分子生物学总结

本文格式为Word版，下载可任意编辑——分子生物学总结

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

第一章绪论

1、细胞学说1847年由德国科学家施莱登和施旺提出。细胞学说的主要内容有：

①细胞是有机体，一切动植物都是由单细胞发育而来，即生物是由细胞和细胞的产物所组成；②所有细胞在结构和组成上基本相像；③新细胞是由已存在的细胞分裂而来；④生物的疾病是由于其细胞机能失常。

2、分子生物学的概念：分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上说明蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间的相互作用的关系及其基因表达调控机理的学科。3、中心法则1958年由克里克提出

4、分子生物学的研究内容：a：DNA重组技术（基因工程）b：基因的表达调控

c：生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学）d：基因组、功能基因组与生物信息学研究

RNA复制

逆转录

蛋白质

：

1、同功tRNA：多个tRNA携带一种氨基酸，这些tRNA称为同功tRNA。2、iRNA：即起始RNA，DNA合成的引物3、核酶：即具有催化作用的一类RNA分子。

4、端粒酶：是一种自身携带模板RNA的逆转录酶，催化端粒DNA的合成，能够在缺少DNA模板的状况下

延伸端粒内3’端的寡聚核苷酸片段，包含两个活性位点，即逆转录酶活性和核酸内切酶活性。5、反义核酸：是根据碱基互补原理，用人工合成或生物体自身合成的特定互补的DNA或RNA片段（或其

化学修饰的衍生物），能够与目的序列结合，通过空间位阻效应或诱导RNase活性，在复制、转录、剪接、mRNA转运及翻译等水平，抑制或封闭目的基因的表达。

其次章核酸的结构与功能

1、染色质的类型分为两种类型：常染色质和异染色质。常染色质处于伸展状态，碱性染料着色浅而均匀；异染色质处于凝集状态，碱性染料着色较深。

2、染色质蛋白质分为两类：组蛋白和非组蛋白。核心组蛋白，包括H2A、H2B、H3、H4和H1组蛋白。3、组蛋白的特性：

（1）、进化上极端保守；（2）、有组织特异性；

（3）、肽链上的氨基酸分布不对称；（4）、组蛋白有被修饰的现象；（5）、富含Lys的组蛋白H5

4、核小体：用于包装染色质的结构单位，是由DNA链缠绕一个组蛋白核构成的。

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

先由四种组蛋白H2A、H2B、H3、H4构成八聚体，（每一种组蛋白都有2个）作为核小体的核心颗粒，再由DNA缠绕在表面形成。5、染色质的高级结构：

1）染色质的一级结构——核小体2）染色质的二级结构——螺线体3）染色质的三级结构——超螺线体4）染色质的四级结构——染色单体

6、主要的RNA种类有rRNA（核糖体RNA）、mRNA（信使RNA）、tRNA(转移RNA)、HnRNA（核不均一RNA）、SnRNA（核内小RNA）、SnoRNA（核仁小分子RNA）、ScRNA（细胞质RNA）等。7、RNA的功能：

①作为细胞内蛋白质合成中核蛋白复合物的结构组分，参与蛋白质的生物合成；②具有生物催化剂功能，作用于初始产物的剪接加工；③参与基因表达的调控；④与生物体的进化有关。8、原核生物mRNA的结构特点：①具有多顺反子结构；

②5′端无帽子结构,3′端一般无多聚A（POLYA）的尾巴；③一般没有修饰碱基。

9、每种顺反子是一个特异的翻译区。10、真核生物

MRNA结构的特点：

①5′末端有帽子结构。

②3′端多数带有多聚A（POLYA）的尾巴③分子中可能有修饰碱基,主要是甲基化④分子中有编码区与非编码区。11、TRNA的结构与功能

1)TRNA是分子最小，但含有稀有碱基最多的RNA，其稀有碱基的含量可多达20%。多为甲基化。2)TRNA是保守性最强的RNA。

3)TRNA是单链核酸，含73~93个核苷酸,但其分子中的某些局部也可形成双螺旋结构。4)5′端总是磷酸化，且常是PG。5)3′端为CCA-OH。

6)二级结构为三叶草形,三级结构为倒L型。12、RRNA的结构与功能

①RRNA是细胞中含量最多的RNA，占总量的80%。RRNA与蛋白质一起构成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。

