《分子生物學(xué)》真核、原核生物-基因組-轉(zhuǎn)座子-DNA復(fù)制-轉(zhuǎn)錄-翻譯-轉(zhuǎn)錄后加工-基因調(diào)控表達(dá)-等比較

1、比較點(diǎn)原核生物真核生物基因組大小重復(fù)量編碼區(qū)連續(xù)斷裂重疊稀疏復(fù)制子操縱子復(fù)制終止(1)通常僅由一條雙鏈環(huán)狀 DNA組成，形成擬核(2)結(jié)構(gòu)基因通常為單拷貝(除rRNA基因)(3)基因不編碼區(qū)域較真核少(4)基因一般是連續(xù)的，無內(nèi)含子(5)病毒基因組有基因重疊現(xiàn)象(6)具有單個復(fù)制起點(diǎn)，為單復(fù)制子(7)具有操縱子(8)有復(fù)制終止區(qū)(環(huán)形 2個終止區(qū))(1)基因組龐大，DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色質(zhì)(2)有人里重受序列(3)非編碼區(qū)域遠(yuǎn)多于編碼區(qū)(4)真核基因是斷裂基因，有內(nèi)含子(5)基因在基因組上的分布比原核稀疏(6)具有多個復(fù)制起點(diǎn)，每個復(fù)制子長度較小(7)無操縱子，有基因家族和基因簇(8)無復(fù)制

2、終止區(qū)轉(zhuǎn)座子(1)插入序列IS【非復(fù)制型】1) 最簡單，不含宿主基因2) 末端有倒置重復(fù)序列3) 僅一個開放讀碼框4) 轉(zhuǎn)座時，宿主形成一小段正向重復(fù)區(qū)(2)復(fù)合式轉(zhuǎn)座子(Tn+數(shù)字)1) 帶抗藥或其他宿主基因2) 兩側(cè)各一個IS序列(缺則不單獨(dú)移動)(3) TnA家族【復(fù)制型】1) 帶3個基因(2個轉(zhuǎn)座必須基因)2) 無IS序列，體積龐大3) 兩翼帶38bp倒置重復(fù)序列玉米斑點(diǎn)：AC-DS系統(tǒng)AC檄活因子DS-S離因子果蠅P轉(zhuǎn)座子DNA復(fù)制半保留半不連續(xù)雙向復(fù)制【DNA聚合酶I、II、IIIIII是真正的DNA復(fù)制所需的酶全酶：10種/、同業(yè)基核心酶(2個)：分別負(fù)責(zé)前導(dǎo)鏈、后隨鏈a ( 5

3、-3聚合)、e ( 3-5外切)、0亞基【DNA聚合酶3 丫 “Se數(shù)量多、種類多(對應(yīng)多起點(diǎn)復(fù)制)a -引發(fā)酶活性B -DNA修復(fù)S -真核細(xì)胞主要DNA聚合酶復(fù)制原點(diǎn)DNA解旋多種蛋白參與需模版、引物dNTP底物方向5-3DNA聚合酶催化【聚合酶共同點(diǎn)】底物、Mg激活、模版、引物、方向滑動夾子：丫 -線粒體DNA主要酶【DNA復(fù)制起始】：前導(dǎo)鏈、后隨鏈同時合成。2個核心酶，一個負(fù)責(zé)前導(dǎo)鏈，一個負(fù)責(zé)后隨鏈【岡崎片段連接】【DNA復(fù)制終止】環(huán)形2個終止區(qū)，每個終止區(qū)對一個方向復(fù)制叉有用。問題：環(huán)狀基因組，子代 DNA仍連接在一起無復(fù)制終止區(qū)，遇到鄰近復(fù)制子的復(fù)制叉終止。問題：5'端將越

