药学分子生物学练习题

2008级分子生物学练习题

一、 名词解释

1、分子生物学——分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学，是现代生命科学的“共同语言”； 2、干细胞 ——未分化尚未成熟的细胞，具有再生各种组织器官或人体的潜在功能；

3、人类基因组计划——是80年代在全球范围内广泛开展的一项研究计划，目标是全面而透彻的认识人类基因组的

正常结构，功能及基因的异常结构与人类疾病； 4、核酸的变性 ——某些理化因素会破坏氢键和碱基堆积力，使核酸分子的高级结构改变，从而引起核酸理化性质及生物学功能的改变；

5、增色反应——由于核酸变性（或降解）而引起紫外吸收增加的现象； 6、DNA的熔点 ——引起DNA变性的温度即增色效应达到50%的温度；

7、核酸的复性分子杂交——互补的单链DNA和RNA或DNA和DNA或RNA和RNA，根据碱基互补原则，借助氢键相连而成的双链杂交分子的过程；

8、原位杂交——在组织或细胞水平，使用标记探针与细胞DNA或RNA杂交的方法；

9、Southern法——将样品中混合DNA片段经凝胶电泳分离，被分离的DNA片段从凝胶转移到吸附薄膜上并固定，

随后用标记的探针进行杂交，以检测目标DNA片段；

10、反义核酸——根据碱基互补配对原理，利用人工合成或生命有机体合成的特定互补的DNA或RNA片段与目的核酸结合后，通过空间位阻效应或诱导RNAase活性降解作用，在复制、转录、剪接、mRNA转运及翻译水平上，抑制或封闭目的基因的表达；

11、反义DNA(cDNA)——是人工合成的与待封闭基因某一区段互补的正常或化学修饰的DNA片段，用来抑制或封闭

这一基因的表达；

12、核酶——具有催化活性的RNA；

13、染色体——原核：遗传物质组成单一环形双链DNA分子；

真核：由单一的线型双链DNA分子及结构蛋白组成的遗传物质结构单位； 14、常染色质——间期核中染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，染料着色浅的染色质。富含单拷贝DNA 序

列；

15、异染色质——间期核中染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，染料着色浅的染色质。富含单拷贝DNA 序

列； 16、核小体——间期核中染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，染料着色浅的染色质。富含单拷贝DNA 序

列； 17、基因——是指DNA分子中能编码一条多肽链，并具有一定长度的片段； 18、副密码子——tRNA上决定其携带何种氨基酸的区域； 19、顺反子——通过互补实验确定的遗传功能单位； 20、顺式排列——两个突变点分别位于两条染色上； 21、反式排列——两个突变点位于同一条染色体上；

22、基因组——细胞中一套单体遗传物质的总和；

23、不连续基因——DNA分子上的编码序列是不连续的，被不编码的序列所隔开的基因；

24、内含子——DNA中不编码mRNA某一部分序列的区域； 25、外显子——DNA中编码mRNA某一部分序列的区域；

26、基因家族——真核细胞的基因中有许多来源相同、结构相似、功能相关的基因，这样的一组基因构成基因家族； 27、假基因——不能转录或转录后生成无功能蛋白质的基因；

28、碱基互补配对原则——在形成双螺旋结构的过程中，由于各种碱基的大小与结构不同，使得碱基之间的互补配

对只能在A＝T和G≡C之间进行； 29、反向重复序列(回文结构)——双链DNA分子中某一段序列，方向相反、序列相同，也就是每一条链从5’—3’方

向的核苷酸序列都相同；

30、遗传图谱——以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”，以遗传学距离为图距的基因图组； 31、转座子——原核生物和真核生物基因组中存在着可以从一个部位转移到另一个部位的DNA序列； 32、转座——转座因子改变其在DNA分子上位置的过程；遗传信息从DNA→DNA的转移过程； 33、返座——遗传信息从DNA→RNA→DNA的转移过程； 34、返座子——由返座作用转移的遗传信息就叫返座子；

