分子生物学第6章真核生物的转录
分子生物学 习题
一、名词解释117第2章染色体与DNA1. 质粒：2. 中心法则(central dogma)：3. 半保留复制(简称复制)（semiconservative replication)：4. DNA聚合酶(DNA polymerase)：5. 解旋酶(helicase)：6. 复制子：7. DNA连接酶(DNA ligase)：8. 复制叉(replication fork)：9. 前导链(1eading strand)：10 冈崎片段(Okazaki fragment)、后随链(1agging strand)：11. 半不连续复制(Semidiscontinuous replication)：12. C值矛盾：13. 复制眼θ结构：14. 转座子（transposon，Tn）：1. 单链结合蛋白：2. 引物酶及引发体(primase ＆primosome)：3. 修复(repair)：4. 光裂合酶修复(又称光复活)(photoreactivation)：5. 切除修复(excision repair)：6. 重组修复(recombination repair)：7. 拓扑异构酶(topoisomerase)：1. 诱导修复(induction repair)：2. 应急反应(SOS response)：第3章生物信息的传递----从DNA到RNA1. 逆转录(reverse transcription)：2. 转录(transcription)：3. 模板链：4. 编码链：5. 不对称转录(asymmetric transcription)：6. 启动子(promoter)：7. 内含子(intron)：8. 外显子(exon)：9. RNA的复制(RNA replication)：10. 断裂基因：11. 核酶：1. SD序列：2. 多核糖体(polysome)：3. 逆转录酶(reverse transeriptase)：4. 转录单元(transcription unit)：5. 增强子：6. 转录加工(post-transcriptional processing)：1. hnRNA：2. RNA编辑：第4章生物信息的传递----从mRNA到蛋白质1. 错义突变2. 翻译(translation)：3. 密码子(codon)：4. 密码的简并性(degeneracy)：5. 同义密码子(synonym codon)：6. 诱变剂(mutagen)：7. 同义突变：7. 蛋白质靶向运输：9. 导肽：10. 突变(mutation)：11. 移码突变(frame-shift mutation)：1. 变偶假说(wobble hypothesis)：2. 同功受体(isoacceptor)：3. 反密码子(anticodon)：4. 无义突变：5. 点突变(Point mutation)：6. 结构畸变：1. 信号肽：2. 分子伴侣：第5章分子生物学研究方法(上)1. cDNA：2. 探针（Probe）：3. 基因：4. 限制性内切酶：5. 分子克隆：6. 转导：7. 基因组：8. 转染：9. DNA重组技术（Recombinant DNA Technology）：1. 管家基因：2. PCR：3. 分子杂交：4. 感染：1. 基因工程(又称基因重组技术)(gene/genetic engineering)：第6章分子生物学研究方法(下)1. 基因治疗：2. 回文序列：3. micRNA：4. 报告基因：5. RNA干扰6. 持家基因：7. 基因诊断：8. MCS：9. ORF：10. 反义RNA：1. 锚定PCR：2. 单核苷酸多态性(SNP)：3. cDNA文库：4. DNA文库：1. 融合蛋白：2. 自杀基因：第7章原核基因表达与调控1. 弱化子：2. 选择性剪接：3. 组成型剪接：4. 沉默子：5. 应答元件：6.1. 魔斑：2. 阻遏调节：3. 诱导调节：4. 基因表达：1. CAP：第8章真核基因表达与调控1. 上游启动子元件：2. 假基因：3. 基因簇(gene cluster)：4. 基因家族(gene family)：5. 亮氨酸拉链（leucine zipper）：1. 顺式作用元件：2. 反式作用因子：1. 锌指结构：第9章疾病与人类健康1. 细胞癌基因：2. 癌基因：3. 癌：1. 抑癌基因：2. 原病毒：1. 原癌基因：2. 反转录病毒：二、判断229第2章染色体与DNA判断（）1. 单基因病无论是由同源染色体的一条或两条染色体上的基因突变引发都符合孟德尔遗传规律。
分子生物学2-7章作业及答案全
