生化复习题部分答案补充个人意见仅供参考Word格式文档下载.docx
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由于翻译作用的影响，衰减子后面的基因或者继续转录，或者在衰减子处实现转录的终止即产生衰减作用。
8.顺式调控元件与反式作用因子（Cis-element&
Trans-factor）
顺式调控元件：
指与靶基因处在同一染色体上起调控作用的DNA序列，通常不编码蛋白质，位于基因的旁侧序列或内含子中。
常见的顺式作用元件主要有启动子，增强子和终止子等。
反式作用因子：
指直接或间接识别或结合各类顺式作用元件核心序列并参与调控靶基因转录效率的蛋白质，主要含有两个重要的功能结构域：
DNA结合结构域和转录活化结构域，它们是其发挥转录调控功能的必需结构，常见的反式作用因子主要有转录因子等。
9.反式剪接（Trans-splicing）
10.正调控与副调控
正调控：
在基因表达调控过程中，无调节蛋白时基因表达失活，当加入调节蛋白时基因表达活化的现象，此时调节蛋白称为激活蛋白，按照激活蛋白的作用性质，正调控又可分为：
正控诱导系统和正控阻遏系统，前者指效应物（诱导物）的存在使激活蛋白处于活性状态，后者指效应物（诱导物）的存在使激活蛋白处于非活性状态。
在正调控中，激活蛋白的失活将导致不可诱导状态或超阻遏状态。
负调控：
在基因表达调控过程中，无调节蛋白时基因表达激活，当加入调节蛋白时基因表达被关闭的现象，此时调节蛋白称为阻遏蛋白，按照阻遏蛋白的作用性质，负调控又可分为：
负控诱导系统和负控阻遏系统，前者指阻遏蛋白不与效应物（诱导物）结合时，结构基因不转录的现象；
后者指阻遏蛋白与效应物（诱导物）结合时，结构基因不转录的现象。
负调控中阻遏蛋白的失活可导致隐性的组成性表达
11.脱氧核酶
体外分子进化技术合成的一种具有催化功能的单链DNA片段，具有高效的催化活性和结构识别能力。
根据催化功能的不同，可以将脱氧核酶分为5大类：
切割RNA的脱氧核酶、切割DNA的脱氧核酶、具有激酶活力的脱氧核酶、具有连接酶功能的脱氧核酶、催化卟啉环金属螯合反应的脱氧核酶。
其中以对RNA切割活性的脱氧核酶更引人注意，不仅能催化RNA特定部位的切割反应，而且能从mRNA水平对基因进行灭活，从而调控蛋白的表达。
12.合成生物学
指使用工程策略设计并应用于生物学，包括生物学、生物化学、工程策略及重新编写。
指人们将“基因”连接成网络，让细胞来完成设计人员设想的各种任务。
例如把网络同简单的细胞相结合，可提高生物传感性，帮助检查人员确定地雷或生物武器的位置。
再如向网络加入人体细胞，可以制成用于器官移植的完整器官。
13.模拟酶
14.端粒酶
端粒酶是由蛋白质和RNA共同组成的蛋白质核酸复合物，以物种专一的一种内源RNA作为模板合成DNA片段并添加到染色体的3′末端反复延伸端粒的重复序列，是一种反转录酶。
15.抗体酶
16.NoncodingRNA
非编码RNA，即除mRNA以外的不能编码成蛋白质的RNA，如miRNA、snoRNA、snRNA、pRNA等。
非编码RNA主要生物学功能是调控基因表达。
17.Splicesome
剪接体，是真核生物细胞中由小核核糖核蛋白体（snRNP）与核内初级转录产物hnRNA（杂化核RNA）组成的复合体，主要作用是使内含子形成套索并拉近上、下游外显子距离。
剪接体是mRNA剪接的场所。
18.RNA干涉
双链小RNA分子可以特异降解细胞同源mRNA的现象。
RNA干涉现象导致miRNA的发现，使人们对非编码RNA功能的认识有了革命性的改变；
RNA干涉研究产生的RNA干涉技术为基因研究带来了新的手段，已经在基础医学和药物研究方面得到广泛应用，siRNA及miRNA都能产生RNA干涉作用。
19.Alternativesplicing
