分子生物学复习题

分子生物学复习题

第一章

1、蛋白质的三维结构称为构象(conformation)，指的是蛋白质分子中所有原子在三维空间中的

排布，并不涉及共价键的断裂和生成所发生的变化。

2、维持和稳定蛋白质高级结构的因素有共价键(二硫键)和次级键，次级键有4种类型，即离子

键、氢键、疏水性相互作用和范德瓦力。

3、蛋白质的二级结构是指肽链中局部肽段的构象，它们是完整肽链构象(三级结构)的结构单元，

是蛋白质复杂的立体结构的基础，因此二级结构也可以称为构象单元。α螺旋、β折叠是常见的二级结构。

4、一些肽段有形成α螺旋和β折叠两种构象的可能性(或形成势)，这类肽段被称为两可肽。

5、两个或几个二级结构单元被连接肽段连接起来，进一步组合成有特殊几何排列的局域立体结

构，称为超二级结构（介于二、三级结构间）。超二级结构的基本组织形式有αα，βαβ和ββ等3类

6、蛋白质家族(f amily) ：一类蛋白质的一级结构有30％以上同源性，或一级结构同源性很低，

但它们的结构和功能相似，它们也属于同一家族。例如球蛋白的氨基酸序列相差很大，但属于同一家族。超家族(superfamily)：有些蛋白质家族之间，一级结构序列的同源性较低，但在许多情况下，它们的结构和功能存在一定的相似性。这表明它们可能存在共同的进化起源。这些蛋白质家族属于同一超家族。

7、结构域是一个连贯的三维结构，是可互换并且半独立的功能单位，在真核细胞中由一个外显

子编码，由至少40个以上多至200个残基构成最小、最紧密也最稳定的结构，作为结构和功能单位，会重复出现在同一蛋白质或不同蛋白质中。

8、蛋白质一级结构所提供的信息有哪些？α螺旋、β折叠各自的特点？

第二章

1、DNA是由脱氧核糖核苷酸组成的长链多聚物，是遗传物质。具有下列基本特性：①具有稳定

的结构，能进行复制，特定的结构能传递给子代；②携带生命的遗传信息，以决定生命的产生、生长和发育；③能产生遗传的变异，使进化永不枯竭。

2、DNA链的方向总是理解为从5’—P端到3’—OH端。DNA的一级结构实际上就是DNA分子内

碱基的排列顺序。

3、DNA是双螺旋结构：主链由脱氧核糖和磷酸基团以3’，5’—磷酸二酯键交互连接构成的，

在双螺旋的外侧，碱基在内侧，碱基必须配对。一条链绕着另一条链旋转、盘绕，一条链上的嘌呤与另一条链上的嘧啶相互配对，嘌呤与嘧啶以氢键保持在一起。

4、双螺旋DNA熔解成单链的现象称为DNA变性。已经变性的DNA在一定条件下重新恢复双链的

过程称为复性。

5、染色质是以双链DNA为骨架，与组蛋白(histon)、非组蛋白(non-histon)以及少量的各种

RNA等共同组成丝状结构。在染色质中，DNA和组蛋白的组成非常稳定，非组蛋白和RNA

随细胞生理状态不同而有变化。

6、常染色质是在细胞间期核内染色体折叠压缩程度较低，处于伸展状态，碱性染性着色较浅而

均匀的那些染色质。主要是单一拷贝和中度重复序列。异染色质是在细胞间期核内染色质压缩程度较高，处于凝集状态，碱性染料着色较深的部分。

7、核小体是构成真核生物染色质的基本结构单位，是DNA和蛋白质构成的紧密结构形式。

8、RNA的种类及其各自的特点？

第三章基因和基因组

1、基因被定义为转录功能单位，是编码一种可扩散产物的一段DNA序列，其产物可以是蛋白质

或RNA。一个完整的基因应该由两部分组成，即编码区和调控区。

2、基因组是一种生物染色体内全部遗传物质的总和，包括构成基因和基因之间区域的所有DNA。

所谓总和，还应该指该物种的不同DNA功能区域在DNA分子上结构分布和排列的情况。基因组以及基因一般以DNA的长度和序列表示。

3、病毒基因组的结构特点：

（１）与细菌相比较，病毒的基因组很小，所含遗传信息量较小，只能编码少数的蛋白质。（２）病毒基因组由DNA或RNA组成。核酸的结构可以是单链或双链、闭合环状或线状分子。（３）常有基因重叠现象，即同一DNA分子序列可以编码2种或3种蛋白质分子。

4、细菌基因组的一般特点

1）基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成。但现发现有越来越多的线形基因组。2）只有一个复制起始点。3）有操纵子的结构。数个相关（参与一个生化过程）的结构基因串联在一起，受同一调控区调节，合成多顺反子mRNA。4）编码蛋白质的结构基因是单拷贝的，但rRNA基因往往是多拷贝的。5）非编码的DNA所占比例少，类似病毒基因组。6）基因组DNA具有多种调控区，如复制起始区、复制终止区、转录启动子、转录终止区等特殊序列。

