分子生物学简答题(整合)(1)

2014-2015（2）医学分子生物学复习题

一、名词解释

DNA及基因组（2015年）：Tm，核小体，Split gene，多基因家族，EST，SNP Tm值：就是DNA熔解温度，指把DNA的双螺旋结构降解一半时的温度。一般DNA在生理条件下Tm值在85-95℃。不同序列的DNA，Tm值不同。DNA中G－C含量越高，Tm 值越高。

核小体（nucleosome）：是染色体的基本结构单位，核小体由DNA和组蛋白(histone)构成。由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4，每一种组蛋白各二个分子，形成一个组蛋白八聚体，约200 bp的DNA分子盘绕在组蛋白八聚体构成的核心结构外面，形成了一个核小体。

断裂基因（Split gene）：真核生物结构基因,有若干个编码区和非编码区互相间隔开但又连续镶嵌而成,去除非编码区再连接后,可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质,这些基因称为断裂基因或间隔基因.

表达序列标签（expressed sequence tags,ESTs）通过从cDNA文库中随机挑选的克隆进行测序所获得的部分cDNA的5'或3'端序列称为表达序列标签（EST），一般长300-500bp左右。其意义在于有效反映在正常或受控条件中表达的全基因的时空图，EST除提供序列信息外，同时也提供了该基因表达的组织、生理状况与发育阶段的信息。

单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism，SNP),是由于单个核苷酸改变而导致的核酸序列多态性。它成为一种信息量非常大的遗传标记系统，并且可以直接以序列的差异作为标记。它的意义在于是定位基因的重要手段，大致了解各个基因或DNA片断之间的相对距离与方向，同时是研究人类基因组遗传与变异的重要手段

多基因家族(multigene family),是指一组具有类似功能，核苷酸序列又有同源性的基因。多基因家族是真核生物基因组最显著的特征之一。它的家族成员在核酸上的同源性提示它们是由同一个祖先基因进化而来的。

RNA（2015年）：校正突变与校正tRNA，SD序列和Kozak序列，polyA与polyA signal，单顺反子和多顺反子，RNA编辑，RNA再编码，RNA依赖的RNA聚合酶，反义RNA 校正突变（mutations correction）：发生在非起始突变位点上，能够抵消或中和起始突变的第二次突变。

校正tRNA（correction tRNA）：通过tRNA分子的突变来校正mRNA上的有害突变就属于基因间的校正，能够校正mRNA中有害突变的tRNA也称为校正tRNA

SD序列（Shine-Dalgarnosequence）：原核生物mRNA5`端AUG上游一段富含嘌呤的保守序列。位于起始密码上游25个核苷酸，处，与16SrRNA的3’，末端相应的富含嘧啶序列互补，是在翻译过程中核糖体与mRNA识别与结合的部位，在IF3、IF1促进下和30S亚基结合

Kozak序列是位于真核生物mRNA 5’端帽子结构后面的一段核酸序列，它可以与翻译起始因子结合而介导含有5’帽子结构的mRNA翻译起始。对应于原核生物的SD序列。

polyA真核生物mRNA 3`端的一段约20～250个腺苷酸（polyA）的序列。

polyA-signal：在结构基因的最后一个外显子中有一个保守的AATAAA序列，此位点下游有一段GT丰富区或T丰富区，这两部分序列共同构成poly(A)加尾信号。

mRNA转录到此部位后，产生AAUAAA和随后的GU（或U）丰富区。与RNApol结合的延长因子可以识别这种结构并与之结合，然后在AAUAAA下游10-30个碱基的部位切断RNA,并加上poly(A)尾.

polyA-site：mRNA的多聚A添加位点，RNA转录本上的位点,通过转录后聚腺苷酸化该位点将被加上腺嘌呤残基。

多顺反子（polycistronicmRNA）：多个结构基因转录在一条mRNA上。原核生物单顺反子(monocistron)：一个结构基因转录在一条mRNA上。真核生物

RNA依赖性RNA 聚合酶（RNA dependent RNA polymerase）：RdRp以单链RNA为模板合成与模板互补的核苷酸序列的RNA的酶

mRNA编辑（mRNA editing）许多真核生物基因转录后有一个对mRNA外显子加工的过程，可通过特定碱基的插入、缺失或置换，使mRNA序列中出现移码突变、错义突变或无义突变，导致mRNA与其DNA模板序列不匹配，使同一前体mRNA翻译出序列、功能不同的蛋白质。这种基因表达的调节方式称为mRNA编辑

RNA的再编码（RNA recording）：mRNA，科学上把RNA编码和读码方式的改变称为RNA 的再编码，包括重复阅读或跳过不读。

反义RNA（antisense RNA）：在细菌和病毒中存在一类调节基因，从基因组中非编码区转录的一段，能与目标mRNA序列互补配对的单链RNA，从而阻断该目标mRNA翻译成蛋白质。

