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1参与蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能?答：（1）mRNA：加工（2）tRNA：解码（3）核糖体：大亚基、小亚基（4）氨酰tRNA合成酶：校对2原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。答：真核生物翻译的起始机制与原核生物基本相同其差异是：核糖体较大有较多的起始因子mRNA具有5’端帽子结构Met-tRNAMet不甲酰化mRNA分子5’端的“帽子”和3’端的多聚A都参与形成翻译起始复合物3请比较原核生物和真核生物mRNA的结构特征；真核生物的帽子结构的加工方式和功能；Poly（A）的加工方式和功能。答：（1）原核生物mRNA的特征①原核生物mRNA半衰期短；②许多原核生物mRNA可能以多顺反子的形式存在；③5’端无帽子结构，3’端没有或只有较短的poly(A)结构；④起始密码子常为AUG，有时也为GUG，甚至UUG；⑤存在SD序列(Shine-Dalgarnosequence)。（2）真核核生物mRNA的特征：①以单顺反子形式存在；②5′端存在帽子结构；③3′端具poly(A)尾巴（除组蛋白基因外）；④起始密码子仅为AUG；真核生物的帽子结构的加工方式和功能；5‘端加帽由3个酶反应步骤生成：①一个磷酸盐基团从转录物的5‘端去除；②GMP部分加上；③给核苷酸添加一个甲基。功能：①保护mRNA5’端不被降解②为核糖体识别mRNA提供信号，提高翻译效率③作为进出细胞核的识别标记④提高mRNA的剪接效率Poly（A）的加工方式：①mRNA切割②许多腺嘌呤残基被添加到其3‘端③由5’到3‘核酸酶进行的对换与RNA聚合酶结合着的RNA的降解④由聚合酶进行的转录终止。功能：A、poly(A)是mRNA由细胞核进入细胞质所必需的形式，提高了mRNA在细胞质中的稳定性。B、poly（A）可影响mRNA前体最后一个内含子的剪切，缺少poly（A）使剪接效率降低5-10倍C、提高mRNA翻译效率4请简述Lac操纵子模型的主要内容和调控方式。答：主要内容：大肠杆菌乳糖操纵子（lactoseoperon）包括3个结构基因：Z、Y和A，以及启动子、控制子和阻遏子等。转录的调控是在启动区和操纵区进行的。P为启动子，O为操纵区，lacI编码阻遏子3个结构基因各决定一种酶：Z编码β-半乳糖苷酶；Y编码β-半乳糖苷透过酶；A编码β-半乳糖苷乙酰基转移酶。调控方式①Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码。②这个mRNA分子的启动子紧接着O区，而位于阻遏基因I与O之间的启动子区（P），不能单独起始合成β-半乳糖苷酶和透过酶的生理过程。③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。④当阻遏物与操纵基因结合时，lacmRNA转录起始受到抑制。⑤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lacmRNA的合成。即当有诱导物存在时，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。5组蛋白的生物学特性有哪些？请简要叙述。组蛋白：是染色体的结构蛋白，与DNA组成核小体。根据电泳性质分类：H1、H2A、H2B、H3、H4组成特点：富含Arg（H3、H4）、Lys（H1）答：①进化上的极端保守性：H1＜H2A、H2B＜H3、H4②无组织特异性，所有真核生物的组成类型相同（特例：鸟类、鱼类、两栖类）③肽链上氨基酸分布的不对称性：碱性氨基酸分布于N端，与DNA负电荷区结合；大部分疏水基团位于C端，与其他组蛋白、非组蛋白结合④修饰作用：包括甲基化、乙酰化等。共同的特点，即降低组蛋白所携带的正电荷。这些组蛋白修饰的意义：一是改变染色体的结构，直接影响转录活性；二是核小体表面发生改变，使其他调控蛋白易于和染色质相互接触，从而间接影响转录活性。