1、分子生物 学问答题 08级临五学 习资料 -分子生物 学1分子 生物学 问答题1、简述 、简述 、简述 、简述 DNA双螺旋 结构模型的主要 特征。 双螺旋 结构模型的主要 特征。 双螺旋 结构模型的主要 特征。 双螺旋 结构模型的主要 特征。答： 答： 答： 答： DNA双螺 旋结构 是核酸的 二级结 构。双螺 旋的骨 架由糖和 磷酸基 构成，两 股链之 间的碱基 互补配 对双螺 旋结构 是核酸的 二级结 构。双螺 旋的骨 架由糖和 磷酸基 构成，两 股链之 间的碱基 互补配 对双螺 旋结构 是核酸的 二级结 构。双螺 旋的骨 架由糖和 磷酸基 构成，两 股链之 间的碱基 互补配 对双螺 旋
2、结构 是核酸的 二级结 构。双螺 旋的骨 架由糖和 磷酸基 构成，两 股链之 间的碱基 互补配 对 ， ， ， ，携带遗 传信息， 携带遗 传信息， 携带遗 传信息， 携带遗 传信息， DNA半保留 复制的基础，结 构要点： 半保留 复制的基础，结 构要点： 半保留 复制的基础，结 构要点： 半保留 复制的基础，结 构要点：a.DNA是一反 向平行的互补双 链结构： 是一反 向平行的互补双 链结构： 是一反 向平行的互补双 链结构： 是一反 向平行的互补双 链结构： 亲水的 脱氧核糖基和磷 酸基骨架位于双 链的外侧，而碱 基位于内侧 亲水的 脱氧核糖基和磷 酸基骨架位于双 链的外侧，而碱 基位
3、于内侧 亲水的 脱氧核糖基和磷 酸基骨架位于双 链的外侧，而碱 基位于内侧 亲水的 脱氧核糖基和磷 酸基骨架位于双 链的外侧，而碱 基位于内侧 碱基之 间以氢键相结合 ， 碱基之 间以氢键相结合 ， 碱基之 间以氢键相结合 ， 碱基之 间以氢键相结合 ， A与 与 与 与 T配对， 形成两个氢键， 配对， 形成两个氢键， 配对， 形成两个氢键， 配对， 形成两个氢键， G与 与 与 与 C配对， 形成三个氢键 配对， 形成三个氢键 配对， 形成三个氢键 配对， 形成三个氢键 碱基平 面与线性分子结 构的长轴相垂直 ，自上而下一条 链走向 碱基平 面与线性分子结 构的长轴相垂直 ，自上而下一条
4、链走向 碱基平 面与线性分子结 构的长轴相垂直 ，自上而下一条 链走向 碱基平 面与线性分子结 构的长轴相垂直 ，自上而下一条 链走向 5 -3 ，另一 条链 ，另一 条链 ，另一 条链 ，另一 条链 3 -5 b.DNA是右手 螺旋结构： 是右手 螺旋结构： 是右手 螺旋结构： 是右手 螺旋结构： 每旋转 一周包含了 每旋转 一周包含了 每旋转 一周包含了 每旋转 一周包含了 10个碱基 对，每个碱基的 旋转角度为 个碱基 对，每个碱基的 旋转角度为 个碱基 对，每个碱基的 旋转角度为 个碱基 对，每个碱基的 旋转角度为 36度。 度。 度。 度。 螺距为 螺距为 螺距为 螺距为 3.54n
5、m，每个 碱基平面之间的 距离为 ，每个 碱基平面之间的 距离为 ，每个 碱基平面之间的 距离为 ，每个 碱基平面之间的 距离为 0.34nm，螺旋 直径为 ，螺旋 直径为 ，螺旋 直径为 ，螺旋 直径为 2.37nm。 。 。 。 DNA双螺旋 分子存在一个大 沟和一个小沟。 双螺旋 分子存在一个大 沟和一个小沟。 双螺旋 分子存在一个大 沟和一个小沟。 双螺旋 分子存在一个大 沟和一个小沟。c.DNA双螺旋 结构稳定的维系 ： 双螺旋 结构稳定的维系 ： 双螺旋 结构稳定的维系 ： 双螺旋 结构稳定的维系 ：横向靠 互补碱基的氢键 维系，纵向则靠 碱基平面间的疏 水性堆积力维持 ，尤以后者
6、为重 要。横向靠 互补碱基的氢键 维系，纵向则靠 碱基平面间的疏 水性堆积力维持 ，尤以后者为重 要。 横向靠 互补碱基的氢键 维系，纵向则靠 碱基平面间的疏 水性堆积力维持 ，尤以后者为重 要。 横向靠 互补碱基的氢键 维系，纵向则靠 碱基平面间的疏 水性堆积力维持 ，尤以后者为重 要。2、简述 、简述 、简述 、简述 tRNA的二级 结构特点及其在 蛋白质合成中的 作用。 的二级 结构特点及其在 蛋白质合成中的 作用。 的二级 结构特点及其在 蛋白质合成中的 作用。 的二级 结构特点及其在 蛋白质合成中的 作用。答： 答： 答： 答： tRNA二级结 构是三叶草型结 构。 二级结 构是三叶
