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- 2022-08-12 发布
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分子生物学第一章绪论简答题:1•分子生物学的基本含义答:分子生物学是从分子上研究生命本质的一门新兴科学,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞遗传信息传递屮的作用为研究对象,是当前生命科学屮发展最快且正与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。随着分子生物学的迅猛发展,多种重要生物的基因组计划的完成,为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广泛的前景。2•分子生物学的主要研究内容答:核酸、蛋白质、细胞信号转导(DNA重组技术,基因表达调控,生物大分子的结构功能一一结构分子生物学,基因组、转录组、蛋白质组、代谢组与生物信息)3•核酸的分子生物学的研究内容答:核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。由于核酸的主要作用是携带和传递信息,因此分子遗传学是其主要组成部分。由于50年代以來的迅速发展。该领域己形成了比较完整的理论体系和研究技术,是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。研究内容包括核/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译,核酸存储的信息修复与突变,基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。遗传信息传递的中心法则是其理论体系的核心。4•蛋白质的分子生物学的研究内容答:蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子——蛋白质的结构与功能。尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多,但市于其研究难度较大,与核酸分子生物学相比发展较慢。近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展,但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。5•细胞信号转导的分子生物学的研究内容答:细胞信号转导的分子生物学研究细胞内、细胞间信息传递的分子基础。构成生物体的每一个细胞的分裂与分化及其各种功能的完成均依赖于外界环境所赋予的各种指示信号。在外源信号的刺激下,细胞可以将这些信号转变为一系列生物化学变化,例如蛋白质构象的转变、蛋白分子的磷酸化心脏蛋白与蛋白相互作用的变化等,从而使其增殖、分化及分泌状态等发生改变以适应内外环境的需要。信号转导研究的目标是简明这些变化的分子机理,明确每一种信号转导与传递的途径及参与该途径的所有分子的作用和调节方式以及认识各种途径间的网络控制系统。信号转导机理的研究在理论和技术方而与上述核酸及蛋白质分子有着紧密的联系,是当前分子生物学发展最迅速的领域之一。6•生物化学与分子生物学的关系答:生物化学与分子生物学关系最为密切:生物化学是从化学角度研究生命现象的科学,它着重研究生物体内各种生物分子的结构、转变与新陈代谢。传统生物化学的屮心内容是代谢,包括糖、脂类、氨基酸、核苜酸、以及能量代谢等与生理功能的联系。分子生物学则着重阐明生命的本质•…主要研究生物大分子核酸与蛋白质的结构与功能、生\n命信息的传递和调控。1•细胞信号转导与分子生物学的关系答:细胞生物学与分子生物学关系十分密切:传统的细胞生物学主要研究细胞和亚细胞器的形态、结构与功能。