1、分子生物学思考题一、名词解释1、C 值矛盾:C value paradox一种生物单倍体基因组的总量往往与种系的进化复杂性不一致的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物 C值却很大。2、DNA 的重排：DNA rearrangement 是 基 因 活 性 调 节 的 一 种 方 式 。 这 种 调 节 主 要 是 根 据DNA 片 段 在 基 因 组 中 位 置 的 变 化 ， 即 从 一 个 位 置 变 换 到 另 一 个 位 置 ， 从 而 改 变 基 因 的 活 性 。3、断裂基因（splite gene）：真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔
2、开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。4、管家基因：house-keeping gene 是 指 所 有 细 胞 中 均 要 表 达 的 一 类 基 因 ， 其 产 物 是 对 维 持细 胞 基 本 生 命 活 动 所 必 需 的 。 管 家 基 因 是 一 类 始 终 保 持 着 低 水 平 的 甲 基 化 并 且 一 直 处 于 活性 转 录 状 态 5、奢侈基因：luxury gene 特定类型细胞中为其执行特定功能蛋白质编码的基因。 6、CpG 岛: CpG 双 核 苷 酸 在 人 类 基 因 组 中 的 分 布 很 不
3、均 一 ， 而 在 基 因 组 的 某 些 区 段 ， CpG保 持 或 高 于 正 常 概 率 ， 这 些 区 段 被 称 作 CpG 岛 7、反式作用因子:能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上，参与调控靶基因转录效率的蛋白质。 8、顺式作用元件：存在于基因旁侧序列中能影响基因表达的序列。顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等，它们的作用是参与基因表达的调控。顺式作用元件本身不编码任何蛋白质，仅仅提供一个作用位点，要与反式作用因子相互作用而起作用。 9、RNA 编辑：RNA editing RNA 编 辑 是 指 在 mRNA 水 平 上 改 变 遗 传 信
4、息 的 过 程 。 具 体 说 来 ，指 基 因 转 录 产 生 的 mRNA 分 子 中 ， 由 于 核 苷 酸 的 缺 失 ， 插 入 或 置 换 ， 基 因 转 录 物 的 序 列 不与 基 因 编 码 序 列 互 补 ， 使 翻 译 生 成 的 蛋 白 质 的 氨 基 酸 组 成 ， 不 同 于 基 因 序 列 中 的 编 码 信 息现 象10、选择性剪接：alternative splicing 选 择 性 剪 接 （ 也 叫 可 变 剪 接 ） 是 指 从 一 个 mRNA前 体 中 通 过 不 同 的 剪 接 方 式 （ 选 择 不 同 的 剪 接 位 点 组 合 ） 产 生 不
5、 同 的 mRNA 剪 接 异 构 体 的过 程 ， 而 最 终 的 蛋 白 产 物 会 表 现 出 不 同 或 者 是 相 互 拮 抗 的 功 能 和 结 构 特 性 ， 或 者 ， 在 相 同的 细 胞 中 由 于 表 达 水 平 的 不 同 而 导 致 不 同 的 表 型 。 11、CAP（分解代谢物激活蛋白）：环腺苷酸（cAMP）与环腺苷酸受体蛋白（CRP）结合后所形成的复合物称激活蛋白 CAP（cAMPactivated protein ）。 12、回文序列：palindromic sequence 双 链 DNA 中 的 一 段 倒 置 重 复 序 列 ， 当 该 序 列 的 双
6、链被 打 开 后 ， 可 形 成 发 夹 结 构 。 这 段 序 列 被 称 为 回 文 序 列 。13、micRNA：m RNA 干 扰 性 互 补 RNA， 又 称 反 义 RNA， 是 指 能 与 被 调 控 的 RNA 或 DNA 互 补 的小 分 子 RNA， 通 过 碱 基 的 互 补 配 对 与 目 标 mRNA 或 DNA 形 成 双 链 复 合 物 ， 影 响 RNA 的 修 饰 、翻 译 、 转 录 等 过 程 ， 封 闭 或 抑 制 基 因 的 正 常 表 达 。 14、信号肽：signal peptide 在起始密码子后，有一段编码疏水性氨基酸序列的 RNA区域，北辰为
