分子生物学简答题(整理)

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1阐述操纵子(operon)学说:见课本2、乳糖操纵子的作用机制?/简述乳糖操纵子的结构及其正、负调控机制答:A、乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列O,一个启动子P和一个调节基因I。

B、阻遏蛋白的负性调节:没有乳糖存在时,I 基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。

所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。

C、CAP的正性调节:在启动子上游有CAP结合位点,当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP浓度升高,与CAP结合,使CAP发生变构,CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点,激活RNA聚合酶活性,促进结构基因转录,调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶。

D、协调调节:乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制,互相协调、互相制约。

3、基因调控的水平有哪些?基因调控的意义?答:a、DNA水平的调控。

b、转录水平上的调控。

c、转录后的调控。

d、翻译水平的调控。

e、细胞质与基因调控。

意义:适应物理,化学等环境因素变化,调节代谢,维持细胞生长与分裂。

4、简述乳糖操纵子的结构及其正负调控机制。

答:结构:A、Y和Z,以及启动子、控制子和阻遏子。

正调控机制:CAP分解代谢产物激活蛋白质,直接作用于操纵子区上与cAMP结合形成CAP-cAMP复合物,转录进行。

负调控机制:a、无诱导物时结构基因不转录。

b、有诱导物时与阻遏基因相结合,形成无活性阻遏物,RNA聚合酶可与启动子区相结合,起始基因转录。

5、简述Trp操纵子的结构及其调控机制。

答:Trp操纵子由5个结构基因TrpE、TrpD、TrpC、TrpB、TrpA组成一个多顺因子的基因簇,在5'端是启动子、操纵子、前导顺序和弱化子区域。

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分子史上的经典事件?答:1953watson 和crick 提出的DNA分子双螺旋模型在科研过程中,要具有清醒的宏观洞察力、非凡的科学想像力和严密的逻辑思维能力,选择正确的研究路线,广泛借鉴他人的研究成果并加以综合性的科学思考。

分子生物学的理论基础是?主要的研究策略有?(第一章)答:1958年,克里克提出两个学说,奠定了分子生物学的理论基础。

第一个学说是“序列学说”,它认为一段核酸的特殊性完全由它的碱基序列决定,碱基序列编码一个特定蛋白质的氨基酸序列,蛋白质的氨基酸序列决定了蛋白质的三维结构。

第二个学说是“中心法则”,遗传信息只能从核酸传递给核酸,或核酸传递给蛋白质,而不能从蛋白质传递给蛋白质,或是从蛋白质传回核酸。

研究策略:体内和体外实验的结合将遗传和DNA联系起来。

体内(In vivo)实验:在活体内进行的实验,包括在培养的细胞或组织。

体外(In vitro)实验:在细胞提取物中,或者是人工合成的细胞成分混合物中。

分子与其他学科关系?生物学离不开生物学技术?答:分子生物学是由生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞学、以至信息科学等多学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的。

现代生物学的发展越来越多的应用分子生物学的理论和方法进行研究。

什么是分子生物学?广义的概念:分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。

狭义的概念:从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学,主要指遗传信息的传递(复制)、保持(损伤和修复)、基因的表达(转录和翻译)与调控等,也称之为基因的分子生物学。

DNA分子在结构上为什么最适合作为遗传信息载体?(第二章第一节)化学性质比较稳定,DNA复制时严格遵守碱基互补配对原则,且为半保留复制;四种脱氧核糖核苷酸可以组成不同的长链,可以携带大量遗传信息。

DNA提取操作要点是?(第二章第一节)提取原则:保持一级结构的完整性,将其他生物大分子的污染降到最低。

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1.(1)说明基因组的大小和基因组复杂性的含义基因组的大小:指在基因组中DNA的总量基因组复杂性:指基因组中所有单一序列的总长度(2)这个基因组的大小怎样?4000bp(3)这个基因组的复杂性如何?450 bp2.试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。

