分子生物学期末复习版

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1、-1分子生物学从分子水平上研究生命现象物质根底的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的构造、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能，以及细胞信号的转导等。2） 移动基因： 又称转座子。由于它可以从染色体基因组上的一个位置转移到另一个位置，是指在不同染色体之间跃迁，因此也称跳跃基因。3假基因： 有些基因核苷酸序列与相应的正常功能基因根本一样，但却不能合成出功能蛋白质，这些失活的基因称为假基因。4重叠基因： 所谓重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成局部。5基因家族

2、： 是真核生物基因组中来源一样、构造相似、功能相关的一组基因。6基因:能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列,是决定遗传性状的功能单位.7基因组:细胞或生物体的一套完整单倍体的遗传物质的总和.8端粒:以线性染色体形式存在的真核基因组DNA末端都有一种特殊的构造叫端粒.该构造是一段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.9操纵子:是指数个功能上相关的构造基因串联在一起,构成信息区,连同其上游的调控区(包括启动子和操纵基因)以及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.10 顺式作用元件:是指那些与构造基因表达调控相关,能够被基因调控蛋白特异性识别

3、和结合的特异DNA序列.包括启动子,上游启动子元件,增强子,加尾信号和一些反响元件等.11反式作用因子:是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子.12启动子:是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列.13增强子:位于真核基因中远离转录起始点,能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列.它可位于被增强的转录基因的上游或下游,也可相距靶基因较远.14转录因子：直接结合或间接作用于基因启动子、形成具有RNA聚合酶活性的动态转录复合体的蛋白质因子。有通用转录因子、序列特异性转录因子、辅助转录因子等。15绝缘子：一种顺式作用元件。长约数百个核苷酸对，通常位

4、于启动子正调控元件或负调控元件之间的一种调控序列。16基因表达:是指生物基因组中构造基因所携带的遗传信息经过转录,翻译等一系列过程,合成特定的蛋白质,进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程.17 信息分子:调节细胞生命活动的化学物质.其中由细胞分泌的调节靶细胞生命活动的化学物质称为细胞间信息分子;而在细胞内传递信息调控信号的化学物质称为细胞内信息分子.18受体:是存在于靶细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子并与之结合,进而发生生物学效应的的特殊蛋白质.19分子克隆:在体外对DNA分子按照即定目的和方案进展人工重组,将重组分子导入适宜宿主,使其在宿主中扩增和繁殖,以获得该DNA分子的大

5、量拷贝.20朊病毒： 又称蛋白质侵染因子又称毒阮。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。21SD序列： 原核生物基因含有核糖体结合位点(ribosome-binding site, RBS)，转录产生的富含嘌呤的序列可以与核糖体16S rRNA3-端富含嘧啶的序列互补配对，帮助翻译的正确起始。22C值矛盾： 生物体的单倍体基因组所含DNA总量称为c值。每种生物各有其特定的C值，不同物种的c值之间有很大差异。C值矛盾是指真核生物中DNA含量的反常现象。主要表现为：1 C值不随生物的进化程度和复杂性而增加,如肺鱼的C值为112.2，而人的是3.2，与牛相近。2 亲缘关

6、系密切的生物C值相差甚大,如豌豆为14,而蚕豆为2。3高等真核生物具有比用于遗传高得多的C值,如人的染色体组DNA含量在理论上包含300万个基因,但实际有用途的基因只有4万左右23管家基因： 又称持家基因，是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞根本生命活动所必需的。如微管蛋白基因、糖酵解酶系基因与核糖体蛋白基因等。24摆动假说： 即当tRNA的反密码子与mRNA的密码子配对时前两对严格遵守碱基互补配对法则，但第三对碱基有一定的自由度可以“摆动。25端粒酶： 是根本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短的端

7、粒，从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。26阻遏蛋白： 负调控系统中由调节基因编码的调节蛋白，它本身或与辅阻遏物(corepressor)一起结合于操纵基因，阻遏操纵子构造基因的转录。27光活化修复： DNA光解酶可切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其DNA的原初构造。光解酶含有可吸收蓝光为反响提供所需能量的色素分子。28SOS修复： 指细胞在受到潜在致死性压力(如UV辐射、胸腺嘧啶饥饿、丝裂霉素C作用、DNA复制必需基因失活等因素)之后，出现有利于细胞生存、以突变为代价的代谢预警反响。诱导 DNA 聚合酶活性，涉及近20个sos

8、基因的表达，整个反响受到阻遏蛋白-Le*A和激活蛋白-RecA的调节。29DNA损伤由辐射或药物等引起的DNA构造的改变。包括DNA构造的扭曲和点突变。DNA构造的扭曲会造成对复制、转录的干扰；而点突变则会扰乱正常的碱基配对，通过DNA序列的改变而对后代产生损伤效应。小的DNA损伤通常可通过DNA修复纠正，而程度广泛的损伤可引起细胞程序性死亡。30氧化损伤在所有需氧细胞中由于超氧化物、氢过氧化物及最重要的羟基自由基等活性氧ROS的存在，会在正常条件下发生氧化损伤，这些自由基可在许多位点上攻击DNA，产生一系列特性变化了的氧化产物。31烷基化 烷化剂是可将烷基如甲基参加到核酸上各种位点的亲电化学

9、试剂，但其参加的位点有别于正常甲基化酶的甲基化位点，常见的烷基化试剂有MMS和ENU。32加合物 紫外线照射可使DNA链上相邻嘧啶形成嘧啶二聚体，结果不能与其相对应的链进展碱基配对，导致DNA局部变性，产生破坏复制和转录的大块损伤。33DNA的自发损伤 由DNA内在的化学活性以及细胞中存在的正常活性化分子所致的损伤称为自发性损伤。34转氨作用： 胞嘧啶会自发地水解脱氨变成尿嘧啶而造成点突变形成损伤。35脱嘌呤作用： 在弱酸性条件下，核酸，尤其是DNA分子上的嘌呤碱基被脱除的过程。36脱嘧啶作用： 核酸分子上的嘧啶碱基也可能发生脱除，但频率很低。37DNA修复： 对受损伤的DNA进展纠正构造和功

