2024年4月6日发(作者：慈白柏)
名词解释：
DNA聚合酶：指以脱氧核苷三
磷酸为底物，按5’→3’方向
合成DNA的一类酶，反应条件：
4种脱氧核苷三磷酸、Mg+、模
板、引物。DNA聚合酶是多功
能酶，除具有聚合作用外，还
具有其它功能，不同DNA聚合
酶所具有的功能不同。
解旋酶：是一类通过水解ATP
提供能量，使DNA双螺旋两条
链分开的酶，每解开一对碱基，
列片段移至子链缺口处，然后
用再合成的多核苷酸的序列补
上母链的空缺，此过程称重组
修复。
转录：由依赖于DNA的RNA聚
合酶催化，以DNA的一条链的
一定区段为模板，按照碱基配
对原则，合成一条与DNA链互
补的RNA链的过程。
模板链[又称负(-)链，反意义
链：转录过程中用作模板的这
条DNA链，称模板链。
有可能与几种不同的碱基配
对。
同功tRNA：转运同一种氨基酸
的几种tRNA。
反密码子：指tRNA反密码子环
中的三个核苷酸的序列，在蛋
白质合成过程中通过碱基配
对，识别并结合到mRNA的特殊
密码上。
诱导：指细菌或者酵母只有当
底物存在时才会合成某种酶的
能力。当用在基因表达中，指
Met、Trp各对应一个密码外，
其余氨基酸均有两个以上的密
码，对保持生物遗传的稳定性
具有重要意义。(3)通用性及例
外：地球上的一切生物都使用
同一套遗传密码，但近年来已
发现某些个别例外现象，如某
些哺乳动物线粒体中的UGA不
是终止密码而是色氨酸密码
子。(4)起始密码子AUG，同时
也代表Met，终止密码子UAA、
UAG、UGA使用频率不同。
水解2分子ATP。
拓扑异构酶：是一类引起DNA
拓扑异构反应的酶，分为两类：
类型I的酶能使DNA的一条链
发生断裂和再连接，反应无需
供给能量，类型Ⅱ的酶能使
DNA的两条链同时发生断裂和
再连接，当它引入超螺旋时，
需要由ATP供给能量。
单链DNA结合蛋白：是一类特
异性和单链区DNA结合的蛋白
质。它的功能在于稳定DNA解
开的单链，阻止复性和保护单
链部分不被核酸酶降解。
DNA连接酶(DNAligase)：是专
门催化双链DNA中缺口共价连
接的酶，不能催化两条游离的
单链DNA链间形成磷酸二酯
键。反应需要能量。
前导链：在DNA复制过程中，
以亲代链(3’→5’为模板时，
子代链的合成(5’→3’)是连
续的．这条能连续合成的链称
前导链。
冈崎片段、后随链：在DNA复
制过程中，以亲代链(5’→3’)
为模板时，子代链的合成不能
以3’→5’方向进行，而是按
5’→3’方向合成出许多小片
段，因为是冈崎等人研究发现，
因此称冈崎片段。由许多冈崎
片段连接而成的子代链称为后
随链。
半不连续复制：在DNA复制过
程中，一条链的合成是连续的，
另一条链的合成是不连续的，
所以叫做半不连续复制。
修复：除去DNA上的损伤，恢
复DNA的正常结构和功能是生
物机体的一种保护功能。
切除修复：在一系列酶的作用
下，将DNA分子中受损伤部分
切除，以互补链为模板，合成
出空缺的部分，使DNA恢复正
常结构的过程。
重组修复：DNA在有损伤的情
况下也可以复制，复制时子代
链跃过损伤部位并留下缺口，
通过分子间重组，从完整的另
一条母链上将相应的核苷酸序
非模板链[又称正(+)链，编码诱导物与调控蛋白结合造成的
链，有意义链：与模板链互补转录转换。
的那条DNA链，称非模板链。 阻遏：指基因的表达在信使
不对称转录：因为RNA的转录RNA合成（转录）阶段为特
只在DNA的任一条链上进行，异的调节因子（阻遏物）所
所以把RNA的合成叫做不对称抑制。是指使细胞内特定的
转录。 酶或酶系合成率降低的现象
启动子：DNA链上能指示RNA操纵子：在原核生物中，若干
转录起始的DNA序列称启动结构基因可串联在一起，其表
子。 达受到同一调控系统的调控，
内含子：真核生物基因中，不这种基因的住址形式称为操纵
为蛋白质编码的、在mRNA加工子。
过程中消失的DNA序列，称内结构基因：是决定合成某一种
含子。 蛋白质分子结构相应的一段
外显子：真核生物基因中，在DNA。结构基因的功能是把携带
mRNA上出现并代表蛋白质的的遗传信息转录给mRNA（信使
DNA序列，叫外显子。 核糖核酸）,再以mRNA为模板
转录加工：细菌中很多RNA分合成具有特定氨基酸序列的蛋
子和几乎全部真核生物的RNA白质。
在合成后都需要不同程度的加调控基因：是调节蛋白质合
工，才能形成成熟的RNA分子，成的基因。它能使结构基因
这个过程叫转录后加工。 在需要某种酶时就合成某种
核内不均一RNA(hnRNA)：是真酶,不需要时,则停止合成，
核生物细胞核内的mRNA前体它对不同染色体上的结构基
分子，分子量较大，并且不均因有调节作用。
一，含有许多内含子。 弱化子：是指当操纵子被阻
