2022年分子生物学简答题全 .pdf

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1、简答题6为什么利用RNAi抑制一个基因的表达较利用反义RNA 技术更为彻底。答： RNAi 是外源或内源性的双链RNA 进入细胞后引起与其同源的mRNA特异性降解.dsRNA 进入细胞后，在Dicer 作用下，分解为2122bp 的 SiRNA.SiRNA结合相关酶，形成 RNA 介导的沉默复合物RISC.RISC 在 ATP 作用下，将双链SiRNA 变成单链SiRNA, 进而成为有活性的RISC,又称为 slicer.slicer 与靶 mRNA 结合，导致其断裂，进而导致其彻底降解。反义 RNA 是与靶 mRNA 互补的 RNA ， 它通过与靶mRNA 特异结合而抑制其翻译表达，反义 R

2、NA 是与靶 mRNA 是随机碰撞并通过碱基互补配对，所以，mRNA 不一定完全被抑制。8简述真核基因表达的调控机制。答： （1）DNA 和染色质结构对转录的调控：DNA甲基化，组蛋白对基因表达的抑制，染色质结构对基因表达的调控作用，基因重排，染色质的丢失，基因扩增；（2）转录起始调控：反式作用因子活性调节，包括表达调节、共价调节，配体调节等蛋白质相互作用调节），反式作用因子与顺式作用原件结合对转录过程进行调控；（3）转录后调控：5 端加帽和3 端多核苷酸化调控，选择剪接调控， mRNA 运输调控， mRNA稳定性调控；（4）翻译起始的调控：阻遏蛋白的调控，对翻译因子的调控，对 AUG 的调控

3、， mRNA 5 端非编码区的调控，小分子RNA ；（5）翻译后加工调控：新生肽链的水解，肽链中氨基酸的共价修饰，信号肽调控。9简述 mRNA 加工过程。答： （1）5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m7GpppmNP- ） 。（ 2）3 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） 。（3） mRNA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 -

4、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）。（4）RNA 的编辑（发生于转录后水平，改编mRNA 序列， C U或 AG，增加遗传信息容量）。10简述生物的中心法则。答：中心法则 (genetic central dogma) ，是指遗传信息从DNA 传递给 RNA ，再从 RNA 传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA ，即完成DNA 的复制过程。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

5、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 11简述真核生物基因结构及特点。答：真核细胞的基因也是由编码区和非编码区两部分组成的；（1）编码区：外显子 能编码蛋白质的序列。特点：间隔的、不连续的。即能编码蛋白质的序列被不能编码蛋白质的序列分隔开来，成为一种断裂的形式不能编码蛋白质的序。内含子 列。（2）非编码区：有调控作用的核苷酸序列。启动子 是基因结构中位于编码区上游的核苷酸序列，是RNA聚合酶结合点，能准确地识别转录的起点并开始转录，有调控遗传信息表达的作用。12简述 SNP 的特点， SNP 如何发挥生物学作用的及

6、研究SNP 的意义。答：特点：(1)数量多，遍布基因组，分布相对平均，据统计，人类群体中大概有1100 万个 SNP，约每 300bp 就有 1 个 SNP 位点， 方便挑选位点。(2)虽有 A/C/G/T 四种核苷酸，但SNP 位点大多是双态，即每个位点在群体中只存在2种核苷酸形式，因此A/C 、A/G 、A/T 、C/G、C/T、G/T、Indel 等几种形态，适合开展大规模、高通量、自动分化的检测。(3)人类基因组90%的变异形式为SNP，SNP 的遗传很稳定 每一代之间不会有太大变化。SNP 的研究意义：虽然人类99%以上的 DNA 序列是相同的，但DNA 序列的变化能对人类对疾病、环

7、境攻击（比如细菌、病毒、毒素和化学物质)、药物和治疗的反应产生重大影响。这就使得 SNP 对生物医学的研究和药物开发、医学诊断的发展有重要意义。SNPs 可作为遗传作图研究中的遗传标记，帮助定位和鉴定功能基因。研究者相信SNP 图谱将帮助他们认识复杂的多基因疾病，如癌症，糖尿病，血管性疾病和某些精神性疾病。13简述 miRNA的结构特点和生物功能。答：广泛存在于真核生物中，是一组不编码蛋白质的短序列RNA ，它本身不具有开放阅读框架 (ORF); 通常的长度为2024nt，但在3 端可以有1 2 个碱基的长度变化；成熟的miRNA5 端有一磷酸基团， 3 端为羟基 ,这一特点使它与大多数寡核苷