蛋白质（2015年）：Anfinsen定律，分子病，超二级结构，朊病毒，分子伴侣Anfinsen定律：蛋白质的一级结构决定其空间结构的正确折叠，包括二硫键的正确配对形成。相似一级结构的蛋白质必有相似的空间结构和功能。

分子病（molecular diseases）：由于遗传上的原因而造成的蛋白质分子结构或合成量的异常所引起的疾病。实际上任何由遗传原因引起的蛋白质功能异常所带来的疾病都是分子病，但习惯上把酶蛋白分子催化功能异常引起的疾病归属于先天性代谢缺陷而把除了酶蛋白以外的其他蛋白质异常引起的疾病称为分子病。

超二级结构（super-secondary structure）：在一级结构基础上，相邻二级结构单位（ɑ螺旋、β折叠等）在三维折叠中相互靠近，形成超二级结构

蛋白质分子中的一些二级结构单元，有规则地聚集在一起形成全由α螺旋、全由β片层或α螺旋与β片层混合、均有的超二级结构基本形式，具体地说，形成相对稳定的αα、βββ、βαβ、β2α和α Tα (HTH)、α Lα (HLH)等超二级结构，又称模体(motif)。

朊病毒（prion）：为蛋白类感染颗粒的缩写，又称蛋白质病毒。是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的蛋白质，不含核酸。

分子伴侣（chaperone;molecular chaperone）：分子伴侣是细胞内一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构象、促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠。主要有：伴侣蛋白和热休克蛋白

复制（2015年）：半不连续复制，大肠杆菌DNA聚合酶I，DNA连接酶，点突变半不连续复制（Half a discontinuous replication）：DNA复制时,以3‘→5‘走向为模板的一条链合成方向为5‘→3‘,与复制叉方向一致,称为前导链；另一条以5‘→3‘走向为模板链的合成链走向与复制叉移动的方向相反,称为随从链, 前导链上DNA的合成是连续的，随从链上是不连续的, 先形成许多不连续的片断（冈崎片断）,最后连成一条完整的随从链，故称为

半不连续复制

大肠杆菌DNA聚合酶1（E.Coli DNA polymerase）原核细胞中的一种多功能DNA聚合酶，主要有3种作用：①把底物形成3’-5’磷酸二酯键，5’→3’的聚合作用。但不是复制染色体而是修补DNA，填补DNA上的空隙或是切除RNA引物后留下的空隙。②3’→5’的外切酶活性。消除在聚合作用中掺入的错误核苷酸。③5’→3’外切酶活性，切除受损伤的DNA。它在切口平移（nick translation）中应用。

DNA连接酶（DNA Ligase）催化两段DNA之间的连接，也就是催化一段DNA链的5’磷酸根与另一段DNA链的3’-OH形成磷酸二酯键，需要ATP供能（注：底物一定是双链的底物）

点突变（ point mutation）：指基因中只有一个碱基对发生改变。也称作单碱基替换（base

substitution）。碱基替换又分为转换（transitions）和颠换（transversions）两类。转换：嘌呤和嘌呤之间的替换，或嘧啶和嘧啶之间的替换。颠换：嘌呤和嘧啶之间的替换。

转录（2015年）：σ亚基(σ subunit)，选择性剪接(alternative splicing)，RNA编辑(RNA editing)，cDNA，启动子(promoter)

σ亚基(σ subunit)：原核生物RNA聚合酶的一个亚基，是转录起始所必需的因子，主要影响RNA聚合酶对转录起始位点的正确识别。它是核心酶和启动子之间的桥梁.。一旦转录开始，σ因子就被释放，而链的延伸则由四聚体核心酶（core enzyme）催化。所以，σ因子的作用就是识别转录的起始位置，并使RNA聚合酶结合在启动子部位。

选择性剪接（也叫可变剪接）（alternative splicing）是指从一个mRNA前体中通过不同的剪接方式（选择不同的剪接位点组合）产生不同的mRNA剪接异构体的过程，而最终的蛋白产物会表现出不同或者是相互拮抗的功能和结构特性，或者，在相同的细胞中由于表达水平的不同而导致不同的表型。

RNA编辑(RNA editing)：指基因转录产生的mRNA分子中，由于核苷酸的缺失，插入或置换，使成熟RNA序列与编码链DNA外显子序列不同，改变翻译生成的蛋白质的氨基酸组成，扩大了mRNA遗传信息量。