单拷贝序列：在单倍体基因组遏，RNA合成被终止时，起
中只出现一次或数次 终止转录信号作用的那一段
翻译：以mRNA为模板，氨酰核苷酸DNA序列。
-tRNA为原料直接供体，在多反式作用因子：是指一些与
种蛋白质因子和酶的参与下，基因表达调控有关的蛋白质
在核糖体上将mRNA分子上的因子。通常属于转录因子。
核苷酸顺序表达为有特定氨基基因家族：真核生物中的基
酸顺序的新生肽链的过程。 因组中有许多来源相同、结
密码子：mRNA中碱基顺序与蛋构相似、功能相关的基因，
白质中氨基酸顺序的对应关系这样的一组基因。
是通过密码实现的，mRNA中每(二)问答题
三个相邻的碱基决定一个氨基2、什么是SD序列，它的基本
酸，这三个相邻的碱基称为一组成和功能是什么？SD序列：
个密码子。 是原核生物mRNA上起始密码
密码的简并性：—个氨基酸具子上游一个5’-AGGAGGU-3’
有两个以上密码子的现象。 序列的富含嘌呤区，与
同义密码子：为同—种氨基酸
16SrRNA3‘端的富含嘧啶序列
编码的各个密码子，称为同义相互补，起结合核糖体的作用。
密码了。 3．遗传密码有什么特点?(1)
摆动假说：指反密码子的前两密码无标点：从起始密码始到
个碱基(3’-端)按照标准与密终止密码止，需连续阅读，不
码子的前两个碱基(5’-端)配可中断。增加或删除某个核苷
对，而反密码子中的第三个碱酸会发生移码突变。(2)密码的
墓则有某种程度的变动，使其简并性：在密码子表中，除
1
5．简述核糖体的活性中
心的二位点模型及三位点模型
的内容。(1)二位点模型A位：
氨酰-tRNA进入并结合的部
位；P位：起始氨酰-tRNA或正
在延伸的肽基-tRNA结合部
位，也是无载的tRNA从核糖体
上离开的部位。(2)三位点模型
大肠杆菌上的70S核糖体上除
A位和P位外，还存在第三个
结合tRNA的位点，称为E位，
它特异地结合无负载的tRNA
及无负载的tRNA最后从核糖
体上离开的位点。
7．简述蛋白质生物合成过程。
蛋白质合成可分四个步骤，以
大肠杆菌为例(1)氨基酸的活
化：游离的氨基酸必须经过活
化以获得能量才能参与蛋白质
合成，由氨酰-tRNA合成酶催
化，消耗1分子ATP，形成氨
酰-tRNA。(2)肽链合成的起始：
由起始因子参与，mRNA与30S
小亚基、50S大亚基及起始甲
酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)
形成70S起始复合物，整个过
程需GTP水解提供能量。(3)
肽链的延长：起始复合物形成
后肽链即开始延长。首先氨酰
-tRNA结合到核糖体的A位，
然后，由肽酰转移酶催化与P
位的起始氨基酸或肽酰基形成
肽键，tRNA
f
或空载tRNA仍
留在P位．最后核糖体沿
mRNA5’→3’方向移动一个密
码子距离，A位上的延长一个
氨基酸单位的肽酰-tRNA转移
到P位，全部过程需延伸因子
EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提
供。(4)肽链合成终止，当核糖
体移至终止密码UAA、UAG或
UGA时，终止因子RF-1、RF-2
识别终止密码，并使肽酰转移
酶活性转为水解作用，将P位
肽酰-tRNA水解，释放肽链，
合成终止。
8．蛋白质合成中如何保证其翻
译的正确性?提示：(1)氨基酸
与tRNA的专一结合，保证了
tRNA携带正确的氨基酸；(2)
携带氨基酸的tRNA对mRNA的
识别，mRNA上的密码子与tRNA
上的反密码子的相互识别，保
证了遗传信息准确无误地转
译；(3)起始因子及延长因子的
作用，起始因子保证了只有起
始氨酰-tRNA能进入核糖体P
位与起始密码子结合，延伸因
子的高度专一性，保证了起始
tRNA携带的fMet不进入肽链
内部；(4)核糖体三位点模型的
E位与A位的相互影响，可以
防止不正确的氨酰-tRNA进入
A位，从而提高翻译的正确性；
向，若以双向进行复制，两个
方向的复制速度不一定相同。
由于DNA聚合酶不能从无到有
合成新链，所以DNA复制需要
有含3’-OH的引物，引物由含
有引物酶的引发体合成一段含
3一10个核苷酸的RNA片段；
②延长：DNA复制时，分别以
两条亲代DNA链为模板，当复
制叉沿DNA移动时，以亲代3’
→5’链为模板时，子链的合成
方向是5'→3'，可连续进行，
以亲代5’→3’链为模板时，
子链不能以3’→5’方向合成，
如物理因素(紫外线、X一射线
辐射等)，化学因素(各种诱变
剂、抗菌素等)。造成嘧啶碱基
形成聚合体，发生碱基错配、
缺失和插入。
22.原核生物转录作用的过程：
结合:σ与RNApol结合，大大
