第一篇：暨南大学分子生物学资料
暨南大学 2005 分子生物学复习题参考解答
2005生物化学与分子生物学专业
暨南大学 2005 分子生物学复习题参考解答
1.举例解释蛋白质二级结构、超二级结构（MOTIF）、三级结构、DOMAIN和四级结构？
二级结构:一条多肽链主链原子局部的空间排列
超二级结构:由若干个相邻的二级结构元件组合在一起,彼此相互作用形成的有规则的二级结构的组合体.ＤＯＭＡＩＮ（结构域）:多肽链在二级结构或超二级结构的基础上形成的三级结构的局部折叠区,是相对独立的紧密球状实体.三级结构:一条肽链的所有原子的空间排列.MOTIF:就是在许多转录因子的序列中,存在的负责与DNA结合的共同基序.这些基序通常都很短,仅含一小部分蛋白质结构,还通过与转录复合体的蛋白质之间的相互作用激活转录.如锌指基序,亮氨酸拉链等都是MOTIF.四级结构:几个亚基在三级结构的基础上相互作用所形成的空间结构．
2.定义chaperone，并解释其功能？
Chaperone:即分子伴侣，为一类与其他蛋白不稳定构像相结合并使之稳定的蛋白，他们通过控制结合和释放来帮助被结合多肽在体内的折叠、组装、转运或降解等。分子伴侣在蛋白质的折叠和组装中起非常重要的作用，它是细胞内蛋白质折叠和组装的重要调节者。
分子伴侣的功能：分子伴侣是一类蛋白家族，可以在细胞内帮助蛋白折叠 • 在蛋白转运的过程中，保持蛋白质的去折叠状态 • 在受胁迫的细胞内帮助蛋白进行正确的折叠 • 阻止形成错误的折叠，抑制聚沉 • 为执行校验功能进行再折叠
• 为了防止降解使蛋白去折叠，或选择蛋白使其降解
3.分析你所认识的RNA分子二级结构？
核酸分子的二级结构，对RNA而言，是指单链RNA分子通过自身碱基的配对，折叠而成的螺旋，突环相间排列的结构。如广泛存在的tRNA的三叶草形二级结构是由于小片断互补碱基配对而形成。它包括四条根据结构或已知功能命名的手臂即受体臂，D臂，反密码臂和TψC臂。另外还有一条易变的多余臂。无法配对的碱基形成套索状结构。
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4.解释DNA聚合酶I的三种酶活性？
DNA聚合酶I 其活性主要有：①5＇→3＇聚合酶活性，即使脱氧核糖核苷酸逐个加到3＇－OH末端的核苷酸链上，使DNA链沿5＇→3＇方向延长，其聚合活性只能在已有的核苷酸链上延长DNA而不能从无到有开始DNA链的合成；②3＇→5＇核酸外切酶活性，只作用于单链DNA,此活性对DNA复制的忠实性极为重要，在极少情况下，聚合酶在3＇－OH末端加上1个与模板链上碱基不配对的碱基，此时聚合酶I即可发现并切除这个错配碱基，从而避免复制过程中的错误；③5＇→3＇核酸外切酶活性，它只作用于双链DNA的碱基配对部分，从5＇末端水解下核苷酸，此活性在切除由紫外线照射而形成的胸腺嘧啶二聚体中起重要作用，在DNA复制中冈崎片段5＇端RNA引物的切除也靠此酶。
5.解释DNA聚合酶III各亚基的功能？
DNA聚合酶III是多亚基组成的蛋白质,它在细胞中含量很少,在每个细胞中只有10～20个拷贝的全酶，Pol III全酶由α,β,γ,δ,ε,θ,τ,δ',χ,ψ10种不同的亚基组成
核心酶由α, ε，θ组成。
α亚基具有5'→3'方向合成DNA的催化活性,每秒可以合成8个核苷酸。
ε亚基具有3'→5'外切核酸酶的校对功能,在体内其基本功能是控制复制的忠实性,ε亚基常与α亚基形成一个紧密的1:l复合物,协同发挥功能.θ亚基使核心酶相互连接
τ亚基使核心酶形成二聚体，与模板连接，具有ATP活性。
β亚基是以二聚体的形式存在的.在复制过程中β二聚体环绕着DNA,并能在DNA上自由滑动,构成一个滑动钳.滑动钳可把全酶束缚在模板DNA上,从而保证高度的进行性和聚合反应速度。
γ复合物是β滑动钳的载体,可帮助β滑动钳结合到DNA上.γ复合物含有5个不同的亚基,形成一种化学计量为γ2δ1δ'1χ1ψ1的结构.β二聚体自己并不能组装到DNA 上 ,它是通过γ复合物与ATP协同作用催化ATP的水解而组装到DNA上的.6.生物如何控制一个世代只复制一次？
原核生物与真核生物控制自身DNA复制次数的机理是不一样的现分别以大肠杆菌和酵母为例加以阐明：
在大肠杆菌复制起点存在一些被Dam甲基化酶甲基化的位点，包括那些DnaA特异的13bp结合位点，复制起时候再复制周期后将保持甲基化状态，并处予隔离状态约10分
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钟，在这一时期他与膜相连，而复制的再次起始会被抑制直到复制起点完全甲基化时与膜连接的DnaA取代抹上的抑制剂时DNA才开始下一次的复制
细胞分裂后，真核生物细胞和含有执照因子，它是复制起时所需的，在酵母中执照因子在复制起始后被破坏，这就能阻止再次复制周期的发生，执照因子不能从细胞只运送到细胞核中，只能在有丝分裂过程中和崩裂时才能进入核内
7.阐明Rolling Circle Replication？
滚环式复制(rolling circle replication)是噬菌体中常见的DNA复制方式。滚环式复制的一个特点是以一条环状单链DNA为模板，进行新的DNA环状分子合成。噬菌体的双链DNA环状分子先在一条单链的复制起点上产生一个切口，然后以另一条单链为模板不断地合成新的单链。释放出的新合成的单链或是先复制成双链DNA，被酶切割成单位长度后，再形成环状双链DNA分子；或是释放出的新合成的单链DNA，先被酶切割成单位长度形成单链环状DNA分子后再复制成双链环状DNA分子。
质粒的滚环式复制有2个步骤：第一步是前导链的合成。质粒编码的复制蛋白（Rep）起始子与超螺旋DNA的正起点结合，并提供链特异性及位点特异性缺口。随着缺口的母链被替换，随着宿主编码的产的参入，前导链的合成不断进行着，当复制复合体到达重构的起点，同一个或另一个Rep分子在质粒DNA上引入一个新的缺口，使替换链从ssDNA形式解放；第二步是随后链的合成。这一过程从不同的质粒区域即单链起点起始。由于前导链和随后链的解偶联，复制是不对称的。ssDNA的产生是RC质粒的标志。宿主谱广可能是RC质粒的特征。
8.阐述端粒的结构和端粒酶功能？
端粒的结构：
端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构，是由端粒DNA和与端粒DNA特异结合的端粒结合蛋白组成的核糖核酸的蛋白质复合物，在真核生物包括原虫、真菌、纤毛虫、植物和哺乳动物中都存在．端粒DNA 由非编码的重复序列组成，不同物种的DNA 重复序列的重复数不同，如人与其他脊椎动物约为2 000 个，拟南芥是53 个拷贝．不同的真核细胞端粒存在类似的DNA 序列与结构，且高度保守。其共同的特征是富含G，而且富含G的链(5′→3′)比富含C的链(3′→5′)突出12~16个核苷酸。
尽管端粒DNA 是染色体末端的一个结构，但在染色体的中间也发现了同样的重复序列．与端粒DNA 相邻的是一“端粒下区”(subtelomericregion)，它由一些退化的端粒DNA 片断独特的重复片断组成。
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端粒除简单的核苷酸重复外，还包含有特殊的非核小体蛋白端粒结合蛋白．端粒结合蛋白依据结合特性分为两大类
(1)双链TBPs(double-strand TBPs)：这是一类可特异地与双链端粒重复序列结合的蛋白质，它在端粒长度的维持中具有重要作用，而且对端粒具有保护和调节功能。
(2)单链TBPs(single-strand TBPs)：可结合于3′单链突出的末端，对于染色体末端的“戴帽”，以及端粒酶活性的调节具重要作用。
端粒酶的功能：
端粒酶的主要作用是维持端粒的长度。端粒酶不但可以维持已经存在的端粒DNA，同时端粒酶反转录酶能够识别断裂染色体的末端，重新将端粒重复序列加到染色体的断裂末端或非端粒DNA上。端粒酶能利用端粒3′端单链为引物，自身的RNA 为模板合成端粒重复序列添加到染色体末端，从而延长端粒的长度。人的生殖细胞、造血干细胞及T，B 淋巴细胞中端粒酶有不同程度的表达，而在正常的体细胞中，端粒酶处于失活状态，因此体细胞随细胞分裂次数的增加端粒逐渐缩短。端粒的长度与有丝分裂次数相关，所以端粒又有细胞的“有丝分裂钟”之称。
9.描述The Nucleotide Excision Repair pathway。
当DNA链上相应位臵的核苷酸发生损伤，导致双链之间无法形成氢键，则需要以核苷酸切除修复(nucleotide-excision repair)方式进行修复。
1）．切除损伤部位。一种专门的核酸切割酶识别并在已损伤的核苷酸5’和3’位分别切开磷酸糖苷键，产生一个由12～13个核苷酸（原核生物）或27～29个核苷酸（人类或其他高等真核生物）的小片段。
2）．DNA解链酶把切除的小片段核苷酸移去。
3）．DNA聚合酶I（原核）或DNA聚合酶E以完整的互补链为模板，按5’—3’方向DNA链，填补已切除的空隙。
4）．DNA连接酶封口，修复完成。
10.解释recA, recB, recC，recD，RuvA，RuvB，RuvC genes 所编码蛋白和Chi sites 在重组中的作用。
RceA蛋白具有链交换，ATP酶及蛋白酶活性。它能结合到ssDNA上，促使DNA分子间的链交换，我们将RecA催化单、双链DNA的反应分为三个阶段： 1RecA结合到单链DNA上。
2单链DNA与其互补物在双链上快速配对反应，产生异性双链连接
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3单链从双链中转移，取代了双链中的一条链。
RecBCD是由recB，recC，recD三个基因编码的三个亚单位组成的酶，具有：核酸外切酶V活性；解旋酶；核酸内切酶；ATP酶；ssDNA外切酶活性。它能结合到双链的上并使双链解旋并分开，当遇到Chi位点时，RecBCD就切开一条单链，并失去RecD亚单位，RecBC继续解开双链。这样就得到了链交换和重组的位点。Chi是一个被recBCD基因编码的酶的作用目标。
RuvA辨认Holliday连合处的结构，RuvB是一个解旋酶，并以六聚体形式结合于双链DNA上，解开双链螺旋。
ruvC，编码了一个末端核酸酶，它能确精地辨认出Holliday结合处，结合到Holliday中间产物上，将这样的结合处分开。
11.原核生物启动子所组成的保守序列和终止子特异序列是什么？
原核生物中绝大部分的启动子都存在位于-10bp处的TATAAT区和-35bp处的TTGACA区。这两个区是相当保守的序列，是RNA聚合酶与启动子的结合位点，能与因子相互识别而具有很高的亲和力。在-35区和-10区之间的距离17±1bp。保持启动子这二段的序列以及它们之间的距离是很重要的，否则会改变它所控制的基因的表达水平。UP 元件，位于启动子上游-57 和-47 富含A/T。(5'-AAAATTATTTT-3').不依赖于rho因子的终止子：终止位点上游一般都存在一个富含GC碱基的二重对称区，由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡式结构。在终止位点前面有一段由6-8个A组成的序列，所以转录产物的3`端为寡聚U，这种结构特征的存在决定了转录的终止。
依赖于rho因子的终止子：依赖rho因子的转录终止区DNA序列缺乏共性。Rho因子是一个相对分子量为2.0×105的六聚体蛋白，是一种NTP酶，通过催化NTP的水解促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录。RNA合成起始以后，rho因子即吸附在新生的RNA链上，靠ATP水解产生的能量，沿5`→3`方向朝RNA聚合酶移动，到达RNA的3`-OH端后取代了暂停在终止位点上的RNA聚合酶，使之从模板DNA上释放mRNA，完成转录过程
12.RNA聚合酶I识别的启动子包含有哪两个部分？分别有什么蛋白因子识别？
RNA聚合酶Ⅰ只转录编码核糖体RNA的基因，转录产物经切割和加工后生成各种成熟rRNA RNA 聚合酶I 的转录单位有两段起始调控序列，核心启动子(Core promoter)和与之
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相距70bp 处的上游启动元件upstream promoter element(UPE)（旧称上游控制元件(Upstream control element，UCE)）
核心启动子(Core promoter)位于起始位点周围，从-45 延伸到+20，它本身就足以起始转录。但是，其效率可被位于-180 到-107 的上游启动元件（UPE)显著提高。与一般启动子相比，这两个区域都有不寻常的组成，富含G·C碱基对，而且它们约有85%是一致的。
RNA 聚合酶Ⅰ需要UBF1和SL1两个辅助因子。UBF1 是一个单链多肽，它先后与UPE和核心启动子上富含G·C 区结合。SL1 因子是一个四聚体蛋白，其作用类似于细菌，本身对于启动子没有特异性，但一旦UBF1 结合，SL1 就可以协同UPE结合到此覆盖的DNA 延伸区域，可能其主要功能是使RNA 聚合酶正确的定位在起始位点。
发生在两个部位的结合因子之间相互作用的详细情况尚不清楚。两个因子都结合后，RNA 聚合酶Ⅰ就与核心启动子结合起始转录。
简单答案：（RNA聚合酶I识别的启动子包含-40~+50的近启动子和-165~-40的远启动子两部分。近启动子功能决定了转录起始的精确位臵，远启动子的功能是影响转录的频率。近启动子有辅助因子UBFl识别，远启动子有SL1识别。）
13.RNA聚合酶III识别的启动子有哪几类？其定位因子是什么？
RNA聚合酶Ⅲ的启动子分成两大类,由不同的因子采用不同方式识别。
5SrRNA和tRNA基因的启动子是内部（internal）启动子，它们位于起点下游（Downstream）。
snRNA（核小RNA）基因的启动子与其它启动子相似，位于起始位点上游（Upstream）。在这两种情况中，启动子的功能元件都是由可被转录因子识别的序列组成，但它反过来指导RNA聚合酶结合。
5SrRN转录产物的启动子位于基因+55和+80之间。
RNA聚合酶Ⅲ有三种类型启动子包括两种类型的内部启动子，每个都含有两个分开的结构，其中两个短序列元件被一个多变的序列分开。类型Ⅰ（5SrRN）同boxA 序列和一个隔开的boxC组成，类型Ⅱ（tRNA）由boxA和一个隔开的boxB序列组成。类型Ⅱ启动子上的A盒和B盒之间的距离可以变化很大，但两盒不能过近，太近会失去其功能。
RNA聚合酶Ⅲ的第Ⅲ类启动子有三个上游元件。负责转录snRNA的基因，其元件主要包括：Oct-PSE-TATA(PSE：近端序列元件，提高转录效率)
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有关的转录因子包括TFⅢA、TFⅢB、TFⅢC, 在Ⅰ类启动子的转录起始过程中，首先TFⅢA结合于内部部启动子的boxA，然后TFⅢC结合于boxC然后招募真正的起始因子TFⅢB，TFⅢB最后招募RNA聚合酶Ⅲ。
在Ⅱ类启动子的转录起始过程中，首先TFⅢC结合于平boxA和boxB，然后招募真正的起始因子TFⅢB，后者招募RNA聚合酶Ⅲ。
（TFⅢB含TBP是真正的转录因子，A、C可被高盐除掉，是装配因子）
14.RNA聚合酶II识别的启动子含有多种顺式作用因子，请举4例。
eg1: TATA box通常位于起始位点上游约25bp处，它组成唯一的上游启动子元件，此元件距起始位点有相对固定的位臵。它可以在所有真核生物中找到。TATA盒倾向于被富含G*C对的序列环绕，可能是TATA盒起作用的一个因子。具有选择定位转录点的功能，作为定位因子起作用的
eg2: GC box通常在起始位点上游40-70处，但在每一个启动子中，GC盒前后的情况是不一样的。功能是加强转录，两个方向都有效。
eg3: CAAT box决定了转录的效率，两个方向都有效。eg4: 八聚体（8bp元件）能增强真核生物启动子的转录功能。
15.列出能在真核生物细胞中表达载体的构件名称，并作出解释？
真核表达系统中根据受体细胞的不同，其所应用的载体和表达策略各有不同，据此可将真核生物表达系统分为三类：1酵母表达系统，2哺乳动物表达系统，3昆虫表达系统，这三类的组成元件分述如下。
1.酵母表达系统的组成元件包括
1〉 遗传标记：利于重组子的筛选、鉴定 2〉 调控序列
a.ARS：酵母自主复制序列，相当于复制起点，可启动基因在酵母中的复制 b.2μ质粒，酵母细胞中存在削夺不同类型的内源性质粒，其中一种称为2μ质粒，它以高拷贝数存在于细胞核外，为小球状DNA，长约2μm，可以独立复制转录
c.酵母启动子：在小母表达载体中必需含有酵母启动子，以启动外源基因在酵母中的表达
d.酵母着丝粒区段：增加转化的的稳定性 2.哺乳动物细胞表达载体的主要组成元件 1〉启动子
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2〉增强子，3〉筛选标记，4〉终止信号和多聚腺苷酸化信号：维系转录后能有效切割和多聚腺苷酸化，在真核表达载体中须含有转录终止信号和多聚腺苷酸化信号，5〉剪切信号，并非所有的cDNA都需要剪切信号但一般来说内含子不会降低而是提高表达的效率，6〉复制元件：可提高外源基因的表达水平，7〉为了能方便化的大量重组DNA，哺乳动物表达载体通常含有一段原核系列。-3.昆虫杆状病毒载体——转移载体的基本元件
1〉原核系列：包括复制起始点、抗性基因及多克隆位点。2〉杆状病毒启动子：常用的有P10启动子
3〉杆状病毒复制非必需区：多采用多角体蛋白侧翼序列，提供转移载体与杆状病毒细胞内同源重组的位点
昆虫细胞加尾信号
16.请阐述ALTERNATIVE SPLICING的生理学意义。
选择性剪接（ALTERNATIVE SPLICING）是指同一基因转录形成的初级RNA经过不同的剪切和连接方式形成不同的RNA的过程。真核生物含有限数目的基因，但是当严格需要时，真核生物通过一系列精确的工具来加工 mRNA,产生不同的转录类型。选择性剪接属于复杂性剪接，也就是说，一个基因的初始转录物能够加工产生出不同的 mRNA,从而产生不止一种蛋白质。一个选择性剪接的例子就是SV40,当它感染细胞时，引导2种蛋白质的合成：大T抗原和小T抗原。这两种蛋白质表达自同一种前体mRNA，通过2个5'剪切位点及一个共同的3'剪切位点的不同加工过程，表达出2种不同的抗原。一般地，真核生物一个基因的外显子和内含子的数目及所在位臵是固定的。但也可能出现外显子和内含子数目及所在位臵不固定的情况，选择性剪接的直接后果是一个基因产生多个不同功能的蛋白质。mRNA 选择性剪接涉及生命现象的很多方面，如细胞分化，个体发育，免疫机理，某些遗传病的发生等等。选择性剪接在器官发育中具有重要意义，同样的基因产生不同的蛋白质，使得不同的组织，不同的器官各自分工，形成真核生物复杂的生命体。同时可以节省大量的遗传信息。选择性剪接使真核生物在蛋白质组水平上表现出极高的复杂性，这就是人类的基因数目只有3 万多个，却有比其他生物高得多的进化程度的一个重要原因。