8、酸和功能RNA 的降解片段区别开来；多数miRNA 还具有高度保守性、时序性和组织特异性。miRNA 执行一定的生物学功能：对与其互补的mRNA 表达水平具有调节作用；一些偏大的 miRNA可能参与了基因组的重组装（27nt） 。14什么是DNA 甲基化 ? 简要说明甲基化的检测方法及其生物学效应。答：胞嘧啶和甲基在甲基化酶的作用下形成5 -甲基胞嘧啶的过程叫做DNA 的甲基化。 DNA甲基化抑制或降低转录水平，在基因转录起始点附近，有高度密集的CpG重复序列， 被称为 CpG岛，或 HTF 岛。推测该序列与基因转录活性有关。检测方法：酶切鉴定：Hpa只能切割未甲基化的-CCGG- ，Hpa如

9、果第二个C被甲基化了就不能切割。Msp能够识别和切割甲基化或未甲基化-CCGG- 。比较这两种酶切割DNA 产生的 DNA 片段的差异，可知DNA 片段甲基化的程度与有无。限制性内切酶Southernbloting ；甲基化特异性PCR（MSP）；亚硫酸盐变性后测序；甲基化敏感性单核苷酸引物扩增（Ms-SnuPE ）；甲基化荧光检测；亚硫酸氢钠变性后限制酶分析 （COBRA ）；差异甲基化杂交（DMN ） ；酶的区域性甲基化分析（ERMA ）。15何为顺式作用元件？请举出三种真核生物基因的顺式作用元件。答：影响自身基因表达活性的非编码DNA 序列，组成基因转录的调控区。例：启动子：转录调节蛋白

10、和RNA 聚合酶的结合位点；增强子：是一个有增强转录的顺式作用元件，能够提高一些真核生物启动子的效率，并能能在启动子的任何方向和任何位置(上游或名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 下游 )作用。沉默子:负性调节元件,当其结合特意蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。16以 trp 操纵元为例简述衰减子的调控机制。答：当细胞中有色氨酸存在时,核糖体能够顺利翻译出整个前导肽而在终止密码子处停下来。这时，核糖体占据了序列1和

11、部分序列 2，使序列 2和序列 3不能产生有效的配对，因而序列 3和序列 4配对产生终止子的发夹结构，于是实现转录的终止。当出现Trp饥饿时，核糖体停顿在两个Trp密码子上，这时，核糖体占据了序列1而留下完整的序列2以便与转录出的或即将转录出的序列3形成二级结构。这样，当序列4转录出来后仍然是单链状态，即终止子不能形成，于是转录继续进行下去。23在基因转录水平的表达调控方式上,真核生物往往采用正控制系统,而原核生物却往往采用负控制系统，请简要阐明其原因。答：这两种调控方式是长期自然选择的结果，也是生物体采用的经济有效的原则选择的。原核生物基因组小，基因少而简单，生命繁殖快，多采用负控制的保险机

12、制，即使调节蛋白质失活，酶系统照样合成，只不过有时浪费一点罢了，绝不会使细胞因缺乏该酶系统而造成致命的后果。另外，采用负控制具有一开俱开，一关俱关的特点，减少不必要的环节；而真核生物基因组大，基因多且复杂，采用正控制具有更大的优越性，转录因子相互作用缺一不可，可以保证真核生物基因表达调控的严谨性和灵活性以及经济性原则。24根据你的理解说明利用” 酵母双杂交系统” 研究蛋白质间相互作用的原理。答 : 真 核 生 物 的 转 录 因 子 可 以 分 为 两 部 分 ， BindingDomain和ActivatedDomain。BindingDomain负责结合在DNA 上，ActivatedDo

