現(xiàn)代分子生物學(xué)(第3版) 朱玉賢 課后答案(全)

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1、 第一章 1 簡(jiǎn)述孟德?tīng)?、摩爾根和沃森等人?duì)分子生物學(xué)發(fā)展的主要貢獻(xiàn) 答：孟德?tīng)柕膶?duì)分子生物學(xué)的發(fā)展的主要貢獻(xiàn)在于他通過(guò)豌豆實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律、分離規(guī)律及自由組合規(guī)律；摩爾根的主要貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)染色體的遺傳機(jī)制，創(chuàng)立染色體遺傳理論，成為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)生物學(xué)奠基人；沃森和克里克在1953年提出DAN反向雙平行雙螺旋模型。 2寫(xiě)出DNARNA的英文全稱(chēng) 答：脫氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid）， 核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid） 3試述“有其父必有其子”的生物學(xué)本質(zhì) 答：其生物學(xué)本質(zhì)是基因遺傳。子代的性質(zhì)由遺傳所得的基因決定，

2、而基因由于遺傳的作用，其基因的一半來(lái)自于父方，一般來(lái)自于母方。 4早期主要有哪些實(shí)驗(yàn)證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)？寫(xiě)出這些實(shí)驗(yàn)的主要步驟 答：一，肺炎雙球菌感染實(shí)驗(yàn)，1，R型菌落粗糙，菌體無(wú)多糖莢膜，無(wú)毒，注入小鼠體內(nèi)后，小鼠不死亡。2，S型菌落光滑，菌體有多糖莢膜，有毒，注入到小鼠體內(nèi)可以使小鼠患病死亡。3，用加熱的方法殺死S型細(xì)菌后注入到小鼠體內(nèi)，小鼠不死亡； 二，噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)：1，噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過(guò)程：吸附→侵入→復(fù)制→組裝→釋放。 2，DNA中P的含量多，蛋白質(zhì)中P的含量少；蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒(méi)有S，所以用放射性同位素35S標(biāo)記一部分噬菌體的蛋白質(zhì)，用放射性同位素32P標(biāo)

3、記另一部分噬菌體的DNA。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后，細(xì)菌體內(nèi)無(wú)放射性，即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部；而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后，細(xì)菌體內(nèi)有放射性，即表明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。三，煙草TMV的重建實(shí)驗(yàn)：1957年，F(xiàn)raenkel-Conrat等人，將兩個(gè)不同的TMV株系（S株系和HR株系）的蛋白質(zhì)和RNA分別提取出來(lái)，然后相互對(duì)換，將S株系的蛋白質(zhì)和HR株系的RNA，或反過(guò)來(lái)將HR株系的蛋白質(zhì)和S株系的RNA放在一起，重建形成兩種雜種病毒，去感染煙草葉片。 5請(qǐng)定義DNA重組技術(shù)和基因工程技術(shù) 答：DNA重組技術(shù)：目的是將不同的DNA片段（如某個(gè)基因或

4、基因的一部分）按照人們的設(shè)計(jì)定向連接起來(lái)，然后在特定的受體細(xì)胞中與載體同時(shí)復(fù)制并得到表達(dá)，產(chǎn)生影響受體細(xì)胞的新的遺傳性狀。 基因工程技術(shù)：是除了包含DNA重組技術(shù)外還包括其他可能是生物細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)得到改造的體系，基因工程是指技術(shù)重組DNA技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用，包括上游技術(shù)和下游技術(shù)兩大組成部分。上游技術(shù)指的是基因重組、克隆和表達(dá)的設(shè)計(jì)與構(gòu)建（即重組DNA技術(shù)）；而下游技術(shù)則涉及到基因工程菌或細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)以及基因產(chǎn)物的分離純化過(guò)程。 6寫(xiě)出分子生物學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容。 答：1，DNA重組技術(shù)；2，基因表達(dá)調(diào)控研究；3，生物大分子的結(jié)構(gòu)功能研究----結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)；4，基因組、功能基因

5、組與生物信息學(xué)研究。 7.分子生物學(xué)的定義 答: 廣義的分子生物學(xué)：蛋白質(zhì)及核酸等生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的研究都屬于分子生物學(xué)的范疇，即從分子水平闡明生命現(xiàn)象和生物學(xué)規(guī)律狹義的分子生物學(xué)：偏重于核酸（基因）的分子生物學(xué)，主要研究基因或DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)和調(diào)控等過(guò)程，當(dāng)然也涉及與這些過(guò)程相關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能的研究 第二章 1，染色體具備哪些作為遺傳物質(zhì)的特性？ 答：1，分子結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定；2，能夠自我復(fù)制，使得親子代之間保持連續(xù)性；3，能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制整個(gè)生命活動(dòng)的過(guò)程；4，能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。 2，什么是核小體？簡(jiǎn)述其形成過(guò)程。 答：核小體是染色質(zhì)

