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一、名词解释

1． Transcriptome

【答案】转录组。转录组是指一个活细胞所能转录出的所有niRNA ，即基因组DNA 转录的基因总和。研究转录组的一个重要方法是利用DNA 芯片技术检测机体中基因组的表达。

2． DNA 的甲基化（DNAmethylation ）

【答案】DNA 的甲基化是指一种表观遗传修饰，它是由DNA 甲基转移酶催化s-腺苷甲硫氨酸作为甲基的供体，将胞嘧啶转变为

3． 无义突变（nonsensemutation ） 甲基胞嘧啶的一种过程。

【答案】无义突变是指在DNA 序列中任何导致氨基酸的三联体密码子转变为终止密码子（UAG 、UGA 、U 从）的突变，它使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽。

4． RNA 编辑（RNA editing）

【答案】RNA 编辑是指某些RNA ，特别是mRNA 前体的一种加工方式，如插入、删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA 所编码的遗传信息发生改变，因为经过编辑的mRNA 序列发生了不同于模板DNA 的变化。

5． SDS 电泳（SDS-PAGE ）

【答案】SDS 电泳（SDS-PAGE ）是指根据SDS 和还原试剂将蛋白质分子解聚后亚基的大小，在恒定pH （碱性） 缓冲系统中分离的方法，主要用于测定蛋白质亚基分子质量。

二、简答题

6． 试述结合各种基因组学方法和已有数据还能进一步探索哪些生物学问题。

【答案】（1）以全基因组测序为目标的结构基因组学和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学，有助于人们在基因组学、蛋白质组学、分子细胞生物学以及生物体水平上探宄生命现象，对疾病机理的阐明以及疾病的防治有重要应用意义。

（2）根据同源性方法将人类基因组与模式生物基因组进行比较，有助于分析人类基因的功能，也有助于区别人类和其他生物的本质差异，进而探索遗传的奥秘。

7． 基因、外显子和开放阅读框的区别。

【答案】（1）基因是产生一条多肤链或功能RNA 分子所必需的全部核苷酸序列。

（2）外显子是基因及其转录初级产物上可表达的序列，或转录初级产物上通过拼接作用而保留于成熟的RNA 中的核苷酸序列或基因中与成熟RNA 相对应的DNA 序列。

（3）开放阅读框是基因序列的一部分，包含一段可以编码蛋白的碱基序列，不能被终止子打断，也就是被翻译的区域。

8． 核酶具有哪些结构特点? 根据其催化功能的不同可分为哪两大类? 其生物学意义是什么?

【答案】（1）核酶是指一类具有催化功能的RNA 、分子，通过催化靶位点RNA 链中磷酸二酯键的断裂，特异性地剪切底物RNA 分子，从而阻断基因的表达。其结构特点:

①核酶具有较稳定的空间结构，不易受到RNA 酶的攻击。

②能形成锤头结构。典型的锤头结构是由11~13个保守的核苷酸和三个茎构成，而茎区是由互补碱基构成的局部双链结构，将保守的核苷酸包围着构成的催化中心;

③能形成发夹结构。典型的发夹型结构是由50个核苷酸组成，包括四个螺旋区、三个连接区和两个环。

（2）根据其催化功能的不同，可将核酶分为剪切型核酶和剪接型核酶两大类:

①剪切型核酶:只剪切不连接，它能够催化自身RNA 或切下不同的RNA 分子特异的核苷酸序列;

RNA 连接酶等多种酶的活性，②剪接型核酶:具有序列特异性的内切核酸酶、它既能切割RNA

分子，也能通过转酷反应形成新的磷酸二酷键，将切割后的RNA 分子连接起来。

（3）核酶的生物学意义

①RNA 、为生物催化剂，具有重要生物学意义。

②打破了传统上认为的酶是蛋白质的观念。

③在生命起源问题上，为先有核酸的假说提供了依据。

④为破坏有害基因、治疗肿瘤等疾病提供手段。

9． 请比较复制与转录的异同点。

【答案】（1）相同点

①都在细胞核内进行;

②都以DNA 为模板;

③都遵循碱基互补配对的原则; ④都是生成磷酸二酯键，合成的新链都是由方向延伸;

⑤都需要有酶和蛋白质因子的参与，需要消耗A TP ;

⑥聚合酶均具有校对功能。

（2）不同点

①转录时DNA 双链中只有一条链为模板链，而复制时DNA 双链都为模板链;

②转录无需引物，而复制需要先合成一段特异的RNA 作为引物;

③参与转录和复制的酶体系不同，复制时以DNA 聚合酶为主，转录则以RNA 聚合酶为主; ④转录和复制的原料不同，复制原料为dNTP ，转录则为NTP ;

⑤碱基的配对不完全一样，转录中A 对U ，而复制中A 对T ，且转录体系中有次黄嘌呤碱基

的引入;

⑥DNA 聚合酶具有较强的校对功能，RNA 聚合酶的校对功能有限;

DNA 双链一分为二，而DNA 的转录为边解旋边转录，DNA ⑦DNA 的复制为边解旋边复制，

双链保留。

⑧复制产物为DNA ，而转录产物为RNAo

10．真核mRNA 有哪些转录后修饰事件？详细叙述大部分真核mRNA 3'端的修饰过程。

【答案】（1）真核mRNA 转录后修饰事件有：

①5' 端形成特殊的帽子结构；

②在链的Y 端切断并加上多聚腺苷酸poly （A ）尾巴；

③通过拼接去除内含子转录而来的序列；

④链内部核苷被甲基化；

⑤发生RNA 编辑和再编码。

（2）大部分真核mRNA 31端的修饰过程：首先由核酸内切酶切开mRNA 3'端的特定部位，然后由poly （A ） 合成酶催化多聚腺哲酸反应，加入poly （A ）尾巴。加poly （A ）位点上游10~35个核苷酸处有AAUAAA 序列，下 游约50核苷酸处有富含GU 序列，这两处序列是剪切和加poly （A ）所需的信号。首先由剪切和聚腺苷化特异因 子（CPSF ）结合到上游富含AAUAAA 序列，剪除刺激因子（CSF ）与下游富含GU 序列作用，剪除因子（CF ） I 、II 相继与之结合，使其更趋稳定。在剪除之前，poly （A ）聚合酶结合到复合物上，使剪切后游离的能迅速 腺苷酸化。

11．简述酵母单、双杂交系统的基本原理与应用。

【答案】（1）酵母单杂交系统。

①基本原理

将已知的特定顺式作用元件构建到最基本启动子（Pmin ）的上游，把报告基因连接到Pmin 下游。然后将编 码待测转录因子的cDNA 与已知酵母转录激活结构域（AD ）融合表达载体导入酵母细胞，该基因产物如果能够 与顺式作用元件相结合，就能激活Pmin 启动子，使报告基因得到表达。

②应用

a. 用于检测已知DNΑ-蛋白质之间是否存在相互作用；

b. 用于分离结合于目的顺式调控元件或其他短DNA 结合位点蛋白的新基因；

c. 用于定位已经证实的具有相互作用的DNA 结合蛋白的DNA 结合结构域进一步准确定位与DNA 结合的核苷酸序列。

（2）酵母双杂交系统。

①基本原理

把编码已知蛋白的DNA 序列连接到带有酵母转录调控因子DNA 结合结构域编码区（BD ）