7、信号肽序列，它负责吧蛋白质引导到细胞内不同膜结构的亚细胞器内。 15、弱化子：attenuator 位于基因内部的不依赖于 的转录终止子，可以使转录提前终止而发挥抑制基因表达作用。 16、增强子：enhancer 指能使与它连锁的基因转录效率明显增加的 DNA序列。 17、绝缘体Insulator： 18、沉默子：silencer 可降低基因启动子转录活性的一段 DNA顺式元件。与增强子作用相反。19、魔斑：m agic spot 当 细 菌 生 长 过 程 中 ， 遇 到 氨 基 酸 全 面 缺 乏 时 ， 细 菌 将 会 产 生 一 个应 急 反 应 ， 停 止 许 多 基 因 的 表 达
8、 ， 当 然 也 会 打 开 一 些 合 成 氨 基 酸 的 基 因 。 产 生 这 一 应 急 反应 的 信 号 是 鸟 苷 四 磷 酸 (ppGpp)和 鸟 苷 五 磷 酸 （ pppGpp） 。 PpGpp 与 pppGpp 的 作 用 不 只是 一 个 或 几 个 操 纵 子 ， 而 是 影 响 一 大 批 ， 所 以 称 他 们 是 超 级 调 控 子 或 称 为 魔 斑 20、上游启动子元件：upstream activating sequence 将 TATA区上游的保守序列称为上有启动子元件 21、SD 序列：Shine-Dalgarno sequence mRNA 中用于结合
9、原核生物核糖体的序列。SD 序列在细菌 mRNA起始密码子 AUG上游 10个碱基左右处，有一段富含嘌呤的碱基序列，能与细菌16SrRNA3端识别，帮助从起始 AUG处开始翻译。 22、物理图谱：physical map 利用限制性内切酶将染色体切成片段，再根据重叠序列确定片段间连接顺序，以及遗传标志之间物理距离碱基对(bp) 或千碱基(kb)或兆碱基(Mb)的图谱。 23、功能基因组学：F unctional Genomics 利用结构基因组学研究所得的各种信息在基因组水平上研究编码序列及非编码序列生物学功能的学科。 24、增效突变：mutation 使受控基因转录活性增强的突变 25、减效
10、突变：down mutation 使受控基因转录活性减弱的突变 26、转化 : （transformation）是某一基因型的细胞从周围介质中吸收来自另一基因型的细胞的 DNA而使它的基因型和表型发生相应变化的现象。27、转导: transduction 由噬菌体将一个细胞的基因传递给另一细胞的过程。它是细菌之间传递遗传物质的方式之一。其具体含义是指一个细胞的 DNA或 RNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。 28、转染 : (transfection)指真核细胞由于外源 DNA掺入而获得新的遗传标志的过程。29、基因打靶: gene targeting 是指通过 DNA定点同源重组，改
11、变基因组中的某一特定基因，从而在生物活体内研究此基因的功能。30、DNA 芯片: DNA 芯 片 又 叫 做 基 因 芯 片 （ gene chip） 或 基 因 微 阵 列 （ microarray） ，寡 核 酸 芯 片 ， 或 DNA 微 阵 列 ， 它 是 通 过 微 阵 列 技 术 将 高 密 度 DNA 片 段 阵 列 以 一 定 的 排 列方 式 使 其 附 着 在 玻 璃 、 尼 龙 等 材 料 上 面 。 由 于 常 用 计 算 机 硅 芯 片 作 为 固 相 支 持 物 ， 所 以 称为 DNA 芯 片 。 31、反义核酸技术: 反义核酸是指能与特定 mRNA精确互补、特异
12、阻断其翻译的 RNA或 DNA分子。利用反义核酸特异地封闭某些基因表达，使之低表达或不表达 32、终止子: (terminator )是给予 RNA聚合酶转录终止信号的 DNA序列。在一个操纵元中至少在构基因群最后一个基因的后面有一个终止子。 33、转座子: transposon 是 存 在 于 染 色 体 DNA 上 可 自 主 复 制 和 位 移 的 基 本 单 位 。 参 与 转座 子 易 位 及 DNA 链 整 合 的 酶 未 转 座 酶 。 34、模体：motif 表 示 具 有 特 定 功 能 的 或 作 为 一 个 独 立 结 构 域 一 部 分 的 相 邻 的 二 级 结 构