探讨组成细胞的分子结构比单纯观察大体结构能更加深入认识细胞的结构与功能,因此现代细胞生物学的发展越來越多地应用分子生物学的理论和方法。分子生物学则是从研究各个生物大分子的结构入手,但各个分子不能孤立发挥作用,生命绝非组成成分的随意加和或混合,分子生物学还需要进一步研究各生物分子间的高层次组织和相互作用,尤其是细胞整体反应的分子机理,这在某种程度上是向细胞生物学的靠拢。冋答题:8•分子生物学发展简史各阶段的主要进展(1)准备和酝酿阶段(2)现代分子生物学的建立和发展阶段(3)初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段答:(1)1、确定了蛋白质是生命的主要基础物质2、确定了生物遗传的物质基础是DNA(2)1、遗传信息传递中心法则的建立2、对蛋白质结构与功能的进一步认识(3)1、重组DNA技术的建立和发展2、基因组研究的发展3、单克隆抗体及基因工程抗体的建立和发展4、基因表达调控机理5、细胞信号转导机理研究成为新的前沿领域9•如何确定DNA是遗传物质答:1868年F.Miescher就发现了核素;20世纪20-30年代已确认自然界有DNA和RNA两类核酸,并阐明了核背酸的组成;1944年O.T.Avery等证明了肺炎球菌转化因子是DNA;1952年A.D.Hershey和M.Cha-se用DNA35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和核酸,感染大肠杆菌的实验进一步证明了是遗传物质。第五章DNA重组与复制名词解释:1、同源重组同源重组又称一般性重组。同源重组发生在DNA的同源序列之间,真核生物非姊妹染色单体的交换,姊妹染色单体的交换,细菌及某些低等真核生物的转化,细菌的转导、接合等都属于这一类型。2、细菌的接合作用细菌的细胞相互接触时遗传信息可以由一个细胞转移到另一个细胞,称为接合作用。3、致育因子(fertilityfactor)能够促使染色体基因转移的接合质粒称为致育因子。4、遗传转化(genetictransfonnation)遗传转化是指细菌品系由于吸收了外源DNA(转化因子)而发生遗传性状的改变现象。\n5、转导(transduction)转导是通过噬菌体将细菌基因从供体转移到受体细胞的过程。6、普遍性转导(generalizedtransduction)指宿主基因组任意位置的DNA成为成熟噬菌体颗粒DNA的一部分而被带入受体菌。7、局限性转导(specializedtransduction)某些温和噬菌体在装配病毒颗粒时将宿主染色体整合部位的DNA切割下来取代病毒DNAo8、细菌的细胞融合在有些细菌的种属中可发生由细胞质膜融合导致的基因转移和重组。9、单链同化指单链与同源双链分子发生链的交换,从而使重组过程中DNA配对、Holliday中间体的形成,分支移动等步骤得以产生。10、转座因子(transposableelement)一•种可以由染色体的一个位置转移到另外位置的遗传因子,也就是一段可以发生转座的DNA11、非复制转座又称为保留性转座(conservativetransposition)转座子从原来位置上切除下来转入新的位置,其两条链均被保留。12、复制转座复制转座则在形成靶部位与转座子连接中I'可体后即进行复制。13、复制子生物体的单个复制单位,包含一个复制原点,也包插一个复制终点。14、复制体DNA复制过程"DNApolIII和引发体及其他许多复制蛋白在复制叉相互结合,协同作用构成复制体。简答题:15、同源重组有两个基本特点答:1、发生重组的两个DNA分子必须有相当长的一段序列是相同或接近相同,也就是说,发生相互作用的两段DNA序列必须是同源的。2、这种重组过程需要宿主某一基因产物起作用。16、RecA蛋白接到的DNA链交换模型答:RccA蛋白与双链DNA作用,部分解旋以便阅读碱基序列,迅速扫掠寻找与单链互补的序列。互补序列一旦被找到,双链进一步被解旋以允许转换碱基配对,使单链与双链中的互补链配对,同源链被置换出來。