7、草型结 构。 二级结 构是三叶草型结 构。 二级结 构是三叶草型结 构。1） ） ） ） 、二氢 尿嘧啶环：环中 含有稀有碱基 、二氢 尿嘧啶环：环中 含有稀有碱基 、二氢 尿嘧啶环：环中 含有稀有碱基 、二氢 尿嘧啶环：环中 含有稀有碱基 DHU，此环 与氨基酰 ，此环 与氨基酰 ，此环 与氨基酰 ，此环 与氨基酰 tRNA合成酶 的特异性辨认有 关。 合成酶 的特异性辨认有 关。 合成酶 的特异性辨认有 关。 合成酶 的特异性辨认有 关。2） ） ） ） 、 、 、 、 反密 码环 反密 码环 反密 码环 反密 码环 ： ： ： ： 上有 反密码 子 上有 反密码 子 上有 反密码 子 上
8、有 反密码 子 ， ， ， ， 不同 的 不同 的 不同 的 不同 的 tRNA， ， ， ， 构成 反密码 子的核苷 酸序列 不同 构成 反密码 子的核苷 酸序列 不同 构成 反密码 子的核苷 酸序列 不同 构成 反密码 子的核苷 酸序列 不同 ， ， ， ， 它可 辨认 它可 辨认 它可 辨认 它可 辨认 mRNA上的 密码 上的 密码 上的 密码 上的 密码子，使 氨基酸正确入位 。 子，使 氨基酸正确入位 。 子，使 氨基酸正确入位 。 子，使 氨基酸正确入位 。 3） ） ） ） 、额外 环：含稀有碱基 较多，不同的 、额外 环：含稀有碱基 较多，不同的 、额外 环：含稀有碱基 较多
9、，不同的 、额外 环：含稀有碱基 较多，不同的 tRNA，此环 上组成具有较大 差异。 ，此环 上组成具有较大 差异。 ，此环 上组成具有较大 差异。 ，此环 上组成具有较大 差异。4） ） ） ） 、 、 、 、 T C环：环 中含胸腺，假尿 嘧啶和胞苷，此 环上具有与核糖 体表面特异位点 连接的部位。 环：环 中含胸腺，假尿 嘧啶和胞苷，此 环上具有与核糖 体表面特异位点 连接的部位。 环：环 中含胸腺，假尿 嘧啶和胞苷，此 环上具有与核糖 体表面特异位点 连接的部位。 环：环 中含胸腺，假尿 嘧啶和胞苷，此 环上具有与核糖 体表面特异位点 连接的部位。5） ） ） ） 、氨基 酸臂： 、
10、氨基 酸臂： 、氨基 酸臂： 、氨基 酸臂： 3 端为 端为 端为 端为 CCA-OH，是携 带氨基酸的部位 ，是携 带氨基酸的部位 ，是携 带氨基酸的部位 ，是携 带氨基酸的部位作用 作用 作用 作用 ： ： ： ： tRNA是运 载体 是运 载体 是运 载体 是运 载体 ， ， ， ， 携带 特定氨 基酸 携带 特定氨 基酸 携带 特定氨 基酸 携带 特定氨 基酸 ， ， ， ， 借反 密码子 与 借反 密码子 与 借反 密码子 与 借反 密码子 与 mRNA的密 码碱基 互补 的密 码碱基 互补 的密 码碱基 互补 的密 码碱基 互补 ， ， ， ， 从而 将所带 的氨基酸 送到 从而
11、将所带 的氨基酸 送到 从而 将所带 的氨基酸 送到 从而 将所带 的氨基酸 送到肽链的 一定位置上，因 此 肽链的 一定位置上，因 此 肽链的 一定位置上，因 此 肽链的 一定位置上，因 此 tRNA在翻译 过程中起结合体 作用。 在翻译 过程中起结合体 作用。 在翻译 过程中起结合体 作用。 在翻译 过程中起结合体 作用。3、 、 、 、 简述 简述 简述 简述 mRNA的结构 特点及其在蛋白 质合成中的作用 。 的结构 特点及其在蛋白 质合成中的作用 。 的结构 特点及其在蛋白 质合成中的作用 。 的结构 特点及其在蛋白 质合成中的作用 。答： 答： 答： 答： 1） ） ） ） 、帽子
12、 结构： 、帽子 结构： 、帽子 结构： 、帽子 结构： mRNA的 的 的 的 5 端以 端以 端以 端以 7甲基鸟 嘌呤三磷酸腺苷 为分子的起始结 构。 甲基鸟 嘌呤三磷酸腺苷 为分子的起始结 构。 甲基鸟 嘌呤三磷酸腺苷 为分子的起始结 构。 甲基鸟 嘌呤三磷酸腺苷 为分子的起始结 构。作用 作用 作用 作用 :在 在 在 在 mRNA作为模 板翻译中： 作为模 板翻译中： 作为模 板翻译中： 作为模 板翻译中： 促进核 糖体与 促进核 糖体与 促进核 糖体与 促进核 糖体与 mRNA的结合 ，加速翻译起始 速度 的结合 ，加速翻译起始 速度 的结合 ，加速翻译起始 速度 的结合 ，加速