6、的基本結(jié)構(gòu)單位，由~200bpDNA和組蛋白八聚體組成。形成過(guò)程：核小體是由H2A、H2B、H3、H4各兩個(gè)分子生成的八聚體和由大約200bp的DNA組成的。形成核小體時(shí)八聚體在中間，DNA分子盤(pán)繞在外組成真核細(xì)胞染色體的一種重復(fù)珠狀結(jié)構(gòu)。 3簡(jiǎn)述真核生物染色體的組成及組裝過(guò)程 答： 組成：蛋白質(zhì)+核酸。組裝過(guò)程：1，首先組蛋白組成盤(pán)裝八聚體，DNA纏繞其上，成為核小體顆粒，兩個(gè)顆粒之間經(jīng)過(guò)DNA連接，形成外徑10nm的纖維狀串珠，稱(chēng)為核小體串珠纖維；2，核小體串珠纖維在酶的作用下形成每圈6個(gè)核小體，外徑30nm的螺旋結(jié)構(gòu)；3，螺旋結(jié)構(gòu)再次螺旋化，形成超螺旋結(jié)構(gòu)；4，超螺線管，形成絆環(huán)

7、，即線性的螺線管形成的放射狀環(huán)。絆環(huán)再非組蛋白上纏繞即形成了顯微鏡下可見(jiàn)的染色體結(jié)構(gòu)。 4，簡(jiǎn)述DNA的一、二、三級(jí)結(jié)構(gòu)特征。 答：1，DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)，就是指4種核苷酸的連接及排列順序，表示了該DNA分子的化學(xué)成分；2，DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指兩條多核苷酸連反向平行盤(pán)繞所形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；3，DNA的高級(jí)結(jié)構(gòu)是指DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤(pán)繞所形成的特定空間結(jié)構(gòu)。 6，原核生物DNA與真核生物有哪些不同的特征？ 答：(1)DNA雙螺旋是由兩條互相平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)繞而成的,多核苷酸的方向由核苷酸間的磷酸二酯鍵的走向決定，一條是5---3，另一條是3-----5。（2）DNA雙螺旋中

8、脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè)（3）其兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵相結(jié)合，形成堿基對(duì) 意義：該模型揭示了DNA作為遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性特征，最有價(jià)值的是確認(rèn)了堿基配對(duì)原則，這是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和反轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ)，亦是遺傳信息傳遞和表達(dá)的分子基礎(chǔ)。該模型的提出是20世紀(jì)生命科學(xué)的重大突破之一，它奠定了生物化學(xué)和分子生物學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)飛速發(fā)展的基石 7，DNA復(fù)制通常采取哪些方式。 答：一，線性DNA雙鏈的復(fù)制：1，將線性復(fù)制子轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)裝或者多聚分子；2，在DNA末端形成發(fā)卡式結(jié)構(gòu)，使分子沒(méi)有游離末端；3，在某種蛋白質(zhì)的介入下（如末端蛋白，terminal

9、protein），在真正的末端上啟動(dòng)復(fù)制。二，環(huán)狀DNA的復(fù)制：1，θ型；2，滾環(huán)形；3，D—環(huán)形（D--loop）。 8，簡(jiǎn)述原核生物的DNA復(fù)制特點(diǎn)。 答：1，與真核生物不同，原核生物的DNA復(fù)制只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)；2，真核生物的染色體全部完成復(fù)制之前，各個(gè)起始點(diǎn)上DNA的復(fù)制不能在開(kāi)始，而在快速生長(zhǎng)的原核生物中，復(fù)制起始點(diǎn)上可以連續(xù)開(kāi)始新的DNA的復(fù)制，變現(xiàn)為雖然只有一個(gè)復(fù)制單元，但可有多個(gè)復(fù)制叉； 9，真核生物的DNA的復(fù)制在那些水平上受到調(diào)控？ 答：1，細(xì)胞生活周期水平調(diào)控；2，染色體水平調(diào)控；3，復(fù)制子水平調(diào)控。 10，細(xì)胞通過(guò)哪些修復(fù)系統(tǒng)對(duì)DNA損傷進(jìn)行修復(fù)？

10、 答：1，錯(cuò)配修復(fù)，恢復(fù)錯(cuò)配；2，切除修復(fù)，切除突變的堿基和核苷酸序列；3，重組修復(fù)，復(fù)制后的修復(fù)，重新啟動(dòng)停滯的復(fù)制叉；4，DNA的直接修復(fù)，修復(fù)嘧啶二聚體和甲基化的DNA；5，SOS系統(tǒng)，DNA的修復(fù)，導(dǎo)致突變。 11，什么是轉(zhuǎn)座子？可以分為哪些種類(lèi)？ 答：轉(zhuǎn)座子是存在于染色體DNA上可自主復(fù)制和移位的基本單位。轉(zhuǎn)座子可分為兩大類(lèi)：插入序列和復(fù)合型轉(zhuǎn)座子。 12，請(qǐng)說(shuō)說(shuō)插入序列與復(fù)合型轉(zhuǎn)座子之間的異同。 答：插入序列是最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子，它不含有任何宿主基因，它們是細(xì)菌染色體或質(zhì)粒DNA的正常組成部分，一般插入序列都是很小的DNA片段，末端帶有倒置重復(fù)序列； 復(fù)合型轉(zhuǎn)座子是一

