分子生物学(22页).doc

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1、-分子生物学-第 22 页分子生物学1 DNA的一级结构：指DNA分子中核苷酸的排列顺序。2 DNA的二级结构：指两条DNA单链形成的双螺旋结构、三股螺旋结构以及四股螺旋结构。3 DNA的三级结构：双链DNA进一步扭曲盘旋形成的超螺旋结构。4 DNA的甲基化：DNA的一级结构中，有一些碱基可以通过加上一个甲基而被修饰，称为DNA的甲基化。甲基化修饰在原核生物DNA中多为对一些酶切位点的修饰，其作用是对自身DNA产生保护作用。真核生物中的DNA甲基化则在基因表达调控中有重要作用。真核生物DNA中，几乎所有的甲基化都发生于二核苷酸序列5-CG-3的C上，即5-mCG-3.5 CG岛：基因组DNA中

2、大部分CG二核苷酸是高度甲基化的,但有些成簇的、稳定的非甲基化的CG小片段,称为CG岛,存在于整个基因组中。“CG”岛特点是G+C含量高以及大部分CG二核苷酸缺乏甲基化。6 DNA双螺旋结构模型要点：（1） DNA是反向平行的互补双链结构。（2） DNA双链是右手螺旋结构。螺旋每旋转一周包含了10对碱基，螺距为3.4nm. DNA双链说形成的螺旋直径为2 nm。每个碱基旋转角度为36度。DNA双螺旋分子表面存在一个大沟和一个小沟，目前认为这些沟状结构与蛋白质和DNA间的识别有关。（3） 疏水力和氢键维系DNA双螺旋结构的稳定。DNA双链结构的稳定横向依靠两条链互补碱基间的氢键维系，纵向则靠碱基

3、平面间的疏水性堆积力维持。7 核小体的组成：染色质的基本组成单位被称为核小体，由DNA和5种组蛋白H1,H2A,H2B,H3和H4共同构成。各两分子的H2A,H2B,H3和H4共同构成八聚体的核心组蛋白，DNA双螺旋缠绕在这一核心上形成核小体的核心颗粒。核小体的核心颗粒之间再由DNA和组蛋白H1构成的连接区连接起来形成串珠样结构。8 顺反子（Cistron）：由结构基因转录生成的RNA序列亦称为顺反子。9 单顺反子（monocistron）：真核生物的一个结构基因与相应的调控区组成一个完整的基因，即一个表达单位，转录物为一个单顺反子。从一条mRNA只能翻译出一条多肽链。10多顺反子(polyc

4、istron): 原核生物具有操纵子结构，几个结构基因转录在一条mRNA链上，因而转录物为多顺反子。每个顺反子分别翻译出各自的蛋白质。11原核生物mRNA结构的特点:(1) 原核生物mRNA往往是多顺反子的，即每分子mRNA带有几种蛋白质的遗传信息。（2）mRNA 5端无帽子结构，3端无多聚A尾。（3）mRNA一般没有修饰碱基。12真核生物mRNA结构的特点： （1）5端有帽子结构。即7甲基鸟嘌呤三磷酸鸟苷m7GpppN。 （2）3端大多数带有多聚腺苷酸尾巴。 （3）分子中可能有修饰碱基，主要有甲基化。 （4）分子中有编码区和非编码区。14tRNA的结构特点（1）tRNA是单链小分子。（2）t

5、RNA含有很多稀有碱基。（3）tRNA的5端总是磷酸化，5末端核苷酸往往是pG.（4）tRNA的3端是CCAOH序列。是氨基酸的结合部位。（5）tRNA的二级结构形状类似于三叶草，含二氢尿嘧啶环（D环）、T环和反密码子环。（6）tRNA的三级结构是倒L型。D环和T环在L的拐角上。15rRNA（1）rRNA是细胞内含量最丰富的RNA，它们与核糖体蛋白共同构成核糖体，后者是蛋白质合成的场所。（2） 核糖体和rRNA一般都用沉降系数S表示大小。原核生物核糖体的沉降系数为70S，由50S和30S两个大小亚基组成，30S小亚基含有16SrRNA和21种蛋白质。50S大亚基含有23S和5SrRNA以及34