13、翻译起始 速度 增强 增强 增强 增强 mRNA稳定性 稳定性 稳定性 稳定性2） ） ） ） 、 、 、 、 polyA尾： 尾： 尾： 尾： mRNA3 端有长 短不一的 端有长 短不一的 端有长 短不一的 端有长 短不一的 polyA结构， 由数十个至一百 几十个腺苷酸连 接而成 结构， 由数十个至一百 几十个腺苷酸连 接而成 结构， 由数十个至一百 几十个腺苷酸连 接而成 结构， 由数十个至一百 几十个腺苷酸连 接而成作用 作用 作用 作用 ： ： ： ： 因为 在基因 中没有找 到与它 相适应的 结构 因为 在基因 中没有找 到与它 相适应的 结构 因为 在基因 中没有找 到与它 相
14、适应的 结构 因为 在基因 中没有找 到与它 相适应的 结构 ， ， ， ， 因此 认为是 因此 认为是 因此 认为是 因此 认为是 mRNA生成 后加进 去的 生成 后加进 去的 生成 后加进 去的 生成 后加进 去的 ， ， ， ， 随着 随着 随着 随着 mRNA存在 时间 存在 时间 存在 时间 存在 时间延长， 延长， 延长， 延长， polyA尾巴逐 渐缩短，认为 尾巴逐 渐缩短，认为 尾巴逐 渐缩短，认为 尾巴逐 渐缩短，认为 3 末端可 能与 末端可 能与 末端可 能与 末端可 能与 mRNA从核内 向胞质的转位及 从核内 向胞质的转位及 从核内 向胞质的转位及 从核内 向胞质
15、的转位及 mRNA的稳定 性有关。 的稳定 性有关。 的稳定 性有关。 的稳定 性有关。3） ） ） ） 、 开放阅 读框 架： 从 、 开放阅 读框 架： 从 、 开放阅 读框 架： 从 、 开放阅 读框 架： 从 mRNA5端 起始密 码子 端 起始密 码子 端 起始密 码子 端 起始密 码子 AUG到 到 到 到 3端 终止密 码子 之间 的核苷 酸序 列， 各个三 联体 密码端 终止密 码子 之间 的核苷 酸序 列， 各个三 联体 密码端 终止密 码子 之间 的核苷 酸序 列， 各个三 联体 密码端 终止密 码子 之间 的核苷 酸序 列， 各个三 联体 密码连续排 列编码一条蛋白 质多
16、肽链，称为 开放阅读框架。 连续排 列编码一条蛋白 质多肽链，称为 开放阅读框架。 连续排 列编码一条蛋白 质多肽链，称为 开放阅读框架。 连续排 列编码一条蛋白 质多肽链，称为 开放阅读框架。 4） ） ） ） 、 、 、 、 mRNA的成熟 过程是 的成熟 过程是 的成熟 过程是 的成熟 过程是 hnRNA的剪接 过程。 的剪接 过程。 的剪接 过程。 的剪接 过程。5） ） ） ） 、 、 、 、 mRNA的作用 ： 的作用 ： 的作用 ： 的作用 ： 蛋白质 合成的模板 蛋白质 合成的模板 蛋白质 合成的模板 蛋白质 合成的模板（ （ （ （ mRNA依照自 身的碱基序列指 导蛋白质氨
17、基酸 顺序的合成） 依照自 身的碱基序列指 导蛋白质氨基酸 顺序的合成） 依照自 身的碱基序列指 导蛋白质氨基酸 顺序的合成） 依照自 身的碱基序列指 导蛋白质氨基酸 顺序的合成） 多顺反 子（原核 多顺反 子（原核 多顺反 子（原核 多顺反 子（原核 ） ） ） ） ：一种 ：一种 ：一种 ：一种 mRNA为功能 相关的几种蛋白 质编码 为功能 相关的几种蛋白 质编码 为功能 相关的几种蛋白 质编码 为功能 相关的几种蛋白 质编码 单顺反 子（真核 单顺反 子（真核 单顺反 子（真核 单顺反 子（真核 ） ） ） ） ：一种 ：一种 ：一种 ：一种 mRNA只携带 一种蛋白质的编 码信息 只
18、携带 一种蛋白质的编 码信息 只携带 一种蛋白质的编 码信息 只携带 一种蛋白质的编 码信息4、简述 、简述 、简述 、简述 DNA半不连 续复制的过程。 半不连 续复制的过程。 半不连 续复制的过程。 半不连 续复制的过程。答： 答： 答： 答： DNA双螺旋 结构的两条链走 向相反，复制时 两条链都能作为 模板合成子代 双螺旋 结构的两条链走 向相反，复制时 两条链都能作为 模板合成子代 双螺旋 结构的两条链走 向相反，复制时 两条链都能作为 模板合成子代 双螺旋 结构的两条链走 向相反，复制时 两条链都能作为 模板合成子代 DNA。 。 。 。 DNA的新链 合成只能沿 的新链 合成只能