降低了后者与DNA链的非特异
性结合，而到了正确的
promoter处，其亲和力提高了
100倍；解旋:RNApol将使约
17bp的DNA解螺旋，形成一个
opencomplex起始:RNApol合
成8-10个nt，σ因子被释放；
响3）、重叠基因对翻译的影响
4）、RNA高级结构对翻译的影
响5）、魔斑核苷酸水平对翻译
的影响
CAP蛋白如何作为乳糖操纵元
的正调节物起作用？细菌中的
cAMP含量与葡萄糖的多少成
反比，细菌中有一种能与cAMP
特异结合的cAMP受体蛋白
CRP，当CRP未与cAMP结合时
它是没有活性的，当cAMP浓度
升高时，CRP与cAMP结合并发
生空间构象的变化而活化，称
为CAP，能以二聚体的方式与
(5)校正作用：氨酰-tRNA合成
酶和tRNA的校正作用；对占据
核糖体A位的氨酰-tRNA的校
对；变异校对即基因内校对与
基因间校对等多种校正作用可
以保证翻译的正确。
9．原核细胞和真核细胞在合成
蛋白质的起始过程有什么区
别。(1)起始因子不同：原核为
IF-1，IF-2，IF-3，真核起始
因子达十几种。(2)起始氨酰
-tRNA不同：原核为
fMet-tRNA
f
，真核Met-tRNA(3)
核糖体不同：原核为70S核粒
体，可分为30S和50S两种亚
基，真核为80S核糖体，分40S
和60S两种亚基（4）mRNA的5′
端帽子结构和3′端polyA都
参与形成翻译起始复合物；
12．真核细胞与原核细胞核糖
体组成有何不同?原核细胞：
70S核糖体由30S和50S两个
亚基组成；真核细胞：80S核
糖体由40S和60S两个亚基组
成。
18．描述大肠杆菌DNA聚合酶
I在DNA生物合成过程中的作
用。E
．coli
DNA聚合酶I是多
功能酶，具有：①DNA聚合酶
活性，能按模板要求，以5’
→3’方向合成DNA，在DNA复
制中，常用以填补引物切除后
留下的空隙；②5'→3’外切酶
活性，DNA复制后期，用于切
除RNA引物；③3'→5’外切酶
活性，用以校对复制的正确性，
当出现错配碱基时，切除错配
碱基直到正确配对为止；DNA
聚合酶I不是DNA复制和校正
中的主要聚合酶，它的功能主
要是修复。
19．试述DNA复制过程，总结
DNA复制的基本规律。
以E
．coli
为例，DNA复制过
程分三个阶段；①起始：从DNA
上控制复制起始的序列即起始
点开始复制，形成复制叉，复
制方向多为双向，也可以是单
而是先合成出许多5’→3’方延长:形成一个转录泡，开始延
向的冈崎片段，然后连接起来长；终止:(1)不依赖于ρ蛋白
形成一条子链；③终止：当一的terminator形成一个大发
个冈崎片段的3'-OH与前一个夹，在新合成RNA中其后有一
冈崎片段的5’-磷酸接近时，段寡聚U，导致转录终止，
复制停止，由DNA聚合酶I切RNApol被释放；（2）依赖于ρ
除引物，填补空隙，连接酶连蛋白的terminator也形成一
接相邻的DNA片段。 个发夹，但由于没有长段U，
DNA复制时，由DNA解旋酶(又所以需要ρ蛋白帮助，终止
称解链酶)通过水解ATP获得RNA合成。
能量来解开DNA双链，并沿复复制过程中需要的酶
制叉方向移动，所产生的单链有哪些种类，它们各自的功能
很快被单链结合蛋白所覆盖，是什么?
防止DNA的变性并保护其单链(1)DNApolⅠ－－主要用于
不被降解，复制叉前进过程中，DNA的修复和RNA引物的替
双螺旋产生的应力在拓扑异构换(2)DNApolⅢ－－DNA链的
酶的作用下得到调整。 延长(3)RNA聚合酶用于RNA
DNA复制基本规律：①复引物的合成(4)DNA单链结合
制过程为半保留方式；②原核蛋白：防止刚打开的双螺旋重
生物单点起始，真核生物多点新结合在一起(5)DNA连接酶：
起始，复制方向多为双向，也
5’端RNA引物被置换后切口
有单向；③复制方式呈多样性，处的连接修复、重组(6)DNA
(直线型、Q型、滚动环型…旋转酶(拓朴异构酶)：消除复
等)；④新链合成需要引物，引制叉前进过程中产生的正超螺
物RNA长度—般为几个～10个旋，产生负超螺旋(7)解螺旋酶
核苷酸，新链合成方向5’→（helicase）:又称解旋酶解开
3’，与模板链反向，碱基互补；DNA双螺旋
⑤复制为半不连续的，以解决25、正调控和负调控的主要不
复制过程中，两条不同极性的同是什么？负调控时，调节基
链同时延伸问题，即…—条链因的蛋白质产物是基因表达活
可按5’→3’方向连续合成称性的一种阻遏物，而在正调控
为前导链，另一条链先按5’时，调节基因的产物是一种激
→3’方向合成许多不连续的冈活物。
崎片段(原核生物一般长26、色氨酸操纵元中为什么需
1000-2000个核苷酸，真核生要阻遏体系？当大量Trp存在