13、main负责激活转录。二者都是相互独立的区域，但二者单独时都不能有转录活性，必须结合在一起或相互靠近在一起才有活性。在研究蛋白质相互作用中，将一种蛋白质的基因连接在BindingDomain上，将另一种蛋白质的基因结合在BindingDomain上，蛋白质基因表达后就与转录因子的两个Domain 分别结合，两个蛋白质因相互作用而结合在一起，进而使 BindingDomain和 ActivatedDomain相互靠近在一起，从而形成具有转录活性的转录因子。在欲表达的基因区域连上报告基因，通过报告基因的表达与否，就可判断蛋白质之间是否发生了相互作用。25举三例RNA 的研究成就及其在推动分子生物学

14、发展中的重要意义。答： Ribozyme ：拓展了酶的概念、内含子自我剪切、生命起源和分子进化。Antisense-RNA ：基因表达调控、基因工程。RNAi ：基因表达调控、功能基因组学。26简要阐明中心法则的提出对分子生物学研究的理论意义和指导作用。答：中心法则体现了遗传信息的唯一性、遗传物质的自决性、信息表达的单程性、序列转换的共线性，为分子生物学研究提供了一个理论框架，分子生物学是一部从DNA 到蛋白质的中心法则的演绎。中心法则面临的挑战：反转录酶、内含子、不连续转录、非翻译序列、伴刀豆球蛋白A 肽链一级结构的重排、RNA 变通性剪切、RNA 编辑、以蛋白质为模板的肽链合成、朊病毒的发

15、现。中心法则的修正：从 DNA 到 RNA 到肽链不断有新的遗传信息的加入：DNA ：重排名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - RNA ：反转录、不连续转录、多种方式剪切、编辑mRNA ：跳跃翻译、折叠肽链：氨基酸重排、蛋白质内含子剪切朊病毒复制27比较两种mRNA 的剪切方式的异同。答： Cis-splicing 与 Trans-splicing 的比较Cis-splicing Trans-splicing 以一条

16、 pre-mRNA 为底物以两条不同来源的pre-mRNA 为底物在 splicesome 中完成在 splicesome 中完成组成型剪接选择型剪接在成熟RNA的前导序列中拼接一个外来的35Nt 的剪接前导序列或微小外显子或发生在两条 pre-mRNA 间的选择型剪接Lariatintron Y-intron 29 4 种基因表达调控类型的区分：答：正、负调控：调节蛋白缺乏时对操纵子的影响；可诱导、阻遏：操纵子对调节基因表达的小分子所作出反应的特点；有或无 Glu 调节 cAMP-CAP活性的分子生物学机制：Glu 代谢物抑制腺苷环化酶、促进磷酸二酯酶调节细胞中cAMP 的水平。当缺乏 Gl

17、u 时，生物体内ATP 环化酶会使ATP 变成 cAMP ，cAMP 与 CAP 蛋白结合，进入操纵元上CAP 位点，此时RNA 聚合酶才能进入结合位点开始转录。如果不缺乏Glu 的情况下，无法生成cAMP ，也就无法形成复合物，也不能使RNA 聚合酶进入结合位点，开始转录。32何谓 RNA 剪接，何谓RNA 编辑？答： RNA 剪接：从 DNA 模板链转录出的最初转录产物中除去内含子，并将外显子连接起来形成一个连续的RNA 分子的过程。RNA 编辑 (RNAediting) ：RNA 编辑是指在 mRNA 水平上改变遗传信息的过程。RNA 编辑是通过比较成熟的mRNA 与相应基因的编码信息时

18、发现的，成熟的 mRNA 序列中有几种意想不到的变化，包括U C ，C U；U的插入或缺失、多个G或C的插入等。33什么是正调控与负调控，试举例说明。答：正调控系统和负调控系统是按照没有蛋白质存在的情况下操纵元对新加入的调节蛋白的响应情况来定义的。在没有调节蛋白质存在时基因是表达的，加入这种调节蛋白后基因表达活性便关闭。这样的控制系统就叫做负调控系统。如大肠杆菌色氨酸操纵子的调控。相反，如果在没有调节蛋白存在时基因是关闭的，加入这种调节蛋白后基因活性就被开启，这样的控制系统叫做正调控系统。如cAMP-CAP 对于乳糖操纵元的正调控。34 简述空转反应的形成及其结果。答：当无负载的tRNA 进入