19、沿 的新链 合成只能沿 的新链 合成只能沿 5 3方向进 行。 方向进 行。 方向进 行。 方向进 行。分子生物 学问答题 08级临五学 习资料 -分子生物 学2 DNA解链 并开始 复制后， 一条新 链合成方 向与复 制叉移动 方向相 同，即以解链 并开始 复制后， 一条新 链合成方 向与复 制叉移动 方向相 同，即以解链 并开始 复制后， 一条新 链合成方 向与复 制叉移动 方向相 同，即以解链 并开始 复制后， 一条新 链合成方 向与复 制叉移动 方向相 同，即以 3 5走向 的亲代 链为模板 ， 走向 的亲代 链为模板 ， 走向 的亲代 链为模板 ， 走向 的亲代 链为模板 ，因此该
20、链可沿 因此该 链可沿 因此该 链可沿 因此该 链可沿 5 3方向连 续合成，这条新 链称为领头链。 方向连 续合成，这条新 链称为领头链。 方向连 续合成，这条新 链称为领头链。 方向连 续合成，这条新 链称为领头链。 另一 条链合 成方向与 复制叉 移动方向 相反 另一 条链合 成方向与 复制叉 移动方向 相反 另一 条链合 成方向与 复制叉 移动方向 相反 另一 条链合 成方向与 复制叉 移动方向 相反 ， ， ， ， 新链 不能连 续合成称 为随从 链 新链 不能连 续合成称 为随从 链 新链 不能连 续合成称 为随从 链 新链 不能连 续合成称 为随从 链 。 。 。 。 随从 链的
21、复 制必须待 模板链 随从 链的复 制必须待 模板链 随从 链的复 制必须待 模板链 随从 链的复 制必须待 模板链解链 至一定 长度才能 进行复 制 解链 至一定 长度才能 进行复 制 解链 至一定 长度才能 进行复 制 解链 至一定 长度才能 进行复 制 ， ， ， ， 随复 制叉延 伸过程 随复 制叉延 伸过程 随复 制叉延 伸过程 随复 制叉延 伸过程 ， ， ， ， 可合 成许多 可合 成许多 可合 成许多 可合 成许多 DNA片段 片段 片段 片段 (冈崎 片段 冈崎 片段 冈崎 片段 冈崎 片段 )， ， ， ， 再经 连接酶 催化形 再经 连接酶 催化形 再经 连接酶 催化形
22、再经 连接酶 催化形成连续 的新链。 成连续 的新链。 成连续 的新链。 成连续 的新链。 这种领 头链连续复制， 随从链不连续复 制的方式称 这种领 头链连续复制， 随从链不连续复 制的方式称 这种领 头链连续复制， 随从链不连续复 制的方式称 这种领 头链连续复制， 随从链不连续复 制的方式称 DNA复制的 半不连续性。 复制的 半不连续性。 复制的 半不连续性。 复制的 半不连续性。5、以原 核生物为例，试 述参与 、以原 核生物为例，试 述参与 、以原 核生物为例，试 述参与 、以原 核生物为例，试 述参与 DNA复制的 酶有哪些？各有 何作用。 复制的 酶有哪些？各有 何作用。 复制
23、的 酶有哪些？各有 何作用。 复制的 酶有哪些？各有 何作用。答：包 括： 答：包 括： 答：包 括： 答：包 括： 模板： 解开的 模板： 解开的 模板： 解开的 模板： 解开的 DNA单链； 单链； 单链； 单链； 底物： 底物： 底物： 底物： 4种脱氧 三磷酸核糖核苷 （ 种脱氧 三磷酸核糖核苷 （ 种脱氧 三磷酸核糖核苷 （ 种脱氧 三磷酸核糖核苷 （ dNTP） ） ） ） ，即 ，即 ，即 ，即 dATP、 、 、 、 dGTP、 、 、 、 dCTP和 和 和 和 dTTP； ； ； ； 引物： 引物： 引物： 引物： 3 -OH末端的 末端的 末端的 末端的 RNA； ； ；
24、 ； 酶和蛋 白因子： 酶和蛋 白因子： 酶和蛋 白因子： 酶和蛋 白因子： DNA聚合酶 ；引物酶； 聚合酶 ；引物酶； 聚合酶 ；引物酶； 聚合酶 ；引物酶； DNA解旋酶 ；拓扑异构酶； 解旋酶 ；拓扑异构酶； 解旋酶 ；拓扑异构酶； 解旋酶 ；拓扑异构酶； SSB； ； ； ； DNA连接酶 。 连接酶 。 连接酶 。 连接酶 。1） ） ） ） DNA聚 合酶 ： 是 催化 底 物聚 合酶 ： 是 催化 底 物 聚 合酶 ： 是 催化 底 物 聚 合酶 ： 是 催化 底 物 dNTP以 以 以 以 dNMP方 式聚 合 为 新生 方 式聚 合 为 新生 方 式聚 合 为 新生 方 式