①起始Met不需甲酰化②无SD序列,但需要一个扫描过程③tRNA先于mRNA与核糖体小亚基结合④起始因子比较多⑤只一个终止释放因子3.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δ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Ⅱ聚合酶加转录因子需加工故与翻译相分离核内4.激活蛋白(CAP)对转录的正调控作用环腺苷酸(cAMP)受体蛋白CRP,cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP。

当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时,CAP合成量增加,CAP具有激活乳糖(Lac)等启动子的功能。

一些依赖于CRP的启动子缺乏一般启动子所具有的典型的-35区序列特征(TTGACA)。

因此RNA聚合酶难以与其结合。

CAP的存在(功能):能显著提高酶与启动子结合常数。

主要表现以下二方面:①CAP通过改变启动子的构象以及与酶的相互作用帮助酶分子正确定向,以便与-10区结合,起到取代-35区功能的作用。

②CAP还能抑制RNA聚合酶与DNA中其它位点的结合,从而提高与其特定启动子结合的概率。

5.原核生物与真核生物启动子的主要差别原核生物TTGACA——TATAA T——起始位点-35 -10真核生物增强子——GC——CAAT——TA TAA——5mGpp——起始位点-110 -70 -256.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:①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②两种合成都是一个酶为四种核苷酸工作③两种合成都是以DNA为模板④合成前都必须将双链DNA解旋成单链⑤合成的方向都是5-37.假设从一种生物抽提了核酸,你将用什么简便的方法,区别它是DNA或RNA?是单股或双股?我们可用紫外分光光度计对抽提的核酸进行鉴定。

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试述乳糖操纵子的阻遏作用、诱导作用及正调控。

阻遏作用:阻遏基因lacl转录产生阻遏物单体,结合形成同源四体,即阻遏物。

它是一个抗解链蛋白,当阻遏物与操纵基因O结合时,阻止DNA形成开放结构,从而抑制RNA聚合酶的功能。

lacmRNA的转录起始受到抑制。

诱导作用:按照lac操纵子本底水平的表达,每个细胞内有几个分子的β-半乳糖苷酶和β-半乳糖苷透过酶。

当加入乳糖,在单个透过酶分子的作用下,少量乳糖分子进入细胞,又在单个β-半乳糖苷酶的作用下转变为诱导物异构乳糖,诱导物通过与阻遏物结合,改变它的三维构象,使之因不能与操纵基因结合而失活,O区没有被阻遏物占据从而激发lacmRNA的合成。

调控作用:葡糖糖对lac操纵子的表达的抑制是间接的,不是葡萄糖本身而是其降解产物抑制cAMP的合成。

cAMP-CAP复合物与启动子区的结合是lacmRNA转录起始所必须的,因为该复合物结合于启动子上游,能使DNA双螺旋发生弯曲。

有利于形成稳定开放型启动子-RNA 聚合酶结构。

如果将葡萄糖和乳糖同时加入培养基中,lac操纵子处于阻遏状态,不能被诱导试述 E.coli的RNA聚合酶的结构和功能。

2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个亚基组成的核心酶,加上一个亚基后则成为聚合酶全酶α亚基:核心酶组装、启动子识别β和β’亚基:β和β’共同形成RNA合成的催化中心因子:存在多种因子,用于识别不同的启动子试述原核生物DNA复制的特点。

1.原核只有一个起始位点。

2.原核复制起始位点可以连续开始新的复制,特别是快速繁殖的细胞。

3.原核的DNA聚合酶III复制时形成二聚体复合物。

4.原核的DNA聚合酶I具有5'-3'外切酶活性DNA解旋酶通过水解ATP 产生能量来解开双链DNA单链结合蛋白保证被解链酶解开的单链在复制完成前保持单链结构DNA拓扑异构酶消除解链造成的正超螺旋的堆积,消除阻碍解链继续进行的这种压力,使复制得以延伸真核生物hnRNA必须经过哪些加工才能成为成熟的mRNA,以用作蛋白质合成的模板?(1)、在5’端加帽,5’端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸(m7Gppp)。