物一般长100--200个核苷时，阻遏系统起作用。阻遏物
酸)，再通过连接酶连接成完整与之结合，阻止先导mRNA合
链，称后随链，且前导链与后成。
随链合成速度不完全—致，前27、色氨酸操纵元中为什么需
者快，后者慢；⑥复制终止时，要弱化系统？当trp浓度逐渐
需切除前导链、冈崎片段的全升高时，阻遏物从无活性变为
部引物，填补空缺，连接成完有活性，速度极慢，不能很快
整DNA链；⑦修复和校正DNA阻止trp合成。因此需要一个
复制过程出现的损伤和错误，能快速作出反应的系统，以保
以确保DNA复制的精确性。 持培养基中适当的Trp水平。
20．DNA的损伤原因是什28简述原核生物的转录后调
么?提示：①自身复制过程中发控有哪些方式：翻译起始的调
生的错误：②外界环境的影响，控2）、稀有密码子对翻译的影
2
特定的DNA序列结合。
在1ac操纵元的启动子P1ac
上游端有一段与P1ac部分重
叠的序列，能与CAP特异结合，
称为CAP结合位点。CAP与这
段序列结合时，可增强RNA聚
合酶的转录活性，使转录提高
50倍。相反，当有葡萄糖可供
分解利用时，cAMP浓度降低，
CRP不能被活化，1ac操纵元的
结构基因表达下降。
29、增强子具有哪些特点？（1）
增强相邻启动子的转录（2）两
个方向都能起作用（3）位于相
邻启动子的上游或下游都能起
作用（4）在远距离也能起作用
（5）具有细胞类型的特异性
30、真核生物中，基因的表达
受哪些水平的调控？并各举一
实例（1）DNA水平的调控如
两栖类和昆虫卵母细胞rRNA
基因的扩增，组蛋白基因扩增
（2）转录水平的调控如增强子
可增强启动子转录活（3）转录
后水平的调控如5′端加(cap)
和3′端多聚腺苷酸化(polyA)
的调控意义是使mRNA稳定，
在转录过程中不被降解（4）翻
译水平的调控如mRNA5′端
非编码区长度对翻译的影（5）
翻译后水平的调控如翻译后产
生的多数蛋白质无生物活性，
必须经过切割加工、水解、化
学修饰、剪接
31、请说明乳糖操纵元的结
构特征有哪些？答：乳糖操
纵元含有z、y和a三个结
构基因。z基因以四聚体形
式组成有活性的β－半乳糖
苷酶，催化乳糖转变为别乳
糖，再分解为半乳糖和葡萄
糖；y基因编码半乳糖透过
酶，促使环境中的乳糖进入
细菌；a基因编码转乙酰基
酶，以二聚体活性形式催化
半乳糖的乙酰化。z基因5′
侧具有大肠杆菌核糖体识别
结合位点特征的SD序列，
因而当乳糖操纵元开放时，
核糖体能结合在转录产生的
mRNA上。由于z、y、a三
个基因头尾相接，上一个基
因的翻译终止码靠近下一个
基因的翻译起始码，因而同
一个核糖体能沿此转录生成
的多顺反子mRNA移动，在
翻译合成了上一个基因编码
的蛋白质后，不从mRNA上
掉下来而继续沿mRNA移
动合成下一个基因编码的蛋
白质，一气依次合成基因群
所编码的所有蛋白质。
32，请说明色氨酸操纵元的
结构与调节机制。答：合成
色氨酸所需要酶类的基因E、
D、C、B、A等头尾相接串连
排列组成结构基因群，受其上
游的启动子Ptrp和操纵子o的
调控，调控基因trpR的位置远
离P-o-结构基因群。trp操纵元
——属阻遏型操纵元，主要调
控一系列用于色氨酸合成代谢
的酶蛋白的转录合成。一、辅
阻遏蛋白的负调控：色氨酸操
纵子通常处于开放状态，其辅
阻遏蛋白不能与操纵基因结合
而阻遏转录。而当色氨酸合成
过多时，色氨酸作为辅阻遏物
与辅阻遏蛋白结合而形成阻遏
蛋白，后者与操纵基因结合而
使基因转录关闭。二、弱化子
的负调控：无色氨酸时操纵子
基因开始转录，此后转录速率
受转录弱化机制(attenuation)
调节。在结构基因与O之间有
一衰减子区域，该区域含有4
段特殊的序列，高浓度色氨酸
时能形成不依赖ρ因子的转录
终止信号，RNA聚合酶脱落，
转录终止。低浓度色氨酸时则
不能形成转录终止信号，转录
继续。
33，绘出细菌在葡萄糖/乳糖共
同存在时的生长曲线。并说明
此曲线形成原因。
34，反式作用因子结构特征有
哪些？真核生物反式作用因子
通常属于转录因子。反式作用
因子至少含有三个功能域，即
DNA结合功能域，转录活性功
能域和其他转录因子结合功能
域。DNA结合功能域结构模式
有：1.螺旋-转折-螺旋2.锌指结
构3.碱性—亮氨酸拉链4.碱性
—螺旋-环-螺旋5.同源域。转
录活化结构域：1.带有负电荷
的螺旋结构2.富含谷氨酰胺的
结构3.富含脯氨酸的结构。
35，DNA水平的基因表达调控
包括那几个方面？1，染色制结
构改变参与基因表达的调控：
a.单链DNA形成拓扑
结构改变c.核小体不稳定性增
加2，基因扩增，通过基因拷
贝数增加来满足对某种基因产
物量的剧增。3，基因重排与变
换。
3
