【正文】 3． 說(shuō)明下列符號(hào)意義：IS，Tn5(Tn903,10等)，Mu,D108答：⑴IS：插入序列，即最簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)座子，來(lái)源： 在細(xì)菌操縱子中以自發(fā)插入形式鑒定出來(lái)，是細(xì)菌質(zhì)粒和染色體的成分。⑵Tn5：復(fù)合轉(zhuǎn)座子的一種，帶有某些功能性基因。⑶Mu和D108：轉(zhuǎn)座噬菌體，屬于溫和噬菌體，可致突變，溫和噬菌體一般整合到寄主染色體的一定位置上。但 Mu沒(méi)有一定的整合位置（隨機(jī)整合）引起突變。Mu和D108 DNA經(jīng)轉(zhuǎn)座可插入宿主染色體的任何一位置，（隨即整合）引起突變。4． 轉(zhuǎn)座重組的遺傳效應(yīng)。⑴引起插入突變：以10ˉ３10８頻率進(jìn)行的轉(zhuǎn)座會(huì)引起插入突變，IS，Tn,Mu噬菌體都可以引起插入突變，插入位點(diǎn)若在一個(gè)順?lè)醋拥那岸斯δ芑蛑?，可能造成極性突變。⑵造成插入位點(diǎn)靶DNA的少量堿基對(duì)重復(fù)。⑶插入位點(diǎn)出現(xiàn)新基因，復(fù)合轉(zhuǎn)座子帶有抗性基因，可產(chǎn)生兩方面效應(yīng)：；。⑷轉(zhuǎn)座后供體序列不變，即復(fù)制型轉(zhuǎn)座。⑸引起染色體畸變，在一個(gè)染色體上如有同一轉(zhuǎn)座子的兩個(gè)拷貝提供的相同為點(diǎn)，可由重組導(dǎo)致染色體缺失，倒位，插入。⑹切除效應(yīng)，轉(zhuǎn)座子從原來(lái)位置上消失，準(zhǔn)確切除，使原插入發(fā)生恢復(fù)突變，若不準(zhǔn)確，會(huì)留下轉(zhuǎn)座子殘跡，產(chǎn)生插入突變，但轉(zhuǎn)座子標(biāo)志消失。5．轉(zhuǎn)座效應(yīng)意義：1. 可使原來(lái)相距較遠(yuǎn)的基因組合在一起，形成一個(gè)操縱子。 2. 產(chǎn)生一個(gè)新蛋白，把原來(lái)兩段分離的DNA序列連在一 起。3. 啟動(dòng)子部位的插入可使基因打開(kāi)或關(guān)閉。4. 過(guò)多轉(zhuǎn)座（頻率過(guò)高）對(duì)細(xì)胞不利，細(xì)胞在長(zhǎng)期進(jìn)化中形成了一些不利于轉(zhuǎn)座的代謝途徑，可與轉(zhuǎn)座過(guò)程平衡。5. 轉(zhuǎn)座基因插入時(shí)，大多數(shù)受體基因均被鈍化，但也有基因被激活。（這是因?yàn)檗D(zhuǎn)座子有自己的啟動(dòng)子，在使轉(zhuǎn)位酶轉(zhuǎn)錄的同時(shí)，也可使相鄰基因轉(zhuǎn)錄）。6．何謂同源重組？特點(diǎn)及機(jī)制？⑴定義，特點(diǎn)參見(jiàn)一題。⑵機(jī)制：A：斷裂復(fù)合機(jī)制：a.：斷裂復(fù)合：發(fā)生在染色體復(fù)制完成后，每對(duì)聯(lián)會(huì)染色體有4個(gè)染色單體，在染色單體水平發(fā)生DNA斷裂，斷裂DNA交叉重組，解除張力。b：拷貝選擇：姐妹染色單體復(fù)制途中各自交換了模板。B：雙鏈斷裂啟動(dòng)重組：在受體DNA上形成雙鏈斷裂（核酸內(nèi)切酶），重組開(kāi)始產(chǎn)生3‘端單鏈，受體3’末端遷移至供體同源區(qū)，受體3‘末端修復(fù)延伸合成，供體置換，鏈遷移至受體鏈，在受體上的另一3’末端DNA合成，相互遷移產(chǎn)生雙鏈交換。7．舉例說(shuō)明位點(diǎn)專(zhuān)一性重組。λ噬菌體DNA入侵宿主基因組進(jìn)入溶原狀態(tài)，是通過(guò)λDNA和細(xì)菌DNA特定的附著位點(diǎn)之間的重組實(shí)現(xiàn)的。、O和B’三部分，λDNA上的attP分為P、O、P’三部分，O為核心序列，λDNA的整合和切離都發(fā)生在各自的O序列，兩側(cè)的序列對(duì)重組也有重要作用。λDNA的整合過(guò)程無(wú)DNA降解，也無(wú)DNA合成，只是attB和attP兩個(gè)位點(diǎn)整合后，一種DNA結(jié)合蛋白inf在拓?fù)洚悩?gòu)酶活性催化下，使兩個(gè)DNA分子的各一條單鏈斷裂，經(jīng)inf作用，形成重組中間體Holliday結(jié)構(gòu)，然后另外兩條單鏈同樣過(guò)程斷裂重接，完成重組。8．比較簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)座子和復(fù)合轉(zhuǎn)座子。⑴相同：都是存在染色體可自由復(fù)制和位移的基本單位；轉(zhuǎn)座發(fā)生時(shí)，受體分子中有一段3126p的靶序列DNA自我復(fù)制，轉(zhuǎn)座子插入這兩個(gè)重復(fù)序列之間，不同轉(zhuǎn)座子，靶序列不同。⑵不同：簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)座子：常稱之為插入序列（IS序列），可獨(dú)立存在的單元，帶有介導(dǎo)自身移動(dòng)的蛋白，長(zhǎng)度較小，是細(xì)菌或質(zhì)粒DNA的正常組成成分，所以IS序列只有一個(gè)開(kāi)放讀碼框；復(fù)合轉(zhuǎn)座子：帶有一些功能性基因（如抗藥性），常由IS序列插入某功能基因，兩端形成有功能的復(fù)合體，IS序列只能作為復(fù)合體移動(dòng)，其轉(zhuǎn)座能力由IS序列控制或調(diào)節(jié)；此外，還有一類(lèi)不帶IS序列的，體積龐大的轉(zhuǎn)座子TnA家族，此類(lèi)帶3個(gè)基因，分別編碼轉(zhuǎn)座酶，解離酶，β內(nèi)酰胺酶，且兩翼帶有38bp發(fā)倒置重復(fù)序列。第四章 RNA的生物合成1．說(shuō)明或?qū)Ρ纫韵赂拍睥砰喿x和閱讀框和ORF：閱讀在protein合成系統(tǒng)中，指按單向線性對(duì)核苷酸序列進(jìn)行解碼的過(guò)程。閱讀框是指mRNA分子中可轉(zhuǎn)譯成protein多肽的3種可能的三聯(lián)體密碼子組合方式之一。ORF：開(kāi)放閱讀框，指從起始密碼子到終止密碼子的一段基因序列。⑵編碼和讀碼：編碼是指成熟mRNA相鄰三個(gè)堿基決定一種氨基酸。讀碼是指氨酰tRNA與mRNA三聯(lián)體密碼的相互識(shí)別。⑶DNA有意義鏈和反意義鏈：（＋）有意鏈，DNA雙鏈中與轉(zhuǎn)錄模板互補(bǔ)的鏈（與mRNA序列相同的鏈）。（－）反義鏈，DNA雙鏈中的可以轉(zhuǎn)錄成mRNA的鏈（與mRNA互補(bǔ)的鏈）。⑷DNA正鏈和負(fù)鏈：同上。⑸啟動(dòng)子和增強(qiáng)子：promotor（廣義上講，是控制轉(zhuǎn)錄的各種序列元件的任何組合都可以使用“啟動(dòng)子”術(shù)語(yǔ))。