35、重叠基因——指两个或两个以上的结构基因共同一段DNA顺序的现； 36、模糊基因——经过编辑后才能形成功能蛋白质的基因（常指mRNA）；

37、细胞器基因——存在于细胞器中的基因；具有独特序列的单链环状DNA分子； 38、质粒——多数细菌和某些真核生物细胞染色体外的双链环状DNA分子；

39、质粒的不相容性——在没有选择压力条件下利用同一复制系统的不同质粒，不能稳定和平共处；

40、遗传重组——减数分裂时，通过同源染色体交换和非同源染色体的独立分配，使子代细胞的遗传信息产生了重

新组合的现象；

41、Holliday模型——霍利迪(R. Holliday) 于1964年提出的解释同源重组的分子模型；

42、分支迁移——重组位点沿双链向DNA分子的任一方向迁移，迁移过程中原来的碱基对被揭开再重新形成新的

碱基对的过程；

43、位点特异性重组——指不依赖于DNA序列的同源性，而依赖于能与某些酶相结合的特异DNA序列的重组； 44、转基因动物——通过基因转移技术获得的整合有外源基因的动物个体； 45、基因敲除——将细胞基因组中某基因去除或使基因失去活性的方法；

46、基因治疗——使用基因工程技术将外源基因导入患者的病变细胞，外源基因通过纠正机体基因缺陷或调节基因

表达功能而使靶细胞重新获得正常功能的过程；

47、基因打靶——是指通过DNA定点同源重组，改变基因组中的某一特定基因，从而在生物活体内研究此基因的功能；

48、半保留复制——DNA的复制时将两条亲本链分开，每一条作为合成新链的模板，按碱基互补配对规则合成新链，

形成两个子代DNA双螺旋结构； 49、复制子——DNA中发生一次复制的单位； 50、单向复制——从复制起点开始，单方向复制；

51、双向复制——从复制起点开始，以双向等速复制方向进行复制，即从原点开始在两个方向上各有一个复制叉在延伸，直至临近的复制叉汇合的复制方式；

52、半不连续复制——双链DNA合成时5'→3'端是连续合成，而3'→5'端则是不连续合成；

53、VDJ重组——H链可变区的D基因的任一段与J基因拼成DJ基因后再与V基因任一段相结合形成新基因的过程； 54、冈崎片段——DNA复制前期出现的一系列DNA片段；

55、端粒——真核细胞染色体末端的特殊结构；真核细胞内线性染色体末端的一种特殊结构，由DNA简单重复序列以及同这些序列专一性结合的蛋白质构成；

56、滚环复制——环状DNA分子的一种快速复制的方式。复制过程中环状DNA分子滚动复制出前导链，线性链被

核酸内切酶切割成单元长度，线状DNA分子靠黏性末端连接成环形，以此为“＋”链合成互补“－”链，形成环状双链DNA分子；

57、逆转录——以RNA为模板，依靠逆转录酶的作用，合成DNA双链的转录过程； 58、同义突变——突变没有引起编码氨基酸变化；

59、错义突变——碱基序列的改变引起表达产物蛋白质氨基酸序列的改变；

60、无义突变——某个碱基的改变使编码某种氨基酸的密码子变为终止密码子；

61、移框突变——在为蛋白质编码的序列中如果缺失或插入核苷酸，则发生读框移动，使其后译读的氨基酸序列全部混乱，这种现象称框移突变；

62、聚合酶链反应(PCR)——用引物和DNA聚合酶进行体外扩增特定的DNA区域的一种技术； 63、转录——以DNA的碱基序列为模板,在RNA聚合酶催化下合成互补的单链RNA分子的过程；

64、转录单位——RNA链的生物合成起始于DNA模板的一个特定位点，并在另一个位点处终止，这一特定区域称为转录单位；

65、启动子——是指RNA聚合酶识别、结合并起始转录的一段具有高度保守性的DNA序列；

66、终止子——转录过程中能够终止RNA聚合酶转录的DNA序列，这种终止转录信号的序列； 67、增强子——能使和它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列；