2024年4月6日发(作者：慈白柏)
名词解释：
DNA聚合酶：指以脱氧核苷三
磷酸为底物，按5’→3’方向
合成DNA的一类酶，反应条件：
4种脱氧核苷三磷酸、Mg+、模
板、引物。DNA聚合酶是多功
能酶，除具有聚合作用外，还
具有其它功能，不同DNA聚合
酶所具有的功能不同。
解旋酶：是一类通过水解ATP
提供能量，使DNA双螺旋两条
链分开的酶，每解开一对碱基，
列片段移至子链缺口处，然后
用再合成的多核苷酸的序列补
上母链的空缺，此过程称重组
修复。
转录：由依赖于DNA的RNA聚
合酶催化，以DNA的一条链的
一定区段为模板，按照碱基配
对原则，合成一条与DNA链互
补的RNA链的过程。
模板链[又称负(-)链，反意义
链：转录过程中用作模板的这
条DNA链，称模板链。
有可能与几种不同的碱基配
对。
同功tRNA：转运同一种氨基酸
的几种tRNA。
反密码子：指tRNA反密码子环
中的三个核苷酸的序列，在蛋
白质合成过程中通过碱基配
对，识别并结合到mRNA的特殊
密码上。
诱导：指细菌或者酵母只有当
底物存在时才会合成某种酶的
能力。当用在基因表达中，指
Met、Trp各对应一个密码外，
其余氨基酸均有两个以上的密
码，对保持生物遗传的稳定性
具有重要意义。(3)通用性及例
外：地球上的一切生物都使用
同一套遗传密码，但近年来已
发现某些个别例外现象，如某
些哺乳动物线粒体中的UGA不
是终止密码而是色氨酸密码
子。(4)起始密码子AUG，同时
也代表Met，终止密码子UAA、
UAG、UGA使用频率不同。
水解2分子ATP。
拓扑异构酶：是一类引起DNA
拓扑异构反应的酶，分为两类：
类型I的酶能使DNA的一条链
发生断裂和再连接，反应无需
供给能量，类型Ⅱ的酶能使
DNA的两条链同时发生断裂和
再连接，当它引入超螺旋时，
需要由ATP供给能量。
单链DNA结合蛋白：是一类特
异性和单链区DNA结合的蛋白
质。它的功能在于稳定DNA解
开的单链，阻止复性和保护单
链部分不被核酸酶降解。
DNA连接酶(DNAligase)：是专
门催化双链DNA中缺口共价连
接的酶，不能催化两条游离的
单链DNA链间形成磷酸二酯
键。反应需要能量。
前导链：在DNA复制过程中，
以亲代链(3’→5’为模板时，
子代链的合成(5’→3’)是连
续的．这条能连续合成的链称
前导链。
冈崎片段、后随链：在DNA复
制过程中，以亲代链(5’→3’)
为模板时，子代链的合成不能
以3’→5’方向进行，而是按
5’→3’方向合成出许多小片
段，因为是冈崎等人研究发现，
因此称冈崎片段。由许多冈崎
片段连接而成的子代链称为后
随链。
半不连续复制：在DNA复制过
程中，一条链的合成是连续的，
另一条链的合成是不连续的，
所以叫做半不连续复制。
修复：除去DNA上的损伤，恢
复DNA的正常结构和功能是生
物机体的一种保护功能。
切除修复：在一系列酶的作用
下，将DNA分子中受损伤部分
切除，以互补链为模板，合成
出空缺的部分，使DNA恢复正
常结构的过程。
重组修复：DNA在有损伤的情
况下也可以复制，复制时子代
链跃过损伤部位并留下缺口，
通过分子间重组，从完整的另
一条母链上将相应的核苷酸序
非模板链[又称正(+)链，编码诱导物与调控蛋白结合造成的
链，有意义链：与模板链互补转录转换。
的那条DNA链，称非模板链。 阻遏：指基因的表达在信使
不对称转录：因为RNA的转录RNA合成（转录）阶段为特
只在DNA的任一条链上进行，异的调节因子（阻遏物）所
所以把RNA的合成叫做不对称抑制。是指使细胞内特定的
转录。 酶或酶系合成率降低的现象
启动子：DNA链上能指示RNA操纵子：在原核生物中，若干
转录起始的DNA序列称启动结构基因可串联在一起，其表
子。 达受到同一调控系统的调控，
内含子：真核生物基因中，不这种基因的住址形式称为操纵
为蛋白质编码的、在mRNA加工子。
过程中消失的DNA序列，称内结构基因：是决定合成某一种
含子。 蛋白质分子结构相应的一段
外显子：真核生物基因中，在DNA。结构基因的功能是把携带
mRNA上出现并代表蛋白质的的遗传信息转录给mRNA（信使
DNA序列，叫外显子。 核糖核酸）,再以mRNA为模板
转录加工：细菌中很多RNA分合成具有特定氨基酸序列的蛋
子和几乎全部真核生物的RNA白质。
在合成后都需要不同程度的加调控基因：是调节蛋白质合
工，才能形成成熟的RNA分子，成的基因。它能使结构基因
这个过程叫转录后加工。 在需要某种酶时就合成某种
核内不均一RNA(hnRNA)：是真酶,不需要时,则停止合成，
核生物细胞核内的mRNA前体它对不同染色体上的结构基
分子，分子量较大，并且不均因有调节作用。
一，含有许多内含子。 弱化子：是指当操纵子被阻