19、核糖体 A位以后，无法形成新的肽键，而ATP却在不断的消耗，这就是所谓的空转反应。细胞内出现空转反应时，就会发出一种报警信号，这就是鸟苷5 二磷酸 3 二磷酸（ pppGpp）。 ppGpp和pppGpp能通过某种方式控制细胞的许多生理过程，以使细胞能够适应有限的营养条件，特别是氨基酸的供应。这些非同寻常的代谢产物能够影响某些蛋白质和酶的活性或性质，从而设法解决细胞所碰到的问题。35简述突变热点的定义及其可能的机制。答：从理论上讲，DNA 分子上每一个碱基都能发生突变，但实际上突变位点并非完全随机名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

20、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 分布，而是某些位点的突变频率大大高于平均数，这些位点就称为突变热点。形成突变热点的最主要的原因是5-甲基胞嘧啶的存在。5-甲基胞嘧啶和C一样，在突变剂的作用之下，会产生脱氨基氧化。5-甲基胞嘧啶脱氨基化以后生成T，而 T是DNA 的正常组分，形成 G-T 的不配对状态。形成突变热点还有其他原因。在短的连续重复序列处容易发生插入或缺失突变。突变热点还与突变剂有关。使用不同的突变剂时出现的突变热点处不同。36简述同源重组的机理。答： 同源重组发生在DNA 同源序列之间，大肠杆菌的

21、同源重组需RecA蛋白，以 Holliday 为例说明同源重组的机理：切断：同源联会的两个DNA 分子中任意一个出现单链切口，切口由某些 DNA 内切酶产生。链置换：切口处形成的5 端局部解链，由细胞内类似于大肠菌聚合酶的酶系统利用切口处的3OH 合成新链， 而把原有的链逐步置换出来，使之成为游离的以5P 为末端的单链区段，单链反应可以一直进行下去，由此产生的单链区段越来越长。单链侵入：由置换产生的单链区段侵入到参与联会的另一条DNA分子因局部解链而产生的单链中。loop切除：侵入的单链DNA 与参与联会的另一条DNA 分子中的互补链形成碱基配对，同时把侵入单链的同源链置换出来，由此产生D-l

22、oop 。链同化： loop切除中产生的3 OH 断头和侵入单链的5P 由DNA 连接酶共价连接。异构化：链同化进行过程中，DNA 经过一定的扭曲形成异构体。分支迁移：两条 DNA 分子之间形成的交叉可以沿DNA 移动，这一过程叫分支迁移。39请解释核苷酸的C 值悖论及其原因。答：最大 C 值（单倍体基因组的总DNA 含量）；最小 C 值（-编码基因信息的总DNA 含量）。生物体进化程度与最大C 值不成明显正相关；亲缘关系相近的生物间最大C 值相差较大；一种生物内最大C 值与最小C 值相差极大。原因有：重叠基因、重复基因、间隔基因、跳跃基因、假基因。42原核生物与真核生物基因表达调控机制的相似

23、性有哪些。答：共同的起源与共同的分子基础：调控机理上：核酸分子间的互作；核酸与蛋白质分子间的互作；蛋白质分子间的互作。调控层次上：转录水平、转录后水平、翻译水平、翻译后水平。原核生物多采用负控制：提供了一个万一保险机制，即万一调节蛋白质失活，酶系统可以照样合成，只不过有时浪费一点，决不会使细胞因为缺乏该酶系统而造成致命的后果。起初，这种酶系统的表达是组成型的，后来细胞中产生一种干预表达的机制给细胞提供了选择优势，演化成现在的负调控系统。真核生物多采用正控制：灵活性：真核生物基因组大，某一种顺式因子出现的机率高，可与多种反式因子结合。严谨性：随机出现套顺式因子和反式因子完全相同组合的机率小。经济

24、合理有效：真核生物特异基因表达，产生细胞分化。以基因数量100k 为例， 10%基因表达，在负控制下，需要合成90k 的阻遏蛋白；在正控制下，只需要停止合成90k特异反式因子。43 E.coli 在 Trp 缺乏时至少会启动哪3 种调控机制？答： （1）可能会启动可诱导的氨基酸负调控，在缺乏氨基酸的情况下，无活性的阻遏蛋白无法与操纵子结合，因此可转录用于氨基酸合成酶类。（2）启动严谨反应，当细胞内蛋白质缺乏时，会调节tRNA 与 mRNA 合成，从而提高蛋白质合成。（3）前导序列中的弱化效应消除。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - -

25、- - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 45不依赖Rho 因子的终止子为什么被称为强终止子。答：不依赖于Rho 因子的终止子依靠基因末端的富含GC 的茎环结构阻止RNA 聚合酶的行进，茎环结构之后还有一段AT 序列促使RNA 聚合酶解离，NusA 蛋白使 RNA 聚合酶暂停前进，多重因素确保转录的终止。46病毒、原核、真核基因组的特点？答：（ 1）病毒基因组的特点：种类单一；单倍体基因组：每个基因组在病毒中只出现一次；形式多样；大小不一；基因重叠；动物/细菌病毒与真核/原核基因相似：内含子；具有不规则的结构基因；基

26、因编码区无间隔：通过宿主及病毒本身酶切；无帽状结构；结构基因没有翻译起始序列。（2）原核基因组的特点：为一条环状双链DNA ；只有一个复制起点；具有操纵子结构；绝大部分为单拷贝；可表达基因约50%，大于真核生物小于病毒；基因一般是连续的，无内含子；重复序列很少。（3）真核基因组的特点：真核生物基因组远大于原核生物基因组，结构复杂，基因数庞大，具有多个复制起点；基因组DNA 与蛋白质结合成染色体，储存于细胞核内；真核基因为单顺反子，而细菌和病毒的结构基因多为多顺反子；基因组中非编码区多于编码区；真核基因多为不连续的断裂基因，由外显子和内含子镶嵌而成；存在大量的重复序列；功能相关的基因构成各种基因

27、家族；存在可移动的遗传因素；体细胞为双倍体，而精子和卵子为单倍体。47乳糖操纵子的作用机制？答：（ 1）乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操纵序列O，一个启动子 P和一个调节基因I。（2）阻遏蛋白的负性调节：没有乳糖存在时，I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵序列，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。（3）CAP的正性调节：在启动子上游有CAP

28、结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP 浓度升高，与CAP结合，使 CAP 发生变构， CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP 结合位点，激活RNA 聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。（4）协调调节： 乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，互相协调、互相制约。48真核生物转录水平的调控机制？答：真核生物在转录水平的调控主要是通过反式作用因子、顺式作用元件和RNA 聚合酶的相互作用来完成的，主要是反式作用因子结合顺式作用元件后影响转录起

29、始复合物的形成过程。（1）转录起始复合物的形成：真核生物RNA 聚合酶识别的是由通用转录因子与DNA形成的蛋白质-DNA 复合物，只有当一个或多个转录因子结合到DNA 上，形成有功能的启动子， 才能被 RNA 聚合酶所识别并结合。转录起始复合物的形成过程为：TFD结合 TATA 盒；RNA 聚合酶识别并结合TFD-DNA 复合物形成一个闭合的复合物；其他转录因子与RNA 聚合酶结合形成一个开放复合物。在这个过程中，反式作用因子的作用是：促进或抑制TFD与TATA 盒结合；促进或抑制 RNA 聚合酶与 TFD-DNA 复合物的结合；促进或抑制转录起始复合物名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载

30、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 的形成。（2）反式作用因子：一般具有三个功能域（DNA 识别结合域、转录活性域和结合其他蛋白结合域）；能识别并结合上游调控区中的顺式作用元件；对基因的表达有正性或负性调控作用。（3）转录起始的调控：反式作用因子的活性调节：表达式调节 反式作用因子合成出来就具有活性；共价修饰 磷酸化和去磷酸化，糖基化；配体结合 许多激素受体是反式作用因子；蛋白质与蛋白质相互作用 蛋白质与蛋白质复合物的解离与形成。反式作用因子与顺式作用元

31、件的结合：反式作用因子被激活后，即可识别并结合上游启动子元件和增强子中的保守性序列，对基因转录起调节作用。反式作用因子的作用方式 成环、扭曲、滑动、Oozing 。反式作用因子的组合式调控作用：每一种反式作用因子结合顺式作用元件后虽然可以发挥促进或抑制作用，但反式作用因子对基因调控不是由单一因子完成的而是几种因子组合发挥特定的作用。59 DNA 芯片的原理？答： DNA 芯片技术就是一种大规模的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。其方法包括芯片的制备、样品的准备、分子杂交和检测分