4、來越越短真核生物DNA復(fù)制的特殊性更復(fù)雜、S期、多復(fù)制子、復(fù)制子小復(fù)制慢、多復(fù)制子獨(dú)立活化、無終止區(qū)結(jié)構(gòu)。DNA模版NTP為底物不需引物方向5-3RNA聚合酶只什-種全酶：2 2 3 3 3 b核心酶：2 2 3 3 3°因子：負(fù)責(zé)啟動子的特異性識別【RNA聚合酶I II III線粒體葉綠體聚合酶 】I rRNAII mRNA前體（hnRNA）III tRNA啟動啟動子：三個聚合酶各有對應(yīng)的啟動子每個酶對應(yīng)的子轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)轉(zhuǎn)小因子也小同。轉(zhuǎn)錄-10區(qū)（DNA雙鏈熔解，形成開放復(fù)合物 ）-10與-35間隔區(qū)RNA聚合酶II:核心啟動子【決定轉(zhuǎn)錄起始位置】：因子-35區(qū)（啟動子強(qiáng)弱的決定因

5、素）轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)、TATA box （轉(zhuǎn)錄精確起始，TATAAT、DPE元件（不含 TATA的啟動子）上游啟動子元件【控制轉(zhuǎn)錄頻率】CAAT box ( GGCAATCT GC box (GGGCGGG轉(zhuǎn)錄【起始】三元起始復(fù)合物：DNA、RNA、RNA聚合酶機(jī)制【延伸】【終止】依賴p因子（過程），不依賴p因子（結(jié)構(gòu)特征：回文、莖富GG 6U）RNA轉(zhuǎn)rRNA5s 16S 23S錄后加mRNA馬上翻譯，常無加工。 5'無帽子，3'少有多聚Ao5帽子結(jié)構(gòu)（N7-甲基鳥甘酸殘基），3'加poly工壽命短，半衰期僅幾分鐘（A）尾，剪接去內(nèi)含子【GU-AG法則】。tRNA【斬頭】、

6、【去尾】：成3'-OH末端，缺CCA-3',需tRNA核酸轉(zhuǎn)移酶加【修飾】RNA編輯（轉(zhuǎn)錄后）：校正作用、調(diào)控翻譯（可構(gòu)建或去除起始、終止密碼子）、擴(kuò)充遺傳信息翻譯起始很多 eIF-1 2 3 4A 4B 4F 細(xì)菌有二種翻譯起始因子：第一步是因子IF-1,結(jié)合A位，阻止氨酰-tRNA進(jìn)入氨基酸活I(lǐng)F-2,特異性結(jié)合起始tRNA,控制其進(jìn)入P位化。形成IF-3,與游離30S業(yè)基結(jié)合，組織大小業(yè)基結(jié)合成氨酰-tRNA無活性核糖體。3個作用。起始f Met-tRNAMet-tRNAt-RNA起始SD序列依靠掃描。密碼起始密碼AUG與fMet-tRNA配對eIF1和eIf1A促進(jìn)43

7、S復(fù)合體從帽子結(jié)構(gòu)處沿的選5 'UTR動，直到找到合適 AUG擇終止- 釋放 因子RF1:識另1J UAA和UAGRF2:識別 UAA 和 UGARF3:具GTP酶活，刺激 RF1、RF2協(xié)助釋放肽鏈一個eRF1識別三個終止密碼子真核跟原核不同之處：起始 tRNA,起始密碼子的選擇，真核有較多起始因子，真核5'帽子和3'尾巴都參與起始復(fù)合物的形成，真核ATP水解功能是結(jié)合 mRNA必需，真核小業(yè)基先跟氨酰-tRNA結(jié)合再結(jié)合mRNA（原核小業(yè)基先結(jié)合 30S核糖體，再結(jié)合mRNA）。蛋白質(zhì)降解依賴于ATP的蛋白酶泛素化修飾介導(dǎo)E1 E2 E3蛋白酶體基因表達(dá)調(diào)控DNA水

8、平基因重排調(diào)節(jié)（沙門氏菌鞭毛蛋白H2-rH1)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因打增、基因丟失、基因重排（免疫球蛋白多樣性 V、J、C;酵母交配型）DNA甲基化、組蛋白乙?；?、組蛋白甲基化轉(zhuǎn)錄水平【操縱子】乳糖操縱子（Lac）【Lac I負(fù)調(diào)控、CAP正調(diào)控】， 色氨酸操縱子（trp ）【trp R阻遏系統(tǒng)、衰減系統(tǒng)】， 阿拉伯糖操縱子（ara C具正負(fù)調(diào)節(jié)蛋白兩種構(gòu) 象）【順式作用元件】啟動子、增強(qiáng)子、絕緣子、沉默子【反式作用因子】RNA加工可艾男接、RNA編輯翻譯水平RF2合成自體調(diào)控（延伸）嚴(yán)謹(jǐn)反應(yīng)（終止）影響因素：內(nèi)在mRNA二級結(jié)構(gòu)修飾（加帽加尾）、信息體組成、dsRNA3、遺傳密碼的特征三聯(lián)體、通用

9、性、簡并性、擺動性、偏好性、連續(xù)性、不重疊性、起始、終止密碼子。（1）遺傳密碼是三聯(lián)體密碼。一個密碼子由mRNA上三個相鄰堿基組成。（2）連續(xù)性，密碼子之間是連續(xù)的，中間沒有停頓。如果插入或確實(shí)一個就會發(fā)生錯誤。（3）不重疊性，相鄰密碼子之間不共用核甘酸（4）通用性，不同生物共用一套密碼子（5）簡并性，多個密碼子編碼一個氨基酸的情況（6）擺動性：密碼子與反密碼子配對時，前兩個嚴(yán)格遵守堿基互補(bǔ)配對原則，第三對有一定自由度，可以擺 動”（ 7）偏好性：不同生物對同義密碼子有一定的偏好。（8）密碼子有起始密碼子（AUG、少GUG）和終止密碼子（UAG、UGA、UAA）。4、染色體具備哪些作為遺傳物質(zhì)

10、的特征5、什么是核小體，簡述其形成過程6、簡述DNA的一、二、三級結(jié)構(gòu)7、什么是轉(zhuǎn)座子可分為哪些種類。8、請說說插入序列與復(fù)合型轉(zhuǎn)座子之間的異同。2 蛋白質(zhì)合成后的加工修飾有哪些內(nèi)容（ 6 分）（1） N 端 fMet 或 Met 的切除。（2） 二硫鍵的形成。（3） 特定氨基酸的修飾，包括磷酸化，糖基化，甲基化，乙基化，羥基化，羧基化等。（4） 切除新生肽鏈中的非功能片段。4、請簡述乳糖操縱子的控制模型的主要內(nèi)容。（ 10 分）Z、Y、A基因的產(chǎn)物由同一條多順反子的mRNA分子所編碼。 這個mRNA分子的啟動子緊接著 。區(qū)，而位于I與。之間的啟動子區(qū)（P）,不能單獨(dú)起動合成3 -半 乳糖苷酶

11、和透過酶的生理過程。 操縱基因是DNA上的一小段序列（僅為 26bp）,是阻遏物的結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)阻遏物與操縱基因結(jié)合時，lac mRNA的轉(zhuǎn)錄起始受到抑制。誘導(dǎo)物通過與阻遏物結(jié)合，改變它的三維構(gòu)象， 使之不能與操縱基因結(jié)合，從而激發(fā)lac mRNA的合成。當(dāng)有誘導(dǎo)物存在時，操縱基因區(qū)沒有被阻遏物占據(jù)，所以啟動子能夠順利起始mRNA的合成。試說明真核細(xì)胞與原核細(xì)胞在基因轉(zhuǎn)錄，翻譯及DNA的空間結(jié)構(gòu)方面存在的主要差異，表現(xiàn)在哪些方面在真核細(xì)胞中，一條成熟的mRNA鏈只能翻譯出一條多肽鏈，很少存在原核生物中常見的多基因操縱子形式。真核細(xì)胞DNA與組蛋白和大量非組蛋白相結(jié)合，只有一小部分DNA是裸露的。 高等真核細(xì)胞DNA中很大部分是不轉(zhuǎn)錄的，大部分真核細(xì)胞的基因中間還存在不被翻譯的內(nèi)含子。真核生物能夠有序地根據(jù)生長發(fā)育階段的需要進(jìn)行DNA片段重排，還能在需要時增加細(xì)胞內(nèi)某些基因的拷貝數(shù)。 在真核生物中，基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)區(qū)相對較大，它們可能遠(yuǎn)離啟動子達(dá)幾百個甚至上千個堿基對，這些調(diào)節(jié)區(qū)一般通過改變整個所控制基因 5'上游區(qū)DN