单拷贝序列：在单倍体基因组遏，RNA合成被终止时，起
中只出现一次或数次 终止转录信号作用的那一段
翻译：以mRNA为模板，氨酰核苷酸DNA序列。
-tRNA为原料直接供体，在多反式作用因子：是指一些与
种蛋白质因子和酶的参与下，基因表达调控有关的蛋白质
在核糖体上将mRNA分子上的因子。通常属于转录因子。
核苷酸顺序表达为有特定氨基基因家族：真核生物中的基
酸顺序的新生肽链的过程。 因组中有许多来源相同、结
密码子：mRNA中碱基顺序与蛋构相似、功能相关的基因，
白质中氨基酸顺序的对应关系这样的一组基因。
是通过密码实现的，mRNA中每(二)问答题
三个相邻的碱基决定一个氨基2、什么是SD序列，它的基本
酸，这三个相邻的碱基称为一组成和功能是什么？SD序列：
个密码子。 是原核生物mRNA上起始密码
密码的简并性：—个氨基酸具子上游一个5’-AGGAGGU-3’
有两个以上密码子的现象。 序列的富含嘌呤区，与
同义密码子：为同—种氨基酸
16SrRNA3‘端的富含嘧啶序列
编码的各个密码子，称为同义相互补，起结合核糖体的作用。
密码了。 3．遗传密码有什么特点?(1)
摆动假说：指反密码子的前两密码无标点：从起始密码始到
个碱基(3’-端)按照标准与密终止密码止，需连续阅读，不
码子的前两个碱基(5’-端)配可中断。增加或删除某个核苷
对，而反密码子中的第三个碱酸会发生移码突变。(2)密码的
墓则有某种程度的变动，使其简并性：在密码子表中，除
1
5．简述核糖体的活性中
心的二位点模型及三位点模型
的内容。(1)二位点模型A位：
氨酰-tRNA进入并结合的部
位；P位：起始氨酰-tRNA或正
在延伸的肽基-tRNA结合部
位，也是无载的tRNA从核糖体
上离开的部位。(2)三位点模型
大肠杆菌上的70S核糖体上除
A位和P位外，还存在第三个
结合tRNA的位点，称为E位，
它特异地结合无负载的tRNA
及无负载的tRNA最后从核糖
体上离开的位点。
7．简述蛋白质生物合成过程。
蛋白质合成可分四个步骤，以
大肠杆菌为例(1)氨基酸的活
化：游离的氨基酸必须经过活
化以获得能量才能参与蛋白质
合成，由氨酰-tRNA合成酶催
化，消耗1分子ATP，形成氨
酰-tRNA。(2)肽链合成的起始：
由起始因子参与，mRNA与30S
小亚基、50S大亚基及起始甲
酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)
形成70S起始复合物，整个过
程需GTP水解提供能量。(3)
肽链的延长：起始复合物形成
后肽链即开始延长。首先氨酰
-tRNA结合到核糖体的A位，
然后，由肽酰转移酶催化与P
位的起始氨基酸或肽酰基形成
肽键，tRNA
f
或空载tRNA仍
留在P位．最后核糖体沿
mRNA5’→3’方向移动一个密
码子距离，A位上的延长一个
氨基酸单位的肽酰-tRNA转移
到P位，全部过程需延伸因子
EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提
供。(4)肽链合成终止，当核糖
体移至终止密码UAA、UAG或
UGA时，终止因子RF-1、RF-2
识别终止密码，并使肽酰转移
酶活性转为水解作用，将P位
肽酰-tRNA水解，释放肽链，
合成终止。
8．蛋白质合成中如何保证其翻
译的正确性?提示：(1)氨基酸
与tRNA的专一结合，保证了
tRNA携带正确的氨基酸；(2)
携带氨基酸的tRNA对mRNA的
识别，mRNA上的密码子与tRNA
上的反密码子的相互识别，保
证了遗传信息准确无误地转
译；(3)起始因子及延长因子的
作用，起始因子保证了只有起
始氨酰-tRNA能进入核糖体P
位与起始密码子结合，延伸因
子的高度专一性，保证了起始
tRNA携带的fMet不进入肽链
内部；(4)核糖体三位点模型的
E位与A位的相互影响，可以
防止不正确的氨酰-tRNA进入
A位，从而提高翻译的正确性；
向，若以双向进行复制，两个
方向的复制速度不一定相同。
由于DNA聚合酶不能从无到有
合成新链，所以DNA复制需要
有含3’-OH的引物，引物由含
有引物酶的引发体合成一段含
3一10个核苷酸的RNA片段；
②延长：DNA复制时，分别以
两条亲代DNA链为模板，当复
制叉沿DNA移动时，以亲代3’
→5’链为模板时，子链的合成
方向是5'→3'，可连续进行，
以亲代5’→3’链为模板时，
子链不能以3’→5’方向合成，
如物理因素(紫外线、X一射线
辐射等)，化学因素(各种诱变
剂、抗菌素等)。造成嘧啶碱基
形成聚合体，发生碱基错配、
缺失和插入。
22.原核生物转录作用的过程：
结合:σ与RNApol结合，大大