32、子。74激活蛋白（CAP ）对转录的正调控作用？答：环腺苷酸（cAMP ）受体蛋白CRP（cAMPreceptorprotein ） ，cAMP 与 CRP 结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMPactivatedprotein ） 。当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时，CAP 合成量增加，CAP 具有激活乳糖（Lac）等启动子的功能。一些依赖于CRP 的启动子缺乏一般启动子所具有的典型的-35 区序列特征（TTGACA ） 。因此 RNA 聚合酶难以与其结合。CAP 的存在（功能） ：能显著提高酶与启动子结合常数。主要表现以下二方面：CAP 通过改变启动子的构象以及与酶的相互作用

33、帮助酶分子正确定向,以便与 -10 区结合，起到取代 -35 区功能的作用。CAP 还能抑制RNA 聚合酶与DNA 中其它位点的结合，从而提高与其特定启动子结合的概率。78简述真核生物转录后处理的过程及其分子生物学功能答： 5 端加帽：保护5 不被酶解；有利于mRNA 通过细胞核运输；有一定的识别功能，被核糖体结合。3 端加 polyA 尾：使mRNA 在细胞中更稳定；方便运输；与帽子一样可形成特殊的识别位点。内部甲基化：形成tRNA 等产物。剪接：去除内含子,可变剪接扩充模板的编码信息量。RNA 编辑：在mRNA 分子水平上对碱基的插入，丢失，修改遗传信息。84 Holliday重组模型经过

34、修正，现成为同源重组模型。简述该模型的五个特点。答：（ 1）同源配对的链发生断裂，经过部分交换并重新结合；（2）断裂及修复产生交互的产物；（3）重组可发生在DNA 的任何位置；（4）交换过程是精确的，没有核苷酸的添加于丢失；（5）基因的转变可造成两个不同等位基因的不等量。104什么是增效与减效突变？答：顺式作用的启动子等调控序列的突变不是阻碍相对应的转录单元转录所必需的。然而，转录启动的效率可能会因此而下降，相邻基因的转录会减弱，这样的突变称为减效突变 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - -

35、- - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 若改变启动子序列的突变能提高转录启动的效率，则这样的突变称为增效突变。114简述核糖体的活性中心的二位点模型及三位点模型的内容。答： （1）二位点模型A 位：氨酰 -tRNA进入并结合的部位；P 位：起始氨酰-tRNA 或正在延伸的肽基 -tRNA 结合部位，也是无载的tRNA 从核糖体上离开的部位。（2）三位点模型大肠杆菌上的70S 核糖体上除A 位和 P 位外， 还存在第三个结合tRNA的位点，称为E 位，它特异地结合无负载的tRNA 及无负载的tRNA 最从核糖体上离开的位点。115简述蛋白质生物合成过程。答：

36、蛋白质合成可分四个步骤，以大肠杆菌为例：（1）氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成，由氨酰 -tRNA 合成酶催化，消耗1 分子 ATP，形成氨酰 -tRNA 。（2）肽链合成的起始：由起始因子参与，mRNA 与 30S 小亚基、 50S 大亚基及起始甲酰甲硫氨酰 -tRNA(fMet-tRNAt)形成 70S 起始复合物，整个过程需GTP 水解提供能量。（3）肽链的延长：起始复合物形成后肽链即开始延长。首先氨酰-tRNA 结合到核糖体的 A 位，然后，由肽酰转移酶催化与P 位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键，tRNAf或空载 tRNA 仍留在 P 位最后核糖体沿mR

37、NA53 方向移动一个密码子距离，A位上的延长一个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P 位，全部过程需延伸因子EF-Tu 、EF-Ts，能量由GTP 提供。（4）肽链合成终止，当核糖体移至终止密码UAA 、UAG 或 UGA 时，终止因子RF-1、RF-2 识别终止密码， 并使肽酰转移酶活性转为水解作用，将 P 位肽酰 -tRNA 水解，释放肽链，合成终止。116大肠杆菌系统表达外源基因必须具备的条件？答： （1）要求外源基因的编码区不能含有内含子；（ 2）表达的外源片段要位于大肠杆菌启动子的下游，并形成正确的阅读框架；（ 3）转录出的mRNA必须有与大肠杆菌16SrRNA3 ，末端相匹配的SD