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17.请阐述RIBOZYME的应用？
（由于17、18题目相对开放灵活，没有大篇幅详细解答。请各位同学结合自己研究方向对感兴趣的某一方面进行详细阐述，这里只起抛砖引玉作用。）
核酶(ribozyme)是一类具有催化活性的RNA 分子,可通过碱基配对特异地与相应的RNA 底物结合,并在特定的位点切割底物RNA 分子。自美国科学家Cech 和Altman 等发现核酶至今的20多年来,人们利用核酶可以特异性地切割靶RNA序列的特点,通过设计合适的核酶阻断特定基因的表达,已相继对获得性免疫缺陷综合征、肿瘤、生殖系统疾病、病毒性肝炎、白血病、移植排斥反应等进行了广泛深入的研究。核酶的种类很多，从结构上看主要有发夹状核酶(hairpin ribozyme)和锤头状核酶(hammerhead ribozyme)。
从目前来看，核酶的应用主要在基因治疗上。即将核酶基因导入细胞内，使其在细胞内表达出相应的核酶，从而对mRNA进行切割，在翻译水平阻止某些基因的异常表达，达到治疗疾病的目的。
核酶的应用举例：
1．核酶在肿瘤治疗中的应用 主要集中在以下几个方面
①核酶与癌基因：核酶独特的切割目的基因的方式有可能阻断癌基因的表达, 从而逆转肿瘤细胞恶性增殖, 并诱导其分化和凋亡。
②核酶与多药耐药性：多药耐药性(Multidrug resistance, MDR)是肿瘤化疗失败的主要原因。设计核酶抑制耐药相关基因的表达，使耐药的肿瘤细胞重新获得对化疗药物的敏感性。
③核酶和端粒酶：在高等生物细胞中, 除了精原细胞和少数造血细胞存在端粒酶活性外, 其余体细胞的端粒酶均处于失活状态。而当细胞恶变时, 端粒酶则被激活, 使端粒酶长度不随细胞分裂而丢失, 从而使细胞逃避老化死亡, 保持无限复制与增殖。现在, 人们已经开始应用核酶技术通过抑制端粒酶活性, 从而抑制肿瘤细胞的增殖。
2．核酶在抗病毒中的应用
①抗艾滋病病毒HIV：HIV的长末端重复序列(LTR)参与病毒蛋白生成的调节，起着类似“开关”的作用。HIV感染人体后，病毒的RNA在逆转录酶作用下合成DNA，然后整合到细胞染色体上，可长期潜伏。只有某些特定的激活因子作用于已整合人细胞基因的 HIV 前病毒LTR时，才能启动表达，或使表达从低水平转入高水平。利用特异性核酶在细胞内抑制HIV-1的LTR mRNA表达，能明显降低细胞HIV-1病毒蛋白的表达水平，从而
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达到抑制病毒复制的作用。
②抗乙肝病毒HBV：核酶能特异地切割HBV前基因组RNA , 使其丧失模板 活性, 如针对HBcAg mRNA 设计的核酶, 可有限的剪切HBV mRNA;针对HBV 前C/C区基因设计的锤头状核酶, 经体外转录后可定点切割靶RNA等。从而起到抗病毒的作用。
尽管核酶已经开始应用于人体内治疗,但尚有许多问题有待解决。例如:如何获得高效、无毒的特异性核酶,如何选择靶序列中最佳切割位点,如何提高核酶进入靶细胞的效率并稳定发挥作用等。
18.请阐述RNA分子功能的研究进展？
RNA是由4种核糖核苷酸组成的多核苷酸分子，在细胞内的RNA按结构与功能可分为若干类，最基础的是mRNA、rRNA、tRNA。此外还有一些小RNA分子。
RNA是生物体内最重要的物质基础之一，它与DNA和蛋白质一起构成生命的框架。但长久以来，RNA分子一直被认为是小角色。它从DNA那儿获得自己的顺序，然后将遗传信息转化成蛋白质。然而，一系列发现表明，RNA事实上操纵着许多细胞功能。它可透过互补序列的结合反作用于DNA，从而关闭或调节基因的表达。甚至某些小分子RNA可以透过指导基因的开关来调控细胞的发育时钟。
近年来对RNA分子功能的研究主要集中在以下几个方面 1．小干涉RNA(small interfering RNA, siRNA)双股RNA(dsRNA)对基因表达的阻断作用被称为RNA干扰(RNA interference，RNAi)。双股RNA(dsRNA)经酶切后会形成很多小片段，如siRNA。siRNA一旦与信使RNA(mRNA)中的同源序列互补合，会导致mRNA失去功能，即不能转译产生蛋白质，也就是使基因“沉默化”了。
2．小RNA(microRNA, miRNA)最近几年来，科学家在线虫(C.elegans)中相继发现了能时序性调控发育的基因lin-4和let-7，将这类基因编码的能时序调控发育进程，长度约为22个核苷酸的小分子RNA称为small temporal RNA(stRNA)。后来，科学家又相继在线虫、果蝇、鼠、人等生物中发现了许多类似的基因，把它统称作miRNA(microRNA)。miRNA的主要功能是调节内源基因的表达，参与细胞周期的调控及个体发育过程，同时它与在siRNA具有很大的相关性，可能对基因功能研究、人类疾病防治及生物进化探索有重要的意义。
此外，2004年Tomoko Kuwabara和他的同事们发现一种小dsRNA能够作用于神经
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基因的表达，并且能在转录水平上直接诱导神经干细胞向神经细胞分化.这种RNA在基因转录水平上直接参与调控，它被命名为smRNA。
19.请阐述Aminoacyl tRNA synthetases 在蛋白质翻译中的作用。
在蛋白质翻译中，每种tRNA分子在它到达核糖体之前都需与相应的氨基酸结合，这种结合是在一系列被称为氨酰-tRNA合成酶作用下完成的。大多数细胞可产生二十种不同的氨酰-tRNA合成酶，每一种酶既识别tRNA，又能识别氨基酸，对两者都具有高度专一性。它们各不相同，各负其责，使一种氨基酸与其相应的一套tRNA分子结合。这些酶可以将正确的氨基酸装载到相应的tRNA分子上，于是，tRNA就可以执行它从DNA的脱氧核糖核苷酸序列信息到蛋白质的氨基酸序列信息的翻译功能，保证了蛋白质翻译的真实性。
20.阐述IF1、IF2、IF3、EF-Tu、EF-Ts、EF-G、RF1、RF2、RF3、RRF的功能。
起始因子
IF-1：无特异功能，仅具有加强IF2和IF3的活性作用，尤其在70S起始复合物生成后促进IF-2的释放。
IF-2：对于30S起始符合物与50S亚基的连接是必需的。
IF-3：形成三元复合物；使70S核糖体颗粒解离为30S和50S亚基。延长因子
EF-Tu：与氨基酰-tRNA及GTP结合形成三元复合体。
EF-Ts：结合EF-Tu，臵换出GDP，再被GTP取代，使失活的EF-Tu·GDP变成有活性的EF-Tu·GTP。
EF-G：介导GTP水解，为核糖体的移动提供必需的能量。
终止因子：终止因子用以识别这些密码子，并在A位点上与终止密码子相结合，从而阻止肽链的继续延伸。
RF1：识别UAG和UAA RF2：识别UGA和UAA RF3：具体作用还不肯定，可能与核糖体的解体有关。
21.原核生物如何Rescuing synthesis on “broken“ mRNA from ribosome。
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细菌mRNA寿命较短而且通常很快就被降解，所以其3’端很容易丢失。3’端丢失，一般此序列就没有终止子了，这段系列就遭到严重的破坏。没有终止子的mRNA，缺少了促使核糖体从其上面脱落的标志。如果核糖体结合了这样一个mRNA，那么它将在到达有缺陷的地方后就停止，并且无法有效的脱落。这对细胞是有害的。
E.coli有一种由ssrA基因编码小分子RNA，其前体形式有457个核苷酸，成熟形式有363个核苷酸。这种RNA又称为tmRNA 或 10SaRNA，它同时具有tRNA, mRNA两者的性质。它在蛋白质合成过程中用来拯救被困在失去终止序列的缺陷RNA上的核糖体。tmRNA有若干重要的特性： 它的二级别结构和三级结构类似于tRNA.2 它受丙氨酸的调控。它能做为mRNA使用，用来知道合成一段10个氨基酸的寡肽ANDENYALAA。E.coli中的SsrB蛋白有一个丙氨酸末端，能够结合tmRNA。后者将tmRNA带到受困的核糖体的A位点。随即肽基转移酶把新生肽，也即是原先无法继续合成的肽链的C端连接到SsrB蛋白的丙氨酸末端上。此时tmRNA也取代了原先的缺陷RNA，以自身为模板行使其mRNA功能，再合成10个氨基酸加到新生肽上。
最后加上的两个氨基酸均为丙氨酸，它们是作为水解酶ClpAP和 ClpXP识别标志而加上去了的。这样，因为核糖体受困而合成不完全的肽链能够即使的被水解。从而消除由于synthesis on “broken” mRNA from ribosome带来的潜在危害。
22.真核生物翻译scanning模型
Scanning模型是阐述核糖体在带有5′帽子结构的真核生物mRNA上翻译的起始作用。
该模型认为40s亚基首先识别5′端帽子，然后沿mRNA移动进行扫描。从5′端的扫描是一个线性过程。当40s亚基扫描先导序列时，可能遇到发夹二级结构，其稳定性应小于-30kcal，因为更稳定的发夹结构会阻止亚基的移动。
当40s亚基遇到AUG起始密码子时即停止移动。通常（不是所有情况下），第一个AUG三联体密码子为起始密码子，AUG本身并不能阻止亚基移动，并且只有在合适的位臵上它才会被高效地识别。该位臵含有序列GCCAGCCAUGG，在AUG前三个碱基位臵上的嘌呤（A或G）和随后的G非常重要，它们以10倍的关系影响翻译效率，而其余的碱基对翻译效率影响较低。当前导序列很长时，第一个亚基还未离开起始位点，5′端又会被新的亚基识别，从而在前导序列和起始位点之间形成一串亚基。
第12页 暨南大学 2005 分子生物学复习题参考解答
2005生物化学与分子生物学专业
当40s亚基定位于AUG上，即停止扫描，60s亚基加入，形成完整的80s起复合物。
23.解释大肠杆菌乳糖操纵子的正负调控机制。
大肠杆菌乳糖操纵子包括三个结构基因：Z，Y和A，以及启动子，控制子和阻遏子等。转录时，RNA聚合酶首先与启动区结合，通过操纵区向右转录。转录从启动区开始，按Z-》Y-》A方向进行，每次转录出来的一条mRNA上都带有这三个基因。转录的调空是在启动区和操纵区进行的。
正调空机制：
cAMP-CAP复合物与 DNA结合改变了这一区段 DNA次级结构，促进了RNA聚合酶结合区的解链。这可能是cAMP-CAP通过与RNA聚合酶结合，再与DNA结合，因而促进了RNA聚合酶与启动子的结合，从而增强了转录。cAMP-CAP复合物的形成取决于细胞内cAMP的浓度，当以葡萄糖为能源时，由于其抑制腺苷酸环化酶的活性，ATP不能转化为cAMP，细胞内cAMP浓度降低，形不成CAP-cAMP复合物，因而乳糖结构基因不被转录。
负调空机制：
具有活性的阻遏物只要结合在操纵基因上，就可以阻扰RNA聚合酶的转录活动，这是由于P和O位点有一定的重叠序列，O被阻遏物占据后，RNA聚合酶便不能结合到P位点上。阻遏物有无活性又受乳糖这种小分子诱导物的影响。阻遏物与乳糖结合后，由于发生构象变化而失活，不再能同操纵基因结合，于是RNA聚合酶便能结合于启动子，起动基因的表达，使乳糖利用的结构基因转录出相应的mRNA，进而再翻译出蛋白质。在酶诱导合成的这个调节系统中，阻遏蛋白是主要的作用因子，而诱导物可以影响阻遏蛋白的活性，只有阻遏物被诱导失活，结构基因才得以表达。
24.解释大肠杆菌半乳糖操纵子的两启动子调控机制。
大肠杆菌半乳糖操纵子(galactose operon)包括3个结构基因galE galT galk 分别编码3种酶。这3个酶的作用是使半乳糖变成葡萄糖-1-磷酸。GalR与galE、T、K及操纵区O等离得很远，而galR产物对galO的作用与lacI-lacO的作用相同。
分析gal操纵子P-O区的DNA序列发现，该操纵子存在两个相距仅5bp的启动子，可以分别起始mRNA的合成。每个启动子拥有各自的RNA聚合酶结合位点S1和S2。
从S1起始的转录只有在培养基中无葡萄糖时，才能顺利进行，RNA聚合酶与S1的结合需要半乳糖、CAP和较高浓度的cAMP。从S2起始的转录则完全依赖于葡萄糖，高水平的cAMP-CAP能抑制由这个启动子起始的转录。当有cAMP-CAP时，转录从S1开始，第13页 暨南大学 2005 分子生物学复习题参考解答
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当无cAMP-CAP时，转录从S2开始。
为什么gal操纵子需要两个转录起始位点？
半乳糖不仅可以作为唯一碳源供细胞生长，而且与之相关的物质--尿苷二磷酸半乳糖（UDPgal）是大肠杆菌细胞壁合成的前体。在没有外源半乳糖的情况下，UDP-gal是通过半乳糖差向异构酶的作用由UDP-葡萄糖合成的，该酶是galE基因的产物。生长过程中的所有时间里细胞必须能够合成差向异构酶。现在设想只有S1一个启动子，那么由于这个启动子的活性依赖于cAMP-CRP，当培养基中有葡萄糖存在时就有能合成异构酶。假如唯一的启动子是S2，那么，即使在葡萄糖存在的情况下，半乳糖也将使操纵子处于充分诱导状态，这无疑是一种浪费。无论从必要性或经济性考虑，都需要一个不依赖于cAMP-CAP的启动子（S1）对高水平合成进行调节。
25.解释大肠杆菌阿拉伯糖操纵子的C蛋白正负调控机制。
在大肠杆菌中阿拉伯糖的降解需要3个基因：araB、araA和araD，分别编码3个酶。与araBAD相邻的是一个复合的启动子区域和一个调节基因araC，这个AraC蛋白同时显示正、负调节因子的功能。AraBAD和araC基因的转录是分别在两条链上以相反的方向进行的。araBAD基因簇从启动子PBAD开始向左进行转录，而araC基因则是从Pc向右转录
AraC蛋白作为PBAD活性正、负调节因子的双重功能是通过该蛋白的两种异构体来实现的。Pr是起阻遏作用的形式，可以与现在尚未鉴定的类操纵区位点相结合，而Pi是起诱导作用的形式，它通过与PBAD启动子结合进行调节。在没有阿拉伯糖时，Pr形式占优势；一旦有阿拉伯糖存在，它就能够与AraC蛋白结合，使平衡趋向于Pi形式。这样，阿拉伯糖的诱导作用就可以解释为阿拉伯糖与Pr的结合，使Pr离开它的结合位点，然后，产生大量的Pi，并与启动子结合。
26．解释大肠杆菌衰减子（Attenuator）调控机制。
在阻遏型操纵子中第一个结构基因之前常有一段能减弱转录的序列,称为衰减子.当操纵子被阻遏,RNA合成别终止,起终止转录信号做用的那一段核苷酸称为衰减子.在色氨酸操纵子结构基因中的一个区域,此区域以形成不同二级结构的方式,利用原核生物转录与翻译的偶联对转录进行调节.在衰减子调控方式中,起信号作用的是有特殊负载的氨基酰-tRNA的浓度.在MRNA水平上,该序列有4个调节区,分别是1,2,3,4区,其中1-2,2-3,3-4可自行配对形成RNA特有的发夹结构,但只有3-4配对才能形成茎部富含G-C,3’端有7个连续U的典型内在终止子结构.此外,该序列还编码含有14个氨基酸残基的前导肽.前导肽编码区3’端与1区部分重叠.在Trp操纵子中,该重叠序列含有两个连续的第14页 暨南大学 2005 分子生物学复习题参考解答
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Trp密码子,其他氨基酸操纵子相应地也有类似特点.以大肠杆菌色氨酸操纵子为例说明衰减子调控机制.细菌的转录和翻译几乎同步进行,RNA聚合酶在转录前导序列时,核糖体和相应的tRNA紧随其后翻译前导肽.当介质中Trp浓度很低时,tRNA-trp相应短缺,核糖体移至重叠区两个Trp密码子时因缺少相应tRNA-trp而停滞不前,使1区不能和2区配对,所以2区和3区配对,结果不能形成3-4区配对的终止子结构,因此RNA聚合酶能继续转录下去,操纵子得以表达.当介质中Trp浓度高时,核糖体与足量的tRNA-trp紧随聚合酶后迅速合成前导肽,并在位于1区和2区之间的终止密码子处停止,不影响1区和2区的配对,所以3区可以和4区配对,形成终止子结构,使RNA聚合酶在此终止,从而阻止操纵子酶基因的转录和翻译.第15页
第二篇：医学分子生物学资料总结doc（精选）
医学分子生物学资料小结
1、质粒——是细菌细胞内携带的染色体外的DNA分子，是共价闭合的环状DNA分子，能独立进行复制。质粒只有在宿主细胞内才能够完成自己的复制。
2、基因——指贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列及表达这些信息所需的全部核苷酸序列，是核酸分子中贮存遗传信息的遗传单位。
3、癌基因——是细胞内控制细胞生长和分化的基因，具有潜在的诱导细胞恶性转化的特性，它的结构异常或表达异常，可以引起细胞癌变。
4、基因克隆——是指把一个生物体的遗传信息（基因片段）转入另一个生物体内进行无性繁殖，得到一群完全相同的基因片段，又称DNA克隆。
5、抑癌基因——是指存在于正常细胞内的一大类可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因，当这类基因在发生突变、缺失或失活时可引起细胞恶性转化而导致肿瘤发生。
6、基因诊断——是以DNA和RNA为诊断材料，通过检查基因的存在、缺陷或表达异常，对人体状态和疾病作出诊断的方法和过程。
7、管家基因——是在生命过程都是必需的，是在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基因，它较少受环境因素的影响，其表达方式为组成性基因表达。
8、klenow片段——亦称DNA聚合酶1大片段，为DNA聚合酶I经枯草杆菌蛋白酶裂解后产生的大片段，它除了保留5′→3′聚合酶活性及3′→5′外切酶活性外，失去了5′→3′外切酶活性，它具有的3′→5′外切酶活性能保证DNA复制的准确性，把DNA合成过程中错误配对的碱基去除，再把正确的核苷酸接上去。