许多真核生物基因转录后有一个对mRNA外显子加工的过程，可通过特定碱基的插入、缺失或置换，使mRNA序列中出现移码突变、错义突变或无义突变，导致mRNA与其DNA 模板序列不匹配，使同一前体mRNA翻译出序列、功能不同的蛋白质。这种基因表达的调节方式称为mRNA编辑（mRNA editing）。

cDNA(complementary DNA):以RNA为模板，在适当引物的存在下，由依赖RNA的DNA 聚合酶（反转录酶）的作用而合成的DNA，并且在合成单链cDNA后，除去与其对应的RNA 以后，以单链cDNA为模板，可合成双链cDNA。

启动子(Promoters)：是位于结构基因5'端上游的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确的结合并具有转录起始的特异性。

翻译（2015年）：氨基酰tRNA合成酶，蛋白质的靶向输送，核定位序列，摆动配对，EF-Tu 氨基酰－tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetase）:催化氨基酸的活化及活化氨基酸与特异性tRNA连接反应的酶。此化学反应又可分为两个步骤完成：第一步是以氨基酸和ATP 为底物生成氨基酰-AMP－酶复合体；第二步是AMP－酶被tRNA置换，形成氨基酰－tRNA。这说明氨基酰－tRNA合成酶具有绝对专一性，酶对氨基酸、tRNA两种底物都能高度特异地识别。因有20种氨基酸，故有20种氨基酰- tRNA合成酶。

蛋白质的靶向输送(protein targeting):蛋白质在核糖体上合成后，必须分选出来，定向输送到一个合适部位才能行使各自的生物学功能这一过程称为蛋白质的靶向输送。蛋白质的靶向输送与翻译后修饰过程同步进行。

核定位序列(Nuclear localization signal)：靶向输送到细胞核的蛋白质多肽链中含有特异的信号序列被称为NLS，NLS为含4--8个氨基酸残基的短序列，富含带正电荷的赖氨酸、精氨酸、脯氨酸，可位于肽链的不同部位，而不只在N端，不同的NLS间未发现共有序列，在蛋白质进核定位后，NLS不切除。

摆动配对(wobble base pairing)：tRNA上反密码子的第1位碱基与mRNA密码子的第3位碱基的配对有时并不严格遵循常见的碱基配对规律，这一现象称为摆动配对mRNA第1，2位碱基固定不变，对应反密码子2，3位碱基固定不变，但是tRNA第3位碱基要变，故反密码子的第1位碱基相应的跟tRNA变。在这个过程中，C和G按A和U 原来的正确方式配对，在U和G时，U可以识别A和G，G可以识别C和U。

EF-Tu：是原核延伸因子之一，帮助延长的安吉酰tRNA进入A位，具有GTP酶活性

癌基因和抑癌基因（2015年）：1、癌基因(oncogene)、2、病毒癌基因(virus oncogene)3、细胞癌基因(cellular oncogene)4、原癌基因(proto-oncogene)5、抑癌基因(tumor suppressor gene) 癌基因(oncogene)：是细胞基因组内正常存在的控制细胞正常生长和分化的基因，其编码产物通常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。它的结构异常或表达异常，可诱导细胞发生恶性转化。即指在体外能引起细胞转化，在体内能诱发肿瘤的基因。

细胞癌基因(cellular oncogene, c-onc)：存在于生物正常细胞基因组中的癌基因也称细胞癌基因，在正常情况下处于静止或低表达的状态，不仅对细胞无害，而且对维持细胞正常功能具有重要作用，但在异常表达时，其产物可使细胞无限制分裂。

原癌基因(proto-oncogene)：将存在于正常细胞内未被激活的癌基因，即与病毒癌基因具有同源性的细胞癌基因也称为原癌基因(proto-oncogene) 它是基因的正常版本，是活化的癌基因的前体，一类编码关键性调控蛋白质的正常细胞基因。表达产物与正常细胞的生长、增殖、分化及调控和发育等功能相关，是生长发育过程中所不可缺少的。

病毒癌基因（viral oncogene）：存在于病毒（大多是逆转录病毒）基因组中能使靶细胞发生恶性转化的基因。它不编码病毒结构成分，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。

抑癌基因(tumor suppressor gene)：是调节细胞正常生长和增殖的基因，其生物学功能与癌基因相反：其基因表达产物对细胞的生长和增殖起负调控作用，并能抑制细胞的转化。

DNA及基因组（2015年）：

1、什么是逆转录转座子？Alu序列属于哪一种逆转录转座子？请描述Alu序列在基因组转移的可能机制。

真核生物中等重复序列要先转录成RNA，再逆转录生成cDNA，然后重新整合到基因组中，这

种通过逆转录旁路的转移元件称为逆转录转座子（retroposon），它分两类：一类病毒样逆转录转座子，另一类非病毒样逆转录转座子，Alu属于非病毒样逆转录转座子。