38、 序列，才能被有效的翻译成蛋白质。（4）蛋白产物必须稳定，不易被细胞内蛋白酶快速降解，且对宿主无害。117解释为什么操纵子和启动子是反式隐性、顺式显性的，而编码阻碍蛋白的基因既是反式显性又是顺式显性。答： 操纵基因和启动子突变只影响顺式基因的表达(反式隐性的 )， 这是因为它们是调控序列，仅仅调节相同DNA 分子上的相邻基因的表达。阻遏物基因编码可以扩散的基因产物，因此既能影响顺式又能影响反式基因的表达。121概括细菌细胞内的转录过程。答： 转录是通过RNA 聚合酶 (RP)的作用，以一条 DNA 链为模板产生一条单链RNA 的过程。步骤如下： (1)与 RP 全酶的结合： 一个 RP 全酶分

39、子与待转录的DNA 编码序列上游的启动子序列松弛地结合。(2)起始： RP 往下游移动了几个核苷酸到达启动子的另一段短序列 Pribnow 框， 紧密地与DNA 结合。DNA 上的启动子区域解链，RNA 便从 Pribnow框下游的几个核苷酸处开始合成，通常是DNA 的反义链作为模板。合成几个核苷酸后，因子被释放并被循环使用，以下的步骤不再需要因子(3) 延伸：四核心酶沿着DNA 模板移动，使DNA 解链，与DNA 模板的下一碱基互补的核苷三磷酸聚合到链上。RP 继续在 DNA 上移动， RNA 链从模板链被释放出来，DNA双螺旋重新形成(4)终止：当所有编码序列被转录后，RP 移到一个终止序

40、列，即终止子。转录复合体解体，RP 和新合成的 RNA 从 DNA 模板脱落下来。124区别可诱导和可阻遏的基因调控。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 答：在可诱导的系统中，操纵子只有在诱导物存在时才开放，没有诱导物时阻碍物结合在操纵子上阻止结构基因的转录。存在诱导物时，它与阻遏物结合，使之变构不再与操纵子结合，打开操纵子。酶的诱导是分解途径特有的，诱导物就是酶的底物或者底物的类似物。在可阻碍系统中操纵子被终产物

41、所关闭。不存在终产物时，阻碍物不能结合到操纵子上，因此操纵子开放；存在终产物时，它结合到阻碍物上，改变后者的构象，使其能结合到操纵子上，关闭操纵子。酶阻碍是合成代谢的特点。125衰减作用如何调控E.coli 中色氨酸操纵子的表达? 答：衰减作用根据tRNATrp 的数量去调节Trp 操纵子的表达，而tRNATrp 的数量又取决于细胞中 Trp 的水平 .Trp 操纵子 mRNA 前导序列很长， 包括了编码一个长14 个氨基酸的多肽所需的全部遗传信息(包括一个AUG 起始密码和一个UGA 终止密码 )。这个多肽含有两个相邻的Trp 残基，因此色氨酰 -tRNA 对前导肽的翻译是必不可少的。衰减作

42、用发生的必要条件是：(1)翻译产生前导多肽；(2)转录和翻译的偶联。这样，当RNA聚合酶转录前导序列的同时核糖体就紧接着结合到新生的mRNA上翻译产生前导肽。mRNA 的前导序列包括两对相似的反向重复序列(图 A7.7 中用 1，2，3 和 4 示)。序列2 与序列 1 和 3 部分互补，这样1+2 或 2+3 或 3+4 或 1+2 和 3+4 都能通过碱基配对形成茎环结构。 由序列 3 和 4 配对形成的茎环结构与Trp 操纵子的终止子基本相同。和终止子一样，在其茎的3一侧具有7 个连续的U 形成的尾巴。当形成这种衰减子结构时，它就能像终止子一样使转录终止。注意到两个Trp 密码位于序列1