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1.简述临床分子生物学检验在复杂性疾病中的应用。

(1)在感染性疾病中,对微生物感染作出确诊、对感染性病原体进行分型和耐药性监测;(2)通过患者的DNA、RNA、染色体、蛋白质和某些代谢产物来揭示与遗传病发生相关的生物学标记,从而对遗传型疾病进行早期预防、早期诊断和早期治疗的目的;(3)用分子生物学检验方法寻找特异性肿瘤基因型标志进行肿瘤基因检测,有利于肿瘤的早期发现和诊断,以及肿瘤的预防和治疗;(4)推动个体化医学的发展。

2.简述RNA 生物标志物的优点。

RNA 生物标志物包括多种形式,如mRNA、tRNA、miRNA、lncRNA 等;多种病理生理过程、药物治疗或食品中的物质均可以在转录水平上出现差异;基因表达在mRNA 水平上的变化通常大于蛋白质水平的变化;在血浆中存在游离的循环miRNA 可以反应体内的病理生理过程;母亲血浆中的胎儿RNA 在无创产前诊断中对染色体疾病的诊断更加方便。

3.简述原核生物基因组的特征。

(1)原核生物基因组较小(2)原核生物的类核结构(3)原核生物的操纵子结构(4)原核生物的结构基因中无内含子成分,其R NA 合成后不需要经过剪接加工过程(5)具有编码同工酶的基因(6)含有可移动D NA 序列4.简述核酸分离纯化的主要步骤。

目前核酸的分离纯化主要包括4 个步骤:①制备细胞及破碎细胞。

②消化蛋白质,去除与核酸结合的蛋白质、多糖及脂类等生物大分子。

③去除其它不需要的核酸分子。

④沉淀核酸,去除盐类、有机溶剂等杂质。

5.简述蛋白质分离纯化的方法及其原理。

(1)根据蛋白分子大小不同:主要有透析、超滤、凝胶过滤和离心等。

(2)根据蛋白分子溶解度不同:常用的方法有等电点沉淀和pH 值调节、蛋白质的盐溶和盐析、有机溶剂法等。

(3)根据蛋白表面电荷不同:常用方法有电泳和离子交换层析。

(4)采用配体的特异性亲和力:亲和层析等。

6.Southern 印迹杂交的临床应用(1)单基因遗传病的基因诊断(2)基因点突变的检测7.Nouthern 印迹杂交的临床应用(1)RNA 病毒的检测(2)基因表达的检测8.核酸分子杂交的影响因素在核酸杂交反应中影响杂交体形成因素较多,主要有探针的选择、探针的标记方法、探针的浓度、杂交率、杂交最适温度、杂交的严格性、杂交反应时间及杂交促进剂等。

(完整word版)分子生物学简答题

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课后思考题1. 试述乳糖操纵子的结构及调控原理?乳糖操纵子开放转录需要什么条件?(1)乳糖操纵子的结构:含Z、Y、A3个结构基因,分别编码乳糖代谢的3个酶;一个操纵序列O,一个启动序列P,一个CAP结合位点共同构成乳糖操纵子的调控区.乳糖操纵子的上游还有一个调节基因I。

(2)阻遏蛋白的负性调节:I基因的表达产物为一种阻遏蛋白,在没有乳糖存在时,阻遏蛋白与O序列结合,阻碍RNA聚合酶与P序列结合,抑制转录启动,乳糖操作子处于阻遏状态;当有乳糖存在时,乳糖转变为半乳糖,后者结合阻遏蛋白,使构象变化,阻遏蛋白与O序列解离,在CAP蛋白协作下发生转录。

(3)CAP的正性调节:分解代谢基因激活蛋白(CAP)分子内存在DNA和cAMP结合位点.当没有葡萄糖时,cAMP浓度较高,cAMP与CAP结合,cAMP-CAP结合于CAP结合位点,提高RNA转录活性;当有葡萄糖时,cAMP浓度降低,cAMP与CAP结合受阻,乳糖操纵子表达下降。

(4)协调调节:乳糖操纵子阻遏蛋白的负性调节和CAP的正性调节机制协调合作,CAP不能激活被阻遏蛋白封闭基因的表达,但如果没有CAP存在来加强转录活性,即使阻遏蛋白从操纵序列上解离仍无转录活性。