10、能的过程。38光活化修复： DNA光解酶课切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其DNA的原初构造。光解酶含有可吸收蓝光为反映提供所需能量的色素分子。39烷基转移酶 在细胞中发现有一种O6甲基鸟嘌呤甲基转移酶，能直接将甲基从DNA链鸟嘌呤O6位上的甲基移到蛋白质的半胱氨酸残基上而修复损伤的DNA。这个酶的修复能力并不很强，但在低剂量烷化剂作用下能诱导出此酶的修复活性。40切割修复 是一种普遍存在的修复机制，有两种形式，即核苷酸切除修复NER和碱基切除修复BER。一细胞内有多种特异的核酸内切酶，可识别DNA的损伤部位，在其附近将DNA单链切开，再由外切酶将损伤链切除，由聚合酶以完整链为模板进展修复合成，最后

11、有连接酶封口。二碱基脱氨形成的尿嘧啶、黄嘌呤和次黄嘌呤可被专一的N-糖苷酶切除，然后用AP缺嘌呤或缺嘧啶核酸内切酶翻开磷酸二酯键，进展切除修复。三切除修复不需光照，也称暗修复。41错配修复 在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。这种修复方式的过程是：识别出下正确地链，切除掉不正确链的局部，然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。42细菌的应急反响的信号 SOS反响指细胞在受到潜在致死性压力(如UV辐射、胸腺嘧啶饥饿、丝裂霉素C作用、DNA复制必需基因失活等因素)之后，出现有利于细胞生存、以突变为代价的代谢预警反响。43机制： 细胞内原少量表达

12、的RecA-p激活蛋白与ssDNA结合激活RecA-p的蛋白酶活性Le*A-p阻遏蛋白降解SOS openRecA-p高效表达渡过难关以后，RecA-p不表现蛋白酶活性，很快消失，Le*A在细胞内积累并与SOS盒(SOS基因上游一段操纵基因)结合，关闭SOS反响46断裂基因： 对可表达为蛋白质的基因，如其初始转录产物与成熟mRNA相比，其间含不能编码为蛋白质的间隔序列，则这个基因称断裂基因。47内含子： 断裂基因中，转录但通过将两端的序列外显子剪接在一起而被去除的转录产物所对应的DNA片段。48外显子： 断裂基因中，在成熟mRNA产物中存在的任何片段。49重叠基因： 具有独立性，但使用局部共同

13、序列的基因。50管家基因： 是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是对维持细胞根本生命活动所必需的。51奢侈基因： 特定类型细胞中为其执行特定功能而表达的基因。基因重组： DNA片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间进展交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。52同源重组 发生在DNA同源序列之间、有一样或近似碱基序列的DNA分子之间的遗传交换。同源重组是将外源基因定位导人受体细胞染色体上的方法，因为在该座位有与导人基因同源的序列，通过单一或双交换，新基因片段可替换有缺陷的基因片段，到达修正缺陷基因的目的。53位点特异重组 位点特异性重组是发生在两条DNA链特异位点上的重组，重组的发生

14、需一段同源序列即特异性位点(又称附着点)和位点特异性的蛋白因子即重组酶参与催化。54转座 转座的机制依赖DNA的交织剪切和复制，但不依赖于同源序列。转座涉及转座酶，解离酶和DNA聚合酶，共分为复制型、非复制及保守型三种类型。转座的过程中会形成共合体。两个转座因子之间的重组会引起缺失和倒位。55原核基因转录过程 转录开场不需要引物，链的延长方向也是 5 3。 每次被转录的DNA只是一个小区段，而且是其中的一条链。 将用作RNA合成的模板的链叫做反义链；另一条不做模板的链叫有义链。 对于整个DNA双链，每条链上有的区段用作有义链，有的区段用作反义链。56转录的启动： 转录是由RNA聚合酶全酶结合于

15、启动子而被启动的。57转录起始： 转录的起始就是生成由RNA聚合酶，模板和转录5端首位核苷酸组成的起始复合物。原核生物RNA5端是嘌呤核苷酸(A、G)，而且保存三磷酸核苷的构造，所以其起始复合物是：pppG-DNA-RNA聚合酶。58转录延长: 转录的延长是以首位核苷酸的3-OH为根底逐个加人NTP即形成磷酸二醋键，使RNA逐步从5向3端生长的过程。在原核生物，因为没有细胞膜的分隔，转录未完成即已开场翻译，而且在同一DNA模板上同时进展多个转录过程。59转录终止： 转录的终止在原核生物分为依赖Rho因子与非依赖Rho因子两类。Rho因子有ATP酶和解螺旋酶两种活性，因此能结合转录产物的3末端区

16、并使转录停顿及产物RNA脱离DNA模板。非依赖Rho因子的转录终止，其RNA产物3-端往往形成茎环构造，其后又有一串寡聚U。茎环构造可使因子聚合酶变构而不再前移，寡聚U则有利于RNA不再依附DNA模板链而脱出。因此无论哪一种转录终止都有RNA聚合酶停顿和RNA产物脱出这两个必要过程。60RNA聚合酶 转录需要RNA聚合酶。原核生物的RNA聚合酶由多个亚基组成：2称为核心酶，转录延长只需核心酶即可。2称为全酶，转录起始前需要亚基识别起始点，所以全酶是转录起始必需的。61转录起始复合物： 是RNA聚合酶及其辅助因子与DNA模板相结合的区域。6210序列： 含有一段共有序列TATAAT，其前两个和最