9、核蛋白体——系tRNA与蛋白质结合生成的一种复合体，是蛋白质生物合成的场所。
10、限制性内切核酸酶——能识别DNA的特异序列，并在识别位点或其附近切割双链DNA的一类内切核酸酶，是基因克隆中最重要的工具酶，通常所说的限制酶是指2型酶。主要从原核细胞中提取，大多数限制性内切酶是错位切割双链DNA，产生粘性末端，部分酶则沿对称轴切割DNA而产生平端。
11、Tm值——DNA变性是在一个相当窄的温度范围内完成的，在这一范围内，紫外吸收值达到最大值的50%时的温度称为DNA的解链温度，又称融解温度（Tm），其大小与G+C含量成正比。或:双链DNA变性一半所需要的温度叫DNA的融解温度.12、DNA的甲基化——是指DNA的一级结构中，有一些碱基可以通过加上一个甲基而被修饰，其作用是对自身DNA产生保护作用。
13、原位杂交——是核酸保持在细胞或组织切片中，经适当方法处理细胞或组织后，将标记的核酸探针与细胞或组织中的核酸进行杂交的方法。
14、DNA微陈列——系直接将大量DNA探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面所组成的微陈列（基因芯片）称为DNA微陈列。.15、顺序作用元件——是指那些与结构基因表达调控相关，能被基因调控蛋白异性识别和结合的DNA序列,抱括启动子.上游启动子元件.增强子.加尾信号和一些反应元件。
16．转位因子—是指能够在一个DNA分子内或2个DNA分子之间移动的DNA片段。
17、基因治疗--是指通过在特定靶细胞中表达该细胞本来不表达的基因，或采用特定方式关闭和抑制异常表达基因，达到治疗疾病目的的治疗方法。
二、综合内容
1、DNA的结构、性质及特点
①一级结构是指DNA分子中核苷酸的排列顺序，二级结构是指两条DNA单链形成的双螺旋结构、三股螺旋结构和四股螺旋结构；三级结构是指双链DNA进一步扭曲盘旋形成的超螺旋结构。②DNA一级结构的基本特点：4种脱氧核糖核苷酸以3′，5′—磷酸二酯键相连，形成长链，链中的脱氧核糖和磷酸都是相同的。组成DNA的碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。③DNA是由两条单链结合在一起形成的双链分子，两条单链都是由A、T、G、C以千变万化的排列组合而形成的。大多数生物的遗传信息都是储存在DNA分子中。④DNA分子主要携带两类遗传信息，即有功能活性的DNA序列所携带的信息和调控信息。⑤DNA二级结构是指DNA的双螺旋结构，其特点为：脱氧核糖与磷酸交替排列构成了DNA主链；两条脱氧核苷酸链是反向平行排列，一条是5′→3′方向，另一条为3′→5′方向；以右手方向盘绕成双螺旋构型；A配T，G配C。⑥生物体的闭环DNA都以超螺旋形式存在，如细菌质粒、一些病毒、线粒体的DNA等。
2、RNA的结构、功能、特点
①由4种基本的核苷酸以3′，5′-磷酸二酯键连接而成的长链，碱基中没有T，而为尿嘧啶（U）。②分为mRNA（信使RNA），tRNA（转RNA，转运氨基酸）和核蛋白体RNA（rRNA）。mRNA结构特点：不稳定、代谢活跃，更新迅速，寿命短。原核生物mRNA具有操纵子结构，主要是多顺反子，mRNA5′端无帽子结构，3′端一般无多聚A尾巴，没有修饰碱基；真核mRNA5′端有帽子结构、3′端大多有多聚腺苷酸尾巴、分子中可能有修饰碱基，主要有甲基化、有编码区和非编码区。tRNA的结构特点及作用：作用：在蛋白质合成过程转运氨基酸，参与蛋白质的翻译。一级结构含有稀有碱基如DHU，3′端为3个同样的核苷酸序列（CCA）序列，此序列是tRNA结合和转运安基酸而生成氨酰tRNA所必需的。5′端为G、具有TΨC；二级结构为三叶草形，三级结构为倒L形； C、rRNA即核蛋白体RNA：为细胞内含量最丰富的RNA，约占细胞总RNA的80%以上,参与组成核蛋白体，作为蛋白质生物合成的场所。原核生物核糖体的沉降系数为70S，由50S和30S两个大小亚基组成，30S小亚基含16SrRNA和21种蛋白质,50S大亚基含23S和5SrRNA以及34种蛋白质；真核生物细胞核糖体的沉降系数为80S，由大小亚基组成，40S小亚基含18SrRNA及30多种蛋白质，60S大亚基含3种rRNA(28S.5.8S.5S)以及大约45种蛋白质。④hnRNA即核内不均-RNA，为真核生物转录生成的mRNA前体。⑤SnRNA即小分子核内RNA，不单独存在，常与多种特异的蛋白质结合在一起，形成小分子核内核蛋白颗粒，在mRNA的剪接中起重要作用。⑥反义RNA，又称调节RNA，主要封闭RNA。
3、参与蛋白质合成的氨基酸在特异的氨基酰tRNA合成酶催化下，与其相应的tRNA结合成氨基酰—tRNA。真核生物起始tRNA结合的氨基酸为蛋氨酸，结合形成Met-tRNAimet，翻译起始时首先与40S核糖体小亚基结合形成复合物。原核生物的起始氨基酸为甲酰化蛋氨酸，结合形成fMet-tRNAffmet。导致DNA变性的常用方法有热变性、碱变性和化学试剂变性。DNA变性的结果：粘性降低，密度增加，A260紫外吸收值增加。
4、蛋白质的结构、功能特点
①蛋白质又称为“功能分子”，根据功能分为结构蛋白、活性蛋白和信息蛋白。蛋白质的一级结构是指蛋白质多肽链中氨基酸排列的顺序。蛋白质一级结构发生改变，可以使蛋白质的功能发生改变，严重时可导致疾病的发生。②因基因突变而导致的蛋白质一级结构改变后表现出生理功能的异常，使机体出现病态现象，称为分子病。③蛋白质的二级结构单元（形式）有a-螺旋、β-折叠、-转角、无规则卷曲。④一级结构的化学键是肽键及二硫键；二级结构主要化学键为氢键；三级结构的主要靠疏水作用、离子键、氢键和范得华力等；四级结构的结合力主要是疏水作用、氢键和离子键。
5、端粒的主要特点和功能：特点为：位于真核生物染色体末端、端粒酶催化端粒DNA延长、在决定细胞寿命中起重要作用、含短的高度重复序列。其主要功能有：保护线性DNA的完整复制、保护染色体末端、决定细 2 胞的寿命。
6、DNA聚合酶（DNApol）
①作用是催化DNA合成，其活性需要Mg2+的存在。大肠杆菌DNA聚合酶有I-II、II3种（即原核生物DNA聚合酶）。②DNApolI的功能有：a、聚合作用，使DNA链沿5′→3′方向延伸，b、3′→5′外切酶活性，即能从DNA链3′端开始沿3′→5′进行水解反应，产生5′单核苷酸，纠正复制过程中的错误，保证DNA复制的正确性，因而具有校对功能；C、5′→3′外切酶活性，参与RNA生物的切除、填补冈崎片段间的空隙以及DNA损伤的修复。③DNApolII：具有5′→3′DNA聚合酶活性及3′→5′外切核酸酶活性，可能参与DNA损伤的应急状态修复。④DNApolII：α亚基具有催化合成DNA的功能；ε亚基具有3′→5′外切酶活性及编辑和校对功能，θ则为装配所必需，是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。DNA聚合酶的共同性质是：需要DNA模板；RNA或DNA作为引物；ATP与Mg2+的参与；以dNTP作底物；DNA合成的方向是5′→3′。反应特点：新生链的延伸方向为5'→3'；半保留方式合成子代DNA双链；反应需要DNA引物。共同具有的酶活性：5'→3'聚合酶活性；3'→5'核酸外切酶活性。
7、RNA聚合酶
①RNA聚合酶也称依赖DNA的RNA聚合酶，能以DNA为模板，四种核苷三磷酸为底物，按照碱基配对原则，从5′→3′方向延长RNA链。②原核生物的RNA聚合酶只有一种，是由四种亚基α2ββ'σ组成的五聚体蛋白质，称为全酶。去掉σ亚基后，剩下的α2ββ’称为核心酶。活细胞的转录起始，需要全酶；而核心酶负责催化RNA链的延伸。③真核生物RNA聚合酶有三种，即RNA聚合酶I、II、III。RNA聚合酶I定位在核仁，主要转录5.8S、18S、28S-rRNA基因；酶II定位在核浆，主要转录编码蛋白质的基因，即主要转录产生mRNA；酶III定位在核浆，主要转录tRNA和5S-rRNA基因。④RNA聚合酶催化聚合反应时需要有Mg或Mn的存在，无3’→5’外切酶海性，无校对功能。
8、密码子分为起始密码和终止密码，起始密码为AUG，终止密码为UAA、UAG和UGA，共有64种不同的密码。可作为原核生物起始密码的是：AUG.GUG.UUG。
9、遗传密码具有以下特点：
A、连续性：两个密码子之间没有任何核苷酸加以分隔，即密码是无标点的。B、方向性：mRNA中密码子的排列是有方向性的，即起始密码子总是位于编码区5’末端，而终止密码子位于3’末端。每个密码子的三个核苷酸也是5’→3’方向阅读，不能倒读。C、简并性：是指遗传密码中除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有2～6个密码子为其编码。D、通用性：从最简单的病毒、原核生物、直至人类，都使用同一套遗传密码。E、摆动性：翻译过程中，氨基酸的正确加入，要靠mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子相辩认。密码子与反密码子配对辩认时，有时不完全遵守碱基互补规律，即使不严格互补也能辩认配对，这种现象称为摆动。
10、转录的过程及特点
①转录是以DNA为模板，以4种NTP为原料，依碱基配对规律，在DNA指导的RNA聚合酶催化下合成RNA的过程，其过程包括：起始、延长和终止三个阶段。②转录的特点：A、对于一个基因组来说，转录只发生在一部分基因，而且每个基因的转录都受到相对独立的控制。B、转录是不对称的。C、转录时不需要引物，而且RNA链的合成是连续的。D、转录的单向性，即RNA生物合成时，只能向一个方向进行聚合，所依赖的模板DNA链的方向为3’→5’，而RNA链的合成方向为5’→3’。E、有特定的起始和终止位点。参与转录终止的因素为ρ因子或转录产物的3'端发夹结构,转录终止的修饰点:AATAAA+GT序列。
11、原核生物DNA复制的过程及特点
①复制过程包括：起始（复制起始位点识别、解螺旋酶解开DNA双链，引发体合成RNA引物）延伸（DNA聚合2+
2+ 3 酶催化聚合反应，连续合成前导链，不连续合成随从链）。终止（RNA引物去除、冈崎片段连接、在特殊的终止结构区域停止）。②复制的共同特点为：半保留复制和半不连续复制、聚合反应都需要模板、底物、DNA聚合酶及其它酶和蛋白质。
12、真核生物染色体DNA复制的特点：（原核相反）
①复制起始点为多个；②复制叉移动速度慢；③复制方向大多数为双向；④RNA引物短；⑤冈崎片段短，⑥不可连续复制
13、翻译的主要过程及特点
①起始：形成翻译起始复合物②延长：指每加一个氨基酸经过进位、成肽和转位，使肽链从N端向C端延长。③终止（当mRNA分子中的终止密码子出现后，多肽链合成停止，肽链从肽酰-tRNA中释出，mRNA、核蛋白体等分离）。蛋白制合成是一个耗能过程，每生成一个肽键，要消耗2个高能磷酸键，氨基酸活化要消耗2个高能磷酸键，整个过程可能多于4个高能磷酸键。
14、原核生物mRNA的加工：转录产物mRNA分子不需加工。tRNA结构基因的初级转录产物需要加工，才能成为具有生物功能的成熟分子。tRNA前体的加工包括剪切作用（切除多余核苷酸）、添加和修复3'端CCA序列，某些碱基的化学修饰（成熟tRNA分子中有稀有碱基）。
15、翻译后的加工修饰：
①加工包括：A、去掉N-甲酰基、N-蛋氨酸或N端序列。B、个别氨基酸的修饰（羟化、磷酸化形成-S-S-等）。C、多蛋白水解修饰，D、分子伴侣，蛋白质二硫键异构酶，肽-脯氨酰顺反异构酶辅助折叠成空间构象。E、亚基聚合，F、辅基的结合（糖基化等）。其中A、B、C属一级结构修饰，D、E、F属空间结构修饰。②多肽链形成后，氨基酸残基可进行多种共价修饰，包括；磷酸化，羟基化，ADP-核糖基化，形成胱氨酸及乙酰化。③翻译过程涉及多种分子之间的相互作用，可以归纳为：RNA-蛋白质相互作用，蛋白质-蛋白质相互作用及RNA-RNA相互作用。④参与翻译终止的蛋白质因子包括：RF、PR、IF。⑤广义的核蛋白体循环包括：翻译起始，进位，成肽，转位和翻译终止。
16、真核生物mRNA的加工包括：
①5′端加帽（由加帽酶催化5′端加入7-甲苷乌苷酸，形成帽子结构mGpppmNP-）。②3′端加入Poly(A)尾（A、组蛋白的成熟mRNA无需加polyA尾；B、加尾信号包括AAUAAA和富含GU的序列；C、加尾不需模板；D剪切过程需要多种蛋白质因子的辅助）。③mRNA前体的剪接（剪接加工以除去内含子序列，并将外显子序列连接成为成熟的有功能的mRNA分子。内含子两端的结构通常是5′-GU„„AG-3′。选择性剪接的作用机制包括；A使用不同的剪接位点，B选择使用外显子，C、反式剪接，D、使用不同的启动子，E、使用不同的多腺苷酸化位点）。④RNA的编辑（发生于转录后水平，改编mRNA序列，C→U或A→G，增加遗传信息容量）。
17、基因表达是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥特定的生物学功能和生物学效应的全过程。但并非所有基因表达过程都产生蛋白质，tRNA、rRNA编码基因转录生成RNA的过程也属于基因表达。基因表达受到多级水平的调控，具有阶段特异性（时间特异性）和组织特异性（空间特异性）。基因表达分为几个阶段：基因活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工等、产物是RNA和有功能的蛋白质。
18、原核生物基因表达调控的环节，主要在转录水平，其次是翻译水平。原核生物基因多以操纵子的形式存在，转录水平的调控涉及到启动子、σ因子（能与RNA聚合酶结合）、阻遏蛋白(负调控)、正调控蛋白、倒位蛋白、RNA聚合酶抑制物、衰减子等多种因素。而翻译水平的调控涉及到SD序列（位于AUG前）、mRNA的稳定性（不稳定，其5′端和3′端的发夹结构可保护其不被酶水解，mRNA的5′端与核糖体结合，可明显提高其稳定性）、翻译产物及小分子RNA的调控作用。4
19、真核生物基因表达的调控环节较多，在DNA水平可通过染色体丢失，基因扩增、基因重排、DNA甲基化以及染色体结构改变影响基因表达，在转录水平则主要通过反式作用因子的作用调控转录因子与TATA盒的结合、RNA聚合酶与转录因子-DNA复合物的结合及转录起始复合物的形成；在转录后水平主要通过RNA修饰、剪接及mRNA运输的控制来影响基因表达；影响翻译水平的因素有影响起始翻译的阻遏蛋白、5′AUG、5′端非编码区的长度、mRNA的稳定性调节及小分子RNA等。真核基因调控中最重要的环节是基因转录，真核生物基因表达需要转录因子、启动子、沉默子和增强子。
20、反式作用因子：指能直接或间接辨认和结合转录上游区段DNA的蛋白质，其主要特点包括三个功能结构域（DNA识别结合域、转录活性域、结合其它蛋白的结合域）、能识别并结合上游调控区的顺式作用元件、对基因表达有正性和负性调控作用。其活性调节方式：表达式调节，共价修饰，配体结合及蛋白质-蛋白质相互作用。作用方式:成环、扭曲、滑动、Oozing。DNA结构域包括：锌指、螺旋—转角—螺旋、亮氨酸拉链和螺旋—环—螺旋。转录激活域富含：酸性氨基酸、脯氨酸和谷氨酰胺。
21、参与DNA复制（合成）的物质包括：
①模板（解开成单链的DNA母链）。②引物（提供3’—OH未端使dNTP可以依次聚合）。③底物（dATP，dGTP，dCTP和dTTP）。④聚合酶（依赖DNA的DNA聚合酶（DNA—pol））。⑤其它的酶和蛋白质因子。DNA复制的基本过程包括：①DNA双链解开，②RNA引物的合成，③DNA链的延长，④切除引物，填补缺口，连接相邻DNA片段，⑤切除和修复错配碱基。
22、结构基因突变的类型包括点突变、缺失、插入和倒位四类，遗传密码的改变分为错义突变、无义突变、同义突变和移码突变。
23、癌基因恶性激活的机制包括：①原癌基因点突变，②原癌基因获得外源启动子而激活，③原癌基因因甲基化程度降低而激活，④基因易位或重排使原癌基因激活。
24、逆转录病毒载体是基因治疗中最常用的载体。造血肝细胞是基因治疗中最重要的靶细胞，禁用生殖细胞。基因转移技术(基因治疗技术)包括生物学方法和非生物学方法:生物学方法有:逆转录病毒载体.腺病毒载体.腺相关病毒载体.单纯疱疹病毒载体;非生物学方法有：脂质体、直接注射、受体介导基因转移技术、DNA—磷酸钙沉淀法、电穿孔法、显微注射、颗粒轰击。
25、DNA甲基化的一个特点是它们经过细胞许多代分裂之后仍保持稳定。在真核生物DNA中，几乎所有甲基化均发生于二核苷酸序列5’—mCG—3’上。
26、一个基因所包括的序列有：编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列、保证转录所必需的调控序列、位于编码区5’端上游的非编码序列、内含子、位于编码区3'端下游的非编码序列。
27、启动子是RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列,启动子具有方向性，真核生物的启动子必须与转录因子结合后，才能被DNA聚合酶识别和结合，真核生物的启动子元件是TATA盖,TATA盒的核心序列是TATA(A/T)A(A/T)，位于转录起始点上游—25bp处,启动子决定转录方向.模板链及转录效率。上游启动子元件包括：CAAT盒，CACA盒和GC盒。
28、逆转录：是指以RNA为模板，利用宿主细胞中4种dNTP为原料，在引物的3'端以5'→3'方向合成与RNA互补的DNA链的过程，此过程与中心法则方向相反，故称为逆转录。
29、原癌基因产物的类型及细胞定位
①生长因子及其类似物，由细胞分泌，如C-sis家族（sis编码血小板源生长因子，表达产物与PDGF链结构同源）。②跨膜生长因子受体型的酪氨酸蛋白激酶，如erb-B,表皮细胞生长因子（EGF）受体；fims,巨噬细胞集落刺激因子受体；定位于质膜。③细胞内信号传导分子，定位于胞夜,包括A、低分子量G蛋白，如H-ras等 5 基因表达产物；B、胞内蛋白激酶（包括与膜结合的蛋白酪氨酸激酶和胞浆丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶），如src、abl。④核内转录因子：如myc、fos等，定位于细胞核内。⑤胞浆调节蛋白，如crk的产物是存在于胞浆中的调节蛋白，定位于胞浆。⑥可溶性蛋白酪氨酸激酶受体和非蛋白激酶受。30、细胞周期的主要调控点