25、聚 合 为 新生 DNA的 酶， 聚 合 时需 要 的 酶， 聚 合 时需 要 的 酶， 聚 合 时需 要 的 酶， 聚 合 时需 要 DNA为 模板 ， 故 称为 依 为 模板 ， 故 称为 依 为 模板 ， 故 称为 依 为 模板 ， 故 称为 依赖 于 赖 于 赖 于 赖 于 DNA的 的 的 的 DNA聚 合酶。 原核 生物 聚 合酶。 原核 生物 聚 合酶。 原核 生物 聚 合酶。 原核 生物 E.coli中 分别称 为 中 分别称 为 中 分别称 为 中 分别称 为 DNA聚 合酶 聚 合酶 聚 合酶 聚 合酶 、 、 、 、 、 、 、 、 ， ， ， ， DNApol- 是 复
26、制过 程中 是 复制过 程中 是 复制过 程中 是 复制过 程中真正起 作用的酶。 真正起 作用的酶。 真正起 作用的酶。 真正起 作用的酶。2） ） ） ） 解螺 旋酶 解螺 旋酶 解螺 旋酶 解螺 旋酶 ： ： ： ： 在原 核生物 又称为 在原 核生物 又称为 在原 核生物 又称为 在原 核生物 又称为 DnaB， ， ， ， 其功 能是利 用 其功 能是利 用 其功 能是利 用 其功 能是利 用 ATP供能 将 供能 将 供能 将 供能 将 DNA双螺 旋间的 氢键解开 双螺 旋间的 氢键解开 双螺 旋间的 氢键解开 双螺 旋间的 氢键解开 ， ， ， ， 使 使 使 使 DNA局部
27、局部 局部 局部形成两 条单链。 形成两 条单链。 形成两 条单链。 形成两 条单链。 DnaC具有协 同 具有协 同 具有协 同 具有协 同 DnaB蛋白解 链的作用。 蛋白解 链的作用。 蛋白解 链的作用。 蛋白解 链的作用。3） ） ） ） 单链 单链 单链 单链 DNA结合 蛋白 结合 蛋白 结合 蛋白 结合 蛋白 （ （ （ （ SSB） ） ） ） 能与 双链 能与 双链 能与 双链 能与 双链 DNA解开 形成的 两条单链 解开 形成的 两条单链 解开 形成的 两条单链 解开 形成的 两条单链 DNA分别 结合 分别 结合 分别 结合 分别 结合 ， ， ， ， 防止 单链 防止
28、 单链 防止 单链 防止 单链 DNA重新 形成双 重新 形成双 重新 形成双 重新 形成双螺旋， 并保护它们不受 核酸酶水解。 螺旋， 并保护它们不受 核酸酶水解。 螺旋， 并保护它们不受 核酸酶水解。 螺旋， 并保护它们不受 核酸酶水解。4） ） ） ） DNA拓扑 异构酶 ，简称拓 扑酶： 指改变 拓扑 异构酶 ，简称拓 扑酶： 指改变 拓扑 异构酶 ，简称拓 扑酶： 指改变 拓扑 异构酶 ，简称拓 扑酶： 指改变 DNA超螺 旋状态 ，理顺 超螺 旋状态 ，理顺 超螺 旋状态 ，理顺 超螺 旋状态 ，理顺 DNA链的 酶。拓 扑酶分为 链的 酶。拓 扑酶分为 链的 酶。拓 扑酶分为 链
29、的 酶。拓 扑酶分为 I型和 型和 型和 型和 II型 型 型 型 。 。 。 。拓扑 酶 拓扑 酶 拓扑 酶 拓扑 酶 I在不 消耗 在不 消耗 在不 消耗 在不 消耗 ATP的情 况下 的情 况下 的情 况下 的情 况下 ， ， ， ， 切断 切断 切断 切断 DNA双链 中的一 股链 双链 中的一 股链 双链 中的一 股链 双链 中的一 股链 ， ， ， ， 使 使 使 使 DNA解链 旋转中 不致打结 解链 旋转中 不致打结 解链 旋转中 不致打结 解链 旋转中 不致打结 ， ， ， ， 适当 时候又 把 适当 时候又 把 适当 时候又 把 适当 时候又 把切 口封闭 ，使 切 口封闭
30、 ，使 切 口封闭 ，使 切 口封闭 ，使 DNA变 为松弛 状态 。拓 扑酶 变 为松弛 状态 。拓 扑酶 变 为松弛 状态 。拓 扑酶 变 为松弛 状态 。拓 扑酶 II能 切断 能 切断 能 切断 能 切断 DNA双 链，并 使断 端通 过切口 旋转 使超 螺旋变 为松 弛双 链，并 使断 端通 过切口 旋转 使超 螺旋变 为松 弛双 链，并 使断 端通 过切口 旋转 使超 螺旋变 为松 弛双 链，并 使断 端通 过切口 旋转 使超 螺旋变 为松 弛状态， 在利用 状态， 在利用 状态， 在利用 状态， 在利用 ATP供能情 况下，松弛状态 的 供能情 况下，松弛状态 的 供能情 况下，