通常是指位于基因5’末端上游外側(cè)，緊鄰轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)的一段具特殊功能的非編碼核苷酸序列，可與RNApol結(jié)合啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄。Enhancer指真核生物的一段特異序列，通過(guò)順式作用方式，能夠在距離目標(biāo)基因50Kb以上位置，從上游，下游等不同位置及方向增強(qiáng)該基因轉(zhuǎn)錄活性。⑹強(qiáng)終止子和弱終止子：終止子有強(qiáng)、弱之分，強(qiáng)終止子含有反向重復(fù)順序，可形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)，其后面為polyT結(jié)構(gòu)，富含GC，無(wú)需終止蛋白參與即可以使轉(zhuǎn)錄終止。弱終止子也有反向重復(fù)序列，但無(wú)polyT結(jié)構(gòu)，GC少，需要有終止蛋白參與才能使轉(zhuǎn)錄終止。⑺足跡法和阻滯電泳：footprinting通過(guò)檢測(cè)因受特定轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)結(jié)合保護(hù)，而不受特定分子如DNase1切割作用的磷酸二酯鍵區(qū)域，從而鑒定出DNA分子中特定蛋白質(zhì)結(jié)合區(qū)位置，及其核苷酸序列的一種分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。阻滯電泳，又稱電泳遷移率變動(dòng)實(shí)驗(yàn)，用于檢測(cè)蛋白質(zhì)和DNA序列的互相作用，若某DNA片斷能和蛋白質(zhì)因子結(jié)合，則其在凝膠中電泳運(yùn)動(dòng)的速度就會(huì)減慢。⑻hnRNA和SnRNA：heterogeneous nuclear RNA(核內(nèi)不均一RNA)，為mRNA前體,指真核生物mRNA初級(jí)轉(zhuǎn)錄物，在核內(nèi)加工，形成的大小極不均一的中間產(chǎn)物。(經(jīng)5’末端加帽，3’末端加尾，拼接去除內(nèi)含子和核苷酸甲基化等步驟，才形成成熟mRNA)。Small nulear RNA(核內(nèi)小RNA）真核細(xì)胞核內(nèi)一類(lèi)長(zhǎng)度位90－400核苷酸的小分子量核內(nèi)RNA，豐度高?？膳c特異蛋白質(zhì)結(jié)合成核內(nèi)小核糖核蛋白質(zhì)顆粒，參與轉(zhuǎn)錄物的剪接，多聚腺核苷酸化，3’末端成熟作用。⑼mRNA前體剪接和修飾：都是mRNA的加工過(guò)程。前者是從DNA模板鏈轉(zhuǎn)錄的最初產(chǎn)物中出去內(nèi)含子，并將外顯子連接起來(lái)形成一個(gè)連續(xù)的RNA分子的過(guò)程，后者是mRNA5’加帽，3’加尾的過(guò)程。⑽外顯子和內(nèi)含子(exon, intron)：在DNA分子中基因編碼序列常被不編碼序列隔開(kāi)，這種不編碼序列叫內(nèi)含子，編碼序列叫外顯子。但其劃分不是絕對(duì)的，內(nèi)含子也可編碼，外顯子也可不編碼；在一基因中的內(nèi)含子又可能是另外基因的外顯子。⑾ribozyme與RNA剪切：一些RNA分子具有高度專(zhuān)一的催化活性，在無(wú)蛋白質(zhì)情況下能進(jìn)行剪切反應(yīng)，稱為ribozyme。RNA剪切是在轉(zhuǎn)錄時(shí)，外顯子及內(nèi)含子均轉(zhuǎn)錄到hnRNA中，核中hnRNA剪切掉內(nèi)含子，然后將外顯子各部分連接起來(lái)，而變?yōu)槌墒斓膍RNA。⑿DNApol與RNApol：前者是根據(jù)DNA模板鏈合成互補(bǔ)鏈的聚合酶。后者是依賴于DNA的RNA聚合酶。2．簡(jiǎn)述RNA前體的剪切（剪切位點(diǎn)有何特征、剪切機(jī)制、核酶、剪切特異性的意義）⑴核酶定義見(jiàn)名詞解釋。⑵剪切位點(diǎn)特征：是保守序列，有共同的結(jié)構(gòu)單元AGGUAAGU；無(wú)互補(bǔ)；位于內(nèi)含子和外顯子交界處；以GU開(kāi)始，以AG結(jié)束。⑶機(jī)制：酵母中的剪切由兩個(gè)轉(zhuǎn)酯反映完成，首先分支點(diǎn)A的2’OH攻擊5’外顯子剪切位點(diǎn)，形成2’5’磷酸二酯鍵，從而形成分支結(jié)構(gòu)；其次，上游外顯子3’OH攻擊內(nèi)含子與外顯子2之間的磷酸二酯鍵，使外顯子1和外顯子2連接；然后，釋放內(nèi)含子環(huán)，整個(gè)反應(yīng)中的磷酸二酯鍵數(shù)量未變。⑷剪切特異性的意義：內(nèi)含子必須精確的切除，否則會(huì)造成閱讀框的改變，從而合成非活性蛋白。3． 簡(jiǎn)述核酶的特征。ribozyme的大小從十幾個(gè)nt到數(shù)百個(gè)nt；底物多為RNA(也有DNA、糖類(lèi)、氨基酸酯等），ribozyme的催化效率較酶(蛋白質(zhì))低得多；必需有Mg2+存在時(shí)才能進(jìn)行催化；它也具有催化作用的專(zhuān)一性。對(duì)競(jìng)爭(zhēng)性抑止劑敏感?？煞譃榧羟行秃嗣福ù呋陨砘蛘弋惣篟NA的切割，相當(dāng)于核酸內(nèi)切酶。包括：錘頭型核酶，發(fā)卡型核酶，丁型肝炎病毒HDV及有蛋白質(zhì)參與協(xié)助完成催化的proRNA復(fù)合酶）和剪接型核酶（具有核酸內(nèi)切酶核連接酶活性）。意義：a. 生命的最初形式可能是RNA，其兼有DNA和蛋白質(zhì)的功能。b. 在進(jìn)化過(guò)程中，作為遺傳模板的功能讓位于DNA（RNA不穩(wěn)定），作為催化劑的功能讓位于蛋白質(zhì)。c. 利用其機(jī)制，設(shè)計(jì)合成特異性切割病毒RNA或其它RNA的核酶，以便于治療包括愛(ài)滋病、癌癥在內(nèi)的疾病。4．舉例說(shuō)明三種RNA前體的剪切和成熟過(guò)程。⑴mRNA：在轉(zhuǎn)錄時(shí)，外顯子及內(nèi)含子均轉(zhuǎn)錄到hnRNA中。核中hnRNA在核酸內(nèi)切酶作用下剪切掉內(nèi)含子，然后在連接酶作用下，將外顯子各部分連接起來(lái)，而變?yōu)槌墒斓膍RNA。mRNA的加工修飾包括：5’端形成帽子結(jié)構(gòu)、3’端加polyA、剪接除去內(nèi)含子和甲基化。⑵rRNA是：初級(jí)轉(zhuǎn)錄物是一條45SRNA含18S、 rRNAs。轉(zhuǎn)錄過(guò)程中或剛轉(zhuǎn)錄完成時(shí)，rRNA中約有1~2%的核糖單位的2’OH被S腺苷甲硫氨酸經(jīng)酶促而甲基化。⑶ tRNA是：tRNA經(jīng)過(guò)剪切、拼接、堿基修飾以及3’OH端連接CCA結(jié)構(gòu)成為成熟的tRNA。疑惑：看第7題好像和這道題是重復(fù)的，懷疑這道題是問(wèn)三種加工方式，即加帽子、加尾巴、剪接。5．說(shuō)明真核生物mRNA前體特異性剪接的機(jī)制及研究方法。機(jī)制見(jiàn)第2題。研究方法：剪切現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是通過(guò)四膜蟲(chóng)的rRNA前體在未加任何蛋白質(zhì)的情況下，自發(fā)的進(jìn)行剪接來(lái)發(fā)現(xiàn)的。具體研究可以用PCR介導(dǎo)的點(diǎn)突變等方法來(lái)改變基因序列，看對(duì)剪切造成的影響，尋找剪切位點(diǎn)的規(guī)律。6．簡(jiǎn)述原核生物啟動(dòng)子的研究方法（包括選材、技術(shù)路線、方法和分析及預(yù)測(cè)圖譜）。⑴。⑵利用foot printing：當(dāng)DNA被RNA pol結(jié)合時(shí)，其覆蓋部分不被DNase水解。標(biāo)記DNA末端，控制適當(dāng)條件，使每個(gè)DNA分子中未與蛋白質(zhì)結(jié)合部分的每個(gè)磷酸二酯鍵都被切割一次，切割位置可通過(guò)電泳檢測(cè)知道，未出現(xiàn)DNA條帶的地方即轉(zhuǎn)錄因子（RNA聚合酶）結(jié)合的地方。⑶然后可以利用突變掃描實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步分析啟動(dòng)子區(qū)的順式元件。7．分別說(shuō)明tRNA、rRNA、mRNA前體加工包括哪些內(nèi)容。見(jiàn)第4題。RNA聚合酶的催化活性：核心酶在解鏈的DNA鏈上形成起始復(fù)合物開(kāi)始轉(zhuǎn)錄。當(dāng)酶沿著模板移動(dòng)，RNA鏈延伸。核心酶覆蓋大約80bp的DNA區(qū)域，其中解鏈部分只有~1214bp。當(dāng)解旋成為模板時(shí)，每條鏈進(jìn)入酶的不同部位。生長(zhǎng)著的RNA鏈的底物NTP結(jié)合位點(diǎn)之前的一段模板是游離的，在這結(jié)合位點(diǎn)之后的模板是與新生RNA形成RNADNA雜合鏈，RNADNA雜合鏈的長(zhǎng)度約9bp，比解旋的DNA稍短一些。當(dāng)酶分子離開(kāi)這一區(qū)域向前移動(dòng)時(shí)，DNA又重新形成雙鏈，RNA作為游離的多核苷酸鏈被取代出來(lái)。終止子的作用是在DNA模板的特異位點(diǎn)處終止RNA的合成。 RNA聚合酶可識(shí)別終止子，終止轉(zhuǎn)錄，將新生RNA鏈釋出，并離開(kāi)模板DNA。RNA的后加工：1. 原核mRNA基本無(wú)加工，原核的轉(zhuǎn)錄和翻譯偶合。原核生物的結(jié)構(gòu)基因是連續(xù)編碼序列，絕大數(shù)原核生物的mRNA不需加工修飾，仍為初級(jí)轉(zhuǎn)錄本的形式。原核生物沒(méi)有核膜，轉(zhuǎn)錄和翻譯是相偶合的，往往轉(zhuǎn)錄還未完成已開(kāi)始翻譯。，① 剪切: tRNA 基因?yàn)槎囗樂(lè)醋樱?修飾：包括甲基化、氫化、磷酸化。③ 核糖體形成 第五章 蛋白質(zhì)合成1．名詞解釋⑴核糖體結(jié)合技術(shù)：用已知的三核苷酸與核糖體去測(cè)試結(jié)合各種AAtRNA，通過(guò)對(duì)不同的tRNA的標(biāo)記，來(lái)尋找與已知三核苷酸結(jié)合的AAtRNA，研究密碼子和AA的對(duì)應(yīng)情況。⑵核糖體與多核糖體：核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，由幾種RNA及多種蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物。在蛋白質(zhì)合成中，mRNA上有多個(gè)核糖體協(xié)同在翻譯，這些多個(gè)核糖體構(gòu)成多核糖體。⑶簡(jiǎn)并（兼并）密碼子：編碼同一氨基酸的不同密碼子。偏愛(ài)密碼子：使用頻率較高的簡(jiǎn)并密碼子。⑷分子伴侶：細(xì)胞中幫助新生肽正確組裝，形成成熟蛋白質(zhì)，而本身不是最終功能蛋白組合的分子。⑸簡(jiǎn)并（兼并）：一種AA可以由多個(gè)密碼子編碼的現(xiàn)象。 變偶：m RNA的密碼子的第三個(gè)堿基與反密碼子的配對(duì)不是那么專(zhuān)一而存在的擺動(dòng)性.⑹密碼子的通用性：遺傳密碼在目前的從低等到高等的各種物種中都是通用的，它們幾乎使用完全相同的一套密碼；密碼子的例外：某些生物或者高等動(dòng)物的線粒體等中，存在著三聯(lián)體密碼對(duì)應(yīng)的意義與眾不同的現(xiàn)象。⑺無(wú)義突變：發(fā)生在終止密碼處，是有義密碼子變成終止密碼子或終止密碼子變成有義密碼子。⑻錯(cuò)義突變：由有義密碼的點(diǎn)突變引起的，突變結(jié)果只改變一個(gè)氨基酸，通常改變后產(chǎn)生一個(gè)性質(zhì)相同的氨基酸。⑼信號(hào)肽：分泌和跨膜蛋白在合成過(guò)程中N端共有序列，至少有一個(gè)帶正電荷的氨基酸，它能引導(dǎo)跨膜和分泌性蛋白的肽鏈通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。信號(hào)肽最終被位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的信號(hào)肽酶切除，因此成熟的分泌蛋白N端無(wú)信號(hào)肽。⑽導(dǎo)肽：為線粒體定位信號(hào)，富含帶正電荷的氨基酸，絲氨酸含量特別高。⑾5’UTR：mRNA上5’端的非編碼區(qū)，通常認(rèn)為與mRNA和核糖體的識(shí)別和結(jié)合有關(guān)。 3’UTR：mRNA上3’端的非編碼區(qū)，通常認(rèn)為與加polyA尾巴有關(guān)，與mRNA的未定性有關(guān)。2. 簡(jiǎn)述遺傳密碼表的特點(diǎn)及其生物學(xué)意義1) 密碼的基本單位是三聯(lián)體密碼子，以5′→3′方向、非重疊、無(wú)標(biāo)點(diǎn)的方式編碼在核酸分子上。2) 簡(jiǎn)并性：同一種氨基酸有兩個(gè)或更多密碼子的現(xiàn)象稱為密碼子的簡(jiǎn)并性。編碼同一種氨基酸的密碼子,稱為同義密碼子。密碼的簡(jiǎn)并性可以減少有害突變，對(duì)維持生物物種的穩(wěn)定性有重要意義。3) 擺動(dòng)性或變偶性：在密碼子的三個(gè)堿基中，專(zhuān)一性主要取決于頭兩位堿基，第三個(gè)堿基比前兩個(gè)堿基專(zhuān)一性小，因此，與反密碼子（在tRNA上）互補(bǔ)配對(duì)時(shí)，第三個(gè)堿基有較大的靈活性，當(dāng)?shù)谌粔A基發(fā)生突變時(shí)，仍