细胞周期的运行受多种因素所调控，有2个主要调控点，亦称为检测点。①G1/S期检测点：在酵母中称起点，在哺乳细胞中称限制点,是控制细胞进入S期检测点（G1期检测点）,cyclinB与CDK4和CDK6结合，cyclinE与CDK2，CDK3结合，通过磷酸化使它们活化。cyclin-CDK复合物可使Rb蛋白磷酸化，从而释放转录因子E2F，促进DNA复制相关基因的表达。CDK2也可和cyclinA、cyclinA1结合，促进早S期DNA合成的起始。②G2/M期检测点：是控制细胞进入M期检测点（G2期检测点），促有丝分裂因子（MPF）由cyclinB和CDK1组成，是启动有丝分裂的关键因子。细胞何时进入M期取决于Cdc2的磷酸化状态。
31、真核细胞转染的基本方法：
①磷酸钙沉淀法。②电穿孔法。③脂质体介导的基因导入法。④DEAE-葡聚糖法。⑤显微注射法。
32、DNA损伤的主要类型
①碱基和糖基破坏②错配③DNA链断裂：电离辐射致DNA损伤的主要形式④DNA变联。上述DNA损伤可导致DNA模板发生碱基的置换、插入、缺失、链的断裂，并可影响到染色体的高级结构。DNA链中一种嘌呤被另一种嘌呤取代，或嘧啶被另一种嘧啶所取代，称为转换；嘌呤被嘧呤取代，或反之，称为颠换；转换和颠换在DNA复制时可引起碱基错配，导致基因突变；碱基的插入和缺失可引起移码突变。
33、DNA修复机制的主要类型
①光修复；②切除修复；③重组修复；④SOS修复；⑤错配修复。
34、基因文库筛选的主要方法及原理
(1)根据抗药性标志筛选：对于带有某种抗药性标志基因，只有转化成功的受体菌才可能在含该抗生素的培养基中生存并形成菌落；而没有转化成功的受体菌，不能在培养基中生长，以此可选择阳性菌。(2)根据菌落的呈色反应筛选（互补、蓝-白筛选）：根椐菌落的颜色并结合插入片段的序列测定筛选。(3)营养缺陷型标记法:(4)核酸分子杂交法：即采用与目的基因部分互补的DNA片段作为探针，与含有重组体的细菌菌落进行杂交，以确定重组体中带目的基因。包括原位杂交和southern印迹杂交。（5）遗传互补法：载体上的营养代谢标记可以对宿主细胞的营养代谢缺陷进行互补，以此作为筛选重组体的标记。（6）免疫学方法：如果克隆基因的产物是已知的，并且在菌落或噬菌斑中表达，因而可以用相应的抗血清或单克隆抗体，通过放射免疫、化学发光或显色反应进行筛选。
35、PCR的主要步骤及引物设计的基本要求
①PCR的主要步骤：PCR又称聚合酶链式反应，是在体外进行的DNA复制反应过程。其基本过程包括：A、双链DNA模板加热变性成单链(变性),温度95度左右。B、在低温下引物与单链DNA互补配对(退火),85-90度。C、延伸：在四种DNTP底物及Mg存在条件下，TaqDNA聚合酶在最适作用温度（70~75℃）下，根据碱基互补配对原则，从特异结合到DNA模板上的引物3′-OH端开始掺入单核苷酸，合成新的DNA分子。②引物设计的基本要求：A、引物长度一般为15~30个核苷酸。B、引物中的碱基组成尽可能随机分布，避免出现嘌呤、嘧啶碱基堆积现象，尤其在3′端避免连续3个G或C。C、引物自身不应存在互补序列以避免折叠成发夹结构，引物自身存在的连续互补序列，一般不超过3bp。D、两个引物之间不应存在互补序列，尤其应避免3′端的互补重叠。E、引物与非特异扩增区的序列的同源性不要超过70%，引物3′末端连续8个碱基在待扩增区以外不能有完全互补序列。F、引物与模板结合时，引物的5′端可以修饰。2+ 6
36、乳糖操纵子的正、负调节机制
乳糖操纵子包含3个结构基因Z.Y.A（编码β-半乳糖苷酶，β-半乳糖苷通透酶和转乙酰基酶）、3个调控元件（启动子、操纵基因和CAP结合位点）和1个调节基因（编码阻遏蛋白）。乳糖操纵子的转录起始是由CAP和阻遏蛋白两种调控因子来调控的。（1）阻遏蛋白的负调控：无乳糖时，阻遏蛋白结合操纵基因，妨碍RNA聚合酶结合启动子，从而抑制结构基因转录。有乳糖时，生成半乳糖（诱导剂）结合阻遏蛋白，使阻遏蛋白构象改变，变构的阻遏蛋白不能与操纵序列结合，阻遏机制解除，结构基因可以转录，基因得以表达。③cAMP-CAP复合物的正调控:无葡萄糖时，cAMP浓度高，形成的cAMP-CAP复合物结合于CAP结合位点，增强启动子转录活性，促进下游基因得以表达；有葡萄糖时，cAMP浓度低，cAMP-CAP复合物形成受阻，影响转录活性。④正、负调控机制相辅相成：cAMP-CAP复合物是转录必需的，同时阻遏蛋白进一步控制转录启动。综上，乳糖操纵子最强的表达条件是有乳糖而无葡萄糖。
37、双脱氧末端终止法DNA测序的主要步骤：双脱氧末端终止法是以单链或双链DNA为模板，采用DNA引物引导新生DNA的合成，又称为引物合成法，或酶促引物合成法。其主要步骤为：①制备单链模板。②模板与测序引物结合。③掺入法标记反应。④延伸-终止反应。⑤变性胶电泳。⑥放射自显影。⑦阅读测序结果。
38、常用的分子生物学技术的原理、过程及特点
①核酸分子杂交技术：基本原理是：具有互补序列的两条单链核酸分子在一定条件下碱基互补配对结合，重新形成双链；在这一过程中，核酸分子经历了变性和复性的变化，以及复性过程中各分子间键的形成和断裂等。特点：直接检测血清中病毒基因组，无须扩增，灵敏度较PCR低。在杂交体系中已知的核酸序列称作探针。②聚合酶链反应（PCR）：PCR的原理是根据待测DNA片段两端的核苷酸序列，设计并人工合成两个分别与DNA片段两端互补的寡聚核苷酸引物，在有过量的引物、过量的底物（4种dNTP）、DNA聚合酶以及模板（待扩增片段的DNA分子）的反应体系中，经过高温变性（使DNA链解开）、低温退火（使引物与模板结合）和适温延伸（新合成的DNA片段）三个阶段的循环周期，对DNA分子进行扩增。特点:极强的扩增能力,度高灵敏性,高度特异性，只需微量模板,只需数小时,扩增产物量大,变性.复性.延伸三个步聚循环进行,操作简便，适用广泛，但可出现假阳性.③DNA序列测定：DNA序列测定是在高分辨率变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术的基础上建立起来的，包括Sanger双脱氧链末端终止法和化学降解法。Sanger法的基本原理是：双脱氧核苷酸（ddNTP）在DNA合成过程中代替相应的脱氧核苷酸（dNTP）作为底物，不能形成3′，5′-磷酸二酯键而导致链延伸终止。化学降解法：是采用化学试剂处理末端放射性标记的DNA单链片段，造成碱基特异性切割，由此产生一组具有不同长度的DNA链的反应混合物，经凝胶电泳按分子大小分离和放射自显影，直接读出待测DNA的核苷酸顺序。
④DNA芯片技术：DNA芯片技术是一种大规模集成的固相核酸分子杂交，以大量已知碱基序列的寡核苷酸片段为探针，检测样品中哪些核酸序列与其互补，然后通过定性、定量分析得出待测样品的基因序列及表达的信息。DNA芯片的主要技术流程包括：芯片的设计与制备、靶基因的标记（常用荧光色素.生物素或放射性核素标记dNTP）、芯片杂交与杂交信号检测。特点：高通量.鉴别诊断。酶：DNA聚合酶。所需探针：合成的寡核苷酸片段，cDNA，已克隆的基因片段，双链或单链DNA或RNA，肽核酸。
⑤基因克隆技术（重组DNA技术）：基因克隆是指某种目的基因的扩增与分离过程，具体是从基因组或DNA大片段中分离并获得某一特定的基因或DNA片段，再通过DNA序列扩增形成由众多拷贝组成的DNA拷贝群体的过程。其基本过程为：A-目的基因的制备；栽体的选择与制备；B-DNA分子的体外连接；C-将外源DNA导入宿主细胞；D-目的基因的筛选与鉴定；E-DNA重组体的扩增与表达
39、原核生物与真核生物转录调控的特点比较：
①两者均涉及RNA聚合酶和转录调控序列（启动子等）的相互作用。②真核需要多种转录因子辅助、原核不需要。③真核以正调控为主，原核以负调控为主。④真核3种RNA聚合酶负责不同种类基因的转录，原核只有1种RNA聚合酶。
40、原核生物和真核生基因表达调控特点的比较。
①相同点：转录起始是基因表达调控的关键环节②不同点：A、原核基因表达调控主要包括转录和翻译水平；真核基因表达调控主要包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次。B、原核基因表达调控主要为负调节，真核主要为正调节。C、原核转录起始不需要转录因子，RNA聚合酶直接结合启动子，由σ因子决定基因表达的特异性；真核转录起始需要基础、特异两类转录因子，依赖DNA-蛋白质、蛋白质-蛋白质相互作用，调控转录激活。D、原核基因表达调控主要采用操纵子模型，转录出多顺反子RNA，实现协调调节；真核基因转录产物为单顺反子RNA，功能相关蛋白质的协调表达机制更为复杂。
41、质粒的特征：
①原核细胞中染色体外的共价闭合的环状DNA分子。②能独立于细胞的染色体而进行复制，并依赖于宿主细胞。③在同一宿主中具有不相容性，即具有相同复制起始位点和分配区的两种质粒不能共存于一个宿主菌。④具有严格的遗传控制系统（复制调控系统，分配系统，细胞分裂控制系统，位点特异重组系统）。⑤其所携带的遗传信息能赋予宿主细胞特定的遗传性状。⑥是DNA重组技术中所使用的主要载体。作为克隆载体的质粒具有的特点：分子量较小，能在细菌内稳定存在，有较高的拷贝数；具有一个以上的遗传标志；具有多个限制酶的单一切点，称为多克隆位点，便于外源基因的插入。
42、真核生物基因组结构与功能的特点。
①每一种真核生物都有一定的染色体数目，体细胞一般为双倍体。②真核基因组远远大于原核生物的基因组，具有许多复制起点。③真核基因组由一个结构基因与相关的调控区组成，转录产物为单顺反子，即一分子mRNA只能翻译一种蛋白质。④真核生物分子含有大量重复顺序。⑤真核生物基因组内非编码的顺序占90%以上。⑥真核基因是断裂基因。⑦功能相关的基因构成各种基因家族。⑧真核生物基因组中也存在一些可移动的遗传因素。
43、蛋白质生物合成后的靶向输送过程及特点：
蛋白质合成后，定向地被输送到最终发挥生物学功能的部位称为靶向输送。靶向输送的蛋白质的N端往往有一些特异的氨基酸序列，称为信号序列，是决定蛋白质靶向输送特性的重要元件，通过信号序列引导蛋白质从胞浆进入内质网.线粒体.叶绿体和核内，靶向不同的蛋白质各有特异的信号序列。分泌型蛋白合成后进入内质网，经加工，包装成分泌小泡，再转移.融合到靶部位或分泌出细胞，其靶向输送主要靠信号肽与胞浆中的信号肽识别粒子（SRP）识别并特异结合，然后再通过SRP与膜上的对接蛋白（DP）识别并结合后，将所携带的蛋白质送出细胞；线粒体蛋白的靶向输送靠导肽与多种蛋白复合体介导进入基质和膜间腔，然后自发的或在分子伴侣HSP70帮助下折叠形成有功能的蛋白质；而细胞核蛋白的靶向输送则通过核定位信号与核输入受体结合形成核蛋白-受体复合物，被导出核孔，再与核孔复合体结合后进入细胞核。
44、核酸分子杂交的基本方法包括：Southern印迹杂交（鉴别DNA靶分子的杂交、待测核酸是DNA片段）、Northern印迹杂交（鉴别RNA靶分子、待测核酸是RNA）、斑点杂交、原位杂交和液相杂交。
45、DNA复制与转录的异同。
相同点：①模板是DNA②遵守碱基互补规律③新链合成方向为5'→3'④催化核苷酸以磷酸二酯链连接⑤合成部位在细胞核。
不同点：①复制的原材料是dNTP，转录的原料是NTP②复制的主要酶类是DNA聚合酶，转录酶是RNA聚合酶③复 8 制需要RNA引物，转录不需要引物④复制的产物是双链DNA，转录的产物是单链RNA⑤复制的模板是DNA双链（半保留复制），转录的模板是DNA单链（不对称转录）⑥复制的功能是传递遗传信息给子代 ,转录是表达信息所需步聚.46、双脱氧核苷酸末端终止法DNA序列测定中所需要的顺序试剂：M13载体、dNTP、DNA聚合酶I的klenow片段，逆转录酶，TqaDNA聚合酶（耐热DNA聚合酶），经过修饰的T7噬菌菌体DNA聚合酶，测序酶2.0版，双脱氧核苷三磷酸（即2',3'-ddNTP）、dNTP类似物，放射性标记的[aP]dNTP。
47、PCR体系的主要成分。
引物、TaqDNA聚合酶、dNTP、模板核酸、缓冲液。
48、DNA聚合酶I的作用特点：
①模板为DNA，②底物为4种脱氧核苷酸（dATP、dCTP、dGTP、dTTP），③Mg参与，④DNA合成方向为5'→3'，⑤具有DNA聚合酶活性，3'→5'及5'→3'核酸外切酶活性，其5'→3'核酸外切酶活性，用于缺口平移法标记DNA探针。
基因治疗的方法有两种：体内直接转基因，称为体内法；细胞介导的基因治疗，称为回体法。基因灭活技术有：反义核酸技术，核酶技术，三链技术，干扰RNA技术。人的DNA端粒含有TTAGGG重复序列。
49.信号肽的特点:能与细胞质中的信号识别颗粒结合,SRP受体是蛋白质进入内质网所必需的,N端一小段富含蔬水氨基酸的序列,翻译的同时引导新生多肽链穿过内质网.基因组文库—采用限制酶将基因组DNA切成片段，每一DNA片段都与一个载体分子拼接成重组DNA，将全部DNA分子都引入宿主细胞并扩增所得到的分子克隆混合体叫基因组文库。
50.基因重组是指DNA之间的共价连接.在分子克隆中的克隆是指无性繁殖DNA。基因工程中目的基因的来源可以是:化学合成.PCR合成.细胞DNA.组织DNA.cDNA文库。
分子生物学需要掌握的重点：
DNA、RNA、蛋白质、质粒、基因、端粒、聚合酶、密码子、突变、变性的概念或结构、性质及特点；
复制、转录、逆转录、翻译、加工修饰、靶向输送的主要过程及特点；
癌基因的概念、原癌基因产物的类型及细胞定位、癌基因活化致癌的主要机制；
常用分子生物学技术的原理、主要步骤、酶学及特点；
基因表及其调控的原理、主要过程或步骤，乳糖操纵子的正、负调节机制；
常用的基因诊断及基因治疗技术；
基因克隆、基因诊断、基因治疗、管家基因、抑癌基因、Klenow片段、核蛋白体、限制性内切核酸酶、人类基因组计划、原位杂交的概念；
双脱氧末端终止法DNA测序、重组DNA技术的主要步骤；
结构基因、顺式作用元件、启动子、遗传密码、反式作用因子、氨基酰-tRNA、基因组文库、DNA多态性、转位因子、探针、Tm值、DNA微阵列、DNA甲基化的概念、性质；
核酸分子杂交的主要类型、PCR的主要步骤及引物设计； DNA、RNA及多肽链的合成方向；
真核细胞转染的基本方法；
细胞周期的主要调控点；
DNA损伤及修复的主要类型和机制；
基因文库筛选的主要方法及原理。
《医学分子生物学》主要内容
2+
321、医学分子生物学：医学分子生物学是分子生物学的一个重要分支，是从分子水平研究人体在正常和疾病状态下生命活动及其规律的一门科学。
2、基因的概念、功能
基因：是贮存遗传信息的核酸（DNA或RNA）片段，包括编码RNA和蛋白质的结构基因以及转录调控序列两部分。
基因的功能：
1、利用4种碱基的不同排列荷载遗传信息；
2、通过复制将所有的遗传信息稳定、忠实地遗传个子代细胞；
3、作为基因表达的模版。
3、DNA、RNA的结构和功能
功能：DNA:DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。
RNA:
1、mRNA：携带蛋白质的序列信息，在翻译过程作为模板指导蛋白质的合成
2、tRNA:在蛋白质生物合成时运输氨基酸
3、核蛋白体：介导rRNA与mRNA的结合 rRNA与核蛋白体蛋白的结合 rRNA与tRNA的相互识别和相互作用
4、小分子RNA：参与mRNA的剪接、加工
U3与rRNA加工有关
4、不同生物基因的基本结构特点
原核生物：5’-启动子-结构基因-转录终止子-3’
真核生物：由1个结构基因+转录调控序列组成，mRNA多是单顺反子，rRNA基因结构是多顺反子 病毒：与真核基因相比很小，一般没有内含子，调控序列较少，有不规则基因
5、原核、真核生物基因的转录调控序列有哪些
（1）原核生物：启动子、终止子、操纵原件、正调控蛋白结合位点；
① 启动子：提供转录起始信号，其本身不出现于RNA产物中。其中有着“TATAAT”的共有特征序列，称为普里布诺盒。
② 终止子：提供RNA合成终止信号。其含有GC富集区组成的回文特征序列。③ 操纵元件：被阻遏蛋白识别与结合。与启动子通常有部分重叠。④ 正调控蛋白结合位点：加强下游结构基因的转录。
（2）真核生物：启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。
① 启动子：提供转录起始信号，启动子本身通常不被转录，除了编码tRNA基因的启动子。分为三类：I类启动子富含GC碱基对，编码rRNA的基因，除了5SrRNA。II类启动子具有TATA盒特征结构,编码蛋白质（mRNA）的基因和一些小RNA基因。III类启动子包括A盒、B盒、C盒，编码5SrRNA、tRNA、U6snRNA。
② 增强子：顺式作用元件，增强邻近基因的转录。③ 沉默子：负性调控元件，可抑制基因转录的特定序列。
6、操纵子、启动子、增强子、断裂基因、内含子和外显子的概念
操纵子：功能上相关联的数个结构基因串联在一起，由一套转录调控序列控制其转录，构成的基因表达单位。
启动子：指结构基因的转录起始位点附近的一段DNA序列，它结合RNA聚合酶（真核生物还需要结合其他蛋白质因子）后能够开放基因转录。
增强子：是可以增强真核生物基因启动子的工作效率的顺式作用元件。断裂基因：真核生物的结构基因中，编码区与非编码区间隔排列。
内含子：指在真核生物的断裂基因及其初级转录产物中出现，但在成熟RNA中被剪接除去的核酸序列。
外显子：指在真核生物的断裂基因及其成熟RNA中都存在的核酸序列。
7、基因组的定义和功能
定义：细胞或生物体中，一套完整单倍体的遗传物质的总和。
功能：储存和表达遗传信息
8、真核生物基因组的特点
真核生物的基因组庞大，出了结构基因的结构与原核生物大不相同以外，还存在大量的非结构基因区域。真核细胞基因组具有结构基因呈断裂基因形式、以单顺反子转录、结构基因在基因组中所占比例小于非编码区域的特点。真核细胞基因组存在大量重复序列，可以分为高度重复序列、中毒重复序列和单拷贝或低度重复序列等3种。真核基因组的另一特点是存在多基因家族。
9、原核生物基因组的特点
原核生物的基因组主要是染色体DNA。
特点：
1、基因组中很少有重复序列；
2、编码蛋白质的结构基因多为单拷贝基因，但编码rRNA的基因仍然是多拷贝基因；
3、结构基因在基因组中所占的比 例远远大于真核基因组，但小于病毒基因组；
4、许多结构基因在基因组中以操纵子为单位排列。
10、质粒、基因重叠、基因组、假基因、核酶
质粒：细菌细胞内的、染色体外的DNA分子，是共价闭合的环状DNA分子，能够独立于细胞的染色质DNA而进行复制。
基因重叠：同一DNA片段可以是2种甚至3种蛋白质分子的部分编码区。基因组：细胞或生物体中，一套完整单倍体的遗传物质的总和。假基因：与有功能的基因同源，但不能产生有功能的基因产物的基因。核酶：指具有催化活性的RNA，其作用底物是RNA，主要参与RNA的加工成熟。