17、复制叉复制答:复制叉式复制是真核生物和原核生物屮普遍存在的DNA复制方式。复制叉复制时,DNA在复制原点解开成单链并分别作为模板,各自合成其互补链,产生两个未解链的DNA母链和新复制的DNA子链形成的叉子状区域,称复制叉。对于双向复制而言,形成的两个复制叉向相反方向进行,每个复制叉的两条DNA链均拷贝。18、0型复制答:E.coli的DNA是环状分子,并以半保留机制复制,形成呈。型的屮间体。19、复制起点的结构答:1、框架结构,间隔序列变化大,识别序列比较保守2、有一系列的反向重复序列,故易形成高级结构3、有4个9bp的重复许留序列一“dna盒”较保守,TTATNCANA,是OriC复制起始时dnaA蛋白的特异结合位点4、有3个13bp的重复序列GATCTNTTNTTTT,dnaA蛋白结合位点,DNA融化解链5、有11个GA*TC序列,A\n的甲基化是必须的,若缺失,则复制功能受影响。20、复制起点的功能答:a、复制的启动(主要功能)b、控制复制(有些参与):控制拷贝数、控制复制周期、控制复制方向21、DNA的复制方式答:复制叉式复制、滚环式复制(。滚环复制、噜噗滚环复制)、线粒体DNAD—噜噗复制22、复制叉式复制答:同1723、滚环式复制答:滚环复制是在一条断裂的亲本链的3'・OH端不断地发生DNA聚合作用,因而又称共价延伸。由于断开的3'・OH端仍然与其互补链形成双螺旋结构,因而没有合成RNA引物的必要。合成先导链的模板也总是呈环状。24、。滚环复制答:在滚环复制中,有一种情形是在3'端不断延长时,5'端不断地甩出,好像中间的一个环在不断地滚动一样,又由于其性质像希腊字母o,因此称。滚环复制。25、噜噗滚环复制答:双链环状DNA分子复制单链环状DNA分子26、D—噜噗复制答:双链环状DNA屮的一条前导链已经引发并开始合成,与其模板形成双链结构,而另一条亲本链则被前导链置换出来成为单链状态。这种由一条单链和一条双链组成的三元泡状结构,称谓D—噜噗复制。27、原核DNA酶的种类和特性答:DNApolI;5'・3'的聚合酶活性、3'—5'外切活性、5'—3'外切活性DNApolII;催化DNA聚合,但是对模板有特殊要求、有3'—5'外切活性,无5'—3'外切活性、不是DNA复制的主要聚合酶DNApolIII;全酶由多亚基组成、体内DNA复制的主要酶类,是复制酶、全酶的结构是一种非对称二聚体28、DNApolI的性质答:5'・3'的外切酶活性、3'—5'外切活性、5'—3'的外切活性29、DNApolIII的性质答:DNApolIII全酶由多亚基组成、体内DNA复制的主要酶类,是复制酶、全酶的结构是一种非对称二聚体30、DNA复制过程中相关的酶和蛋白因子答:(1)DZA聚合用他化链的延仲・垃补弓I物切除后的空缺(2)拓扑并构鮒・松顺超蝉旋。(3)解蝶旋酚.便DNA取链解开(4)DZA单卡连结合虫门.结合DZA怕链,探护并维持单4连状态(4)JI物怖.借化\;|物的个成(5〉连接酌.连接不连续介成的凶峋八段.仗DZA父制完桔(6)旋转酶。将止超螺旋或松弛的DNA双链分子转化为负超螺旋31、端粒及其特征\n答:端粒是指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构部分,通常膨大成粒状。其共同的结构特征是由一些富含G、C的短重复序列构成,可重复数十次至数百次。32、起始时以RNA作为引物的作用答:这是保证DNA聚合过程高度精确的又一措施。已知DNA聚合酶具有3'—5'外切酶功能校对复制过程中的核葫酸,也就是说聚合酶在开始形成一个新的磷酸二酯键前,总是检查前一个碱基是否正确,这就决定了它不能从头开始合成。因此先合成一条低忠实性的多核昔酸來开始DNA的合成,并以核糖核昔酸來表示是“暂时”的,当DNA开始聚合以后再以5'—3'外切酶的功能切除,以高忠实性的脱氧核昔酸取而代之,确保复制的忠实性。33、影响DNA合成真实性的因素答:1、高浓度NMPONMP可竞争酶的dNTP结合位点,抑制3,—5'外切活性2、某一dNTP浓度很高吋,容易使它前血的核昔酸出错。