7）与真核生物类似，具有可移动的DNA序列。

5、真核生物基因组特点

（1）基因组的分子量大。低等真核生物大约107-108bp,而高等真核生物为5×108-1010bp（2）真核生物细胞往往有很多染色体，一般呈线状。每个染色体DNA有很多复制起始点。（3）细胞核DNA与蛋白质稳定地结合成染色质的复杂结构。染色质内除了含有DNA和组蛋白外，还有大量非组蛋白。（4）由于存在核膜，细胞被分隔成细胞核和细胞质，因此，在基因表达中，转录和翻译在时间和空间上是分隔的，不偶联的。（５）基因组的大量序列是非编码序列，有大量重复序列。（ 6）真核生物的蛋白质基因往往是单拷贝存在，转录产物是单顺反子mRNA。（7）存在一些可移动的DNA序列。（8）绝大多数真核生物基因含有内含子，因而基因编码区是不连续的。（9）真核生物基因内部也可能含有大量的重复序列。

6、基因家族：一组功能类似、结构具有同源性的基因称为基因家族。基因家族的分类有多种方

式。基因家族各成员在结构上非常类似，具有保守性，如rRNA基因家族，但基因之间的间隔区可以有很大的长度差异和序列差异。重要的基因家族：rRNA基因家族、5S rRNA基因、组蛋白基因家族、珠蛋白基因家族、生长激素基因家族、超基因。

7、超基因(supergene)是指一组由多基因和单基因组成的更大的基因家族。在高等真核细胞中，

一个基因簇内含有数百个功能相关的基因，它们可能是由基因扩增后结构上轻微变化而产生的，这些基因的结构有程度不等的同源性，功能上仍保持原始基因的基本功能，或者进化成具有相关而不同的新功能，这样的一簇基因称为超基因家族。有免疫球蛋白超基因家族、核受体超基因家族、细胞因子超基因家族等。

8、在初始转录产物hnRNA加工产生成熟的mRNA时，被切除的非编码序列称为内含子(intron)。

在成熟的mRNA或蛋白质中存在的序列称为外显子(exon)。基因的不连续性是真核生物基因所特有的，但不是所有真核生物基因都一定具有这种不连续性。

9、内含子的功能：(1)含有可阅读框架(ORF)，内含子的ORF可能编码酶或蛋白质，其中包括逆

转录酶、成熟酶。 (2)含有各种剪接信号码，内含子编码的成熟酶直接参与内含子本身的剪接功能。(3)对基因表达有影响，内含子对基因表达在多个水平上施加影响。内含子中的增强子序列增加了基因转录的起始反应。

10、人类基因组计划(human genomic project，HGP)的总体目标是要完成人类全部24条染色体

3×109bp序列的分析。具体包括：①人类基因组作图(遗传学图谱、物理图谱) 。②对基因组DNA进行切割和克隆。③测定基因组的全部DNA序列。④基因的鉴定。⑤信息系统的建立、信息的储存和处理以及相应软件的开发。

11、结构基因组学(structual genomics) 以全基因组测序为目标的基因结构研究，阐述基因组

中基因的位置和结构，为基因功能的研究奠定基础。

12、功能基因组学(functional genomics)是利用结构基因组学提供的信息，以大规模实验方法

及统计与计算机分析，全面系统地分析全部基因的功能。

13、蛋白质组(proteome)是一个基因组在特定细胞内所表达的蛋白质。对于一种生物来说，它

的基组DNA基本上是恒定的，但蛋白质组是动态的。也就是不同组织的细胞中蛋白质组是不同的，在同一细胞的不同生长状态、病理状态下也是不一样的。蛋白质组只指某一特定时间内的蛋白质集合体。

14、生物信息学是用数理和信息科学的观点、理论和方法去研究生命现象，组织和分析呈指数

增长的生物学数据的一门学科。生物信息学位于生物、计算机、数学等多个领域的交叉点上，其研究目标是揭示“基因组信息结构的复杂性及遗传语言的根本规律”。生物信息学包含了基因组信息学、蛋白质结构模拟和药物设计等3个组成部分。目前的研究包括下面几个方面：

①相关信息的收集、储存、管理与提供。

②新基因的发现和鉴定。③非编码区的信息结构分析。

④大规模基因功能表达谱的分析。

⑤蛋白质分子空间结构预测、模拟和分子设计。

⑥药物开发。

第四章生物大分子的相互作用

1、生物大分子之间特异性地、可逆解离地形成复合物的能力是生命活动的基础，这种特异性的、

可逆的相互作用被称为生物分子的识别。

2、参与大分子相互作用的非共价键类型 (1)疏水性相互作用，(2)范德瓦力，(3)氢键，(4)