31、松弛状态 的 供能情 况下，松弛状态 的 DNA又进入 负超螺旋状态， 断端在同一酶催 化下恢复连接。 又进入 负超螺旋状态， 断端在同一酶催 化下恢复连接。 又进入 负超螺旋状态， 断端在同一酶催 化下恢复连接。 又进入 负超螺旋状态， 断端在同一酶催 化下恢复连接。5） ） ） ） 引物 酶 引物 酶 引物 酶 引物 酶 ： ： ： ： 在原 核生物 又称为 在原 核生物 又称为 在原 核生物 又称为 在原 核生物 又称为 DnaG是复 制起始 时催化生 成小分 子 是复 制起始 时催化生 成小分 子 是复 制起始 时催化生 成小分 子 是复 制起始 时催化生 成小分 子 RNA引物 的酶
32、 引物 的酶 引物 的酶 引物 的酶 。 。 。 。 DNA聚合 酶没有 催化游 聚合 酶没有 催化游 聚合 酶没有 催化游 聚合 酶没有 催化游离 离 离 离 dNTP之间相 互聚合的能力， 只能在 之间相 互聚合的能力， 只能在 之间相 互聚合的能力， 只能在 之间相 互聚合的能力， 只能在 RNA引物 引物 引物 引物 3 端开始 合成 端开始 合成 端开始 合成 端开始 合成 DNA链。 链。 链。 链。6） ） ） ） DNA连接 酶 连接 酶 连接 酶 连接 酶 ， ， ， ， 在原 核生物 是利用 在原 核生物 是利用 在原 核生物 是利用 在原 核生物 是利用 NAD+供能 供
33、能 供能 供能 ， ， ， ， 连接 双链 连接 双链 连接 双链 连接 双链 DNA中单 链缺口 的酶 中单 链缺口 的酶 中单 链缺口 的酶 中单 链缺口 的酶 ， ， ， ， 在 在 在 在 DNA复制 复制 复制 复制 、 、 、 、 修复 修复 修复 修复 、 、 、 、 重组 重组 重组 重组 、 、 、 、剪接中 均起重要作用。 剪接中 均起重要作用。 剪接中 均起重要作用。 剪接中 均起重要作用。6、试述 、试述 、试述 、试述 DNA复制的 过程 复制的 过程 复制的 过程 复制的 过程答： 答： 答： 答： 1）复制 的起始： ）复制 的起始： ）复制 的起始： ）复制 的
34、起始：1 DnaA辨认并 结合 辨认并 结合 辨认并 结合 辨认并 结合 oriC处并使 此区域 处并使 此区域 处并使 此区域 处并使 此区域 DNA解链。 解链。 解链。 解链。 DnaB在 在 在 在 DnaC协助下 解开双链并沿解 链方向移动，逐 渐置换 协助下 解开双链并沿解 链方向移动，逐 渐置换 协助下 解开双链并沿解 链方向移动，逐 渐置换 协助下 解开双链并沿解 链方向移动，逐 渐置换 DnaA， ， ， ， SSB结合于 解开的单链 结合于 解开的单链 结合于 解开的单链 结合于 解开的单链 DNA上。 上。 上。 上。 引物酶 引物酶 引物酶 引物酶 DnaG进入， 形成
35、由 进入， 形成由 进入， 形成由 进入， 形成由 DnaB、 、 、 、 DnaC、 、 、 、 DnaG和 和 和 和 DNA起始复 制区构成的引发 体。 起始复 制区构成的引发 体。 起始复 制区构成的引发 体。 起始复 制区构成的引发 体。 引发体 的蛋白质在 引发体 的蛋白质在 引发体 的蛋白质在 引发体 的蛋白质在 DNA链上可 以移动 链上可 以移动 链上可 以移动 链上可 以移动 ,消耗 消耗 消耗 消耗 ATP。 。 。 。 引 物酶 引 物酶 引 物酶 引 物酶 DnaG沿 沿 沿 沿 5 3方 向催 化 方 向催 化 方 向催 化 方 向催 化 NTP聚 合， 合成 短链
36、 聚 合， 合成 短链 聚 合， 合成 短链 聚 合， 合成 短链 RNA引 物。 引物 长度 约 为十 几个 到几 十 个核 苷酸 不引 物。 引物 长度 约 为十 几个 到几 十 个核 苷酸 不引 物。 引物 长度 约 为十 几个 到几 十 个核 苷酸 不引 物。 引物 长度 约 为十 几个 到几 十 个核 苷酸 不等。 等。 等。 等。 聚合酶 聚合酶 聚合酶 聚合酶 催化第 一个 催化第 一个 催化第 一个 催化第 一个 dNTP与引物 与引物 与引物 与引物 3-OH生成磷 酸二酯键。 生成磷 酸二酯键。 生成磷 酸二酯键。 生成磷 酸二酯键。 拓扑酶 作用 拓扑酶 作用 拓扑酶 作
37、用 拓扑酶 作用 ,使解链 顺利进行。 使解链 顺利进行。 使解链 顺利进行。 使解链 顺利进行。2）复制 的延长： ）复制 的延长： ）复制 的延长： ）复制 的延长：在 在 在 在 DNA聚合 酶催化 下 聚合 酶催化 下 聚合 酶催化 下 聚合 酶催化 下 ， ， ， ， 以解 开的单 链为模板 以解 开的单 链为模板 以解 开的单 链为模板 以解 开的单 链为模板 ， ， ， ， 以四 种 以四 种 以四 种 以四 种 dNTP为原 料 为原 料 为原 料 为原 料 ， ， ， ， 进行 聚合作 用 进行 聚合作 用 进行 聚合作 用 进行 聚合作 用 。 。 。 。 即新 进入的 即