高浓度dNTP增加了它与酶的结合,使引物3'末端离开外切活性。原來错误插入的核昔酸未來得及阶段,后面的dNTP由于高浓度而迅速插入。冋答题:34、请描述Holliday模型答:1、联会的两条染色体(双链DNA分子)中的两条单链在同源位置被打断,释放出单链。2、释放的单链通过和另一分子屮没有断裂的链互补配对而在两个DNA分子间进行交换,形成一个由于单链交叉使两个DNA分子连结在一起的结构,即Holliday中间体3、对称地产生切口,两个DNA分子分离。切口可以在两个不同的位置产生,如果从东西方向切开,产生两个非重组分子,而如果从南北方向切开,产生两个重组分子。35、不对称链转移模型答:①两个同源染色体DNA排列整齐;②一个DNA的一条链裂断并与另一个DNA对应的链连接,形成的连接分子,称为Holliday中间体;③通过分支移动产生异源双链DNA;④Holliday中间体切开并修复,形成两个双链重组体DNA。36、图示入噬菌体的位点专一性重组答:aftUattic原噬菌休DTKA图4-15入噬菌体的位点专——性重纽\n入噬菌体侵入大肠杆菌细胞后,面临着裂解生长还是溶源生长两种生活型的选择,其DNA在不同生活型之间的转换包括两种状态:进入溶源状态需要XDNA整合进宿主DNA,噬菌体DNA是细菌染色体的整合部分;由溶源状态进入裂解状态需要XDNA从宿主DNA上切除下來,XDNA在宿主细菌中以环状分子独立存在。这里,整合和切除均通过细菌DNA和XDNA上特定位点之间的重组而实现。这些特定位点叫附着位点。细菌的附着位点称attB,由序列B、O和B'组成,噬菌体的附着位点称aUP,由序列P、O和P'组成。其屮B、B'、P、P'的序列各不相同,而0序列是attB和attP所共有的,图4J5说明在这些位点处发生的重组反应。37、图示非复制转座与复制转座的基本过程林f刪恥位I牝用广木端(切开4诫I出卅[位仝伯I转用介问]发生am\\((新插入的转座i))图4-10非复制转座与复制转座的基本过程非复制转座又称为保留性转座,转座子从原來位置上切除下來转入新的位置,其两条链均被保留。复制转座则在形成靶部位与转座子连接中间体后即进行复制。通过复制使原来位置与新的靶部位各有一个转座子,其一条链是原有的,另一条链是新合成的。复制转座使给体与受体分子连在一起,成为共整合体,因此下一步必须通过重组将二者拆开。38、复制体和回环模型答:1、DNA复制过程中,DNApolIII和引发体及其他许多复制蛋白在复制叉相互结合,协同作用构成复制体。2、冋环模型是DNA双链同时进行复制,在复制叉处后滞链模板形成一个环,以适应双链同吋进行复制。3、回环模型的内容:a、DNApolIII不对称二聚体复合物能同时完成前导链和后滞链的合\n成,但前导链总比后滞链先合成一个片段,后滞链总迟缓一个片段,所以同时进入合成反应的两条钱袋模板链片段不互补。b、复制体结构屮,后滞链模板绕聚合酶形成-180°折返,穿过polIII的裂缝,从而使两条模板链在此呈相同的3—5走向。c、随着后滞链模板在聚合酚中穿行,聚合酶便从RNA引物合成冈崎片段。当合成子链到达前一段冈崎片段的5—p端时,后滞链模板离开DNApolIII,会还解开,与此同时,前移的复制体中引物酶又其实转录一段新的RNA引物。转录名词解释:1、基因表达基因转录及翻译的过程。2、转录以DNA为模板,在依赖于DNA的RNA聚合酶催化下合成RNA,包括RNA链的起始涎伸,终止等步骤,这一系列过程叫做转录。3、启动子指DNA分子上被RNA聚合酶识别并结合形成起始转录复合物的区域,它还包括一些调节蛋白因子的结合位点4、终止子在转录的过程中,提供转录终止信号的DNA序列5、不对称转录任一基因只以一条单链DNA为模板进行转录6、转录单位从启动子到终止子的一段DNA序列7、转录起点转录时RNA聚合酶屮o因子识别DNA序列的第一个碱基,从该位点开始转录合成RNA分子的第一个核昔酸。