静电相互作用。

3、参与蛋白质相互作用的结构域有：BRCT(breast cancer susceptibility gene C terminus)

结构域、Lim结构域、SH3结构域、SH2结构域、Bromo结构域、POZ结构域、WW结构域、锚蛋白重复序列(ankyrin repeat，ANK)的结构域、PH结构域、环指结构域(ring finger domain)。

4、蛋白质与RNA的识别以“间接读出”(indirect readout)机制为主。所有的RNA结构，包括

线状序列、发夹、膨泡、内环、假结、双螺旋等都可以作为蛋白质专一性识别的靶结构。

5、各种DNA结合蛋白，特别是转录因子(transcription factors)都含有与DNA相互作用的区

域，称为DNA结合结构域(DNA-binding domain)，简称结合域。

6、对基因进行调节、控制的蛋白质，如各种普遍性(或基础)转录因子、基因调控因子，相对于

作用于它的靶位点DNA序列而言，广义地称为反式作用因子(trans-acting factors)。7、锌指结构蛋白质是自然界中广泛分布的一类含锌蛋白质，构成了一个超家族。锌指结构家族

蛋白，以其形状和结合锌的复杂性，特别是锌指四面体结构，可以分为C2H2，C4和C6等几种类型。

8、亮氨酸周期重复不在于形成一个疏水面，而在于两个蛋白质的两个α螺旋之间，依靠亮氨酸

周期性侧链交错相插，螺旋靠拢，在疏水作用之下形成一个稳定的非共价结合的拉链结构，即所谓的亮氨酸拉链(leucine zipper)。

第五章基因工程原理

1、基本概念

（1）基因工程：是用酶学方法，把天然的或人工合成的、同源或异源的DNA片段与具有复制能力的载体分子（如质粒、噬菌体、病毒等）形成重组DNA分子，再导入不具有这种重组分子的宿主细胞内，进行持久而稳定的复制、表达，使宿主细胞产生外源DNA或其蛋白质分子。

（2）基因组DNA文库（P157）：是某一生物体的染色体全部DNA序列被随机切割成适当大小的片段后，插入到载体内构成的DNA文库。

（3）cDNA基因文库（P160）：一群含有重组DNA的细菌，质粒或噬菌体的克隆，来自某细胞类型全部的mRNA。

（4）扣除文库（P163）：将两重不同组织来源的mRNA进行比较，用扣除杂交排除相同部分，即共同表达的那部分mRNA，选出剩余有差异的、特异表达的mRNA，构建成cDNA文库，称为cDNA扣除文库。

（5）分子杂交（P171）：指具有一定同源性的两条核酸单链在一定条件下（适宜的温度和离子强度）可按碱基配对的原则退火形成双链的过程。

（6）PCR技术原理：PCR技术是利用两种寡核苷酸引物，分别与双链DNA片段的两端互补，形成DNA聚合酶反应中的模板和引物的关系。

（7）物理图谱：DNA片段上限制性内切酶酶切位点的图谱，表示各种限制性内切酶识别位点在DNA序列上的线性排列。

（8）Southern杂交：用于检测DNA片段混合物中存在特定序列的技术。又称Southern印迹。

检验的目的DNA通常用一种或一种以上的限制性内切酶酶切，得到各种特定长度的片段，在凝胶电泳中依长度分成条带，DNA片段原位地转移到NC膜或尼龙膜上。然后，膜上的DNA 片段与标记的探针DNA进行杂交，已杂交的DNA片段可通过标记的探针进行放射性或显色反应定位。

（9）Northern杂交（P156）：从真核生物的特定组织或发育阶段的细胞分离出全部RNA或mRNA，用变性凝胶电泳分离后转移到NC膜上。用变性的探针DNA对NC膜上的RNA进行杂交。从显影或显色反应判断阳性杂交的存在。

（10）亚克隆（P156）：当载体中插入的外源DNA片段太大，难以作某些操作或分析时，需要对该克隆片段作些再切割，将大的DNA片段酶切成较小的片段，然后再与另外的新载体重组，并进行转化程序，这个过程称为亚克隆。

2、思考题

（1）、PCR技术原理的是什么？179

答：PCR技术是利用两种寡核苷酸引物，分别与双链DNA片段的两端互补，形成DNA聚合酶反应中的模板和引物的关系，这是PCR技术的核心。PCR聚合酶反应体系的一些重要条件包括：模板、一对寡核苷酸引物、4种底物dNTP和Tap DNA聚合酶。反应分为3步：双链模板DNA变性、退火和链的延伸。