⑤H5富含Lys：H5的磷酸化在染色质失活过程中起重要作用。6原核生物转录的起始过程。（1）启动子区的基本结构：原核生物中经对启动子的比较，它们有共有序列：①在上游10bp处为TATAAT，又称为Pribnow盒；②在上游35bp处为TTGACA；③T82T84G78A65C54A45···T80A95T45A60A50T96（2）启动子区的识别：RNA聚合酶并不直接识别碱基对本身，而是通过氢键互补的方式加以识别。在启动子区DNA双螺旋结构中，存在特定方位的氢键供体和受体（碱基上的基团），能与酶分子内也处于特定空间构象的氢键受体与供体结合，从而相互识别。（3）RNA聚合酶与启动子区的结合：在识别阶段，聚合酶与启动子可逆性结合形成封闭二元复合物。接着，结合处DNA双链解开，封闭复合物变为开放二元复合物。（4）-10区与-35区的最佳距离：原核生物中，-10区与-35区之间的距离大约是16～19bp，小于15bp或大于19bp都会降低启动子的活性。（5）增强子及其功能：增强子是长约100～200bp的序列，它们与启动子不同，可以位于转录起始位点的上游，也可位于其下游。增强子具有增加启动子的作用，与启动子一起都可视为基因表达调控中的顺式作用元件，可与转录因子和RNA聚合酶结合，启动并调节基因转录。7色氨酸操纵子的调控方式。1）色氨酸操纵子的阻遏系统当无色氨酸时，辅阻遏蛋白不能结合O序列，操纵基因开放，开始转录。当色氨酸合成过多时，色氨酸作为辅阻遏物与辅阻遏蛋白结合而形成阻遏蛋白，后者与操纵基因结合而使基因转录关闭2）色氨酸操纵子的弱化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个弱化区域，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。8遗传密码有什么生物学特点?①密码的连续性。起始密码子决定所有后续密码子的位置。②密码的简并性。由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并，对应于同一种氨基酸的几个密码子称为同义密码子。③密码的普遍性与特殊性。密码子表是具有普遍性的，适用于一切生物，但也有些特殊情况④密码子与反密码子的相互作用。在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以摆动，因而使某些tRNA可以识别1个以上的密码子。9简述全酶的五个功能位点。答：（1）有义DNA链结合位点（β’亚基提供）（2）DNA/RNA杂交链结合位点（β亚基提供）（3）双链DNA解链位点（前端α亚基提供）（4）单链DNA重旋位点（后端α亚基提供）（5）σ因子作用位点10试比较转录与复制的区别答：（1）模板：复制是两股链均复制，转录是模板链转录，即不对称转录（2）原料：复制为dNTP，转录为NTP（3）酶：复制为DNA聚合酶，转录为RNA聚合酶（4）产物：复制为子代双链DNA，即半保留复制，转录为mRNA、rRNA、tRNA（5）配对：复制为A-T、G-C，转录为A-U、T-A、G-C11请总结原核生物和真核生物的DNA结构的异同点。答：真核生物的DNA结构：1.真核基因组结构庞大2.单顺反子3.基因不连续性断，含有裂基因、内含子(intron)、外显子(exon)4.非编码区较多5.含有大量的重复序列原核生物的DNA结构：1.结构简练：原核DNA分子的绝大部分用来编码蛋白质，只有小部分不转录。（不同于真核生物）2.存在转录单元：原核生物DNA序列中功能相关的RNA和蛋白质基因，大多集中于基因组的一个或几个特定部位，形成功能单位或转录单元，可被一起转录含多个mRNA的分子，即多顺反子mRNA3.有重叠基因。同一段DNA含有两种不同蛋白质的信息。12原核生物终止子的类型和作用机制。终止子的种类：（1）内在终止子（强终止子，不依赖ρ因子的终止子）体外实验中，只有核心酶和终止子就足以使转录终止（2）依赖ρ因子的终止子蛋白质辅助因子－－ρ因子存在时，核心酶终止转录作用机制：不依赖于ρ因子的终止：①终止位点上游一般存在一段富含GC碱基的二重对称区，其转录生成的mRNA容易互补形成的发卡式结构。新生RNA中出现发卡结构可导致RNA聚合酶暂停，破坏RNA-DNA杂合链5’端正常结构，寡聚U是杂合链3’端部分出现不稳定rU·dA区域。新生RNA链将解离出来。②终止位点上游一般有4～8个A组成的序列，转录生成的mRNA的3′末端中相应的有一连串U序列。终止效率与二重对称序列和寡聚U的长短有关。依赖于ρ因子的终止：（1）通读：在依赖ρ因子的转录终止过程中，RNApol转录了IR序列之后，虽发生一定时间的延宕，但如果没有ρ因子存在，则RNApol会继续转录（2）ρ因子对终止子的作用：RNA合成起始以后，ρ因子即附着在新生的RNA链上，靠ATP水解产生的能量，沿着5’→3’方向朝RNA聚合酶移动，到达RNA的3‘-OH端后取代了暂停在终止位点上的RNA聚合酶，使之从模板DNA上释放出来，同时释放mRNA，完成转录过程。13真核生物端粒的复制过程。14生物如何保证遗传信息传递的高保真性。答：DNA聚合酶的高度专一性（严格遵循碱基配对原则）DNA聚合酶的校对功能（错配碱基被3’-5’外切酶切除）起始时以RNA作为引物第2章染色体与DNA基本定义：C值（C-value）：在真核生物中，每种生物的单倍体基因组的DNA总量总是恒定的，称为C-值C值悖理：持家基因（housekeepinggene）：有些基因是在所有的细胞类型中都表达的，即这些基因的功能为所有细胞所必须（或称组成型基因constitutivegene）。奢侈基因（luxurygene）:仅在某种特定类型的细胞中表达的基因。卫星DNA（SatelliteDNA）：将DNA切成数百个碱基对的片段进行超速离心时，由于富含AT的简单高度重复序列区段浮力密度较小，因而很容易和总体DNA分开，即常会在主要的DNA带的上面有一个次要的带相伴随转座子、插入序列、先导链、滞后链、复制、端粒染色体=DNA+蛋白质核小体=真核DNA＋组蛋白真核生物DNA序列的类型：核小体的组成机制原核生物DNA的结构特点DNA的修复类型、复制所需的酶类的作用机制、末端复制问题转座子的定义、分类以及作用机制、遗传学效应第3章转录基本概念:转录翻译有义链反义链转录单位1.转录的基本特征2.RNA转录合成的特点1）、转录的不对称性2）、转录的连续性3）、转录的单向性4）、有特定的起始和终止位点3.复制和转录的区别4.原核生物转录的大致过程5.原核生物的RNApolymerase(亚基组成,各亚基的功能)6.基本定义:启动子上升突变下降突变增强子、核心启动子元件、上游启动子元件、外显子、内含子7.启动子（promoter）的结构与功能原核启动子：约55bp,分为起始点、结合部位、识别部位起始点：嘌呤---G,A结合部位：5‘-TATAAT-3-10区识别部位：-35区,序列5'-TTGACA-3'1、启动子由两个部分组成2、RNA聚合酶的进入位点3、CAP-cAMP结合位点（也称CAP位点）4、RNApol在DNA上结合位点的鉴定8、增强子的定义和作用机制9、原核生物与真核生物mRNA的特征比较，真核生物各特殊结构的功能10、转录的终止：终止子的类型、结构特征、作用方式11、真核生物的终止模型第4章翻译1、遗传密码2、tRNA3、核糖体4、蛋白质合成的生物学机制5、蛋白质运转机制蛋白质的生物合成步骤(1)翻译的起始核糖体与mRNA结合并与氨酰-tRNA生成起始复合物。(2)肽链的延伸由于核糖体沿mRNA5’端向3’端移动，开始了从N端向C端的多肽合成，这是蛋白质合成过程中速度最快的阶段。(3)肽链的终止及释放核糖体从mRNA上解离，准备新一轮合成反应。核糖体是蛋白质合成的场所。mRNA是蛋白质合成的模板。tRNA是模板与氨基酸之间的接合体。20种氨基酸是蛋白质合成的原料翻译时从起始密码子AUG开始Nirenberg以均聚物为模板指导多肽的合成,寻找到了破译遗传密码的途径Khorana以共聚物指导多肽的合成，加快了破译遗传密码的步伐论证方式：以数学角度考虑：以3个核苷酸代表一个氨基酸，则可以有43＝64种密码，可以满足编码20种氨基酸的需要。1遗传密码