8、编码链指不作模板的DNA单链9、模板链指作为模板进行RNA转录的琏10、转录因子凡是转录起始过程必需的蛋白质,只要它不是RNA聚合酶的组成成分,就可将其定义为转录因子。11、转录泡局部打开的DNA双链,RNA聚合酶及新生成转录本RNA局部形成的结构。12、RNA加工将各种前体RNA分子加工成有活性的RNA的过稈简答及问答题:13、基因转录有什么特点\n答:a、在依赖DNA的RNA聚合酶作用下进行转录b、A=U、C=G合成RNA分子c、转录合成RNA链的方向为5'-3',模板单链DNA的极性方向为3'-5',而非模板单链的极性方向与RNA链相同,均为5'->3'。(书写)d、基因转录方式为不对称转录(一条单链DNA为模板,RNA聚合酶的结合)14、说明E.coliRNA聚合酶的组成及功能答:E.coli的RNA聚合酶是由核心酶和。亚基组成,核心酶是基本的转录装置,o因子能够指导核心酶转录特异的基因。15、真核生物RNA聚合酶的种类和特性对a-鹅膏草碱的敏感性位置转录产物阳离子种类转录相对活性RNApolI不敏感核仁rRNA前体Mg2+、Mn2+50%〜70%RNApolII高度敏感核质mRNA前体Mn2+20%〜40%RNApolIII中度敏感核质tRNA、5SrRNA前体Mn2+约10%16、以E.coliRNA为例,列出原核生物启动子结构及各部分功能答:a.启动子:指DNA分子上被RNA聚合酶识别并结合形成起始转录复合物的区域,它还包括一些调节蛋白因子的结合位点。b、启动子由两部分组成:上游部分一一CAP、AMP结合位点;下游部分一一RNApol进入位点;绝大部分启动子都存在这两段共同序列:-lObp处的TATA区和-35bp的TTGACA区。17、真核生物启动子3类启动子的结构及转录起始过程答:第I类型基因的启动子f核心启动子:位于转录起点附近,从・45至+20;(由两部分保守序列组成游控制元件(UCE):位于・180至・107;厂转录起始位点Y基本启动子第II类型基因的启动询转录起点上游元件j转录起点下游元件厂基因内启动子第in类型基因的启动弄基因外启动子(转录起点上游启动子).混合型启动子(每种启动子均包含一组特征的短保守序列,能被相应的转录因子所识别。RNA聚合酶I和III各自识别一组相对严谨的启动子,并且只依靠了少数辅助因子。但对于II来说,与他配合的转录因子是一个相当大的家族,统称为基本转录因子。)转录起始过程:1.启动子识别与结合:RNA聚合酶在DNA链上寻找启动子;全酶与与启动子区闭合双链结合,产生闭合的酶■启动子二元复合物;2.DNA解旋:在・10序列处,模板DNA局部变性,DNA解旋,形成开放的启动子二元复合体;3.RNA链合成起始:在起始位点+1,聚合酶先掺入最初的两个核昔酸,形成一个磷酸二酯键。形成酶■启动子・RNA三元复合体。聚合最初几个核苜酸(可达10个),RNA聚合酶仍停留在启动子处。4.启动子清除:新生RNA达到6〜9nt时形成稳定的三元复合物,。因子释放。18、RNA聚合酶II的启动子有那些基本元件,各元件的作用是什么\n答:核心元件:主要决定起始点的位置,并只能在相当低的水平引发转录。结合通用转录因子装配形成基本转录复合体。上游元件:决定转录效率和启动子识别的专一性。结合激活剂。一般位于离起始点上游lOObp的位置。远端调控元件:增强子。19、详述细菌基因的转录过程(起始、延伸、终止)答:1、起始位点的识别:RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与Z相结合的过程。2、转录起始:RNA链上第一个核甘酸键的产生3、RNA链的延伸:亚基脱落,RNA-pol聚合酶核心酶变构,与模板结合松弛,沿着DNA模板前移在核心酶作用下,NTP不断聚合,RNA链不断延长。4、转录终止:RNA合成停止,释放出RNA链。20、试述细菌转录终止子的类型/结构特点及转录终止机制答:a、不依赖因子的终止。