17、后一个碱基最为保守，对DNA解旋很重要。6335序列： 含有一段共有序列TTGACA，前三个碱基最为保守，能增强与聚合酶因子相识别和相互作用的识别区。64 蛋白激酶:是指能够将磷酸集团从磷酸供体分子转移到底物蛋白的氨基酸受体上的一大类酶.65蛋白磷酸酶:是具有催化已经磷酸化的蛋白质分子发生去磷酸化反响的一类酶分子,与蛋白激酶相对应存在,共同构成了磷酸化和去磷酸化这一重要的蛋白质活性的开关系统.66基因工程:有目的的通过分子克隆技术,人为的操作改造基因,改变生物遗传性状的系列过程.67载体:能在连接酶的作用下和外源DN*段连接并运送DNA分子进入受体细胞的DNA分子.68转化:指质粒DNA或以它

18、为载体构建的重组DNA导入细菌的过程.69感染:以噬菌体,粘性质粒和真核细胞病毒为载体的重组DNA分子,在体外经过包装成具有感染能力的病毒或噬菌体颗粒,才能感染适当的细胞,并在细胞内扩增.70转导:指以噬菌体为载体,在细菌之间转移DNA的过程,有时也指在真核细胞之间通过逆转录病毒转移和获得细胞DNA的过程.71转染:指病毒或以它为载体构建的重组子导入真核细胞的过程.72DNA变性:在物理或化学因素的作用下,导致两条DNA链之间的氢键断裂,而核酸分子中的所有共价键则不受影响.73DNA复性:当促使变性的因素解除后,两条DNA链又可以通过碱基互补配对结合形成DNA双螺旋构造.74 退火:指将温度降

19、至引物的TM值左右或以下,引物与DNA摸板互补区域结合形成杂交链.75筑巢PCR:先用一对外侧引物扩增含目的基因的大片段,再用内侧引物以大片段为摸板扩增获取目的基因.可以提高PCR的效率和特异性.76原位PCR:以组织固定处理细胞内的DNA或RNA作为靶序列,进展PCR反响的过程.77定量PCR:基因表达涉及的转录水平的研究常需要对mRNA进展定量测定,对此采用的PCR技术就叫定量PCR.78基因打靶:是指通过DNA定点同源重组,改变基因组中的*一特定基因,从而在生物活体内研究此基因的功能.79DNA芯片:指在固相支持物上原位合成寡核苷酸或者直接将大量的DNA探针以显微打印的方式有序地固化于支

20、持物外表,然后与标记的样品杂交,通过对杂交信号的检测分析,即可获得样品的遗传信息.由于常用计算机硅芯片作为固相支持物,所以称为DNA芯片.80错义突变:DNA分子中碱基对的取代,使得mRNA的*一密码子发生变化,由它所编码的氨基酸就变成另一种的氨基酸,使得多肽链中的氨基酸顺序也相应的发生改变的突变.81无义突变:由于碱基对的取代,使原来可以翻译*种氨基酸的密码子变成了终止密码子的突变.82同义突变:碱基对的取代并不都是引起错义突变和翻译终止,有时虽然有碱基被取代,但在蛋白质水平上没有引起变化,氨基酸没有被取代,这是因为突变后的密码子和原来的密码子代表同一个氨基酸的突变.83移码突变:在编码序列

21、中,单个碱基,数个碱基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可以使突变位点之后的三联体密码阅读框发生改变,不能编码原来的蛋白质的突变.84 癌基因:是细胞内控制细胞生长的基因,具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性.当癌基因构造或表达发生异常时,其产物可使细胞无限制增殖,导致肿瘤的发生.包括病毒癌基因和细胞癌基因.85细胞癌基因:存在于正常的细胞基因组中,与病毒癌基因有同源序列,具有促进正常细胞生长,增殖,分化和发育等生理功能.在正常细胞内未激活的细胞癌基因叫原癌基因,当其受到*些条件激活时,构造和表达发生异常,能使细胞发生恶性转化.86病毒癌基因:存在于病毒(大多是逆转录病毒)基因组中能使靶细胞发生

22、恶性转化的基因.它不编码病毒构造成分,对病毒无复制作用,但是当受到外界的条件激活时可产生诱导肿瘤发生的作用.87基因诊断:以DNA或RNA为诊断材料,通过检查基因的存在,构造缺陷或表达异常,对人体的状态和疾病作出诊断的方法和过程.88RFLP:即限制性片段长度多态性,个体之间DNA的核苷酸序列存在差异,称为DNA多态性.假设因此而改变了限制性内切酶的酶切位点则可导致相应的限制性片段的长度和数量发生变化,称为RFLP.89基因治疗:一般是指将限定的遗传物质转入患者特定的靶细胞,以最终到达预防或改变特殊疾病状态为目的治疗方法.90反义RNA:碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA称为反义RNA

23、.可以作为一种调控特定基因表达的手段.91核酶:是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反响的由RNA组成的酶,可以作为基因表达和病毒复制的抑制剂.92三链DNA:当*一DNA或RNA寡核苷酸与DNA高嘌呤区可结合形成三链,能特异地结合在DNA的大沟中,并与富含嘌呤链上的碱基形成氢键.93SSCP:单链构象多态性检测是一种基于DNA构象差异来检测点突变的方法.一样长度的单链DNA,如果碱基序列不同,形成的构象就不同,这样就形成了单链构象多态性.94 细胞全能性:指同一种生物的所有细胞都含有一样的DNA,即基因的数目和种类是一样的,但在不同阶段,同一个体的不同组织和器官中基因表达的种类和数目是不同的

