分子生物学简答题89714.doc

试述乳糖操纵子的阻遏作用、诱导作用与正调控。阻遏作用：阻遏基因lacl转录产生阻遏物单体，结合形成同源四体，即阻遏物。它是一个抗解链蛋白，当阻遏物与操纵基因O结合时，阻止DNA形成开放结构，从而抑制RNA聚合酶的功能。lacmRNA的转录起始受到抑制。诱导作用：按照lac操纵子本底水平的表达，每个细胞内有几个分子的-半乳糖苷酶和-半乳糖苷透过酶。当参加乳糖，在单个透过酶分子的作用下，少量乳糖分子进入细胞，又在单个-半乳糖苷酶的作用下转变为诱导物异构乳糖，诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之因不能与操纵基因结合而失活，O区没有被阻遏物占据从而激发lacmRNA的合成。调控作用：葡糖糖对lac操纵子的表达的抑制是间接的，不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。cAMP-CAP复合物与启动子区的结合是lacmRNA转录起始所必须的，因为该复合物结合于启动子上游，能使DNA双螺旋发生弯曲。有利于形成稳定开放型启动子-RNA聚合酶结构。如果将葡萄糖和乳糖同时参加培养基中，lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导试述 E.coli的RNA聚合酶的结构和功能。2个亚基、一个亚基、一个亚基和一个 亚基组成的核心酶，加上一个 亚基后如此成为聚合酶全酶亚基：核心酶组装、启动子识别和亚基：和共同形成RNA合成的催化中心因子：存在多种 因子 ，用于识别不同的启动子试述原核生物DNA复制的特点。1.原核只有一个起始位点。2.原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物。DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性DNA解旋酶 通过水解ATP 产生能量来解开双链DNA单链结合蛋白 保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构DNA拓扑异构酶 消除解链造成的正超螺旋的堆积，消除阻碍解链继续进展的这种压力，使复制得以延伸 真核生物hnRNA必须经过哪些加工才能成为成熟的mRNA，以用作蛋白质合成的模板？1、在5端加帽，5端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸m7Gppp。 2、3端加尾，多聚腺苷酸尾巴。准确切割 ，加polyA 3、RNA的剪接，参与RNA剪接的物质：snRNA、snRNP 4、RNA的编辑，编辑editing是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、参加或丢失等现象。 5.、RNA的再编码，mRNA有时可以改变原来的编码信息，以不同的方式进展翻译 6.、RNA的化学修饰 ，人细胞内rRNA分子上就存在106种甲基化和95种假尿嘧啶产物。 真核生物的RNA聚合酶有哪几种？分布在细胞的什么位置？各有什么功能？RNA聚合酶：核质 负责转录生成 mRNAs与一些snRNAsRNA聚合酶：核质 负责转录转录生成 tRNAs、5SrRNA、snRNAs增强子的特点与对DNA 转录的作用。增强或促进转录起始影响模板附近的DNA双螺旋结构，导致DNA双螺旋弯折或在反式因子的参与下，以蛋白质之间的相互作用为媒介形成增强子与启动子之间的成环连接，活化基因转录将模板固定在细胞核内特定位置，有利于DNA拓扑异构酶改变DNA双螺旋结构的X力，促进RNA聚合酶在DNA链上的结合和滑动增强子区可以作为反式作用因子或RNA聚合酶进入染色质结构的入口试述原核生物转录终止的两种机制。转录的终止有两种机制。一是需要蛋白质因子Rho的参与，因子能与转录中的RNA结合，启动因子ATP酶活性，并向RNA的3端滑动，划至RNA附近时，RNA聚合酶暂停聚合活动，使RNA:DNA解链别离转录的RNA释放种植转录。另一是在立体系统中发现的，纯化的的RNA聚合酶不需要其他蛋白质因子的参与，可使转录终止，即不依赖因子的转录终止机制，模板DAN在转录终止点附近有特殊核苷酸序列可以形成颈环结构影响RNA聚合酶的构象使转录暂停，DAN与RNA双链不稳定别离，转录终止。指出摆动假说中密码子与反密码的变偶碱基对是什么？怎样进展变偶配对？