38、新 进入的 即新 进入的 即新 进入的 dNTP与引 与引 与引 与引物或延 长中的子链上 物或延 长中的子链上 物或延 长中的子链上 物或延 长中的子链上 3 OH形成磷 酸二酯键，由 形成磷 酸二酯键，由 形成磷 酸二酯键，由 形成磷 酸二酯键，由 53方向延 长子 方向延 长子 方向延 长子 方向延 长子 链。 链。 链。 链。 领头链 合成方向与解链 方向一致 领头链 合成方向与解链 方向一致 领头链 合成方向与解链 方向一致 领头链 合成方向与解链 方向一致 ,连续合 成。 连续合 成。 连续合 成。 连续合 成。 随从链 方向与解链方向 相反 随从链 方向与解链方向 相反 随从链
39、方向与解链方向 相反 随从链 方向与解链方向 相反 ,5 3不连续 合成。 不连续 合成。 不连续 合成。 不连续 合成。3） 复制的 终止 ：原 核生物 为环 状） 复制的 终止 ：原 核生物 为环 状 ） 复制的 终止 ：原 核生物 为环 状 ） 复制的 终止 ：原 核生物 为环 状 DNA， 双向复 制， 两个 复制叉 的汇 合点 就是复 制的 终点 。， 双向复 制， 两个 复制叉 的汇 合点 就是复 制的 终点 。， 双向复 制， 两个 复制叉 的汇 合点 就是复 制的 终点 。， 双向复 制， 两个 复制叉 的汇 合点 就是复 制的 终点 。 E.coli的 复制 的 复制 的 复
40、制 的 复制终 点 终 点 终 点 终 点 (32位 点 位 点 位 点 位 点 )位 于环 形染 色 体和 位 于环 形染 色 体和 位 于环 形染 色 体和 位 于环 形染 色 体和 OriC相 对处 ，有 特 异的 终止 区序 列 ，刚 好把相 对处 ，有 特 异的 终止 区序 列 ，刚 好把相 对处 ，有 特 异的 终止 区序 列 ，刚 好把相 对处 ，有 特 异的 终止 区序 列 ，刚 好把 DNA分 成 分 成 分 成 分 成 2个 半圆 个 半圆 个 半圆 个 半圆 ,双 向复 双 向复 双 向复 双 向复制进行 制进行 制进行 制进行 180度后在 终点汇合。 度后在 终点汇合
41、。 度后在 终点汇合。 度后在 终点汇合。分子生物 学问答题 08级临五学 习资料 -分子生物 学37、 、 、 、 DNA损伤的 修复方式有哪几 种？简述切除修 复的过程。 损伤的 修复方式有哪几 种？简述切除修 复的过程。 损伤的 修复方式有哪几 种？简述切除修 复的过程。 损伤的 修复方式有哪几 种？简述切除修 复的过程。引起 引起 引起 引起 DNA损伤 的因素 损伤 的因素 损伤 的因素 损伤 的因素 ： ： ： ： 主要 是一些 物理和化 学因素 主要 是一些 物理和化 学因素 主要 是一些 物理和化 学因素 主要 是一些 物理和化 学因素 ， ， ， ， 如紫 外线照 射 如紫
42、外线照 射 如紫 外线照 射 如紫 外线照 射 ， ， ， ， 电离 辐射 电离 辐射 电离 辐射 电离 辐射 ， ， ， ， 化学 诱变剂 等 化学 诱变剂 等 化学 诱变剂 等 化学 诱变剂 等 。 。 。 。 修复 是针 修复 是针 修复 是针 修复 是针对已 发生了 的缺陷而 施行的 补救机制 ， 对已 发生了 的缺陷而 施行的 补救机制 ， 对已 发生了 的缺陷而 施行的 补救机制 ， 对已 发生了 的缺陷而 施行的 补救机制 ， DNA的修 复机制 的有数种 方式， 有光修复 、切除 修复、重 组修复的修 复机制 的有数种 方式， 有光修复 、切除 修复、重 组修复的修 复机制 的
43、有数种 方式， 有光修复 、切除 修复、重 组修复的修 复机制 的有数种 方式， 有光修复 、切除 修复、重 组修复 、 、 、 、SOS修复等 ，其中以切除修 复最为重要。 修复等 ，其中以切除修 复最为重要。 修复等 ，其中以切除修 复最为重要。 修复等 ，其中以切除修 复最为重要。1） 光修 复 ） 光修 复 ） 光修 复 ） 光修 复 通 过光 修 复 酶催 化 而完 成 的 ，仅 需通 过光 修 复 酶催 化 而完 成 的 ，仅 需通 过光 修 复 酶催 化 而完 成 的 ，仅 需通 过光 修 复 酶催 化 而完 成 的 ，仅 需 300-600nm波 长照 射 即 可活 化 ，该