68、转录因子——直接结合或间接作用于基因启动子、形成具有RNA聚合酶活性的动态转录复合体的蛋白质因子； 69、转换——不同嘌呤或嘧啶之间的转换； 70、颠换——嘌呤变成嘧啶或嘧啶变成嘌呤；

71、转录后加工——由RNA聚合酶合成的原初转录物，往往需要经过一系列的包括5’端与3’端的切除，特殊结构的

形成，碱基修饰和糖苷键的改变以及剪接等过程，才能转变为成熟的RNA分子，这个过程称为

转录后加工；

72、RNA的剪接——一个基因的外显子和内含子都转录到一条原初转录物RNA分子中，然后把内含子切除而把外显子连接起来，才能产生成熟的RNA分子，这个过程就叫做RNA剪接； 73、中部核心结构——4个10~12碱基的保守序列，并构成相应的二级结构；

74、内部引导序列——内含子中能与两个剪接点加界序列配对的一段序列；

75、染色体的倒位——是由于同一条染色体上发生了两次断裂，产生的断片颠倒180度后重新连接造成的； 76、翻译——在多种因子辅助下，核糖体结合mRNA模板，通过tRNA识别该mRNA的三联体密码子和转移相应氨基酸，进而按照模板mRNA信息依次连续合成蛋白质肽链的过程；

77、中心法则——是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过

程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程；

78、结构域——分子量大的蛋白质三级结构常可以被分割成一个或一个以上的球状或纤维状的区域，折叠的较为紧密，各行其功能，称为结构域；

79、遗传密码——能编码蛋白质氨基酸序列的基因中的核苷酸体系； 80、密码子的简并性——多个氨基酸具有一个以上的密码子；

81、密码子的摆动性——密码子中的第三个碱基总是处在一个不稳定的位置上，它与反密码子的第一个碱基配对强

度不如前两个碱基，其结果使tRNA可以与一个以上的密码子碱基配对；

82、密码子的偏爱性——多数氨基酸有一个以上的密码子，但这些密码子的使用频率各不相同； 83、分子伴侣——能够防止肽链错误折叠，能够促进肽链正确折叠的蛋白质分子；

84、蛋白质靶向——细胞的生命活动需要源源不断的合成新的蛋白质并精确地运输到它们即行使功能的部位，这个

过程称为蛋白质的靶向；

85、基因表达——指基因通过转录和翻译而产生其蛋白质产物或转录后直接产生其RNA产物的过程； 86、诱导酶——只有在培养基中存在它们的底物的时候形成的酶；

87、组成酶——无论培养基中有无它们的底物均能合成的酶；

88、顺式作用元件——某些DNA序列不需要通过合成蛋白质或RNA，而直接对基因表达产生调控作用，这些具有

调节功能的特定DNA序列只能调控位于同一DNA分子或同一染色体上的有关基因的表达，如果该DNA序列发生突变不会改变其他染色体上的等位基因的表达，则这样的调控序列称为顺式作用元件；

89、反式作用因子——一个基因产物，如蛋白质或RNA如果对另一个基因的表达具有调控作用，则被称为反式作用

因子； 90、D-环复制——双螺旋的两条链并不同时进行复制，轻链先开始复制，稍后重链再开始复制，当复制沿轻

链开始时，重链上产生了D环，随环形轻链复制的进行，D环增大，重链后亦开始复制，最后两条链完成复制形成两条新的DNA又螺旋；

91、操纵子——是原核生物基因转录调控的主要形式，它是原核生物细胞DNA上的一段区域，由若干功能相关的

结构基因和控制这些基因表达的原件组成的一个完整的连续的功能单位； 92、诱导——只有当诱导物存在时，操纵子结构基因才开始转录、翻译出大量的酶，这一作用过程称为诱导； 93、诱导物——产生诱导作用的小分子称为诱导物；