密码子与反密码子的配对中，第一对和第二对碱基严格遵守碱基互补配对原如此，第三位碱基有一定自由度，可以“摆动，因而使某些tRNA可以识别一个以上的密码子。一个tRNA终究能识别多少个密码子是由反密码子的第一位碱基的性质决定的，反密码子第一位为A或C时只能识别1种密码子，为G或U时可以识别2种密码子，为I 时可识别三种密码子。如果有几个密码子同时编码一个氨基酸，但凡第一和第二位碱基不同的密码子都对应于各自独立的tRNA。什么是RNA编辑，其生物学意义是什么？ RNA编辑是某些RNA,特别是mRNA的一种加工方式，它导致DNA所编码的遗传信息的改变，因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA 生物学意义：校正作用、调控翻译、扩大遗传信息试述tRNA分子的结构特点。tRNA的二级结构是三叶草形，其主要结构特点和相关结合部位如下：受体臂：其3端最后3个碱基序列永远是CCA，此臂负责携带特异的氨基酸，称氨基酸承受位点T C臂：是根据三个核苷酸命名的。此臂负责核糖体上的rRNA识别结合，即核糖体识别位点反密码臂：常有5bp的径区和7Nt的环区组成，负责对密码子的识别与配对，即密码子识别位点D臂：根据它含有尿氢二嘧啶命名的，负责和氨基酰tRNA聚合酶的结合，形成氨基酰-tRNA合成酶识别位点额外环：可变性大，从4Nt到2Nt不等其功能是在tRNA的L型三维结构中负责连接两个区域细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进展修复？1. DNA聚合酶的 “校正修复2.光复活修复3.切除修复简述原核生物与真核生物mRNA的区别。1，原核生物 mRNA 常以多顺反子的形式存在。真核生物 mRNA 一般以单顺反子的形式存在；2，原核生物 mRNA 的转录与翻译一般是偶联的，真核生物转录的 mRNA 前体如此需经转录后加工，加工为成熟的 mRNA 与蛋白质结合生成 信息体后才开始工作；3，原核生物 mRNA 半寿期很短，一般为几分钟 ，最长只有数小时。真核生物 mRNA 的半寿期 较长， 如胚胎中的 mRNA 可达数日；4，原核与真核生物 mRNA 的结构特点也不同，原核生物的 mRNA 的 5端无帽 子结构，3端没有或只有较短的 poly A 结构。试述真核生物DNA水平上的基因表达调控。真核生物DNA水平上的基因表达调控主要有：基因丢失、基因扩增、基因重排、甲基化修饰、染色质的结构状态等。简述蛋白质的合成过程。1，氨基酸的活化与搬运氨基酰TRNA的合成，氨基酸的氨基和羧基反响性不强，需要活化，活化反响：氨基酸先与氨基酸TRNA合成酶形成中间产物再接到TRNA的氨基臂2，蛋白质合成过程中，核蛋白体循环，肽链合成的起始，在蛋白质起始因子作用下形成起始复合物70S MRNA FMET TRNAFMET3. 肽链的延伸，包括进位，转肽，移位，需要延长因子，GTP 等的参与。a 对应MRNA 上第二CODON 的AA-TRNA进A 位b 在肽基转移酶的催化下，P位的fMET转移到A位的TRNA上，与A 位的氨基酸残基的氨基宿和，P位空TRNA掉下，c A位的二肽酰-TRNA 移到P位，空出A 位，如此，第三四个N个氨基酸的AA-TRNA继续与肽链合成，4.核糖体有哪些活性中心？核糖体有7个功能部位：mRNA结合位点：与转录来的信使RNA相结合。P位点：肽酰基tRNA位或者给位，是结合起始tRNA就是起始密码子对应的转运RNA,通常是甲酰甲硫氨酸的位点。A位点：氨基酰-tRNA就是活化的氨基酸与tRNA的结合物结合位点或受位，结合新进入的氨基酸。肽基转移酶活性位点：将肽链转移到另一个氨基酸上面，就是将肽链延长。5S RNA位点：与核糖体小亚基5SRNA)的结合位点。注意：核糖体其实是两个亚基结合起来的，小的叫小亚基，大的叫大亚基。通常两个亚基是分开的，只有当开始翻译的时候才互相结合。EF-Tu位点：EF-Tu循环位点，可以理解为翻译过程中能量的供给点。转位因子EF-G结合位点：使得新合成的肽链转移到P位点。试述E.coli中trp操纵子的调控机制。答：trp操纵子是一种阻遏型操纵子，当无色氨酸时，辅阻遏蛋白不能结合O序列，操纵基因开放，开始转录；当细胞内有较大量的色氨酸时，辅阻遏蛋白与色氨酸结合后，可结合O序列，阻遏基因转录。E.coli的trp操纵子的另一个调控方式是衰减调节机制。在色氨酸操纵子第一个结构基因与启动基因之间存在一弱化区域，当细胞内色氨酸浓度很高时，通过与转录相耦联的翻译过程，形成一个弱化子结构，使RNA聚合酶从DNA上脱落，导致转录终止。 试述反式作用因子的根本结构特点。