因此,乳糖操纵子开放转录需要的条件是:1)诱导物乳糖存在,解除阻遏蛋白的负调节。

2)葡萄糖缺乏,CAP蛋白活化,启动正调节。

2.试述原核生物和真核生物基因表达调控特点的异同.(1)相同点:转录起始是基因表达调控的关键环节。

(2)不同点:1)原核生物基因表达调控主要包括转录和翻译水平;真核基因表达调控包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次.2)原核基因表达调控主要为负调节;真核生物基因表达调控主要为正调节。

3)原核转录起始不需要转录因子,RNA聚合酶直接结合启动子,由σ因子决定基因表达的特异性;真核转录起始需要基础、特异两类转录因子,依赖DNA—蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用,调控转录激活。

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第二章1、DNA二级结构的特点?答:(1)DNA分子是由两条互相平行的脱氧核甘酸长链盘绕而成的(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧.2.阐述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的证明实验?答:用普通培养基(含14N的氮源)培养15N标记的大肠杆菌,经过一代后,所有DNA 的密度都在15N-DNA和14N-DNA之间,即形成了一半15N和一半14N的杂合分子,两代后出现等量的14N分子和14N-15N杂合分子。

若再继续培养,可以看到14N-DNA分子增多,说明DNA分子复制时均可被分成两个亚单位,分别构成子代分子的一半,这些亚单位经过很多代复制仍然保持着完整性。

3.描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用?答:该酶被认为在切除由紫外线照射而形成的嘧啶二聚体中起着重要的作用,它也可用以出去冈崎片段5,端RNA引物,使冈崎片段间缺口消失,保证连接酶将片段连接起来。

4.DNA的损伤原因是什么?答:DNA的损伤分自发性损伤、物理因素引起的DNA损伤、和化学因素引起的DNA损伤.自发性损伤是由于DNA复制中的错误和碱基的自发性化学变化造成DNA的损伤.物理因素引起的DNA损伤常是缘于紫外线引起的DNA损伤和电离辐射引起的DNA损伤.化学因素引起的DNA损伤是突变剂或致癌剂对DNA的作用,包括烷化剂对DNA的损伤和碱基类似物对DNA的损伤.5.组蛋白具有哪些特性?答:进化上的极端保守性,无组织特异性,肽链上氨基酸分布的不对称性,组蛋白的修饰作用(包括甲基化,乙酰化,磷酸化,范素化9口「核糖基化),富含赖氨酸的组蛋白H56.比较原核生物和真核生物DNA复制的不同点。

答:真核生物每条染色质上可以有多处复制起始点,而原核生物只有一个起始点;真核生物的染色体在全部完成复制之前,个个起始点上DNA的复制不能再开始,而在快速生长的原核生物中,复制起始点上可以连续开始新的DNA复制,表现为虽只有一个复制单元,但可有多个复制叉。

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分子生物学考试简答题1、何谓断裂基因( split gene)?何谓重叠基因( overlapping gene)?它们在生物进化与适应上有何意义?答:断裂基因是指真核生物的结构基因,它由外显子和内含子组成。

重叠基因指的是两个或两个以上的基因共用一段DNA序列。

断裂基因有利于变异和进化。

(虽然单个碱基的改变有时可引起氨基酸的变更而造成蛋白质的变化,但是很难产生重大变化形成新的蛋白质,单个碱基突变发生在密码子第三位往往是沉默的大大降低了突变效应,而在断裂基因中如果发生在内含子与外显子的结合部位,那么就会发生剪接方式的改变结果是蛋白质结构发生大幅度的变化,从而加速进化)。

重叠基因是原核生物进化的经济原则,用较小的C值可编码加多的基因信息。

2、什么是顺反子?用“互补”和“等位基因”说明“基因”这个概念。

答:等位基因是指同一基因的不同状态通常位于不同的同源染色体上。

顺反子是基因表达的单位即转录单位,在原核生物中一般由多个翻译成蛋白质的片段组成,而真核生物中则不然。

仅含有一个翻译单位的转录单位成为一个顺反子。

顺反子可以通过互补分析得以鉴定。

3、你如何证明 Ty元件在转座时经历了一个RNA中间体?答:构建一个含内含子与δ元件的人工Ty 元件。

采用诱导型GAL 启动子合成大量的Ty 元件的mRNA,从而使这一元件整合到基因组新位点的转座频率增加。

检测新插入的Ty 元件。

若具有δ元件但缺少内含子,则通过RNA 的中间体。

(该知识点在课本85页,老教材)4、IS元件整合到靶位点时会发生什么?答:由于在转座子插入之前已产生一个交错切口,而且这一交错切口在转座子插入后被填补,因此导致靶位点序列重复。

答:IS元件整合到靶位点时,转座酶对受体靶位点序列和供体转座子的末端反向重复序列进行特定长度的交错切割。

共同的机制使转座子和靶序列的切口末端发生交叉共价连接,形成单链移复合体,DNA聚合酶利用连接缺口的3‘—OH末端和模板链填补缺口,完成转座子及正向重复序列复制,而后发生供体转座子的复制型转座或非复制型转座。

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1 阐述操纵子(operon )学说:见课本2、乳糖操纵子的作用机制?/简述乳糖操纵子的结构及其正、负调控机制答:A、乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含Z、丫、A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列O,一个启动子P和一个调节基因I。

B、阻遏蛋白的负性调节:没有乳糖存在时,I 基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O 处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。

所以,乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。

C、CAP 的正性调节:在启动子上游有CAP 结合位点,当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时,cAMP 浓度升高,与CAP 结合,使CAP 发生变构,CAP 结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP 结合位点,激活RNA 聚合酶活性,促进结构基因转录,调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录,对乳糖操纵子实行正调控,加速合成分解乳糖的三种酶。

D、协调调节:乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP 的正调控两种机制,互相协调、互相制约。

3、基因调控的水平有哪些?基因调控的意义?答:a DNA水平的调控。

b、转录水平上的调控。

c、转录后的调控。

d、翻译水平的调控。

e、细胞质与基因调控。

意义:适应物理,化学等环境因素变化,调节代谢,维持细胞生长与分裂。

4、简述乳糖操纵子的结构及其正负调控机制。

答:结构:A、丫和Z,以及启动子、控制子和阻遏子。

正调控机制:CAP 分解代谢产物激活蛋白质,直接作用于操纵子区上与cAMP 结合形成CAP-cAMP 复合物,转录进行。

负调控机制:a无诱导物时结构基因不转录。

b、有诱导物时与阻遏基因相结合,形成无活性阻遏物,RNA 聚合酶可与启动子区相结合,起始基因转录。

5、简述Trp 操纵子的结构及其调控机制。

答:Trp操纵子由5个结构基因TrpE、TrpD、TrpC、TrpB、TrpA组成一个多顺因子的基因簇,在5'端是启动子、操纵子、前导顺序和弱化子区域。

机制:a、辅阻蛋白参与的负调控阻遏调节。

/、trp诱导物含量高,与游离的辅阻遏蛋白相结合,形成有活性阻遏物,与操纵子区DNA 紧密结合,进行转录。

//、trp 诱导物含量低,不能与辅阻遏物结合,辅阻遏物从O 区上解离,trp操纵子阻遏转录进行。

b、弱化作用。

/、trp浓度高时,2-3不配对,3、4区自由配对形成茎环状终止结构,转录停止。

//、trp 浓度低时,2,3 配对, 4 区片段无配对,结构基因转录。

6、细菌的trp 操纵子为什么除需要阻遏体系外还需要弱化系统。

答:细菌的trp 操纵子通过弱化作用弥补阻遏作用的不足,因为阻遏作用只能使转录不起始,而对于已经起始的转录,只能通过弱化作用使之中途停顿下来,阻遏作用的信号是细胞内trp 的多少,弱化作用的信号是细胞内载有trp 的tRNA 的多少,两种作用相辅相成,体现周密的调控作用。