6、种蛋白质。真核生物沉降系数为80S，由大小亚基组成。40S小亚基含有18SrRNA和30多种蛋白质。60SrRNA含有5S、5.8S和28SrRNA 以及大约45种蛋白质。16核酶（ribozyme）：某些RNA分子能催化自身或其他RNA分子进行化学反应，即具有酶样的催化活性，这类具有催化活力的RNA称为核酶。核酶分为3类：(1) 异体催化的剪切型。（2）自体催化的剪切型 （3）内含子的自我剪切型。17核内不均一RNA（hnRNA）：真核生物转录生成的mRNA前体即为hnRNA。这类mRNA前体必须经过一系列的加工处理才能变成成熟的mRNA。加工过程的主要环节包括：（1）5端加帽 （2）3端加

7、尾 （3）内含子的切除和外显子的连接 （4）分子内部的甲基化修饰 （5）核苷酸序列的编辑作用。18miRNA:是一种单链小分子RNA，广泛存在于真核生物中，是一组不编码蛋白质的短序列RNA，其特点就是高度的保守性、时序性和组织特异性。研究表明miRNA可能决定组织和细胞的功能特异性，也可能参与了复杂的基因调控，对组织的发育起重要作用。19siRNA：小干扰RNA。是人工合成的短的双链RNA，它可抑制细胞内特定基因的表达，导致转录后基因失活。siRNA是RNAi的重要工具。20反义RNA：碱基序列正好和有意义mRNA互补的RNA称为反义RNA。这类RNA也是单链RNA，可与mRNA配对形成双链，

8、最终抑制mRNA作为模板进行翻译，这是反义RNA主要的调控功能。21顺式作用元件（cis-acting element）：真核生物基因中的调控序列被称为顺式作用元件,包括：启动子和上游启动子元件，增强子，反应元件，Poly(A)加尾信号。22增强子（enhancer）：是一段短的DNA序列，其中含有多个作用元件，可以特异性与转录因子结合，增强基因的转录活性。增强子可以位于基因的任何位置，增强子的功能与其位置和方向无关。23基因：是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位，是指贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。一个基因不仅仅包括编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列

9、，还包括保证转录所必需的调控序列及位于编码区5端上游的非编码序列，内含子和位于编码区3端下游的非编码序列。24基因组：泛指一个细胞或病毒的全部遗传信息。在真核生物体中，基因组是指一套完整单倍体DNA和线粒体DNA的全部序列，既包括编码序列，也包括非编码序列。25病毒基因组包括：单链正股RNA，单链负股RNA，双链RNA，双链DNA和单链正股DNA。26SARS冠状病毒属于：单链正股RNA病毒。逆转录病毒属于：单链正股RNA病毒。27逆转录病毒基因组包括三个结构基因：gag、pol和env。分别编码：核心蛋白、逆转录酶和膜蛋白。28操纵子（operon）:是指数个功能上相关联的结构基因串联在一起

10、，构成信息区，连同其上游的调控区（包括启动子和操纵序列）和下游的转录终止信号所构成的基因表达单位，所转录的RNA为多顺反子。29质粒：是存在于细菌染色体之外的、具有自主复制能力的环状双链DNA分子。30质粒的不相容性：具有相同复制起始位点和分配区的两种质粒不能共存于一个宿主菌，这种现象称为质粒的不相容性。31转座因子：既可移动的基因成分，是指能在一个DNA分子内部或两个DNA分子之间移动的DNA片段。原核生物的转座因子包括：插入序列、转座子和Mu噬菌体。32插入序列: 是一类较小的没有表型效应的转座因子，由一个转位酶基因及两侧的反向重复序列组成。33转座子：是一类较大的可移动成分，除有关转座的

11、基因外，至少带有一个与转座作用无关的并决定宿主菌遗传性状的基因 。34断裂基因：真核生物的结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔而又连续镶嵌而成，去除编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质这些基因称为断裂基因。35snRNA:核内小RNA，分子中尿嘧啶含量最丰富。snRNA和核内蛋白质组成小分子核糖核蛋白体，作为RNA剪接的场所。36启动子：能够被RNA聚合酶识别并结合并起始转录的核苷酸序列。典型的启动子包括TATA盒，CAAT盒和GC盒。37反应元件：一些信息分子的受体被细胞外信息分子激活后，能与特异的 DNA序列结合，调控基因的表达。这些特异的DNA序列实际上也是顺式元件

12、，由于能介导基因对细胞外的某种信号产生反应，被称为反应元件。38基因家族：指核苷酸序列或编码产物的结构具有一定程度同源性的一组基因。39端粒DNA重复序列：TTAGGG。微卫星DNA常见重复单位(AC)和（TG）。40卫星DNA：是出现在非编码区的串联重复序列。其特点是具有固定的重复序列，该重复单位首尾相连形成重复序列片段，通常存在于间隔DNA和内含子中。卫星DNA可分为大卫星DNA、小卫星DNA和微卫星DNA。41端粒：以线性染色体形式存在的真核基因组DNA的末端都有一种特殊的结构，端粒。该结构是一段DNA序列和蛋白质形成的一种复合体，仅在真核细胞染色体末端存在。端粒的功能主要有：保护线性D