②在原核生物中，RRNA有三种：5S，16S，23S。其中，16S的RRNA参与构成核蛋白体的小亚基，而5S和23S的RRNA参与构成核蛋白体大亚基。

③在真核生物中，RRNA有四种：5S，5.8S，18S，28S。其中，18S的RRNA参与构成核蛋白体小亚基，其余的RRNA参与构成核蛋白体大亚基。

13、反义RNA的定义：碱基序列正好与有意义MRNA互补的RNA，又称为调理RNA。

作用机制：可与MRNA

配对结合形成双链，最终抑制MRNA作为模板进行翻译。

14、DNA的变性：在理化因素作用下，DNA双螺旋的两条互补链松散而分开成为单链，从而导致DNA的

理化性质及生物学性质发生改变，这种现象称为DNA的变性。15、引起DNA变性的因素主要有：

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

①高温，②强酸强碱，极端PH值。③有机溶剂、尿素和酰胺等。16、DNA变性后性质的改变：

①增色效应：对260NM紫外光的光吸收度增加的现象；②旋光性下降；③粘度降低；

④生物学功能丧失或改变。

17、DNA的变性温度TM：加热DNA溶液，使其对260nm紫外光的吸收度突然增加，达到其最大值一半时的温度，就是DNA的变性温度。18、变性温度的影响因素：（1）DNA碱基组成。（2）DNA的均一性。（3）介质中离子强度。