可编辑修改精选全文完整版第二章一、名词解释1、DNA的一级结构：四种脱氧核苷酸按照一定的排列顺序以3’，5’磷酸二酯键相连形成的直线或环状多聚体，即四种脱氧核苷酸的连接及排列顺序。
2、DNA的二级结构：DNA两条多核苷酸链反向平行盘绕而成的双螺旋结构.3、DNA的三级结构：DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。
4、DNA超螺旋:DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构，是DNA结构的主要形式，可分为正超螺旋与负超螺旋两大类。
按DNA双螺旋的相反方向缠绕而成的超螺旋成为负超螺旋，反之，则称为正超螺旋。
所有天然的超螺旋DNA均为负超螺旋。
5、DNA拓扑异构体：核苷酸数目相同，但连接数不同的核酸，称拓扑异构体6、DNA的变性与复性:变性（双链→单链）在某些理化因素作用下，氢键断裂，DNA双链解开成两条单链的过程。
复性(单链→双链）变性DNA在适当条件下，分开的两条单链分子按照碱基互补配对原则重新恢复天然的双螺旋构想的现象。
7、DNA的熔链温度（Tm值）：DNA加热变性时，紫外吸收达到最大值的一半时的温度，即DNA分子内50%的双链结构被解开成单链。
Tm值计算公式：Tm＝69.3+0.41（G+C）%；＜18bp的寡核苷酸的Tm计算：Tm＝4（G+C）+2（A+T）。
8、DNA退火：热变性的DNA经缓慢冷却后即可复性，称为退火9、基因：编码一种功能蛋白或RNA分子所必需的全部DNA序列。
10、基因组：生物的单倍体细胞中的所有DNA，包括核DNA和线粒体、叶绿体等细胞器DNA11、C值：生物单倍体基因组中的全部DNA量称为C值12、C值矛盾：C值的大小与生物的复杂度和进化的地位并不一致，称为C值矛盾或C值悖论13、基因家族：一组功能相似、且核苷酸序列具有同源性的基因。
可能由某一共同祖先基因经重复和突变产生。
14、假基因：假基因是原始的、有活性的基因经突变而形成的、稳定的无活性的拷贝。
表示方法：Ψα1表示与α1相似的假基因15、转座：遗传可移动因子介导的物质的重排现象。
分子生物学 6 DNA 损伤、修复和重组
吖啶橙、原黄素、吖黄素等吖啶类染料 嵌合到DNA碱基对之间 base addition /deletion / frameshift mutation
DNA损伤（DNA damage）
自发损伤: 脱氨基/ 脱嘌呤 外源损伤: 1. 氧化损伤 (需氧细胞) 活性氧：超氧化物，过氧化氢和羟自由基（· OH） 8-氧鸟嘌呤，2-氧腺嘌呤，5-甲酰尿嘧啶 2. 烷基化损伤 影响DNA复制和转录时的解旋 多数是间接诱变 3. 加成损伤 嘧啶二聚体 苯并芘（肝脏细胞色素P-450） 双环氧物-G 芳基化试剂 黄曲霉毒素B1（肝致癌剂）
DNA损伤、修复和重组
突变和突变发生
（mutation and mutagenesis) DNA损伤（DNA damage） DNA修复（DNA repair） 重组（recombination）
突变概念
突变（mutation） DNA分子碱基序列的可遗传改变 突变体（mutant） 与野生型（+）相对 突变剂（mutagen） 突变发生（mutagenesis） 自发突变（spontaneous mutation） 诱发突变（induced mutation）
突变类型 1. DNA碱基序列改变的多少 单点突变（point mutation） 碱基替换（base substitution） 转换（transition） A-T G-C 颠换（transversion）A-T T-A 碱基增加（base addition） 碱基删除（base deletion） 多点突变（multiple mutation）
BER
5' 3' UvrABC 3' 5' 3' 5' Pol I (或δ和ε） 5' 3' DNA glycosylase 5' 3' AP内切核酸酶 5' 3' 进一步酶切
分子生物学笔记
1.原核DNA复制特点1）复制起始在拓扑异构酶I的作用下解开DNA负超螺旋后，与解链酶共同作用，在复制起点处解开双链，解链过程中SSB蛋白稳定被解开的单链保证局部不恢复回双链。
解链过程中需要ATP提供能量。
解链后，由引发酶直接在DNA前导链模板上合成引物；由蛋白n、n`、n``、DnaB、C、I共同组成引发体在后随链上合成引物RNA。
2）复制延伸延伸过程中，前导链连续延伸；后随链上，引发体延5`→3`方向前进并合成RNA引物，再由DNA聚合酶Ⅲ断断续续合成小的DNA片段。
小片段上RNA引物被RNase H降解，DNA片段被DNA聚合酶I连接成完整DNA链。
3）复制终止当复制叉遇到由22个碱基组成的Ter序列时，Ter-Tus复合物使DnaB停止DNA解链，阻挡复制叉前移。