7、简述原核生物转录后调控的机制。

答:a、mRNA 自身结构元件对翻译起始的调节。

b、mRNA 稳定性对转录水平的影响。

c、调节蛋白的调控作用。

d、反义RNA的调节作用。

e、稀有密码子对翻译的影响。

f、重叠基因对翻译的影响。

g、翻译的阻遏。

h、魔斑核苷酸水平对翻译的影响。

8、简要概括真核生物基因表达调控的7个层次答:a转录水平的调控,包括基因的开与关和转录效率的高与低。

b、DNA 水平上的表达调控,包括基因丢失、扩增、交换、重排、DNA 甲基化。

c、转录水平的调控,顺式作用元件与特异转录因子结合影响转录,反式作用因子能识别结合于顺式作用元件上,参与调控。

d、反式作用因子的DNA识别域或结合域。

e、蛋白质修饰、磷酸化和去磷酸化。

f、转录后水平的调控。

g、翻译水平的调控mRNA的“扫描模式”与蛋白质合成起始mRNA5'端帽子结构及polyA 尾巴,mRNA 稳定性与基因表达调控,蛋白质的修饰。

9、真核基因表达调控与原核生物有什么异同点。

答:同:a都有转录水平上调控和转录水平后调控,并且都以转录水平上的调控为重要。

b、在结构基因的上下游都存在着许多特异的调控成分,并依靠特异蛋白因子与这些调控成分的结合与否,调控基因的转录。

异:a真核基因表达调控环节多,位点多,区域大,位置多样化。

b、真核基因的转录与染色质的结构变化相关。

c、无操纵子和衰减子。

d、受环境影响小。

e以正性调控为主。

f、调控的基因组很大,而原核基因组小。

10、简述DNA 水平对真核基因表达的调控。

答:DNA 水平的调控是真核生物发育调控的一种形式,包括基因丢失,扩增,重排和移位等方式,通过这些方式可以消除或变换某些基因并改变它们的活性。

主要有:a染色质状态对基因表达调控。

b、修饰作用(乙酰化甲基化)与染色质状态的关系。

c、基因丢失,扩增,重排,交换。

11、真核基因顺式作用元件及各自的特点。

答:a启动子,位于转录起始点附近且为转录起始所必需的DNA序列。

人核心启动子,指保证RNA 聚合酶 2 转录正常起始所必需的,最少的DNA 序列,包括转录起始位点及位点上游-30-负25bp 处的TATA 区。

//、上游启动子元件,包括通常位于-70bp附近的CAAT区和GC区等能通过TF2D复合物调节转录起始的频率,提高转录效率。

b、增强子,指能使与之连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列,位于离转录起始点较远位置上,具有参与激活和增强起始功能的序列元件。

c、绝缘子,负调控作用元件(与增强子作用相反)。

12、反式作用因子的DNA 结合域有哪几种?各自的结构特点?答:a螺旋-转折-螺旋结构(HTH )。

b、锌指结构。

c、碱性-亮氨酸拉链。

d、碱性-螺旋-环-螺旋,(BHLH结构)。

e同源域蛋白。

13、真核基因转录调控的主要模式答:启动子、转录模板、RNA 聚合酶2、RNA 聚合酶2基础转录所需的蛋白质因子、增强子及绝缘子对转录的影响、反式作用因子对转录的影响。