11、類(lèi)帶有某些抗藥性基因的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往帶有兩個(gè)或者相同高度同源的IS序列，一旦形成復(fù)合轉(zhuǎn)座子，IS序列就不能移動(dòng)，因?yàn)樗麄兊墓δ鼙恍揎椓?，只能作為?fù)合體移動(dòng)。 第三章 1，什么是編碼鏈？什么是模版鏈？ 答：與 mRNA 序列相同的那條 DNA 鏈稱(chēng)為編碼鏈（或有意義鏈） ；另一條根據(jù)堿基互補(bǔ)原則指導(dǎo) mRNA 合成 DNA 鏈 稱(chēng)為模版鏈（或反義鏈） 。 2，簡(jiǎn)述 RNA 轉(zhuǎn)錄的概念及其基本過(guò)程。 答：RNA 轉(zhuǎn)錄：以 DNA 中的一條單鏈為模板，游離堿基為原料，在 DNA 依賴(lài)的 RNA 聚合酶催化下合成 RNA 鏈的過(guò) 程?；具^(guò)程：模版識(shí)別—轉(zhuǎn)錄開(kāi)始—轉(zhuǎn)錄延伸—轉(zhuǎn)錄終止

12、。 3，大腸桿菌的 RNA 聚合酶有哪些組成成分？各個(gè)亞基的作用如何？ 答：大腸桿菌的 RNA 聚合酶由 2 個(gè)α亞基、一個(gè)β亞基、一個(gè)β’亞基和一個(gè)ω亞基組成的核心酶，加上一個(gè)σ亞基后則 成為聚合酶全酶。α亞基肯能與核心酶的組裝及啟動(dòng)子的識(shí)別有關(guān)，并參與 RNA 聚合酶和部分調(diào)節(jié)因子的相互作用； β亞基和β’亞基組成了聚合酶的催化中心，β亞基能與模版 DNA、新生 RNA 鏈及核苷酸底物相結(jié)合。 4，什么是封閉復(fù)合物、開(kāi)放復(fù)合物以及三元復(fù)合物？ 答：模版的識(shí)別階段，聚合酶與啟動(dòng)子可逆性結(jié)合形成封閉性復(fù)合物；封閉性復(fù)合物形成后，此時(shí)，DNA 鏈仍然處于雙 鏈狀態(tài)，伴隨著 DNA

13、 構(gòu)象的重大變化，封閉性復(fù)合物轉(zhuǎn)化為開(kāi)放復(fù)合物；開(kāi)放復(fù)合物與最初的兩個(gè) NTP 相結(jié)合并在這 兩個(gè)核苷酸之間形成磷酸二脂鍵后即轉(zhuǎn)變成包括 RNA 聚合酶、DNA 和新生 RNA 的三元復(fù)合物。 5，簡(jiǎn)述σ因子的作用。 答：1，σ因子的作用是負(fù)責(zé)模版鏈的選擇和轉(zhuǎn)錄的起始，它是酶的別構(gòu)效應(yīng)物，使酶專(zhuān)一性識(shí)別模版上的啟動(dòng)子；2，σ 因子可以極大的提高 RNA 聚合酶對(duì)啟動(dòng)子區(qū) DNA 序列的親和力；3，σ因子還能使 RNA 聚合酶與模版 DNA 上非特異 性位點(diǎn)結(jié)合常數(shù)降低。 6，什么是 Pribnow box？它的保守序列是什么？ 答：pribnow box 是原核生物中中央大約位

14、于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游 10bp 處的 TATA 區(qū)，所以又稱(chēng)作-10 區(qū)。它的保守序 列是 TATAAT。 7，什么是上升突變？什么是下降突變？ 答：上升突變：細(xì)菌中常見(jiàn)的啟動(dòng)自突變之一，突變導(dǎo)致 Pribnow 區(qū)共同序列的同一性增加；下降突變：細(xì)菌中常見(jiàn)的 啟動(dòng)子突變之一，突變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄水平大大降低，如 Pribnow 區(qū)從 TATAAT 變成 AATAAT。 8，簡(jiǎn)述原核生物和真核生物 mRNA 的區(qū)別。 答：1，原核生物 mRNA 常以多順?lè)醋拥男问酱嬖?。真核生?mRNA 一般以單順?lè)醋拥男问酱嬖冢?，原核生物 mRNA 的轉(zhuǎn)錄與翻譯一般是偶聯(lián)的，真核生物轉(zhuǎn)錄的