在反方向复制叉到达后，停止复制，其间50-100bp 未被复制的片段由DNA修复机制补齐。
然后两条链分开，并在拓扑异构酶Ⅳ作用下使复制叉解体，释放子链。
2.原核RNA转录1）模板识别原核RNA聚合酶可直接与启动子区结合，完成转录起始2）转录起始RNA聚合酶先与启动子可逆结合，形成封闭复合物。
之后DNA双链构象发生变化，封闭复合物转为开放复合物，使RNA聚合酶结合的DNA序列中有一小段双链被解开。
解链后，开放复合物与最初两个NTP 结合形成磷酸二酯键并转变为RNA 聚合酶-DNA- 新生RNA 链三元复合物。
之后，转录起始后直到形成 9个核苷酸短链是通过启动子阶段，此时RNA聚合酶一直处于启动子区，新生的 RNA链与 DNA模板链的结合不够牢固，很容易从DNA链上掉下来并导致转录重新开始。
一旦RNA聚合酶成功地合成 9个以上核苷酸并离开启动子区，转录就进入正常的延伸阶段。
3）转录延伸当RNA聚合酶催化新生RNA链长度超过9-10个核苷酸时，σ因子脱离转录复合物，RNA聚合酶离开启动子，核心酶延模板移动使新生RNA链不断延伸。
4）转录终止RNA聚合酶碰到终止信号后，与模板脱离并释放新生RNA。
分子生物学-转录
10个核苷酸的合成中，RNA聚合酶易从模板链上脱落，合成效率较低, 此阶段称为
流产转录(abortive trancription)；一旦合成的RNA链长度>10nt, 聚合酶可以与DNA、 RNA形成稳定的三维复合结构，进入转录延伸阶段，这一转变过程称为启动子逃
离（promoter escape）.
2)当RNA聚合酶成功脱离启动子后，进入转录延伸阶段（transcription elongation） 未转录的DNA双链从两蟹爪交接处进入聚合酶, 并分别进入酶分子中各自通道, 在
离开聚合酶后又重新恢复双链结构. 转录延伸中的RNA分子只有8～9nt与模板DNA
互补,其余的RNA链则从模板链上剥离, 并通过RNA通道离开RNA聚合酶. 在延伸过 程中, RNA聚合酶具有两种校正功能:
的平台。体外实验结果显示，其它GTFs与RNA聚合酶Ⅱ按照一定的顺序在启动子
上完成组装。
前起始复合物形成后在特定条件下，在TFⅡH解旋酶活性的催化下引起启动子区
域解链，并同时对RNA聚合酶Ⅱ大亚基羧基端(C-terminal domain,CTD)七肽重复序 列中（Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser）的Ser进行磷酸化修饰，使RNA聚合酶Ⅱ起始
PolⅡ core promoter
二、转录前复合物的形成
普通转录因子可以协助RNA聚合酶Ⅱ结合到启动子并协助实现从闭合复合物向 开放复合物的转化；同时还协助聚合酶脱离启动子顺利进入延伸阶段。把结合在
启动子上准备起始转录的一整套GTFs及RNA聚合酶Ⅱ称为前起始复合物（preinitiation complex）. 前起始复合物的形成位点是核心启动子的TATA元素。GTFs中的TFⅡD首先通过 TBP亚基结合到TATA序列上而形成一个其它GTFs与RNA聚合酶Ⅱ对启动子结合
分子生物学全面复习之填空
第2章一、1. DNA聚合酶I(E．coli)的生物功能有（聚合作用）、（5’→3’外切酶作用）和（3’→5’外切酶）作用。
2. （解旋酶）作用是使DNA双螺旋打开，反应需要A TP提供能量。
3. 在DNA复制过程中，改变DNA螺旋程度的酶叫（拓扑异构酶）。
4. DNA生物合成的方向是（5’→3’），冈奇片段合成方向是（5’→3’）。
5. 在DNA合成中负责复制和修复的酶是（DNA聚合酶）。
6. DNA后随链合成的起始要一段短的（RNA引物），它是由（DNA引发酶）以核苷酸的底物合成的。
7. 帮助DNA解旋的（单链结合蛋白（SSB））与单链DNA结合，使碱基仍可参与模板反应。
8. 在DNA复制和修复过程中，修补DNA双螺旋上缺口的酶称为（DNA连接酶）。
9. 复制叉上DNA双螺旋的解旋作用由（DNA解旋酶）催化的，它利用来源于A TP水解产生的能量沿DNA链单向移动。
10. DNA引发酶分子与DNA解旋酶直接结合形成一个（引发体）单位，它可在复制叉上沿后随链下移，随着后移链的延伸合成RNA引物。
11. 证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎双球菌的转化实验）、（噬菌体的侵染实验）。
12. 大肠杆菌的基因组是（一股双螺旋（或双股、双股环状））DNA，它的复制是由单一原点出发按（θ（或双向θ））方向进行。
13. 在DNA复制和修复过程中修补DNA螺旋上缺口的酶称为（DNA连接酶）。
14. 染色体一般由（DNA）和（蛋白质）两部分组成。
