生物化学白皮书(4)

遗传密码作用：①体现编码氨基酸信息的密码：61个（ 起始密码，AUG），以碱基配对的方式识别tRNA中的反遗传密码； ②不体现氨基酸信息的密码：3个（UAA、UAG、UGA）。 遗传密码特点*： ①方向性、②连续性、③简并性、④通用性、⑤摆动性。

（2）tRNA：由3′-CCA以酯键结合氨基酸，并通过不稳定性配对识别遗传密码，使氨基酸按mRNA信息指导“对号入坐”。

（3）rRNA：与多种蛋白质构成核糖体RNA，作为合成多肽链的场所。 小亚基中16srRNA与5′mRNA SD序列 （AUG附近）结合 ；

大亚基的P位（给位）在起始阶段进入起始氨基酰tRNA；延长阶段由肽酰tRNA占据，A位（受位）接受新的氨基酰tRNA，大亚基在延长阶段有转肽酶作用，能将P位（给位）进入起始氨基酰tRNA或肽酰tRNA中的氨基酰基或肽酰基与A位（受位）接受新的氨基酰tRNA形成肽键，使肽链延长；大亚基在终止阶段有水解酶作用，水解肽酰tRNA中多肽链。 大亚基的E位（exit site 排出位）：排出空载tRNA。

2.反密码3＇CGI5＇与密码5＇—3＇的碱基怎样进行不稳定的配对？

答：按从5＇→3＇的阅读规则，反密码第一位I可与密码第三位U、C、A 配对，所以3＇CGI5＇可与密码5＇GCU3＇、5＇GCC3＇、5＇GCA3＇配对。 3.简述蛋白质的生物合成的过程,蛋白因子（原核）的作用？ 答：（1）肽链合成起始：小亚基的16srRNA与5′mRNA SD序列结合后，起始氨基酰-tRNA与mRNA起始AUG密码配对再与大亚基结合，而形成翻译起始复合物的过程。

（2）肽链的延长：根据mRNA密码序列的指导，依次添加氨基酸从N 端向C端延伸肽链，直到合成终止的过程。每次循环分进位、成肽和转位三步。

（3）肽链合成的终止：当核蛋白体A位出现mRNA的终止密码后，多肽链合成停止，肽链从肽酰-tRNA中释出，mRNA、核蛋白体大、小亚基等分离的过程。 答：

原核生物蛋白因子作用 起始因子 生物功能

IF-1

占据A位防止结合其他tRNA IF-2

促进起始tRNA与小亚基结合

IF-3

促进大小亚基分离，提高P位对结合起始tRNA敏感性 延长因子

EF-Tu

促进氨基酰-tRNA进入A位，结合分离GTP EF-Ts

调节亚基

EFG

有转位酶活性，促进mRNA-肽酰-tRNA由A位EF-2 前移到P位，促进卸载tRNA释放 释放因子

RF-1

特异识别A 位中的UAA、UAG终止密码，诱导转肽酶改变为酯酶活性 RF-2

特异识别A 位中的UAA、UGA终止密码，同上。 RF-3

有GTP酶活性，能介导RF-1、RF-2与核蛋白体作用。

4.蛋白质生物合成中大亚基有哪些酶作用？ 答: 转肽酶和水解酶的功能。

一.名词解释

1.基因表达：基因转录和翻译的过程，其产物为RNA或蛋白质。

2.管家基因：在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因表达量恒定，不受环境因素影响。 3.启动子： 是操纵子调控序列中RNA聚合酶结合模板DNA的部位，也是控制转录的关键部位。 4.增强子： 指远离转录起始点、决定基因的时间、空间特异性、增强启动子转录活性的DNA序列。 5.操纵子： 转录是不连续分区段进行的，每一转录区段可视为一个转录单位，称为操纵子。它包括若干个结构基因及其上游的调控序列。 6.反义RNA：含有与特定mRNA翻译起始部位互补的序列,通过与mRNA杂交阻断30S小亚基对起始密码子的识别及与SD序列的结合，抑制翻译起始。 二.问答题

1.基因表达的方式，基因转录激活调节基本要素分别有哪些？ 答：方式： 基本表达；诱导和阻遏。

基本要素： 特异DNA序列；调节蛋白；RNA聚合酶。

2.增强子的特点有哪些？ 答：（1）由若干功能组件-----是特异性转录因子结合DNA的核心序列；

（2）其作用与启动子相互依赖，但对启动子无严格专一性，无增强子存在启动子通常不表现活性，无启动子时增强子也无法发挥作用，同一增强子可影响不同的启动子甚至原核启动子； （3）作用无方向性、特异性；

（4）对启动子远距离发挥影响，且必须先被蛋白质因子结合后，才发挥增强转录子作用。 3.转录调节因子的结构与模体种类？

答：结构：DNA结合域、转录激活域，有的还含有蛋白质-蛋白质结合域（常见的是二聚化结构域）。 答：种类：α-螺旋-转角- α-螺旋、亮氨酸拉链、锌指结构等。

4.解释乳糖操纵子调节机制，原核生物启动子元件有哪些保守序列？其碱基序列组成？该类序列起何作用？

答：乳糖操纵子调节机制：阻遏蛋白的负性调节、CAP的正性调节、协调调节 （1）阻遏蛋白的负性调节

①条件：单纯乳糖不存在——负性调节：结构基因表达抑制

阻遏蛋白+O基因→抑制位于P基因上的RNA聚合酶向结构基因方向移动。 ②条件：单纯乳糖存在——解除负性调节：结构基因表达

阻遏蛋白+别乳糖→复合物→阻遏蛋白失活，离开O基因→位于P基因上的RNA聚合酶向结构基因方向移动→结构基因表达，产生能利用乳糖的酶。 （2）CAP的正性调节

条件：单纯乳糖存在——正性调节：结构基因表达

CAP（分解代谢物基因激活蛋白）+cAMP→复合物→激活P基因上的RNA聚合酶向结构基因方向移动→结构基因表达，产生能利用乳糖的酶。 （3）协调调节

①阻遏蛋白存在，CAP对系统不发挥作用

②无CAP：无阻遏蛋白与操纵序列结合，操纵序列仍无转录活性

③单纯乳糖存在（无葡萄糖），细菌用乳糖作碳源：乳糖诱导下，通过前述过程启动乳糖操纵子转录，合成三种利用乳糖的酶。

④有葡萄糖或葡萄糖/乳糖共存，细菌首先利用葡萄糖

当lac阻遏蛋白封闭转录时，CAP对该系统不能发挥作用；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聚仍无转录活性。 答：

原核生物启动子元件的保守序列 碱基序列组成 -10区——TATA盒 TATAAT -35区

TTGACA

答：作用：共有序列决定启动序列的转录活性大小。 一.名词解释

1. DNA克隆： 应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质——同源的或异源的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA与载体DNA结合成一具有自我复制能力的DNA分子——复制子，继而通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化细胞，再进行扩增、提取获得大量同一DNA分子，即DNA克隆，又称基因克隆、重组DNA或基因工程。

2.同源重组： 发生在同源序列间的重组称为同源重组，又称基本重组。同源重组的发生依赖两分子之间序列的相同或类似性。如果通过转化或转导获得的外源DNA与宿主DNA同源，那么外源DNA就可以通过同源重组方式整合进宿主染色体。

3.目的基因： 感兴趣的基因或DNA序列就是目的基因，又称目的DNA。目的DNA有两种类型，即cDNA和基因组DNA。

4.回文结构： 大部分Ⅱ类限制性核酸内切酶，识别位点的核苷酸序列呈二元旋转对称，通常称这种特殊的结构顺序为回文结构。 二.问答题

1.试述自然界基因重组的方式。

答：基因重组包括同源重组、特异位点重组和转座重组等类型。

（1）同源重组： 作为最基本的DNA重组方式，同源重组是指发生在同源序列间的重组，它通过链的断裂和再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单链或双链片段的交换。又称基本重组。

（2）特异位点重组：是指由整合酶催化，在两个DNA序列的特异位点间发生的整合。 …… 此处隐藏：5843字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……