（2）基因工程中工具酶的种类？ P141

答：限制性内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、逆转录酶、RNA聚合酶。

（3）DNA聚合酶的特点？ P142

答：①需要提供合成模板；

②不能起始新的DNA链，必须要有引物提供3'－OH；

③合成的方向都是5'→3';

④除聚合DNA外还有其它功能;

⑤以脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)为前体催化合成DNA。

（4）熟悉基因工程的载体的种类和特点？

答：①种类：质粒载体，λ噬菌体载体，M13噬菌体载体，柯斯质粒载体，细菌人工染色体，酵母人工染色体，动物病毒载体

②特点：◆载体DNA是单个复制单元，在宿主细胞内应具有独立复制能力；◆分子量尽可

能的小，便于细胞中分离纯化，离体条件下操作；◆含有多种限制行内切酶的单一切点；

◆载体内有不影响其复制，生长的非必要区域；◆具有多种选择行标记。

（5）基因工程载体的基本要求和特点 P142

①基本要求：

◆载体能够独立复制,具有复制起点。

◆应具有灵活的克隆位点和方便的筛选标记。

◆应具有很强的启动子，能为大肠杆菌RNA聚合酶所识别。

◆应具有阻遏子，使启动子受到控制，只有当诱导时才能进行转录。

◆应具有很强的终止子，只转录克隆的基因，所产生的mRNA较为稳定。

②特点：

1.载体DNA是单个复制单元，在宿主细胞内应具有DNA独立复制能力；

2.分子量尽可能的小，以便容易从细胞中分离纯化，便于离体条件下操作；

3.含有多种限制性内切酶的单一切点。在切点内可以与外源DNA进行连接、重组；

4.载体内有不影响其复制、生长的非必要区域，在此区域内可以插入、接受外源DNA，外源DNA 与载体分子一起复制、扩增；

5.具有多种选择性标志，如营养缺陷型、抗药性、形成噬菌斑的能力、外源性蛋白的产生等，作为区分重组的转化子与非重组转化子的指标。

③基因工程的基本步骤 P140

1.目的DNA的获得；

2.载体的选择与构建；

3.目的DNA与载体的重组；

4.重组DNA的转化或转染等，从而导入宿主细胞；

5.筛选含有重组DNA分子的宿主细胞，获得克隆。

（6）DNA文库构建的基本步骤？ P158

1.λ载体DNA和双臂的制备

2.提取大分子DNA和制备大片段

3.载体与外源DNA重组

4.重组DNA的离体包装

5.重组DNA的转化

第六章

1、名词解释

DNA半保留复制：在DNA复制时，子代双链DNA中，一条链来自亲代，而另一条链是新合成的。复制叉：复制起始点要形成一个特殊的叉形结构，是复制有关的酶和蛋白质组装成复合物和新链合成的部位。

复制子：从复制起始点到终止点的区域为一个复制子。

半不连续复制：在复制叉上发生一条新链为连续合成，另一条新链为不连续合成的复制机制，称为半不连续复制。

前导链：在DNA复制时，复制叉上一条连续合成的链。

后滞链：在DNA复制时，复制叉上一条不连续合成的链。

冈崎片段：DNA复制时后滞链所合成的短片段。

2、思考题

复制的特征？ P195

答：①核酸生物合成的一般规则；

②半保留复制；

③以复制子为单位进行；

④复制的起始点和终止点；

⑤具有复制叉结构和复制方向；

⑥复制的模型。

2.复制过程的几个阶段？（P216）

答：第一阶段，亲代DNA分子超螺旋构象的松弛及螺旋的解旋，使复制的模板展现出来；

第二阶段，是复制的引发过程，引物在5 →3 方向的合成；

第三阶段，是DNA链的延伸过程，在引物RNA合成的基础上，转换成DNA链的5 →3 方向的合成；

第四阶段，是终止过程，复制进行到终止位点ter，有蛋白因子Tus参与，复制即终止。

3.线粒体DNA的复制模式？

答：

4.DNA链延伸的几个阶段？(P223)

