暨南大学分子生物学最终版(欢迎提出意见).doc

1.阐述基因概念和你对基因定义的。 根据目前所掌握的知识，从分子生物学的角度，可以把基因定义为“能够表达出一个有功能的多肽链或功能RNA分子的核酸序列”。这里，“RNA分子”是指rRNA和tRNA。“核酸序列”主要指DNA，对于RNA病毒来说则指染色体RNA。这个定义较确切地表述了基因的本质和功能，已经被绝大多数学者所接受。 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。解释A复制的基本过程P基因的产物对复制也是必须的。P基因产物的功能和DnaC相类似，帮助DnaB结合解开的DNA链。然后，细菌复制复合体的其他成分与链结合，复制随后开始。这个复制模型复制后还能存在5-15分钟。 c、15分钟后，λ噬菌体转变为滚环复制机制。当连环体合成后，它们必须变成线性分子， d、末端酶可以使连环体变成线性分子。末端酶有两个蛋白亚基，分别由λA、Nu1基因编码。A基因编码74kDa的蛋白质，Nu1基因编码21 kDa的蛋白质的蛋白质。 e、末端酶识别cos位点，并从cos位点切开，形成新的粘性末端。 4.简述大肠杆菌DNA聚合酶III各亚基的功能。 III由α,β,γ,δ,ε,θ,τ,δ,χ,ψ10种不同的亚基组成，含有锌原子。α，ε和θ三种亚基组成全酶的核心酶。 α具有5→3方向合成DNA的催化活性，但无校对活性。 ε具有3→5外切核酸酶的校对功能，起校对作用，提高聚合酶IIIχψ形成γ亚基复合物γ2δδχψ，其主要功能是帮助β亚基夹住DNA，故称为夹子器装置。 5. 阐明端粒结构与端粒酶的功能。3单链末端。 端粒酶功能： 端粒酶是一种很特殊的酶，包括蛋白和RNA两部分。端粒可以稳定染色体的末端结构，防止染色体间末端连接，并可补偿滞后链5在消除RNA引物后造成的空缺。端粒酶上的RNA分子上的序列可以和端粒上的重复结构互补。端粒酶RNA的功能是作为端粒串联重复序列拷贝合成的模板。通过滑动机制来合成重复序列。当一个重复序列合成后，酶在端粒上发生移动，到一个新位置后重新开始重复序列的合成。另一条链可能是通过后随链机制合成。端粒酶是一种RNA指导的DNA聚合酶，并且是一种逆转录酶。酶的蛋白部分可以帮助端粒酶的聚集。没有端粒酶细胞只能进行非常有限的分裂，染色体的末端在没有合成之前就被降解。与之相反的是，如果端粒酶出现在了不该出现的地方，可能会导致细胞的过度分裂。 6.阐述原核生物DNA修复机制。 NER（核苷酸切除）：移除一段在DNA双螺旋中已经变异的核苷酸链。包括由嘧啶二聚体引起的变异。这项修复途径需要uvrABC编码的内切酶，uvrD编码的解旋酶以及DNA聚合酶I。 UvrA:有ATP酶活性，是一种可以和DNA结合的蛋白质(包含了锌指结构)。以二聚体的形式发挥作用，识别并结合受损失的DNA。UvrA的作用是引导UvrB结合到损伤位点。 UvrB：一种内切酶，有ATP酶活性。ATP酶活性不强，只有在和UvrA结合的情况下才有活性。 UvrC:与UvrB结合。这个复合体与受损伤DNA两侧都结合。UvrC与受损部位5 端的7个核苷酸相结合，UvrC与受损部位3 的4个核苷酸相结合。 UvrD:UvrD解旋酶与这个区域相结合并解开双链。这样可以把含有受损伤位点的单链移除。一个大约有12-13个核苷酸的区域被移除。被移除的区域由DNA聚合酶I 和DNA连接酶修复。 DNA错配修复（DNA-Mismatch repair）：在DNA复制时期来修复发生错配的DNA链。DNA错配修复系统可以识别合成链中的新链，因为新合成链没有甲基化，而亲本链被甲基化。一条链甲基化，另一条链没有甲基化，这样的双链DNA分子被成为半甲基化DNA。DNA的甲基化是因为dam甲基化酶可以使腺苷酸碱基甲基化。错配修复系统能够从远处对错配位点进行修复，即使是离半甲基化位点有1000个碱基也能被修复。修复需要mutS、mutL、mutH基因的产物。通常以复合体的形式发挥作用。这些基因也被称为突变子基因。这些基因的突变会导致修复系统的缺陷，细胞将会比平常有更高的自发突变率。 MutS:识别并且结合在碱基错配位点。 MutH:结合在半甲基化的GATC序列上，并切开非甲基化链。 MutL:连接MutS和MutL,组成一个复合体。 位于MutH切口和错配位点切口之间的DNA序列被内切酶I 或者 VII移除。UvrD解旋酶也参与其中。留下的缺口被DNA聚合酶III 和DNA连接酶修复。 NHEJ（非同源性末端接合修复）：通常修复双链的断裂。KU异二聚体能够识别断裂双链，并与DNA-PK结合。Mre11复合体把DNA裂口末端连到一起，并进行加工。DNA连接酶IV和XRCC4把DNA末端修复。 在非同源性末端接合修复中，DNA连接酶IV，是一种特异化的DN