终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区,RNA形成发夹结构;在终止位点前面有一段由4・8个A组成的序列,RNA的3'端为寡聚U。b、依赖因子的终止。依赖型终止子含有反向重复序列,能使转录物形成发夹结构,该类终止子无成串的T。21、真核生物转录和原核生物转录有哪些异同点答:异:1.真核生物的转录在细胞核内进行,原核生物则在拟核区进行。2.真核生物mRNA分子一般只编码一个基因,原核生物的一个mRNA分子通常含多个基因。3.真核生物有三种不同的RNA聚合酶催化RNA合成,而在原核生物屮只有一种RNA聚合酶催化所有RNA的合成。4•真核生物的RNA聚合酶不能独立转录RNA,三种聚合酶都必须在蛋白质转录因子的协助下才能进行RNA的转录,其RNA聚合酶对转录启动子的识别也比原核生物要复杂得多。原核生物的RNA聚合酶可以直接起始转录合成RNAo同:RNA合成方向都是从5'到3',都需要DNA链作为模板,都需要RNA聚合酶和其他蛋白因子,原料都是四种核昔酸22、RNA转录后加工的类型答:1、tRNA加工2、rRNA加工3、前体mRNA加工23、简述原核及真核tRNA、rRNA以及mRNA的加工过程答:tRNA:由核酸内切酶在tRNA两端切断;由核酸外切酶从3'端逐个切去附加的顺序,进行修剪;在tRNA3'端加工胞苜酸一胞昔酸一腺苜酸;核昔酸的修饰和异构化。rRNA:核糖核蛋白复合体(RNP)形成;甲基化修饰;剪切。mRNA:(原核一般不加工)5’加帽;3’加尾(3’■多聚腺昔酸化);切除内含子;修饰:对某些碱基进行甲基化。\n翻译名词解释:1、SD序列位于AUG上游4〜13个NT处的富含卩票吟的3〜9个NT的共同序列,其一致序列为AGGAGG\n2、开放阅读框基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断。3、信号肽能启动蛋白质运转的任何一段多肽4、共翻译转运蛋白质合成和转运同时发生5、后翻译转运蛋白质从核糠体上释放后才能发生转运6、分子伴侣一类序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质,它们在细胞内能帮助其它多肽进行正确的折叠、组装、运转和降解。简答及问答题:7、简述真核生物与原核生物翻译过程答:氨基酸活化;肽链的起始;肽链的延伸;肽链的终止;新合成多肽链的折壳和加工8、真核生物与原核生物在翻译的起始过程中有哪些区别答原核生物的起始tRNA是fMet・tRNA(fMet上角标)30s小亚基首先与mRNA模板相结合,再与fMet-tRNA(fMet上角标)结合,最后与50s大亚基结合.真核生物的起始tRNA是Met-tRNA(Met上角标).40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标)相结合「再与板mRNA结合,最后与60s大亚基结合生成起始复合物.真核生物蛋白质生物合成的起始机制与原核生物基本相同,其差异主要是核糖体较大有较多的起始因子参与其mRNA具有m7GpppNp帽子结构Met-tRNA(Met上角标)不甲酰化rmRNA分子5’端的“帽子"猿与形成翻译起始复合物。9、蛋白质哪些翻译后的加工修饰答:1.N端fMet或Met的切除。2、二硫键的形成。用。3、特定氨基酸的修饰。氨基酸侧链的修饰作用包括:磷酸化、糖基化、甲基化、乙酰化、疑基化、竣基化等……4、切除新生肽链中非功能片段。5、亚基的聚合。6、辅基结合。10、什么是分子伴侣?分子伴侣在蛋白质折叠过程中的作用答:a、分子伴侣是一类序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质,它们在细胞内能帮助其它多肽进行正确的折柱、组装、运转和降解。b、防止或消除肽链的错误折叠,增加功能性蛋白质折叠产率来发挥作用,而非加快折叠反应速度;分子伴侣本身并不参与最终产物的形成。