反式作用因子的分类：1、 具有识别启动子元件功能的根本转录因子2、 能识别增强子或沉默子的转录调节因子3、 不需要通过DNA-蛋白质互相作用就参与转录调节的共调节因子反式作用因子的两个功能结构域：DNA识别或结合域螺旋转折螺旋结构、锌指结构、碱性亮氨酸拉链、碱性螺旋环螺旋结构转录活化结构域：反式作用因子结构中用来同其它蛋白因子的结合，参与募集启动子结合蛋白和转录起始复合体，控制基因转录活化的结构区域。带负电荷的螺旋结构、富含谷氨酰胺的结构、富含脯氨酸的结构何为表达序列标签EST？EST是Expressed Sequence Tag的缩写，意思是表达序列标签，指从一个随机选择的cDNA克隆，进展5端和3端单一次测序挑选出来获得的短的cDNA 局部序列。试述真核生物基因的结构特点并谈谈你对基因概念的了解。一个完整的真核基因不但包括编码区还包括5和3端长度不等特异性序，对基因表达过程有着重要作用。1、启动子2、转录模板3、RNA聚合酶4、RNA聚合酶根底转录所需的蛋白质因子了解：答:基因是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。 试述DNA甲基化对基因表达的调控机制。DNA甲基化(DNA methylation)是最早发现的修饰途径之一，大量研究明确，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性与DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。试述人类基因组计划HGP的科学意义。1为了解析人类基因组中携带的有关人类个体生长发育、生老病死的全部遗传信息，揭开人类生长发育的奥秘，追求健康，战胜疾病，提出人类基因组计划2确定人类基因组中2万2.5万个编码基因的序列与其在基因组中的物理位置，研究基因的产物与功能3了解转录和剪切调控元件的结构和位置，从整个基因组结构的宏观水平上理解基因转录与转录后调节4从整体上了解染色体结构5研究空间结构对基因调节的作用6发现与DNA复制、重组等有关序列7研究DNA突变、重排和染色体断裂等，了解疾病的分子机制，为疾病诊断、预防和治疗提供理论依据8确定人类基因组中转座子、逆转座子和病毒剩余序列，研究其周围序列的性质，研究个体间各遗传元件的多态性试述乳糖操纵子的阻遏作用、诱导作用与正调控。阻遏作用：阻遏基因lacl转录产生阻遏物单体，结合形成同源四体，即阻遏物。它是一个抗解链蛋白，当阻遏物与操纵基因O结合时，阻止DNA形成开放结构，从而抑制RNA聚合酶的功能。lacmRNA的转录起始受到抑制。诱导作用：按照lac操纵子本底水平的表达，每个细胞内有几个分子的-半乳糖苷酶和-半乳糖苷透过酶。当参加乳糖，在单个透过酶分子的作用下，少量乳糖分子进入细胞，又在单个-半乳糖苷酶的作用下转变为诱导物异构乳糖，诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之因不能与操纵基因结合而失活，O区没有被阻遏物占据从而激发lacmRNA的合成。调控作用：葡糖糖对lac操纵子的表达的抑制是间接的，不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。cAMP-CAP复合物与启动子区的结合是lacmRNA转录起始所必须的，因为该复合物结合于启动子上游，能使DNA双螺旋发生弯曲。有利于形成稳定开放型启动子-RNA聚合酶结构。如果将葡萄糖和乳糖同时参加培养基中，lac操纵子处于阻遏状态，不能被诱导试述 E.coli的RNA聚合酶的结构和功能。2个亚基、一个亚基、一个亚基和一个 亚基组成的核心酶，加上一个 亚基后如此成为聚合酶全酶亚基：核心酶组装、启动子识别和亚基：和共同形成RNA合成的催化中心因子：存在多种 因子 ，用于识别不同的启动子试述原核生物DNA复制的特点。1.原核只有一个起始位点。2.原核复制起始位点可以连续开始新的复制，特别是快速繁殖的细胞。DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物。DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性DNA解旋酶 通过水解ATP 产生能量来解开双链DNA单链结合蛋白 保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构DNA拓扑异构酶 消除解链造成的正超螺旋的堆积，消除阻碍解链继续进展的这种压力，使复制得以延伸 真核生物hnRNA必须经过哪些加工才能成为成熟的mRNA，以用作蛋白质合成的模板？