13、NA的完整复制，保护染色体末端及决定细胞的寿命等。42Alu家族：序列中有限制性内切酶Alu的酶切位点。重复单位是300bp.属短散在核元件，为灵长类基因组所特有。43假基因：是指与某些有功能的基因结构相似，但不能表达基因产物的基因。44人类基因组的四张图谱：遗传图、物理图、序列图和转录图。遗传图指基因或DNA标记在染色体上以遗传距离表示的相对位置。物理图指基因或DNA标记间的实际距离。序列图指人类基因组的全部核苷酸序列，也是最详尽的物理图。转录图指基因图谱。45端粒酶：由三部分组成，端粒RNA，端粒酶逆转录酶，端粒酶协同蛋白。端粒酶兼有提供RNA模版和催化逆转录酶的功能。端粒酶通过一种爬行模

14、型的机制维持染色体的完整。46. 半保留复制：子代细胞的DNA，一股单链从亲代完整的接受过来，另一股单链则完全重新合成，两个子细胞的DNA都和亲代DNA碱基序列一致，这种复制方式称为半保留复制。47. 半不连续复制：顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链称为领头链。另一股链因为复制方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，必须等模板链解开至足够长度，然后从5-3生成引物并复制子链。延长过程中，又要等待下一段有足够长度的模板再次生成引物而延长。这股不连续复制的链称为随从链。领头链连续复制而随从链不连续复制，这就是复制的半不连续复制。48. 冈崎片段：随从链的复制由于与解链方向相反，

15、必须待母链解开足够长度后才开始生成引物接着延长。复制中形成的不连续复制片断就是冈崎片段。49. 滚环复制：是某些低等生物或染色体外的DNA的复制形式。环状DNA外环打开，伸出环外作母链复制，内环不打开一边滚动一边复制。最后，一个双链环就滚动复制成两个双链环。50. TT二聚体：在紫外线照射下，相邻的两个DNA分子上的嘧啶碱基之间共价结合而成的。51. 着色性干皮病：是由于DNA损伤修复有缺陷而造成的一种遗传性疾病，患者有较高的皮肤癌发病倾向。对该病的研究，发现了一些与切除损伤部位有关的蛋白质，称为XP蛋白。52. 切除修复：DNA损伤修复的一种方式。通过切除损伤部位，剩下的空隙由DNA-pol

16、 I催化dNTP聚合而填补，最后由DNA连接酶结合裂隙。切除损伤在原核生物需Uvr蛋白类，真核生物需XP蛋白类。53. 光修复：生物体内有一种光修复酶，被光激活后能利用光所提供的能量使紫外线照射引起的嘧啶二聚体分开，恢复原来的非聚合状态，称为光修复。54. DNA损伤的修复类型：光修复、切除修复、重组修复和SOS修复。55. 重组修复时，recA蛋白被激活，使得LexA蛋白被水解。56. 突变的分子改变类型：（1）错配:DNA分子上的碱基配对又称点突变。(2) 缺失，插入和框移：缺失和插入都可以导致框移突变。框移突变是指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变，其后果是翻译出

17、的蛋白质可能完全不同。（3）重排：DNA分子中较大片断的交换，称为重组或重排。57. 点突变分为：转换和颠换。转换是指由一种嘧啶变成另一种嘧啶，或一种嘌呤变成另一种嘌呤。颠换是指由嘧啶变成嘌呤，或由嘌呤换为嘧啶。58. 突变的意义： (1)突变是进化、分化的分子基础。 (2)只有基因型改变的突变。 (3)致死性的突变。 (4)突变是某些疾病的发病基础。59. D环复制：是线粒体DNA的复制形式。复制时需合成引物。MtDNA为双链，第一个引物以内环为模板延伸。至第二个复制起始点时，又合成另一个反向引物，以外环为模板进行反向的延伸，最后完成两个双链环状DNA的复制。60. 逆转录酶有三种活性：(1