15、 mRNA 前體則需經(jīng)轉(zhuǎn)錄后加工，加工為成熟的 mRNA 與蛋白質(zhì)結(jié)合生成 信息體后才開(kāi)始工作；3，原核生物 mRNA 半壽期很短，一般為幾分鐘 ，最長(zhǎng)只有數(shù)小時(shí)。真核生物 mRNA 的半壽期 較長(zhǎng)， 如胚胎中的 mRNA 可達(dá)數(shù)日；4，原核與真核生物 mRNA 的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也不同，原核生物的 mRNA 的 5’端無(wú)帽 子結(jié)構(gòu)，3’端沒(méi)有或只有較短的 poly A 結(jié)構(gòu)。 9，大腸桿菌的終止子有哪兩大類(lèi)？請(qǐng)分別介紹一下它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 答：大腸桿菌的終止子可以分為不依賴(lài)于 p 因子和依賴(lài)于 p 因子兩大類(lèi)。不依賴(lài)于 p 因子的終止子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1，位于 位點(diǎn)上游一般存在一個(gè)富含 GC 堿基

16、的二重對(duì)稱(chēng)區(qū)，由這段 DNA 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的 RNA 容易形成發(fā)卡式結(jié)構(gòu)。2，在終止位 點(diǎn)前面有一端由 4—8 個(gè) A 組成的序列，所以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的 3’端為寡聚 U。依賴(lài)于 p 因子的終止子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 10，真核生物的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物必須經(jīng)過(guò)哪些加工才能成為成熟的 mRNA，以用作蛋白質(zhì)合成的模版。 答：加工包括：（1）5’端連接“帽子”結(jié)構(gòu)； （2）3’端添加polyA “尾巴”；（3）hnRNA被剪接，把內(nèi)含子（DNA上非編碼序列）轉(zhuǎn)錄序列剪掉，把外顯子（DNA上的編碼序列）轉(zhuǎn)錄序列拼接上(真核生物一般為不連續(xù)基因)。（4）分子內(nèi)部的核苷酸甲基化修飾 11，簡(jiǎn)述Ⅰ、Ⅱ類(lèi)內(nèi)含子的剪接特點(diǎn)

17、。 答： Ⅰ類(lèi)內(nèi)含子的剪接主要是轉(zhuǎn)酯反應(yīng)， 即剪接反應(yīng)實(shí)際上是發(fā)生了兩次磷酸二脂鍵的轉(zhuǎn)移。 I 類(lèi)內(nèi)含子的切除體系中， 在 第一個(gè)轉(zhuǎn)酯反應(yīng)由一個(gè)游離的鳥(niǎo)苷或者鳥(niǎo)苷酸介導(dǎo)， 鳥(niǎo)苷或鳥(niǎo)苷酸的 3’—OH 作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 5’端的磷酸二 脂鍵，從上游切開(kāi) RNA 鏈。在第二個(gè)轉(zhuǎn)酯反應(yīng)中，上游外顯子的自由 3’—OH 作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 3’位核苷酸 上的磷酸二脂鍵，使內(nèi)含子被完全切開(kāi)，上下游兩個(gè)外顯子通過(guò)新的磷酸二脂鍵相連。 Ⅱ類(lèi)內(nèi)含子主要存在于真核生物的線粒體和葉綠體 rRNA 基因中，在Ⅱ類(lèi)內(nèi)含子切除體系中，轉(zhuǎn)酯反應(yīng)無(wú)需游離鳥(niǎo)苷或 鳥(niǎo)苷酸，而是由內(nèi)含子本身的靠近 3’端的腺苷酸

18、2’—OH 作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 5’端的磷酸二脂鍵，從上游切開(kāi) RNA 鏈后形成套索結(jié)構(gòu)。再由上游外顯子的自由 3’—OH 作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子 3’位核苷酸上的磷酸二脂鍵，使 得內(nèi)含子被完全切開(kāi)，上下游兩個(gè)內(nèi)含子通過(guò)新的磷酸二脂鍵相連。 12，什么是 RNA 編輯？其生物學(xué)意義是什么？ 答：RNA 編輯是指某些 RNA 特別是 mRNA 前體經(jīng)過(guò)插入、刪除或取代一些核苷酸殘疾等操作，導(dǎo)致 DNA 所編碼的遺 傳信息的改變，使得經(jīng)過(guò) RNA 編輯的 mRNA 序列發(fā)生了不同于模版的 DAN 的變化。生物學(xué)意義：1，校正作用，有些 基因在突變的途中丟失的遺傳信息可能通過(guò) RNA 的