1、在5端加帽，5端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸m7Gppp。 2、3端加尾，多聚腺苷酸尾巴。准确切割 ，加polyA 3、RNA的剪接，参与RNA剪接的物质：snRNA、snRNP 4、RNA的编辑，编辑editing是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、参加或丢失等现象。 5.、RNA的再编码，mRNA有时可以改变原来的编码信息，以不同的方式进展翻译 6.、RNA的化学修饰 ，人细胞内rRNA分子上就存在106种甲基化和95种假尿嘧啶产物。 真核生物的RNA聚合酶有哪几种？分布在细胞的什么位置？各有什么功能？RNA聚合酶：核质 负责转录生成 mRNAs与一些snRNAsRNA聚合酶：核质 负责转录转录生成 tRNAs、5SrRNA、snRNAs增强子的特点与对DNA 转录的作用。增强或促进转录起始影响模板附近的DNA双螺旋结构，导致DNA双螺旋弯折或在反式因子的参与下，以蛋白质之间的相互作用为媒介形成增强子与启动子之间的成环连接，活化基因转录将模板固定在细胞核内特定位置，有利于DNA拓扑异构酶改变DNA双螺旋结构的X力，促进RNA聚合酶在DNA链上的结合和滑动增强子区可以作为反式作用因子或RNA聚合酶进入染色质结构的入口试述原核生物转录终止的两种机制。转录的终止有两种机制。一是需要蛋白质因子Rho的参与，因子能与转录中的RNA结合，启动因子ATP酶活性，并向RNA的3端滑动，划至RNA附近时，RNA聚合酶暂停聚合活动，使RNA:DNA解链别离转录的RNA释放种植转录。另一是在立体系统中发现的，纯化的的RNA聚合酶不需要其他蛋白质因子的参与，可使转录终止，即不依赖因子的转录终止机制，模板DAN在转录终止点附近有特殊核苷酸序列可以形成颈环结构影响RNA聚合酶的构象使转录暂停，DAN与RNA双链不稳定别离，转录终止。指出摆动假说中密码子与反密码的变偶碱基对是什么？怎样进展变偶配对？密码子与反密码子的配对中，第一对和第二对碱基严格遵守碱基互补配对原如此，第三位碱基有一定自由度，可以“摆动，因而使某些tRNA可以识别一个以上的密码子。一个tRNA终究能识别多少个密码子是由反密码子的第一位碱基的性质决定的，反密码子第一位为A或C时只能识别1种密码子，为G或U时可以识别2种密码子，为I 时可识别三种密码子。如果有几个密码子同时编码一个氨基酸，但凡第一和第二位碱基不同的密码子都对应于各自独立的tRNA。什么是RNA编辑，其生物学意义是什么？ RNA编辑是某些RNA,特别是mRNA的一种加工方式，它导致DNA所编码的遗传信息的改变，因为经过编辑的mRNA序列发生了不同于模板DNA 生物学意义：校正作用、调控翻译、扩大遗传信息试述tRNA分子的结构特点。tRNA的二级结构是三叶草形，其主要结构特点和相关结合部位如下：受体臂：其3端最后3个碱基序列永远是CCA，此臂负责携带特异的氨基酸，称氨基酸承受位点T C臂：是根据三个核苷酸命名的。此臂负责核糖体上的rRNA识别结合，即核糖体识别位点反密码臂：常有5bp的径区和7Nt的环区组成，负责对密码子的识别与配对，即密码子识别位点D臂：根据它含有尿氢二嘧啶命名的，负责和氨基酰tRNA聚合酶的结合，形成氨基酰-tRNA合成酶识别位点额外环：可变性大，从4Nt到2Nt不等其功能是在tRNA的L型三维结构中负责连接两个区域细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进展修复？1. DNA聚合酶的 “校正修复2.光复活修复3.切除修复简述原核生物与真核生物mRNA的区别。1，原核生物 mRNA 常以多顺反子的形式存在。真核生物 mRNA 一般以单顺反子的形式存在；2，原核生物 mRNA 的转录与翻译一般是偶联的，真核生物转录的 mRNA 前体如此需经转录后加工，加工为成熟的 mRNA 与蛋白质结合生成 信息体后才开始工作；3，原核生物 mRNA 半寿期很短，一般为几分钟 ，最长只有数小时。真核生物 mRNA 的半寿期 较长， 如胚胎中的 mRNA 可达数日；4，原核与真核生物 mRNA 的结构特点也不同，原核生物的 mRNA 的 5端无帽 子结构，3端没有或只有较短的 poly A 结构。试述真核生物DNA水平上的基因表达调控。