19、将变性DNA经退火处理，使其重新形成双螺旋结构的过程，称为DNA的复性。

退火：将热变性后的DNA溶液缓慢冷却，在低于变性温度约25～30℃的条件下保温一段时间20、影响复性速度的因素有：

（1）DNA的大小。DNA片段小的比大的简单复性。（2）离子强度

（3）DNA浓度。DNA浓度越大，两条互补链彼此相遇的可能性越大，复性速度也越快。(4)温度的影响（5）阳离子浓度

21、核酸的分子杂交：两条来源不同的单链核酸（DNA或RNA），只要它们有大致一致的互补碱基顺序，

经退火处理即可复性，形成新的杂种双螺旋，这一现象称为核酸的分子杂交。

核酸杂交可以是DNA-DNA，也可以是DNA-RNA杂交。

不同来源的，具有大致一致互补碱基顺序的核酸片段称为同源顺序。

常用的核酸分子杂交技术有：原位杂交、斑点杂交、Southern杂交、Northern杂交、Wester印迹法等：

1、探针：将已知顺序的核酸片段用放射性同位素或生物素进行标记。这种带有一定标记的已知顺序的核酸

片段称为探针。

2、DNA的变性：在理化因素作用下，DNA双螺旋的两条互补链松散而分开成为单链，从而导致DNA的

理化性质及生物学性质发生改变，这种现象称为DNA的变性。

3、复性：将变性DNA经退火处理，使其重新形成双螺旋结构的过程，称为DNA的复性。

4、核酸的分子杂交：两条来源不同的单链核酸（DNA或RNA），只要它们有大致一致的互补碱基顺序，

经退火处理即可复性，形成新的杂种双螺旋，这一现象称为核酸的分子杂交。

第三章基因与基因组的结构和功能

1、基因的定义：基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是

遗传的基本单位、突变单位、重组单位及控制性状的功能单位。

2、一个顺反子就是一段核苷酸序列，能编码一条完整的多肽链。3、基因在结构上还可以划分为若干个小单位。

①突变单位（突变子）发生突变的最小单位。最小的突变子是一个bp。

②重组单位（重组子）可交换的最小单位。最小的重组单位也可以只是一个bp。

③功能单位（顺反子，又叫作用子）基因中指导一条多肽链的合成DNA序列，平均大小约为

500-1500bp。

4、基因的功能类别：

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

①蛋白质基因a、结构基因，编码酶和结构蛋白的基因；b、调理基因，调理控制结构基因表达的基因。②RNA基因其最终产物是tRNA和rRNA。

③不转录基因a、启动基因，转录是RNA聚合酶与DNA结合的部位；b、操纵基因，操纵结构基因的基因。

6、①重复基因：指在基因组中有多份拷贝的基因，往往是生命活动中最基本、最重要的基因。

②重叠基因：指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列为两个或两个以上基因

的组成部分。

③断裂基因：指基因的编码序列在DNA分子上是不连续排列的，而是被不编码的序列所隔开。

④腾跃基因：指可在DNA分子间进行转移的DNA片段。也称为转座遗传因子，转座元件或转座基因，可

动基因。

⑤复等位基因：一个座位上的基因，因突变而产生两种以上的等位基因，他们都影响同一性状的状态和性

质，这个座位上的一系列等位基因总称为复等位基因。举例：人类的ABO血型系统。

⑥假基因：假基因指与正常功能基因顺序基本一致却不具有控制蛋白质合成的功能的基因。7、基因组的概念（重点）

基因组(genome)指生物体或细胞中，一套完整单倍体的遗传物质的总和;或指原核生物染色体、质粒、真核生物的单倍染色体组、细胞器以及病毒中，所含有的一整套基因，包括构成基因和基因之间区域的所有DNA.

8、基因和基因组的大小由内含子的大小和数目决定。

9、基因组DNA的C值定理：将真核生物单倍体基因组所包含的全部DNA含量称为该物种的的C值10、基因组DNA的C值悖理：C值悖理是指真核生物中DNA含量的反常现象。具体表现为：①C值不随生物的进化程度和繁杂性而增加；

②关系密切的生物C值相差很大；

③真核细胞DNA的含量远远大于编码蛋白等物质所需的量。

11、真核生物中外显子和内含子的关系：真核生物中的不连续基因无论表达或不表达其序列一般是保持不

变的，但这些不连续基因中的外显子和内含子的数目、位置及长度却是可以变的。12、完整的基因结构包括：前导区、尾部区、内含子和外显子

前导区：位于编码区的前面，相当于mRNA起始密码5’端的序列；

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

尾部区：位于编码区之后，指mRNA3’端终止密码子后面的非翻译序列；13、细菌基因组和真核生物基因组的特点比较：

另外再粗略看下病毒基因：

1、基因2、基因组3、基因组的C值定理

第四章DNA的复制（前面三个名词解释注意看下）

1、DNA的复制：亲代双链DNA分子在DNA聚合酶的作用下，分别以各单链DNA分子为模板，聚合与自身碱

基可以互补配对的游离的dNTP,合成出两条与亲代DNA分子完全一致的子代DNA分子的过程。

2、复制子：基因组内能独立进行复制的单位称为复制子或复制单位。真核生物染色体上有多个复制起始位点，因此是多复制子的。

3、半保存复制：复制过程中各以双螺旋DNA的其中一条链为模板合成其互补链，新生的互补链与母链构成

子代DNA分子

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

4、DNA的复制方向：相向、单向、双向对称复制。5、复制方式：θ形复制、滚环式复制、D-环式复制。{DNA复制的酶体系}：6、DNA聚合酶的反应特点：①以4种dNTP作为底物；②反应需要模板指导；