15. 核小体一般由（DNA）和（组蛋白）两部分组成16. DNA复制是一个（半保留）的过程，即子代分子的一半来自亲代，而另一半是新合成的。
这个复制特点保证了遗传信息的（高保真性）。
17. DNA后随链合成的起始要一段短的（RNA引物），它是由（DNA引发酶）以核糖核苷酸为底物合成的。
18. 紫外线照射可在相邻两个（胸腺）嘧啶间形成（嘧啶二聚体）。
19. DNA复制时，随后链的延长方向与解链方向相反，其中刚合成的短片段叫做（冈崎片段）。
分子生物学第六章：DNA损伤与修复
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4．直接插入嘌呤
DNA链上嘌呤的脱落造成无嘌呤位点，能被
DNA嘌呤插入酶(insertase)识别结合，并在K＋
存在下催化游离的嘌呤碱基或脱氧核苷与DNA无
嘌呤部位形成糖苷键。且催化插入的碱基有高
度专一性、与另一条链上的碱基严格配对，使
DNA完全恢复。
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三、碱基切除修复（Base
Excision Repair，BER）
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第二节
错配修复
DNA修复
DNA的修复主要类型:
直接修复
切除修复 重组修复 跨损伤修复 (SOS修复)
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一、错配修复
在DNA复制过程中, DNA聚合酶能够利用
其3ˊ一5ˊ外切核酸酶活性去除错配核苷酸，但
是这种校正作用并不十分可靠, 某些错配核苷酸
可能逃避检测, 出现于新合成的DNA链中。 错
胞嘧啶
O6-乙基鸟嘌呤 胸腺嘧啶
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(一)烷化剂对DNA的损伤 2.碱基脱落 烷化鸟嘌呤的糖苷键不稳定，容易脱 落形成DNA上的无碱基位点，复制时可以 插入任何核苷酸，造成序列的改变。
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(一)烷化剂对DNA的损伤
3．断链
DNA链的磷酸二酯键上的氧也容易被 烷基化，结果形成不稳定的磷酸三酯键， 易在糖与磷酸间发生水解，使DNA链断裂。
不识别任何特殊的碱基损失，而是识 别双螺旋形状的改变；修复时切除含有损 伤碱基的那一段 DNA。
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核苷酸切除修复 (大肠杆菌)
紫外线诱导uvrA、 uvrB、uvrC和uvrD 四种基因表达
UvrA:识别损伤 部位 UvrB:解旋双链
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UvrC:
5ˊ末端内切
第六章 转录
第二节 转录的启动 1. σ因子控制酶与DNA 的结合 • 全酶(α2ββ’σ)可被分为两部分：核心酶(α2ββ’)和σ因子 (sigma 因子，σ多肽) • 全酶(Holoenzyme)起始转录。 • σ因子能够保证细菌RNA 聚合酶稳定地结合到某个特
3、 RNA聚合酶III的启动子
2. 真核生物的启动子
真核生物的启动子与原核生物的启动子相似，也具有两个高度保守的 共有序列。其一是在-25附近的一段AT富集序列，其共有序列是TATAA， 称为TATA盒。TATA盒与原核的Pribonow盒相似，是转录因子与DNA分子
结合的部位。其二是在多数启动子中，-70附近共有序列CAAT区，称为
基本单位核小体是由1 个组蛋白八聚体和DNA 的200 个碱基对组成, 并于1977年对这个
染色质模型作出补充, 是迄今为止最基本的一种染色质模型。Kornberg 回到斯坦福大学 后继续了真核细胞转录调控的研究, 并决定利用酵母细胞作为真核状态下的有机体模型,
发展一个在生物体外的转录体系。他的研究组用了长达10 年的时间来调整这个体系, 使
二、真核生物的启动子
1、RNA聚合酶I的启动子
-40—+5为近启动子 -165—-40为远启动子
2、RNA聚合酶II的启动子
第一个部位为帽子位点 第二个部位 为TATA盒又称Goldberg-Hogness盒 共有序列为TATAAAA 第三个部位为CAAT盒，共有序列为GGTCAATCT 第四个部位为增强子
起点（startpoint）
上游（upstream)
下游 (downstream）
转录的一般过程：RNA合成在转录泡中进行，其中一条DNA作为模板。