真核生物DNA水平上的基因表达调控主要有：基因丢失、基因扩增、基因重排、甲基化修饰、染色质的结构状态等。简述蛋白质的合成过程。1，氨基酸的活化与搬运氨基酰TRNA的合成，氨基酸的氨基和羧基反响性不强，需要活化，活化反响：氨基酸先与氨基酸TRNA合成酶形成中间产物再接到TRNA的氨基臂2，蛋白质合成过程中，核蛋白体循环，肽链合成的起始，在蛋白质起始因子作用下形成起始复合物70S MRNA FMET TRNAFMET5. 肽链的延伸，包括进位，转肽，移位，需要延长因子，GTP 等的参与。a 对应MRNA 上第二CODON 的AA-TRNA进A 位b 在肽基转移酶的催化下，P位的fMET转移到A位的TRNA上，与A 位的氨基酸残基的氨基宿和，P位空TRNA掉下，c A位的二肽酰-TRNA 移到P位，空出A 位，如此，第三四个N个氨基酸的AA-TRNA继续与肽链合成，6.核糖体有哪些活性中心？核糖体有7个功能部位：mRNA结合位点：与转录来的信使RNA相结合。P位点：肽酰基tRNA位或者给位，是结合起始tRNA就是起始密码子对应的转运RNA,通常是甲酰甲硫氨酸的位点。A位点：氨基酰-tRNA就是活化的氨基酸与tRNA的结合物结合位点或受位，结合新进入的氨基酸。肽基转移酶活性位点：将肽链转移到另一个氨基酸上面，就是将肽链延长。5S RNA位点：与核糖体小亚基5SRNA)的结合位点。注意：核糖体其实是两个亚基结合起来的，小的叫小亚基，大的叫大亚基。通常两个亚基是分开的，只有当开始翻译的时候才互相结合。EF-Tu位点：EF-Tu循环位点，可以理解为翻译过程中能量的供给点。转位因子EF-G结合位点：使得新合成的肽链转移到P位点。试述E.coli中trp操纵子的调控机制。答：trp操纵子是一种阻遏型操纵子，当无色氨酸时，辅阻遏蛋白不能结合O序列，操纵基因开放，开始转录；当细胞内有较大量的色氨酸时，辅阻遏蛋白与色氨酸结合后，可结合O序列，阻遏基因转录。E.coli的trp操纵子的另一个调控方式是衰减调节机制。在色氨酸操纵子第一个结构基因与启动基因之间存在一弱化区域，当细胞内色氨酸浓度很高时，通过与转录相耦联的翻译过程，形成一个弱化子结构，使RNA聚合酶从DNA上脱落，导致转录终止。 试述反式作用因子的根本结构特点。反式作用因子的分类：4、 具有识别启动子元件功能的根本转录因子5、 能识别增强子或沉默子的转录调节因子6、 不需要通过DNA-蛋白质互相作用就参与转录调节的共调节因子反式作用因子的两个功能结构域：DNA识别或结合域螺旋转折螺旋结构、锌指结构、碱性亮氨酸拉链、碱性螺旋环螺旋结构转录活化结构域：反式作用因子结构中用来同其它蛋白因子的结合，参与募集启动子结合蛋白和转录起始复合体，控制基因转录活化的结构区域。带负电荷的螺旋结构、富含谷氨酰胺的结构、富含脯氨酸的结构何为表达序列标签EST？EST是Expressed Sequence Tag的缩写，意思是表达序列标签，指从一个随机选择的cDNA克隆，进展5端和3端单一次测序挑选出来获得的短的cDNA 局部序列。试述真核生物基因的结构特点并谈谈你对基因概念的了解。一个完整的真核基因不但包括编码区还包括5和3端长度不等特异性序，对基因表达过程有着重要作用。1、启动子2、转录模板3、RNA聚合酶4、RNA聚合酶根底转录所需的蛋白质因子了解：答:基因是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。 试述DNA甲基化对基因表达的调控机制。DNA甲基化(DNA methylation)是最早发现的修饰途径之一，大量研究明确，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性与DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。试述人类基因组计划HGP的科学意义。1为了解析人类基因组中携带的有关人类个体生长发育、生老病死的全部遗传信息，揭开人类生长发育的奥秘，追求健康，战胜疾病，提出人类基因组计划2确定人类基因组中2万2.5万个编码基因的序列与其在基因组中的物理位置，研究基因的产物与功能3了解转录和剪切调控元件的结构和位置，从整个基因组结构的宏观水平上理解基因转录与转录后调节4从整体上了解染色体结构5研究空间结构对基因调节的作用6发现与DNA复制、重组等有关序列7研究DNA突变、重排和染色体断裂等，了解疾病的分子机制，为疾病诊断、预防和治疗提供理论依据8确定人类基因组中转座子、逆转座子和病毒剩余序列，研究其周围序列的性质，研究个体间各遗传元件的多态性