華中農(nóng)業(yè)大學(xué)分子生物學(xué)課程考試答案匯總

1、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)分子生物學(xué)課程考試試卷（答案）一、名詞解釋1. Silentmutation：沒有明顯性狀改變的突變。是中性突變中的一種特殊情況。即在基因中堿基對(duì)發(fā)生替換，改變了mRNA的密碼子，結(jié)果蛋白質(zhì)中相應(yīng)位點(diǎn)是發(fā)生了相同氨基酸的取代，由于氨基酸的序列末發(fā)生變化，所以蛋白質(zhì)仍具有野生型的功能，實(shí)際上就是同義突變。2. Backmutation：回復(fù)突變是指突變體的表現(xiàn)型回復(fù)為野生狀態(tài)的突變。正向突變改變了野生型性狀，突變體所失去的野生型性狀可以通過第二次突變得到恢復(fù)，這種第二次突變就叫做恢復(fù)突變。3. Attenuator:一個(gè)受到翻譯控制的轉(zhuǎn)錄中止子結(jié)構(gòu)。由于翻譯作用的影響，其后面的基因或

2、者被轉(zhuǎn)錄，或者在衰減子處實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄的中止即產(chǎn)生衰減作用。4. Insulator：能阻斷激活或失活效應(yīng)的元件?？稍谠鰪?qiáng)子和啟動(dòng)子之間阻斷增強(qiáng)子的激活作用，也可防止異染色質(zhì)的擴(kuò)增，引起基因表達(dá)。5. Invertedrepeat反向重復(fù)。方向相反的兩端重復(fù)序列。6. NegativesuperhelixofDNA原來的繩子的兩股以右旋方向纏繞，如果在繩子一端向松纏方向捻轉(zhuǎn)，再將繩子兩端連接起來，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)右旋的超螺旋以解除外加的捻轉(zhuǎn)所造成的脅變。這樣的DNA螺旋叫做負(fù)超螺旋。7. ChisequenceDNA分子上的同源重組熱點(diǎn)序列5GCTGGTGG3,由RecBCD特異識(shí)別。8. TILLIN

3、G:TargetingInducedLocalLesionsInGenome,J定向誘導(dǎo)基因組局部突變。指以篩選突變基因?yàn)橹鞯姆聪蜻z傳學(xué)研究。9. Silencer一種通過一段延伸的DNA區(qū)域影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄關(guān)閉的DNA元件。10. Pseudoallele染色體上功能相同，控制同一性狀的非全同等位基因，它們緊密連鎖，交換率極低。11. Ap位點(diǎn)：所有細(xì)胞中都帶有不同類型、能識(shí)別受損核酸位點(diǎn)的糖甘水解酶，它能夠特異性切除受損核甘酸上的N-3糖昔鍵，在DNA鏈上形成去喋吟或去喀呢位點(diǎn)，統(tǒng)稱為AP位點(diǎn).二、說明下列現(xiàn)象的分子生物學(xué)原理：1.答：AARS是氨酰tRNA合成酶，它能保證氨基

4、酸與tRNA的準(zhǔn)確結(jié)合。a)氨基酸t(yī)RNA合成酶對(duì)氨基酸的特異識(shí)別與結(jié)合，氨基酸結(jié)合位點(diǎn)對(duì)結(jié)構(gòu)相似的氨基酸有雙篩作用，無相似結(jié)構(gòu)的氨基酸間，其特異AARS無雙篩作用。b)tRNA中決定負(fù)載特定氨基酸的空間密碼一一負(fù)密碼子能保證tRNA與AARS的tRNA結(jié)合位點(diǎn)的特異基團(tuán)間的分子契合。2.答：RNAi是外源或內(nèi)源性的雙鏈RNA進(jìn)入細(xì)胞后引起與其同源的mRNA特異性降解.dsRNA進(jìn)入細(xì)胞后，在Dicer作用下，分解為2122bp的SiRNA.SiRNA結(jié)合相關(guān)酶，形成RNA介導(dǎo)的沉默復(fù)合物RISC.RISC在ATP作用下，將雙鏈SiRNA變成單鏈SiRNA,進(jìn)而成為有活性的RISC,又稱為sl

5、icer.slice盧f靶mRNA結(jié)合，導(dǎo)致其斷裂，進(jìn)而導(dǎo)致其徹底降解。反義RNA是與靶mRNA互補(bǔ)的RNA,它通過與靶mRNA特異結(jié)合而抑制其翻譯表達(dá)，反義RNA是與靶mRNA是隨機(jī)碰撞并通過堿基互補(bǔ)配對(duì)，所以，mRNA不一定完全被抑制3 .答：這兩種調(diào)控方式是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，也是生物體采用的經(jīng)濟(jì)有效的原則選擇的。原核生物基因組小，基因少而簡(jiǎn)單，生命繁殖快，多采用負(fù)控制的保險(xiǎn)機(jī)制，即使調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)失活，酶系統(tǒng)照樣合成，只不過有時(shí)浪費(fèi)一點(diǎn)罷了，絕不會(huì)使細(xì)胞因缺乏該酶系統(tǒng)而造成致命的后果。另外，采用負(fù)控制具有一開俱開，一關(guān)俱關(guān)的特點(diǎn)，減少不必要的環(huán)節(jié)；而真核生物基因組大，基因多且復(fù)雜，采用正控

6、制具有更大的優(yōu)越性，轉(zhuǎn)錄因子相互作用缺一不可，可以保證真核生物基因表達(dá)調(diào)控的嚴(yán)謹(jǐn)性和靈活性以及經(jīng)濟(jì)性原則。4 .答:真核生物的轉(zhuǎn)錄因子可以分為兩部分，BindingDomain和ActivatedDomain。BindingDomain負(fù)責(zé)結(jié)合在DNA上，ActivatedDomain負(fù)責(zé)激活轉(zhuǎn)錄。二者都是相互獨(dú)立的區(qū)域，但二者單獨(dú)時(shí)都不能有轉(zhuǎn)錄活性，必須結(jié)合在一起或相互靠近在一起才有活性。在研究蛋白質(zhì)相互作用中，將一種蛋白質(zhì)的基因連接在BindingDomain上，將另一種蛋白質(zhì)的基因結(jié)合在BindingDomain±,蛋白質(zhì)基因表達(dá)后就與轉(zhuǎn)錄因子的兩個(gè)Domain分別結(jié)合，兩個(gè)蛋