14、简述DNA 加工水平对基因表达的调控答:RNA 加工水平:a、rRNA 加工成熟,包括分子内的切割和化学修饰(主要是核糖甲基化)。

b、mRNA加工成熟,包括mRNA5 '末端加“帽子” ,3'端加上polyA 尾巴。

c、tRNA 的3 '末端CCA-OH,5'端加上甲基鸟苷酸。

翻译水平:a真核生物mRNA “扫描模式”与蛋白质合成的起始。

b、mRNA 的稳定性与基因表达的调控。

c、mRNA5'端帽子结构的识别与蛋白质的合成。

d、可溶性蛋白因子的修饰与翻译起始调控15、生物体内主要有几种RNA?m RNA :编码特定蛋白序列r RNA :直接参与核糖体中蛋白质的合成t RNA :能特异性解读m RNA中的遗传信息,将其转化成相应的氨基酸后加入多肽链中Sn RNA :小核RNA,是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体的主要成分• Hn RNA :指导RNA,核酶RNA 16、转录包括哪几个基本过程?1. 模板识别: RNA 聚合酶与启动子DNA 双链互相作用与之相结合的过程2. 转录起始: RNA 链上第一个核苷酸链的产生3. 转录延伸:RNA聚合酶释放c因子离开启动子后,核心酶沿模板DNA链移动并使新生RNA 链不断伸长4. 转录终止: RNA—DNA 杂合物分离,转录泡瓦解,DNA 恢复成双链状态,RNA 聚合酶和RNA 链从模板上释放出来17、简述真核细胞RNA 聚合酶的细胞定位及其转录产物答:见课本18、简述原核和真核生物启动子的结构特点答:原核生物:启动子在两段由 5 个核苷酸组成的共同序列,即位于—10bp 处的TATA 区(也叫pribnow 区),和—35bp 处的TTGACA 区,他们是RNA 聚合酶与启动子结合位点,能与C因子相互识别而具有很高的亲和力真核生物:启动子在—30~~—25bp 处的Hogness 区,类似pribnow 区,在—70 ----- 80bp区有CAAT区(与一35区序列相对应),在一110~~—80的GC区(GCCACACCC 或GGGCGGG 序列)19、什么是SD 序列?答:原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸的保守区,能与16s rRNA的3'端反向互补20、简述真核生物mRNA 的结构与原核生物mRNA 的结构的区别答:①、真核生物mRNA具有前体,需要转录后加工成成熟RNA才能与蛋白质合成②、原核生物mRNA以多顺反子形式存在,一个mRNA可编码几个多肽;真核生物mRNA 最多只能编码一个多肽③、原核生物mRNA的5'端无帽子结构,3'端没有或只有较短的polyA ;而真核生物mRNA 的5'端存在帽子结构,绝大多数正所谓3'端有polyA 结构④、原核生物mRNA起始密码子AUG上游有SD序列的保守区⑤、起始密码子原核生物的有AUG(有时GUG,UUG),真核生物只有AUG 21 、转录终止有几种机制?各有何特点?答:①、依赖P因子的终止:P因子是一个由6个相同亚基组成的六聚体,具有NTP 酶和解螺旋酶活性,能水解各种核苷酸三磷酸,通过催化NTP 的水解促使新生RNA 链从三元转录复合物中解离出来,从而终止转录②、不依赖p因子的终止:没有任何其他因子的参与,核心酶也能在某些位点终止转录,因模板DNA 上存在终止转录的特殊信号——终止子1. 终止位点上游一般存在一个富含GC 碱基的二重对称区,由这段DNA 转录产生的RNA 容易形成发卡式结构2. 在终止位点前有一段4~8个A组成的序列,所以转录产物的3'端为寡聚U,这种结构特征的存在决定了转录的终止22、内含子的分类及剪接机制(含剪接信号、转酯反应等),各类内含子剪接过程的异同。

答:内含子的分类:GU —AG,AU —AC,I类内含子,U类内含子,川类内含子,双内含子,pre—tRNA 中的内含子。

I类内含子的剪接主要是转酯反应,即剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移;U类内含子切除体系中,转酯反应无需游离鸟苷酸或鸟苷,而是由内含子本身的靠近3'短的腺苷酸2'—OH 作为亲核基因攻击内含子5'端的磷酸二酯键,从上游切开RNA 链后形成套索环结构,再由上游外显子的自由3'—OH 作为亲核基因攻击内含子3'端的磷酸二酯键,使内含子被完全切开,上下游两个外显子通过新的磷酸二酯键键相连。

发生了两次转酯反应。

川类内含子主要依靠Sn RNP发生2次转酯反应,在哺乳动物中,mRNA前体上的Sn RNP 是从5'向下游“扫描”悬着在分支点富嘧啶区3'下游的第一个AG 作为剪接的3'位点。

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