19、編輯得以恢復(fù)；2，調(diào)控翻譯，通過(guò)編輯可以構(gòu)建或去除其實(shí)密碼子 和終止密碼子， 是基因表達(dá)調(diào)控的一種方式； 擴(kuò)充遺傳信息， 3， 能使基因產(chǎn)物獲得心得結(jié)構(gòu)核功能， 有利于生物的進(jìn)化。 13，核酶具有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？其生物學(xué)意義是什么？ 答：核酶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：核酶的錘頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：三個(gè)莖區(qū)形成局部的雙鏈結(jié)構(gòu)；其中含 13 個(gè)保守的核苷酸，N 代表任何 核苷酸； 生物學(xué)意義：1，核酶是繼反轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象之后對(duì)中心法則的有一個(gè)重要的修正，說(shuō)明 RNA 既是遺傳物質(zhì)又是酶； 2，核酶的發(fā)現(xiàn)為生命起源的研究提供了新思路—--也許曾(經(jīng)存在以 RNA 為基礎(chǔ)的原始生命. 第四章 1，遺傳密碼有哪些特征？

20、 答：1，密碼的連續(xù)性，密碼之間無(wú)間斷也沒(méi)有重疊；2，密碼的簡(jiǎn)并性，許多氨基酸都有多個(gè)密碼子；3，密碼的通用性和特殊性，遺傳密碼無(wú)論在體內(nèi)還是在體外，無(wú)論是對(duì)病毒、細(xì)菌、動(dòng)物還是植物而言都是通用的，但是也有少數(shù)例外；4，密碼子和反密碼子的相互作用。 2，有幾種終止密碼子？它們的序列和別名分別是什么？ 答：3種，UAA、UAG和UGA，別名是無(wú)意義密碼。 3，簡(jiǎn)述擺動(dòng)學(xué)說(shuō)。 答：1966年，Crick根據(jù)立體化學(xué)原理提出擺動(dòng)學(xué)說(shuō)，解釋了反密碼子中某些稀有成分的配對(duì)。擺動(dòng)學(xué)說(shuō)認(rèn)為，在密碼子與反密碼子的配對(duì)中，前兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)原則，第三對(duì)堿基有一定的自由度，可以“擺動(dòng)”，因而

21、使某些tRNA可以識(shí)別1個(gè)以上的密碼子。認(rèn)為除A-U、G-C配對(duì)外，還有非標(biāo)準(zhǔn)配對(duì)，I-A、I-C、I-U，并強(qiáng)調(diào)密碼子的5’端第1、2個(gè)堿基嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)配對(duì)，而第3個(gè)堿基可以非標(biāo)準(zhǔn)配對(duì)，具有一定程度的擺動(dòng)靈活性。 4，tRNA在組成和結(jié)構(gòu)上有哪些特點(diǎn) 答：1.tRNA中含有稀有堿基,除ACGU 外還含有雙氫尿嘧啶、假尿嘧啶等；2.tRNA分子形成莖環(huán)節(jié)構(gòu)；3.tRNA分子末端有氨基酸接納莖；4.tRNA分子序列中很有反密碼子。 5，比較原核與真核的核糖體組成。 答：1，真核細(xì)胞中的核糖體數(shù)量多余原核；2，真核細(xì)胞中核糖體RNA占細(xì)胞中總RNA的量少于原核；3，原核生物的核糖體通

22、過(guò)與mRNA的相互作用，被固定在核基因組上，真核生物的核糖體則直接或間接的與細(xì)胞骨架有關(guān)聯(lián)或者與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)相連；4，原核生物核糖體由約RNA占2/3及1/3的蛋白組成，真核生物核糖體中RNA占3/5，蛋白質(zhì)占2/5。 6，什么是SD序列？其功能是什么？ 答：SD序列是指信使核糖核酸(mRNA)翻譯起點(diǎn)上游與原核16S 核糖體RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互補(bǔ)的富含嘌呤的3～7個(gè)核苷酸序列(AGGAGG)，是核糖體小亞基與mRNA結(jié)合并形成正確的前起始復(fù)合體的一段序列。功能：SD序列對(duì)mRNA的翻譯起重要作用。 7，核糖體有哪些活性中心？ 答：核糖體

23、包括多個(gè)活性中心，即mRNA結(jié)合部位、結(jié)合或接受AA-tRNA部位，結(jié)合或接受肽酰-tRNA部位，肽基轉(zhuǎn)移部位及形成肽鍵的部位，此外還有負(fù)責(zé)肽鏈延伸的各種延伸因子的結(jié)合位點(diǎn)。 8，真核生物與原核生物在翻譯起始過(guò)程中有哪些區(qū)別？ 答：原核生物的起始tRNA是fMet-tRNA，真核生物是Met-tRNAMet。原核生物中30S小亞基首先與mRNA模版相結(jié)合，再與fMet-tRNA結(jié)合，最后與50S大亞基結(jié)合。而在真核生物中，40S小亞基首先與Met-tRNAMet相結(jié)合，再與模版mRNA結(jié)合，最后與60S大亞基結(jié)合生成80S.mRNA.Met-tRNAMet起始復(fù)合物。 9，鏈霉素為