7、白質(zhì)因相互作用而結(jié)合在一起，進(jìn)而使BindingDomain和ActivatedDomain相互靠近在一起，從而形成具有轉(zhuǎn)錄活性的轉(zhuǎn)錄因子。在欲表達(dá)的基因區(qū)域連上報(bào)告基因，通過報(bào)告基因的表達(dá)與否，就可判斷蛋白質(zhì)之間是否發(fā)生了相互作用。三、詳細(xì)回答下列問題1.答：DNA結(jié)構(gòu)如下:GCCAATTATAIleadingATGsignalexonlintronlexon2intron2exon3TAGAATAAA島boxboxsiteseq.seq.TAA脫尾序列TGAhnRNA結(jié)構(gòu)如下：leadingAUGsignalexon1intron1exon2intron2exon3UAGAAUAAAseq

8、.seq.UAA脫尾序列UGAMatureRNA結(jié)構(gòu)如下：m7GpppleadingAUGsignalexon1exon2exon3UAGAAUAAApolyACapseq.seq.UAA脫尾序列UGA蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)如下：signalseqexon1exon2exon3相應(yīng)的氨基酸序歹U.2 .答：傳統(tǒng)生物學(xué)主要基于還原論的研究，通過實(shí)驗(yàn)的方法解決問題。傳統(tǒng)生物學(xué)家通過直接的觀察與實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，試圖在紛繁復(fù)雜的生命世界中尋找規(guī)律。10多年來，基因組計(jì)劃的實(shí)施使這一研究達(dá)到了高潮。越來越多的生物，如支原體、大腸桿菌、線蟲、果蠅、人的完整DNA序列得以測(cè)定，功能基因組學(xué)，蛋白質(zhì)組學(xué)研究正試圖揭示這些基

9、因的功能，尋找與生命現(xiàn)象的聯(lián)系。生物學(xué)研究正將生命現(xiàn)象逐步建立在分子基礎(chǔ)之上。基于堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)來描述諸如遺傳、發(fā)育、免疫、進(jìn)化等生命現(xiàn)象也因此成為可能。然而，生物體是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，它不僅僅是基因與蛋白質(zhì)的集合，系統(tǒng)特性也不能僅僅通過勾畫其相互聯(lián)系而獲得完全理解。生命所具有的性質(zhì)往往涌現(xiàn)于整體而不是各個(gè)分離的部分。毫無疑義，這要求我們從系統(tǒng)水平來理解生物學(xué)系統(tǒng)。作為生物學(xué)研究的新領(lǐng)域，其對(duì)生物系統(tǒng)的研究專注于系統(tǒng)水平，而不是細(xì)胞或生物體中各個(gè)孤立的部分。目前，各部分之間的相互關(guān)系正越來越得到重視。功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)正開始探索基因之間、蛋白質(zhì)之間、基因與蛋白質(zhì)之間的相互作用。細(xì)胞層次的研究

10、則開始揭示代謝網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)、基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)與功能。3 解：1th2ed3rd校正R0t(1/2)0.000750.00610.5K.C2,00015,00026,000,000mRNA種類17-813,0001thmRNA(0.275*0.965*109bp*2*0.5)/2000=130,000copies(ovalbumingene)2edmRNA(0.275*0.965*109bp*2*0.15)/15,000=5,000copies3rdmRNA(0.275*0.965*109bp*2*0.35)/26,000,000=7copies4：答：(1)a,從適應(yīng)角度來看，這是生物

11、進(jìn)化的需要；b,當(dāng)入噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌中的RNApol就結(jié)合到入噬菌體的Pr啟動(dòng)子上，轉(zhuǎn)錄表達(dá)CRO-P和CII-P,而CRO-P能與OR3區(qū)域特異高效的親和，從而關(guān)閉了Prm的啟動(dòng)，使建立溶原的CI-P不能表達(dá)，使大腸桿菌進(jìn)入裂解途徑；c,CII-P能夠正調(diào)控Pre,使人噬菌體進(jìn)入溶原狀態(tài)，而大腸桿菌上具有HFL基因，該基因正常表達(dá)的蛋白HFL-P能夠降解CII-P,促使人噬菌體選擇裂解途徑。(2)將入噬菌體涂布于大腸桿菌的培養(yǎng)皿中，入噬菌體高頻侵染大腸桿菌。使CII-P積累，而CII-P能夠正調(diào)控強(qiáng)啟動(dòng)子Pre,Pre能夠轉(zhuǎn)錄表達(dá)CI-P,同時(shí)轉(zhuǎn)錄CRO基因的反義RNA,抑制C

12、RO基因的表達(dá)；CI-P又能與OR1區(qū)域特異高效的結(jié)合，使Pr不能繼續(xù)轉(zhuǎn)錄CRO-P,從而進(jìn)入溶原。(3)具有入溶原狀態(tài)的大腸桿菌中積累有大量的CI-P,當(dāng)再有人噬菌體侵染時(shí)，CI-P會(huì)直接結(jié)合于OR1區(qū)域，從而阻止了RNApol與Pr結(jié)合，不能啟動(dòng)CRO-P的表達(dá)，使這些人噬菌體不能進(jìn)入裂解狀態(tài)，從而體現(xiàn)出大腸桿菌的免疫性。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)本科課程考試參考答案姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)：03級(jí)生物工考試課程與試卷類型：分子生物學(xué)B學(xué)年學(xué)期：2005-2006-2考試時(shí)間：2006-09-程專業(yè)、名詞解釋（每小題3分，如果只翻譯名詞給1分）gRNA:一種引導(dǎo)RNA編輯的小RNA分子，它能決定核甘酸對(duì)mRNA