机制：Alu序列的两端有两个7-12bp的正向重复序列，这两个序列与Alu插入基因组DNA 有关。在3’端正向重复序列前还有一段poly（A），而在后面也有一段poly（T）作为RNA 聚合酶III的转录终止位点。转录下来的RNA就有相应的poly（A）和poly（U）序列。Poly （U）可以折过来与poly（A）配对结合。这样逆转录酶就可以识别这一结构，并在poly（U）的3’端游离羟基开始合成cDNA，在完成双链cDNA后再整合到基因组

2、试述线粒体基因组和线粒体病的特点。

线粒体基因组是线粒体DNA为呈环状的双链DNA，不同物种之间大小差别很大。它位于线粒体基质内，每个线粒体中含有多个拷贝。在动物的mtDNA中基因之间的空隙很小，转录是多顺反子，只有单个控制复制和基因表达的非编码区。

人线粒体基因组的特点：

(1)mtDNA结构紧密，几乎都是编码顺序，不含内含子，只有87个核苷酸不参与基因的组成。

(2)mtDNA没有组蛋白包绕，而且两条链不对称， H链有28个编码序列，L链有9个编码序

列。

(3)遗传密码子的意义有所不同。甚至不同种属的线粒体所用的遗传密也有所不同。

(4)mtDNA的突变率高于核DNA，并且缺乏修复能力。（比核基因大10-20倍，4/1000bp）

(5)mtDNA为严格母系遗传。

线粒体疾病以线粒体结构和功能缺陷为主要疾病原因的疾病称为线粒体病。一般情况下，线粒体病主要是由于基因的突变引起的。例如线粒体肌病和脑肌病、线粒体眼病等。

线粒体病的特点：

1.高突变率

2.异质性——指野生型mtDNA与突变型共存与组织细胞的现象。

3.母系遗传——母亲传给儿子和女儿，女儿继续传递。

4.阈值效应——能够引起特定组织器官功能障碍的突变mtDNA的最少数量。该阈值与组织器官特异性有关；与发育阶段有关，新生儿无症状，成年人表现症状；与个体差异有关。分裂旺盛的细胞表现出排斥突变型mtDNA趋势，表现野生趋同现象。静止细胞表现出突变mtDNA 复制优势，导致突变积累。

RNA（2015年）：

1、试比较miRNA与siRNA

miRNA与siRNA的比较：

miRNA与siRNA的联系：

1)均为Dicer的切割产物：长度均为22nt左右，siRNA duplex、miRNA duplex

2)均需Argonaute家族蛋白的存在，同为Risc的组分

3)两者进化关系上可能的推论：siRNA是miRNA的补充，

miRNA在进化中替代了siRNA

2、RNA有哪些生物学功能，试举例说明。

1)参与蛋白质的合成：mRNA作为蛋白质合成的模板，tRNA识别mRNA上的密码子并作

为转运载体运送相应氨基酸，rRNA与核糖体蛋白构成核糖体，执行蛋白质的合成功能。

?信使核糖核酸mRNA（模板）

?转运核糖核酸tRNA（工具）

?核糖体核糖核酸rRNA（场所）

2)储存遗传信息：RNA病毒

3)参与催化反应：核酶是具有催化活性的RNA, 即化学本质是核糖核酸(RNA), 却具有酶的

催化功能。核酶的作用底物可以是不同的分子, 有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位。核酶的功能很多,有的能够切割RNA, 有的能够切割DNA, 有些还具有RNA 连接酶、磷酸酶等活性。

4)参与基因表达调节：antisense RNA、siRNA、microRNA。例如miRNA，广泛存在于真核细胞中的一组短小的、不编码蛋白质的RNA家族，由约22nt组成的单链RNA。它参与调节基因表达的机制包括：3`UTR 不完全互补，抑制翻译；与编码区完全互补，降解mRNA。

3、什么是Dicer酶？并述Dicer酶各个结构域的功能。

Dicer酶是RNase III家族成员－－核酸内切酶，特异性识别并切割dsRNA 1）PAZ结构域，它具有一个大的延伸环，此环在Dicer序列中保守，能够促使其对RNA 的识别，与dsRNA的末端结合

2）RNA解旋酶结构域：RNA解旋酶结构域通利用ATP提供的能量完成dsRNA的解旋功能，便于Dicer酶进行切割。

3）dsRNA结合结构域：结合dsRNA片段，使之作为对目标mRNA识别的模板。

4）RNase III催化结构域：RNase III催化结构域催化dsRNA降解成siRNA

1)PAZ结构域：专一和蛋白质结合形成复合物

2)dsRNA结合结构域（dsRNA-binding domain,dsRBD）：将dsRNA切割产生含21-25个核苷

酸

3)解旋酶结构域（helicase domain）：带有正电荷，有利于结合切割下来的带有负电荷的

siRNA

4)RNase III催化结构域：把长的dsRNA切割成短的siRNA

蛋白质（2015年）：

1、蛋白质一级结构与功能的关系

（1）相似一级结构的蛋白质必有相似的空间结构和功能

一级结构是蛋白质发挥生理功能的分子基础eg：血红蛋白与肌红蛋白；癌蛋白与生长因子或生长因子受体

（2）认识酶、激素前体一级结构的局部断裂与功能激活的分子基础

生物体内的某些生化过程中，蛋白质分子的部分肽链必须先按特定的方式断裂才能呈现出生物活性

胰蛋白酶原（trypsinogen) →胰蛋白酶(trypsin)

前胰岛素原(preproinsulin) 109aa→胰岛素(insulin) 51 aa

（3）认识蛋白质种属差异和分子进化的亲缘关系

不同种属生物的同一种蛋白质，一级结构相似，但有差异，差异决定免疫原性，一般不在活性中心，不影响生物活性，保守区域决定空间结构和生物学功能

（4）认识蛋白质一级结构的变异与“分子病”(molecular disease)的关系

“分子病”指DNA结构改变导致表达产物蛋白质一级结构改变和功能异常所造成的疾病。基因的有义突变导致其编码蛋白质氨基酸序列的变化，其结果是该蛋白质的结构和生物活性发生变化，导致功能的改变。有些改变会在人体内引发相应的疾病，例如镰刀型贫血等。2、α-螺旋与π-螺旋的区别

α-螺旋：在多种蛋白质中存在，各种蛋白质中所占比例各不相同。

1)肽链骨架是右手螺旋结构

2)每一螺旋由3.6个氨基酸残基组成, 螺距5.4nm，相邻螺旋间由第1个氨基酸肽键的C=O

与第5个氨基酸肽键的N-H形成氢键，中间包括13个原子，又称3.613螺旋。

3)氢键方向与α螺旋长轴平行，链内氢键是α螺旋稳定的主要因素。

4)侧链R位于螺旋外侧，其基团大小、形状、带电状态影响α螺旋的形成和稳定。

π-螺旋：主要存在于胶原蛋白分子中。

1)比a - 螺旋稍大且疏松的左手螺旋。

2)每圈螺旋含4.4个氨基酸残基，与螺旋长轴基本平行的氢键维持稳定，氢键跨18个原子，

称4.418螺旋，胶原蛋白分子中三股左手螺旋再盘曲为右手三股超螺旋。

α-螺旋

1) 肽链骨架是右手螺旋结构

2) 每一螺旋由3.6氨基酸残基组成, 螺距5.4nm

3) 相邻螺旋间由第1个氨基酸肽键的C=O与第5个氨基酸肽键的N-H形成氢键，中间包括13个原子，又称3.613螺旋

4) 氢键方向与α螺旋长轴平行，链内氢键是α螺旋稳定的主要因素

5）侧链R位于螺旋外侧，其基团大小、形状、带电状态影响α螺旋的形成和稳定

6) 各种蛋白质中α螺旋所占比例各不相同

π-螺旋

主要存在于胶原蛋白分子中，每圈螺旋含4.4个氨基酸残基，与螺旋长轴基本平行的氢键维持稳定，氢键跨18个原子，称4.418螺旋，比α - 螺旋稍大且疏松的左手螺旋。胶原蛋白分子中三股左手螺旋再盘曲为右手三股超螺旋。

3

复制（2015年）：

1、半保留复制实验的证明

同位素实验证实:把大肠埃希菌放在含15NH4CL的培养液中培育，用15N标记DNA，由于15N-DNA比14N-DNA重约1%，然后把大肠埃希菌转移到含14NH

CL的培养液中，在培育的不

4

同时间取出样本，将大肠埃希菌瞎报用裂解液裂解，放在CsCL溶液中超速离心20h，此时从管底到管口CsCL密度形成一个梯度分布，DNA分子在与它相等的层次中停留，在紫外线下可看到一条吸收带，而在15NH4CL的培养液中所得到的亲代全为重DNA，在转移入14NH4CL 的培养液中所得的的第一代DNA密度介于两者之间的混合链DNA，第二子代第三代第四代都会显示两条吸收带，轻DNA比例不断增大。两条轻链复制是，一条轻链进入子代，一条轻链无限制复制下去，就是半保留复制（选择大肠杆菌原因：选择一条染色体的DNA的原核生物，大肠杆菌传代恒定，20min）

2、为什么说DNA聚合酶III是复制的主要酶

10种亚基组成,不对称二聚体，全酶分子量900KD。有三个特点：非常高的续进性（processivity)>500,000 nt，催化活性高>1000 nt /秒，3‘→5’外切酶活性，这三个特点决定了DNA聚合酶III是复制的主要酶（校正功能）

3、简述碱基切除修复

1）DNA糖苷酶识别损伤的碱基并切割，产生一个缺嘌呤或缺嘧啶的位置，也称AP位置。2）AP核酸内切酶切除AP位置附近的磷酸二酯键。

3）DNA聚合酶I去除损伤链并合成新DNA链。

4）最后由DNA连接酶封口。

（1）DNA糖苷酶识别损伤碱基, 切割

（2）AP核酸内切酶切AP位置附近磷酸二酯(缺碱基时会被激活)

（3）DNA聚合酶Ⅰ 除去损伤链，合成新DNA链（5’-3’）

（4）DNA连接酶封口

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，它能够特异性切除受损核苷酸上的N-β-糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。DNA分子中一旦产生了AP位点，AP核酸内切酶就会把受损核苷酸的糖苷-磷酸键切开，并移去包括AP位点核苷酸在内的小片段DNA，由DNA聚合酶Ⅰ合成新的片断，最终由DNA连接酶把两者连成新的被修复的DNA链，这一过程即为碱基切除修复(base-excision repair, BER)

转录（2015年）：

1、真核生物mRNA转录后加工的具体步骤？

1)mRNA前体的加工，

a)5’端帽结构的形成

?5’端上加上7甲基鸟苷酸通过5’-5’三磷酸酯键链接：其中在2’-OH位加上甲基，由S-腺苷甲硫氨酸提供

?使RNA免受核酸酶的攻击

?形成核糖体结合位点

b)3’端的剪切和多聚腺苷酸的加入：作用是提高mRNA稳定性，防止降解。和mRNA转

运（由核——胞质）有关，稳定翻译模板，提高翻译效率。

2)mRNA前体剪切

a)hnRNP与mRNA前体结合

b)hnRNA参与mRNA前体的加工和运输

c)内含子的切除：剪除内含子，连接外显子，形成有功能的mRNA。

d)选择性剪切：基因的初级转录物，通过选择性使用外显子以不同方式加工，可以得

到不同的mRNA，翻译为不同的蛋白质。

3)RNA编辑：基因转录产生的mRNA分子中，由于核苷酸的缺失，插入或置换，基因转

录物的序列不与基因编码序列互补，使翻译生成的蛋白质的氨基酸组成，不同于基因序列中的编码信息

4)细胞中mRNA退化的速度不同

2、逆转录与逆转录酶的概念？逆转录与DNA复制的比较？

在分子生物学中心法则中遗传信息是由DNA流向RNA的。在某些RNA病毒中遗传信息是从RNA流向DNA，这种现象称为逆转录。

逆转录(reverse transcription)是以RNA为模合板成DNA的过程，即RNA指导下的DNA 合成。此过程中，核酸合成与转录(DNA到RNA)过程与遗传信息的流动方向(RNA到DNA)相反，故称为逆转录。

逆转录酶以RNA为模板，在4种dNTP存在及合适条件下，能按碱基互补配对原则合成互

3、试述RNA聚合酶II最大亚基羧基末端结构域（carboxy-terminal domain，CTD）在基因转录中的作用。

CTD具有高度保守性、重复性、以及RNA聚合酶Ⅱ“专有”特征，其重复单位的拷贝数目在不同物种间具有差异，能够发生磷酸化和去磷酸化的循环反应。该结构可通过与mRNA 加工因子的相互作用而对其加工过程产生直接或者间接的影响，在mRNA的转录和加工的偶联过程中具有重要的作用。CTD的磷酸化有可能是mRNA转录作用起始地“开关”，RNA 聚合酶Ⅱ正是借助了CTD的磷酸化跨越了启动子障碍，引发出下游的转录合成与加工的诸多事件。

RNA 聚合酶II是一个多亚基的蛋白质复合物，CTD 结构是RNA 聚合酶II最大亚基的羧基末端的一段特殊的序列（仅RNA 聚合酶II具有，RNA 聚合酶I、III都不具有）。 CTD 尾具有高度保守的重复序列，由7个氨基酸（Tyr - Ser - Pro - Thr - Ser - Pro - Ser）组成重复单位。 mRNA在转录后需进行加工，有多种加工因子参与加工过程。CTD 尾可与mRNA加工因子发生相互作用，而对mRNA的加工过程产生直接或间接的影响。所以CTD 尾在mRNA转录和加工的偶联过程中发挥了重要作用。

翻译（2015年）：

1、简述mRNA作为翻译模板的特点

基本性质

1)遗传密码的编码比例3：1

64个遗传密码，由3个碱基组成的三联体，三联体= 一个密码子一个氨基酸

起始密码：AUG，终止密码：UAA、UGA、UAG

一些原核生物中的起始密码：GUG/UUG，人类线粒体有特有的密码子

2)遗传密码的重叠性和非重叠性

非重叠性

?模板上的碱基三联体在翻译中运用不发生重叠

?特点：读码框架固定，翻译成一种肽

重叠性

?读码框架移动1～2个碱基→同一序列的模板→具有不同氨基酸序列的多肽

?病毒、噬菌体

3)遗传密码的简并性既有保守性又有灵活性

61个密码子编码20个氨基酸

一个A.A有多个密码

密码第1、2位上碱基不变，第3位碱基可改变

4)遗传密码的阅读无间隔

连续阅读从mRNA5’→3’

肽链合成N端→C端

框移突变(frameshift mutation)

5)mRNA编辑，可以使单顺反子的真核生物mRNA种类大大增加，mRNA作为模板多样

性也大大增加，最终使蛋白质的种类也增加

2、试比较原核生物、真核生物翻译起始的异同点

相同点：掺入肽链前需氨基酸活化——mRNA-起始氨基酰-tRNA-核蛋白体

3、简述蛋白质因子在原核生物核糖体循环中的作用

肽链合成的起始、延长和终止称核糖体循环。

起始因子IF

IF1：辅助IF3

IF2：（特异识别起始tRNA（fmet-tRNA i fmet），形成起始tRNA-IF2-GTP复合物，协助起始tRNA 进入核糖体P位与mRNA配对；（可结合GTP有GTP酶活性；）

IF3：起始时促进30S小亚基结合mRNA；终止时促使核糖体解离（一个IF3分子结合一个30S 亚基）

延长因子EF

EF-Tu：（形成AA-tRNA-Tu-GTP复合物，）协助AA-tRNA进入核糖体A位；（可结合GTP并有GTP酶活性）

EF-Ts：促进EF-Tu的再利用

EF-G：（形成EF-G-GTP复合物，）协助mRNA前移，并将游离tRNA从E位释放；（可结合GTP 并有GTP酶活性；）

释放因子RF

RF1 RF2：识别终止密码子。（RF1识别UAA、UAG。RF2识别UAA、UGA）

RF3：促进释放肽链和tRNA，（可结合GTP并有GTP酶活性）

1)起始：起始因子

a)IF1：辅助IF3

b)IF2：有GTP酶活性，特异识别fmet-tRNAifmet，形成fmet-tRNAifmet- IF2-GTP

c)IF3：促进30S小亚基结合mRNA，抗连接因子:终止时促使核糖体解离,稳定游离的

30S，一个IF3分子结合一个30S亚基

2)延长：延长因子（EF）

a)EF-Tu：具有GTP酶活性，协助AA-tRNA进入A位，

b)EF-Ts：促进EF-Tu的再利用

3)终止：释放因子：识别终止密码子引起完整的肽链和核糖体从mRNA上释放

a)RF1：作用于UAA、UAG

b)RF2：作用于UGA、UAA

c)RF3：结合GTP/GTP酶活性，促进释放

4、简述蛋白质翻译后的加工过程

1)多肽链折叠为天然的三维结构

促进蛋白折叠功能的大分子

?分子伴侣（热休克蛋白/伴侣素）（跟肽链进行结合，促进各功能域和整体蛋白质的正确折叠，Dna J必须的，Dna K-ADP-被折叠蛋白质复合物，GrpE维持ATP状

态）

?蛋白二硫键异构酶（决定空间结构）（内质网，多肽链内、链间二硫键的正确形成）

?肽-脯氨酰顺反异构酶（决定空间结构是否正确）

2)肽链一级结构的修饰

肽链N端的修饰

个别氨基酸的修饰

多肽链的水解修饰

3)高级结构修饰

亚基聚合

辅基连接

疏水脂链的共价连接

4)蛋白质合成后的靶向输送

保留在细胞液

进入细胞器

分泌到细胞外

5、简述干扰素的作用机制

干扰素不能直接灭活病毒，而是通过诱导细胞合成抗病毒蛋白（AVP）发挥效应。干扰素首先作用于细胞的干扰素受体，经信号转导等一系列生化过程，激活细胞基因表达多种抗病毒蛋白，实现对病毒的抑制作用。抗病毒蛋白主要包括2′-5′A合成酶和蛋白激酶等。前者活化RNaseL，降解病毒mRNA；后者通过磷酸化elf2抑制病毒多肽链的合成，使病毒复制终止。