94、阻遏——可阻遏操纵子是一种调节合成代谢的操纵子，当存在足量的代谢合成物时，就可以关闭操纵子结构基

因的转录，阻遏合成代谢所需要一系列酶的产生，这一作用称为阻遏；

95、阻遏物——产生阻遏作用的小分子物质；

96、前导区——位于操纵子基因和第一个结构基因之间保证转录所必须的调控序列； 97、衰减子——在前道区内能使转录终止的DNA序列；

98、衰减作用——在前导区能具有终止或减弱转录的调控机制；

99、时序调控——基因表达按一定的时间顺序进行调控的机制；

100、顺式剪接——内含子剪接一般都是发生在同一基因内，切除内含子，相邻的外显子彼此相连，这种剪接称为

顺式剪接； 101、反式剪接——不同基因的外显子剪接；

102、正调控——当阻遏蛋白从操纵基因上脱离后，激活蛋白与启动子结合以及和RNA聚合酶的相互作用则帮助结构基因的转录起始，这就是正调控；

103、负调控——指阻遏蛋白与操纵基因的结合，阻碍了RNA聚合酶对操纵子结构结构基因的转录；

二、 问答

1、生物学的研究方向向哪两个方面发展?人类基因组计划最初是由谁提出的?它的首席执行科学家是谁? 答：宏观：个体—种群—群落—生态系统；

微观：个体—系统—器官—组织—细胞—亚细胞—分子；

生物学现在的研究方向主要是分子生物学和仿生学。人类基因组计划最初是1985年美国科学家提出来的，

它的首席执行科学家是Watson；

2、分子生物学与现代医药学研究的关系是什么?

答： 医药科学事业的发展和生物学的发展是相互依赖与相互丰富的。分子生物在医学和药学各个领域中的渗透使医药科学进入分子水平。分子生物学的发展和人类基因组的研究成果—破解基因功能将解决大量医药科学的重大前沿课题，包括基因结构与功能关系，疾病发生机制，生育控制，肿瘤防治，脏器移植，新药开发等。只有从分子水平深入研究，才能揭开生命的奥秘，为医学理论，临床实践，新药研究等开拓灿烂的前景；

3、核酸的种类有哪两种?DNA的双螺旋结构是怎样的? 答：核酸有DNA和RNA两种类型；

DNA双螺旋结构的特点：①：两条反相平行的多核苷酸链围绕同一中心轴互绕；②：碱基位于结构的内侧，而亲水的糖磷酸主链位于螺旋外侧，通过磷酸二酯键相连，形成核酸的骨架；③：碱基平面与轴垂直，糖环平面则与轴平行:；④：两条链皆为右手螺旋；⑤：双螺旋的直径为2nm，碱基堆积距离为0.34nm，两核酸之间的夹角是36度，每对螺旋由10对碱基组成；⑥：碱基按A＝T、G≡C配对互补，彼此以氢键相连系；⑦：维持DNA结构稳定的力量主要是碱基堆积力；⑧：双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小； 4、决定DNA双螺旋结构的因素有哪些?

答：主要是碱基堆积力，其次还有氢键、范德华力、离子键；

有利因素：氢键、碱基堆积力；

不利因素：静电斥力、碱基分子内能；

5、化学法(Maxam-Gilbert)和末端终止法(Sanger)进行DNA测序的原理分别是什么?

答：化学法(Maxam-Gilbert)：①：用多核苷酸激酶对待测DNA片段进行32P标记，使其带放射性；

②：将样品分成4份，分别加入硫酸二甲酯、甲酸、肼、NaCl和肼，反应后产生一套片段；

③：反应后将其在同一块凝胶板上电泳，电泳完毕后进行放射性自显影，从电泳图谱上可直接读出序列；

硫酸二甲酯——G;

甲酸 ——G、A; 肼 ——C、T；

NaCl和肼 ——C；

末端终止法（Sanger）：①：将待测的DNA加热变性成单链，作为合成模板，并加入与其5’端互补的短链作

为引物（引物的5’端用32P标记）； ②：将样品分成4份，每一份中加入4中脱氧核苷三磷酸（dNTP）以及一种双脱氧核苷三磷酸（4份中分别加入ddATP、ddGTP、ddCTP和ddTTP），并加入DNA聚合酶催化合成一系列不同长度的片段，每个片段在加入的那种双脱氧核苷三磷酸除终止：

③：合成的产物在同一块凝胶板上进行聚丙烯酰胺凝胶电泳； 6、原核生物和真核生物RNA的种类分别是什么?