答：①双螺旋DNA的不断解螺旋；

②前导链DNA的合成；

③后滞链模板不断引发，合成新的RNA产物；

④在RNA引物的基础上由DNA聚合酶合成冈崎片段；

⑤除去RNA引物，填补空隙，冈崎片段连接成后滞链。

5.真核与原核生物的复制相同点与差异之处？（P230）

答：相同之处：都是半保留的和半不连续的复制，复制过程都有引发、延伸和终止三个阶段，要求有模板以及有相应功能的DNA聚合酶和蛋白质参与。

不同之处：①真核的每条染色体有多个复制起始位点，而原核只有一个起始位点；

②真核染色体在全部复制完成之前，各个起始点上不能开始新一轮复制，受到一种复制的

调控；而原核DNA的起始点可以连续地开始新的复制事件，表现为一个复制子上有多个复制叉存在。

损伤修复的种类？（P247）

答：直接修复、切除修复、重组修复、SOS修复。

7.原核DNA聚合酶的一般特性？（P211）

答：有单链DNA为模板，具有3 -OH基的引物，合成的方向总是5 -3 ，由模板决定加上去何种脱氧核苷酸，从引物的3 -OH端逐个延长。

第七章

1、名词解释

转录(P251)：以DNA为模板，合成RNA的信息传递过程称为转录。

反义链(P252)：在DNA双链中，被RNA聚合酶“阅读”、含有合成RNA分子信息的这条链称为“模板链”或反义链。

上游顺式作用元件：指同一DNA分子中具有转录调节功能的在复制起始点前的特异DNA序列。启动子(P257)：是基因DNA中一段特定的核苷酸序列，是RNA聚合酶在转录起始时对模板DNA 的识别位点和结合位点，基因转录的开始部位。

终止子(P269)：是基因DNA分子中决定转录产物3'- OH端、释放出已合成RNA分子的位点。

2、思考题

1.原核生物和真核生物基因转录的差异？

答：①原核生物只有一种RNA聚合酶负责转录所有类型的基因，而真核生物有三种以上的RNA 聚合酶，负责不同基因类型的转录，合成不同类型的RNA，在细胞核内的位置也不相同。

②转录产物的差别。真核生物的初始产物很长，包含有内含子序列，成熟mRNA只占其中的

小部分。而原核生物的初始产物大多数为编码序列，与蛋白质序列成线性关系。

③真核生物转录产物经历加工、修饰过程，即内含子剪接。5' 端帽化和3' 多聚A化。这

是真核生物中初始转录产物的成熟过程，而原核生物的初始转录产物直接是成熟的mRNA，很少需要成熟过程。

④与基因结构相吻合，原核生物mRNA是多顺反子；大多数真核生物mRNA是单顺子结构。

一般而言，一个真核的mRNA分子编码一个蛋白质分子。

⑤原核细胞中，转录产物直接可以成为蛋白质合成的模板，因而一边转录合成mRNA，一边

翻译合成蛋白质。

2.熟悉原核生物启动子的结构与功能、其中的－35区、－10区等的结构？

①域中的基序并与之结合，启动转录的起始。一般将DNA上的转录位点定位+1来排序，其下游（右侧）为正值，其上游（左侧）为负值。原核生物不同基因的启动子虽然结构也有一定的差异，但明显具有共同的特点。◆结构典型，都含有识别（R），结合（B）和起始（I）三个位点；

◆序列保守，如-35序列，-10序列结构都十分保守；◆位置和距离都比较恒定；◆直接和多聚酶相结合；◆常和操纵子相邻；◆都在其控制基因的5′端；◆决定转录的启动和方向。

②-35序列又称为Sextama盒,其保守序列为TTGACA，与-10序列相隔16～19bp。其功能是：◆为RNA 聚合酶的识别位点。RNA 聚合酶的核心酶只能起到和模板结合和催化的功能，并不能识别-35序列，只有σ亚基才能识别-35序列，为转录选择模板链。◆-35序列和-10序列的距离是相当稳定的，过大或过小都会降低转录活性。这可能是因为RNA 聚合酶本身的大小和空间结构有关。

③-10序列也称为Pribnow框盒,其保守序列为TATAAT，位于-10bp左右，其中3′端的“T”十分保守。A,T较丰富，易于解链。它和转录起始位点“I”一般相距5bp。其功能是：◆与 RNA 聚合酶紧密结合；◆形成开放启动复合体；◆使RNA聚合酶定向转录。