1)干扰素诱导eIF2磷酸化而失活

dsRNA

干扰素诱导蛋白激酶 eIF

2)干扰素诱导病毒RNA降解

干扰素

dsRNA 活化 RNaseL

ATP 2’-5’腺苷酸

2’-5’多聚腺苷合成酶RNaseL 降解mRNA

癌基因和抑癌基因（2015年）：

1、试简述一下细胞癌基因有哪些特点？

细胞癌基因是细胞基因组内正常存在的控制细胞正常生长和分化的基因，其编码产物通常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。它的结构异常或表达异常，可诱导细胞发生恶性转化。即指在体外能引起细胞转化，在体内能诱发肿瘤的基因。

1)广泛存在于生物界中，从酵母到人的细胞普遍存在

2)基因序列高度保守

3)作用通过其产物蛋白质来体现，维持细胞正常生理功能、调控细胞生长和分化起重要作

用

4)某些物理、化学及感染性因等能使原癌基因激活，被激活后，导致正常细胞癌变

5)既可以被导入逆录病毒而活化成病毒癌基因，也可因突变或异常表达而活化成癌基因；

活化的癌基因能诱导细胞的异常增殖和肿瘤发生

2、病毒癌基因与细胞癌基因有什么异同点？

1)病毒癌基因在其名称前冠以前缀“v”，如v-ras；细胞癌基因在其名称前冠以前缀“c”，

如c-ras

2)v-onc是病毒基因组中特殊的核苷酸序列，能引起细胞转化；

c-onc是存在于正常细胞基因组中的癌基因，在正常情况下处于静止或低表达的状态，不仅对细胞无害，而且对维持细胞正常功能具有重要作用，但在异常表达时，其产物可使细胞无限制分裂。

3)细胞癌基因与病毒癌基因核酸序列有同源性(即它们的DNA序列是相对应的)，表达产物

也基本相同，但二者的同源序列有一定程度的差异

病毒癌基因在两端通常有序列的丢失

病毒癌基因无内含子，细胞癌基因通常有内含子或插入序列

病毒癌基因常会出现碱基取代或碱基缺失

3、原癌基因活化的方式有哪些？原癌基因激活成癌基因的结果是什么？

1)获得强启动子与增强子引起基因表达调控差异导致产物过表达

2)染色体易位：调控原件丢失

3)基因扩增引起蛋白质结构差异导致产物活性和功能发生改变

4)突变

4、参与细胞生长调控的癌基因主要有哪几类？试每类各举一例说明癌基因的产物及其功能。 细胞的生长信号——生长因子：sis、PDGF

生长因子受体：erbB、EGFR

细胞内信号转导体：Src、Ras、Raf、PKC

核内转录因子：erbA、Jun、Fos、myc、NF-κB

细胞周期调节因子：cyclin D、Cdk、RB、p53、bcl-1

其他

1)细胞生长因子：sis基因表达的蛋白p28和PDGF能促进血管的生长

2)跨膜生长因子受体：erb B可不依赖受体的结合激活胞内酪氨酸激酶的活性，从而刺激细

胞增殖

3)细胞内转导体

非受体酪氨酸激酶：c-Src，通过激酶的磷酸化作用，使底物的结构发生改变，增加激酶对底物的活性，加速生长信号在胞内的传递，与细胞无限生长关系密切 丝氨酸/苏氨酸激酶：c-Raf，N端结合Ras，C端结合并磷酸化MEK、MAPK、MAPKK

G蛋白及Ras蛋白(H-ras，K-ras和N-ras)：Ras参与细胞增殖信号的细胞内转导过程，是维持细胞生长和分化的重要信号转换器

4)核内转录因子：类固醇类激素受体基因，作为顺式元件作用于DNA从而影响基因表达

5)细胞周期调节因子：细胞周期素，调控细胞增殖分裂过程

5、试举例说明抑癌基因的产物及其功能。

肿瘤抑制基因的表达产物：主要包括结构蛋白，跨膜受体，胞质信号转导因子，转录因子，转录调节因子，细胞周期因子，DNA损伤修复因子等等。

功能：主要参与细胞生长增殖的负调控，即可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用。

RB基因表达产物p105RB蛋白，它有磷酸化和去磷酸化两种状态，磷酸化是非活性状态，去磷酸化是活性状态。脱磷酸p105RB抑制细胞增殖的机理是由于它能和转录因子E2F结合。E2F能激活与DNA复制有关的酶的基因转录。当脱磷酸的p105RB与E2F 结合后，使E2F丧失活性。一些肿瘤病毒编码的癌蛋白能与癌细胞的P105RB结合，使其失去结合E2F的能力，使细胞不断分裂增殖，如SV40病毒大T抗原、腺病毒5型、E1A癌蛋白等。