24、.95SD序列:转录出的mRNA要进入核糖体上进展翻译,需要一段富含嘌呤的核苷酸序列与大肠杆菌16S rRNA3,末端富含嘧啶的序列互补,是核糖体的识别位点.96反义核酸技术:是通过合成一种短链且与DNA或RNA互补的,以DNA或RNA为目标抑制翻译的反义分子,干扰目的基因的转录,剪接,转运,翻译等过程的技术.97 核酸探针:探针是指能与*种大分子发生特异性相互作用,并在相互作用之后可以检测出来的生物大分子.核酸探针是指能识别特异碱基顺序的带有标记的一段DNA或RNA分子.98周期蛋白:是一类呈细胞周期特异性或时相性表达,累积与分解的蛋白质,它与周期素依赖性激酶共同影响细胞周期的运行.99CA

25、P:是大肠杆菌分解代谢物基因活化蛋白,这种蛋白可将葡萄糖饥饿信号传递个许多操纵子,使细菌在缺乏葡萄糖时可以利用其他碳源.1什么是“RNA世界假说？列举支持该假说的主要生化及分子生物学证据？答：生命进化的早期，没有蛋白质，*些RNA可催化RNA的复制，也就是说RNA是唯一的遗传物质，是生命的尽头。支持该假说的主要生化及分子生物学证据：RNA分子比拟简单，只有一条链，DNA分子却很复杂，有两条链，按照进化规律，简单的分子总是最先出现。其次，DNA分子自我复制时离不开酶，酶的本质是蛋白质，在原始地球上，在蛋白质没有产生以前，DNA分子是无法完成自我复制的，然而有些RNA分子本身就有酶的活性，在原始地

26、球条件下，即使没有蛋白质，RNA也可以完成自我复制。2简述错配修复过程？答：在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。修复的过程是：识别出正确的链，切除掉不正确的局部，然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。3什么是信号肽，其主要特点有哪些？答：*种分泌蛋白质及细胞膜蛋白质等，以前体物质多肽的形式合成，其N末端含有作为通过膜时之信号的氨基酸序列，这种氨基酸序列称信号肽或信号序列起始密码子后，有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域，这个氨基酸序列就被称为信号序列。 三个特点：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

27、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小分子极性氨基酸，离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链Ala或Gly。4原核生物和真核生物核糖体的RNA构造组成？答：原核生物的核糖体RNA构造：70S核糖体由一个50S大亚基和一个30S小亚基组成，大亚基包括31种不同蛋白以及5SRNA、23SRNA、，小亚基包含16SRNA分子和21种不同蛋白。 真核生物的核糖体RNA构造：80S核糖体由一个60S大亚基和一个40S小亚基组成。40S小亚基包含一个18SrRNA分子和大约30种蛋白，而60S大亚基包含5SrRNA、5.8SrRNA和28SrRNA各一个

28、以及大约45种蛋白。5核糖体的主要功能部位 答：1.A部位(acceptor site, A site), 即氨酰tRNA结合部位，也称为受体部位 2.P部位(peptidal site, P site),即肽酰tRNA结合部位，也称为供体部位(donor site) 3. E部位(e*it site, E site), 即空载tRNA在离开核糖体之前与核糖体临时结合的部位 4.肽酰转移酶(peptidyl transferase)活性部位，该部位负责催化肽键的形成 5.mRNA结合部位 6.多肽链离开通道(e*it channel) 7.一些可溶性蛋白质因子(起始因子、延伸因子和终止因子)的

29、结合部位6简述真核基因在原核生物中表达要注意的问题？答：假设将真核基因在原核细胞中表达，对该目的基因的根本要求是：“无内含子，原核细胞的基因中没有内含子,而真核细胞的基因中有内含子.假设将含有内含子的真核基因移入原核细胞,则原核细胞会把内含子也表达出来,就破坏了原有的基因构造.7维持DNA双螺旋构造稳定的四种力答：碱基对间的氢键 碱基的堆积作用：1氢键的相互作用 2 *德华力 电荷偶极作用 碱基的分子间内能8细菌的应急反响的信号答：细菌的应急反响：当细菌生长过程中，氨基酸全面缺乏时，细菌将会产生应急反响，停顿全部基因的表达。产生应急反响的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸pppGpp，

30、是由空载的tRNA所引起的 。空载tRNA会激活焦磷酸转移酶，使ppGpp大量合成，ppGpp的出现会关闭许多基因，PpGpp与pppGpp的作用能够影响一大批操纵子，所以称他们是超级调控子或称为魔斑。9DNA是遗传物质的主要实验证明答：证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是肺炎球菌感染小鼠、T2噬菌体感染大肠杆菌。10核小体概念及其对基因表达的调控答：核小体核心是染色体构造的根本单位，由组蛋白八聚体即含四种核心组蛋白各两分子。146bp的DNA一左手方式环绕八聚体1.8圈。核小体的形成及其在染色质上的准确定位有以下两方面的作用： (1) 提供一个框架(scaffold), 使转录因子之间的信

31、息传递更有效； (2) 染色质构造的不均一性，即其*些区域不形成核小体, 从而保证了转录因子易于接近染色质模板。11启动子、增强子和绝缘子的概念答：启动子(promoter): 启动子是位于基因转录起始点上游的一段特定的DNA顺序，是RNA聚合酶与之相识别、结合的部位，从而启动基因的转录。 原核启动子区：两个保守序列-35序列和-10序列。 真核启动子区：TATA框、CAAT框、GC框等。 增强子(enhancer): 增强子是指能够增强基因转录作用的一段特定的DNA顺序，其作用是增强启动子效应，与基因的转录启动无关。增强子的位置比拟灵活，它可以位于转录起始点的上游，也可以位于转录起始点的下游

32、。它通过与特异性的蛋白质结合而促进基因的转录。 绝缘子：绝缘子(insulator)长约几百个核苷酸对，是通常位于启动子同正调控元件(增强子)或负调控因子(为异染色质)之间的一种调控序列。绝缘子本身对基因的表达既没有正效应，也没有负效应，其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用。绝缘子的作用是有方向性的12RNA聚合酶羧基端构造域的作用 答：在RNA聚合酶的羧基端含有一段7氨基酸的序列，这一七肽序列为tyr-ser-pro-thr-ser-pro-ser，被称为羧基末端构造域CTD。CTD是转录延伸过程中特异激活的一个重要靶标。TFH导致RNA 聚合酶的CTD磷酸化，这种磷

33、酸化的结果导致了RNA聚合酶复合体的形成，并且允许RNA聚合酶离开启动子区域，向前进。13质粒DNA的制备答：含质粒细菌悬于等渗溶液中，EDTA破坏细胞外膜，去污剂SDS溶解球形体，使质粒从细菌内部释放出来；通过碱处理(PH 12 NaOH)使细菌染色体DNA变性，但闭状质粒DNA链由于处于拓扑缠绕状态而不能彼此分开，当pH恢复正常时，质粒DNA链迅速准确配置，重新形成完全天然的超螺旋分子，而较大的细菌染色体DNA则缠绕在细胞碎片上，经过离心可与细胞碎片、蛋白质等大分子物质一起被除去，从而得到封闭的环状DNA。14DNA复制根本原理：半保存复制，半不连续复制答：从亲代DNA合成子代DNA的过程

34、。根据沃森-克里克提出的DNA双螺旋模型和DNA的复制机制：亲代DNA的两条链解开，每条链作为新链的模板，从而形成两个子代DNA分子，其中每一个子代DNA分子包含一条亲代链和一条新合成的链。15切割修复答：是一种普遍存在的修复机制，有两种形式，即核苷酸切除修复NER和碱基切除修BER。 一细胞内有多种特异的核酸内切酶，可识别DNA的损伤部位，在其附近将DNA单链切开，再由外切酶将损伤链切除，由聚合酶以完整链为模板进展修复合成，最后有连接酶封口。 二碱基脱氨形成的尿嘧啶、黄嘌呤和次黄嘌呤可被专一的N-糖苷酶切除，然后用AP缺嘌呤或缺嘧啶核酸内切酶翻开磷酸二酯键，进展切除修复。 三切除修复不需光照

35、，也称暗修复。16RNA自我剪接 答：类内含子，带有这些内含子的RNA本身具有催化活性，能进展内含子的自我剪接，而无需借助于形成剪接体主要是原核生物，其实就是发生两次磷酸二酯键的转移-OH攻击磷酸二酯键使其断裂。17RNA可变剪接 答：在高等真核生物中，在个体发育或细胞分化时可以有选择性地越过*些外显子或*个剪接点进展变为剪接，产生出组织或发育阶段特异性mRNA，称为内含子的可变剪接。18亚克隆的概念和实施方法答：分为分子克隆和细胞克隆 细胞克隆：从原有的克隆中，再筛选出具有*种特性的细胞进展培养 分子克隆:从大片段吃的克隆中选取特定小片段再克隆 1，目的DNA片段和载体的制备 2，目的DNA

36、片段和载体的连接 3，连接产物的转化 4，重组子筛选19质粒DNA的制备答：碱裂解别离质粒DNA是基于染色体DNA与质粒DNA的变性与复性的差异而到达别离的目的。当细胞在NaOH 和SDS溶液中裂解时，蛋白质与染色体DNA发生变性，参加醋酸钾中和液，进展离心后，它们随细胞碎片沉淀下来，而变性的质粒DNA又恢复到原来的构型留在上清中，再经酚/氯仿抽提乙醇沉淀等步骤获得质粒DNA20质粒载体和噬菌体载体的特点及其应用答：1具有自主复制能力 2携带易于筛选的选择标记 3含有多种限制酶的单一识别序列，以供外源基因插入 4除保存必要序列外，载体尽可能小，便于导入和繁殖 5使用平安。 质粒载体：克隆DNA

37、片段大小小于10kb，用于外源基因的克隆和表达，以及各种基因操作和分析噬菌体：克隆DNA片段大小小于23kb，优点易于使细胞感染，提高DNA导入细胞的效率，能装配成噬菌体颗粒，用于建基因文库和cDNA文库。1什么是操纵子调控模型？其构造组成？其发现的科学意义？答：通过调节基因编码的调节蛋白或与诱导物、辅阻遏物协同作用，开启增强或启动或关闭减弱或阻止操纵基因，对操纵子构造基因的表达进展正、负控制。 构造组成：操纵子(operon):由启动子(promoter, P)、构造基因(structural gene)、操纵基因(operator, O)和调节基因(regulator gene) 组成。

38、启动子：被RNA pol识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。一个operon通常只有一个启动子，一般位于第一个构造基因的上游。 构造基因：operon中被调控的编码蛋白质的基因。一个operon含有2个以上的构造基因，多的可达十几个。每个构造基因是一个连续的开放阅读框。 操纵基因：指能被调节蛋白特异性结合的一段DNA序列，常与启动子相邻或与启动子序列重叠，当调节蛋白结合其上，会影响其下游基因的转录。 调节基因：编码与操纵基因结合的调节蛋白，分为阻遏蛋白和激活蛋白。 科学意义：1.开创了从分子水平认识基因表达调控机制的新领域。2.操纵子模型预言了mRNA的存在，直接导致mRNA的发现。3.

39、启动了氨基酸密码子的研究，建立和完善了分子遗传学体系。2乳糖操纵子的构造组成及调控方式？ 答：构造组成：启动子Plac；构造基因：Lac Z、Lac Y 、Lac A ；调节基因阻遏蛋白Lac I；操纵基因Lac O 1、阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。 2、CAP的正性调节：在启动子上游有CAP激活蛋白或cAMP受体蛋白结合位点，当大肠杆菌从以葡

40、萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时乳糖和葡萄糖同时存在，乳糖操纵子不被激活，处于被抑制的状态， cAMP环腺苷酸浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进构造基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进构造基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。 3、协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。 3详述色氨酸的弱化子调控？ 答：弱化子：在trpE第一个构造基因与操纵基因(Otrp)之间有一段前导序列L162bp，它能编码出一个内含两个并连的t

41、rp的14肽，由于这两个trp的合成速度能控制核糖体在mRNA上的移动，使得前导序列的转录产物mRNA可形成特殊的构造，类似转录终止信号，因此编码该构造区域的基因被称为弱化子。弱化子构造特点：一个不依赖于因子的终止子区域在一小段富含GC的回文构造之后是8个连续的U残基，是否形成发夹构造决定转录是否终止 TrpR单独是不能与操纵基因结合的，只有与色氨酸结合后，构象发生改变，成为具有活性的阻遏物与操纵基因结合，使RNA Pol不能和启动子结合而抑制了转录。 无色氨酸时，核糖体在trp密码子处停留，形成2、3茎环，阻止了3、4茎环的形成，转录继续 有色氨酸时，核糖体的移动阻止了2、3 茎环的形成，但

42、3、4茎环形成，终止转录4DNA损伤修复答：DNA修复是细胞对DNA受损伤后的一种反响，这种反响可能使DNA构造恢复原样，重新能执行它原来的功能；但有时并非能完全消除DNA的损伤，只是使细胞能够耐受这种DNA的损伤而能继续生存。1回复修复这是较简单的修复方式，一般都能将DNA修复到原样。 1.光修复：DNA光解酶可切开嘧啶二聚体的环丁烷恢复其DNA的原初构造。光解酶含有可吸收蓝光为反响提供 所需能量的色素分子。 2.单链断裂的重接 3.碱基的直接插入 4.烷基的转移2切除修复 是修复DNA损伤最为普遍的方式，对多种DNA损伤包括碱基脱落形成的无碱基位点、嘧啶二聚体、碱基烷基化、单链断裂等都能起

43、修复作用。普遍存在于各种生物细胞中，是人体细胞主要的DNA修复机制。3错配修复 在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。修复的过程是：识别出正确的链，切除掉不正确的局部，然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。4重组修复 切除修复在切除损伤段落后是以原来正确的互补链为模板来合成新的段落而做到修复的。但在*些情况下没有互补链可以直接利用，例如在DNA复制进展时发生DNA损伤，此时DNA两条链已经分开，其修复可用DNA重组方式。5SOS修复 指细胞在受到潜在致死性压力(如UV辐射、胸腺嘧啶饥饿、丝裂霉素C作用、DNA复制必需基因失活等因素)之后，出

44、现有利于细胞生存、以突变为代价的代谢预警反响。诱导 DNA 聚合酶活性，涉及近20个sos基因的表达，整个反响受到阻遏蛋白-Le*A和激活蛋白-RecA的调节。5三类RNA聚合酶及其作用的启动子的特点答：RNA聚合酶：存在于核仁中，负责前rRNA的合成。结合的启动子有核心启动子、上游控制元件(UCE)。 核心启动子： 位于-31到+6，负责转录的起始。上游控制元件UCE，从起始上游大约100bp处起始，可增加核心元件的转录起始的效率。转录开场时上游结合因子UBF与UCE结合，同时接结合到核心元件上游的不同位点上，是两位点间的DNA形成环状构造，然后选择因子1SL1与UBF-DNA复合物结合并使

45、其稳定，然后RNApol结合进来开场转录。 RNA聚合酶: 存在于核质中，负责前mRNA的合成。结合的启动子有TATA框、上游调控元件和InR序列。 核心元件： TATA框 -25-30 与Inr共同决定转录位点；GC框；起始子initiator，Inr:位于-3+5，-1为C， +1为A，可能提供RNA pol 识别。上游调控元件：CATT框，OCT框等；远端调控区：增强子，减弱子，沉默子。TFD结合到TATA框上，然后TFA与TFD结合，并增强TFD与TATA框的结合，然后TFB结合到TFD上，同时TFB与RNAPol结合，RNA聚合酶结合后，另三个转录因子TFE、J、H迅速结合到复合物上

46、，TFH同时激活RNA聚合酶的羧基末端构造域CTD，使其磷酸化，转录开场。 RNA聚合酶：存在于核质中，负责转录5SrRNA的前体、前t RNA的合成。结合的启动子有内部启动子和上游控制元件。 tRNA： 称作A框和B框的两个转录控制区位于转录单位内的起始点的下游，TFC与tRNA启动子中A框和B框结合；TFB与TFC-DNA复合体结合，并与TFC结合位点上有的DNA相互作用，引导RNAPol的结合而起始转录。 5SrRNA： 称作A框和C框的两个转录控制区位于转录单位内的起始点的下游，TFA与C框启动子序列严密结合；TFC与TFA-DNA复合体结合，并与A框序列相互作用，这一复合体形成后TF

47、B才能结合进来，引导RNAPol 的结合而起始转录6根本转录因子、激活剂、辅激活剂和应答元件的概念答：根本转录因子：又称通用转录因子。通过与反式作用因子、RNA聚合酶相互作用刺激转录，这些相互作用促进起始复合物的形成，是转录开场的根本机制。 激活剂：在分子生物学中，能增加一个或多个基因转录速率的DNA结合蛋白。 辅激活剂：通常与一般转录因子缔合在一起，是真核细胞激活性转录因子的辅助因子，能增加序列特异性转录因子对基因转录的激活。 应答元件：是位于基因上游能被转录因子识别和结合，从而调控基因专一性表达的DNA序列。7转录因子与DNA结合相关的构造域 答：反式作用因子含有两个构造域：DNA激活构造

48、域和转录激活构造域。反式作用因子通过DNA特定顺序构造，通过后者发挥转录活化功能。 DNA结合构造域大体有4种形式：螺旋-转交-螺旋构造域、锌指构造域、亮氨酸拉链以及螺旋-环-螺旋二聚体构造域。 螺旋-转交-螺旋这样的构造域存在于原核生物的DNA结合蛋白如乳糖阻抑蛋白同源异型框序列编码的60个氨基酸的构造域中，两个-螺旋由一个特定角度的-转角分开，其中用于识别的-螺旋与DNA发生相互作用。 锌指构造域有两种，一种是通过二个半胱氨酸和两个组氨酸残基与锌离子结合形成的C2H2型，另一种是通过4个半胱氨酸残基与锌离子相连的C4型。C2H2型的锌指与DNA结合需要三个或更多的“手指，而C4型则成对出现

49、，以二聚体的形式与DNA结合。 碱性构造域是与亮氨酸拉链以及螺旋-环-螺旋二聚体构造域相结合的，碱性构造域一般以二聚体的形式与DNA结合。8染色体重建和异染色质的概念答：染色体重建：指发生在基因活化转录时核小体能量-依赖型的排列或重排。 异染色质：在细胞周期中，间期、早期或中、晚期，*些染色体或染色体的*些局部的固缩常较其他的染色质早些或晚些，其染色较深或较浅，具有这种固缩特性的染色体称为异染色质。具有强嗜碱性，染色深，染色质丝包装折叠严密，与常染色质相比，异染色质是转录不活泼局部，多在晚S期复制。异染色质分为构造异染色质和功能异染色质两种类型：构造异染色质是指各类细胞在整个细胞周期内处于凝集

50、状态的染色质，多定位于着丝粒区、端粒区，含有大量高度重复顺序的脱氧核糖核酸DNA，称为卫星DNA。功能异染色质只在一定细胞类型或在生物一定发育阶段凝集，如雌性哺乳动物含一对*染色体，其中一条始终是常染色质，但另一条在胚胎发育的第1618天变为凝集状态的异染色质，该条凝集的*染色体在间期形成染色深的颗粒，称为巴氏小体。9启动子、增强子和绝缘子的概念答：启动子：是基因转录准确和特异性启动所必需的DNA序列。决定转录的启动和方向。 增强子：是一种能大幅度增强基因转录效率的顺式作用元件。 其特点是： 具有远距离效应。 无方向性。 顺式调节。 无物种和基因的特异性，具组织的特异性。 有相位性，其作用和D

51、NA的构象有关。 有的增强子可以对外部信号产生反响。 绝缘子：长约几百个核苷酸对，是通常位于启动子和增强子或负调控因子之间的一种调控序列。绝缘子本身对基因的表达既没有正效应也没有负效应，其作用只是不让其他调控元件对基因的活化效应或失活效应发生作用10组蛋白的甲基化和乙酰化、DNA的甲基化对基因的调控答：1组蛋白的甲基化对基因的调控 组蛋白甲基化与转录的激活或抑制相关，依赖于其发生甲基化的位点及程度的不同而不同。组蛋白赖氨酸的甲基化在异染色质的形成、*染色体的失活、基因组印迹、DNA修补及基因转录调控中有重要作用。有研究说明组蛋白H3的第4、36、79位赖氨酸的甲基化使常染色质区的转录激活，而第

52、9、27和H4的第20位赖氨酸的甲基化则对转录有抑制作用 。 2组蛋白的乙酰化对基因的调控 在真核细胞中，DNA与组蛋白是染色质的主要成分。染色质的构造与基因活性密切相关，染色体的乙酰化可使核小体的构造改变，并促进转录相关因子结合到染色体DNA上。由于乙酰化减弱了组蛋白与DNA的结合，从而使染色质构象处于开放状态，有利于DNA的基因转录和表达。一般情况下，转录活泼区的核小体组蛋白呈高乙酰化，而不活泼区呈低乙酰化状态。 3DNA的甲基化：DNA上特定的GC序列处的C可发生甲基化修饰，这种甲基化可以阻止*些基因的转录，并且能遗传到子细胞去。11RNA剪接加工的机制。自我剪接、可变剪接答：前体mRN

53、A剪接是指内含子在剪接体的催化下被准确地识别和切除。剪接体是由5个小核RNA复合体，以及许多辅助蛋白组成。是通过两次转酯反响来完成剪接的。 自我剪接：具有自我催化能力,将自身的*些部位切除的现象称为自我剪接。 可变剪接：从一样的转录物通过不同外显子的组合方式产生不同的成熟mRNA，继而翻译出构造和功能不同的蛋白质。12RNA干扰的概念和应用答：RNA干扰：由双链RNA引发的抑制效应。它具有特异性，只是引起dsRNA同源的mRNA降解。应用：1 在探索基因功能中的应用 2 在基因治疗领域中的应用： RNAi作为一种高效的序列特异性基因剔除技术在传染性疾病和恶性肿瘤基因治疗领域开展极为迅速。 3.

54、是自然界中保存的一种保护机制，主要用于防御病毒感染和维持基因组的稳定。研究发现内源性siRNA可特异性的抑制转座子的活性，而在植物中的研究说明，当植物受到病毒感染后可诱发内源性抗病毒siRNA的合成，从而抑制病毒的增殖和侵染。13酵母双杂交检验的原理答：真核生物转录调控因子的组件式构造特征，因为这些蛋白往往由两个或以上相互独立的构造域构成，其中DNA结合构造域BD和转录激活构造域AD是转录激活因子发挥功能所必须的，单独的BD能与特定基因的启动区结合，但不能激活基因的转录，而又不同转录调控因子的BD和AD所形成的杂合蛋白却能行使激活转录的功能试验中， 1.将编码的DNA序列连接到带有酵母转录调控

55、因子DNA结合构造域编码区BD的表达载体上，导入酵母细胞中使之表达带有DNA结合构造域的杂合蛋白，与报告基因上有的启动调控区相结合，准备作为“诱饵捕获与蛋白相互作用的基因产物。 2.将的编码转录激活构造域AD的DNA分别与待筛选的cDNA文库中不同插入片段相连接，获得“猎物载体 3.转化含有“诱饵的酵母细胞。 4.一旦酵母细胞中表达的“诱饵蛋白与“猎物载体中表达的*个蛋白质发生相互作用，不同转录调控因子的AD和BD构造域就会被牵引靠拢，激活报告基因的表达。 5.别离有报告基因活性的酵母细胞，得到所需要的“猎物“载体，获得与蛋白相互作用的新基因。14PCR的工作原理答：PCR的根本工作原理是以扩

56、增的DNA分子为模板，在一对分别与模板5端和3端互补的寡核苷酸片段为引物，在DNA聚合酶的作用下，按照半保存复制的机制沿着模板链延伸直至新的DNA合成，重复这一过程，可使目的DNA片段得到扩增。组成PCR反响体系的根本成分包括：模板DNA，特异性引物、DNA聚合酶具耐热性、dNTP以及含有Mg2+的缓冲液。 PCR的根本反响步骤包括：1.变性，将反响体系加热至95，使模板DNA完全变性成为单链，同时消除引物自身和引物之间存在的局部双链2.退火：将温度下降至适宜温度，使引物与模板DNA退火结合。3.延伸，将温度升至72，DNA聚合酶以dNTP为底物催化DNA的合成反响。上述三个步骤为一个循环，新

57、合成的DNA分子成为下一轮合成的模板，经屡次循环后即可到达扩增DNA片段的目的。15DNA克隆、宿主和载体的概念答：DNA克隆 ：应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质同源或异源、原核或真核、天然或人工的DNA与载体DNA相结合成一具有自我复制能力的DNA分子复制子，继而通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进展扩增、提取获得大量同一DNA分子，即DNA克隆。 宿主：是能给病原体提供营养和场所的生物。 载体：在基因工程重组DNA技术中将DNA片段目的基因转移至受体细胞的一种能自我复制的DNA分子。三种最常用的载体是细菌质粒、噬菌体和动植物病毒。16克隆载体、表达载体和整

58、合载体的特点及其关键元件答：克隆载体：是为携带感兴趣的外源DNA,实现外源DNA的无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子. 关键元件：细菌或酵母等中的复制起始点；多克隆位点切割用；抗性或其他特殊基因筛选用；克隆的目的基因 表达载体：为使插入的外源DNA序列可转录,进而翻译成多肽链而特意插入了启动子等调控序列的克隆载体称为表达载体. 关键元件：细菌或酵母等中的复制起始点；多克隆位点切割用；抗性或其他特殊基因筛选用；克隆的目的基因；表达元件 整合载体：缺乏酵母复制起点的载体叫做整合载体，含有这种载体的细胞要稳定表达标记基因并形成菌落的唯一方式是将质粒直接整和到酵母染色体上。自主复制序列

59、2umDNA环是从酵母天然质粒中别离出的酵母复制起点，假设它位于酵母染色体DNA上则被称为自主复制序列。 关键元件：多克隆位点切割用；抗性或其他特殊基因筛选用；克隆的目的基因。17亚克隆的概念和实施方法答：亚克隆分为分子克隆和细胞克隆。对培养的细胞来说，从原有的克隆中，再筛选出具有*种特性的细胞进展培养，就是亚克隆。在分子克隆中，从大片段的克隆中选取特定小片段再克隆，也叫亚克隆。 亚克隆的根本过程包括：(1)目的DNA片段和载体的制备；(2)目的DNA片段和载体的连接；(3)连接产物的转化；(4)重组子筛选。18基因组文库和cDNA文库的概念、制作和检索答：基因组文库：用限制性内切酶切割细胞的

60、整个基因组DNA，可以得到大量的基因组DNA片段，然后将这些DNA片段与载体连接，再转化到细菌中去，让宿主菌长成克隆。这样，一个克隆内的每个细胞的载体上都包含有特定的基因组DNA片段，整个克隆群体就包含基因组的全部基因片段总和称为基因组文库。 cDNA文库：以mRNA为模板，经反转录酶催化，在体外反转录成cDNA，与适当的载体常用噬菌体或质粒载体连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。基因组含有的基因在特定的组织细胞中只有一局部表达，而且处在不同环境条件、不同分化时期的细胞其基因表达的种类和强度也

61、不尽一样，所以cDNA文库具有组织细胞特异性。cDNA文库显然比基因组DNA文库小得多，能够比拟容易从中筛选克隆得到细胞特异表达的基因。但对真核细胞来说，从基因组DNA文库获得的基因与从cDNA文库获得的不同，基因组DNA文库所含的是带有内含子和外显子的基因组基因，而从cDNA文库中获得的是已经过剪接、去除了内含子的cDNA。 检索：从一个基因文库别离出*个特定克隆的筛选通常需用一个核酸探针进展杂交，该探针可与其互补序列相结合从而检测出目的克隆19载体的选择标记及其工作原理答：1双抗生素抗性：pBR332及其衍生物包含两个抗生素抗性基因，ampr和tetA。如果目的DNA片段插入到这两个基因中的任一编码区内，比方tetA，则该基因会发生插入失活，而后就可以通过转化子所显示的抗生素抗性来鉴定出重组体。详见书本120页 2蓝白颜色筛选：由于外源基因的插入，使得lacZ基因失活，该基因编码半乳糖苷酶，受lac启动子调控。当E.coli菌株表达Lac阻抑物，则载体上的lacZ基因由IPTG诱导表达，表达形成的酶可以利用底物*-gal形成一种蓝色化合物。重组质粒中lacZ的插入失活将导致