11、共翻译转运和翻译后转运机制答翻译运转同步机制:分泌蛋口的生物合成开始于核糖体,信号肽合成从核糖体出后,被内质网膜上的受体识别并与之结合。信号肽过膜后被内质网腔的信号肽酶水解,新生肽随Z通过蛋口孔道穿越疏水的双层磷脂。当核糖体移到mRNA的“终止”密码子,蛋口质合成即告完成,翻译体系解散,膜上的蛋口孔道消失,核糖体重新处于自由状态。翻译后运转机制:叶绿体和线粒体中有许多蛋口质和酶是由细胞质提供的,其屮绝人多数以翻译后运转机制进入细胞於内。\n12、什么是信号肽?它在序列组成上有那些特点?有什么功能?答:(1)信号肽(signalpeptide):分泌蛋白新生肽链N端的一段20~30氨基酸残基组成的肽段.将分泌蛋白引导进入内质网f同时这个肽段被切除。现这一m已扩(2)信号肽的结构特点:1一般带有10-15个疏水氨基酸2,常常在靠近该序列N■端疏水氨基酸区上游带有1个或数个带正电荷的氨基酸3在其C■末端靠近蛋白酶切割位点处常常带有数个极性氨基酸滴切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链(Ala或Gly)。(3)信号肽的功能:1,通过与SRP的识别和结合,引导核糖体与内质网结合;2.通过信号肽的疏水性,引导新生肽跨膜转运至内质网腔。13、新生蛋白质通过同步转运途径进入内质网内腔的过程答:编码分泌蛋白的mRNA在翻译时首先合成的是N末端带有疏水氨基酸残基的信号肽,它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽经市膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔,随即被位于腔表面的信号肽酶水解,由于它的引导,新生的多肽就能够通过内质网膜进入腔内,最终被分泌到胞外。翻译结束后,核糖体亚基解聚、孔道消失,内质网膜乂恢复原先的脂双层结构。14、简述叶绿体蛋白质的跨膜转运机制答:它园然含有遗传物质以及核糖体,但它的DNA信息含量有限,.大部分线粒体蛋门质都是由核DNA编码,在细胞质自由核糖体上合成,被释放至细胞质,在跨膜转运到线粒体各部分,与分泌蛋白质通过内质网进行转运不同,通过线籾体膜的蛋口质是在合成以后再转运的「特征:①通过线粒体•膜的蛋口质在转运Z前人多数以前体形式存在,它由成熟蛋口质和位于N端得一段前导肽共同组成②蛋白质通过线粒体内膜的转运是一种需奥能量的过程③蛋口质通过线粒体膜转运时,首先由外膜上的TOM受体复合蛋白识别,与Hsp70S或HSF等分子伴怡相结合的待转运多肽。15、简述核定位蛋白的转运机制答蛋门质向核内运输过程敲•系列術环于核内和馳质的蛋口因孔包括核运转肝a邛和…个低分偉GTP酶(Ran)参与「a和0级成的异源二聚体是核定位蛋口的可溶亚基解陽核蛋口与a解离,a和B性受体,与和定位序列相结制是a亚虽有上述二个蛋购成帔合物停靠在核彳他依靠RANGTP酶水解GTP畏供能童进入细脸核,a榔分别通过核札复合物回删脸质中,起始新-轮蛋口质转远名词解释:1、操纵子在原核生物中,控制某一代谢途径的相关基因,紧密连锁地排列在i起,其表达受到同i调控\n系统的调控,这种基因的组织形式称为操纵子。2、调控基因其产物参与调控其他结构基因表达的一段DNA序列3、操纵基因操纵子中的控制基因,在操纵子上一般与启动子相邻,通常处于开放状态,使RNA聚合酶通过并作用于启动子启动转录。4、诱导某些环境因子的刺激使基因或操纵子进入转录状态。5、阻遏指基因的表达过程中为特异的调节因子(阻遏物)所抑制6、正调控调节蛋白的存在而促进基因的转录7、负调控调节蛋白的存在而阻碍基因的转录8、正诱导调控没有活性的激活蛋白不能激活靶基因,基因不转录和表达。9、负阻遏调控没有活性的阻遏蛋白不能结合到靶基因上,使后者处于表达状态。10、负诱导调控有活性的阻遏蛋白,对结构基因能实行负调控,阻遏转录起始的正常进行。11、正阻遏调控有活性的激活蛋白可使靶基因处于激活状态,属于组成型的正调控表达。简答及问答题:12、细菌操纵子的转录调控类型及调控机理答:在负转录调控系统中,调节基因的产物是阻遏蛋白,起着阻止结构基因转录的作用。