? 转录的基本概念；参与转录的酶及有关因子 ? 原核生物的转录过程 ? 启动子的作用机理 ? RNA转录后加工的意义

? mRNA、tRNA、 rRNA的转录后加工过程 ? RNA聚合酶的作用机理 ? 逆转录的过程 ? 逆转录病毒的生活周期

? RNA的复制：单链RNA病毒的RNA复制，双链RNA病毒的RNA复制 ? RNA传递加工遗传信息 知识要点

半保留式复制、半不连续复制、前导链、复制体、复制叉、冈崎片断； klenow片断，DNA聚合酶、端粒复制。

DNA损伤的修复：直接修复，切除修复，错配修复，易错修复--重组修复、SOS修复

转录、转录酶、转录特点，模板链--无义链、编码链--有义链；大肠杆菌RNA聚合酶- 6亚基，?亚基，启动子 转录过程

起始：转录起点（第一个核苷酸掺入的位置称转录的起点，核苷酸为+1，第一个底物是GTP或ATP ）、 启动子（ RNA聚合酶全酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列）、转录因子（转录时需要的其它一些辅助因子参与）； 延长：?亚基释放

终止：终止子（提供转录终止信号的DNA序列），原核生物的终止子在终点之前均由一个回文结构，可形成茎环构成的发夹结构（依赖于ρ因子-富含GC），使RNA聚合酶减慢移动或暂停RNA的合成；终止因子（协助RNA聚合酶识别终止信号的辅助因子）；抗终止子：终止子的作用被特异的因子阻止，使RNA聚合酶得以越过终止子继续转录，造成通读；

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RNA转录后的加工

原核生物中RNA的加工--rRNA和tRNA分子由某些新生的RNA链的裂解及化学修饰形成， RNA链末端加上核苷酸CCA，碱基和核糖的修饰；

真核生物中RNA的转录后加工-- mRNA的转录后加工：帽子及多聚（A）尾；内含子的去除（4型、GU-AG）；核苷甲基化， rRNA转录后的加工，tRNA转录后的加工， RNA的拼接。

RNA的复制

mRNA功能的链为正链，互补链为负链。

反转录作用—cDNA：反转录酶--DNA聚合酶、RNase H、DNA指导的DNA聚合酶活性，无核酸外切酶活性-高突变；端粒酶。

RNA生物合成抑制剂

蛋白质合成

（1） 蛋白质合成过程：合成起始（三步）、延伸（三步）、终止与释放； （2）密码子及特性、反密码子、RNA的功能、核糖体（结合位点）、合成方向、氨基酸的活化，合成所需能量；

（3）固相多肽合成、短杆菌肽合成、体内蛋白质合成的异同；

（4）蛋白质的跨膜运输：信号肽、信号识别蛋白体(SRP) 、停泊蛋白(DP)； （5）线粒体、叶绿体蛋白、细胞核蛋白质的跨膜运送（转译后的运 送）：导肽、NLS；

（6）蛋白质的修饰：糖基化等。

细胞代谢和基因表达调控 （39）

? 细胞代谢的调节网络

? 原核生物和真核生物基因表达调控的区别 ? 真核生物基因转录前水平的调节 ? 真核生物基因转录活性的调节

? 操纵子学说（原核生物基因转录起始的调节）

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? 转录水平上的基因表达调控和翻译水平上的基因表达调控

知识要点

1、基因表达：

2、原核生物基因表达的调节

原核基因的转录和翻译是偶联的，以操纵子为调控单位进行的转录调控是基因表达调控的基本方式。

（1）通过代谢物调节基因活性--乳糖操纵子

操纵子：基因表达的协调单位，包括在功能上彼此有关的结构基因和控制部位（启动子P，操纵基因O），控制部位可接受调节基因产物的调节。 乳糖操纵子的调节基因包括：抑制基因I；启动子P，有cAMP受体蛋白（CRP）结合位点和RNA Pol结合位点；操纵基因O，阻遏物结合位点。 乳糖操纵子的结构基因编码3种酶，β-半乳糖苷酶， β-半乳糖苷透性酶及β-半乳糖苷转乙酰基酶。

在负调控系统中，调节基因产物是抑制基因转录和翻译成阻遏蛋白，并与操纵基因结合，结构基因无法转录；有诱导物乳糖存在时，可与阻遏蛋白结合，造成阻遏蛋白不能与操纵基因结合，结构基因转录和翻译成3种酶--负控诱导调节。

葡萄糖效应（也称降解物阻遏）是指细菌生长在含葡萄糖和乳糖培养基中，优先利用葡萄糖，只有当葡萄糖耗尽后，才利用乳糖，表现为二次生长。调节基因产物是cAMP受体蛋白或分解产物激活蛋白CAP；乳糖浓度增加，cAMP浓度增加， cAMP与CAP结合成CRP， CRP与启动子P结合，促进RNA Pol与P的结合，如O上无阻遏物，基因即进行转录--正控诱导调节。 （2） 通过转录衰减作用调节--色氨酸操纵子 （3）生长速度的调节

严禁控制：细菌生长在贫瘠的环境，缺乏氨基酸供给蛋白质的合成，即关闭大部分的代谢活性，以渡过难关，等待条件的改善。

控制机制是空载tRNA作为诱导物（氨基酸饥饿），激活焦磷酸转移酶，

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合成ppGpp（魔斑核苷酸1，MS1），pppGpp （魔斑核苷酸2，MS2），造成与RNA Pol结合，使RNA Pol构象变化，识别不同的启动子，改变基因转录效率，或关闭、减弱、增加；也可造成与启动子结合，使RNA Pol不能与启动子结合，导致基因关闭。

（4）基因表的时序控制--λ噬菌体的发育调节

（5）翻译水平的调节：不同mRNA翻译能力的差异；翻译阻遏；反义RNA （micRNA），天然micRNA的调节功能主要在翻译水平上。 3、真核生物基因表达的调节

真核基因表达调控的最明显特征是能在特定的时间和特定的细胞中激活特定的基因。

（1） DNA（转录前）水平上的调节

低甲基化和异染色质化；基因丢失；基因扩增和放大；基因重排； 转座与致癌基因的表达。

（2）转录水平上的调控

染色质的活化；顺式作用元件与转录激活；反式作用因子的调控--基本转录因子，转录激活因子，转录抑制因子。 （3）转录后水平的调控

mRNA前体的剪接；5’端加帽；5’端加尾；RNA编辑； （4）翻译水平的调节

5’帽子的识别；mRNA稳定性调节；翻译延伸因子；非翻译区的结构功能单元。 （5） 翻译后水平的调节 蛋白质的运输、修饰加工及折叠。

基因工程和蛋白质工程 （40）

? 基因工程、蛋白质工程的简介 ? DNA克隆的基本原理 ? 基因的分离、合成和测序 ? 克隆基因的表达

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