3.原核生物转录的起始分几个阶段？（P261）

答：①核心酶在σ因子参与下接触到DNA上，形成特异性结合；

②起始识别，RNA聚合酶与启动子结合，形成封闭性起始复合物；

③从封闭性转变为开放性起始复合物，酶结合在－10序列，启动子活化，并解开双链结

构，暴露模板链；

④形成DNA－酶－底物NTP的三元起始复合物，酶移动到转录起始位点，在起始位点加上

开头的几个核苷三磷酸。

4.真核生物基因类型II启动子的结构与功能？（P281）

答：结构：①转录起始位点，是RNA合成的开始位置。②基本启动子，基本启动子和Inr一起构成核心启动子。③转录起始位点下游元件。④转录起始上游元件。

5.真核生物基因转录的一般规律？P271

答：①典型的真核基因转录单元为单顺反子，而原核基因转录单元为多顺反子。

②真核生物的RNA聚合酶高度分工。

③转录的正常进行，除了需要RNA聚合酶以外，还需要许多蛋白质因子的参与。

④真核基因DNA的顺式作用元件要比原核基因复杂得多。

⑤真核基因的转录调控以正调控为主。

第八章转录后加工

名词解释

转录后加工(P297)：原核生物的tRNA，rRNA转录成一个很长的RNA分子后，在酶和蛋白质参与下，切断、加工成为成熟分子。

多顺反子：在原核细胞中，通常是几种不同的mRNA连在一起，相互之问由一段短的不编码蛋白

质的间隔序列所隔开，这种mRNA叫做多顺反子mRNA。

RNA编辑(P327)：RNA编辑是RNA分子上一种转录后修饰现象，包括插入、缺失或核苷酸的替换。

思考题

1、内含子RNA剪接的三种方式？

第一类：自我剪切。由于内含子的特殊结构而能自发地进行剪切。

第二类：蛋白质参与剪切的内含子，主要在tRNA前体中发现。剪切在一系列酶催化下进行。第三类：内含子是snRNP参与剪接的内含子。

2、原核生物tRNA前体以几种方式存在？P297

①多个相同tRNA串联排列在一起；

②不同的tRNA串联排列；

③tRNA与rRNA混合串联排列在一起(图8—1)。因而RNA前体必须经历加工，在tRNA与一些

RNA片段之间先切断，完成此任务的似乎是RNaseⅢ。然后，RNA片段再进行5’端、3’端加工，某些碱基进行修饰

3、真核生物RNA前体的加工过程包括？P301

答：真核生物tRNA和rRNA前体的加工包括转最初始产物中间隔序列的除去、内含子的剪接、5’和3’端修饰、碱基的修饰等。这些过程需要酶和蛋白质的参与。

4、RNA前体的剪切过程要通过4个步骤：

①首先在5’端切除非编码的序列，生成41S中间物；

②41S的RNA切成32S和20S两段，分别含有28S rRNA和18S rRNA，32S中还含有 rRNA；

③20S剪切成18S；

④32S剪切成28S rRNA和 rRNA，它们相互进行碱基配对

5、5’端帽子结构具有如下3个功能。

(1)对mRNA的保护作用，保护mRNA免受RNase从5’端开始的攻击。

(2) 5’端帽子结构使mRNA具有可翻译能力(translatability，或translatableness)。

(3)5’端帽子有利于成熟的mRNA从细胞核输送到细胞质，只有成熟的mRNA才能进行输送。

第9章

1、名词解释

tRNA荷载作用(P347)：氨基酸被活化，共价连接在tRNA上。

开放阅读框架(P355)：起始密码子和下游的终止密码子之间的序列。

肽链合成的延伸(P364)：指第二个和以后的密码子编码的氨基酸不断进入核糖体，并形成肽键的过程。

核定位信号(P377)：指引一个蛋白质分子从胞质到核内的典型信号序列。

共翻译转动机制(P379)：边翻译边转运的机制。

分子伴侣(P393)：在蛋白质折叠或组装过程中，需要某些蛋白质或肽链参与相互作用，帮助达到正确的构象折叠，但又不是折叠或组装产物的一部分，起帮助作用的蛋白质或肽链。分子伴素：非特异性地帮助蛋白质折叠，建立起它的正确结构的蛋白质或肽链。

遗传密码的特点(P337)：

①遗传密码是三联密码；

②遗传密码无逗号；

③遗传密码子不重叠；

④遗传密码具有通用性；

⑤遗传密码具有简并性；

⑥起始密码子和终止密码子。

摆动假设要点(P339)：

①密码子和反密码子之间的碱基配对中，密码子的5 端前两位碱基必须严格按照Watson-Crick 碱基配对原则同反密码子配对。

②密码子的第3个核苷酸为A时，由于受到立体化学因素的影响，将产生与G,U和C配对的一组特异构象。

滑动搜索模型（P356）：是阐述核糖体在带有5 帽子结构的真核生物mRNA上如何启动翻译的起始反应。

三位点模型（P366）：核糖体结合tRNA有三个位点，即P位点、A位点和E位点。

信号肽的特点（P379）：

①几乎所有的信号肽在整体上都是疏水的。

②信号肽一般位于蛋白质的N端，进入膜后被信号肽酶水解，真核细胞信号肽酶位于ER膜，原

核细胞位于质膜内侧。

③信号肽的中部常常由12~14个残基构成疏水性核，称为信号肽疏水核。

④需要广义地认识信号肽，应该认为它是初生蛋白质穿过膜所必须的疏水性肽段，它可以位于

蛋白质分子的各个部位。

⑤信号肽几乎没有严格的专一性。

⑥信号肽可能不是一一直线通过双脂层膜，而是一种环状结构。

导肽的特点（P384）：

①带正电荷的碱性氨基酸含量较丰富，从它们的分析来看是随机性的。

②不含或基本上不含有负电荷的酸性氨基酸。

③羟基氨基酸含量较高。

④有形成两亲的α螺旋结构的倾向。

2、思考题

1．核糖体的组分和立体结构？

答：

2.原核和真核生物翻译的起始？两者起始反应的比较？（P363）

答：相同点：①只在核糖体小亚基上结合荷载的起始tRNA；②在mRNA上必须找到合适的起始密码子；③在已经形成有小亚基、mRNA和起始tRNA的起始复合物之后，大亚基参与形成完整的起始复合物。

