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第七章RNA加工和核糖核蛋白不论原核或真核生物的rRNAs都是以为复杂的初级转录本形式被合成的，然后再加工成为成熟的RNA分子。
然而绝数原核生物转录和翻译是同时进行的，随着mRNA开始的在DNA上合成，核蛋白体即附着在mRNA上并以其为模板进行蛋白质的合成，因此原核细胞的mRNA并无特殊的转录后加工过程，相反，真核生物转录和翻译在时间和空间上是分开的，刚转录出来的mRNA是分子很大的前体，即核内不均一RNA。
hnRNA分子中大约只有10%的部分转变成成熟的mRNA，其余部分将在转录后的加工过程中被降解掉。
第一节rRNA加工和核糖体在细胞核内对基因产物(mRNA前体)进行各种修饰、剪接和编辑，使编码蛋白质的外显子部分连接成为一个连续的开放读框(open reading frame，ORF)的过程称为转录后加工．一、RNA的加工类型pre-RNA经过加帽(capping)、加尾(tailing)、剪接、剪切(splicing)、修饰(methylation)、编辑(editing )成为mature RNA的过程，叫做RNA加工。
核苷酸的切除（减少部分片段）、添加核苷酸（增加部分片段）、修饰、编辑（以gRNA为模板）生物学意义;（1）interrupted gene(interrupted RNA) →move introns (stop codon) →as template(protein translation)（2）prevent pre-RNA from digested by RNase二、原核生物rRNA加工ΦProk.的mRNA半衰期只有几分钟（基因表达调控的一种手段），lacZ mRNA终止合成后9min就几乎全部消失。
mRNA很容易从5’-P被降解，但有些mRNA 5’-P 末端被修饰而得到保护，所以不易被降解，例如真核生物中的血红蛋白mRNA （hemoglobin mRNA）和蚕的蚕丝纤维蛋白mRNA（silk fibroin mRNA）。
Section A 细胞与大分子简述复杂大分子的生物学功能及与人类健康的关系。
Section C 核酸的性质1.DNA的超螺旋结构的特点有哪些？A 发生在闭环双链DNA分子上B DNA双链轴线高卷曲，与简单的环状相比，连接数发生变化C 当DNA扭曲方向与双螺旋方向相同时，DNA变得紧绷，为正超螺旋，反之变得松弛为负超螺旋。
自然界几乎所有DNA分子超螺旋都为负的，因为能量最低。
2.简述核酸的性质。
A 核酸的稳定性：由于核酸中碱基对的疏水效应以及电荷偶极作用而趋于稳定B 酸效应：在强酸和高温条件下，核酸完全水解，而在稀酸条件下，DNA的核苷键被选择性地断裂生成脱嘌呤核酸C 碱效应：当PH超出生理范围时（7-8），碱基的互变异构态发生变化D 化学变性：一些化学物质如尿素，甲酰胺能破坏DNA和RNA二级结构中的而使核酸变性。
E 粘性：DNA的粘性是由其形态决定的，DNA分子细长，称为高轴比，可被机械力和超声波剪切而粘性下降。
F 浮力密度：1.7g/cm^3,因此可利用高浓度分子质量的盐溶液进行纯化和分析G 紫外线吸收：核酸中的芳香族碱基在269nm 处有最大光吸收H 减色性，热变性，复性。
思考题：提取细菌的质粒依据是核酸的哪些性质？质粒是抗性基因，，在基因组或者质粒DNA中用碱提取法。
Sectio C 课前提问1.在 1.5mL的离心管中有500μL，取出10 μL稀释至1000 μL后进行检测，测得A260=0.15。
问（1）：试管中的DNA浓度是多少？问（2）：如果测得A280=0.078, .A260/A280=？说明什么问题？(1)稀释前的浓度：0.15/20=0.0075稀释后的浓度：0.0075/100=0.75ug/ml（2）0.15/0.078=1.92〉1.8，说明DNA中混有RNA样品。
2.解释以下两幅图（native:非变性的；denatured:变性的）图一表示dsDNA和RNA的热变性，中间的Tm值表示解链温度。