24、什么能夠抑制蛋白質(zhì)的合成？ 答：鏈霉素是是一種氨基葡萄糖型抗生素，分子式C21H39N7O12，可以多種方式抑制原核生物核糖體，能干擾fMet-tRNA與核糖體的結(jié)合，從而阻止蛋白質(zhì)合成的正確起始，也會(huì)導(dǎo)致mRNA的錯(cuò)讀。 10，什么是信號(hào)肽？它在序列組成上有什么特點(diǎn)？有什么功能？ 答：絕大部分被運(yùn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的蛋白質(zhì)都帶有一個(gè)信號(hào)肽，該序列常常位于蛋白質(zhì)的氨基端，長(zhǎng)度一般都在13-16個(gè)殘基，有如下三個(gè)特征：1，一般帶有10-15個(gè)疏水殘基；2，在靠近該序列N端常常帶有一個(gè)或者數(shù)個(gè)帶正電荷的氨基酸；3，在其C端靠近蛋白酶切割位點(diǎn)處常常帶有數(shù)個(gè)極性氨基酸。功能：完整的信號(hào)肽是保證蛋白

25、質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的必要條件。 11，簡(jiǎn)述葉綠體蛋白質(zhì)的跨膜運(yùn)輸機(jī)制。 答：1，活性蛋白水解酶位于葉綠體基質(zhì)內(nèi)；2，葉綠體膜能夠特異性的與葉綠體蛋白的前體結(jié)合；3，葉綠體蛋白質(zhì)前體內(nèi)可降解序列因植物和蛋白質(zhì)種類(lèi)不同而表現(xiàn)出明顯的差異； 12，蛋白質(zhì)有哪些翻譯后的加工修飾？ 答：1、氨基端和羧基端的修飾；2.共價(jià)修飾：磷酸化、糖基化、羥基化、二硫鍵的形成；3.亞基的聚合；4.水解斷鏈，切除新生肽中非功能片段。 13，什么是核定位序列？其主要功能是什么？ 答：核定位序列：蛋白質(zhì)的一個(gè)結(jié)構(gòu)域，通常為一短的氨基酸序列，它能與入核載體相互作用，使蛋白能被運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核。在絕大多數(shù)多細(xì)胞真核生物中

26、，每當(dāng)細(xì)胞發(fā)生分裂時(shí)，核膜被破壞，等到細(xì)胞分類(lèi)完成后，核膜被重新建成，分散在細(xì)胞內(nèi)的核蛋白必須被重新運(yùn)入核內(nèi)，為了核蛋白的重復(fù)定位，這些蛋白質(zhì)中的信號(hào)肽----被稱(chēng)為核定位序列。 第七章 基因的表達(dá)與調(diào)控 1.簡(jiǎn)述代謝物對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的兩種方式。 答：①轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控 ②轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控 ，包括mRNA加工成熟水平上的調(diào)控)和翻譯水平上的調(diào)控 3.簡(jiǎn)述乳糖操縱子的調(diào)控模型。 答：A、乳糖操縱子的組成：大腸桿菌乳糖操縱子含 Z、Y、A 三個(gè)結(jié)構(gòu)基因，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶，此外還有一個(gè)操縱序列 O，一個(gè)啟動(dòng)子 P 和一個(gè)調(diào)節(jié)基因I。 B、阻遏蛋

27、白的負(fù)性調(diào)節(jié)：沒(méi)有乳糖存在時(shí)，I 基因編碼的阻遏蛋白結(jié)合于操縱序列 O 處，乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能合成分解乳糖的三種酶；有乳糖存在時(shí)，乳糖作為誘導(dǎo)物誘導(dǎo)阻遏蛋白變構(gòu)，不能結(jié)合于操縱序列，乳糖操縱子被誘導(dǎo)開(kāi)放合成分解乳糖的三種酶。所以，乳糖操縱子的這種調(diào)控機(jī)制為可誘導(dǎo)的負(fù)調(diào)控。 C、CAP 的正性調(diào)節(jié)：在啟動(dòng)子上游有 CAP 結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境 時(shí)，cAMP 濃度升高，與 CAP 結(jié)合，使 CAP 發(fā)生變構(gòu)，CAP 結(jié)合于乳糖操縱子啟動(dòng)序列附近的 CAP 結(jié)合位點(diǎn)，激活 RNA 聚合酶活性，促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合于操縱子后促進(jìn)結(jié)構(gòu)基