11、DNA复制过程的共同特点
1、半保留复制方式保证了遗传信息的忠实传递；
2、基因组DNA都有固定的复制起始点；
3、复制子是基本复制单位；
4、双向复制形成复制泡和复制叉；
5、半不连续复制方式克服了DNA空间结构对DNA新链合成的制约。
12、DNA复制保真性的机制
1、DNA聚合酶对碱基配对的选择作用，保证严格的碱基配对规律；
2、DNA聚合酶对模板的识别作用；
3、DNA聚合酶3’→5’外切活性的校正作用，复制出错时有即时的纠错功能。
13、真核生物DNA复制的基本过程
1、DNA复制的起始；
2、DNA链的延伸。DNA链的延伸主要由DNA聚合酶完成。DNA聚合酶催化的反应是以亲代DNA为模板、4种脱氧核糖核苷三磷酸，即dATP、dGTP、dCTP、dTTP为原料底物，一句碱基配对原则，在RNA引物链的3’-OH上开始逐个添加dNTP，从而延伸为子代DNA链；
3、复制的终止。复制的终止过程包括去除RNA引物、冈崎片段的连接等反应，最终形成两个完整的子代DNA双链。
14、端粒、端粒酶
端粒：是位于真核生物染色体末端的、由DNA和蛋白质组成的一膨出结构。端粒DNA由短的高度重复序列组成，不同生物的重复序列不同。
端粒酶：是反转录酶，由蛋白质和RNA共同组成能以自身的RNA为模板反复延伸端粒的重复序列。
15、DNA损伤的因素、类型
DNA损伤的因素包括：电离辐射、紫外线、碱基类似物、碱基修饰剂、某些化学染料和自由基。DNA损伤的类型有碱基和糖基破坏、错配、DNA链断裂、DNA交联等。
16、DNA损伤的修复方式
DNA损伤的修复方式：直接修复、切除修复、重组修复和损伤跨越。
17、切除修复、重组修复
切除修复：在多种酶作用下，先将损伤区域切除，然后利用互补链为模板，合成一段正确配对的碱 11 基顺序来修补。
重组修复：重组酶系将未受损伤的DNA片段移到损伤部位，提供正确的模板，进行修复。
18、基因表达的概念
基因表达：指基因转录及翻译的过程，基因表达的最终产物是蛋白质或者rRNA、tRNA等。管家基因是组成性表达，而可调节基因的表达具有时空特异性。
19、何为转录？转录的体系？复制和转录的区别有哪些？ 转录：以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。
转录体系：
1、模板：DNA；
2、原料：ATP、GTP、CTP、UTP；
3、RNA聚合酶：原核细胞：全酶α2ββ'σ；真核细胞：RNA聚合酶I、II、III 复制和转录的不同点：1)复制的模板是DNA双链（半保留复制），转录的模板是DNA单链（不对称转录）。2）复制的原料是dNTP，转录的原料是NTP。3)复制的主要酶类是DNA聚合酶，转录酶是RNA聚合酶。4)复制需要RNA引物（由引物酶合成），转录不需要引物。5)复制的产物是双链DNA，转录的产物是单链RNA。6）复制的功能是传递遗传信息给子代，转录是表达遗传信息所需步骤。20、原核、真核生物RNA转录的基本过程
转录起始：转录起始复合体在启动子部位形成（形成开放转录复合体）① 原核生物：RNA聚合酶与启动子相互作用。② 真核生物: RNA聚合酶、反式作用因子与顺式作用元件相互作用。转录延长：RNA链随着转录泡的移动得以延长 ①原核生物：核心酶催化(α2β'βω)② 真核生物：磷酸化的RNA聚合酶催化，核小体解聚。
转录终止：转录终止受DNA模板上终止信号的控制 ① 原核生物：a.依赖ρ因子：ρ因子与RNA转录产物结合，结合后ρ因子和RNA聚合酶发生构象变化，使RNA聚合酶停顿，转录停止。b.非依赖ρ因子：DNA模板上靠近终止处有些特殊碱基序列，转录出RNA后，RNA产物形成特殊的茎环结构来终止转录。② 真核生物：转录终止的修饰点处切离并加尾。
21、蛋白质合成体系
蛋白质合成体系：
1、模板：mRNA；
2、氨基酸运输：tRNA;
3、肽链合成场所：核糖体；
4、蛋白质因子：起始、延长、终止因子；
5、原料：20种有遗传密码的氨基酸
22、原核、真核生物翻译的基本过程：
1、起始：形成翻译起始复合物；2延长：只每加一个氨基酸经过进位、成肽和转位；
3、终止：原核细胞：RF1，RF2识别终止密码，RF3激活转肽酶释放肽链；真核细胞：eRF同时具有上述功能。
23、基因表达调控的基本规律（包括基因表达的特点、方式等）
1、基因表达具有时空特异性；
2、诱导表达和阻遏表达时基因表达调控的最普遍方式；
3、基因表达受顺式作用元件和反式作用元件因子共同调节；
4、蛋白质-DNA以及蛋白质-蛋白质的相互作用是基因表达调控的分子基础；
5、基因表达调控是多层次的复杂调节。
24、RNA编辑、核蛋白体循环、分子伴侣
RNA编辑：指细胞核中初级转录产物hnRNA的序列改变，使C变为U或者A变为G，结果一个基因表达产生不止一种蛋白质，增加了遗传信息容量。
核蛋白体循环：是指氨基酸活化后，在核蛋白体上缩合形成多肽链的过程，该过程包括肽链合成的起始，肽链的延长，肽链合成的终止和释放。
分子伴侣：帮助新生多肽链折叠成天然空间构象的一类保守蛋白质（如热休克蛋白），在原核细胞和真核细胞中广泛存在。
25、乳糖操纵子作用机制
(1)乳糖操纵子包含3个结构基因（编码β－半乳糖苷酶、β－半乳糖苷通透酶和转乙酰基酶）、3个调控元件（启动子、操纵基因和CAP结合位点）和1个调节基因（编码阻遏蛋白）。(2)阻遏蛋白的负调控：无乳糖时，阻遏蛋白结合操纵基因，妨碍RNA聚合酶结合启动子，抑制结构基因转录。有乳糖时，生成别位乳糖（诱导剂）结合阻遏蛋白，不能封闭操纵基因，结构基因可以转录。(3)cAMP-CAP 12 复合物的正调控：无葡萄糖时，cAMP浓度高，形成的cAMP-CAP复合物结合于CAP结合位点，增强启动子转录活性。有葡萄糖时，cAMP浓度低，cAMP-CAP复合物形成受阻，影响转录活性。(4)正、负调控机制相辅相成。cAMP-CAP复合物是转录必需的，同时阻遏蛋白进一步控制转录启动。综上，乳糖操纵子最强的表达条件是有乳糖而无葡萄糖。
26、试述原核生物和真核生物基因表达调控特点的异同(1)相同点 转录起始是基因表达调控的关键环节。
(2)不同点 1)原核基因表达调控主要包括转录和翻译水平；真核基因表达调控包括染色质活化、转录、转录后加工、翻译、翻译后加工多个层次。2)原核基因表达调控主要为负调节；真核基因表达调控主要为正调节。3)原核转录起始不需要转录因子，RNA聚合酶直接结合启动子，由σ因子决定基因表达的特异性；真核转录起始需要基础、特异两类转录因子，依赖DNA－蛋白质、蛋白质－蛋白质相互作用，调控转录激活。4)原核基因表达调控主要采用操纵子模型，转录出多顺反子RNA，实现协调调节；真核基因转录产物为单顺反子RNA，功能相关蛋白质的协调表达机制更为复杂。
27、细胞通讯、信号转导的概念
细胞通讯：生物体内各种细胞在功能上的协调统一是通过细胞间相互识别和相互作用的机制来实现的，这种机制称为细胞通讯。
信号转导：是通过多种分子相互作用的一系列有序反应、将来自细胞外的信息传递到细胞内各种效应分子的过程。
28、化学信号分子的分类
化学信号分子可根据物理性质分为脂溶性化学信号和水溶性化学信号两大类。从其作用距离考虑则可分为激素、神经递质和属于旁分泌系统的细胞因子、生长因子等三大类。
29、受体的概念、分类、作用和特点
（1）概念：受体位于细胞膜或细胞内，能特异识别生物活性分子，可与之相互结合，进而引起生物学效应的蛋白质，以及个别糖脂。（2）分类： 膜受体和胞内受体 1)膜受体分类：
① 离子通道型受体 与此类受体结合的主要是神经递质，介导离子通道的打开和关闭，改变膜通透性，能迅速、准确地传递神经冲动，作用时间很短。
② G蛋白偶联受体 又名七次跨膜受体，胞浆面的第三个环能与鸟苷酸结合蛋白偶联，通过不同的G蛋白影响腺苷酸环化酶或磷脂酶C改变细胞内第二信使浓度，以实现跨膜信号传递。
③ 单次α螺旋跨膜受体 结构上具有一个跨膜α螺旋，包括受体型酪氨酸蛋白激酶和非酪氨酸蛋白激酶型受体。
2)胞内受体：多为反式作用因子，当其与相应配体（例如 类固醇激素、甲状腺素等），能与DNA的顺式作用元件结合，调节基因转录。
（3）受体作用的特点： 高度专一性、高度亲和力、可饱和性、可逆性、特定的作用模式。30、何为生物体内第二信使？主要包括哪些？
第二信使：配体与受体结合后，靶细胞内转导膜外激素信号的某些小分子化合物，在信息传递过程中产生放大的作用，称为第二信使。
主要包括：环腺苷酸（cAMP）、环鸟甘酸（cGMP）、甘油二酯（DAG）、三磷酸肌醇（IP3）、Ca2+。
31、信号转导分子下游传递信号的方式
（一）通过改变小分子的浓度和细胞内定而传递信号
1、酶促反应生成小分子信使
2、调控离子通道可改变小分子的浓度或细胞内的定位分布
（二）上游分子通过边沟激活下游分子而传递信号
1、配体结合并激活受体
2、酶分子通过共价修饰变构激活下游转导分子
3、小分子信使结合并激活下游分子
4、上游蛋白质结合激活下游蛋白质分子
32、列举膜受体介导的细胞信号转导途径 1)cAMP-PKA途径。
2)Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 Ca2+-磷脂依赖性蛋白激酶途径和Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶途径（Ca2+-CaM激酶途径）。3)cGMP-PKG 途径。
4)酪氨酸蛋白激酶途径 受体型TPK-Ras-MAPK途径和JAKs-STAT 途径。5)核因子κB途径 6)TGF-β/Smad途径
33、核酸分子杂交
在DNA变性后的复性过程中，如果将不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，在适宜的条件下，就可以在不同的分子间形成杂化双链。这种杂化双链可以再不同的DNA与DNA之间形成，也可以在DNA和RNA分子间或者RNA与RNA分子间形成，这种现象称为核酸分子杂交。
34、重组DNA技术的基本原理
35、目的基因获取的方法
聚合酶链式反应（PCR）、反转录-PCR（RT-PCR）、文库筛选和人工合成等
36、基因载体的概念，常用载体有哪些，载体选择标准
载体是指能够携带目的基因在宿主细胞内扩增或表达的DNA分子。常用的载体包括：质粒载体、病毒载体和人工染色体载体
载体选择应具备的条件：(1)有复制子。(2)有单一限制性内切酶位点。(3)有筛选标志。(4)表达型载体具备完整的转录单位。
37、基因克隆的基本步骤
基因克隆的基本步骤是：
1、用限制性内切酶笑话目的基因和载体DNA，使其具备能连接的末端序列特征；
2、用DNA连接酶将目的基因和载体DNA连接起来构成重组DNA分子；
3、将连接起产物导入合适的宿主细胞，使重组DNA分子得以复制扩增；
4、筛选及克隆化，从而获得重组克隆载体及克隆的基因。
38、cDNA文库、基因组文库
cDNA文库：指含有某种组织细胞全部mRNA信息的重组DNA克隆群体。以细胞总mRNA为模板，利用逆转录酶合成与mRNA互补的cDNA第一链，进而形成cDNA双链，与合适载体连接后转入受体菌扩增，由此建立cDNA文库。
基因组文库：指含有某种生物体全部基因片段的重组DNA克隆群体。即将原核或真核细胞染色体DNA提纯，用机械法或限制性内切酶将染色体DNA切割成大小不等的片段，插入适当的克隆载体中，继而转入受体菌扩增，由此获得含有众多克隆的基因组DNA文库。
39、PCR、RT-PCR、Southern印迹、Northern印迹、RNA干扰
PCR：是根据DNA半保留复制和DNA聚合酶的特性建立起来的体外复制扩增DNA片段的技术。
RT-PCR：以mRNA为模板，先进行逆转录得到cDNA,再进行的PCR反应。
Southern印迹：是DNA定性及定量分析的方法之一，过程为
提取细胞中的总DNA，用限制性内切酶水解后进行电泳，并转移到硝酸纤维素膜上，用DNA探针与结合在膜上的DNA分子退火形成双链，检测靶DNA的含量。
Northern印迹：是RNA定性及定量分析的方法之一，过程为
将细胞中的总RNA分子进行电泳分离，并转移到硝酸纤维素膜上，用DNA探针与结合在膜上的RNA分子退火形成双链，检测靶RNA的含量。
RNA干扰：由短双链RNA诱导同源RNA降解的过程，是一种特异的转录后基因沉默现象，可以认为是生物体在核酸水平的免疫反应。40、何谓药物发现
药物发现：广义定义是药物研究和开发过程，包括：某种疾病和治疗靶点确定的基础研究和可行性分析；先导化合物体外检测的生物模型和方法学的建立；药理学、药物代谢动力学和安全性研究；制剂学；专利申请以及人体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期临床研究和上市销售。狭义上指药物设计，即基础研究和可行性分析设计的先导化合物发现过程。
41、传统和现代药物发现模式
传统药物发现模式：
1、随机发现，包括治疗作用的随机发现和药物来源地随机发现；
2、定向筛选发现，也包括对治疗特定疾病药物的筛选和特定药物来源物质的筛选。
现代药物发现模式：1.合理药物设计：发现先导化合物是药物发现的关键一步。
2.逆向药理学
42、何谓药物靶点
药物靶点：是生物体细胞膜上火细胞内的一种特异性大分子结构。药物和信息分子能与有关受体大分子的关键部位特异性结合，生成可逆性复合物，并进一步启动功能性变化，汝开启细胞膜上的离子通道，火激活特殊的酶，从而导致生理药理变化。
第三篇：分子生物学电子教案第四章资料
第四章 DNA的复制
第四章 DNA复制(DNA Replication)1．主要内容 1)DNA复制概览 2)细菌DNA复制 3)真核DNA复制 2．教学要求
1)掌握原核生物和真核生物DNA的复制特点 2)熟悉原核生物和真核生物DNA复制的酶系统
第一节 DNA复制概述 第二节 DNA复制的酶学
第三节 原核生物DNA复制 第四节 真核生物DNA复制
第一节 DNA复制概述(DNA Replication: An Overview)
一、基本概念
二、DNA的半保留复制
三、复制起点、方式和方向
四、DNA复制的半不连续性
一、基本概念
复制子(Replicon，复制单位或复制元)
DNA中含有一定复制起点和复制终点的复制单位。1.3万— 90万不等
A unit of the genome in which DNA contain a region from origin to terminator
复制体(Replisome)：复制叉处的许多酶和蛋白组成的复合体，协同动作合成DNA。
The multi protein(30±)structure that assembles at replicating fork to undertake synthesis of DNA
二、DNA的半保留复制
（Semi-Conservation Replication）
CsCl(Cesium chloride)density gradient ultracentrifugation（CsCl密度梯度超离心）Labeled E.Coli DNA with 15N 14N
三、复制起点、方向和方式
• All prokaryotic chromosomes and many bacteriophage and viral DNA molecules are circles and comprise single replications.（单复制子）
1、复制起点（origin，ori 或 O，复制原点）复制开始处DNA分子的特定位置 原核生物（Prokaryote）：单复制起点，即——整个染色体只有一个复制单位 真核生物（Eukaryote）： 多复制起点，即－－一个genome中有多个复制单位
2、复制方向（复制过程的顺序性）复制叉（Replication fork）：染色体中参与复制的活性区域，即复制正在发生的位点 复制眼（replication eye）：电子显微镜下观察正在复制的DNA，复制的区域形如一只眼睛 真核生物的多复制子 多个复制眼（1）单双向复制取决于起点处有一个还是两个复制叉（2）复制的多模式
单起点、单方向（原核）多起点、单方向（真核）单起点、双方向(原核)多起点、双方向（真核）
3、复制方式
（1）从新起始（de novo initiation）或复制叉式（replication fork）（2）置换式（Displacement form）又称 D 环复制
（3）共价延伸方式（covalence elongation）或滚环式复制（rolling circle replication）DNA复制方式
（1）从新起始（de novo initiation）或复制叉式（replication fork）或θ 复制 A replication eye forms a theta structure in circular DNA.
（2）置换式 Displacement form，又称 D 环复制
线粒体和叶绿体 DNA的复制方式
（3）共价延伸方式（covalence elongation）或滚环式复制（rolling circle replication）由于复制时产生的滚环结构形状象σ，又称σ复制 病毒、细菌因子
四、DNA复制的半不连续性
（Semi-Discontinuous Replication）
复制方向的问题：
冈崎片段（Okazaki fragment）
1968年冈崎（Reiji Okazaki）设计了两组实验，其一是脉冲标记实验（pilse－labeling experiment）。冈崎利用T4噬菌体侵染E.cili(t-)菌株，并分别用dTTP(3H-T)进行2’’，7’’,15’’,30’’,60’’,120’’的脉冲标记，分离提取T4噬菌体DNA，变性后，进行Cscl密度梯度离心，以检测具放射性的沉降片断，判断片断大小。结果表明经不同标记时间的，被3H-T标记的新合成的DNA片段几乎都为10-20s，即均为1000-2000核苷酸大小（图3-）。第二组实验是脉冲追踪实验（pulse－chase experiment），为了研究在脉冲标记实验中所发现的10－20s的小片段在复制全过程中的发展结局，冈崎将实验菌株先进行同位素标记培养30秒，然后转入正常培养基继续培养数分钟，分离DNA进行密度梯度离心，发现小片段已被连接成为70－120S的大片段。为此将DNA的这种复制方式称为不连续复制模式，将最初合成的10－20s片段称为冈崎片段（图3－）。