分子生物学名词解释分子生物学是生物学的一个重要分支领域，研究的是生物体内发生的分子水平的生物现象。
在分子生物学的研究过程中，涉及到了大量的专业术语和名词。
下面将对一些常见的分子生物学名词进行解释，以帮助读者更好地理解这一领域的知识。
1. DNA（脱氧核糖核酸）DNA是分子生物学中最为重要的分子之一，在细胞内起着储存遗传信息的作用。
DNA由四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳗胺嘧啶）以碱基互补配对的方式构成双螺旋结构，其中腺嘌呤和鸟嘌呤之间以三个氢键连接，胸腺嘧啶和鳗胺嘧啶之间以两个氢键连接。
2. RNA（核糖核酸）RNA是一类以核糖为主要组成成分的核酸分子。
它在细胞内有多种功能，如参与基因的转录和翻译过程，以及在表达调控、蛋白质合成等方面发挥重要作用。
RNA与DNA之间的区别在于，RNA中的胸腺嘧啶被尿嘧啶（Uracil）所取代。
3. 基因基因是生物体内染色体上一段能够编码产生特定功能RNA或蛋白质的DNA序列。
基因是遗传信息的基本单位，不同基因之间的组合和调控决定了生物体的形态和功能。
基因通过转录过程生成RNA，再通过翻译过程合成蛋白质。
4. 转录（Transcription）转录是指DNA序列被RNA聚合酶酶解读取并合成RNA的过程。
在转录过程中，DNA的一个片段作为模板被复制成RNA分子。
这个RNA分子可以是mRNA（信使RNA）、rRNA（核糖体RNA）或tRNA（转运RNA），它们在细胞内的不同位置具有不同的功能。
5. 翻译（Translation）翻译是指mRNA上的编码信息被核糖体转化为具有特定氨基酸序列的多肽链的过程。
翻译是蛋白质合成的过程，其中tRNA以抗密码子配对的方式将相应的氨基酸输送到核糖体上，核糖体则将氨基酸按照mRNA上的密码子序列进行配对串联，形成多肽链。
6. 基因突变基因突变是指DNA序列发生了变化，导致细胞内基因的遗传信息发生了改变。
突变可以使得基因产生新的功能，也可以导致基因功能丧失或者改变。
名词解释：*顺反子假说（Theory of cistron）：顺反子是基因的同义词。
在一个顺反子内，有若干个突变单位——突变子，有若干个交换单位——交换子。
基因是一个具有特定功能的，完整的，不可分割的最小的遗传单位。
*C值矛盾：从总体上说，生物基因组的大小同生物在进化上所处地位的高低没有绝对的相关性，这种现象称为C值矛盾*间隔基因：即真核生物的结构基因是由若干外显子和内含子序列相间隔排列组成的间隔基因。
*跳跃基因(Jumping gene, 或叫转座子-Transposon, Tn)：能发生转座的独立的遗传结构单位*DNA半保留复制：复制过程中亲代DNA的双链分子彼此分离，作为模板，按A T配对，CG配对的原则，合成两条新生子链的复制方式。
*半不连续复制：DNA复制时，前导链按DUMP片段以连续复制的方式完成子代DNA的合成，后随链以不连续复制的方式完成冈崎片段的合成。
*冈崎片段：在脉冲标记实验中最初合成的10~20s片段。
*DNA复制的转录激活：前导链的RNA引物是由RNA聚合酶合成的，如同基因转录过程一样，RNA 聚合酶可以使双链DNA分子的局部开链，在合成10~12个核苷酸的RNA片段之后，再由DNA聚合酶完成前导链DNA的合成，在完成近1000~2000个核苷酸的DNA合成后，后随链才在引发酶的作用下开始启动冈崎片段的引物RNA的合成，所以将这一过程也称为DNA复制的转录激活。
位置效应：基因的功能不仅决定于它的自身结构和剂量，也决定于它所在的位置及其与邻近基因间的相互联系。
顺反子（Cistron）：是基因的同义词，即染色体上的一个区段。
全同等位基因：在同一基因座位中，同一突变位点，向不同方向发生突变所形成的等位基因。
非全同等位基因：在同一基因座位中，不同突变位点与突变所形成的等位基因。
顺式作用元件（cis action factor）反式作用因子(trans action factor)增色效应：随温度升高单链状态的DNA分子不断增加而表现出值递增的效应。