13、的 聚合 体 ， 它 一 般 被 称 为 功 能 模 体 或 结 构 模 体 ， 相 当 于 超 二 级 结 构 。 35、锌指： zinc finger 一些蛋白质中的模体，主要存在于作为转录因子的 DNA结合结构域模体中，通常由约 20多个氨基酸残基组成，可形成指形的环，其中有 2个半胱氨酸和 2个组氨酸(或 4个半胱氨酸)残基螯合锌离子。 36、亮氨酸拉链 ：leucine zipper 一种蛋白质中常见的结构模体，由一组(通常是 45 个)重复片段组成，每个重复片段的第 7个氨基酸残基均为亮氨酸，两条含有此模体的多肽链可形成卷曲螺旋结构37、cDNA 文库：以 mRNA为模板，经反转录
14、酶催化，在体外反转录成 cDNA，与适当的载体（常用噬菌体或质粒载体）连接后转化受体菌，则每个细菌含有一段 cDNA，并能繁殖扩增，这样包含着细胞全部 mRNA信息的 cDNA克隆集合称为该组织细胞的 cDNA文库。38、基因组文库：G enomic Library 是 指 将 某 生 物 的 全 部 基 因 组 DNA 切 割 成 一 定 长 度 的DNA 片 段 克 隆 到 某 种 载 体 上 形 成 的 集 合 。 可 分 为 核 基 因 组 文 库 、 叶 绿 体 基 因 组 文 库 及 线 粒体 基 因 组 文 库 。 39、启动子：promoter 与基因表达启动相关的顺式作用元件
15、，是结构基因的重要部分 40、分子伴侣：molecular chaperone 一类在序列上没有相关性但有共同功能的蛋白质，它们在细胞内帮助其他含多肽的结构完成正确的组装，而且在组装完毕后与之分离，不构成这些蛋白质结构执行功能时的组份 41、同尾酶：isocaudarner 切 割 不 同 的 DNA 片 段 但 产 生 相 同 的 粘 性 末 端 的 一 类 限 制 性 内切 酶 。 43、同裂酶：i soschizomer 来 源 不 同 的 限 制 酶 识 别 的 是 同 样 的 核 苷 酸 靶 子 序 列44、Southern 印迹 将 电 泳 分 离 的 DNA 片 段 转 移 到
16、一 定 的 固 相 支 持 物 上 的 过 程 。45、Northern 印迹 将 RNA 变 性 及 电 泳 分 离 后 ， 将 其 转 移 到 固 相 支 持 物 上 的 过 程 。46、Western 印迹 也 称 Western 免 疫 印 迹 ， 是 指 将 蛋 白 质 样 品 经 聚 丙 烯 酰 胺 凝 胶 电 泳分 离 ， 然 后 转 移 至 到 固 相 载 体 （ 例 如 硝 酸 纤 维 素 薄 膜 ） 上 ， 然 后 用 抗 体 通 过 免 疫 学 反 应 检测 目 的 蛋 白 ， 分 析 基 因 的 表 达 程 度 。47、原位杂交：in situ hybridizatio
17、n 指将特定标记的已知顺序核酸为探针与细胞或组织切片中核酸进行杂交，从而对特定核酸顺序进行精确定量定位的过程。 48、基因治疗：gene therapy 是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。 49、基因敲除：gene knock-out 就 是 通 过 同 源 重 组 将 外 源 基 因 定 点 整 合 入 靶 细 胞 基 因 组上 某 一 确 定 的 位 点 ， 以 达 到 定 点 修 饰 改 造 染 色 体 上 某 一 基 因 的 目 的 的 一 种 技 术 。 50、副密码子：paracodon t RNA 分 子 上 决 定 其 携 带
18、 氨 基 酸 分 子 的 区 域 称 为 副 密 码 子 二、问答题PCR的基本原理？该技术是在模板 DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于 DNA 聚合酶的酶促合成反应。DNA 聚合酶以单链 DNA 为模板，借助一小段双链 DNA 来启动合成，通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链 DNA 模板中的一段互补序列结合，形成部分双链。在适宜的温度和环境下，DNA 聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物 3-OH 末端，并以此为起始点，沿模板53方向延伸，合成一条新的 DNA 互补链。PCR引物设计的基本要求？1、引物长度一般为 1530 个核苷酸。过短影响 PCR 的特异性，过长会提高相应退火