降低了后者与DNA链的非特异
性结合，而到了正确的
promoter处，其亲和力提高了
100倍；解旋:RNApol将使约
17bp的DNA解螺旋，形成一个
opencomplex起始:RNApol合
成8-10个nt，σ因子被释放；
响3）、重叠基因对翻译的影响
4）、RNA高级结构对翻译的影
响5）、魔斑核苷酸水平对翻译
的影响
CAP蛋白如何作为乳糖操纵元
的正调节物起作用？细菌中的
cAMP含量与葡萄糖的多少成
反比，细菌中有一种能与cAMP
特异结合的cAMP受体蛋白
CRP，当CRP未与cAMP结合时
它是没有活性的，当cAMP浓度
升高时，CRP与cAMP结合并发
生空间构象的变化而活化，称
为CAP，能以二聚体的方式与
(5)校正作用：氨酰-tRNA合成
酶和tRNA的校正作用；对占据
核糖体A位的氨酰-tRNA的校
对；变异校对即基因内校对与
基因间校对等多种校正作用可
以保证翻译的正确。
9．原核细胞和真核细胞在合成
蛋白质的起始过程有什么区
别。(1)起始因子不同：原核为
IF-1，IF-2，IF-3，真核起始
因子达十几种。(2)起始氨酰
-tRNA不同：原核为
fMet-tRNA
f
，真核Met-tRNA(3)
核糖体不同：原核为70S核粒
体，可分为30S和50S两种亚
基，真核为80S核糖体，分40S
和60S两种亚基（4）mRNA的5′
端帽子结构和3′端polyA都
参与形成翻译起始复合物；
12．真核细胞与原核细胞核糖
体组成有何不同?原核细胞：
70S核糖体由30S和50S两个
亚基组成；真核细胞：80S核
糖体由40S和60S两个亚基组
成。
18．描述大肠杆菌DNA聚合酶
I在DNA生物合成过程中的作
用。E
．coli
DNA聚合酶I是多
功能酶，具有：①DNA聚合酶
活性，能按模板要求，以5’
→3’方向合成DNA，在DNA复
制中，常用以填补引物切除后
留下的空隙；②5'→3’外切酶
活性，DNA复制后期，用于切
除RNA引物；③3'→5’外切酶
活性，用以校对复制的正确性，
当出现错配碱基时，切除错配
碱基直到正确配对为止；DNA
聚合酶I不是DNA复制和校正
中的主要聚合酶，它的功能主
要是修复。
19．试述DNA复制过程，总结
DNA复制的基本规律。
以E
．coli
为例，DNA复制过
程分三个阶段；①起始：从DNA
上控制复制起始的序列即起始
点开始复制，形成复制叉，复
制方向多为双向，也可以是单
而是先合成出许多5’→3’方延长:形成一个转录泡，开始延
向的冈崎片段，然后连接起来长；终止:(1)不依赖于ρ蛋白
形成一条子链；③终止：当一的terminator形成一个大发
个冈崎片段的3'-OH与前一个夹，在新合成RNA中其后有一
冈崎片段的5’-磷酸接近时，段寡聚U，导致转录终止，
复制停止，由DNA聚合酶I切RNApol被释放；（2）依赖于ρ
除引物，填补空隙，连接酶连蛋白的terminator也形成一
接相邻的DNA片段。 个发夹，但由于没有长段U，
DNA复制时，由DNA解旋酶(又所以需要ρ蛋白帮助，终止
称解链酶)通过水解ATP获得RNA合成。
能量来解开DNA双链，并沿复复制过程中需要的酶
制叉方向移动，所产生的单链有哪些种类，它们各自的功能
很快被单链结合蛋白所覆盖，是什么?
防止DNA的变性并保护其单链(1)DNApolⅠ－－主要用于
不被降解，复制叉前进过程中，DNA的修复和RNA引物的替
双螺旋产生的应力在拓扑异构换(2)DNApolⅢ－－DNA链的
酶的作用下得到调整。 延长(3)RNA聚合酶用于RNA
DNA复制基本规律：①复引物的合成(4)DNA单链结合
制过程为半保留方式；②原核蛋白：防止刚打开的双螺旋重
生物单点起始，真核生物多点新结合在一起(5)DNA连接酶：
起始，复制方向多为双向，也
5’端RNA引物被置换后切口
有单向；③复制方式呈多样性，处的连接修复、重组(6)DNA
(直线型、Q型、滚动环型…旋转酶(拓朴异构酶)：消除复
等)；④新链合成需要引物，引制叉前进过程中产生的正超螺
物RNA长度—般为几个～10个旋，产生负超螺旋(7)解螺旋酶
核苷酸，新链合成方向5’→（helicase）:又称解旋酶解开
3’，与模板链反向，碱基互补；DNA双螺旋
⑤复制为半不连续的，以解决25、正调控和负调控的主要不
复制过程中，两条不同极性的同是什么？负调控时，调节基
链同时延伸问题，即…—条链因的蛋白质产物是基因表达活
可按5’→3’方向连续合成称性的一种阻遏物，而在正调控
为前导链，另一条链先按5’时，调节基因的产物是一种激
→3’方向合成许多不连续的冈活物。
崎片段(原核生物一般长26、色氨酸操纵元中为什么需
1000-2000个核苷酸，真核生要阻遏体系？当大量Trp存在
物一般长100--200个核苷时，阻遏系统起作用。阻遏物
酸)，再通过连接酶连接成完整与之结合，阻止先导mRNA合
链，称后随链，且前导链与后成。
随链合成速度不完全—致，前27、色氨酸操纵元中为什么需
者快，后者慢；⑥复制终止时，要弱化系统？当trp浓度逐渐
需切除前导链、冈崎片段的全升高时，阻遏物从无活性变为
部引物，填补空缺，连接成完有活性，速度极慢，不能很快
整DNA链；⑦修复和校正DNA阻止trp合成。因此需要一个
复制过程出现的损伤和错误，能快速作出反应的系统，以保
以确保DNA复制的精确性。 持培养基中适当的Trp水平。
20．DNA的损伤原因是什28简述原核生物的转录后调
么?提示：①自身复制过程中发控有哪些方式：翻译起始的调
生的错误：②外界环境的影响，控2）、稀有密码子对翻译的影
2
特定的DNA序列结合。
在1ac操纵元的启动子P1ac
上游端有一段与P1ac部分重
叠的序列，能与CAP特异结合，
称为CAP结合位点。CAP与这
段序列结合时，可增强RNA聚
合酶的转录活性，使转录提高
50倍。相反，当有葡萄糖可供
分解利用时，cAMP浓度降低，
CRP不能被活化，1ac操纵元的
结构基因表达下降。
29、增强子具有哪些特点？（1）
增强相邻启动子的转录（2）两
个方向都能起作用（3）位于相
邻启动子的上游或下游都能起
作用（4）在远距离也能起作用
（5）具有细胞类型的特异性
30、真核生物中，基因的表达
受哪些水平的调控？并各举一
实例（1）DNA水平的调控如
两栖类和昆虫卵母细胞rRNA
基因的扩增，组蛋白基因扩增
（2）转录水平的调控如增强子
可增强启动子转录活（3）转录
后水平的调控如5′端加(cap)
和3′端多聚腺苷酸化(polyA)
的调控意义是使mRNA稳定，
在转录过程中不被降解（4）翻
译水平的调控如mRNA5′端
非编码区长度对翻译的影（5）
翻译后水平的调控如翻译后产
生的多数蛋白质无生物活性，
必须经过切割加工、水解、化
学修饰、剪接
31、请说明乳糖操纵元的结
构特征有哪些？答：乳糖操
纵元含有z、y和a三个结
构基因。z基因以四聚体形
式组成有活性的β－半乳糖
苷酶，催化乳糖转变为别乳
糖，再分解为半乳糖和葡萄
糖；y基因编码半乳糖透过
酶，促使环境中的乳糖进入
细菌；a基因编码转乙酰基
酶，以二聚体活性形式催化
半乳糖的乙酰化。z基因5′
侧具有大肠杆菌核糖体识别
结合位点特征的SD序列，
因而当乳糖操纵元开放时，
核糖体能结合在转录产生的
mRNA上。由于z、y、a三
个基因头尾相接，上一个基
因的翻译终止码靠近下一个
基因的翻译起始码，因而同
一个核糖体能沿此转录生成
的多顺反子mRNA移动，在
翻译合成了上一个基因编码
的蛋白质后，不从mRNA上
掉下来而继续沿mRNA移
动合成下一个基因编码的蛋
白质，一气依次合成基因群
所编码的所有蛋白质。
32，请说明色氨酸操纵元的
结构与调节机制。答：合成
色氨酸所需要酶类的基因E、
D、C、B、A等头尾相接串连
排列组成结构基因群，受其上
游的启动子Ptrp和操纵子o的
调控，调控基因trpR的位置远
离P-o-结构基因群。trp操纵元
——属阻遏型操纵元，主要调
控一系列用于色氨酸合成代谢
的酶蛋白的转录合成。一、辅
阻遏蛋白的负调控：色氨酸操
纵子通常处于开放状态，其辅
阻遏蛋白不能与操纵基因结合
而阻遏转录。而当色氨酸合成
过多时，色氨酸作为辅阻遏物
与辅阻遏蛋白结合而形成阻遏
蛋白，后者与操纵基因结合而
使基因转录关闭。二、弱化子
的负调控：无色氨酸时操纵子
基因开始转录，此后转录速率
受转录弱化机制(attenuation)
调节。在结构基因与O之间有
一衰减子区域，该区域含有4
段特殊的序列，高浓度色氨酸
时能形成不依赖ρ因子的转录
终止信号，RNA聚合酶脱落，
转录终止。低浓度色氨酸时则
不能形成转录终止信号，转录
继续。
33，绘出细菌在葡萄糖/乳糖共
同存在时的生长曲线。并说明
此曲线形成原因。
34，反式作用因子结构特征有
哪些？真核生物反式作用因子
通常属于转录因子。反式作用
因子至少含有三个功能域，即
DNA结合功能域，转录活性功
能域和其他转录因子结合功能
域。DNA结合功能域结构模式
有：1.螺旋-转折-螺旋2.锌指结
构3.碱性—亮氨酸拉链4.碱性
—螺旋-环-螺旋5.同源域。转
录活化结构域：1.带有负电荷
的螺旋结构2.富含谷氨酰胺的
结构3.富含脯氨酸的结构。
35，DNA水平的基因表达调控
包括那几个方面？1，染色制结
构改变参与基因表达的调控：
a.单链DNA形成拓扑
结构改变c.核小体不稳定性增
加2，基因扩增，通过基因拷
贝数增加来满足对某种基因产
物量的剧增。3，基因重排与变
换。
3