44、酶 使 环丁 基 二聚 体 分 解波 长照 射 即 可活 化 ，该 酶 使 环丁 基 二聚 体 分 解波 长照 射 即 可活 化 ，该 酶 使 环丁 基 二聚 体 分 解波 长照 射 即 可活 化 ，该 酶 使 环丁 基 二聚 体 分 解为原来 的非聚合状态， 为原来 的非聚合状态， 为原来 的非聚合状态， 为原来 的非聚合状态， DNA完全恢 复正常。 完全恢 复正常。 完全恢 复正常。 完全恢 复正常。2） 切除 修复 ） 切除 修复 ） 切除 修复 ） 切除 修复 切 除修 复是 指 对 切 除修 复是 指 对 切 除修 复是 指 对 切 除修 复是 指 对 DNA损 伤部 位先 行 切
45、除 ，继 而进 行 正确 的合 成， 补 充被 切除 的片 段 。大 肠损 伤部 位先 行 切除 ，继 而进 行 正确 的合 成， 补 充被 切除 的片 段 。大 肠损 伤部 位先 行 切除 ，继 而进 行 正确 的合 成， 补 充被 切除 的片 段 。大 肠损 伤部 位先 行 切除 ，继 而进 行 正确 的合 成， 补 充被 切除 的片 段 。大 肠杆菌有 两种切除修复方 式。 杆菌有 两种切除修复方 式。 杆菌有 两种切除修复方 式。 杆菌有 两种切除修复方 式。3） 重组 修复 ） 重组 修复 ） 重组 修复 ） 重组 修复 当 当 当 当 DNA分 子的 损伤 面 较大 ，还 来不 及
46、 修复 完善 就进 行 复制 时， 损伤 部 位因 无模 板指 引 ，复分 子的 损伤 面 较大 ，还 来不 及 修复 完善 就进 行 复制 时， 损伤 部 位因 无模 板指 引 ，复分 子的 损伤 面 较大 ，还 来不 及 修复 完善 就进 行 复制 时， 损伤 部 位因 无模 板指 引 ，复分 子的 损伤 面 较大 ，还 来不 及 修复 完善 就进 行 复制 时， 损伤 部 位因 无模 板指 引 ，复制 出来的 新子 链会 出现缺 口， 这时 ，就靠 重组 蛋白制 出来的 新子 链会 出现缺 口， 这时 ，就靠 重组 蛋白制 出来的 新子 链会 出现缺 口， 这时 ，就靠 重组 蛋白制 出
47、来的 新子 链会 出现缺 口， 这时 ，就靠 重组 蛋白 recA的 核酸酶 活性 将别 一股健 康的 母链 与缺口 部分 进的 核酸酶 活性 将别 一股健 康的 母链 与缺口 部分 进的 核酸酶 活性 将别 一股健 康的 母链 与缺口 部分 进的 核酸酶 活性 将别 一股健 康的 母链 与缺口 部分 进行交换 ，以填补缺口。 行交换 ，以填补缺口。 行交换 ，以填补缺口。 行交换 ，以填补缺口。 4） ） ） ） SOS修复 修复 修复 修复 DNA损伤 广泛至 难以继续 复制而 诱发的一 系列复 杂反应损伤 广泛至 难以继续 复制而 诱发的一 系列复 杂反应 损伤 广泛至 难以继续 复制而
48、 诱发的一 系列复 杂反应 损伤 广泛至 难以继续 复制而 诱发的一 系列复 杂反应 。 。 。 。 参与 参与 参与 参与 SOS修复 系统的 有切除 修复 系统的 有切除 修复 系统的 有切除 修复 系统的 有切除 、 、 、 、 重组 重组 重组 重组修 复系统 ，即 修 复系统 ，即 修 复系统 ，即 修 复系统 ，即 uvr类 和 类 和 类 和 类 和 rec类 基因及 产物 ，调 控蛋白 类 基因及 产物 ，调 控蛋白 类 基因及 产物 ，调 控蛋白 类 基因及 产物 ，调 控蛋白 LexA， ， ， ， E.coli中 这些基 因组 成一 个称为 调节 子的 网中 这些基 因组 成一 个称为 调节 子的 网中 这些基 因组 成一 个称为 调节 子的 网中 这些基 因组 成一 个称为 调节 子的 网络调 控系统 ， 络调 控系统 ， 络调 控系统 ， 络调 控系统 ， SOS修复 系统反 应特异性 低，对 碱基的识 别、选 择能力差 。通过修复 系统反 应特异性 低，对 碱基的识 别、选 择能力差 。通过修复 系统反 应特异性 低，对 碱基的识 别、选 择能力差 。通过修复 系统反 应特异性 低，对 碱基的识 别、选 择