答：RNA大体可以分为三类：mRNA、rRNA、tRNA；

7、影响DNA的Tm值的因素是什么?影响DNA复性的因素是什么?核酸分子示交的种类有哪四种?

答：影响DNA的Tm值的因素有：①：DNA的均一性；②：G≡C含量；③：介质中的离子强度（反比）；④：碱

基的排列顺序；

影响DNA复性的因素有：①：DNA的浓度；②：阳离子浓度；③：温度；④：DNA序列的复杂性；⑤：DNA

片段的大小；

常用的核酸分子杂交技术有：原位杂交、斑点杂交、Southern杂交、Northern杂交；

8、原核生物和真核生物的细胞周期分别包括哪些时期?

答：原核生物的细胞周期包括：迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期。

真核生物的细胞周期包括：分裂间期（合成期）：G1期、S期、G2期；分裂期：前期：染色质变成染色体，核仁、核膜消失，纺锤体形成，染色体散乱排列；中期：着丝点都排列在赤道板上;后期:着丝点分裂，染色体数目加倍，染色体向两级移动；末期：染色体变回染色质，核仁、核膜出现；和G0：暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定生物学功能的细胞所处的时期；

9、反义核酸的种类有哪五种?

答：反义DNA、反义RNA、肽核酸、核酶、脱氧核酶；

10、染色质分为哪两种类型?构成染色质的基本结构单位是什么?根据DNA复性动力学将DNA序列分为哪四种类型? 答：染色质分为常染色质和异染色质两种；构成染色质的基本结构单位是核小体；根据复性动力学将DNA序列分为单拷贝序列（非重复序列）、轻度重复序列、中度重复序列、 高度重复序列； 11、一个DNA分子上必需的三种特异核苷酸序列是什么? 答：① 多个复制起始点 ；② 一个着丝粒 ；③两个端粒；

12、转座子分为哪四种类型?它们的特点分别是什么?

答：原核转座子的类型有：①：IS——两端有ITR，只编码转座酶；

②：类转座子——结构同IS，但不能独立存在，仅作为复合转座子的两端原件；

③：复合转座子——两端由IS或类IS构成，可编码抗性物质；

④：TnA转座子家族——两端为ITR，可编码转座酶、解离酶和抗性物质； 真核转座子的类型有：①：转座子-AC-Ds-植物中的激活——解离因子；P因子——果蝇中父本因子，在M

雌X P雄中导致杂种不育；

②：逆转录转座子——逆转录病毒、病毒超家族及非非病毒超家族； 转座子的共同特点有：①：两端有末端反相重复序列； ②：转座后靶位点重复是正向重复； ③：编码与转座有关的蛋白； ④：可以在基因中移动；

13、转座子的机制有哪三种类型?复制转位的转座模型(I)是什么?

答：转座子的机制有：①：反转录转座；②：切离转位；③：复制转位；

14、转座子的特征和遗传学效应是什么?

答：转座子的遗传学效应：①：转座引起插入突变；②：插入位置上出现新的基因；③：插入完成后，原位点

保持原有转座子；④：转座完成后，引起插入位点旁基因突变；⑤：转座子的切离（准确切离与非准确切离）；

15、质粒有哪几种类型？质粒复制方式有哪两种?如何进行质粒复制控制？质粒如何进行转移? 答：1）质粒的类型：① F质粒 ② R质粒 ③col质粒 ④ 质粒噬菌体 ⑤ 穿梭质粒

2）质粒复制方式：① 严紧型质粒的复制 ② 松弛型质粒复制 3）质粒复制控制：半保留复制

4）质粒如何进行转移：①首先是供体细胞与受体细胞有效结合，形成供体和受体对；②DNA转移的准备，

质粒所编码的一种蛋白质与超螺旋DNA单链的缺口处的5′端结合，转移过程开始，这个缺口处称为转移起始区；③DNA的转移，DNA是以线状分子的形式进行转移，完成转移后再形成环状DNA；④形成有复制功能的质粒； 16、遗传重组分为哪四种类型？它们的特点分别是什么? 答： 同源重组 位点特异性重组 转座重组 异常重组 答：1、Holliday模型：

是否需同源序列 是 否 否 否 是否需重组蛋白 是 否 否 否 是否需序列特异性酶 否 是 是 未知 17、什么是Holliday模型?用模型Mesecson-Radding说明同源重组的过程? ⑴受体双链DNA断裂：同源重组由能切开两条双链DNA的其中一条受体双链DNA的核酸内切酶启动。这个切口在核

答：①肽链合成的起始：多肽链合成开始时，Met和tRNAi在特定的氨基酰-tRNA合成酶催化下，生成fMet-tRNAiMet；起始因子IF2与一分子GTP以及一分子fMet-tRNAiMet生成三元复合物；这种复合物再与mRNA以及30S亚基结合，生成30S起始复合物；mRNA借助S-D序列与16S rRNA的3’-ACCUCCUUA保守序列互补，使起始密码子处于能对准大亚基P位点的位置；只有在mRNA的起始密码子正确定位后，大亚基才与30S起始复合物结合；GTP水解释放的能量改变了30S亚基和50S亚基的构象，使两亚基结合成70S的核蛋白体起始复合物（当50亚基被装配时，所有起始因子被释放此时需要GTP的水解来提供能量）；在此复合物中，fMet-tRNAiMet已经结合到P位点，A位点也准备接纳能与第二个密码子配对的氨酰基-tRNA（P位点提供了特殊的分子环境，只有起始的氨基酰-tRNA可以进入，而参与延伸的氨基酰-tRNA不能进入）；②肽链的延伸：当70S起始复合物形成后，由于GTP的水解和IF-2

Met

的释放同时也触发了延伸的开始；GTP水解和IF-2的释放导致fMet-tRNAi产生构象变化，是核蛋白体的肽基转移酶活性位点能与fMet-tRNAi

Met

的3’端以及与之连接的甲硫氨酸发生相互作用，肽链的延伸也随之开始了；在GTP

和延伸因子EF-T的催化下，mRNA上第二个密码子对应的氨基酰-tRNA结合到核蛋白体小亚基的A位；此时，在肽酰基转移酶的催化下，哎P位上的氨基酰的C-末端与A位上氨基酰-tRNA的氨基之间形成肽键；在其后的转位过程中，由于tRNA的离开而空出P位，新生的肽酰基-tRNA即从A位移至P位，核蛋白体沿着mRNA移动一个密码子的距离，刚好使其进入A位，如此反复循环，肽链不断延伸；③肽链合成的终止：肽链合成过程中，当mRNA上的终止密码进入核蛋白体A位时，释放因子就与A位点的终止密码子结合，这种结合改变了肽酰基转移酶活性，使肽酰基转移到水分子上；P位点上空载的tRNA以及新生成的肽链即从核蛋白体上释放下来，随后，核蛋白体再与mRNA分离，核蛋白体自身也水解成大小两个亚基（核蛋白体的解离需要消耗一分子GTP）；④核蛋白体循环——多核蛋白体：

Met+tRNA氨基酰tRNA合成酶 （tRNA 、GTP、起始因子IF2）三元复合物 IF1、IF2、mRNA、30S亚基 30S起始复合物，释放IF3

IF1、IF2水解GTP改变30S亚基构象、使mRNA的起始密码子对准大亚基的Ｐ位 50S大亚基与30S小亚基结合形成70S核糖体，释放IF1、IF2—— ｔRNA结合到P位、A位点准备接受与第二个密码子配对的氨基酰—tRNA——核糖体的肽基转移酶活性位点与tRNA的3’端及Met相互作用，肽键延伸随之开始——在EF-Tu、EF-Ts的作用下形成氨基酰-tRNA，进入A位点 肽基转移酶 形成一个肽键——EF-G使肽基tRNA从A位到P位，A位再接受下一个氨基酰-tRNA，再形成肽键进行循环——当mRNA的终止密码子进入A位时，释放因子就与终止密码结合，改变肽基转移酶的活性———将肽基转移到水分子上P位空载的tRNA及新生的肽键从核糖体中释放出来 （笔记） 47、hsp70和hsp60的功能分别是什么？见P210

答：hsp70结合尚未离开核蛋白体的新生肽或正在穿膜的肽链，防止这些肽链因疏水区外漏而发生凝集，从而有利于肽链的正确折叠；

hsp60分子具有桶状结构，能协助尚未完成折叠或已经发生错误折叠的多肽链成为正确的折叠的活性分子； 48、试述由信号肽和导肽引导的蛋白质跨膜过程。见P222、223

答：信号肽的特点：信号肽的N端是带正电荷的氨基酸残基组成的序列，随后是10~15个疏水性氨基酸残基连续排列的疏水肽段所形成的一段α-螺旋结构；在信号序列之后的一段氨基酸残基也形成一段α-螺旋，两段α-螺旋会形成一个易于嵌入细胞膜内的发夹结构；

信号肽引导的跨膜过程：当编码分泌蛋白的mRNA与胞浆中的游离核蛋白体结合后，蛋白质的合成立即开始；首先合成的是蛋白质N-端信号肽序列，当肽链合成进行到大约50~70个氨基酸残基之后，信号肽序列已经从大亚基表面的出口通道伸出核蛋白体，SRP（SRP胞浆中存在的信号识别颗粒，主要功能是识别信号肽，由一个含有300碱基的7SRNA和6中蛋白（72、68、54、19、14、9kDa）组成的狭长的复合体）能立即与其识别、结合之，并暂时停止翻译过程，以防止分泌蛋白尚未加工成熟就进入胞浆，一旦由核蛋白体-mRNA-信号肽-SRP组成的复合物形成后立即与内质网膜表面的SRP受体（停靠蛋白（DP））结合，当DP-SRP-信号肽-核蛋白体复合物形成后，多肽链的合成也立即恢复；内质网膜的表面含有的核蛋白体受体蛋白与蛋白转运因子相连，形成跨膜通道，使信号肽及新生肽链通过，当SRP-新生肽-核蛋白体复合物被带到内质网膜的外表面后，伴随着GTP的水解，SRP和SRP受体就与带有新生肽链的核蛋白体分离，带有新生短肽链的核蛋白体随即与内质网膜上的跨膜通道蛋白结合，继续延伸的肽链沿通道蛋白进入内质网腔；新生肽链在跨膜过程中，N端的信号肽杯内质网腔内侧面的信号肽酶切除并进一步降解，其余的肽链合成完毕后就释放至内腔，然后蛋白质按照出芽过程从高尔基体转运和分泌岛细胞外； 49、简述胰岛素的分泌加工过程。见P214图

答：胰岛素原同时在PC3和PC2的作用下切除信号肽，再在羧肽酶的作用下切除C肽形成胰岛素；

50、试述乳糖操纵子的结构和调空机制。见P241、242、243

答：乳糖操纵子的结构：乳糖操纵子由调节基因I、启动基因P、操纵基因O和3个结构基因lacZ、lacY、lacA

组成；lacZ编码β-半乳糖苷酶；lacY编码β-半乳糖苷透性酶；lacA编码β-半乳糖苷乙酰转移酶；调节基因lacI具有自己的启动子和终止子，能组成型表达，lacI编码的阻遏蛋白是一种由4个相同亚基组成的四聚体，它既有与操纵基因lacO结合的位点，又有与诱导物结合的位点，启动基因lacP具有与RNA聚合酶结合定位点和cAMP受体蛋白（CRP）的结合位点；

乳糖操纵子的调控机制：①负调控：当缺乏乳糖时，阻遏蛋白以活性状态结合在lacO上，影响RNA聚合

酶与lacP的结合，并阻碍RNA聚合酶通过lacO，结构基因无法转录；当乳糖存在时，作为诱导物的乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象，在成为失活状态后脱离lacO，于是RNA聚合酶与lacP结合开始转录，起始于lacZ5’端，终止于lacA3’端，3个结构基因转录成多个单个多顺反子mRNA;②正调控：正调控的调节蛋白是分解代谢基因激活蛋白（CAP），即cAMP受体蛋白（CRP）,是由crp基因编码的两个相同亚基组成的二聚体；CAP亚基有两个结构域，氨基末端结构域与cAMP结合，羧基末端结构域与DNA结合；lacP的转录起始需要CAP的存在，但该蛋白只有在诱导物cAMP存在时才有活性，当CAP与cAMP结合后，其构象发生变化，对DNA的亲和力增强；由于CAP-cAMP与启动子结合是激活转录的必要条件，当CAP-cAMP结合到lacP DNA后，可直接和RNA聚合酶相互作用，并以某种方式改变DNA结构，从而激活转录；③乳糖操纵子同时独立的受到正、负两个系统的调控，只有当CAP-cAMP结合到lacP和阻遏蛋白脱离lacO时，才开始结构基因的转录；

51、从概念、主要作用蛋白、转录影响、作用位点、消除作用因子五个方面比较乳糖操纵子的正、负调控。见P240、241、242、243 答： 概念 主要作用蛋白 转录影响 作用位点 消除作用因子 正调控 CAP-cAMP（CRP） 开 启动子（CAP位点） 葡萄糖 负调控 阻遏蛋白 关 操纵基因 乳糖

52、试述色氨酸操纵子的结构和调控机制。见P244、251

答：色氨酸操纵子的结构：色氨酸操纵子的由1个控制区域、衰减子、5个结构基因、不依赖于ρ因子的trpt位点和处在其下游的一个依赖于ρ因子的终止区trpt’组成；前端的控制区域由启动子trpP、操纵子trpO和前导区trpL构成；衰减子trpa；五个结构基因分别是：TrpE、terpD、trpC、trpB、trpA；其中trpE和trpD编码邻氨基苯甲酸合成酶，trpC编码吲哚甘油磷酸合成酶，trpB和trpA编码色氨酸合成酶；

色氨酸操纵子的调控机制：当培养基中含有丰富的色氨酸存在时，阻遏蛋白能与之结合形成复合物，从而改变构象，这种具有活性的阻遏蛋白就能与trpO结合，使mRNA聚合酶无法与启动子结合。从而关闭操纵子的表达；当培养基中缺乏色氨酸时，没有阻遏物去激活阻遏蛋白，因此这种没有活性的阻遏蛋白不能与trpO结合，此时RNA聚合酶结合于启动子，操纵子表达；当细胞中存在丰富的Trp-tRNA时，衰减子可表现终止子的功能，能终止转录；而Trp-tRNA缺乏时，衰减子不表现终止子的功能，使转录继续进行，从而达到对色氨酸操纵子表达的调控作用；

53、简述反式作用因子常见类型。见P218

答：反式作用因子一般具有不同的功能区域，主要包括DNA结合结构域和转录激活结构域；DNA结合结构域识别和结合DNA元件，转录激活结构域与其他蛋白质相互作用以激活转录；根据转录因子NDA结合域的氨基酸序列和肽键的空间排布，可区分出若干种具有典型特征的NDA结合序列，即螺旋-转角-螺旋、锌指、亮氨酸拉链和螺旋-环-螺旋；几乎所有调控因子的转录激活区都呈酸性，酸性激活区域含有较多的酸性氨基酸（如Asp和Glu等）；富含谷氨酸酰胺的激活域；富含脯氨酸的激活域；

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/e79.html