③新链的延伸需要有引物3’-OH存在；④链延伸方向为5’——3’；⑤产物DNA的极性与模板相对。

7、DNA连接酶在复制、DNA修复、重组、剪接中均起缝合缺口作用，是重要的工具酶之一。

8、单链DNA结合蛋白(SSB)的作用：SSB与解开的DNA单链紧凑结合，防止重新形成双链，并免受核酸酶

降解。在复制中维持模板处于单链状态。

9、引发体：参与引物合成的蛋白质复合体称为引物体。10、原核生物DNA复制的简单过程：

*转录激活

*DnaA识别并结合复制起点，DnaB－DnaC六聚体与oriC形成预引发体

*DnaG参与形成引发体（oriC引发体），合成引物RNA

*引物合成后，DNApol组装到引发的RNA上，完成复制体的组装

DnaA有助于DnaB与复制原点结合；DnaC是DnaB的辅助蛋白，起分子伴侣的作用，辅助DnaB一起形成DnaB－DnaC六聚体

11、真核生物DNA复制的特点（重点）

①真核生物染色体有多个复制起点，称为自主复制序列（ARS）或复制基因(replicator);多复制眼，呈双向复制，多复制子。②冈崎片段长约200bp。

③真核生物DNA复制速度比原核慢(仅为原核生物的1/20～1/50）。

④真核生物染色体在全部复制完之前起点不再重新开始复制；而在快速生长的原核生物染色体DNA复制中，起点可以连续发动复制。真核生物快速生长时，往往采用更多的复制起点。⑤真核生物有多种DNA聚合酶,DNA聚合酶Ⅲ（δ）是真正的复制酶

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

⑥真核生物线性染色体两端有端粒结构，它是由大量成串的重短复序列组成，端粒功能是稳定染色体末段结构。

⑦RPA：真核生物的单链结合蛋白；RNaseH1和MF-1切除RNA引物，DNA聚合酶ε填补缺口。12、真核生物复制概况：

a、多个复制元（multiplereplicon），双向复制；b、复制元相对较小(13-900kb),复制速度较慢；c、复制终止通过复制叉的相遇而终止。

第五章DNA的损伤、修复和基因突变

1、DNA的损伤：由自发的或环境的因素引起DNA一级结构的任何异常的改变称为DNA的损伤。常见的DNA的损伤包括碱基脱落、碱基修饰、交联，链的断裂，重组等。2、引起DNA损伤的因素：

①自发因素——a、脱嘌呤和脱嘧啶b、碱基的脱氨基作用c、碱基的互变异构d、细胞正常代谢产物

对DNA的损伤。

②物理因素——紫外线、电离辐射、X射线

③化学因素——a、脱氨剂如：亚硝酸和亚硝酸盐b、烷基化剂c、DNA加合剂如：苯并芘d、碱基类

似物e、断链剂如：过氧化物，含巯基化合物等

3、DNA修复的方式：

①直接修复——a、光复活修复b、O6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶c、单链断裂修复d、直接插入嘌呤②切除修复——a、碱基切除修复（主要修复单个碱基缺陷和微弱的DNA损伤）b、核苷酸片段切除修复

（修复较大程度上的损伤，无需DNA糖基化酶协助）

③错配修复

④重组修复——机体细胞对在复制起始时尚未修复的DNA损伤部位可以先复制再修复的方式称之为~~~~⑤易错修复和SOS反应

4、SOS反应：大量造成DNA损伤或抑制DNA复制的过程能引起一系列繁杂的诱导效应，称为应急反应（SOS

反应）。

5、基因突变：基因发生可遗传的结构和数量的变化，且寻常产生一定的表型。

突变包括：染色体畸变、基因突变、遗传重组6、基因突变的形式：

①同义突变：DNA编码序列中碱基的取代虽然导致了某一密码子的改变，但所编码的氨基酸并未改变的原

因。

②错义突变：基因编码序列中碱基的置换假使发生在密码子的第1或第2位碱基上，导致某密码子改变，

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

并编码另一种氨基酸，则是错义突变。

③无义突变：指基因编码序列中碱基置换使氨基酸密码子转变为终止密码子的突变。④终止密码子突变⑤起始密码子突变7、突变的意义：

①突变是进化的分子基础②突变可产生遗传多态性

③致死性突变可用于消灭有害病原体④突变可创造新类型物种⑤突变是某些疾病的发病原因

8、诱变剂：能够提高突变率的物理或化学因子称为诱变剂。常见的如：烷化剂。：

1、DNA损伤2、SOS反应3、基因突变

第六章DNA的重组与转座

1、遗传重组或基因重排：DNA分子内或分子间发生遗传信息的重新组合2、遗传重组的类型：

a、同源重组：大肠杆菌中的同源重组需要RecA蛋白、RecBC蛋白

功能：A：维持种群的遗传多样性；

B：有助于DNA的损伤修复；

C：使真核生物产生第一次减数分裂中染色体正确分开到子细胞至关重要的瞬间物理连接。b、位点专一性重组：c、异常重组：

3、真核生物中染色质的状态影响重组频率，压缩程度低的染色质重组频率较高。4、Holliday模型

A、同源的非姐妹染色单体联会；

B：同源非姐妹染色单体DNA中两个方向一致的单链，在DNA内切酶的作用下，在一致位置同时切开；C：切开的单链交换重接;D：形成交联桥结构；

E：交联桥沿配对DNA分子“移动〞。两个亲本DNA分子间造成一大段异源双链DNA（Holliday结构）F：E和F一致；G：绕交联桥旋转1800；

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

J：形成Holliday异构体；

I、通过两种方式之一切断DNA单链，若左右切，则形成非重组体，若上下切则形成重组体5、Holliday模型的产物有两种：片段重组体、拼接重组体6、RecA的两个功能：

a、促进DNA单链与同源双链发生链交换，使重组中DNA配对、Holliday中间体形成、分支移动等步骤

得以进行；b、诱发SOS反应

7、转座子：可以从基因组的一个位置转移到新位置的DNA序列。8、一个转座子由基因组的一个位置转移到另一个位置的过程称为转座。9、转座子的分类：

（1）插入序列最简单的转座子称为插入序列（IS）;(2)复合转座子

10、转座酶的活性主要是识别靶部位和转座子的末端并引起转座。11、转座子转座的特征：

1.两端有反向重复序列；2.转座后靶位点重复是正向重复；3.编码与转座有关的蛋白；4.可以在基因组中移动。5.转座不依靠于靶序列的同源性：

1、遗传重组2、转座子3、转座

第七章RNA的转录合成

1、转录：在RNA聚合酶的催化下，以DNA的一条链为模板合成RNA，从而将DNA所携带的遗传信息传递给

NA的过程称为转录。

2、RNA转录合成的特点

a、不对称性：DNA双链中只有其中的一条作为RNA合成的模板链；b、连续性：在RNA聚合酶的作用下连续合成一段RNA链；c、单向性：所合成的RNA链的方向只能是5'→3'd、有特定的起始和终止位点；e、依靠于RNA聚合酶

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

3、合成的RNA中，如只含一个基因的遗传信息，称为单顺反子（真核生物）；如含有几个基因的遗传信息，则称为多顺反子（原核生物）4、RNA转录合成的条件

a、底物：四种核糖核苷酸，即ATP，GTP，CTP，UTP。b、模板：以一段单链DNA作为模板。c、RNA聚合酶5、激活因子CAP:

该蛋白与cAMP结合后，刺激RNA聚合酶与起始部位结合，从而起始转录过程。

6、启动子：是RNA聚合酶是识别、结合和启动转录的一段DNA序列。

启动子包含：转录起点、-10区、-35区及在-10框和-35框之间较严格的距离。启动子中的元件寻常可以分为两种：核心启动子元件和上游启动子元件。7、原核生物和真核生物基因转录的差异

8、原核生物RNA聚合酶中的σ因子识别转录起始点，并促使核心酶结合形成全酶复合物。9、RNA转录的抑制

①碱基类似物（嘌呤和嘧啶类似物）②DNA模板功能抑制物③RNA聚合酶的抑制物

10、原核生物的RNA转录合成的基本过程①识别RNA聚合酶中的σ因子识别转录起始点②起始RNA聚合酶作用③延长

④终止终止子——作用就是在DNA模板上特定位点终止RNA的合成，从而释放出RNA聚合酶和RNA分子。

:

1、转录2、启动子3、多顺反子4、单顺反子

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

第八章RNA转录的剪接与加工

1、真核生物中mRNA前体分子需要经过以下变化才能成为成熟的mRNA分子：

①5’端形成帽子结构；在磷酸酶的作用下，将5'-端的磷酸基水解，然后再加上鸟苷三磷

酸，形成GpppN的结构，再对G进行甲基化。

②3’端形成一段多聚核苷酸（PolyA尾巴）；首先由核酸外切酶切去3'-端一些过剩的核苷酸，然后再

参与polyA。

③RNA的剪接：切去内含子和连接外显子；真核生物HnRNA的剪接一般需snRNA（核内小RNA）参与构

成的核蛋白体参与，通过形成套索状结构而将内含子切除掉。

④核苷酸修饰：主要是甲基化；由甲基化酶催化，对某些碱基进行甲基化处理。⑤RNA编辑；碱基的丢失、插入、转换。

2、原核生物中的mRNA很少经过加工，由于转录和翻译偶联，一般状况下一边转录一边就进行翻译，中间没有可加工的间歇时间。

3、RNA的转录后加工：细胞内由RNA聚合酶合成的原初转录物一般都需要经过一系列的变化才能转变为成

熟的RNA分子，这些过程称为RNA的成熟，或RNA的转录后加工。

4、PolyA尾巴的功能：（1）与mRNA寿命有关；

（2）与翻译有关，加强翻译效率；通过PABⅠ（polyA结合蛋白Ⅰ）与polyA结合加强翻译效率。（3）mRNA的保护作用，提高mRNA在细胞质中的稳定性。5、RNA编辑的生物学意义：

（1）消除移码突变等过程带来的危害，甚至某些基因在突变过程中丢失达一半以上的遗传信息都可借

gRNA（guideRNA）加以补足；

（2）RNA编辑能增加基因产物的多样性，由同一基因转录物经编辑可表达出多种同源体蛋白质；（3）RNA编辑与生物细胞的发育和分化有关，是基因调控的一种重要形式；（4）RNA编辑使基因产物获得新的结构和功能，有利于生物进化。6、RNA生物功能的多样性：

①、RNA在遗传信息的翻译中起决定性作用；②、RNA具有重要的催化功能；③、细胞内各类小RNA具有重要功能；

④、RNA对基因表达和细胞功能具有重要的调理作用；⑤、RNA在生物进化中起着重要作用。

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

7、细胞核mRNA前体剪接过程中，内含子的剪接方式有三类：

第一类，自我剪接内含子。无需酶或蛋白质参与的自发的剪接过程；其次类，蛋白质（酶）参与剪接的内含子。主要存在于tRNA前体中；第三类，依靠snRNP（核糖核蛋白体）剪接的内含子。8、mRNA的结构特点：①5’端有帽子结构；②3’端有polyA结构；

③帽子结构下游有3个寡聚U区；④位于寡聚U区的下游有重复序列；⑤有茎环结构，分布于编码区两侧；⑥编码区为非重复结构，含有内含子。

9、核酶：泛指一类具有催化功能的，一般无需蛋白质参与或不与蛋白质结合就具有催化功能的RNA分子。已发现的核酶有两种：①剪接型核酶：RNA分子被酶切断磷酸二酯键后有新的磷酸二酯键生成

②剪切型核酶：只剪不接。

：

1、RNA的转录后加工2、polyA尾巴3、核酶

第九章遗传密码与蛋白质的生物合成

1、遗传密码：DNA或mRNA中的核苷酸序列与蛋白质中氨基酸序列的对应关系。2、密码子：由三个相邻的碱基编码一种氨基酸的核苷酸三联体。3、遗传密码的特点：

（1）、通用性：动植物微生物都可使用。

（2）、简并性：一种氨基酸可有多种密码子编码的现象。（3）、读码的连续性：不重叠无间隔。

（4）、有起始密码AUG和终止密码UAA、UAG、UGA。

（5）、方向性：密码子的阅读方向为5’-3’。

（6）、变偶性（摇摆性）：密码子的前两个碱基一致，决定了其专一性，而第三个碱基可以发生变化。4、翻译：以mRNA为模板的蛋白质合成过程称为翻译。

5、开放读码框（ORF）：从mRNA5’端起始密码子AUG到3’端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体

密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放读码框。

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

蛋白质合成

6、蛋白质合成体系：

①mRNA：是蛋白质生物合成过程中直接指令氨基酸掺入的模板，是遗传信息的载体。

②tRNA：在蛋白质合成中处于关键地位，它不但为每个三联体密码子译成氨基酸提供接合体，还为确凿

无误地将所需氨基酸运输到核糖体上提供运输载体。

③核糖体：是由rRNA和多种蛋白质结合而成的一种大的核糖核蛋白颗粒，蛋白质肽键的合成就是在这种

核糖体上进行的。

④辅助因子：①起始因子（IF）②延长因子（EF）③释放因子（RF）原核生物中有4中，真核只有1种⑤氨基酰tRNA

合成酶：存在于胞液中，与特异氨基酸的活化以及氨基酰tRNA的合成有关。

⑥供能物质和无机离子：多肽链合成时，需ATP、GTP作为供能物质，并需Mg2+、K+参与。

氨基酸活化时需消耗2分子高能磷酸键，肽键形成时又消耗2分子高能磷酸键，故缩合一分子氨基酸残基需消耗4分子高能磷酸键。

7、tRNA的功能：

（1）被特定的氨酰-tRNA合成酶识别，使tRNA接受正确的活化氨基酸。（2）识别mRNA链上的密码子。

（3）在蛋白质合成过程中，tRNA起着连结生长的多肽链与核糖体的作用。8、核糖体大、小亚基的功能：

①小亚基：可与mRNA、GTP和起始tRNA结合②大亚基：

（1）具有两个不同的tRNA结合点。

A位（右）——氨酰基部位，可与新进入的氨基酰tRNA结合；

P位（左）——肽酰基部位，可与延伸中的肽酰基tRNA结合。

补充：蛋白质合成起始的主要结果就是将起始tRNA置于P位点。只有起始tRNA才能进入P位点，其它的tRNA必需进入A位点。

（2）具有转肽酶活性：将给位上的肽酰基转移给受位上的氨基酰tRNA，形成肽键。（3）水解GTP，获得能量。

（4）具有起始因子、延长因子及释放因子的结合部位。

9、蛋白质合成过程：

一、氨基酸的活化与转运：原核生物翻译的第一个氨基酸-甲硫氨酸（Met）需要甲酰化才能被起始密码识

别；真核生物中就不需要对Met进行甲酰化。

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

二、翻译起始（以原核为例）：需要起始因子（IF或eIF）和ATP、GTP参与。三、肽链的延长：需要延长因子、各种酶和GTP参与。四、肽链合成终止：10、氨酰-tRNA合成酶特点

（1）、专一性：对氨基酸有极高的专一性，只作用于L-氨基酸；对tRNA具有极高的专一性。（2）、校对作用：氨酰-tRNA合成酶的水解部位可以水解错误活化的氨基酸。

11、肽链合成的延长：肽链合成的延长是根据mRNA密码序列的指导,依次添加氨基酸从N端向C端延伸肽

链,直到合成终止的过程。

肽链合成的延长由于在核蛋白体上连续性循环进行，所以又称为核蛋白体循环。12、核蛋白体循环分以下三个步骤：

（1）、进位：指根据mRNA下一组遗传密码指导，使相应的氨酰基-tRNA进入核蛋白体A位；

（2）、成肽：当氨酰-tRNA进入A位后，在肽酰转移酶的作用下将P位tRNA上的肽酰转移到A位上的

氨基上，使肽链延长一个氨基酸。

（3）、转位：肽酰-tRNA从A位转移到P位的过程。

补充：脱落：原核生物中，当完成转位反应时，空载tRNA在肽键形成前从E位（核糖体上氨酰-tRNA结

合的凹槽位点）脱落；而在真核生物中由于细胞中的核蛋白体上没有E位点，所以转位时空载tRNA直接从P位点上脱落。

13、核蛋白体阅读mRNA密码子的方向是5’→3’，肽链合成从N→C端进行的。14、催化转肽反应的酶称为：肽酰基转移酶15、释放因子（RF）的功能：

（１）.识别终止密码，如RF-1特异识别UAA、UAG；而RF-2可识别UAA、UGA。

（２）.诱导转肽酶改变为酯酶活性，相当于催化肽酰基转移到水分子－OH上，使肽链从核蛋白体上释放。16、肽链的终止机制：

①识别：RF识别终止密码，进入核糖体的受位。

②水解：RF使转肽酶变为水解酶，多肽链与tRNA之间的酯键被水解，多肽链释放。③解离：通过水解GTP，使核糖体与mRNA分开，tRNA、RF脱落，核糖体解离为大、小亚基。17、多肽链合成后的加工修饰：

（1）切除：切去起始氨基酸和随后的几个氨基酸残基；切除N端的信号肽；（2）二硫键的形成以及氨基酸的共价修饰，包括乙酰化、磷酸化、糖基化（3）非功能肽端的切除；18、蛋白质前体的共价修饰：

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

①、肽链末端的修饰：N-端fMet或Met的切除

②、信号序列的切除③、二硫键的形成④、部分肽段的切除⑤、个别氨基酸的修饰⑥、糖基侧链的添加⑦、辅基的参与19、蛋白质高级结构的形成：

①．构象的形成：在分子内伴侣、辅助酶及分子伴侣的协助下，形成特定的空间构象。②．亚基的聚合。③．辅基的连接

20、分子伴侣：能够帮助新生肽链正确折叠与组装并形成具有一定空间构象的一类蛋白质分子。其本身并

不参与最终产物的生成。

21、靶向运输：蛋白质合成后经过繁杂机制，定向输送到最终发挥生物功能的目标地点，这一过程称为蛋

白质的靶向输送。

22、信号肽：各种新生分泌蛋白的Ｎ端有保守的氨基酸序列称为信号肽。23、蛋白质运输的主要途径：

①通过核孔进入细胞核内；②信号肽引导蛋白质到达靶部位；③翻译完成后运输出去。24、蛋白质运输分为：

①翻译后转运（信号肽起作用）。这一类蛋白质在游离核糖体内合成，最终的去向是线粒体、叶绿体、

细胞核以及过氧化物酶体；

②共翻译转运（前导肽起作用）。蛋白质在膜结合核糖体内合成，最终去向是高尔基体、溶酶体、质膜

以及细胞外。

25、共翻译转运：指在蛋白质的翻译过程中的一种边翻译边转运的形式。

26、锚定蛋白{信号识别蛋白（SRP）受体}:在分泌蛋白的合成过程中，生物膜上的用于识别分泌蛋白的一

类信号识别蛋白受体。

：

1、遗传密码2、密码子3、开放读码框4、翻译5、分子伴侣6、靶向运输7、简并性：同一个氨基酸具有两个或更多个密码子的现象。这些密码子称为同义密码子。

8、多聚核糖体：当多个核糖体能间隔结合在mRNA链上，并能够沿着mRNA链5’向3’移动而进行翻译时，

就形成了多聚核糖体。

第十章、第十一章原核、真核生物基因表达调控

1、基因表达调控：生物体内调理基因表达的控制机制，使细胞中基因表达的过程在时间、空间上处于有序

的状态，并对环境条件的变化作出适当反应的繁杂过程。

2、基因表达的特点：时间特异性和空间特异性。

原核生物：

分子生物学教程(第三版)赵亚华编著。

3、原核生物基因表达调控的途径:

①转录水平：细菌细胞控制从DNA模板上转录起特异性mRNA的速度；②翻译水平：mRNA合成后，控制mRNA翻译成多肽链的速度。

4、基因表达活性的调理主要通过顺式作用元件和反式作用因子的相互作用来实现的。

①、顺式作用元件：指某些能影响基因表达但不编码新的蛋白质和RNA的DNA序列，依照功能分为启动

子、加强子、负调控元件（默然子等）

②、反式作用因子：指能直接或间接地识别或结合在各顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录

效率的一组蛋白质

5、基因表达的形式：①组成性表达②诱导和阻遏表达③协调表达6、基因表达调控的生物学意义：（1）、适应环境、维持生长和增殖；（2）、维持个体发育与分化。7、原核生物基因表达调控的特点

①主要是适应性调理②主要是转录水平的调理

③以操纵子为单位，有正、负调控两种机制

8、操纵子：在代谢途径中功能密切相关的一组蛋白质编码的结构基因区域加上其调控区域组成的控制单元。9、结构基因：编码蛋白质多肽链和功能RNA的基因。调理基因：编码能与操纵序列结合的调控蛋白的基因。

10、乳糖操纵子的正调理机制：细菌优先利用葡萄糖作为碳源，抑制其他糖类代谢的操纵子表达，假使有