通过剪接掉同一基因上特定外显子而产生不同mRNA（和蛋白质）的过程。
选择性剪接受不同细胞/发育状态信号调控。
约30%的人类基因都存在选择性剪接。
选择性剪接增加了蛋白质多样性。
20.Promoter
DNA上结合RNA聚合酶的位点。
21.LINE
22.SINE
二者均属于中度重复序列，长散在重复序列（longinterspersedelements，LINE）：
指散在分布在哺乳动物基因中的一类长细胞核因子，是一类自主转座的反转录转座子，长度较长，由RNA聚合酶Ⅱ转录产生。
短散在重复序列（shortinterspersedelements，SINE）：
指散在分布在哺乳动物基因中的一类短细胞核因子，是一类非自主转座的反转录转座子，长度较短，在130bp到300bp之间，由RNA聚合酶Ⅲ转录产生，3'
末端与长散在重复序列有同源性，能依靠其进行转座。
23.组蛋白密码
指核小体核心组蛋白尾部发生的多种翻译后修饰作用，进而调控某些基因表达开启和关闭的现象。
常见的组蛋白修饰主要有：
磷酸化、甲基化、乙酰化、泛素化及ADP核糖基化等。
组蛋白密码信息存在于转录后组蛋白修饰等过程中，组蛋白通过乙酰化、甲基化和磷酸化等修饰构成了多种多样的组蛋白密码。
组蛋白修饰作为一种重要的表观标志，与其他表观标志之间存在一定的联系，构成了一个复杂的网络，并且大大丰富了传统遗传密码的信息含量。
24.Klenow大片段
指DNA聚合酶I被蛋白酶不完全水解所产生的具有5'
-3'
聚合酶活性和3'
-5'
核酸外切酶活性的较大片段，分子量为65000。
在分子克隆中，Klenow酶主要用途如下：
补平经限制性核酸内切酶消化DNA所形成的3'
凹陷末端；
对3'
凹陷末端的DNA分子进行末端标记；
在cDNA克隆中，用于合成cDNA第二链；
用于Sanger双脱氧末端终止法进行DNA的序列分析；
在单链模板上延伸寡核苷酸引物，以合成杂交探针和进行体外突变。
25.荧光原位杂交（FISH）
荧光原位杂交（fluorescenceinsituhybridization，FISH）是在20世纪80年代末在放射性原位杂交技术的基础上发展起来的一种非放射性分子细胞遗传技术，以荧光标记取代同位素标记而形成的一种新的原位杂交方法，探针首先与某种介导分子（reportermolecule）结合，杂交后再通过免疫细胞化学过程连接上荧光染料。
FISH的基本原理是将DNA（或RNA）探针用特殊的核苷酸分子标记，然后将探针直接杂交到染色体或DNA纤维切片上，再用与荧光素分子偶联的单克隆抗体与探针分子特异性结合来检测DNA序列在染色体或DNA纤维切片上的定性、定位、相对定量分析等。
FISH具有安全、快速、灵敏度高、探针能长期保存、能同时显示多种颜色等优点，不但能显示中期分裂相，还能显示于间期核。
同时在荧光原位杂交基础上又发展了多彩色荧光原位杂交技术和染色质纤维荧光原位杂交技术。
26.三羧酸循环（tricarboxylicacidcycle简称TCA循环）
以乙酰CoA和草酰乙酸缩合成柠檬酸后再经一系列反应又重新生成草酰乙酸的环状途径。
该途径的第一个代谢物是柠檬酸，所以又称柠檬酸循环；
柠檬酸含有三个羧基，故称三羧酸循环；
德国科学家H.Krebs发现，又称Krebs循环。
27.氨基酸代谢库
体内各处食物蛋白经消化吸收的氨基酸（外源性氨基酸）与体内组织蛋白降解产生的氨基酸（内源性氨基酸），参与代谢。
28.酶的变构调节
小分子化合物与酶分子活性中心以外的某一部位特异结合，引起酶蛋白分子构象变化，从而改变酶的活性，这种调节称为酶的变构调节或别构调节。
29.低分子量G蛋白（smallGprotein）
三联体GTP结合调节蛋白的简称，位于质膜内胞浆一侧，由α，β，γ三个不同亚基组成，βγ二聚体通过共价结合锚定于膜上起稳定α亚基的作用，而α亚基本身具有GTP酶活性。
G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用，当G蛋白α亚基与GDP结合，处于关闭状态；
当胞外配体与受体结合形成复合物时，导致受体胞内结构域与G蛋白α亚基偶联，并促使α亚基结合的GDP被GTP交换而被活化即处于开启状态，从而传递信号。
30.Toll样受体（Toll－likereceptor，TLR）
31.AP位点
P位：
又称给位或肽基部位，是肽酰tRNA的结合部位，供携有新生肽链的tRNA及携带起始氨基酸的tRNA附着。
A位：
又称受位或氨基酰位，是氨基酰tRNA的结合部位，供携带氨基酸的tRNA附着。
32.双功能烷化剂
33.DNA交联
34.彗星电泳
35.g-H2AX
二、问答题
1.采用蛋白质生物合成的主要分子有哪些？
各有什么作用？
原料：
氨基酸
模板：
mRNA
运载工具：
tRNA
装配场所：
核糖体
能量：
GTP，ATP
酶：
氨基酰tRNA合成酶；
转肽酶
蛋白因子：
起始、延长、终止各阶段均有蛋白因子参与，如果是真核生物，则在这些因子前加“e”（eukaryotic），如：
eIF、eRF等。
2.以原核生物为例简述蛋白质生物合成的过程。
3.简述蛋白质翻译后修饰的主要形式。
蛋白质经过转录翻译后形成的蛋白质前体一般是没有生物活性的，需要经过多方面的加工修饰作用才能转化为有生物活性的成熟蛋白质，该过程即为蛋白质翻译后加工。
蛋白质翻译后加工包括以下几个方面：
1）多肽链的剪切：
指蛋白质在特殊蛋白酶的催化下通过剪切作用丢弃一些氨基酸形成成熟有功能的蛋白质的过程，如信号肽序列的切除和酶原的水解激活等。
2）N端添加氨基酸：
指在蛋白转移酶的作用下是特定氨基酸添加到靶蛋白分子N端的现象。
N端添加氨基酸与蛋白质的选择性降解有关。
3）蛋白质的剪接：
指一条多肽链内部的内蛋白子序列被剪切后，其两侧外蛋白子序列重新连接起来的翻译后加工方式。
4）个别氨基酸的修饰：
氨基酸的修饰包括多肽链N端或C端以及对各种氨基酸侧链的修饰。
氨基酸残基的修饰不仅能够改变蛋白质的某些理化性质，更重要的是许多酶利用修饰作用调节本身的活性。
常见的氨基酸修饰包括：
磷酸化，糖基化，甲基化，乙酰化，羟基化，泛素化和ADP-核糖体基化等。
5）添加辅助因子：
许多蛋白质或酶在合成后必须与辅助因子结合才能有活性，如血红素蛋白需要血红素辅基等。
6）寡聚蛋白的寡聚化：
指蛋白质单体通过自组装过程形成寡聚蛋白的过程。
7）多肽链的折叠：
多肽链正确折叠的信号包含在其一级结构之中；
不同种类的蛋白质具有不同的折叠途径；
体内绝大多数蛋白质的折叠需要分子伴侣；
某些蛋白质的折叠还需要肽酰辅氨酰顺反异构酶或蛋白质二硫键异构酶的帮助。
8）蛋白质的靶向运输：
翻译后的蛋白质只有通过靶向运输到达特定部位才能发挥特定的生物学功能，如信号肽学说等。
4.基因表达调控及一般原则。
5.RNA开关（Riboswitch）及其对基因表达的调控。
核开关是一类通过5'
端非编码区结合小分子代谢物或离子等调控基因表达的mRNA元件。
它位于特定的mRNA区域，可以不依赖任何蛋白质因子而直接结合小分子代谢物等，继而发生构象重排，影响mRNA的活动。
核开关是基因表达调控的一种重要机制，可在转录水平和翻译水平调控基因的表达，主要表现为转录终止、翻译抑制/起始、mRNA稳定性调控等方面。
核开关通过aptamer结合配体进而调控终止子，核糖体结合位点和其他影响基因表达的RNA元件调控基因表达。
核开关在原核生物和真核生物都有存在，在特定细菌中主要参与调控包括维生素B12和甲硫氨酸生物合成等代谢途径。
6.锌指核酶（ZFN）技术及其应用。
7.简述酶分子定向进化的常用方法。
8.简述酶蛋白分子剪接的分子机制。
9.原核生物和真核生物RNA聚合酶的种类及其功能。
1）原核生物只有一种RNA聚合酶，含有5个亚基（2’），具有合成RNA的功能。
2）真核生物具有3种RNA聚合酶，RNA聚合酶I，II，III。
其中RNA聚合酶I定位核仁，指导45SrRNA的合成；
RNA聚合酶II定位于核浆，指导mRNA的合成；
RNA聚合酶III定位于核浆，指导tRNA，5SrRNA和snRNA的合成。
10.转录调节因子的分类及其基本结构特征。
1）转录调节因子简称转录因子。
按功能特异性可将其分为两类：
基本转录因子，是RNA聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子，决定三种RNA（tRNA、mRNA及rRNA）转录的类别。
有人将其视为RNA聚合酶的组成成分或亚基，故称基本转录因子。
对三种RNA聚合酶来说，除个别基本转录因子成分是通用的，如TFIID，大多数成分是不同RNA聚合酶所特有的。
另一类为特异转录因子，为个别基因转录所必需，决定该基因的时间、空间特异性表达。
此类特异因子有的起转录激活作用，称转录激活因子；
有的起转录抑制作用，称转录抑制因子。
2）所有转录因子至少包括两个不同的结构域：
DNA结合域，如锌指结构和转录激活域，如酸性激活域；
此外，很多转录因子还包含一个介导蛋白质-蛋白质相互作用的结构域，最常见的是二聚化结构域，如亮氨酸拉链。
11.简述真核生物mRNA转录后加工及生物学意义。
1）5´
-端加帽：
所有真核细胞mRNA的5´
-端，转录后加上7-甲基鸟苷三磷酸帽结构，主要防止RNA降解，提高翻译效率；
2）3´
-端加poly（A）尾，主要防止RNA降解，提高翻译效率；
3）剪接作用：
除去内含子，外显子连接成成熟mRNA；
4）mRNA的选择性加工：
选择型连接外显子，除去特定外显子，增加蛋白分子多样性。
12.简述RNA研究在医药研究中的重要意义。
基础方面：
RNA分子在生命活动中的生物学功能，在疾病发生发展中的作用；
RNA相关研究技术在基础研究中的作用；
医药方面：
可作为产品，用于疾病诊断及治疗；
RNA相关研究技术可用于发现新药物靶标，诊断试剂等
13.试述DNA和RNA分子差异与功能差异的原因。
1）核苷酸组成差异：
碱基组成差异：
DNA有A,T,G,C四种碱基组成；
RNA由A,U,G,C组成；
戊糖组成差异：
DNA为脱氧核糖，RNA为核糖。
2）空间结构差异：
DNA为双螺旋双链结构，空间结构多样性少；
RNA为单链分子，局部形成双链结构，形成大量发卡、突环等二级结构。
3）与DNA分子相比，RNA具有相对不稳定和显著的构象灵活性是其功能多样性的分子基础。
14.请从酸碱性角度谈谈你对组蛋白成为核小体主要蛋白成分的理解。
15.请从分子进化角度简述DNA复制中的保真机制。
16.请简述DNA复制原理在DNA标记和检测中的应用。
17.请以珠蛋白（globin）为例叙述基因家族的进化特。
18.请简述你对于用化学合成的基因组构建细胞的原理、认识和思考。
19.简述DNA双链断裂修复途径及主要蛋白复合物。
20.简述两种发生于真核细胞中的DNA重组机制及生物学意义。
21.物质代谢的特点？
特点表现在6个方面：
①整体上各种物质代谢之间互有联系,相互依存。
②随环境变化精细调节代谢强度、方向和速度，表现为动态平衡。
③各组织器官的代谢各有特点，其酶系、途径和功能各不相同。
④各种代谢物均具有各自共同的代谢池。
各代谢途径之间可通过共同枢纽性中间产物互相联系和转变。
⑤ATP是机体能量利用的共同形式。
⑥NADPH是合成代谢所需的还原当量。
22.高等生物对物质代谢有哪三级水平调节？
1.代谢第一水平调节是指细胞水平。
细胞水平上，主要以细胞膜系统的分隔实行代谢调节和控制，即细胞内各种酶或酶系呈隔离分布；
细胞膜对代谢物质转运和酶系分隔以实现代谢路径的调控；
以及某些蛋白质通过在胞内的定位对代谢步骤实行控制。
2.其中较为重要的是酶对代谢可以实现精细调节（比如关键酶的活性对代谢途径的速度、方向调节，也称限速酶，这类酶使反应单向进行，受底物控制、还受多种代谢物或效应剂的调节。
3.酶通过分子构象变化从结构上、从酶结构可逆的共价化学修饰上、以及酶量从基因表达诱导或阻遏上全面调节代谢过程）。
4.代谢第二水平调节是指激素水平调节。
高等生物在进化过程中，出现了专司调节功能的内分泌细胞及内分泌器官，其分泌的激素可通过激素与靶细胞上的受体结合引发胞内效应物和系列改变对代谢细胞发挥代谢调节作用。
5.代谢第三水平调节是指神经系统对代谢整体调节。
在中枢神经系统的控制下，神经及神经递质对靶细胞直接发生影响，进行整体调节。
6.神经系统也通过和内分泌系统某些激素的分泌来共同调节某些细胞的代谢及功能，通过各种激素的互相协调而对机体代谢进行综合调节。
23.简述2种细胞信号转导研究中常用的技术方法及其说明的问题（如免疫共沉淀、染色质免疫沉淀等）。
24.举例说明信号转导的环节组成。
25.简述DNA转录偶联修复（TCR）机制。
26.简述DNA双链断裂修复途径及主要蛋白复合物。
DNA损伤修复时自然界中普遍存在的现象，其断裂修复途径有以下几种：
1）直接修复：
DNA断裂口可以直接修复，在5′-P端和3′-OH端未受损伤的情况下，连接酶能够直接修复因电离辐射等因素造成的DNA断裂口；
二聚体可被光复活酶直接修复，生物体内存在一种光复活酶，在300-500nm的可见光照射下，可将二聚体转化为单体；
烷基化碱基可直接修复，在大肠杆菌中有一种Ada酶，可修复甲基化的碱基和甲基化的磷酸二酯键。
2）切除修复：
细胞内最普遍的修复机制，DNA特异内切酶或糖苷酶识别DNA损伤位点，在损伤位点的5′上游切断DNA链，并沿5′→3′方向逐步切除DNA损伤部分。
DNA聚合酶在缺口处催化DNA合成并沿5′→3′方向延伸，以新合成的DNA链取代整个损伤的DNA片段。
在DNA连接酶的作用下，新合成的DNA片段与原来的DNA链连接，从而完全恢复DNA原有结构。
3）重组修复：
当DNA损伤较大时，无法采用常规方法修复，一边复制一边进行切除修复的方式。
大肠杆菌中约含有15中重组修复酶，其中一种关键蛋白时RecA蛋白。
DNA较大范围损伤可诱导该蛋白表达升高。
RecA蛋白可结合在损伤链复制的子链的空缺处，引发对侧完整母链与其子链重组，一旦重组修复完成，诱导信号就消失，RecA蛋白表达减少，细胞内阻遏蛋白重新表达增加，终止修复。
4）SOS修复：
当DNA双链发生高密度、大片段损伤，原有的DNA聚合酶活性也降低。
此时，细胞紧急启动应急修复系统，诱导产生新的DNA聚合酶或修饰原有DNA聚合酶的因子。
这种修复方式物无校对功能，易造成DNA复制错误，甚至引起基因突变。
5）细胞周期检查点控制：
真核生物细胞在DNA损伤时，特别是发生在复制期和有丝分裂期的DNA损伤，细胞除了诱导修复基因的转录外，还可暂时阻断细胞周期，防止受损DNA继续复制，如无法修复，则可诱导细胞进入凋亡。
27.简述两种发生于真核细胞中的DNA重组机制及生物学意义。
（一）Homologousrecombination（同源重组）是两个DNA分子之间同源序列的互换。
1、二倍体：
交叉重组
2、单倍体：
依赖recA；
Holliday中间体
3、复制叉错误：
DNA修复
如果通过转化或转导获得的外源DNA与宿主DNA同源，就可以使外源DNA整合进宿主的染色体。
（二）Site-specificrecombination（位点专一重组）
是由整合酶催化、在两个DNA序列的特异位点间发生的整合。
需要能识别特异DNA序列蛋白的调控。
可以人为地使两个序列特异位点按照实验目的发生整合。
28.如何证实DNA为遗传信息携带者？
29.如何证实mRNA的存在以及其是遗传信息的传递者？
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