根据其作用特征又可分为负诱导调控和负阻遏调控:在负诱导调控系统中,阻遏贵白与效应物(诱导物)结合时,结构基因转录;在负阻遏调控系统小,阻遏蛋白与效应物(辅阻遏物)结合时,结构基因不转录。在正转录调控系统中,调节基因的产物是激活蛋白。根据激活蛋白的作用性质分为正诱导调控和正阻遏调控在正诱导调控系统中,效应物分子(诱导物)的存在使激活蛋白处于活性状态;在正阻遏调控系统中,效应物分子(辅阻遏物)的存在使激活蛋白处于非活性状态。13、乳糖操纵子的组成及其转录调控机理答:U)大肠杆菌的乳栅操纵子的结构组成:包括3个结构基因(2、Y、A),启动了,控制子,阻遏子。⑵阻遏蛋白介导的负性调控:①半大肠村茵在没冇乳糖的环境中牛:存时,1BC操纵元处于阻遏状态。i基冈在其门身的启动子Pi控制下,低水平、组成性农达产牛阻遏蛋白R,每个细胞中仅维持约10个分了的阻遏蛋白。R以四聚体形式□操纵子o结合,阻碍了RNA聚合酚」丿启动TPlac的结合,阻止了棊因的转录起动。R的阻遏作用不是绝对的.rijo偶尔解离,便细胞中还冇极低水平的p-、r乳衲廿酌及透过師的生成。②X冇乳椭疗在时,乳椭受B—半乳糖廿IW的催化转变为别乳衲,9R纟吉合,使R构線变化,R四聚体解聚成单体,失去bo的亲和力,打o解离,基冈转录开放,0—T乳椭卄酶在纽I胞内的禽绘可增加1000倍。这就是乳椭对1乂操纵元的诱导作用。⑶CAP的正性调控:\n①CAP是代谢激活蛋白。"HP是环化腺廿酸。②CAP分子内有DNA结合区及cAMP结合位点。当没冇匍前椭及cAMP浓度较高时,cAMPl-jCAP结合而刺激RNA转录活性:二冇铀萄衲存在时,"MP浓度降低,cAMPljCAP结合受卩11,"c操纵子表达下降。补充答案:基因概念的发展答:(一)染色体水平上的基因概念:1865年孟德尔总结出生物的遗传性状是由遗传因子控制的。1909年丹麦生物学家约翰逊“基因”一词代替“遗传因子\1925年美国著名的遗传学家摩尔根和他的学生通过对果蝇性状与染色体Z间关系的研究,创立了基因学说。(二)代谢水平上的基因概念:1909年哥罗德发现尿黑酸症是由于患者体内缺少分解尿黑酸的酶,而使其在体内积累所致。1941年比徳尔和塔特姆物质认为代谢的每一个变化过程都是由酶控制的,酚是一种特殊的蛋白质,而蛋白质的合成是由基因控制的。并提出了“一个基因一个酶”的假设。1957年本柔提出了“一个基因一条多肽链”的概念,同时把遗传功能单位称为“顺反子”作为基因的同义词。Benzer认为,“一个顺反子,一个多肽链”。(三)DNA分子水平的基因概念:Benzer定义的顺反子在原核和低等真核细胞中等价于基因;基因是遗传功能单位,也是可表达的遗传信息单位。Blake进一步提出很可能每一个外显子相当于蛋白质的一个结构单位。原核生物基因组的特点答:3、不具备明显的核结构,只有类核,即DNA相对集屮的区域。b、基因组小,一般只有一个染色体,大多为双链环状,少数为单链或线型。c、染色体DNA并不与蛋白质固定地结合,不具核小体结构。d、结构简练,重复序列和非编码序列很少,体现经济原则e、功能密切相关的基因构成转录单元,并常转录成含多基因信息的mRNA分子,成为多顺反子niRNAf、有重叠基因:同一段DNA片段可以编码2-3种蛋白质分子真核生物基因组的C值悖理答:一般而言,随着生物的进化,生物体的结构与功能越复杂,其C值也越大。但真核生物中DNA含量并不与生物的复杂性相一致,这种反常现象称为C值矛盾(悖理)。其表现在:3、结构、功能相似的同一类生物屮,甚至亲缘关系十分接近的物种间,它们的C值可相差10倍乃至上千倍b、较低等生物的C值大于较高等生物的C值c、真核生物的C值之大,远远超过其基因编码所需真核生物基因组的包装、染色体四级结构的形成、遗传图谱及其构成基本原理、物理图谱及其构成基本原理、详述对基因的精细认识、详述DNA的存在方式一一上课过程均未涉及的内容。答案就不赘述了。其它章节答案见老师发的资料。