不同点：①原核细胞中，mRNA首先与小亚基结合，再有起始tRNA加入形成起始复合物。

而真核细胞中，起始tRNA首先结合于小亚基，形成四元复合物，然后在多种因子参与下结合mRNA，才形成起始复合物。②小亚基起始复合物在mRNA上寻找起始密码子的方式不同。

3.翻译延伸和终止的过程？（P364、P372）

答：延伸过程：①进位反应；②转位反应和肽键的形成；③移位反应。

终止过程：

4.蛋白质转运的3种机制？（P376）

答：①核孔对特定大分子起选择性通道的作用，核孔以其充分折叠的构象转运蛋白质；

②分泌蛋白的边翻译边转运机制；

③翻译后转运机制。

5.蛋白质前体的共价修饰类型，蛋白质的剪切形式，内含肽的剪切过程？(P387,388,390)

答：共价修饰的加工主要包括4种类型：肽链N端残基fMet或Met的切除、二硫键的形成、化学修饰和肽的剪切。

蛋白质的剪切形式有：前胰岛素原、胰凝乳蛋白酶原、凝血酶原的活化，以及蛋白质内含子、外显子和自我剪切等问题。

内含肽的剪切过程：①由内含肽的N端Ser残基的酰胺键，在结构式样B中Ser, Thr残基的-OH基的作用下，肽键变得不稳定，呈顺式构象。②C端(下游)外显肽的Ser/Thr/Cys 残基攻击上游外显肽的酯/硫酯键，导致N端(上游)外显肽与内含肽N端分离，而转移到下游外显肽的Ser/Thr/Cys的侧链上，从而形成分支结构。③内含肽C端的Asn环化，形成琥珀酰亚胺环，导致C端剪切点断裂。④酰基重组，上下游两个外显肽形成天然的肽键。

6.蛋白质折叠的意义和过程及自动装配原则？（P391,392）

答：意义：在结构上，这个过程使伸展的肽键成为特定的三维结构；在功能上，它使无活性的分子具有特定生物学功能的蛋白质分子。

自装配原则：蛋白质在离体就已具有自发装配的能力，并且不需要外加能量。自装配原则只适用于小分子的蛋白质。

第11章

1、名词解释

操纵子(P469)：基因组中相关的基因聚集、串联在一起，共同表达、共同调控，构成一个表达和调控的单元，这种单元称为操纵子。

结构基因(P470)：指编码细胞结构和基本代谢活动所必要的RNA，蛋白质或酶。

调控基因(P470)：指那些编码那些控制其他基因表达的RNA或蛋白质的基因。

反式作用因子(P470)：调控因子在细胞内可以自由移动，寻找和结合到靶位点上，因此称反作用因子。

诱导作用(P470)：某种酶或一组酶的合成是对特定物质作出的反应。

正调控(P471)：若调控因子使靶基因的表达水平上升，这种调控方式称为正调控。

负调控(P471)：若调控因子使靶基因的表达水平下降，甚至关闭，这种调控作用称为负调控。乳糖操纵子的结构(P473)：的乳糖操纵子是乳糖分解代谢的3个基因，lacZ编码β半乳糖苷酶,lacY编码β半乳糖透性酶,lacA编码β半乳糖苷乙酰转移酶构成的一个典型的操纵子。色氨酸操纵子的结构(P492)：包括结构基因(E、D、C、B、A)：分别编码合成色氨酸途径的酶或酶亚基。以及调控区域：阻遏基因（R）、启动子区（P）、操纵区（O）、前导肽编码区（L），弱化子区（a）。

可阻遏型的负调控(P429)：调节基因的产物阻遏蛋白使trp操纵子关闭，这种作用称为可阻遏型的负调控。它是某些氨基酸等生物合成酶类有关基因表达调控的基本形式。

弱化作用(P495)：是RNA聚合酶从启动子出发（开始转录）的转录受到衰减子的调控。

抗终止作用(P508)：抗终止因子pN和pQ依赖于基因内特殊序列和特殊蛋白银子的相互作用，影响RNA聚合酶对终止位点的识别功能，使RNA聚合酶在终止位点通读，形成一个较长的mRNA。pN和NusA蛋白如果作用于nut位点，就能引起抗终止作用。