一、问答题1、分子生物学研究内容有哪些？●生物大分子，即DNA、RNA、蛋白质、多糖等；●DNA的结构与功能；●RNA在蛋白质合成中的作用；●蛋白质的结构与与功能；●遗传密码及基因表达调控的本质。
分子生物学第二章一、名词解释1、C值(C value)：一种生物单倍体基因组DNA的总量；2、半保留留复制：每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新成的，所以这种复制方式被称为DNA的半保留留复制。
3、复制子：生物体内能独立复制的单位称为复制子，即从复制起始点到终止点的区域称为复制子。
一个复制子只含一个复制起始点。
4、复制叉：复制时，复制起点呈现叉子的形式，被称作复制叉；5、前导链DNA：它的DNA合成是以5—3方向的，随着亲代双链DNA的解开而连续进行复制。
6、后随链DNA：它的DNA合成过程中，一段亲本DNA单链首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反的方向按照5—3方向合成一系列冈崎片段，再把它们连接成完整的后随链。
7、冈崎片段：后随链DNA合成不是连续的，而是一段一段的，把这些片段称为冈崎片段。
8、转座子(transposon，Tn)：是存在于染色体DNA上可自主复制和移位的基本单位（可以位因子）9、插入序列(IS因子)很小DNA片段（约1 kb），末端具有倒置重复序列，转座时往往复制宿主靶位点一小段DNA，形成位于IS序列两端的正向重复区，它不含有任何宿主基因。
是细菌染色体或质粒DNA正常组成部分。
10、SNP（single nucleotide polymorphism）：是指基因组DNA序列中由于单个核苷酸(A，T，C和G)的突变而引起的多态性。
11、单倍型：位于染色体上某一区域的一组相关联的SNP等位位点被称作单倍型，相邻SNPs的等位位点倾向于以一个整体遗传给后代。
二、填空题1.染色体包括（DNA）和（蛋白质）两大部分。
2、真核把染色体上的蛋白质主要包括（组蛋白）和（非组蛋白）。
第一章1、简述细胞的遗传物质，怎样证明DNA是遗传物质？答：核酸是细胞内的遗传物质，包括脱氧核糖核酸(|DNA)和核糖核酸（RNA）两类，DNA是主要的遗传物质，具有储存遗传信息，将遗传信息传递给子代，物理化学性质稳定，有遗传变异能力适合作为遗传信息的特性，T2噬菌体侵染实验证明了DNA是遗传物质，将蛋白质被35S标记和DNA被32P 标记的T2噬菌体分别侵染E.coli后，发现进入宿主细胞的只有32P标记的DNA，而无35S标记物，所产生的子代噬菌体只含有32P标记的DNA，无S标记的蛋白质，因此证明DNA是遗传物质。
2、研究DNA的一级结构有什么重要的生物学意义？答：DNA的一级结构是指DNA分子中的核苷酸排列顺序，它反映了生物界物种的多样性和复杂性，任何一段DNA序列都可以反映出它的高度的个体性和种族特异性，另外DNA一级结构决定其高级结构，研究DNA一级结构对阐明遗传物质结构、功能及表达调控都极其重要。
3、简述DNA双螺旋结构与现在分子生物学发展的关系。
答：DNA双螺旋结构具有碱基互补配对原则具有极其重要的生物学意义，它是DNA复制、转录、逆转录等基因复制与表达的分子基础。
DNA为双链，维持了遗传物质的稳定性。
4、DNA双螺旋结构有哪些形式？说明其主要特点和区别。
答：主要有B-DNA，A-DNA,E-DNA形式B-DNA：每一螺周含有10个碱基对，两个核苷酸之间夹角为36度A-DNA：碱基对与中心倾角为19度，螺旋夹角为32.7度E-DNA：左手螺旋，每圈螺旋含12对碱基，G=C碱基对非对称地位于螺旋轴附近。
第二章1、简述DNA分子的高级结构。
答：1、单链核酸形成的二级结构（发夹结构）2、反向重复序列（十字架结构，每条链从5'--3'方向阅读）3、三股螺旋的DNA（一条链为全嘌呤核苷酸链，另一条链为全嘧啶核苷酸链）4、DNA的四链结构5、DNA结构的动态性与精细结构6、DNA的超螺旋结构与拓扑学性质。
1. 半保留复制(semiconservative replication):DNA复制时,以亲代DNA的每一股做模板,以碱基互补配对原则,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为半保留复制。