13、的插入或刪除。Promoter：?jiǎn)?dòng)子，與RNA聚合酶結(jié)合的DNA區(qū)域。Pseudogene假基因，與正?；蚪Y(jié)構(gòu)相似、但喪失正常功能的DNA序列，往往存在于真核生物的多基因家族中。Paracodon：負(fù)密碼子，tRNA中決定負(fù)載特定aa的空間密碼。tRNA中特定序列與AARS的tRNA結(jié)合位點(diǎn)的特異基團(tuán)間的分子契合。Extein：前體多肽經(jīng)過剪接后保留在成熟多肽中的肽鏈。Trans-actingfactor：反式作用因子，通過擴(kuò)散自身表達(dá)產(chǎn)物控制其它基因的表達(dá)。PCD：細(xì)胞程序性死亡，在正常生理?xiàng)l件下，細(xì)胞自身遺傳程序控制有關(guān)基因的正常表達(dá)，細(xì)胞裂解成凋亡小體，逐漸死亡的現(xiàn)象。Cis-dom

14、inance：Cis-actingfactor對(duì)與其緊密連鎖基因的控制效應(yīng)不受其等位基因的影響。Genomeimprint：基因印記，一定的組織和細(xì)胞中，某些基因在DNA水平上的表達(dá)程度及表達(dá)時(shí)受到甲基化修飾，使僅來自雙親中的某一親本的基因得以表達(dá)。Homeobox：在調(diào)節(jié)發(fā)育的蛋白編碼序列中存在的180bp的保守序列。二、簡(jiǎn)答題（共70分，每小題7分）1 .扼要說明原核生物、真核生物啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)和功能。原核生物CAP-cAMP結(jié)合位點(diǎn)轉(zhuǎn)錄調(diào)控轉(zhuǎn)錄起始起始點(diǎn)選擇 轉(zhuǎn)錄起始頻率 轉(zhuǎn)錄效率RNA聚合酶進(jìn)入位點(diǎn)轉(zhuǎn)錄準(zhǔn)確起始真核生物帽子位點(diǎn)TATA框CAAT框增強(qiáng)子2 .舉三例RNA的研究成就及其在推

15、動(dòng)分子生物學(xué)發(fā)展中的重要意義Ribozyme：拓展了酶的概念、內(nèi)含子自我剪切、生命起源和分子進(jìn)化Antisense-RNA：基因表達(dá)調(diào)控、基因工程RNAi：基因表達(dá)調(diào)控、功能基因組學(xué)3 .中心法則的提出對(duì)分子生物學(xué)研究的理論意義和指導(dǎo)作用；中心法則體現(xiàn)了遺傳信息的唯一性、遺傳物質(zhì)的自決性、信息表達(dá)的單程性、序列轉(zhuǎn)換的共線性，為分子生物學(xué)研究提供了一個(gè)理論框架，分子生物學(xué)是一部從DNA到蛋白質(zhì)的中心法則的演繹。中心法則面臨的挑戰(zhàn)；反轉(zhuǎn)錄酶、內(nèi)含子、不連續(xù)轉(zhuǎn)錄、非翻譯序列、伴刀豆球蛋白A肽鏈一級(jí)結(jié)構(gòu)的重排、RNA變通性剪切、RNA編輯、以蛋白質(zhì)為模板的肽鏈合成、骯病毒的發(fā)現(xiàn)。中心法則的修正從DNA

16、到RNA到肽鏈不斷有新的遺傳信息的加入：DNA:重排RNA:反轉(zhuǎn)錄、不連續(xù)轉(zhuǎn)錄、多種方式剪切、編輯mRNA:跳躍翻譯、折疊肽鏈：氨基酸重排、蛋白質(zhì)內(nèi)含子剪切骯病毒復(fù)制4 .簡(jiǎn)述真核生物轉(zhuǎn)錄后處理的過程及其分子生物學(xué)功能5'端加帽：保護(hù)5'不被酶解有利于mRNA通過細(xì)胞核運(yùn)輸有一定的識(shí)別功能，被核糖體結(jié)合。3'端加polyA尾：使mRNA在細(xì)胞中更穩(wěn)定方便運(yùn)輸與帽子一樣可形成特殊的識(shí)別位點(diǎn)。內(nèi)部甲基化：形成tRNA等產(chǎn)物。剪接：去除內(nèi)含子，可變剪接擴(kuò)充模板的編碼信息量RNA編輯:在mRNA分子水平上對(duì)堿基的插入，丟失，修改遺傳信息。5 .比較DNA復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄的異同不

17、同：RNA轉(zhuǎn)錄時(shí)的RNA聚合酶僅有5,到3,的聚合能力，而DNA聚合酶還有5,到3，、3到5,的外切能力。DNA復(fù)制是半保留，RNA轉(zhuǎn)錄是全保留。DNA復(fù)制的原料是dNTP,RNA轉(zhuǎn)錄是NTP.。相同：方向都是5,到3，都以DNA為模板都遵從堿基互補(bǔ)原則，只是DNA復(fù)制中的A與T配對(duì)，RNA中A與U配對(duì)。6 .RNAediting的分子生物學(xué)意義：形成或刪除AUG（起始密碼子卜UAA、UAG、UGA（終止密碼子）；改變codon信息；擴(kuò)大編碼的遺傳信息量；使基因的DNA序列僅是一串簡(jiǎn)略意義模糊的序列；中心法則的發(fā)展。7 .保證遺傳穩(wěn)定的機(jī)制：復(fù)制過程中的錯(cuò)配修復(fù)DNA的損傷修復(fù)基因的回復(fù)突變密

18、碼的簡(jiǎn)并致死突變多倍體8 .比較兩種mRNA的剪切方式的異同。Cis-splicing與Trans-splicing的比較Cis-splicingTrans-splicing以一條pre-mRNA為底物以兩條不同來源的pre-mRNA為底物在splicesome例接體）中完成在splicesome中完成組成型剪接選擇型剪接在成熟RNA的前導(dǎo)序列中拼個(gè)外來的35Nt的男接前導(dǎo)序列或微小外顯子或發(fā)生在兩條pre-mRNA間的選擇型剪接LariatintronY-intron9 .原核生物與真核生物轉(zhuǎn)座模式相似處：a.靶位點(diǎn)中的錯(cuò)切序列以DR形式出現(xiàn)在轉(zhuǎn)座因子兩側(cè);b.轉(zhuǎn)座因子的IR序列是轉(zhuǎn)座酶的識(shí)

19、讀和作用的位點(diǎn)；c.轉(zhuǎn)座因子的準(zhǔn)確切離將引起靶基因的回復(fù)突變。原核生物真核生物復(fù)制式剪貼式拷貝的復(fù)制與轉(zhuǎn)移拷貝的復(fù)制與轉(zhuǎn)移，但多數(shù)情況下為先切除后 整合不同點(diǎn)：轉(zhuǎn)座與切除是不同事件切除、整合、轉(zhuǎn)座為同一一事件的不同過程非準(zhǔn)確切離表現(xiàn)缺失、倒位效應(yīng)非準(zhǔn)確切離主要表現(xiàn)為footprint效應(yīng)10 .4種基因表達(dá)調(diào)控類型的區(qū)分：正、負(fù)調(diào)控：調(diào)節(jié)蛋白缺乏時(shí)對(duì)操縱子的影響可誘導(dǎo)、阻遏：操縱子對(duì)調(diào)節(jié)基因表達(dá)的小分子所作出反應(yīng)的特點(diǎn)有或無Glu調(diào)節(jié)cAMP-CAP活性的分子生物學(xué)機(jī)制：Glu代謝物抑制腺昔環(huán)化酶、促進(jìn)磷酸二酯酶調(diào)節(jié)細(xì)胞中cAMP的水平。當(dāng)缺乏Glu時(shí)，生物體內(nèi)ATP環(huán)化酶會(huì)使ATP變成cAM

20、P,cAMP與CAP蛋白結(jié)合，進(jìn)入操縱元上CAP位點(diǎn)，此時(shí)RNA聚合酶才能進(jìn)入結(jié)合位點(diǎn)開始轉(zhuǎn)錄。不缺乏Glu的情況下，無法生成cAMP,也就無法形成復(fù)合物，也不能使RNA聚合酶進(jìn)入結(jié)合位點(diǎn)，開始轉(zhuǎn)錄。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)本科課程考試參考答案考試課程與試卷類型：分子生物學(xué)A姓名：學(xué)年學(xué)期：2005-2006-2學(xué)號(hào)：考試時(shí)間：2006-07-班級(jí)：03級(jí)生物工程專業(yè)一、名詞解釋（每小題3分，如果只翻譯名詞給1分）Molecularbiology:廣義指在分子水平上闡明生物學(xué)現(xiàn)象；狹義指在分子水平上研究基因的結(jié)構(gòu)與功能。Cis-actingfactor：通過核甘酸自身的特異二級(jí)結(jié)構(gòu)控制與其緊密連鎖的結(jié)構(gòu)基

21、因的表達(dá)，一般不編碼蛋白質(zhì)產(chǎn)物。MolecularChaperone幫助其它多肽進(jìn)行正確折疊的蛋白質(zhì)，一旦折疊完成后，該蛋白質(zhì)將解離出去，不構(gòu)成功能多肽的一部分。Polaritymutation：在一個(gè)操縱子中，與操縱基因近鄰的結(jié)構(gòu)基因發(fā)生終止突變后，它除了影響該基因自身產(chǎn)物的翻譯外，還影響其后結(jié)構(gòu)基因多肽的翻譯，并且具有極性梯度的特征。RNAediting：向mRNA中插入、刪除核甘酸的一種轉(zhuǎn)錄后加工過程。RNAi:是一種RNA對(duì)基因表達(dá)的干涉現(xiàn)象。一些小的RNA分子能夠引起相應(yīng)的mRNA降解及DNA的甲基化，導(dǎo)致基因的沉默。Regulon：由一個(gè)調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物調(diào)控幾個(gè)操縱元基因表達(dá)的基因表

22、達(dá)調(diào)控單元。Leadingsequent:e引導(dǎo)序列，轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)到翻譯起始密碼子之間的DNA序列。Replicon：從DNA復(fù)制起始到復(fù)制終止的DNA區(qū)域。Openreadingframe：在DNA片段中一種潛在的蛋白編碼序列，具有起始密碼子、終止密碼子和二者間的密碼子區(qū)域。二、簡(jiǎn)答題（共50分）1. （3分）分子生物學(xué)遵循的三大原則：構(gòu)成生物大分子的單體是相同的生物遺傳信息的表達(dá)的中心法則相同生物大分子之間的互作（2分）三大支撐學(xué)科：細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)2. DNA作為遺傳物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。（每點(diǎn)各1分，共計(jì)5分）DNA可以攜帶的遺傳信息量很大，；DNA2-OH脫氧，使其溶液中比RNA穩(wěn)定很多

23、，適合作為遺傳物質(zhì)；DNA雙鏈中AT,CG的堿基互補(bǔ)原則，保證其遺傳穩(wěn)定性；DNA分子中有T無U便于復(fù)制；DNA分子可發(fā)生突變，對(duì)于物種的進(jìn)化有意義；DNA的多種修復(fù)機(jī)制也可以保證其遺傳穩(wěn)定性。3在肽鏈終止處常常會(huì)出現(xiàn)雙重終止密碼子：（2.5分）生命有機(jī)體選擇UAA作為最有效的終止密碼子，與反密碼子形成的互補(bǔ)產(chǎn)物的Tm值最低，很少被圖表現(xiàn)的tRNA無義抑制；（2.5分）UAG、UGA易被漏讀，錯(cuò)讀；4 .核甘酸的C值悖論：（3分）最大C值（單倍體基因組的總DNA含量）；最小C值（-編碼基因信息的總DNA含量）。生物體進(jìn)化程度與最大C值不成明顯正相關(guān)；親緣關(guān)系相近的生物間最大C值相差較大；一種生

24、物內(nèi)最大C值與最小C值相差極大。（2分）原因有：重疊基因、重復(fù)基因、間隔基因、跳躍基因、假基因。5 .保證peptide準(zhǔn)確翻譯的機(jī)制有：（2分）aa與tRNA間負(fù)載專一性：AARS對(duì)aa的特異識(shí)別與結(jié)合在AARS的介導(dǎo)下，tRNA的paracodon對(duì)aa的負(fù)載（1分）Anti-codon對(duì)codon的準(zhǔn)確識(shí)讀（1分）對(duì)第一個(gè)AUG的準(zhǔn)確起譯（1分）成肽前對(duì)aa-tRNAaa在A位點(diǎn)進(jìn)行最后的兩次校正。6.子鏈DNA延伸方向從5'端到3'端的原因：（1分）只有3'端有游離的OH;生物在進(jìn)化中保留的深刻的、選擇與適應(yīng)的、化學(xué)及功能的根源；（2分）如果以3'端到5

25、'端方向延伸，磷酸基團(tuán)間的強(qiáng)負(fù)電性，使dNTP難以聚合到DNA的5'端，而且雙鏈DNA的5端堿基配對(duì)困難，需要其它機(jī)制解脫；（2分）堿基發(fā)生錯(cuò)配后的校正費(fèi)時(shí)、費(fèi)能，增加脫磷酸、加磷酸的能量消耗。7 .原核生物與真核生物基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的相似性有：共同的起源與共同的分子基礎(chǔ)（1分）調(diào)控機(jī)理上：核酸分子間的互作；核酸與蛋白質(zhì)分子間的互作；蛋白質(zhì)分子間的互作調(diào)控層次上：轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、翻譯水平、翻譯后水平（2分）原核生物多采用負(fù)控制：提供了一個(gè)萬一保險(xiǎn)機(jī)制，即萬一調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)失活，酶系統(tǒng)可以照樣合成，只不過有時(shí)浪費(fèi)一點(diǎn)，決不會(huì)使細(xì)胞因?yàn)槿狈υ撁赶到y(tǒng)而造成致命的后果。起初，這種酶系

26、統(tǒng)的表達(dá)是組成型的，后來細(xì)胞中產(chǎn)生一種干預(yù)表達(dá)的機(jī)制給細(xì)胞提供了選擇優(yōu)勢(shì)，演化成現(xiàn)在的負(fù)調(diào)控系統(tǒng)。（2分）真核生物多采用正控制：靈活性：真核生物基因組大，某一種順式因子出現(xiàn)的機(jī)率高，可與多種反式因子結(jié)合嚴(yán)謹(jǐn)性：隨機(jī)出現(xiàn)套順式因子和反式因子完全相同組合的機(jī)率小經(jīng)濟(jì)合理有效：真核生物特異基因表達(dá)，產(chǎn)生細(xì)胞分化。以基因數(shù)量100k為例，10%基因表達(dá)，在負(fù)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特異反式因子。8 .E.coli在Trp缺乏時(shí)至少會(huì)啟動(dòng)哪3種調(diào)控機(jī)制：（1分）可能會(huì)啟動(dòng)可誘導(dǎo)的氨基酸負(fù)調(diào)控，在缺乏氨基酸的情況下，無活性的阻遏蛋白無法與操縱子結(jié)合，因此可轉(zhuǎn)錄用于

27、氨基酸合成酶類。（2分）啟動(dòng)嚴(yán)謹(jǐn)反應(yīng)，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)缺乏時(shí)，會(huì)調(diào)節(jié)tRNA與mRNA合成，從而提高蛋白質(zhì)合成。（2分）前導(dǎo)序列中的弱化效應(yīng)消除。9.入噬菌體選擇溶原、裂解發(fā)育途徑時(shí)采用的基因表達(dá)調(diào)控方式有：（至少5點(diǎn)，每點(diǎn)2分，共計(jì)10分）正調(diào)控：如cn,cm蛋白與Pre位點(diǎn)結(jié)合開始從右向左轉(zhuǎn)錄，生成ci。負(fù)調(diào)控：如CI與Pre位點(diǎn)結(jié)合，使轉(zhuǎn)錄終止，從而選擇溶原途徑。抗終止調(diào)控：如N蛋白與終止子結(jié)合，使轉(zhuǎn)錄繼續(xù)進(jìn)行。反義調(diào)控：在PE位點(diǎn)開始轉(zhuǎn)錄，編碼出一段與Cro蛋白基因相反的mRNA與其結(jié)合形成雙鏈，抑制Cro蛋白的產(chǎn)生。反向調(diào)控：sib位點(diǎn)自主性的反饋調(diào)控：CI蛋白HFL（營(yíng)養(yǎng)耗竭）、MO

28、I（10）、計(jì)算題（共20分）（1分）（4.2X106bpx樣品DNACot1/2）+E.coliDNACot1/2（1分）重復(fù)頻率f=化學(xué)復(fù)雜長(zhǎng)度+動(dòng)力學(xué)復(fù)雜長(zhǎng)度快復(fù)性組分中間復(fù)性組分慢復(fù)性組分實(shí)際Cot1/2（6分）3.25X10-40.57283復(fù)雜性（bp）（6分）3406.0X1053.0X108重復(fù)頻率（4分）5000003501（2分）基因組動(dòng)力學(xué)復(fù)雜長(zhǎng)度為3.0X108+45%=6.7X108華中農(nóng)業(yè)大學(xué)本科課程考試答案考試課程與試卷類型：分子生物學(xué)（B）一、詳細(xì)解釋下列名詞；（每小題2.5分）hoogsteenbonding:在形成三螺旋與四螺旋DNA結(jié)構(gòu)時(shí)，喋吟A或G第6,

29、7位與喀呢3,4位形成的H鍵連接homeobox：不同的轉(zhuǎn)錄因子基因內(nèi)具有相似的與DNAseq.結(jié)合的同源區(qū)域。heteroallele非全同等位基因，在同一基因座位（locus）中，不同突變位點(diǎn)（site）發(fā)生突變所形成的等位基因synconformationofnucleoside核甘中堿基以糖昔鍵為軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的夾角x=0°±90°的構(gòu)相R-Loop;whenanRNAstrandhybridizedwithitscomplementarystrandinaDNAduplex,therebydisplacingtheoriginalstrandofDNAinth

30、eformofaloopextendingovertheregionofhybridizationparacodon:tRNA分子中為AARS特定氨基酸所識(shí)別的若干NtsepigeneticsTheabilityofdifferentstates,whichmayhavedifferentphenotypeconsequences;。beinheritedwithoutanychangeintheDNAronearly:認(rèn)為所有基因原初均有intron,進(jìn)化中原核生物中的intron逐漸消失的PCD:細(xì)胞內(nèi)由細(xì)胞死亡（凋亡）的基因啟動(dòng)，而導(dǎo)致DNA降解，細(xì)胞形成凋亡小體

31、的程序化過程retro-transposon由RNA,cDNA介導(dǎo)的DNA分子插入基因組的現(xiàn)象，導(dǎo)致基因組的擴(kuò)增二、說明下列現(xiàn)象的分子生物學(xué)原理（每小題5分）1. 具有“綠色革命基因”的矮桿小麥對(duì)赤霉素（GA）表現(xiàn)不敏感。GA引起抑制植株生長(zhǎng)的DELLA蛋白磷酸化，泛素化，進(jìn)而被26S蛋白酶體降解，綠色革命基因”的矮桿基因即為DELLA,其結(jié)構(gòu)域突變，導(dǎo)致對(duì)GA不敏感。2. RNAi是基因轉(zhuǎn)錄后水平上的抑制。RNAi是雙鏈RNA分子對(duì)靶RNA的同源區(qū)結(jié)合，進(jìn)而被剪接為25Nt左右的小分子。3. cAMP-CAP是具有廣泛生理效應(yīng)的基因表達(dá)正控制調(diào)節(jié)因子。cAMP-CAP是結(jié)合在啟動(dòng)子前，激活R

32、NAPol啟動(dòng)的因子，因而具有廣泛的生理效應(yīng)4. 利用"雜交競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)”可以研究蛋白質(zhì)間的相互作用。將被檢測(cè)互作的一種蛋白質(zhì)標(biāo)記后，與未標(biāo)記的這種蛋白質(zhì)（稱為競(jìng)爭(zhēng)者）一同與另被檢測(cè)互作的另一種蛋白質(zhì)“雜交”，如果兩種蛋白質(zhì)之間具有互作關(guān)系，則當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)者增加時(shí)能通過標(biāo)記檢測(cè)的復(fù)合物表現(xiàn)下降，相反兩種蛋白質(zhì)問沒有互作關(guān)系，隨競(jìng)爭(zhēng)者增加，能通過標(biāo)記檢測(cè)到的復(fù)合體不變。5. 大腸桿菌LacOperon的6個(gè)基因中僅分離到4個(gè)基因的Amber（琥珀）突變型？?jī)H有I,Z,Y,A4個(gè)結(jié)構(gòu)基因，可以產(chǎn)生終止突變6. DNA復(fù)制過程中，新生鏈的延伸方向是從5'端向3'端進(jìn)行的。DNApol

33、只能利用3'OH聚合dNMP,也是進(jìn)化過程中保留的能量，經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)7. SOSrepair是一種error-prone的修復(fù)機(jī)制DNA受到損傷后，RecA酶的高效表達(dá)是SOS的重要機(jī)制，而RecA酶的功能除了使LexA蛋白降解外，同時(shí)也因LexA負(fù)控制蛋白的降解，使與誘發(fā)突變的Umn系列基因從此得以表達(dá)，所以SOS修復(fù)機(jī)制也是傾向差錯(cuò)的機(jī)制8. 0X174病毒中D基因的一個(gè)點(diǎn)突變導(dǎo)致了E基因的突變D基因E是重疊基因共用了一段共同DNA序列三、詳細(xì)回答下列問題1,入噬菌體的基因組里沒有抗生素抗性的選擇標(biāo)記基因，因此作為基因工程的載體主要根據(jù)噬菌斑的形態(tài)學(xué)特征來選擇轉(zhuǎn)化子。請(qǐng)說明將外源基因

34、插入到cl基因內(nèi)的入噬菌體轉(zhuǎn)化hfl-寄主細(xì)胞后，如何選擇轉(zhuǎn)化子，為什么？（15分）CI基因被插入外源基因的突變體，失去了建立和維持溶原的阻遏蛋白，HFL基因編碼能降解CI基因的正控制調(diào)節(jié)蛋白CII的酶類，表現(xiàn)不易建立溶原，hfl-突變體表現(xiàn)高頻溶原特點(diǎn)，轉(zhuǎn)化子表現(xiàn)為不能建立溶原，而對(duì)照表現(xiàn)為高頻溶原【第1頁(yè)共2頁(yè)】2 .著名女科學(xué)家BarbaraMcClintock獲得1983NobelPrize,提出了可轉(zhuǎn)座的遺傳因子，豐富了基因的概念。FrederickSanger1958,1980年獲得兩次NobelPrize,分離出insulin,并研究了這種蛋白質(zhì)的結(jié)果。1980提出DNA序列分析

35、的加減法KaryB.Mullis獲得1993年NobelPrize。發(fā)明了多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的技術(shù)，為基因定位，多型性分析，檢測(cè)等提供了技術(shù)，是應(yīng)用范圍最廣，發(fā)展最快的晚熟的技術(shù)（10分）3 .什么是Insulator?它與silencer和Enhancer在結(jié)構(gòu)與功能上有什么不同？（10分）Insulator：位于silencer或Enhancer與結(jié)構(gòu)基因之間的一段特殊結(jié)構(gòu)的DNA分子，從而阻止Enhanser對(duì)結(jié)構(gòu)基因的增強(qiáng)表達(dá)，或阻止異染色質(zhì)化延伸到結(jié)構(gòu)基因Silencer通過自身DNA序列異染色質(zhì)化的延伸，使與其毗連的結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)關(guān)閉。Enhancer與正控制調(diào)節(jié)蛋白的結(jié)合后，可以啟動(dòng)

36、其下游或上游基因的高效表達(dá)。【第2頁(yè)共2頁(yè)】華中農(nóng)業(yè)大學(xué)分子生物學(xué)考試A（答案）考試課程：分子生物學(xué)（A）學(xué)年學(xué)期：2006-2007-1考試時(shí)間：2006-12-27一、詳細(xì)解釋下列名詞；（每小題2.5分）siRNA:在Dicer的作用下被切割的20Nt左右的小RNA分子，進(jìn)入RISC系統(tǒng)，參與RNAi過程gRNA:一種引導(dǎo)RNA編輯的小RNA分子，它能決定核甘酸對(duì)mRNA的插入或刪除。insulator:能阻斷激活或失活效應(yīng)的元件。可在增強(qiáng)子和啟動(dòng)子之間阻斷增強(qiáng)子的激活作用，也可防止異染色質(zhì)的擴(kuò)增，引起基因表達(dá)。geneimprinting;個(gè)體中雙親的基因由于DNA甲基化作用，而導(dǎo)致來自

37、某一親本基因表達(dá)的沉默的現(xiàn)象，"aARS;氨酰tRNA合成酶，通過氨基酸結(jié)合位點(diǎn)的雙篩作用和tRNA結(jié)合位點(diǎn)與tRNA的paracodo畫合，保證氨基酸與tRNA的準(zhǔn)確結(jié)合。Negative-repressibleoperon渙調(diào)控的阻遏操縱子，操縱子中調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物為阻遏蛋白，效應(yīng)物為輔阻遏蛋白的模式synconformationofnucleoside;核音順式構(gòu)象，核甘中堿基以糖昔鍵為軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的夾角x=0°±90°的構(gòu)相signalsequence引導(dǎo)分泌性蛋白穿膜的30氨基酸的短肽，N端15氨基酸多為疏水性氨基酸，相隨是親水性氨基酸homeosis

38、:由homeobox引發(fā)的同源異型表達(dá)現(xiàn)象trans-splicing;內(nèi)含子的剪接過程發(fā)生在兩條來源不同的pre-mRNA分子中,被剪切的Intron為Y型二、說明下列現(xiàn)象的分子生物學(xué)原理（每小題5分）1 .蛋白質(zhì)（酶）的半衰期是由其氨基酸序列決定的。N端氨基酸的種類與Ubi系統(tǒng)的不同EULEC吉合的難易程度決定了2 .說明epigenetic的三種分子機(jī)制。染色質(zhì)的重建，DNA的甲基化，ncRNA3 .enhancerfl勺效應(yīng)具有組織特異性。不同組織內(nèi)特異表達(dá)的反式作用因子4 .一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子至少有三個(gè)重要的功能域。BD,AD,多聚體結(jié)合位點(diǎn)，NBS5 .不依賴Rho因子的終止子是強(qiáng)終止子

39、。不依束于Rho因子的終止子依靠基因末端的富含GC的莖環(huán)結(jié)構(gòu)阻止RNA聚合酶的行進(jìn)，莖環(huán)結(jié)構(gòu)之后還有一段AT序列促使RNA聚合酶解離，NusA蛋白使RNA聚合酶暫停前進(jìn)，多重因素確保轉(zhuǎn)錄的終止。6 .植物受到病原菌侵染后葉片上的褪綠性病斑是抗性的表現(xiàn)。發(fā)生了PCD過程，使受感染細(xì)胞迅速凋亡，阻止病菌的進(jìn)一步擴(kuò)展。7 .骯病毒對(duì)PrPc基因發(fā)生缺失的小鼠不具侵染性。PrPc基因發(fā)生缺失后小鼠體內(nèi)不能合成正常的Prion蛋白，使得骯病毒分子失去靶分子、詳細(xì)回答下列問題1 .說明"雜交競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)Hybridization-competition”的基本原理及用途。（10分）將被檢測(cè)互作的一種

40、蛋白質(zhì)標(biāo)記后，與未標(biāo)記的這種蛋白質(zhì)（稱為競(jìng)爭(zhēng)蛋白）一同與另被檢測(cè)互作的另一種蛋白質(zhì)“雜交”，如果兩種蛋白質(zhì)之間具有互作關(guān)系，則當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)者增加時(shí)能通過標(biāo)記檢測(cè)的復(fù)合物表現(xiàn)下降，相反兩種蛋白質(zhì)問沒有互作關(guān)系，隨競(jìng)爭(zhēng)者增加，能通過標(biāo)記檢測(cè)到的復(fù)合體不變。2 .圖示原核生物與真核生物擴(kuò)展的啟動(dòng)子（Extendedpromoter）結(jié)構(gòu)（15分）見講義p96,p1043,回答下列關(guān)于人噬菌體發(fā)育現(xiàn)象的分子生物學(xué)原理（每小題5分，共15分）（1） .入噬菌氣基因組的結(jié)構(gòu)決定了其選擇裂解途徑是具有選擇優(yōu)勢(shì)的。（2） .在什么情況下入噬菌體又會(huì)選擇溶原途徑？簡(jiǎn)述其分子機(jī)理。（3） .具有入溶原狀態(tài)的大腸桿菌對(duì)再

41、次侵染的入噬菌體表現(xiàn)免疫性（即不會(huì)使新侵染的入噬菌體選擇裂解途徑）。答案（1）a,從適應(yīng)角度來看，這是生物進(jìn)化的需要；b,當(dāng)入噬菌體侵染大腸桿菌后，大腸桿菌中的RNApol就結(jié)合到入噬菌體的Pr啟動(dòng)子上，轉(zhuǎn)錄表達(dá)CRO-P和CII-P,而CRO-P能與OR3區(qū)域特異高效的親和，從而關(guān)閉了Prm的啟動(dòng)，使建立溶原的CI-P不能表達(dá)，使大腸桿菌進(jìn)入裂解途徑；c,CII-P能夠正調(diào)控Pre,使入噬菌體進(jìn)入溶原狀態(tài)，而大腸桿菌上具有HFL基因，該基因正常表達(dá)的蛋白HFL-P能夠降解CII-P,促使入噬菌體選擇裂解途徑。（2）將入噬菌體涂布于大腸桿菌的培養(yǎng)皿中，入噬菌體高頻侵染大腸桿菌。使CII-P積累

42、，而CII-P能夠正調(diào)控強(qiáng)啟動(dòng)子Pre,Pre能夠轉(zhuǎn)錄表達(dá)CI-P,同時(shí)轉(zhuǎn)錄CRO基因的反義RNA,抑制CRO基因的表達(dá)；CI-P又能與OR1區(qū)域特異高效的結(jié)合，使Pr不能繼續(xù)轉(zhuǎn)錄CRO-P,從而進(jìn)入溶原。(3)具有入溶原狀態(tài)的大腸桿菌中積累有大量的CI-P,當(dāng)再有入噬菌體侵染時(shí)，CI-P會(huì)直接結(jié)合于OR1區(qū)域，從而阻止了RNApol與Pr結(jié)合，不能啟動(dòng)CRO-P的表達(dá)，使這些入噬菌體不能進(jìn)入裂解狀態(tài)，從而體現(xiàn)出大腸桿菌的免疫性。表觀遺傳(epigenetics)是指DNA序列不發(fā)生變化，但基因表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變。這種改變是細(xì)胞內(nèi)除了遺傳信息以外的其他可遺傳物質(zhì)發(fā)生的改變，且這種改變?cè)诎l(fā)

43、育和細(xì)胞增殖過程中能穩(wěn)定傳遞。表觀遺傳學(xué)的現(xiàn)象很多，已知的有DNA甲基化，基因組印記(genomicimprinting)和RNA編輯(RNAediting)、基因沉默、核仁顯性和休眠轉(zhuǎn)座子激活等。表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化但基因表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變。這種改變是細(xì)胞內(nèi)除了遺傳信息以外的其它可遺傳物質(zhì)發(fā)生的改變，即基因型未發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變，且這種改變?cè)诎l(fā)育和細(xì)胞增殖過程中能穩(wěn)定傳遞。表觀遺傳改變從以下3個(gè)層面上調(diào)控基因的表達(dá)：DNA修飾：DNA共價(jià)結(jié)合一個(gè)修飾基團(tuán)，使具有相同序列的等位基因處于不同的修飾狀態(tài)；蛋白修飾：通過對(duì)特殊蛋白修飾或改變蛋白的構(gòu)象實(shí)現(xiàn)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控；非

44、編碼RNA的調(diào)控：RNA可通過某些機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控以及對(duì)基因轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控，如RNA干擾(RNAinterference,RNAi)。表觀遺傳學(xué)研究包括染色質(zhì)重塑、DNA甲基化、X染色體失活，非編碼RNA調(diào)控4個(gè)方面，任何一方面的異常都將影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)，導(dǎo)致復(fù)雜綜合征、多因素疾病以及癌癥。和DNA的改變所不同的是，許多表觀遺傳的改變是可逆的，這就為疾病的治療提供了樂觀的前景。本文對(duì)表觀遺傳四個(gè)方面的研究進(jìn)展以及表觀遺傳疾病的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行分析和總結(jié)。1染色質(zhì)重塑與人類疾病核小體結(jié)構(gòu)的存在為染色質(zhì)包裝提供了便利，但DNA與組蛋白八聚體緊密結(jié)合卻為基因的表達(dá)設(shè)置了障礙，要打破這一障礙

45、獲得有活性的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，可通過染色質(zhì)重塑來實(shí)現(xiàn)。染色質(zhì)重塑是指在能量驅(qū)動(dòng)下核小體的置換或重新排列。它改變了核小體在基因啟動(dòng)子區(qū)的排列，增加了基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄裝置和啟動(dòng)子的可接近性。染色質(zhì)重塑的發(fā)生和組蛋白N端尾巴修飾密切相關(guān)，尤其是對(duì)組蛋白H3和H4的修飾。修飾直接影響核小體的結(jié)構(gòu)，并為其它蛋白提供了和DNA作用的結(jié)合位點(diǎn)。染色質(zhì)重塑和組蛋白修飾均由各自特異的復(fù)合物來完成，兩者發(fā)生的先后順序與啟動(dòng)子序列的特異性有關(guān)；后與啟動(dòng)子結(jié)合的復(fù)合物有助于維持兩個(gè)復(fù)合物與啟動(dòng)子的穩(wěn)定結(jié)合，且兩復(fù)合物又可相互加強(qiáng)對(duì)方的功能。染色質(zhì)重塑復(fù)合物、組蛋白修飾酶的突變均和轉(zhuǎn)錄調(diào)控、DNA甲基化、DNA重組、細(xì)胞周期、DNA的復(fù)制和修復(fù)的異常相關(guān)，這些異?？梢砸鹕L(zhǎng)發(fā)育畸形，智力發(fā)育遲緩，甚至導(dǎo)致癌癥。1.2組蛋白乙?；⑷ヒ阴；c人類疾病組蛋白乙?；c基因活化以及DNA復(fù)制相關(guān)，組蛋白的去乙酰化和基因的失活相