如果两条极性单链的DNA复制均按这种不连续的模式进行，后随链的合成可以在模板单链暴露到1000－2000核苷酸长度后，开始从5’ → 3’合成冈崎片段，而先导链的合成从进化的原则讲，大可不必按冈崎片段的模式不断地启动小片段的合成，既耗时又费能。换言之, DNA的复制应该是按一种半不连续的方式进行，即先导链以连续复制的方式完成子代DNA的合成，而后随链以不连续复制的方式完成冈崎片段的合成。但在Okazaki的脉冲标记实验结果中，被标记的DNA全部为小片段。其实在E.coli的细胞内存在dUTP和dTTP两种类似物, 其比例大约为1：300，而DNA聚合酶III又不能区分这两者，一旦将dUMP聚合到DNA分子中，必然会导致生物的基因表达与进化过程中的潜在危险，实际上E.coli 依靠了两种机制阻止了dUMP 掺入到DNA分子的过程。由dut基因编码的dUTP酶（dUTPase）能有效地将dUTP，dUDP分解为dUMP,从而避免了dUMP作为底物而掺入到DNA分子中。即使dUTPase能将绝大部分的dUTP降解，但仍有约1／1200的几率dUTP分子的逃逸，细胞内的ung基因编码的尿嘧啶－N－糖苷酶（ungase）可以迅速地将已经掺入到DNA分子中的dUMP切除，形成一个无嘌呤或嘧啶的Ap位点（apurinic 或apyrimidinic），再由Ap内切酶进一步将Ap位点酶解成缺口，以与其对应的亲代链为模板 重新聚合和连接，完成切补修复过程.显然在先导链合成的初期过程中，约1200个核苷酸就有一个dUMP被切除的可能，在Ap内切酶未完全作用前提取DNA并进行变性分析，就会得到与冈崎片段相似大小的1000－2000核苷酸的片段，这种片段也被称为dUMP片段，Okazaki对dut－和ung－两种突变体的研究结果证实。在dut－突变体的脉冲标记实验中，由于dUMP掺入的几率增加，冈崎片段变短。而在ung－突变体的脉冲标记实验中，由于已掺入的dUMP被切除的几率降低，冈崎片段变长。冈崎选用连接酶突变体（lig-）进行的脉冲追踪实验中，先导链的dUMP片段均不能被连接成大片段，（图3－）。进一步证明了在脉冲标记实验中后随链的冈崎片段与先导链的dUMP片段均以相似大小表现在其研究结果中。1978年Olivera据此提出了DNA复制的半不连续模式。
第二节 DNA复制的酶学(Enzymology of DNA Replication)复制是在酶催化下的核苷酸聚合过程，需要多种高分子物质共同参与.DNA复制的体系
底物： dNTP(dATP dGTP dCTP dTTP)聚合酶（polymerase): DNA-pol 依赖DNA的DNA聚合酶(DDDP)模板（template): 解开成单链的DNA母链
引物（primer): 寡核苷酸片段,提供3’-OH末端,使dNTP聚合 其它酶和蛋白质因子: 解链酶，解旋酶，单链结合蛋白，连接酶
一、DNA聚合酶
二、DNA连接酶（DNA Ligase）
三、与DNA几何学性质相关的酶
一、DNA聚合酶
催化dNTP聚合到核酸链上的酶。是DNA复制的主要酶。全称叫依赖DNA的DNA聚合酶（DNA dependent DNA polymerase）或DNA指导的DNA聚合酶（DNA-directed DNA polymerase），均缩写为DDDP。(一)DNA聚合酶催化的反应
5´→3´的聚合活性
5´→3´外切酶活性
3´→5´外切酶活性1、5´至3´的聚合活性
催化四种dNTP以磷酸二酯键一个一个地接到DNA链上去
(dNMP)n + dNTP →(dNMP)n+1 + PPi 聚合反应的特点：
(1)以单链DNA为模板
(2)以dNTP为原料
(3)引物或DNA链提供3´-OH(4)聚合方向为5´→3´2、3’－5’ 外切核酸酶活性
校对功能(proofreading)
3、5’－3’外切核酸酶活性(二)原核生物的DNA聚合酶（E.coli）
1957 Arthur Kornberg 首次发现
In fact, there are 5 polymerases to date, although we will focus only on 3 DNA pol Ⅰ DNA pol Ⅱ DNA pol Ⅲ
1.DNA Polymerase I 2.DNA Polymerase Ⅱ和 Ⅲ
DNA pol Ⅱ：5` → 3`聚合酶活性及3` → 5`外切核酸酶活性。
DNA pol Ⅲ: 由10个亚基组成，分别为α、ε、θ、τ、δ、δ`、β、κ及ψ。是原核生物体内真正起复制作用的酶。
– α亚基： 5` → 3`聚合酶活性
– ε亚基：3` → 5`外切酶,校对和编辑 – θ亚基为装配所必须
亚基决定了Pol– III全酶的持续合成能力 3.三种大肠杆菌DNA聚合酶特性之比较
三种大肠杆菌DNA聚合酶的主要功能
DNApolⅠ----主要功能是切除引物，填补冈崎片段产生的空隙及DNA损伤的修复。 DNApol Ⅱ----是主要的修复酶 DNApol Ⅲ----是主要的复制酶
三种DNA聚合酶在决定DNA合成方面的共同特性 ①三种酶都只有５’→３’聚合酶的功能，而没有３’→５’聚合酶功能，说明DNA链的延伸只能从5’向3’端进行。
②他们都没有直接起始合成DNA的能力，只能在引物存在下进行链的延伸，因此，DNA的合成必须有引物引导才能进行。
③三种酶都有核酸外切酶的功能，可对合成过程中发生的错误进行校正，而保证DNA复制的高度准确性。
为什么子链DNA延伸方向只能是5’ →3’
二、DNA连接酶（DNA Ligase）
催化单链DNA切口上5’-P和3’-OH形成磷酸二酯键
三、与DNA几何学性质相关的酶
(一)解螺旋酶(helicase)
模板对复制的指导作用在于碱基的准确配对，而碱基却埋在双螺旋的内部。只有把DNA解开成单链，它才能起模板作用。
解螺旋酶是最早发现的与复制有关的蛋白质，当时称为rep蛋白。作用是利用ATP供能，解开DNA双链。
复制相关蛋白的基因：dna A、dna B、dna C… …dna X
相应的表达产物蛋白质：Dna A、Dna B、Dna C … …Dna X
Dna A：辨认复制起始位点
Dna B：解螺旋酶
Dna C：辅助解螺旋酶使其在起始点上 结合并打开双链。(二)DNA拓扑异构酶(topoisomerase)拓扑：是指物体或图像作弹性移位而又保持物体不变的性质。
拓扑异构酶：是一类可改变DNA拓扑性质的酶。对DNA分子的作用是既能水解、又能连接磷酸二酯键。可松弛DNA超螺旋，有利于DNA解链。 拓扑异构酶I（topo I）
－蛋白。 在原核生物曾被称为
主要作用是切开DNA双链中的一股，使DNA解链旋转中不打结，DNA变为松弛状态再封闭切口。
反应不需要ATP 拓扑异构酶II（topo II）
• 在原核生物又叫旋转酶(gyrase)。
• 能切断DNA双链，使螺旋松弛。在ATP参与下，松弛的DNA进入负超螺旋，再连接断端。TopoI和TopoII松弛DNA负超螺旋(三)单链DNA结合蛋白(SSB): 在大肠杆菌，它是由177个氨基酸残基组成的同四聚体，结合单链DNA的跨度约32个核苷酸单位。
SSB与解开的DNA单链紧密结合，
①防止重新形成双链，维持模板处于单链状态；
②免受核酸酶降解。
表4 参与DNA复制的酶及蛋白质 酶或蛋白质 主 要 作 用
拓扑异构酶类 克服解链时打结及缠绕、松驰或引进负超螺旋 解链酶类 解开DNA双链
单链DNA结合蛋白 维持已解开单链DNA的稳定 引物酶 合成RNA引物 DNA聚合酶Ⅲ DNA复制
DNA聚合酶Ⅰ 水解引物、填补空隙、修复作用 DNA连接酶 催化双链DNA中单链缺口的连接
小结
1、基本概念 DNA复制 复制子 复制体 复制时期
2、半保留复制
3、复制起点：结构特征
复制方向：复制叉 复制眼 单双向复制的决定条件 复制的多模式
复制方式：复制叉式（从头起始）
D环复制（置换式）
σ复制（滚环复制）
4、复制酶学
1）三种DNApol DNApolⅠ和Ш的主要活性和功能 聚合活性 外切活性(两种)延伸方向 2）DNA连接酶
3）和DNA的几何学性质相关的酶
螺旋酶 旋转酶
5、DNA复制的半不连续性
实验证据 先导链 后随链 4.3 Bacterial DNA replication 4.3.1 Initiation（起始）
4.3.2 Elongation（延伸）
4.3.3 Termination of DNA replication
4.3.1 Initiation（起始）
• Study system: the E.coli origin locus oriC is cloned into plasmids to produce more easily studied minichromosomes.• Initiation is divided into the following steps: – 1.recognition of the origin（识别原点）
– 2.separation of parental strands and stabilization of single strands（分开双链，稳定单链）
– 3.initiation of daughter strand synthesis through action of the PRIMOSOME（通过引发体起动子代链的合成反应）
How do we know that there is only one origin of replication in E.coli? • 假定每个染色体都在同样的一个起始点（i）开始复制，那么距 i近的基因将先被复制而复制得多些，远离i 的基因将复制得少些。因此在一个群体中离 i 点越近的基因出现频率越高。• 假如复制是
– 单向的，基因频率呈单向梯度
– 双向的，基因频率以 i 为中心呈双向梯度
How do we know that there is only one origin of replication in E.coli? 测定了大肠杆菌染色体上很多基因的频率，发现以OriC基因附近为中心呈双向下降。What does this experiment show? • There is a single place on the chromosome where replication starts • Replication proceeds in both directions • The two replication forks meet at near 31’ on the genetic map The structure of OriC OriC How is replication initiated? • DnaA protein binds to 9-mers(9nt聚合体)• DnaA together with HU类组蛋白 denature the DNA • DnaB helicase解旋酶 binds the open DNA Initiation of DNA replication in E.coli 1.initial complex（起始复合体）
• Along with the HU protein, the dnaA protein-ATP complex binds to the DNA, encompassing包围 the four nine-mers.In all, this complex covers about 200bp.（随同HU蛋白一起，dnaA protein-ATP 复合体结合到DNA上，包围4个9-mers区，总的覆盖200bp）
2.Open complex（开放复合体）和Prepriming complex(前引发复合体)
DnaA 蛋白使13bp重复单位熔解而形成开放性复合体，这一过程需要ATP。
这时DnaB 和DnaC蛋白进入DNA的熔解区与OriC结合形成前引发复合体。
Separated strands in the oriC region are prevented from reannealing by the binding of single-stranded binding protein(SSB protein).3.The primosome complex forms • A helicase(DnaB)begins to unwind the strands.• SSB binds to prevent reannealing.• Gyrase relieves the tension.旋转酶解除链的张力 • Primase引物酶 synthesizes a short strand of RNA.• Primase binds to dnaB protein at oriC and forms a primosome引发体.Let’s review the roles of the major players
• DnaA-Recognizes origin and denatures the duplex • DnaB-Helicase that unwinds the DNA • DnaC-Required for DnaB binding • HU-histone-like protein stimulates initiation • Primase(DnaG)Synthesizes RNA primers • SSB-Single stranded DNA binding protein • RNA polymerase Facilitates促进 DnaA activity • DNA gyrase Relieves torsional扭转的 strain • Dam methylase Methylates GATC sequences at oriC Review Initiation of DNA replication in E.coli 1)oriC contains four 9 bp binding sites for the initiator protein DnaA.Synthesis of DnaA is coupled联系 to growth rate so that initiation of replication is also coupled to growth rate.2)DnaA forms a complex of 30-40 molecules, facilitating促进 melting解链 of three 13 bp AT-rich repeat sequence for DnaB binding.3)DnaB is a helicase that use the energy of ATP hydrolysis水解to further melt the double-stranded DNA.4)SSB(single-stranded binding protein)coats the unwinded DNA to prevent DNA renaturing.5)DNA primase load to负担 synthesizes a short RNA primer for synthesis of the leading strand.4.Primosome(引发体): DnaB helicase and DNA primase 4.3.2 Elongation（延伸）
• Elongation involves another complex of proteins called the REPLISOME(复制体，复制颗粒).It is assembled from its components each time replication occurs.E.coli replication machinery(Elongation phase)1)Helicase---unwind DNA at replication fork in a reaction coupled to ATP hydrolysis 2)Single-stranded DNA binding proteins(ssb)---bind and stabilize the DNA in a single-stranded conformation after melting by helicases 3)Primosome---synthesizes RNA primers on lagging strand 4)DNA Pol III----the true E.coli replicase 5)DNA Topoisomerase II – relaxes supercoiled DNA that forms ahead of replication fork – decatenates the fully replicated DNA
6)DNA Pol I----replaces RNA primers with DNA by nick-translation 7)DNA ligase连接酶----joins Okazaki fragments Concurrent协同的 DNA Synthesis The lagging template strand is looped to invert the physical direction of synthesis, but not the chemical direction-DNA polymerase III functions as a dimer, with each core enzyme achieving synthesis on one or the other strand • If the polymerase complex is moving continuously along the leading strand, how does it discontinuously synthesize DNA along the lagging strand in the opposite direction?? 4.3.3 Termination of DNA replication
• Specific termination sites of DNA replication exist in E.coli.• Termination involves the binding of the tus gene product(tus protein)--ter binding protein, an inhibitor of the DnaB helicase（终止位点结合蛋白，是DnaB解旋酶的抑制剂）