43、 内，而且前导肽的终止密码在序列l 和 2 之间。这样，如果色氨酸的量是充足的，那么，tRNA Trp 的含量也能够使前导肽的翻译进行到终止密码UGA 。结合的核糖体覆盖了l 和 2 两个区域，这样 1 和 2、2 和 3 两个序列就不能形成茎环结构，这就使3，4 两个序列形成衰减子环并起到终止子的作用，导致RNA 聚合酶分子脱离DNA 模板。另一方面，如果色氨酸缺乏， 那么存在的色氨酰-tRNA 也很少， 导致核糖体停止在两个Trp 密码之前， 这样核糖体仅盖住区域l，并在序列4 被转录之前，序列2 和序列 3 形成茎环结构。这个结构的形成阻止了序列3 与序列4 形成终止子结构。于是，出现通

44、读，切操纵子的其他部分被继续转录。 事实上， 是 mRNA 上核糖体所在的位置决定mRNA 的二级结构和衰减作用是否发生。126表观遗传，及调控方式，还有蛋白质通过哪些共价修饰调控其功能？答：表观遗传是指DNA 序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变。换言之，这是一种DNA 序列外的遗传方式。基因组含有两类遗传信息：一类是传统意义上的遗传信息，即DNA 序列所提供的遗传信息；另一类是表观遗传学信息，它提供了何时、 何地、 以何种方式去应用遗传信息的指令。调控方式：（1）组蛋白修饰。组蛋白多种共价修饰通过改变染色质的荷电性（如乙酰化）或者募集特定的结合

45、因子进而影响染色质的高级结构或被一系列特定蛋白或蛋白质复合物所识别，从而将组蛋白密码翻译成特定的染色质状态，调节基因的表达。（2）依赖于ATP 的染色质重塑复合物的功能。其功能是借助ATP 的能量改变染色质高级结构的稳定性、改变核小体与基因组DNA 的相对位置或核小体的解聚等，以利特异转录因子与DNA 特定序列的结合从而改变染色质对基因转录的调节作用。（3）基因组 DNA 的甲基化修饰。 DNA 甲基化是一种稳定的可遗传的表观遗传调控形式，它对许多细胞过程起作用。（4）非编码RNA指导的染色质结构变化。越来越多的证据表明，RNA特别是非编码（Noncoding ）RNA 在多种表观遗传现象中起

46、作用。127分别说出5 种以上 RNA 的功能？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 答： （1）转运 RNAtRNA转运氨基酸； （2）核蛋白体RNArRNA核蛋白体组成成； （3）信使 RNAmRNA蛋白质合成模板； （4）不均一核RNAhnRNA成熟 mRNA 的前体；（5）小核RNAsnRNA 参与 hnRNA 的剪接；（6）小胞浆 RNAscRNA/7SL-RNA蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分；

47、（7）反义 RNAanRNA/micRNA对基因的表达起调节作用；（8）核酶 RibozymeRNA有酶活性的RNA 。129对天然质粒的人工构建主要表现在哪些方面？答：天然质粒往往存在着缺陷，因而不适合用作基因工程的载体，必须对之进行改造构建：（1）加入合适的选择标记基因，如两个以上，易于用作选择，通常是抗生素基因。（2）增加或减少合适的酶切位点，便于重组。（3）缩短长度，切去不必要的片段，提高导入效率，增加装载量。（4）改变复制子，变严紧为松弛，变少拷贝为多拷贝。（5）根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件分析题18浅谈你对表观遗传的认识及理解。答：（ 1）表观遗传（epigenetic

48、s ）是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。（ 2）表观遗传学的现象很多，已知的有DNA甲基化，基因组印（ genomicimprinting）和 RNA 编辑（ RNAediting）、基因沉默、核仁显性和休眠转座子激活等。（ 3）表观遗传改变从以下3 个层面上调控基因的表达： DNA修饰： DNA共价结合一个修饰基团，使具有相同序列的等位基因处于不同的修饰状态；蛋白修饰：通过对特殊蛋白修饰或改变蛋白的构象实现对基因表达的调控；非编码RNA 的调控：RNA可通过某些机制实现对基因转录的调控以及对基因转录后的调控，如RNA干扰 (RNAinterference,RNAi)。（ 4）表观遗传学研究包括染色质重塑、DNA甲基化、X 染色体失活，非编码RNA 调控4 个方面，任何一方面的异常都将影响染色质结构和基因表达，导致复杂综合征、多因素疾病以及癌症。和DNA的改变所不同的是，许多表观遗传的改变是可逆的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -