C值反常现象

C 值反常现象（C value paradox）也称为C 值谬误。指C 值往往与种系的进化复杂性不一致的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物C 值却很大，如一些两栖动物的C 值甚至比哺乳动物还大。

分子伴侣molecular chaperones ：一类在序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质，它们在细胞

修复，通过母链甲基化原则找出区分母链与子链从而修正子链上错配的碱基。

基因家族（gene family ）是来源于同一个祖先，由一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因，它们在结构和功能上具有明显的相似性，编码相似的蛋白质产物

启动子（promoter ）是位于结构基因5' 端上游的DNA 序列，能活化RNA 聚合酶，使之与模板DNA 准确的结合并具有转录起始的特异性。

前导链（leading strand）与复制叉移动的方向一致，通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA 链。 核酶（ribozyme ）:是具有催化功能的RNA 分子，通过催化靶位点RNA 链中磷酸二酯键断裂，特异性的剪切底物RNA 分子，从而阻断基因的表达。 复性（renaturatic ）热变性的DNA 缓慢冷却，单链恢复成双链的过程。

沉默突变（s ilent mutations）突变后形成的密码子编码相同或者不同的氨基酸，但不改变所编码蛋白的生物学功能。

共合体（cointegrant ）由两个或更多的复制子通过共价键连接起来所形成的复制子。

弱化子(attenuator ) 是指原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列，该区域能形成不同的二级结构，利用原核微生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。

增强子(enhancer ) ：能提高转录起始效率的序列，可位于转录起始点的5’或3’末端，而且一般与所调控的靶基因的距离无关。

遗传图谱（genetic map ）由遗传重组测验结果推算出来的、在一条染色体上可以发生的突变座位的直线排列图。

信号肽（signal peptide）在起始密码子后，有一段编码疏水性氨基酸序列的RNA 区域，被称为信号肽序列，它负责把蛋白质引导到细胞内不同膜结构的亚基细胞器内。

冈崎片段（Okazaki fragment ）相对比较短的DNA 链（大约1000核苷酸残基），是在DNA 的滞后链的不连续合成期间生成的片段。

核定位序列(Nuclear localization sequence) 蛋白质的一个结构域，通常为一短的氨基酸序列，它能与入核载体相互作用，使蛋白能被运进细胞核。

1、原核、真核蛋白质合成起始的区别？ 答：1、mRNA 真核生物的mRNA 前体在细胞核内合成，合成后需经加工，才成熟为mRNA ，从细胞核输入胞浆，投入蛋白质合成；而原核生物的mRNA 常在合成尚未结束时，已开始翻译。2、核蛋白体真核生物的核蛋白体（80S ）大于原核生物。小亚基为40S 含有一种rRNA(18S rRNA) ；大亚基为60S ，含有3种rRNA （28S rRNA、5．5S rRNA和5S rRNA），所含的核蛋白体蛋白质亦多于原核生物。原核生物小亚基16S rRNA的3′末端有一富含嘧啶的区段，可与其mRNA 启动部位富含嘌呤的SD 区互补结合。在真核生物相应的rRNA （18S rRNA）中，无此互补区。3、tRNA 真核生物起着启动作用的氨基酸tRNA 为不需要甲酰化的Met －tRNAf Met 而原核生物中为f Met -tRNAf Met ，系Met －tRNAf Met 经蛋氨酰tRNA 转甲酰基酸催化后的产物。4、启动真核生物的启动因子（eIF ）有9-10种，真核生物核蛋白小亚基先与Met －tRNAf Met 结合，再与mRNA 结合，此时需要一分子A TP 。

2、乳糖操纵子的调节机制？

答：1、乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z 、Y 、A 三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O ，一个启动子P 和一个调节基因I 。2、阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I 基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O 处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。3、CAP 的正性调节：在启动子上游有CAP 结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP 浓度升高，与CAP 结合，使CAP 发生变构，CAP 结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP 结合位点，激活RNA 聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分

解乳糖的三种酶。4、协调调节：乳糖操纵子中的I

基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP 的正调控两种机制，互相协调、互相制约。

翻译（translation ）：指将mRNA 链上的核苷酸从一个特定的起始点开始，按每三个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。

三联密码子（codon ）:mRNA上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为三联密码子。

无义突变（nonsense mutation）：在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变为终止密码子，使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽，这种突变称为无义突变 错义突变（missense mutation）：由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码子变成另一种氨基酸的密码子，这种突变称为错义突变。 基因表达（gene expression）：从DNA 到蛋白质或功能RNA 的合成过程。

正转录调控（positive transcription regulation）：如果在没有调节蛋白质存在时，基因是关闭的，加入这种调节蛋白质后基因表达活性便启动，这种调控称为正转录调控。

负转录调控（nagative transcription regulation）：如果在没有调节蛋白质存在时，基因是表达的，加入这种调节蛋白质后基因表达活性降低或停止，这种调控称为负转录调控。

代谢物阻遏效应（catabolite repression）：有葡萄糖存在时，无论诱导物存在与否，操纵子都没有转录活性，结构都不表达。

外显子（exon ）真核细胞基因DNA 中的编码序列，这些序列被转录成RNA 并进而翻译成蛋白质。 内含子（intron ）：真核细胞基因DNA 的非编码序列，这些序列不能转录和翻译。

基因重排（gene rearrangement）：将一个基因的从远离启动子的地方移到距它很近的位点，从而启动转录，这种方式称为基因重排。

基因领域效应（gene territorial effect）：同一DNA 链上的两个具有相同转录方向的基因间隔小于一定长度时，影响有效转录所必需的染色体结构的形成，从而使这两个基因中的一个或两个均不能转录或转录活性显著降低的效应。

主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex ，MHC ）：控制引起强烈移植排斥的细胞表面抗原的一类基因群。

限制性片段长度多肽性（RFLP ）：使用限制性DNA 内切酶消化某个DNA 分子后出现的长度多样性。 单核苷酸多样性（SNP ）：指基因组DNA 序列中由于单个核苷酸的突变而引起的物种多态性。

3、色氨酸的操纵子作用机理？

答：1．色氨酸操纵子结构：色氨酸操纵子包含操纵基因O ，启动子P ，及5个结构基因A 、B 、C 、D 、E 。E 与O 之间有一段前导序列L 。色氨酸操纵子上游存在调节基因R ，编码阻遏蛋白。2. 阻遏调控：当培养基中无色氨酸时，R 编码的阻遏蛋白不与O 结合，结构基因表达催化合成色氨酸的酶。当培养基中有大量色氨酸时，阻遏蛋白与色氨酸结合而改变构象，形成活性阻遏物，与O 结合，阻遏结构基因转录。3. 衰减调控：Ｌ中含有4段特殊序列：序列1编码一个前导肽，前导肽的第10、11位是色氨酸；序列2-3或序列3-4可形成茎环结构。3-4茎环结构是一个转录终止子结构，称为衰减子。当色氨酸缺乏时，前导肽的翻译停滞于色氨酸密码处，序列2-3形成茎环结构，使序列3、4不能形成衰减子结构，结构基因得以完全转录；当色氨酸充足时，核糖体快速翻译前导肽，并对序列2形成约束，使序列3-4形成衰减子结构，下游的结构基因不被转录 4、原核、真核RNA 加工成熟的异同点？

答：相同点：都是以DNA 为模板产生RNA （或者mRNA ）的过程。

不同点：1：真核细胞有核，所以核内转录，要转运RNA 出核；原核细胞没核，所以胞质转录，可以边转录边复制。:2：真核MRNA 要加工，原核不要。3:真核生物一个mRNA 分子一般只含有一个基因，原核生物的一个mRNA 分子通常含有多个基因。4：真核生物RNA 聚合酶较多，在原核生物中只有一种RNA 聚合酶。

原核生物和真核生物核糖体的比较。

答：原核生物的核糖体是70s ，即包括50s 大亚基和30s 小亚基，其中50s 大亚基包括23s 和5s(结合蛋白质数目是31种) ；30s 小亚基包括16s （结合蛋白质的种类为21种）；

真核生物的核糖体是80s 。即包括60s 大亚基和40s 小亚基，其中60s 大亚基包括28s 、5.8s 和5s （共结合蛋白质的种类是59种）；小亚基40s 包括18s （结合蛋白质的种类为33种）。

原核生物和真核生物翻译起始过程的比较和翻译的差异。 答：（1）原核生物中30s 小亚基首先与mRNA 模板相结合，再与Met —tRNAfMet 结合，最后与50s 大亚基结合；而在真核生物中，40s 小亚基首先与Met —tRNAMet 相结合，再与模板mRNA 结合，最后与60s 大亚基结合生成80s •mRNA •Met —tRNAMet 起始复合物。

（2）真核生物：核糖体较大；有较多的起始因子参与；mRNA 具有m7GpppNP 帽子结构；Met —tRNAMet 不甲酰化；mRNA 分子5，端的“帽子”结构和3，端的多聚A 都参与形成翻译起始复合物；40s 亚基对mRNA 起始密码子的识别是经过扫描的。

转录与调控。 答：（1）翻译起始的调控：mRNA 上的核糖结合位点，与核糖体16srRNA 的3，端互补配对，促使核糖体结合到mRNA 上，有利于翻译的起始。

（2）稀有密码子对翻译的影响：由于细胞内对应于稀有密码子的tRNA 较少，高频率使用这些密码子的基因翻译过程容易受阻，影响了蛋白质合成的质量。 （3）重叠基因对翻译的影响：重叠的密码保证了同一核糖体对两个连续基因进行翻译的顺畅，偶联翻译可能是保证两个基因产物在数量上相等的重要手段。

真核生物基因表达调控特点：RNA 聚合酶、多层次、个体发育复杂；活性染色体结构变化：对核酶敏感、DNA 拓扑结构变化、DNA 碱基修饰变化、组蛋白变化；正性调节占主导；转录和翻译间隔进行；转录够修饰加工。

真核生物基因表达调控要点： 答：（1）DNA 、染色体水平的变化：对核苷酸酶极度敏感；DNA 拓扑结构变化；DNA 甲基化；染色体结构的变化。

（2）RNA 聚合酶：mRNA 的转录激活及调节。 （3）正性调节占主导

（4）转录和翻译过程分开进行 （5）转录后加工

基因调控五个阶段：

（1）DNA 水平调控：丢失、扩增、重排、染色体结构变化、DNA 的修饰（如：甲基化）

（2）转录水平调控：染色体活化；RNA 聚合酶与其他转录因子及特定的DNA 序列；激素类物质对转录也有诱导作用

（3）转录后水平调控：各种初级mRNA 需经过加工 （4）翻译水平的调控：真核生物mRNA 的扫描模式；Mrna5，端帽子结构的识别；翻译因子的磷酸化 （5）翻译后水平的调控

增强子的特点。

答：增强效应十分明显；增强效应与其位置和取向无关；大多为重复序列，一般长约50bp ；其增强效应有严密的组织和细胞特异性；没有基因专一性；许多增强子还受外部信号的调控。