2. 复制子replicon:由一个复制起始点构成的DNA复制单位。
57. 复制起始点(Ori C)DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸序列顺序的片段,即复制起始点。
24.(35)复制叉(replication fork)是DNA复制时在DNA链上通过解旋、解链和SSB蛋白的结合等过程形成的Y字型结构称为复制叉。
3. Klenow 片段klenow fragment:DNApol I(DNA聚合酶I)被酶蛋白切开得到的大片段。
4. 外显子exon、extron:真核细胞基因DNA中的编码序列,这部分可转录为RNA,并翻译成蛋白质,也称表达序列。
5.(56)核心启动子core promoter:指保证RNA聚合酶Ⅱ转录正常起始所必需的、最少的DNA序列,包括转录起始位点及转录起始位点上游TATA区。
(Hogness 区)6. 转录(transcription):是在DNA的指导下的RNA聚合酶的催化下,按照硷基配对的原则,以四种核苷酸为原料合成一条与模板DNA互补的RNA 的过程。
7. 核酶(ribozyme):是具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂,可降解特异的mRNA 序列。
8.(59)信号肽signal peptide:常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移(定位)的N-末端的氨基酸序列(有时不一定在N端)。
9. 顺式作用元件(cis-acting element):真核生物DNA中与转录调控有关的核苷酸序列,包括增强子、沉默子等。
10.错配修复(mismatch repair,MMR):在含有错配碱基的DNA分子中,使正常核苷酸序列恢复的修复方式;主要用来纠正DNA双螺旋上错配的碱基对,还能修复一些因复制打滑而产生的小于4nt的核苷酸插入或缺失。
6.3 转录水平上的其他调控方式(1)σ因子的调控(2)组蛋白类似蛋白的调控(3)转录因子的调控(4)抗终止因子的调控1.σ因子的调控(P270)革兰氏阳性菌Bacillus会形成孢子来渡过困难时期，其孢子的形成需要4种不同的σ因子。
σE、σK存在于母细胞中，一旦开始形成孢子就产生σF、σG。
σE、σK先以非活性的形式产生，经过特定的蛋白酶作用变为有活性的形式，从而激活相关基因转录，开始孢子的形成。
2.组蛋白类似蛋白的调控大肠杆菌中存在着非特异性的DNA结合蛋白，用以维持DNA的高级结构，称为组蛋白类似蛋白（H-NS）。
H-NS可以与DNA结合，维持DNA的高级结构，并与DNA上的一些调控区结合，抑制相关基因的转录，这些基因的转录激活需要特定因子的参与。
3.转录调控因子的作用大肠杆菌基因组中有300多个基因编码转录调控因子，这些蛋白能够与启动子序列（附近）结合，影响基因的转录。
转录调控因子CRP、FNR、IHF、Fis、ArcA、NarL和Lrp调控了50%左右基因的表达。
4.抗终止因子的调控(P272)抗终止因子是能够在特定位点阻止转录终止的一类蛋白质。
大肠杆菌的抗终止蛋白是Nus蛋白，只有与Nus蛋白结合的RNA聚合酶才能通过终止子序列。
转录起始后不久，σ因子从RNA聚合酶核心酶上脱落下来，NusA蛋白与RNA 聚合酶结合，发生抗终止作用。
七、RNA 加工1.RNA加工*RNA加工是对初生转录物的修饰。
*RNA加工常见的类型有：内切核酸酶和外切核酸酶对核苷酸的切除；3’端和5’端添加核苷酸；对碱基或糖苷的修饰。
内容提要:1、rRNA加工2、tRNA的加工3、mRNA加工4、RNA的编辑5、原核与真核生物mRNA的特征1、rRNA加工rRNA基因之间以纵向串联的方式重复排列。
加工过程：1、剪切作用：需核酸酶参与；2、甲基化修饰：修饰在碱基上；3、自我剪接：一种核酶的作用。
rRNA加工◆原核生物中rRNA前体的加工；◆真核生物中rRNA前体的加工。