28、因的轉(zhuǎn)錄，對(duì)乳糖操縱子實(shí)行正調(diào)控，加速合成分解乳糖的三種酶。D、協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)：乳糖操縱子中的 I 基因編碼的阻遏蛋白的負(fù)調(diào)控與 CAP 的正調(diào)控兩種機(jī)制，互相協(xié)調(diào)、互相制約。 5.什么是弱化作用？ 答：1.當(dāng)培養(yǎng)基中色氨酸的濃度很低時(shí)，負(fù)載有色氨酸的tRNATrp也就少，這樣翻譯通過(guò)兩個(gè)相鄰色氨酸密碼子的速度就會(huì)很慢，當(dāng)4區(qū)被轉(zhuǎn)錄完成時(shí)，核糖體才進(jìn)行到1區(qū)（或停留在兩個(gè)相鄰的trp密碼子處），這時(shí)的前導(dǎo)區(qū)結(jié)構(gòu)是2-3配對(duì)，不形成3-4配對(duì)的終止結(jié)構(gòu)，所以轉(zhuǎn)錄可繼續(xù)進(jìn)行，直到將trp操縱子中的結(jié)構(gòu)基因全部轉(zhuǎn)錄。 2.當(dāng)培養(yǎng)基中色氨酸濃度較高時(shí)，核糖體可順利通過(guò)兩個(gè)相鄰的色氨酸密碼子，在4區(qū)被

29、轉(zhuǎn)錄之前就到達(dá)2區(qū)，使2-3區(qū)不能配對(duì)，3-4區(qū)自由配對(duì)形成基一環(huán)終止子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄被終止，trp操縱子被關(guān)閉。 第八章 1，基因家族的分類(lèi)及其主要表達(dá)調(diào)控模式 答：（1），簡(jiǎn)單多基因家族，真核生物首先是pre rRNA經(jīng)過(guò)特異性甲基化，然后是經(jīng)RNA酶的切割便可產(chǎn)生成熟rRNA分子。原核生物則還要經(jīng)過(guò)核酸酶降解才能產(chǎn)生成熟rRNA分子。（2），復(fù)雜多基因家族，一般由幾個(gè)相關(guān)基因家族構(gòu)成，基因家族之間由間隔序列隔開(kāi)，并作為獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單位，可能存在具有不同專(zhuān)一性的組蛋白亞類(lèi)和發(fā)育調(diào)控機(jī)制。（3），發(fā)育調(diào)控的復(fù)雜多基因家族，每個(gè)基因家族中，基因排列的順序就是他們?cè)诎l(fā)育階段的表達(dá)順序。 2

30、，何為外顯子和內(nèi)含子及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和可變調(diào)控 答：大多數(shù)真核基因都是由蛋白質(zhì)編碼序列和非蛋白質(zhì)編碼序列組成的，編碼序列稱(chēng)為外顯子（exon），非編碼序列稱(chēng)為內(nèi)含子（intron）。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一個(gè)結(jié)構(gòu)基因中編碼某一蛋白質(zhì)不同區(qū)域的各個(gè)外顯子并不連續(xù)排列在一起，而是常常被長(zhǎng)度不等的內(nèi)含子所隔離，形成鑲嵌排列的斷裂方式。可變調(diào)控：不少真核基因的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可通過(guò)不同剪接方式，產(chǎn)生不同的mRNA，并翻譯成不同的蛋白質(zhì)。另外，一些核基因由于轉(zhuǎn)錄是選擇了不同的啟動(dòng)子或者在轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上選擇了不同的PolyA位點(diǎn)而使轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物產(chǎn)生不同的二級(jí)結(jié)構(gòu)，因而影響剪接過(guò)程，最終產(chǎn)生不同的mRNA分子。 3DNA甲基化對(duì)

31、基因表達(dá)的的調(diào)控機(jī)制 答：大量研究表明，DNA甲基化能關(guān)閉某些基因達(dá)的活性，去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化和表達(dá)。三種調(diào)控機(jī)制：一是DNA甲基化導(dǎo)致了某些區(qū)域DNA構(gòu)象變化，從而影響了蛋白質(zhì)和DNA的相互作用，抑制了轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)區(qū)DNA的結(jié)合效率。二是促進(jìn)阻遏蛋白的阻遏作用。三是DNA的甲基化還提高了該位點(diǎn)的突變頻率。 4真核生物轉(zhuǎn)錄元件組成及其分類(lèi) 答：?jiǎn)?dòng)子，轉(zhuǎn)錄模版，RAN聚合酶Ⅱ基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄所需的蛋白質(zhì)因子（TFⅡ），RNA聚合酶Ⅱ，增強(qiáng)子，反式作用因子 5增強(qiáng)子的作用機(jī)制。 答：增強(qiáng)子是指能使與它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA序列?？赡苡?中作用機(jī)制：（1）

32、，影響模版附近的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致DNA雙螺旋彎折或在反式因子的參與下，以蛋白質(zhì)之間的相互作用為媒介形成增強(qiáng)子魚(yú)啟動(dòng)子之間“成環(huán)”連接，活化基因轉(zhuǎn)錄。（2），將模版固定在細(xì)胞核內(nèi)特定位置，如連接在核基質(zhì)上，有利于DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶改變DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的張力，促進(jìn)RNA聚合酶Ⅱ在DNA鏈上的結(jié)合和滑動(dòng)。（3），增強(qiáng)子區(qū)可以作為反式作用因子或RNA聚合酶Ⅱ進(jìn)入染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的“入口”。 6反式作用因子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控 答：反式作用因子是能直接或間接的識(shí)別或結(jié)合在各類(lèi)順式作用元件核心序列上，參與調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄效率的蛋白質(zhì)。這些因子有兩種獨(dú)立的活性: 特異地與DNA結(jié)合位點(diǎn)相結(jié)合，然

33、后激活轉(zhuǎn)錄。兩種活性可以獨(dú)立分配給特定的蛋白結(jié)構(gòu)域，分別稱(chēng)作DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和激活結(jié)構(gòu)域，兩者是相分離的。它們?cè)诘鞍踪|(zhì)的不同區(qū)域。 7舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)磷酸化如何影響基因表達(dá)。 答：蛋白質(zhì)磷酸化主要影響細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)進(jìn)而影響基因表達(dá)。舉例：在糖原代謝過(guò)程中，激素與其受體在肌細(xì)胞外表面相結(jié)合，誘發(fā)細(xì)胞質(zhì)cAMP的合成并活化A激酶，后者再將活化磷酸基團(tuán)傳遞給無(wú)活性的磷酸化酶激酶，活化糖原磷酸化酶，最終將糖原磷酸化，進(jìn)入糖酵解途徑并提供ATP。（cAMP介導(dǎo)的蛋白質(zhì)磷酸化過(guò)程） 8組蛋白乙?；腿ヒ阴；绊懟蜣D(zhuǎn)錄的機(jī)制。 答：組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶和去乙?；竿ㄟ^(guò)是組蛋白乙?；腿ヒ阴；瘜?duì)基因表達(dá)

34、產(chǎn)生影響。組蛋白N端尾部上賴(lài)氨酸殘基的乙?；泻土宋膊康恼姾桑档土怂c組蛋白的親和性，導(dǎo)致核小體構(gòu)象發(fā)生有利于轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白與染色質(zhì)結(jié)合的變化，從而提高了基因轉(zhuǎn)錄的活性。核心組蛋白H2A,H2B,H3,H4通過(guò)組蛋白尾部選擇性乙?；绊懞诵◇w的濃縮水平和可接近性。由于乙?；慕M蛋白抑制了核小體的濃縮，使轉(zhuǎn)錄因子更容易與基因組的這一部分相接觸，有利于提高基因的轉(zhuǎn)錄活性。 9激素影響基因表達(dá)的基本模式。 答：許多類(lèi)固醇激素（如雌激素、孕激素、醛固酮、糖皮質(zhì)激素和雄激素）以及一些代謝性激素（如胰島素）的調(diào)控作用都是通過(guò)起始基因轉(zhuǎn)錄而實(shí)現(xiàn)的。靶細(xì)胞具有專(zhuān)一的細(xì)胞質(zhì)受體，可與激素形成復(fù)合物，導(dǎo)致三

35、維結(jié)構(gòu)甚至化學(xué)性質(zhì)的變化。經(jīng)修飾的受體與激素復(fù)合物通過(guò)核膜進(jìn)入細(xì)胞核與染色質(zhì)的特定區(qū)域結(jié)合導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄的起始或關(guān)閉。靶細(xì)胞內(nèi)含有大量激素受體蛋白，而非靶細(xì)胞中沒(méi)有或很少有這類(lèi)受體，這是激素調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄組織特異性的根本原因。 10分子伴侶的分類(lèi)及其影響基因表達(dá)的機(jī)制。 答：分子伴侶（molecular chaperone）是一類(lèi)序列上沒(méi)有相關(guān)性擔(dān)憂共同功能的保守性蛋白質(zhì)，它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)能幫助其他多肽進(jìn)行正確的折疊、組裝、運(yùn)轉(zhuǎn)和降解。目前認(rèn)為分子伴侶至少有兩類(lèi)：熱休克蛋白家族和伴侶素。 把能與某個(gè)（類(lèi)）專(zhuān)一蛋白因子結(jié)合，從而控制基因特意表達(dá)的DNA上游序列稱(chēng)為應(yīng)答元件（response element），如熱休克應(yīng)答元件，這些應(yīng)答元件與細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移的轉(zhuǎn)錄因子相互作用，協(xié)調(diào)相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄。