资源描述
1、 名词解释1 cDNA: 以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下合成的DNA。2操纵子: 是指数个功能上相关的结构基因串联在一起，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。3 操纵基因：DNA上的一个位点，阻遏蛋白能与之结合抑制相邻启动子从而抑制转录。 4 启动子: DNA链上能指示RNA转录起始的DNA序列称启动子。5 内含子: 真核生物基因中，不为蛋白质编码的、在mRNA加工过程中消失的DNA序列，称内含子。6 终止子：模板DNA上的具有终止转录功能的特殊序列。7 外显子: 真核生物基因中，在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列，叫外显子。8 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。9 端粒：是染色体的实际末端，DNA序列包括简单的重复单位以及突出的、可形成发夹结构的单链末端。10 复制子: 单独复制的一个DNA单元。（它是一个可移动的单位）11 遗传密码：mRNA上每三个核苷酸翻译成多肽链上的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为一个密码子。12 转座子：存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。13 信号肽:为于N端的一段氨基酸序列，通常带有10-15个疏水氨基酸，与蛋白质运转相关。14 顺式作用元件: 是指那些与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别和结合的特异DNA序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件15 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。16复制眼：在一个长的未复制区域内DNA已经被复制的区域。17 复制叉：复制中的DNA分子，末复制的部分是亲代双螺旋，而复制好的部分是分开的，由两个子代双螺旋组成，复制正在进行的部分呈丫状叫做复制叉。 18 密码子的简并性：个氨基酸具有两个以上密码子的现象。19 转录因子: 一群能与基因5端上游特定序列专一结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子。20 基因表达：是指生物基因组中结构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。21 有义链：与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链或称有意义链。22 单顺反子mRNA：只编码一个蛋白质的mRNA为单顺反子mRNA。23 多顺反子mRNA: 编码多个蛋白质的mRNA为多顺反子mRNA。24 AP位点：所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶，它能特异性的切除受损核苷酸上的NB糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。25 SSB蛋白：结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区，防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质。26 模板链：指DNA双链中能作为转录模板通过碱基互补原则指导mRNA前体合成的DNA双链，又称反义链。27 编码链：值DNA双链中与mRNA序列（除T/U替换外）和方向相同的那条DNA链，又称有意义链。28 C值反常现象：也称C值谬误。指C值往往与种系的进化复杂性不一样的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物C值却很大，如一些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大29 回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。同功tRNA：携带氨基酸相同而反密码子不同的一组tRNA称为同功tRNA。30 PCR : 是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法, 即在DNA聚合酶作用下，经过DNA解链（变性）、引物与模板DNA相结合（退火）、DNA合成（链的延伸）三步，不断重复，最终将目的核酸扩增的技术。31 CpG岛：是哺乳动物基因组DNA中长约1000bp的CG重复序列，在基因组中含量高，约占基因组总量的1%。几乎所有持家基因及约40%的组织特异性基因的5端均有CpG岛，它易于甲基化，从而影响基因的表达活性。32 分子伴侣：它是细胞中一类能够识别并结合到不完全折叠或装配的蛋白质上以帮助这些多肽正确折叠、转运或防止他们聚集的蛋白质，其本身不参与终产物的形成33 hnRNA：由DNA转录生成的原始转录产物。表观遗传变异：基因表达发生改变但不涉及DNA序列的变化，能够在代与代之间传递，包括基因沉默、DNA甲基化、核仁显性、休眠转座子激活和基因组印记等方面。34 DNA修复：细胞中存在的一种当DNA分子受到损伤使使之恢复到正确的结构的反应机制。35 -35区：细菌基因起始位点上游35bp处的保守序列，在RNA聚合酶起始识别中作用。 36 因子：起始必须的RNA聚合酶的一个亚基，主要影响RNA聚合酶结合位点(启动子)的选择。 37同工转运RNA:指几个代表相同氨基酸、能够被一个特殊的氨酰-tRNA合成酶识别的tRNA。38 移框突变：指一种突变，其结果可导致核苷酸序列与对应的蛋白质的氨基酸序列之间的正常关系发生改变，移码突变是由删去或插入一个核苷酸的点突变构成的，突变位点之前的密码子不发生变化，但突变位点以后的所有密码子都在发生变化，编码的氨基酸出现错误。39 SD序列：存在于原核生物起始密码子AUG上游712个核苷酸处的一种47个核苷酸的保守片段，它与16SrRNA3端反向互补，所以可将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。40 -10区：一个由5个核苷酸组成的共同序列，是RNA聚合酶的紧密结合位点，这个区的中央大约位于起点上游10bp处，所以称为-10区41三联子遗传密码mRNA中的核苷酸序列与蛋白质中的氨基酸序列之间遵从严格的对应关系即三个核苷酸序列对应一个氨基酸或终止信号，每三个连续的核苷酸序列成为一个密码子1 真核生物基因组有何特征？（8分）（1）基因组庞大（2）有大量重复序列（3）大部分为非编码序列（4）转录产物为单顺反子（5）真核基因是断裂基因，有内含子（6）有启动子，增强子等顺式作用元件（7）基因组中存在大量DNA的多态性（8）具有端粒结构4蛋白质合成的步骤1.氨基酸的活化与转运：氨基酸+tRNA+ATP-氨基酸+tRNA+AMP+PP12.肽链的合成起始：（1）.30S小亚基与IF1，IF-3结合，通过SD序列与mRNA结合（2）在IF2和GTP帮助下，fMettRNAf进入小亚基P位点（3）50S大亚基结合上来，GTP水解释放起始因子。3.肽链合成延长：（1）进位新的氨酰tRNA进入50S大亚基A位（2）肽键形成在酶催化下，p位氨基酸羧基与A位氨基酸羟基结合形成（3）脱落移位：50S大亚基P位点tRNA脱落，A位上tRNA移动到P位4.肽链的合成终止：当遇到终止密码子时，释放因子与其结合，水解使多肽链脱落5.肽链折叠加工：（1）N端fMet或Met的切除。（二）二硫键的形成。（3）特定氨基酸的修饰，包括磷酸化，糖基化，甲基化，乙基化，羟基化，羧基化等。（4）切除新生肽链中的非功能片段。5、请简述蛋白质生物合成的三个主要过程。1、 氨基酸的活化：氨基酸必须在氨酰-tRNA合成酶作用下生成活化氨基酸AA-tRNA。二、肽链的起始、伸长和终止三、新合成多肽链的折叠和加工：6、蛋白质的转运途径和机理？表观遗传（epigenetics）：是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。7、请简述遗传密码的性质。（7分）答：(1) 遗传密码是三联体密码。(2)遗传密码无逗号。(3)遗传密码是不重迭的。(4)遗传密码具有通用性。(5)遗传密码具有简并性。(6) 密码子有起始密码子和终止密码子。(7) 反密码子中的“ 摆动”。8、原核生物染色体DNA的主要特征是什么? （6分）（1）答：原核生物中一般只有一条染色体，且大部带有单拷贝基因，只有很少数基因(如rRNA基因)是以多拷贝形式存在的；（2） 整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成；（3） 几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。9、比较原核和真核细胞的mRNA的异同。（9分）（1）真核细胞mRNA的最大特点在于它往往以一个较大相对分子质量的前体RNA出现在核内，只有成熟的、相对分子质量明显变小并经化学修饰的mRNA才能进人细胞质。（2）原核生物中mRNA的转录和翻译不仅发生在向一个细胞空间里，而且这两个过程几乎是同步进行的，蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了。（3）一个原核细胞的mRNA有时可以编码几个多肽，而一个真核细胞的mRNA最多只能编码一个多肽。（4）原核生物常以AUG(有时GUG，甚至UUG)作为起始密码子，而真核生物几乎永远以AUG作为起始密码子。（5）原核生物mRNA的半衰期更短。（6）原核生物mRNA的5端无帽子结构，3端没有或只有较短的po1y(A)结构。真核细胞的mRNA5端有帽子结构，绝大多数3端有有po1y(A)结构。（7）真核细胞的mRNA不但包括编码区，还包括5和3端长度不等的不编码氨基酸的特异性序列。10、比较原核生物与真核生物的翻译原核生物与真核生物的翻译比较如下：仅述真核生物的，原核生物与此相反。起始Met不需甲酰化无SD序列，但需要一个扫描过程tRNA先于mRNA与核糖体小亚基结合起始因子比较多只一个终止释放因子11、试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别原核生物：操纵子 RNA聚合酶 核心酶加因子 不需加工与翻译相偶联 类核真核生物：单基因RNA聚合酶 聚合酶加转录因子 需加工故与翻译相分离 核内12、原核生物与真核生物启动子的主要差别原核生物TTGACATATAAT起始位点 -35 -10真核生物增强子GCCAATTATAA5mGpp起始位点 -110 -70 -2513、.简述原核生物和真核生物的启动子特点及功能与原核生物基因表达调控比较：与原核启动子的含义相同，真核生物的启动子是指RNA聚合酶（应为起始复合物）结合并起动转录的DNA序列。真核不同启动子间不像原核那样有明显共同一致的序列，而且单靠RNA聚合酶难以结合DNA而起动转录，而是需要多种蛋白质因子的相互协调作用不同启动子序列也很不相同，要比原核更复杂、序列也更长。真核启动子一般包括转录起始点及其上游约100-200bp序列，包含有若干具有独立功能的DNA序列元件，每个元件约长7-30bp。12.简述原核生物RNA的转录过程。1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),而且保留三磷酸核苷的结构,所以其起始复合物是:pppG-DNA-RNA聚合酶。真核生物起始,生成起始前复合物(PIC)。2. 转录延长: 转录的延长是以首位核苷酸的3-OH为基础逐个加人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,转录未完成即已开始翻译,而且在同一DNA模板上同时进行多个转录过程。3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-端往往形成茎环结构,其后又有一串寡聚U。茎环结构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。真核生物转录终止是和加尾(mRNA的聚腺昔酸poly A)修饰同步进行的。 RNA上的加尾修饰点结构特征是有AAAUAA序列。13以细菌为例论述原核生物基因组的特点。（8分）（1）细菌的染色体基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成细菌的染色体相对聚集在一起，形成一个较为致密的区域。（2）具有操纵子结构, 其中的结构基因为多顺反子，即数个功能相关的结构基因串联在一起，受同一个调节区的调节。(3)在大多数情况下，结构基因在细菌染色体基因组中都是单拷贝。(4)不编码的DNA部份所占比例比真核细胞基因组少得多。 （5）具有编码同工酶的同基因。 （6）细菌基因组编码顺序一般不会重叠，和病毒基因组不同的。 （7）在DNA分子中具有各种功能的识别区域。 (8)在基因或操纵子的终末往往具有特殊的终止顺序,它可使转录终止和RNA聚合酶从DNA链上脱落。14、请论述遗传密码子的特点和存在的生物学意义。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，密码间既无间断 也无交叉。2. 简并性：遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有 2、3、4个或多至6个三联体为其编码。 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：转运氨基酸的tRNA的反密码需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码反向配对结合，但反密码与密码间不严格遵守常见的碱基配对规律，称为摆动配对。生物学意义：1，遗传密码子的连续性，保证翻译速率2，遗传密码的简并性，可以减少有害突变，维持物种稳定性。 3，遗传密码的通用性，说明生物有共同的起源。 4，遗传密码的摆动性，使基因突变造成的危害程度降至最低。15、请简述乳糖操纵子的控制模型的主要内容。（10分） Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码。 这个mRNA分子的启动子紧接着O区，而位于I与O之间的启动子区（P），不能单独起动合成-半乳糖苷酶和透过酶的生理过程。 操纵基因是DNA上的一小段序列（仅为26bp），是阻遏物的结合位点。 当阻遏物与操纵基因结合时，lac mRNA的转录起始受到抑制。 诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之不能与操纵基因结合，从而激发lac mRNA的合成。当有诱导物存在时，操纵基因区没有被阻遏物占据，所以启动子能够顺利起始mRNA的合成。16.简述乳糖操纵子的正负调控机制（1）阻遏蛋白的负调控：当细胞内有诱导物时，诱导物结合阻遏蛋白，此刻聚合酶与启动子形成开放式启动子复合物转录乳糖操纵子结构基因当无诱导物时，阻遏蛋白结合与启动子与蛋白质部分重叠不转录（2）CAP正调控：当细胞内缺少葡萄糖时ATP-CAMP结合，CRP生成CAP与CAP位点结合，增前RNA聚合酶转录活性。当有葡萄糖存在时CAMP分解多合成少，CAP不与启动子上的CAP位点结合RNA聚合酶不与操纵区结合无法起始转录结构基因表达下降17、色氨酸操纵子及机制？答：负责色氨酸的生物合成，当培养基中有足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺乏时操纵子打开，trp基因表达，色氨酸或与其代谢有关的某种物质在阻遏过程中起作用。由于trp体系参与生物合成而不是降解，它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。弱化作用：当色氨酸达到一定浓度、但还没有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时，产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低，而且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作用，这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp操纵元中，对结构基因的转录阻遏蛋白的负调控起到粗调的作用，而衰减子起到细调的作用。18.乳糖操纵子的调控机理？途径？结构基因群？葡萄糖（G） 乳糖 基因开放 基因关闭 机理简述（学生填充） 细菌优先用G，无CRP结合，无诱导物去阻遏 CRP正控、乳糖去阻遏、基因开放、转录进行 无诱导物去阻遏，CRP即使结合，基因未开放 cAMP-CRP复合物无，CRP位点空，去阻遏 19.色氨酸的调控机理？衰减子？衰减子（Attenuator）：位于转录起始部位的终止子，即可导致转录过早终止的一段核苷酸序列。色氨酸浓度高时1、tRNAtrp-色氨酸供给充足，核糖体迅速通过色氨酸密码子到达2区2、3区和4区形成发夹结构（终止信号）3、衰减作用发生，转录终止，RNA聚合酶释放，不能完成结构基因的转录色氨酸浓度低时1、tRNAtrp-色氨酸供给不足，核糖体遇到色氨酸密码子时就停顿2、在4区转录未完成时，2区和3区就形成发夹结构3、3区和4区不能形成发20基因表达调控 乳糖操纵元调控机制1.阻遏蛋白负调控机制：乳糖改变阻遏蛋白构象，使阻遏蛋白失活，半乳糖苷酶基因正常表达，合成半乳糖苷酶。2.激活蛋白CAP正性调控机制：葡萄糖浓度低时，CAMP含量升高，与CRP结合形成CAP，与P前段的一段基因结合，可增强半乳糖苷酶基因的表达。两种情况下：低乳糖，高葡萄糖时：缺乏乳糖和阻遏蛋白结合，负调节减弱。并且CAMP含量低，CAP失活，不能促进半乳糖苷酶基因的表达，基因转录受抑制。高乳糖，低葡萄糖时：乳糖和阻遏蛋白结合，负调节增强。并且CAMP含量高，CAP活化，促进半乳糖苷酶基因的表达，基因转录增强。21色氨酸操纵元调节机制1.当色氨酸浓度底时，阻遏蛋白无活性，色氨酸合成酶基因表达2.当色氨酸浓度高时，与阻遏蛋白结合，使其有活性，色氨酸合成酶基因表达受抑制。22. 请简述进行PCR引物设计时一般遵循的原则。1.引物长度以1530 bp为宜。 2.引物碱基尽可能随机分布，避免出现嘌呤、嘧啶堆积现象，引物G+C含量宜在4555%左右。3.引物内部不应形成二级结构，两个引物之间尤其在3末端不应有互补链存在。4.引物的碱基顺序不应与非扩增区域有同源性。要求在引物设计时采用计算机进行辅助检索分析。5.原则上要求引物3末端与模板DNA一定要配对。 6.5末端碱基并没有严格的限制，只要与模板DNA结合的引物长度足够，其5末端碱基可以不与模板DNA匹配而呈游离状态。 23. 简述PCR技术的原理和步骤。PCR技术的原理：该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应。DNA聚合酶以单链DNA为模板，借助一小段双链DNA来启动合成，通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA模板中的一段互补序列结合，形成部分双链。在适宜的温度和环境下，DNA聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3-OH末端，并以此为起始点，沿模板53方向延伸，合成一条新的DNA互补链。（2） 基本步骤：模板DNA的变性：模板DNA经加热至94左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；引物的延伸：DNA模板-引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。重复循环变性退火延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需 24分钟，23小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。24. 请简述实时定量PCR的过程和基本原理。原理：具体实时荧光定量 PCR 就是通过对 PCR 扩增反应中每一个循环产物荧光信号的实时检测从而实现对起始模板定量及定性的分析。过程：1.在实时荧光定量 PCR 反应中，引入了一种荧光化学物质。2.随着PCR 反应的进行，PCR 反应产物不断累计，荧光信号强度也等比例增加。3.经过一个循环，收集一个荧光强度信号4.通过荧光强度变化监测产物量的变化，从而得到一条荧光扩增曲线图。 三个阶段：荧光背景信号阶段 , 荧光信号指数扩增阶段和平台期。只有在荧光信号指数扩增阶段， PCR 产物量的对数值与起始模板量之间存在线性关系，可以选择在这个阶段进行定量分析。25. 比较DNA复制和RNA转录的异同相同点：DNA复制和RNA转录在原理上是基本一致的，体现在：这两种合成的直接前提是核苷三磷酸，从它的一个焦磷酸键获得能量促使反应走向合成两种合成都是一个酶为四种核苷酸工作两种合成都是以DNA为模板合成前都必须将双链DNA解旋成单链合成的方向都是5-326. tRNA rRNA mRNA 的剪接tRNA: 转运RNA，只能转运一种氨基酸，不能剪接rRNA：核糖体RNA，核糖体的组成部分，不剪接mRNA：信使RNA，在刚从DNA的一条链配对合成下来之后，会有一种酶将属于和内含子配对的那一部分切掉再重新整合，通过核孔到核糖体，与tRNA配对，通过脱水缩合合成蛋白质27. 增强子的特点有哪些？ 增强效应十分明显，一般能使基因转录频率增加10-200倍 增强效应与其位置和取向无关，不论增强子以什么方向排列（53或35），甚至和靶基因相距3 kb，或在靶基因下游，均表现出增强效应；大多为重复序列，一般长约50bp，适合与某些蛋白因子结合。其内部常含有一个核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G），该序列是产生增强效应时所必需的； 增强效应有严密的组织和细胞特异性，说明增强子只有与特定的蛋白质（转录因子）相互作用才能发挥其功能； 没有基因专一性，可以在不同的基因组合上表现增强效应； 有相位性 其作用和DNA的构象有关； 许多增强子还受外部信号的调控，如金属硫蛋白的基因启动区上游所带的增强子，就可以对环境中的锌、镉浓度做出反应。28. 何谓C值悖理？举例说明它的表现特点？生物体的一个特征是一个单倍体基因组的DNA含量总是相对恒定的。通常称为该物种的C值。真核生物基因组的C值(C-value)：指生物单倍体基因组中的DNA含量，以pg(1pg= 10-12g)或bp表示。C值与生物进化复杂性不相对应的现象称为C值悖理C值悖理主要表现为： 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，而人是3.2，与牛相近； 亲缘关系密切的生物C值相差甚大，如豌豆为14，而蚕豆为2； 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200万个基因，但有实际用途的基因只有3万个左右。29. DNA突变的来源有哪些1.碱基突变：碱基结构变异 碱基脱氨基作用2.物理因素：紫外线的致突变作用3.化学突变：a.剪辑类似物的干扰 b.DNA分子上碱基化学修饰 c.移码突变剂：吖啶橙30. 简要说明RNA的功能1、RNA在遗传信息的翻译中起决定性作用：蛋白质的生物合成是生物有机体最复杂也是最重要的代谢过程，三类RNA共同承担并完成这一过程。rRNA起着装配和催化作用，tRNA起转运和信息转换的作用，mRNA起信使和模板的作用。2、RNA具有重要的催化功能和其他持家功能：自然界存在的核酶多数催化分子内反应，它们是RNA合成后加工的一种方式，包括自我剪切、自我拼接和自我催化3、DNA转录后加工和修饰依赖于各类小DNA和其他蛋白质复合物；DNA转录后的信息加工十分复杂，其中包括切割、修剪、修饰、异构、附加、拼接、编辑、和再编码等，除少数比较简单的过程可以直接由酶完成外，通常都要有一些特殊的RNA参与作用。4、DNA对基因表达和细胞功能具有重要调节作用：反义RNA可通过与靶部位序列互补而与之结合，或直接阻止其功能或改变靶部位构象而影响其功能。5、RNA在生物进化中起重要作用，核酶的发现表明RNA既是信息分子，又是功能分子，生命起源早期可能首先出现的是RNA。从RNA的拼接过程中可以推测蛋白质及基因模块构筑的演化历程。拼接和编辑可以消除基因突变的危害，增加遗传信息的多样性，促进生物进化。RNA也可能是某些获得性遗传的分子基础31. 为什么说DNA甲基化可用来调控复制和DNA修复？真核生物染色体DNA甲基化是真核基因表达调控的一种方式。DNA甲基化作用可引起染色质结构、DNA构型、DNA稳定性以及DNA与蛋白质因子相互作用方式的改变，从而对基因表达进行调控。当DNA处于高水平甲基化状态时，基因表达受到抑制；当DNA处于低水平甲基化状态时，基因得以表达。在细胞分化和生长发育过程中，DNA甲基化的作用可使特定基因有序地表达。DNA甲基化作用的组织特异性是真核生物所特有的。错配修复系统可识别链的甲基化程度，优先从甲基化程度低的链上切除核苷酸。子链总是甲基化程度低的链，其甲基化稍滞后于推进中的复制叉，而亲本链是完全甲基化的，在前一轮复制中已经甲基化了。32. DNA的损伤原因是什么?:自身复制过程中发生的错误:外界环境的影响,如物理因素(紫外线,X一射线辐射等),化学因素(各种诱变剂,抗菌素等).造成嘧啶碱基形成聚合体,发生碱基错配,缺失和插入. 33.简述tRNA的二级结构特征并指明作用与作用机制。答：1、tRNA携带AA，是一种酶促反应，也称AA的活化。2、氨基酰是tRNA是AA参与蛋白合成的活化形式。AA的活化：氨基酸+ATP-E氨基酸-AMP-E+Ppi。3、每活化一分子AA需消耗ATP的2个高能磷酸键。AA的转移：氨基酸+AMP-E+tRNA氨基酸tRNA+AMP+E。4、氨基酰tRNA合成酶是高度专一性，既能高度特异性识别AA，又能高度特异性识别相应，这两点是保证翻译准确进行的基本条件之一。5、氨基酰AMP-E复合体：作为中间产物，利于酶分别对AA和tRNA两种底物特异辨认，如有错配，合成酶有校正活性，水解磷酸酯键，与正确底物结合34.什么是RNA聚合酶？其结构特征和功能？以DNA序列为模板的RNA聚合酶主要以双链DNA为模板，以4种核苷三磷酸作为活性前体，并以Mg2+为辅助因子，催化RNA链的起始、延伸和终止，它不需要任何的引物，催化生成的产物是与DNA模板链相互补的RNA。原核生物的RNA聚合酶由2个亚基和一个亚基、一个亚基和一个w亚基组成核心酶，加上一个亚基后则成为聚合酶全酶，转录的起始过程需要全酶，由因子辨认起始点，延长过程仅需要核心酶的催化。亚基的功能是核心酶的组装，启动子识别。亚基和亚基共同形成RNA合成的活性中心。存在多种因子，用于识别不同的启动子。35.比较真核生物和原核生物的mRNA特征真核生物的mRNA的最大特点在于它往往以一个较大相对分子质量的前体RNA形式出现在核内，需要经过转录后加工。只有成熟的、相对分子质量明显变小并经化学修饰的mRNA才能进入细胞质，参与蛋白质的合成。所以，真核细胞mRNA的合成和功能表达发生在不同的空间和时间范畴内。原核生物中，mRNA的转录和翻译不仅发生在同一个细胞空间里，而且这两个过程几乎是同步进行的，蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了。一个原核生物的mRNA有时可以编码几个多肽，而一个真核细胞的mRNA最多只能编码一个多肽。原核生物mRNA的特征：1.半衰期短2. mRNA可能以多顺反子的形式存在3.原核生物的mRNA的5端无帽子结构，3端没有或只有较短的polyA结构。真核生物mRNA的特征：1.真核生物mRNA的5端存在帽子结构2.绝大多数真核生物mRNA具有多聚A尾巴。36.真核生物的加帽过程及其功能真核生物的mRNA5端都是经过修饰的，基因转录一般从嘌呤起始，第一个核苷酸保留了5端的三磷酸基团并能通过其3-oH位与下一个核苷酸的5磷酸基团形成二酯键，转录产物的起始序列为pppAPNPNP37.什么是三联子遗传密码？其四个遗传特征？mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸就称为密码，叫做三联子密码。四个遗传的特征是：1.密码的连续性;2.密码的简并性；3.密码的通用性与特殊性；4.密码子与反密码子的相互作用38.tRNA的二级、三级特征？二级结构都呈三叶草形。这种三叶草形结构的主要特征是，含有四个螺旋区、三个环和一个附加叉。四个螺旋区构成四个臂，其中含有3末端的螺旋区称为氨基酸臂，因为此臂的3-末端都是C-C-A-OH序列，可与氨基酸连接。三个环分别用、表示。环含有5，6二氢尿嘧啶，称为二氢尿嘧啶环（DHU环）。环顶端含有由三个碱基组成的反密码子，称为反密码环；反密码子可识别mRNA分子上的密码子，在蛋白质生物合成中起重要的翻译作用。环含有胸苷（T）、假尿苷（）、胞苷（C），称为TC环；此环可能与结合核糖体有关。tRNA在二级结构的基础上进一步折叠成为倒“L”字母形的三级结构。tRNA三级结构由保守或半保守成分与构成二级结构的核苷酸之间形成氢键（称三级结构氢键）维系。39.原核生物的核糖体大小亚基的种类？其三个结合位点是什么？功能是什么？原核生物由50S的大亚基和30S的小亚基构成，50S的大亚基由5SrRNA、23SrRNA和36种蛋白质构成，30S的小亚基由16SrRNA和21种蛋白质构成.核糖体上有3个tRNA结合位点，分别称为A、p、E位点。其中，A位点是新到来的氨酰-tRNA的结合位点；E位点是延伸过程中的多肽链转移到氨酰-tRNA上释放RNA的位点；P位点是肽酰-tRNA的结合位点；核糖体小亚基负责对模板mRNA进行序列特异性识别，如其实部分的识别、密码子与反密码子的相互作用等，mRNA的结合位点也在此亚基上。大亚基负责携带氨基酸及tRNA的功能，包括肽键的形成、AA-tRNA、肽酰-tRNA的结合等。夹结构（终止信号），导致转录通读；RNA聚合酶继续沿DNA移动，完成结构基因的转录 40. 试说明真核细胞与原核细胞在基因转录，翻译及DNA的空间结构方面存在的主要差异，表现在哪些方面？ 在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，很少存在原核生物中常见的多基因操纵子形式。 真核细胞DNA与组蛋白和大量非组蛋白相结合，只有一小部分DNA是裸露的。 高等真核细胞DNA中很大部分是不转录的，大部分真核细胞的基因中间还存在不被翻译的内含子。 真核生物能够有序地根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排，还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数。 在真核生物中，基因转录的调节区相对较大，它们可能远离启动子达几百个甚至上千个碱基对，这些调节区一般通过改变整个所控制基因5上游区DNA构型来影响它与RNA聚合酶的结合能力。 在原核生物中，转录的调节区都很小，大都位于启动子上游不远处，调控蛋白结合到调节位点上可直接促进或抑制RNA聚合酶与它的结合。 真核生物的RNA在细胞核中合成，只有经转运穿过核膜，到达细胞质后，才能被翻译成蛋白质，原核生物中不存在这样严格的空间间隔。 许多真核生物的基因只有经过复杂的成熟和剪接过程，才能顺利地翻译成蛋白质。
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