• This ter binding protein may act to prevent helicase from unwinding DNA(will therefore halt停止 pol III and pol I action).• DNA replication produces two interlocking rings（连环）which must be separated.• This is accomplished via the enzyme topoisomerase.Termination of E.coli DNA replication Terminator sequences（终止序列）：
• Trap the replication forks（使复制叉受到限制）
• Contain sequences that facilitate decate-nation and partitioning of daughter chromosomes（包含促进连锁分开和姐妹染色体分开的序列）.• <300 bp • 需要TUS（Terminator Utilization Substance）识别终止序列
Summary of steps in E.coli DNA synthesis: 1.dnaA protein melts duplex in oriC region.2.dnaB(helicase), along with dnaC and ATP binds to replication fork(dnaC protein exits).(Pre-priming complex)
3.Single strand binding protein(ssb protein)binds to separated strands of DNA and prevents reannealing.4.Primase complexes with helicase, creates RNA primers(pppAC(N)7-10)on the strands of the open duplex2(Primase+helicase constitute the Primosome).5.After making the RNA primers, DNA pol III holoenzyme comes in and extends the RNA primer(laying down dNTP's)on the leading strand.4.As the replication fork opens up(via helicase + ATP action)leading strand synthesis is an uninterrupted不间断的 process, the lagging strand experiences a gap.7.The gap region of the lagging strand can wind旋紧 around one active site unit of the Pol III complex, and bound阻止 Primase initiates an RNA primer in the gap region.8.On the lagging strand, Pol III extends the RNA primer with dNTP‘s as the lagging template strand is looped through the Pol III complex.9.After synthesis of a nascent初始 fragment the lagging strand loop is released and the single strand region further up near the replication fork is subsequently looped through the Pol III complex.10.Steps 7-9 are repeated.11.Meanwhile其间, Pol I removes the RNA primer regions of the Okazaki fragments via 5' to 3' exonuclease activity(nick translation Pol I exits and ligase joints the DNA fragments(on lagging strand).4.4 Eukaryotic DNA replication 4.4.1 Experimental system 4.4.2 cell cycle 4.4.3 initiation 4.4.4 replication forks 4.4.5 nuclear matrix 4.4.6 telomere replication 4.4.1 Experimental systems • Yeast(Saccharomyces cerevisiae)酵母: has much smaller genome(1.4 X 107 bp in 16 chromosomes)and only 400 replicons.• SV40(simian virus 40 猿猴病毒40, 5 kb): is good mammalian models for replication fork.• Cell-free extract 无细胞提取物prepared from Xenopus laevis(非洲爪蟾)eggs containing high concentration of replication proteins and can support in vitro replication.4.4.2 细胞周期（cell cycle)的调控 1.细胞周期4个时期 2.检验点及其调控
3.细胞周期蛋白和依赖于细胞周期蛋白的激酶
1.细胞周期4个时期
• cell cycle——细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分裂完成所经历的一个有序过程。• 细胞周期时相组成：
• 间期(interphase): G1 phase，S phase，G2 phase，细胞可由G1期进入一个非增殖期——G0期或称静止期。
• M phase: 有丝分裂期(Mitosis), 胞质分裂期(Cytokinesis)2.检验点（Checkpoint）及其调控
• 细胞周期检验点是细胞周期调控的一种机制。
• 细胞周期随细胞周围的环境而调整，以免受损伤的细胞发生增殖。
• 检验点是当外界条件不适合细胞分裂时，可以中断细胞周期的一些阶段。
• 主要检验点位于G1和G2的后期，在G1期的R点，当缺乏促细胞分裂原时，细胞会脱离细胞周期进入非增殖的G0期。
3.细胞周期蛋白和依赖细胞周期蛋白的激酶
细胞周期是通过多种蛋白激酶复合物催化的蛋白磷酸化来实施调控的，这些复合物包含: regulatory subunits（调节亚基）
——Cyclin（细胞周期蛋白）catalytic subunit（催化亚基）
——Cyclin-dependent kinase(CDK)（依赖细胞周期蛋白的激酶）
不同的复合物调控细胞周期中的不同时期。 图Cyclin-dependent kinase(Cdk)4.4.3 Origins and Initiation Origins and Initiation（起始点与起始）ARS（自主复制序列）
Licensing factor controls eukaryotic replication（特许因子）Differences in DNA between eukaryotes and prokaryotes Eukaryotic genomes are much bigger
Replication in eukaryotes occurs during a small portion of the cell cycle DNA in eukaryotes is bound by histones Eukaryotic chromosomes are linear
图Multiple Replication Origins Origins and Initiation（起始点与起始）
• Only once in one cell cycle(每个细胞周期只有一次复制）
• Clusters of about 20-50 replicons(复制子)initiate simultaneously at defined times throughout S-phase（20-50个复制子在S期同时起始复制）
• Initiation of each replicon within an initiation zone may occur at random（复制子可能在起始区域内的任意位置起始）
不同区域的染色质起始复制的时间不同
• Early S-phase: euchromatin(常染色质)replication • Late S-phase: heterochromatin(异染色质)replication • Centromeric(着丝粒的)and telomeric(端粒的)DNA replicate at last Origins（起始点）
Yeast origin: the minimal 11 bp consensus: [A/T]TTTAT[A/G]TTT[A/T] Bound by origin recognition complex(ORC起始识别复合体)activated激活 by CDK.ARS: Autonomously Replicating Sequence（自主复制序列）。单细胞酵母的复制起点克隆进原核生物的质粒，由于这些复制起点序列允许质粒在酵母中复制而被称之为ARS。The yeast ARS Licensing factor controls eukaryotic replication（特许因子控制真核生物DNA复制）Licensing factor controls eukaryotic rereplication DNA Replication • The machinery of replication – Additional features of eurkaryotic cells • One replication per cycle – control • The origin of replication – passage through a series of steps » Origin of replication bound by ORCs » Licensing factors bind assemble the prereplication complex » Licensing factors – at least six – Mcm2-Mcm7 » Mcm proteins move with the replication fork » Mcm proteins are then displaced from DNA but remain in nucleus » Mcm proteins cannot reassociate with an origin of replication which has already ‘fired’
4.4.4 replicaton fork • The machinery of replication：
• Additional features of eurkaryotic cells – Chromatin structure • Nucleosomes and the replication fork – Histones – H3H4 tetramers四聚体 remain intact and are distributed between the daughter duplexes – Old and new H3H4 tetramers found on each duplex – H2A/H2B dimers – separate and bind randomly to H3H4 tetramers already in place Replication of Nucleosomes Eukaryotic DNA is packaged with histones in structures called nucleosomes.What happens to the nucleosome when the replication fork and the replication machinery pass by and open up the DNA double strand? Nucleosomes are found properly spaced on both postreplicative DNA strands immediately after passage of replication fork.图A model for nucleosome replication 图A model for nucleosome replication Nucleosome and Replication fork New nucleosomes are assembled to DNA from a mixture of old and newly synthesized histones after the fork passes.Eukaryotic DNA synthesis • DNA synthesis is very similar in prokaryotes and eukaryotes • Many of the same enzyme activities are present – Helicases – Primases – Polymerases – ligases – Topoisomerases 4.4.5 Nuclear Matrix（核基质）
Nuclear matrix: Replication is spatially organized by a protein scaffold of insoluble不溶的 protein fibers.Replication factories are immobilized固定 on this matrix and the DNA moves through them.A scaffold of insoluble protein fibers which acts as an organizational framework for nuclear processing, including DNA replication, transcription Replication factories 4.4.6 Telomere replication ——The problem of linear replications • Telomere replication • Solving the problem of lagging strand synthesis--Chromosomal ends shortening 4.5 Regulation 0f DNA replication 4.5.1 大肠杆菌染色体DNA的复制调控 4.5.2 质粒DNA的复制调控 4.5.3 真核细胞DNA的复制调控 4.5.1大肠杆菌染色体DNA的复制调控
• 染色体的复制与细胞分裂同步但不直接偶联.• 复制子由复制起始物位点和复制起点组成：
– 复制起始物位点编码复制调节蛋白质，复制起点与调节蛋白作用启动复制。
– 基因编码的调节蛋白通过与复制复合物的相互作用确定复制起始频率和复制方式。4.5.2 质粒DNA的复制调控
• ColE1质粒DNA复制不依赖于本身编码的蛋白质，而完全依赖宿主DNA聚合酶。4.5.3 真核细胞DNA的复制调控
（1）细胞生活周期水平调控：限制点调控，真核细胞DNA的复制发生在S期，促使细胞由G1期进入S期的多种因子调控；
（2）染色体水平的调控：决定复制子起始顺序
（3）复制子水平的调控：复制子参与的多种因子均可参与调节，主要是复制起始调控，如酵母复制起始受时序调控。Summary Bacterial DNA replication – Initiation – Elongation – Termination of DNA replication
Eukaryotic DNA replication – cell cycle – Initiation – replication forks – telomere replication 原核生物与真核生物DNA复制的不同点 不同点 原核生物 真核生物 起始位点 一个 多个(多至千个)前导链合成 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶δ 随后链合成 DNA聚合酶Ⅲ DNA聚合酶α 引物长短 50～100个核苷酸 10个核苷酸
冈崎片段长短 1000～2000个核苷酸 100～200个核苷酸 RNA引物水解 DNA聚合酶Ⅰ 核酸酶H 修补缺口 DNA聚合酶Ⅰ DNA聚合酶β 复制速度 快 慢
Regulation 0f DNA replication ─ 大肠杆菌染色体DNA的复制调控 ─ 质粒DNA的复制调控
─ 真核细胞DNA的复制调控
第四篇：暨南大学
暨南大学
一、前言：
暨南大学是中国一所极具特色的学校，其出名不仅由于它在近代的各种跌宕起伏的变迁，更在于它是一所对外开放的大学，它融合了许多国家的学子，在中国这片广袤的大地上发挥其海纳百川的胸怀，发扬着中华民族有容乃大的品格，培育出一代又一代具有东西方文化的人才。
二、学校简介：