2、思考题

1.乳糖操纵子的正负调控？（P474）

答：某种调控因子的存在，使操纵子的结构基因关闭；而调控因子不存在，能使操纵子的结构基因开启的调控方式称为负调控。

2.前导肽序列的特点？（P495）

答：①前导序列某些区段富含GC，GC区段之间容易形成茎环二级结构，接着有8个U的寡聚区段构成一个不依赖于ρ因子的终止信号。在一定条件下mRNA合成提前终止，产生162个核苷酸长度的前导RNA。

②除了这个终止信号的发夹结构之外，由1区和2区序列构成第二个发夹结构。其中1区

处于14个氨基酸的前导肽序列中。

③3区也可以与2区互补，形成另一个由2区和3区组成的发夹结构。一旦2区与3区形

成二级结构，就会阻遏3区与4区之间形成发夹结构，即不形成终止信号。

④前导序列RNA中编码了一段14个氨基酸的前导肽，在它的前面有5个核糖体的强结合位

点，在编码序列之后有一终止密码子UGA。

⑤前导序列中并列两个色氨酸密码子。

3.原核生物时序表达在转录调控点的3种方式？（P499）

答：①几种新的蛋白因子代替RNA聚合酶原来的σ因子，协助RNA聚合酶的核心酶识别新的启动子。

②合成新的RNA聚合酶，代替原有的酶，开动一套新的启动子。

③合成新的调控因子，影响RNA聚合酶对转录终止信号的行为，如抗终止因子控制不同阶

段的基因表达。

4.λ噬菌体中DNA转录的3个阶段？（P506）

答：①早期基因从P L和P R启动子开始。

②晚早期基因的转录。

③晚期基因的转录。

5.溶源化和裂解的命运选择？（P520）

答：①竞争决定于CI阻遏蛋s白与Cro蛋白的比例。如果cI占优势，将建立溶源化；如果cro 占优势，感染细胞将进入裂解生长。cII基因产物CII蛋白的浓度决定cI或者cro占优势。

②决定λ感染命运的生理条件。

基因在溶源化过程中自我调控？（P514）

答：①λ阻遏蛋白低浓度时，能促进它自己的转录，产生更多的阻遏蛋白；

②高浓度的阻遏蛋白能抑制，关闭自己基因的转录；

③阻遏蛋白能阻遏Cro基因转录。CI阻遏蛋白在低浓度时，Cro转录有某些抑制作用；在

高浓度时，Cro转录完全停止；在更高浓度时，CI严重受抑制。

原核生物在翻译水平上的自我调控？

第12章

1、名词解释

染色质的重塑：(P545)通常把染色质和单个核小体内发生的任何可检测到的变化称为染色质的

重塑。

CPG岛：(P551)在有一些DNA区段中，GC碱基对形成二核苷酸序列CpG的密度大，大雨10/100bp，这些富含CpG的区段称为CpG岛。

关卡：

II类基因(P551)：指真核细胞RNA聚合酶II负责转录的基因，一般都是编码蛋白质的基因。

染色质结构域(P542)：指基因表达过程中结构发生改变的区域，其中至少包括一个活性转录单位，有时延伸得更远。

2、思考题

(1)染色质的3种状态？(P536)

答：1.阻遏状态。巨大的DNA分子被紧紧地压缩在细胞核内，这样的结构不利于基因的表达。

2.活性状态。只有处于活性状态的染色质，才能导致基因表达。

3.激活状态。启动子上结合了积储转录因子，上游元件及增加子结合有激活因子，促使RNA聚

合酶等在启动子区域形成转录复合物。

(2)组蛋白对基因活性的影响？(P537)

答：1.组蛋白对5S rRNA基因转录的影响；2.组蛋白对II类基因转录的影响。

(3)II类转录调控子的类型？(P555)

答：1.普遍性转录因子； 2.组织和细胞特异性的调控因子； 3.可诱导的调控因子。

(4)基因表达的调控（7步）(P529)

答：1.染色体和染色质水平上的活化。

2.转录水平上的调控，包括基因的开闭，转录活性水平的高低。

3.RNA加工水平上的调控，对初始转录产物的活化、修饰、选择性剪接等。

4.转录后加工产物，如mRNA从细胞核向细胞质转运过程受到的调控。

5.翻译的控制，选择哪种mRNA提呈给核糖体翻译，包括翻译量的控制。

6.蛋白质合成后选择性地被激活或失活，蛋白质水平上的剪切、活性水平和降解的控制。

7.控制mRNA的选择性降解是基因表达调控的另一重要方面。

SD序列：在细菌mRNA 起始密码子AUG上游10个碱基左右处，有一段富含嘌呤的碱基序列，能与细菌16S rRNA3’端识别，帮助从起始AUG处开始翻译的序列。

染色体、DNA、基因这三者的关系：

染色体是DNA的主要载体，一般情况下，每个染色体有一个DNA分子，DNA上有很多个基因，基因是有遗传效应的DNA片断，基因在染色体上呈线性排列。