19、温度，使延伸温度超过 TaqDNA 聚合酶最适温度 74,影响产物的生成。2、引物的碱基尽可能随机，避免出现嘌呤、嘧啶碱基堆积现象。3端不应有连续 3 个 G 和C。否则会使引物和模板错误配对。G+C 含量一般占 45 -55。3端和 5端引物具有相似的Tm 值,Tm 值计算公式：Tm 4(G+C)+ 2(A+T)3、引物自身不应存在互补序列以避免折叠成发夹结构。引物的连续互补序列，一般不超过3bp。4、两个引物之间不应存在互补序列，尤其应避免 3端的互补重叠。5、引物与非特异扩增区的序列的同源性不超过 70，引物 3末端连续 8 个碱基在待扩增区以外不能有完全互补序列，否则易导致非特异性扩增
20、。6、引物 3端碱基是引发延伸的起点，因此一定要与模板 DNA 配对。引物 3端最佳碱基选择是 G 和 C，形成的碱基配对比较稳定。7、引物与模板结合时，引物的 5端最多可以游离十几个碱基而不影响 PCR 反应的进行。8、引物的 5端可以修饰，如附加限制酶位点，引入突变位点，用生物素、荧光物质、地高辛标记，加入其它短序列包括起始密码子、终止密码子等分子克隆中常用的工具酶及良好载体的条件？（1） 、常用的工具酶1、 限制性核酸内切酶：是细菌产生的一类能识别和切割双链 DNA 分子内特定的碱基顺序的核酸水解酶。2、 DNA 连接酶：将两段 DNA 分子拼接起来的酶。3、 DNA 聚合酶：催化单核苷
21、酸链延伸。4、 逆转录酶：依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶，这是一种有效的转录 RNA 成为 DNA 的酶，产物 DNA 又称互补 DNA。5、 末端脱氧核糖核酸转移酶：将脱氧核糖核酸加到 DNA 的 3 末端。6、 碱性磷酸酶：催化去除 DNA、RNA 等的 5 磷酸基团。7、 依赖 DNA 的 RNA 聚合酶：识别特异性启动子， RNA 转录。（2） 、良好载体的条件1、必须有自身的复制子；2、载体分子上必须有限制性核酸内切酶的酶切位点，即多克隆位点，以供外源 DNA 插入；3、载体应具有可供选择的遗传标志，以区别阳性重组子和阴性重组子；4、载体分子必须有足够的容量；5、可通过特定的方法
22、导入细胞；6、对于表达载体还应具备与宿主细胞相适应的启动子、前导顺序、增强子、加尾信号等 DNA 调控元件。核酸分子杂交的原理？具有互补序列的两条单链核酸分子在一定的条件下（适宜的温度及离子强度等）碱基互补配对结合，重新形成双链；在这一过程中，核酸分子经历了变性和复性的变化，以及在复性过程中个分子间键的形成和断裂。杂交的双方是待测核酸和已知序列。影响杂交的因素？1、核酸分子的浓度和长度：核酸浓度越大，复性速度越快。探针长度应控制在 50-300 个碱基对为好。2、温度：温度过高不利于复性，而温度过低，少数碱基配对形成的局部双链不易解离，适宜的温度是较 TM 值低 25 度。3、离子强度：在低离
23、子强度下，核酸杂交非常缓慢，随着离子强度的增加，杂交反应率增加。高浓度的盐使碱基错配的杂交体更稳定，所以进行序列不完全同源的核酸分子杂交时必须维持杂交反应液中的盐浓度和洗膜液中的盐浓度。4、杂交液中的甲酰胺：甲酰胺能降低核酸杂交的 TM 值。它有以下优点：在低温下探针更稳定；能更好地保留非共价结合的核酸。5、核酸分子的复杂性：是指存在于反应体系中的不同顺序的总长度。两个不同基因组 DNA 变性后的相对杂交速率取决于样品浓度绝对一致时的相对复杂性（即 DNA 中的碱基数） 。6、非特异性杂交反应：在杂交前应对非特异性杂交反应位点进行封闭，以减少其对探针的非特异性吸附作用。DNA芯片的原理？DNA
24、 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、分子杂交和检测分子。某学生在用 EcoR 切割外源片段时，出现了星号活性，请分析可能的原因?盐离子浓度不对，温度不对，甘油浓度过高。在序列 5CGAACATATGGAGT-3中含有一个 6bp的 类限制性内切核酸酶的识别序列，该位点的序列可能是什么?CATATG下面几种序列中你认为哪一个(哪些)最有可能是类酶的识别序列：GAATCG，AAATTT， GATATC，ACGGCA?为什么?
25、GATATC；AAATTT，因为它们是回文序列。当两种限制性内切核酸酶的作用条件不同时，若要进行双酶切，应采取什么措施?为什么?、注意星活性，先低盐，后高盐；先低温酶，后高温酶；并且可以直接在换酶前将第一种酶失活，再加第二种酶，否则，易产生星活性。或使用通用缓冲液。按适当的顺序，列出将一种 mRNA的 cDNA 克隆到表达载体所用到的酶。简述以粘粒为载体构建基因文库的原理用限制性内切核酸酶切割 DNA后，经电泳检查，发现有拖尾现象，其可能的原因是什么?蛋白与 DNA 的结合、酶混杂、酶切条件不适合、有外切核酸酶污染等。病毒、原核、真核基因组的特点？1、病毒基因组的特点： 种类单一；单倍体基因组
26、：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
27、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。详述大肠杆菌色氨酸操纵子的调控机理。大肠杆菌色氨酸操纵子的转录受阻遏和衰减两种机制的控制，前者通过阻遏蛋白和操纵基因的作用控制转录的起始，后者通过前导序列形成特殊的空间结构控制转录起始后是否进行下去。 1）色氨酸操纵子的可阻遏系统：在阻遏系统中，起负调控的调节基因的产物是一个无活性的阻遏蛋白，色氨酸是辅阻遏物；当色氨酸不足时，阻遏蛋白无活性，不能和操纵基因结合，色氨酸操纵子能够转录；当色氨酸充足
28、时，阻遏蛋白和它结合而被激活，从而结合到操纵基因上，而色氨酸操纵子的操纵基因位于启动基因内，因此，活性阻遏物的结合排斥了 RNA 聚合酶的结合，从而抑制了结构基因的表达。 2）色氨酸操纵子的衰减调控在色氨酸操纵子的操纵基因和第一个结构基因之间有一段前导序列 L，在前导序列上游部分有一个核糖体结合位点，后面是以起始密码 AUG 开头的 14 个氨基酸的编码区，编码区有两个紧密相连的色氨酸密码子，后面是一个终止密码子 UGA，在开放阅读框下游有一个不依赖 因子的终止子，是一段富含G/C 的回文序列，可以形成发夹结构，因此可以在此处终止转录。另外前导序列包含 4 个能进行碱基互补配对的片断 1 区、
29、2 区、3 区和 4 区。它们能以 1、2 和 3、4 或 2、3 的方式进行配对，从而使前导序列形成二级结构的变化。在细菌中，翻译与转录偶连，一旦 RNA 聚合酶转录出 trp mRNA 中的前导肽编码区，核糖体便立即结合上去翻译这一序列。当细胞中缺乏色氨酸时，Trp-tRNATrp 的浓度很低，核糖体翻译前导肽至两个连续的色氨酸密码子处就陷入停顿，这时核糖体只占据 1 区，由 RNA 聚合酶转录的 2 区和 3 区便可配对，4 区游离在外，这样就不能形成终止子结构，RNA 聚合酶就可以一直转录下去，最后完成 trp 全部结构基因的转录，得到完整的 mRNA 分子。当细胞中存在色氨酸时，就有
30、一定浓度的 Trp-tRNATrp，核糖体便能顺利通过两个连续的色氨酸密码子而翻译出整个前导肽，直到前导肽序列后面的终止密码子UGA 处停止。此时，核糖体占据了 1 区和 2 区，结果 3 区和 4 区配对，形成转录终止子结构，使 RNA 聚合酶终止转录。实现衰减调控的关键在于时间和空间上的 巧妙安排。在空间上，两个色氨酸密码子的位置很重要，不可随意更改；在时间上，核糖体停顿于两个色氨酸密码子上时，序列 4 应当还未转录出来。乳糖操纵子的作用机制？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
31、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 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
32、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。真核生物转录水平的调控机制？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
33、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
34、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。真核生物转录后水平的调控机制？（1） 、5，端加帽和 3，端多聚腺苷酸化的调控意义：5，端加帽和 3，
35、端多聚腺苷酸化是保持mRNA 稳定的一个重要因素，它至少保证 mRNA 在转录过程中不被降解。（2） 、mRNA 选择性剪接对基因表达调控的作用（3） 、mRNA 运输的控制表观遗传学研究内容是什么？真核基因的表达受细胞核内和外的多层次的调节，呈现多级调控，包括遗传调控和表观遗传调控。遗传调控包括基因转录，转录后加工，翻译及翻译后修饰等环节，其中转录水平的调控是真核生物遗传信息传递过程中第一个具有高度选择性的环节。在遗传调控过程中，反式作用因子与顺式作用元件的相互作用是构成基因表达调控网络的基础。表观遗传调控是指在转录前基因在染色体水平上的结构调整，他是真核基因组的一种独特的调控机制，所以表观
36、遗传学又称为染色质为基础的基因表达调控。表观遗传方式的遗传是指单细胞或多细胞把遗传信息传递给子代的过程，这种传递不伴有编码蛋白基因的核苷酸序列的改变。而这类遗传信息以 DNA 甲基化，组蛋白翻译后修饰等形式存在。表观遗传三个含义：1，可遗传的，即这类改变哪个通过有丝分裂或减数分裂在细胞或个体世代间遗传；2，可逆性的基因表达调节，有学者描述为基因活性或功能的改变；3，没有 DNA序列的变化或不能用 DNA 序列的变化来解释。叙述由一段 DNA序列形成多种蛋白产物的机制。由一段 DNA 形成多种蛋白产物的可能机制有：阅读框不同、抗终止作用、可变剪切和 RNA编辑。 重叠基因在 X174中最早发现，
37、两个邻近的基因以一种巧妙的方式发生重叠，转录出来的 mRNA 以不同的阅读框阅读并被表达，产生两种以上的蛋白产物。在 噬菌体中有不同时期表达的操纵子，如左向早期操纵子可以转录出两种 mRNA，这是由于依赖于 因子的终止作用以及早期基因编码的抗终止蛋白的抗终止作用造成的。抗终止蛋白与 RNA 聚合酶结合后修饰了酶的构象，使其不再识别弱终止子，从而使一段 DNA 可以转录出多种 mRNA，从而产生两种以上的蛋白产物。 真核生物的 hnRNA 含有内含子，通过剪接可将其出去形成 Mrna,但有的高等真核细胞存在可变剪接，即来自一个基因的 RNA，其某个内含子的 5供体在不同的条件下和不同内含子的 3
38、受体进行剪接，从而将来自一个基因的 mRNA 前体剪接产生多种mRNA，翻译出不同的蛋白质。另外，在真核生物中存在 RNA 编辑，将 mRNA 在转录后进行插入、缺失或核苷酸的替换，改变 DNA 模板的遗传信息，从而翻译出氨基酸序列不同的多种蛋白质。原核生物与真核生物启动子的主要差别？答：原核生物 真核生物TTGACA - TATAAT-起始位点 增强子-GC -CAAT-TATAA5mGpp起始位点 35 -10 -110 -70 -25原核生物和真核生物基因表达调控的异同？真核生物和原核生物在基因表达调控上的巨大差别是由两者基本生活方式不同所决定的。原核生物主要通过转录调控以开启或关闭某些
39、基因来适应环境条件尤其是营养水平的变化。真核生物基因调控范围更加宽广，并能在特定时间和特定细胞中激活特定的基因从而实现预定的、有序的、不可逆转的分化、发育过程，并使生物的组织和器官保持正常功能。哪三个序列对原核生物 mRNA的精确转录是必不可少的？-35(RNA聚合酶结合位点)、10(RNA 聚合酶起始位点)启动子序列和终止子。激活蛋白（CAP）对转录的正调控作用？环腺苷酸（cAMP）受体蛋白 CRP（cAMP receptor protein），cAMP 与 CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白 CAP（cAMPactivated protein ）。当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时，
40、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。什么叫原癌基因？原癌基因是通过什么途径活化的？是细胞内存在的一些对控制细胞生长和分化有关的基因，与病毒癌基因有广 泛的同源性。
41、若其发生突变，则可致癌。原癌基因活化途径：点突变LTR 插 入基因重排基因缺失基因扩增。简述人类基因组计划成果体现的四个图谱。遗传图，是指基因或 DNA 标志在染色体上的相对位置与遗传距离，常用基 因或 DNA 片段在染色体交换过程中的分离频率厘摩（cm）表示。所用遗传标记 为 RFLP、重复序列以及分散于基因组中的单个碱基的差异（单个核苷酸的多态 性） 。物理图，是指以已知核苷酸序列的 DNA 片段为“路标” ，以碱基对作为基 本测量单位（图距）的基因组图。用 STS 技术绘制基因组物理图是目前为止最有 效的方法。 转录图， 也称 cDNA 图或表达序列标签图 （EST） 是用所得到的 cD
42、NA ， 或 EST 筛选全长的转录本，并将该基因准确地定位于基因组上。人类基因组的 核苷酸序列图，是分子水平上最高层次的、最详尽的物理图。测定 30 亿个核苷 酸组成的全序列，目前已基本完成。 因此，人类基因组计划进入后基因组时代。列出真核生物 mRNA与原核生物 mRNA的区别。（1）原核生物 mRNA常以多顺反子的形式存在。真核生物 mRNA一般以单顺反子的形式存在。 （2）原核生物 mRNA的转录与翻译一般是偶联的，真核生物转录的 mRNA前体则需经转录后加工，加工为成熟的 mRNA与蛋白质结合生成信息体后才开始工作。（3）原核生物 mRNA半寿期很短，一般为几分钟。真核生物 mRNA
43、的半寿期较长，有的可达数日。（4）原核与真核生物 mRNA的结构特点也不同。真核生物 mRNA由 5端帽子结构、5端不翻译区、翻译区、3端不翻译区和 3端聚腺苷酸尾巴组成，原核生物 mRNA无 5端帽子结构和 3端聚腺苷酸尾巴。在体内，rRNA 和 tRNA 都具有代谢的稳定性，而 mRNA 的寿命却很短,原因何在?在不同的营养状态或细胞分化期间，mRNA 的(种类和数量)变化很大；rRNA 和 tRNA 则无此特性。为什么真核生物核糖体 RNA基因具有很多拷贝?因为 rRNA需要的量很大，并且没有翻译扩增作用。为什么说信使 RNA的命名源自对真核基因表达的研究，比说源自对原核基因表达的研究更
44、为恰当?真核基因表达过程是被区室化的。 mRNA 的合成与成熟是在细胞核中完成的，翻译则发生在细胞质中，转录“信息” 被传递到细胞核外的核糖体中。由于真核细胞 mRNA 的半衰期比原核细胞 mRNA长而且可以通过多种实验方法干扰转录“信息”的传递，因此可分离出真核细胞的mRNA。说明为什么 mRNA仅占细胞 RNA总量的一小部分(3一 5)。mRNA只占总 RNA的 3一 5，这主要是有以下两个原因：由于需要大量的核糖体和稳定的 tRNA群，因此 mRNA合成量比其他 RNA的量要少；由于对内切酶与外切核酸酶敏感，mRNA容易自发地降解，所以在原核细胞中 mRNA的半衰期只有 2一 15分钟，
45、真核细胞中也只有424小时。起始 tRNA具有哪两种与其他 tRNA 不同的特性?带有一个甲酰化的氨基酸(N甲酰甲硫氨酸)； (2)它是惟一一种同 30S核糖体亚基mRNA 复合物内的密码子(AUG)起反应的 tRNA区别 rRNA和 mRNA在翻译中的作用。mRNA是氨基酸装配成多肽的模板。 tRNA一方面是识别特异氨基酸的接头分子，另一方面又可以识别特异的 mRNA密码子。氨基酸分子如何与正确的 tRNA分子连接?对于每一种氨基酸都有一种特殊的氨酰 tRNA合成酶，这种酶可以识别自己的氨基酸和相应的空载 tRNA在 ATP存在的情况下，它把氨基酸的羧基同 tRNA 3端的 CCA 连接起来
46、。DNA复制起始过程如何受 DNA甲基化状态影响?亲本 DNA通常发生种属特异的甲基化。在复制之后，两模板-复制体双链 DNA是半甲基化的。半甲基化 DNA对膜受体比对 DnaA有更高的亲和力，半甲基化 DNA不能复制，从而防止了成熟前复制。描述滚环复制过程及其特征。仅是特定环状 DNA分子的复制方式。（1）复制过程：1）环状双链 DNA的+链被内切酶切开；2）以-链为模板，DNA 聚合酶以+链的 3端作为引物合成新的+链，原来的+链 DNA分子的 5端与-链分离；3）+链的 3端继续延长；4）引发酶以离开的+链为模板合成 RNA引物，DNA 聚合酶以+链为模板合成新的-链；5）通常滚环复制的
47、产物是一多聚物，其中大量单位基因组头尾相连。（2）复制过程的特征：1）复制是单方向不对称的；2）产物是单链 DNA，但可通过互补链的合成转变为双链；3）子代 DNA分子可能是共价连接的连环分子；4）连环分子随后被切成与单个基因组相对应的片段。比较真核生物与原核生物转录起始的第一步有什么不同。细菌中，DNA 指导的 RNA聚合酶核心酶由四个亚基组成(两个 亚基，一个 亚基，一个 亚基)，核心酶与 亚基结合产生全酶。核心酶可以催化 NTP的聚合，但只有全酶能够引发转录的开始。主要的步骤是：具有特异识别能力的。亚基识别转录起，始点上游的启动子特异同源序列，这样可以使全酶与启动子序列结合力增加，形成封
48、闭的二元复合物。关键的作用是 RNA聚合酶与 DNA的相互作用。真核生物中，当含 TBP的转录因子与 DNA相互作用时，其他因子也结合上来，形成起始复合体，这一复合体再与 RNA聚合酶结合，因此主要是 RNA聚合酶与蛋白质之间的作用。阐述原核生物的转录终止。(1)转录终止的两种主要的机制是什么?(2)描述翻译怎样能调节转录终止。(3)为什么在细菌转录终止中很少涉及到 Rho因子?(4)怎样能阻止转录的终止?原核生物中的转录终止作用概要如下： (1)原核生物中两种不同的转录终止机制：在某一位点不需要其他因子协助仅依赖于内在终止子的终止机制；依赖于肋 因子的终止机制。 (2)翻译可通过弱化作用调节
49、转录终止，例如发生在氨基酸生物合成基因的表达中。前导肽的翻译可以调节结构基因下游的转录。这种调节的重要性充分体现在氨基酸的生物合成中(例如色氨酸)。原核细胞中转录和翻译是同时发生的，正在翻译的核糖体就像在追赶正在转录的 RNA聚合酶。具有所需氨酰 tRNA时，核糖体可将前导序列翻译成前导肽，而在前导开放读码框的终止密码子处终止翻译。新生的 mRNA自由形成 3-4茎环(完全配对)终止结构，所以阻碍了 DNA指导的 RNA聚合酶的前进，结构基因的下游转录终止，即发生弱化现象。若某种氨基酸短缺，则会导致相应的氨酰 tRNA短缺，核糖体终止在前导可读 框中所短缺的氨基酸密码子上。 2-3茎环形成抗终止子，这一茎环不是聚合酶的终止信号，它可以防止 3-4茎环的形成，使结构基因的转录进行下去。 (3)在原核生物中、转录与翻译是同时进行的，意味着核糖体追赶着 DNA指导的 RNA聚合酶。Rh