暨南大学是由国务院侨办、教育部、广东省三方联合共建，国务院侨务办公室、国家教育部领导的一所具有文、史、理、工、医、经、管、法、教等学科的综合性大学，1996年成为了国家重点建设的“211工程”大学之一。暨南大学为中国最早开设商科教育的国立高等学府之一，前身是1906年清政府创立于南京的暨南学堂。1927年更名为国立暨南大学。暨南大学是中国第一所招收外国留学生的大学，也是中国境外生最多的大学，是中国大陆国际化程度最高的大学，暨南大学学科健全，同时具备“国际性”、“外向型”的特点。名牌专业以经管新闻为主。现位于中国广东，现任校长胡军。校训“忠信笃敬”
三、历史轨迹 ：
学校的前身是1906年清政府创立于南京的暨南学堂，后迁至上海，1927年更名为国立暨南大学，抗日战争期间，迁址福建建阳，1946年迁回上海，1949年8月合并于复旦、交通等大学，1958年在广州重建。1983年中共中央颁布文件《关于进一步办好暨南大学和华侨大学的意见》，将暨南大学列为“国家重点建设大学”。1996年成为国家首批“211工程”重点建设大学。
南京时期（1906——1923）
暨南大学的前身是创办于1906年的国内第一所华侨学府——暨南学堂。19世纪末20世纪初时，海外华侨的人数已达700万之多。这些身在海外的华人饱受殖民统治者的歧视与压迫，甚至连受教育的权利也被剥夺了，于是华侨归国学习的要求日益强烈。起先清政府认为“人民出洋，已非我民，我亦不管”，将华侨视为“化外之民”。后来迫于内外交困，清政府不得不改变其侨务政策，并开始关心华侨教育。暨南学堂正是在这样的背景下成立的。
上海时期（1923——1941）
暨南学堂停办以后，海外华侨和国内教育界人士都强烈要求恢复暨南学堂，却遭到袁世凯的百般阻挠，直到1917年11月，北洋政府教育部才批准恢复暨南学堂。在黄培炎的主持下，暨南学堂于1918年在原校址复学，并改名为国立暨南学校。当时学校设有中学部和师范科（中专性质），已由补习学校的性质过渡成正式培养归侨子弟的学校了。1919年，中学部（旧部四年毕业）在三年级以上分为文科和理科。1921年夏，增设商科大学——又称国立暨南商科大学，后迁至上海，与当时的国立东南大学合办上海商科大学。1922年，在南京增设女子中学部，同时原与东南大学合办的上海商科大学开始在真茹独立办校。1924年，商科大学三、四年级停办，南京部分全部迁到上海真茹。学校人数升至500余人，学科类别也由五系增至八系。1927年，南京国民政府成立，上海真茹的国立暨南学校改组为国立暨南大学。
福建建阳时期（1941——1946）
1941年，鉴于时局日益艰险，学校未雨绸缪，着手为内迁做准备，在福建建阳童游镇设立分校。太平洋战争爆发后，暨大师生从上海出发，经长途跋涉，于1942年6月抵达建阳，遂将分校改为校本部。抗日战争结束后又回到了上海一段时间。
广州重建时期（1958——1970）
此时的暨南大学虽然仍力图继续按照侨校的特点进行办学，无奈在几经战乱之后，侨生生源锐减，因此暨南大学不得不再次停办。随后，暨南大学的院系分别合并于复旦大学、交通大学、南京大学、浙江大学等高等学府，当时仍愿意归国学习的部分侨生被安置于燕京大学（后属北京大学）。
解放几年后，华侨归国学习的愿望再次高涨。1958年9月，在原广州华侨补习学校的基础上进行扩建以后，暨南大学终于再度开学。然而由于其侨校的特殊性质，在文革时期第三次停办，当时学校的院系被胡乱并入了其他院校，校址则让出来给了第一军医大学。直到1978年秋，经过多方努力，尤其是在叶剑英的大力支持下，暨南大学得以再次复校。
现状
如今的暨南大学，已是国家“211工程”重点综合性大学，直属国务院侨务办公室领导。学校学科门类齐全，师资力量雄厚，国际化、现代化、综合化特色明显。海外及港澳台学生高居全国高校之首，来自境外的研究生占全国高校海外及港澳台研究生总数的四分之一，无愧“华侨最高学府”的称号。
暨大被称为“中国第一侨校”。1906年清政府为“宏教泽而系侨情”设学于南京。1960年许多东南亚华侨青年来暨南大学学习汉语，其中以印度尼西亚侨生最多。其中每4个人中就有3个是来自东南亚的侨生，当时暨南大学就被誉为“华侨学生的摇篮”。
四、暨南大学历届领导人
暨南学堂创办人 端方
暨南学堂堂长 国立暨南大学校长 郑洪年（1907-1909.1,1927.6-1934.1）
暨南大学学堂堂长 杨熙昌（1909.1-1911.10）
国立暨南学校校长 赵正平（1918-1920夏,1921秋-1925夏）
国立暨南学校校长 柯成懋（1920夏-1921秋）
国立暨南学校校长 姜琦（1925秋-1927夏）
国立暨南大学代代校长 沈鹏飞（1934.1-1935.7）
国立暨南大学校长 何炳松（1935.7-1946.5）
国立暨南大学校长 李寿雍（1946.6-1949.5）
暨南大学校长 陶铸（1958.6-1963.1）
暨南大学校长 陈序经（1963.1-1964夏）
暨南大学校长 杨康华（1964.3-1970.3,1979.8-1983.10）
暨南大学校长 梁灵光（1983.10-1991.6）
暨南大学校长 周耀明（1991.6-1995.12）
暨南大学校长 刘人怀（1995.12-2005.12）
暨南大学校长 胡军（2005.12-至今）
主要校长风采
创始人：端方，清朝晚期,两江总督、朝廷重臣端方于1905年呈递5筹设暨南学堂6奏折,获清政府批准,并在南京筹办招收归国侨生的暨南学堂。1907年3月上旬,首批来自爪哇的归国侨生抵达上海,然后转到南京,这是华侨学生回国求学开始。1907年3月23日,暨南学堂正式开学,国内第一所华侨学府从此诞生了。1911年10月武昌起义爆发,暨南学堂被迫停办。虽然学堂仅办了4年多,但为华侨学生回国求学打开了大门。暨南的名字已传遍南洋,为后来暨南学校的恢复和发展奠定了基础。辛亥革命的胜利和中华民国的成立,激发了海内外华侨的爱国热情,各地华侨热心办学。
郑洪年，（1907-1909.1,1927.6-1934.1）
1927年,南京国民政府任命郑洪年为校长。郑到职之后,即提出改组与扩建计划。他表示:“鉴于侨胞处于殖民政府铁蹄之下,受尽帝国主义之蹂躏,暨南教育非提高程度,扩充为完善大学,不足以增进侨胞之地位,不足以谋适应其特殊环境,不足以使华侨父老咸达自由平等之目的。”并计划将暨南学校/扩充为一完善之大学,改商科为商学院,并增设农学院、文哲学院、自然科学院、社会科学、艺术学院五门,以期从质量上完成华侨之最高学府。使华侨子弟得享受世界高深的知识,与祖国优美的文化,以为他日参加祖国一切运动,及提高华侨地位之准备1927年9月5日,国立暨南大学隆重举行开学典礼。此时,商科大学改为商学院,原有系科改组为工商管理学、银行学、国际贸易学、会计学以及普通商业学等5科,继续招生,4个年级俱全。经过两年的努力,至1929年,除商学院外,相继成立了文学院、理学院、教育学院。其中文学院下设中国语文学、外国语文学、政治经济学、历史社会学4个系;理学院下设数学、物理学、生物学3个系;教育学院下设教育学、心理学2个系以及师资专修科;1930年又成立法学院,下设法律系及外交领事专科。至此,国立暨南大学拥有5个学院、16个系和2个专科,成为一个完全的大学。
廖承志，(1963.2-1970.3)暨南大学董事会董事长
20世纪50年代后期,筹建一所全日制、正规的华侨高等学府的条件基本成熟。为适应侨生回国升学的需要,在陶铸、廖承志等的大力推动下,1958年9月暨南大学在广州重建。时任中央侨务委员会主任的廖承志,对暨南大学的重建工作始终予以热情关怀。他认为暨南大学办学目的就是接纳海外的炎黄子孙,让大家共沐中华文化。当广东开始筹建暨南大学时,中侨委即拨专款人民币100万元资助。廖承志主任还身体力行,多次莅校视察指导工作,就如何办好暨南大学提出了许多重要的意见。如1960年11月,在听取广东省副省长、暨南大学建校委员会副主任委员李嘉人关于暨南大学工作的汇报后,他就暨南大学的发展规模、专业设置问题,作出了重要指示。
1962年3月7日,中侨委廖承志主任到暨南大学视察工作,他对陶铸校长提出的新的办学方针作了具体的补充,并要求学校草拟贯彻新办学方针的方案。同年3月下旬,在北京听取暨南大学王越副校长的汇报时,又着重指出:/各科系专业不宜设置过多,新闻及对外贸易专业应招收侨生;暨南大学还须艰苦奋斗,搞好基础课,提高教学质量。他对师资问题也十分关心,积极向暨南大学推荐师资人选。五六十年代在侨务工作中仍存在左倾思想,华侨的身份被人怀疑,同时华侨对国内的政治教育也心存顾虑。他针对学校任用人才存在的偏向问题着重强调:物色师资时对政治素质应作全面、正确的权衡。针对暨南大学招收华侨、港澳学生和台湾省籍学生较多的情况,他指出:/华侨、港澳学生在各方面都同国内学生不同,有其特殊的地方,不能简单化,要一视同仁,不得歧视,根据特点,适当照顾。要根据他们的特点,正确地、耐心地、生动活泼地进行工作,使学生好像在家里一样感到温暖。
在他的过问下,1961年8月11日,中侨委与教育部联合发出了有关高校招生工作的通知,特别强调：暨南大学主要招收归侨学生和港澳青年。
现任校长：胡军，教育领域一直被认为是中国计划经济的最后一块堡垒。原有的教育体制沿袭多年，积弊已深。去年教师节前夕，汪洋书记到暨南大学要求为高校教师创造一个可以凝心静气钻研学问的环境。随后，暨大启动了一项名为“宁静致远”的工程。
针对这些问题，暨南大学校长胡军在接受南方日报记者专访时，多次提及改革之难：大学改革意味着利益格局的重新调整，要冲破传统的思维定势，改变沿袭多年的成规，树立真正的大学文化和形象，困难之大可想而知。因此，不仅要勇于改革，更要善于改革，要学会“软磨硬泡”。对于大学改革，他有三点主要观点。1.“三风”建设，不在强制而在自律。2.改革难点利益格局的重新调整
3.人才培养注重原始创新能力
五、大学主流思想变革
1.恪守“忠信笃敬”校训
暨南大学 “忠信笃敬”的校训出自 《论语·卫灵公》：“言忠信，行笃敬，虽蛮貊之邦，行矣。言不忠信，行不笃敬，虽州里，行乎哉？”校训具体何时由谁首先提出已无从考究，但现在流传下来的校训是30年代曾主事暨南11年的著名教育家、历史学家何炳松的题词。暨南办学命途多舛，曾几度播迁、停办，解放后在广州重建的暨南大学，原有校训已不复存在，直至1994,年才正式恢复 “忠信笃敬”校训。
“忠信笃敬”的本意是“言语忠诚老实，行为忠厚严肃”。学校恢复校训后，顺应时代的发展要求，给校训注释了新的内涵。校训的恢复和沿用，不仅充分体现了暨南大学的办学传统和办学特色，更给予暨南师生以极大的鼓舞与鞭策，并以此为准绳，自律自己的行为，明确自己的目标，对搞好学校的校风、教风、学风建设，提高办学水平、品位，对外树立良好品牌具有深远的意义。
2.倡导“爱国爱校，团结奋进”的暨南精神
暨南师生历来就有爱国爱校的传统，早在20世纪20年代,暨南迁入上海真如不久，就有大批富有爱国热情的侨生和国内生积极投身到国内兴起的反帝反军阀国民革命运动。抗日战争爆发后，暨南师生不论是在上海“孤岛”，还是在建阳山城，均以各种形式积极进行抗日活动，被称之为“东南民主堡垒”。在这些斗争中，较为著名的是1940-1941年的“上海孤岛”时期，学校处在日伪势力的四面包围中，但暨大师生有坚定的爱国立场，坚持民族气节，不向日伪低头，表明学校的态度是“汉曹不两立，忠奸不并存”。在日寇攻入租界后，暨大师生悲壮地上完著名的“最后一课”后关闭学校，以示不做日伪统治下的顺民。著名文学家、时任暨大文学院院长的郑振铎教授在《蛰居散记》一书中记述了暨大的“最后一课”的情景。解放后，在广州重建的暨南大学继承了先辈们爱国爱校、团结奋进的光荣传统，力求把学校办出水平、办出特色，吸引更多的港澳台、海外学子前来求学，为香港、澳门的顺利回归和祖国的统一事业作出了应有的贡献。鉴于暨南大学的办学成就与地位，在学校建校90周年前夕，时任中共中央总书记、国家主席江泽民欣然为学校90周年校庆题词：“爱国爱校、团结奋进”，给暨南师生和各地校友以莫大鼓舞。全体师生众志成城，自强不息，努力工作，在1996年顺利通过了国家“211工程”部门预审，成为国家重点建设的百所大学之一。之后，学校正式发文，确定以江主席的题词“爱国爱校、团结奋进”作为暨南精神，并号召全校师生以此为精神动力做好本职工作。正是这种精神的鼓舞，近年来，暨南大学走上了跨越式的发展轨道，办学实力不断增强，呈现出强劲的上升态势。
3.实施“侨校+名校”的发展战略
加入WTO后，我国高等教育的改革和发展进入了一个非常关键的时期。面对新的形势，要抢占高等教育发展的制高点，获得海内外学子对学校的认可，暨南大学适时对自身的办学理念和发展战略提出了新的要求，在2001年建校95周年前夕，中国工程院院士、暨南大学校长刘人怀提出了学校新的发展目标，即遵循“国际化、现代化、综合化”的办学理念，实施“侨校+名校”的发展战略。“侨校”是暨南大学的立身之本，是学校办学的特色和生命；而“名校”则是要求学校上水平、上档次，跻身一流行列，是学校可持续发展的源泉所在。实施“侨校+名校”的发展战略，就是要求学校在保持“面向海外、面向港澳台”的办学特色基础上，提升学校的办学水平，提升海内外对学校的认可度.参考资料：
1.360百科——暨南大学 2.暨南大学官方网站
3.3.360留学网——暨南大学
4.卢建民，夏泉，UIS视角下暨南大学的品牌战略 5.暨南大学校史编写组，暨南校史，暨南大学出版社，
第五篇：2014年暨南大学836分子生物学考试大纲2014研究生入学考试大纲考研大纲
分子生物学考试大纲
分子生物学是暨南大学再生医学专业硕士研究生入学考试的科目之一，主要体现生物学、基础医学及临床医学知识群的交叉在再生医学领域的应用。为使考生明确考试内容和知识要点，把握考试的范围和要求，特编写此考试大纲作为参考。它的评价标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平，以保证被录取者具有基本的分子生物学知识而有利于我校在录取时择优选拔。
一、考试要求
1、要求掌握分子生物学的基本概念；
2、要求掌握分子生物学的基本原理；
3、要求系统的掌握分子生物学的常用技术和方法，能够就某一问题设计出实验方案。
二、试卷结构
基础知识占40%，综合、分析题占40%，创造性思维题占20%。试卷主要由名词解释、填空题、简答题、综合分析题等组成。
三、考试方式和时间限制
考试方式为笔试，时间三小时。
四、考查要点
（一）DNA1、DNA的结构
DNA的构成，DNA的一级结构、二级结构、高级结构
2、DNA的复制
DNA的半保留复制，复制起点、方向和速度，复制的几种主要方式
3、原核生物和真核生物DNA复制特点
原核生物DNA复制特点，真核生物DNA复制特点，DNA的复制调控
4、DNA的修复
四种修复方式
5、DNA的转座
转座子的分类和结构特征，转座机制，转座作用的遗传学效应，真核生物的转座子
（二）生物信息的传递（上）——从DNA到RNA1、RNA的转录
转录的基本过程，转录机器的主要成分
2、启动子与转录起始
启动子的基本结构，启动子的识别，酶与启动子的结合，-10区和-35区的最佳间距，增强子及其功能，真核生物启动子对转录的影响
3、原核生物与真核生物mRNA的特征比较
原核生物mRNA的特征，真核生物mRNA的特征
4、终止和抗终止
不依赖于ρ因子的终止，依赖于ρ因子的终止，抗终止
5、内含子的剪接、编辑及化学修饰
RNA中的内含子，RNA的剪接，RNA的编辑和化学修饰
（三）生物信息的传递（下）——从DNA到蛋白质
1、遗传密码
三联子密码及其破译，遗传密码的性质
2、tRNA
tRNA的结构、功能及种类，氨酰-tRNA合成酶
3、核糖体
核糖体的结构，rRNA，核糖体的功能
4、蛋白质合成的生物学机制
氨基酸的活化，肽链的起始、延伸和终止，蛋白质前体的加工，蛋白质合成抑制剂，RNA分子在生物进化中的地位
5、蛋白质运转机制
翻译-运转同步机制，翻译后的运转机制，核定位蛋白的运转机制，蛋白质的降解
（四）分子生物学研究法
1、DNA操作技术
核酸的分离、提纯和定量测定的方法，核酸的凝胶电泳，分子杂交，细菌转
化，核苷酸序列分析，基因扩增，DNA与蛋白质相互作用研究
2、基因克隆的主要载体系统
质粒DNA及其分离纯化，重要的大肠杆菌质粒载体，λ噬菌体载体，柯斯质粒载体，pBluescript噬菌体载体
3、基因的分离和鉴定
DNA片段的产生和分离，重组体DNA分子的构建，cDNA基因的克隆，克隆基因的分离
（五）基因的表达与调控（上）——原核基因表达调控模式
1.原核基因表达调控总论
原核基因调控机制的类型和特点，弱化子对基因活性的影响，降解物对基因活性的调节，细菌的应急反应
2.乳糖操纵子与负控诱导系统
操纵子模型及影响因子，lac操纵子DNA的调控区域——P、O区
3、色氨酸操纵子与负控阻遏系统
trp操纵子的阻遏系统，弱化子与前导肽
4、其他操纵子
半乳糖操纵子，阿拉伯糖操纵子
6、转录后调控
翻译起始的调控，稀有密码子对翻译的影响，重叠基因对翻译的影响，poly(A)对翻译的影响，翻译的阻遏，核苷酸水平对翻译的影响
（六）基因的表达与调控（下）——真核基因调控的一般规律
1、真核生物基因的基因结构与转录活性
基因家族，真核基因的断裂结构，真核生物DNA水平上的基因表达调控，DNA甲基化与基因活性的调控
2、真核基因的转录
3、反式作用因子
DNA识别或结合域，转录活化结构域
4、真核基因转录调控的主要模式
蛋白质磷酸化、信号转导及基因表达，激素及其影响，热激蛋白诱导的基因
表达，金属硫蛋白基因的多重调控
5、其他水平上的基因调控
RNA的加工成熟，翻译水平的调控
（七）疾病与人类健康
1、肿瘤与癌症
反转录病毒致癌基因，癌基因的分类、产物和表达调控，基因互作与癌基因表达
2、人免疫缺损病毒HIV
HIV病毒粒子的形态结构和传染，HIV的感染及致病机理，艾滋病的治疗及预防
3、乙型肝炎病毒HBV
肝炎病毒的粒子结构
4、基因治疗
基因治疗的历史沿革，基因治疗中的病毒载体，非病毒载体
（八）基因与发育
1、免疫体系发育及免疫球蛋白基因表达
脊椎动物免疫系统，B淋巴细胞、T淋巴细胞，免疫球蛋白的结构，lg基因重排，主要组织相容复合体
2、果蝇的胚胎发育
卵子发育，胚胎发育
（九）基因组和比较基因组学
1、人类基因组计划
人类基因组计划的科学意义，遗传图，物理图，转录图，人类基因组的序列图
2、DNA的鸟枪法序列分析技术
基因组DNA大片断文库的构建，鸟枪法基因组序列分析技术及其改良
3、比较基因组学及功能基因组学研究
通过基因组数据进行全局性分析，基因组数据的比较分析，功能基因组学研究
五、主要参考书：
1、朱玉贤等.现代分子生物学（第三版）.北京：高等教育出版社，2007.2、《基因VIII》（中文版），Benjamin Lewin，余龙等译，科学出版社，2005
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