18、)RNA指导的DNA聚合酶活性。(2)DNA指导的DNA聚合酶活性。(3)RNA酶H（RNaseH）活性。61. RNA复制：是指某些病毒在宿主细胞中以自身RNA为模板，以宿主细胞中的4种dNTP为原料，按5-3方向催化合成互补的RNA链，此过程称为RNA复制。62. 逆转录：是指以RNA为模板，利用宿主细胞中4种dNTP为原料，按5-3方向催化合成与RNA互补的DNA链的过程。63. 逆转录病毒复制过程： （1）逆转录酶以RNA为模板，催化dNTP聚合生成DNA互补链，产物是RNA/DNA杂化双链。 （2）杂化双链中的RNA被逆转录酶中有RNA酶活性的组分如RNaseH水解. (3) 利用单

19、链DNA为模板，由逆转录病毒催化合成第2条DNA互补链。64. Klenow片断具有：DNA聚合酶活性和3-5核酸外切酶活性。65. DNApol I的功能：对复制中的错误进行较读，对复制和修复中出现的空隙进行填补。66. DNA复制的保真性依赖的机制： （1）遵守严格的碱基配对规律。 （2）聚合酶在复制延长中对碱基的选择功能。 （3）复制出错时有即时的较读功能。67. 引发体：解螺旋酶，DnaC蛋白，引物酶和DNA起始复制区域组成。68. 拓扑异构酶作用： （1）拓扑酶I 切断DNA双链中的一股，使DNA解链旋转中不致打结，适当时候又把切口封闭，使DNA变为松弛状态。反应不需ATP。 （2）

20、拓扑酶II 在无ATP时，切断处于正超螺旋的DNA分子双链某一部位，断端通过切口使超螺旋松弛；在利用ATP功能的情况下，松弛状态的DNA又进入负超螺旋状态，断端在同一酶催化下连接恢复。69复制和转录的异同：相似之处：（1）都是酶促的核苷酸聚合反应。（2）都以DNA为模板。（3）都需依赖DNA的聚合酶。（4）聚合过程中都是核苷酸之间形成磷酸二酯键。（5）都从5-3方向延伸聚核苷酸链。（6）都遵从碱基配对规律。区别：（1）模板。复制：两股链均复制。转录：不对称转录。（2）原料。复制：dNTP。转录：NTP。（3）酶。 复制：DNA聚合酶。转录：RNA聚合酶。（4）产物。复制：子代双链DNA（半保留

21、复制）。转录：mRNA, rRNA, tRNA.（5）碱基配对。复制：A-T，C-G。转录：A-U，G-C，T-A。.70真核生物RNA聚合酶转录产物和对鹅膏蕈碱的反应。（1）RNA-pol I：转录产物：45S-rRNA 对鹅膏蕈碱的反应：耐受。（2）RNA-pol II：转录产物：hnRNA 对鹅膏蕈碱的反应: 极敏感。（3）RNA-pol III：转录产物：5S-RNA, tRNA，snRNA. 对鹅膏蕈碱的反应：中度敏感。71. 转录：以DNA一条链为模板，以四种NTP为原料，在DNA指导的聚合酶作用下，按照碱基互补原则（A-U,T-A,G-C）合成RNA链的过程。72. 不对称转录：

22、转录时因为（1）DNA分子双链一股链用作模板指引转录，另一股链不转录。（2） 模板链并非总是在同一条链上。故称为不对称转录。73. 原核生物聚合酶组成：由四种亚基组成2五聚体的蛋白质。其中2亚基称为核心酶。因子辨认起始点。决定哪些基因被转录。起催化作用。起结合DNA模板（开链）作用。74操纵子：转录是不连续、分区段进行的。每一转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子。操纵子包括若干个结构基因及其上游的调控序列。调控序列中的启动子是RNA聚合酶结合模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。75电子显微镜下观察到的羽毛状的图形说明：在同一DNA模板上，有多个转录同时在进行。在RNA链上观察到的小黑点

23、是多聚核蛋白体。转录和翻译都在高效率的进行。76转录空泡：由酶-DNA-RNA形成的转录复合物。77依赖因子的转录终止：因子是由相同亚基组成的六聚体，它是原核生物转录终止因子。可结合转录产物RNA 3端的多聚C特殊序列，还有ATP酶和解螺旋酶活性。因子与转录产物RNA 3端的多聚C结合后，因子和RNA聚合酶都发生构象改变，从而使RNA聚合酶停顿，解螺旋酶活性使DNA和RNA杂化双链拆离，转录产物从转录复合物中释放。78非依赖因子的转录终止： RNA链延长至终止区时，转录出的碱基序列随即形成茎环结构。这种二级结构是阻止转录继续向下游推进的关键。其机制有两方面：一是茎环结构在RNA分子形成可能改变

24、RNA聚合酶的构象。由于酶构象的改变导致酶模板结合方式的改变，可使酶不再向下游移动，于是转录停顿。其二，转录复合物（酶DNA-RNA）上有局部的RNA/DNA杂化双链。RNA分子和DNA分子都要形成自己的双链，杂化链形成的机会不大，本来不稳定的杂化链更不稳定，转录复合物趋于解体。接着一串寡聚U是使RNA链从模板脱落的促进因素，因为所有的碱基配对中以U和A的配对最不稳定。79TFII的功能： TFIID：TBP（TATA结合蛋白）结合TATA盒。TAF（TBP辅助因子）辅助TBP-DNA结合。 TFIIA：稳定IID-DNA复合物。 TFIIB：促进RNA-pol II结合及作为其他因子结合的桥

25、梁。 TFIIF: 解螺旋酶 TFIIE：ATPase TFIIH: 蛋白激酶活性。80转录起始前复合物（PIC）：是真核生物转录因子之间先互相辨认结合，然后以复合体的形式与RNA聚合酶一同结合于转录起始前的DNA区域而成。81真核生物mRNA转录终止及加尾修饰 真核生物mRNA转录终止后，紧接着发生加尾修饰。过程如下:在模板链上转录终止点上游约百个或上千个核苷酸处常有一组共同的序列AATAAA。此序列后接着相当多的GT序列。这些序列称为转录终止的修饰点。转录越过修饰点后，mRNA在修饰点被切断，随即加入poly A尾及帽子结构。下游的RNA虽然继续转录，但很快被RNA酶降解。因此有理由相信，

26、帽子结构是保护RNA免受降解的，因为修饰点以后的转录产物无帽子结构。82外显子：在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟RNA的核酸序列。83内含子：隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列。84人类最庞大的一个基因是：抗肌萎缩蛋白基因。85剪接体：是由snRNP与hnRNA结合，使内含子形成套索并拉近上下游外显子距离的复合体。剪接体是mRNA剪接的场所。剪接过程的化学反应称为二次转酯反应。86mRNA编辑：通过对mRNA中的加工，使遗传信息在mRNA水平上发生改变。87tRNA的转录后加工： （1）tRNA前体的剪接。先由核酸内切酶进行催化进行剪切反应，再由连接酶将外显子连接起

27、来。 （2）加上3端CCA-OH。 （3）化学修饰。包括：甲基化反应，使某些嘌呤变成甲基嘌呤。还原反应，使某些尿嘧啶还原成双氢尿嘧啶（DHU）。转位反应，尿嘧啶核苷转变为假尿嘧啶核苷（）。脱氨反应，某些腺苷酸脱氨成为次黄嘌呤核苷酸（I）。88rRNA的转录后加工 （1）rRNA前体的剪接。45S-rRNA经剪接后，分出属于小亚基的18SrRNA，余下的部分再剪接成5.8S,28S rRNA。rRNA成熟后，就在核仁上装配，与核蛋白体蛋白质一起形成核蛋白体，输出胞浆。 （2）化学修饰.主要是甲基化反应。89. 开放阅读框架（ORF）：从mRNA 5端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序

28、列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架。90遗传密码的特点： （1）连续性。编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读。 （2）简并性。除甲硫氨酸和色氨酸外，其他氨基酸都有2个或多个密码子为之编码，密码子中第三位碱基是可以不同的，这称为密码子的简并性。 （3）通用性。蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。 （4）摆动性。反密码与密码之间不严格遵守常见的碱基配对规律，尤其是密码子的第三位碱基对反密码子的第一位碱基，即使不严格配对也能辨认配对，这种现象称为摆动配对。91原核生物翻译起始复合物形成： （1）核蛋白体亚基分离。核蛋白体大小亚基分离。IF-1,IF

29、-3与小亚基结合，促进大小亚基分离。 （2）mRNA在小亚基定位结合。原核生物mRNA在小亚基定位涉及两种机制。其一，在各种原核mRNA起始AUG上游约813核苷酸部位，存在49个核苷酸的一致序列，富含嘌呤碱基如AGGAGG，称为S-D序列。而原核小亚基16SrRNA的3端有一段富含嘧啶的段序列如UCCUCC，通过与S-D序列碱基配对使mRNA与小亚基结合。S-D序列又称核蛋白体结合位点（RBS）。其二，mRNA上紧接S-D序列后的小核苷酸序列可被核蛋白体小亚基蛋白rpS-1识别结合。 （3）起始氨基酰tRNA的结合。起始fMet-tRNAifMet和GTP结合的IF-2一起，识别结合对应小亚

30、基P位的mRNA起始密码AUG，起始时A位被IF-1占据，不与任何氨基酰tRNA结合。 （4）核蛋白体大亚基结合。上述结合mRNA、fMet-tRNAifMet的小亚基再与核蛋白体大亚基结合，同时IF2结合的GTP水解释能，促使3种IF释放，形成由完整核蛋白体、mRNA、起始氨基酰tRNA组成的翻译起始复合物。此时，结合起始密码AUG的fMet-tRNAifMet占据P位，而A位空留，对应mRNA上AUG后的下一组三联体密码，准备相应氨基酰tRNA的进入。92肽链的延长。 （1）进位。核糖体A位上mRNA密码子所规定的氨酰tRNA进入核糖体A位上称为进位。这一过程需延长因子EFT的参与。延长因

31、子有三种： 1EF-Tu. 功能：协助氨基酰tRNA进入核糖体。与氨基酰tRNA以及GTP结合形成EF-Tu-GTP-氨基酰-tRNA,将氨基酰-tRNA转运到核糖体的A位。 2EF-Ts. 功能：促进EF-Tu-GTP的再生。EF-Tu-GTP在参加一轮核糖体循环后转变为EF-Tu-GDP，EF-Ts使EF-Tu-GDP再转变成EF-Tu-GTP，后者可被再利用。 3EF-G. 功能：促进肽酰-tRNA移位。促进mRNA-肽酰-tRNA由A位移到P位，促进tRNA的释放。 (2) 成肽。在转肽酶的催化下，P位上的肽酰基与A位上的氨基酰基成肽，成肽反应在A位进行，卸载的tRNA仍在P位。 （3

32、）转位。在转位酶的催化下，新生肽链-tRNA连同mRNA从A位移到P位，而卸载的tRNA移入E位。A位空留并对应下一组三联体密码。93终止因子：又称释放因子（RF）。其功能是识别mRNA上的终止密码子，终止肽链的合成并释放出肽链。原核生物中释放因子是RF-1,RF-2,RF-3. RF-1识别密码子UAA及UAG，RF-2能识别UAA及UGA。RF-3结合GTP，并能促进RF-1,RF-2与核糖体结合。94原核肽链终止过程：肽链延长到mRNA终止密码在核蛋白体A位出现，终止密码子不能被任何氨基酰-tRNA识别进位。RF-1,RF-2进入A位，识别结合终止密码。RF-1或RF-2任一释放因子结合

33、终止密码后都可触发核蛋白体构象改变，诱导转肽酶转变为酯酶活性。使新生肽链与结合在P位的tRNA间酯键水解，将合成的肽链释出。再促使mRNA、卸载tRNA及RF从核蛋白体脱离。RF-3有GTP酶活性，能介导RF-1,RF-2与核蛋白体的相互作用。95分子伴侣：分子伴侣是细胞中的一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。细胞中至少有两类分子伴侣家族：热休克蛋白和伴侣素。96蛋白质合成后的加工： （1）新生肽链的折叠。 （2）一级结构的修饰。包括：肽链N端的修饰，个别氨基酸的修饰，多肽链的水解修饰。 （3）空间结构的修饰。包括：亚基聚合，辅基连接，疏水脂链的共价连接

34、。97起始因子: (1) IF-1.能促进IF-2、IF-3的活化。(2) IF-2.促进fMet-tRNAifMet与30S小亚基结合的作用，并具有GTP酶活性。(3) IF-3.功能是使30S亚基从不具活性的核糖体释放，辅助mRNA与小亚基结合，并阻止大小亚基重新聚合。98信号假说机制：这一假说认为，分泌性蛋白初级产物的N-端有信号肽结构。在分泌性蛋白合成中，信号肽一出现，就被信号肽识别粒子与其受体对接蛋白结合，促使膜通道开放，信号肽带动合成中的蛋白质沿通道穿过膜，信号肽在沿通道折回膜内时，被位于膜外侧的信号肽酶切断，使成熟的蛋白质释放到细胞外。99抗生素类作用位点：四环素类：作用于核蛋白

35、体小亚基，抑制氨基酰-tRNA与小亚基结合。链霉素、卡那霉素：作用与核蛋白体小亚基，改变构象引起读码错误。氯霉素：作用与核蛋白体大亚基。抑制转肽酶，阻断延长。红霉素：作用与核蛋白体大亚基。抑制转肽酶，妨碍转位。放线菌酮：作用与真核核蛋白体大亚基。抑制转肽酶，阻断延长。嘌呤霉素：作用与真核、原核核蛋白体。属氨基酰-tRNA类似物，进位后引起未成熟肽链脱落。100白喉毒素作用机制：可使真核生物延长因子eEF-2发生ADP糖基化而失活。 干扰素作用机理：（1）诱导特异蛋白激酶活化，该活化的激酶使真核主要的起始因子eIF2磷酸化失活，从而抑制病毒蛋白质的合成。（2）干扰素与双链RNA共同活化2-5A合

36、成酶，2-5A可活化核酸内切酶RNaseL，后者使病毒mRNA降解，阻断病毒蛋白质合成。101. 管家基因：有些基因产物对生命全过程都是必不可少的。这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达，通常称为管家基因。管家基因的表达水平受环境因素影响很小，而是在个体各个生长阶段的大多数、或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。这类基因表达称为基本（或组成性）基因表达。102诱导：可诱导基因在一定环境中表达增强的过程称为诱导。 阻遏：可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏。103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。104原核生物转录的影响因素： （

37、1）启动子。启动子决定转录的效率和方向。 （2）因子。 （3）阻遏蛋白具有负调控作用。 （4）正调控蛋白促进基因的转录。 （5）倒位蛋白通过DNA重组倒位而调节基因表达。倒位蛋白是一种位点特异性的重组酶。 （6）RNA聚合酶抑制物可与RNA结合并抑制转录。 （7）衰减子。105衰减子（attenuator）:细菌中mRNA转录和翻译是偶联在一起的。这一特点使细菌中的一些操纵子的特殊序列可以在转录过程中控制转录水平。这些特殊序列称为衰减子。106乳糖操纵子 （1）乳糖操纵子的结构：含有Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和乙酰基转移酶。此外，含有一个操纵基因O，一个启动序列P，一个C

38、AP结合位点和一个基因I。I基因编码一种阻遏蛋白，与操纵基因O结合。启动序列P、操纵序列O和CAP结合位点组成乳糖操纵子的调控区。 （2）阻遏蛋白的负性调控作用：1当有乳糖存在时，乳糖通过半乳糖苷酶变为半乳糖，再经透酶进入细胞内。真正的诱导剂是半乳糖而不是乳糖。乳糖可与阻遏蛋白结合，导致阻遏蛋白与操纵序列O解离，启动基因转录。2当没有乳糖存在时，没有诱导剂与阻遏蛋白结合，阻遏蛋白与操纵序列O结合，发挥负性调控作用，基因不转录。（3）CAP的正性调控作用：1当没有葡萄糖及cAMP浓度较高时，cAMP和CAP结合紧密，此时CAP结合在CAP结合位点，刺激RNA转录活性。2当有葡萄糖存在及cAMP浓

39、度较低时，cAMP和CAP结合受阻，因此lac操纵子表达下降。（4）协调调节： 1当葡萄糖存在，乳糖存在时：尽管乳糖作为诱导剂和阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白与操纵序列O解离。但由于cAMP浓度较低，cAMP和CAP结合受阻，基因处于关闭状态。 2当葡萄糖存在，乳糖不存在时：此时无诱导剂存在，阻遏蛋白与DNA结合。而且由于葡萄糖的存在，CAP也不能发挥正性调控作用，基因处于关闭状态。 3当葡萄糖和乳糖都不存在时：CAP可以发挥正性调控作用，但由于没有诱导剂，阻遏蛋白的负调控作用使基因仍处于关闭状态。4当葡萄糖不存在，乳糖存在时：此时CAP可以发挥正性调控作用，阻遏蛋白由于诱导剂的存在而失去复调控作用

40、，基因被打开，启动转录。107色氨酸操纵子调控机制： (1)当细胞内色氨酸增多时，结构基因转录受到抑制。衰减子转录物有4段特殊序列。片段1和2，2和3，3和4能配对形成发夹结构，形成发夹能力的强弱依次为片段1/2片段2/3片段3/4。片段3/4所形成的发夹结构之后紧接着寡尿嘧啶，是不依赖因子的转录终止信号。(2)当细胞内有色氨酸存在时，形成色氨酰tRNA，核糖体编译可通过片段1并通过片段2，核糖体在到达片段3之前就从mRNA脱落。在这种情况下，片段1/2和片段2/3都不能形成发夹结构，只有片段3/4形成发夹结构，即形成转录终止信号，从而导致RNA聚合酶作用停止。(3)当细胞内没有色氨酸存在时，

41、色氨酰tRNA缺乏，核糖体停留在两个相邻的色氨酸密码子的位置上，片段1/2不能形成发夹结构，片段2/3之间形成形成发夹结构，则片段3/4之间就不能形成转录终止信号，后面的基因得以转录。108SD序列：mRNA起始密码子前的一段富含嘌呤核苷酸的核糖体结合位点。109原核翻译水平的调控： （1）SD序列是影响翻译的重要因素。 （2）mRNA的稳定性是调控翻译的方式之一。 （3）翻译产物也可以对相应mRNA的翻译进行调控。 （4）小分子RNA可以抑制特定mRNA的翻译。110真核生物基因表达在DNA水平的调控主要通过下列几种方式： （1）染色质丢失。 （2）基因扩增。 （3）基因重排。 （4）DNA

42、甲基化。 （5）染色质结构可影响基因表达。111反式作用因子：真核细胞内有大量的序列特异的DNA结合蛋白，其中一些蛋白的主要功能是使基因开放或关闭，称为反式作用因子。112转录起始复合物形成的步骤： （1）TFIID结合TATA盒。 （2）RNApol识别并结合TFIIDDNA复合物。 （3）其他转录因子与RNApol结合，转录起始部位的DNA解链，形成转录起始复合物。113反式作用因子的特点： （1）一般具有三个功能结构域：DNA结构域、转录活性域和结合其他蛋白的结合域。 （2）能识别并结合基因调控区中的顺式作用元件。 （3）对基因表达有正性和负性调控作用，即激活和阻遏基因的表达。114锌指

43、结构：是指在结合DNA结构域中含有较多的半胱氨酸(Cys)和组氨酸(His)的区域，借肽链的弯曲使2个Cys 和2个His或4个Cys与一个锌离子络合成的指状结构。115同源结构域：许多反式作用因子结合DNA的结构域中有一段相同的保守序列。是由60个左右的氨基酸组成的螺旋回折螺旋结构的区域，称为同源结构域。116亮氨酸拉链：有些反式作用因子结合DNA结构域中有一段约30个氨基酸组成的核心序列，每隔6个氨基酸有规律的出现1个亮氨酸残基，能形成两性-螺旋。在螺旋的一侧是排列成行的亮氨酸，具有疏水性，称为亮氨酸拉链区。两个亮氨酸拉链区的单体以疏水作用形成亮氨酸拉链。117反式作用因子DNA结合域的结

44、构模式： （1）锌指结构。 （2）同源结构域。 （3）亮氨酸拉链。 （4）螺旋环螺旋结构。 （5）碱性螺旋。118转录活化结构域结构模型： （1）酸性螺旋结构域 （2）富含谷氨酰胺结构域 （3）富含脯氨酸结构域。119mRNA的选择性剪接方式 （1）外显子选择方式可保留或部分保留外显子。 （2）内含子选择方式可删除或部分删除内含子。 （3）互斥外显子是指两个外显子不能同时被保留。 （4）内部剪切位点造成内含子或外显子的部分序列被切除或保留。120翻译起始的调控 （1）阻遏蛋白的调控作用。 （2）翻译起始因子的功能调控。 （3）5AUG对翻译的调控作用。 （4）mRNA非编码区长度对翻译的影响。

45、121翻译后水平的调控 （1）新生肽链的水解。 （2）肽链中氨基酸的共价修饰。 （3）通过信号肽分拣、运输、定位。122. 同源重组：是指发生在同源序列间的重组，它通过链的断裂和再连接，在两个DNA分子同源序列之间进行单链或双链片段的交换。又称基本重组。123Holliday模型： (1)两个同源染色体DNA排列整齐 (2)一个DNA的一条链断裂，并与另一个DNA对应的链连接，形成Holliday中间体。 (3)通过分支移动产生异源双链DNA。 (4) Holliday中间体切开并修复，形成两个双链重组DNA。即片段重组体和拼接重组体。124细菌的基因转移：细菌中，可以通过接合、转化、转导和细

46、胞融合四种方式，在不同DNA分子间发生共价连接，即基因转移。125接合作用：当细胞或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA可以从一个细胞（细菌）转移导另一个细胞（细菌），这种类型的DNA转移称为接合作用。126转化作用：通过自动获取或人为的供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，这就是转化作用。127转导作用：当病毒从被感染的细胞（供体）释放出来，再次感染另一细胞（受体）时，发生在供体细胞和受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用。自然界常见的例子就是噬菌体感染宿主时伴随发生的基因转移。当噬菌体感染宿主时会有两种结局，一是溶菌生长途径，二是溶源菌生长途径。128特异位点重组：由整合酶催化，在两个DNA序列的特异位点之间发生的整合称为位点特异的重组。129重组DNA常用的工具酶 1限制性核酸内切酶：识别特异序列，切割DNA。 2DNA连接酶