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一、名词解释

1． 基因组学

【答案】基因组学是指研究生物基因组和如何利用基因的一门科学，研究目标是认识基因组的结构、功能及进化， 弄清基因组包含的遗传物质的全部信息及相互关系。

2． 反式作用因子

【答案】反式作用因子是指通过直接结合或间接作用于DNA 、RNA 等核酸分子，对基因表达发挥不同调节作用 （激活或抑制：）的各类蛋内质因子的总称，也称反式作用元件。

3． 密码子偏爱性（codon preference）

【答案】密码子偏爱性是指不同种属的生物对简并密码具有不同的使用频率的现象。

4． DNA 解链温度（melting temperature, T m ）

【答案】DNA 解链温度是指DNA 变性过程中单链达到一半时的温度或DNA 变性过程中紫外吸收达到最大增值一半时的温度。

二、简答题

5． 类固醇激素对个体基因表达的调节存在组织特异性，在不同的组织中激活不同基因的表达，请分析出现 这种现象的可能原因是什么？

【答案】许多类固醇激素以及一般代谢性激素的调控作用都是通过起始基因转录而实现的。靶细胞具有专一的细胞质受体，可与激素形成复合物，导致三维结构甚至化学性质的变化。经修饰的受体与激素复合物通过核膜进入 细胞核内，并与染色质的特定区域相结合，导致基因转录的起始或关闭。类固醇激素在不同的组织中有不同的类 固醇激素受体，不同的受体所识别的HRE （激素应答因子）也因而不同，所以能够表达不同的基因，即在不同 的组织中类固醇激素受体的表达也有组成特异性。

6． 如果一个基因与肿瘤的发生有关，如果设计实验以判断该基因是癌基因还是肿瘤抑制基因？

【答案】（1）检测该基因所表达蛋白在肿瘤组织中和正常细胞中的表达量。如果和正常组织相比，在癌细胞中该蛋白表达量很低甚至没有，该基因很可能是肿瘤抑制基因；如果先比之下癌组织中该蛋白高表达，则该基因是癌基因。

（2）进一步实验：敲除该基因在正常细胞系中的表达或抑制该基因表达，观察细胞转化的效

果，与肿瘤组织进行比较分析。如果该基因被抑制以后，细胞分裂性增强，可初步确定该基因为肿瘤抑制基因；若减弱分裂则确定是癌基因。

7． 什么是Pribnow box?它的保守序列是什么?

【答案】（1）Pribnow box （TATA box ）是原核生物中，转录起始位点上游的一个由5~6个核苷酸组成的共有序列，是RNA 聚合酶中σ因子的结合位点，其中央大约位于起点上游10bp 处，所以又称为-10区。

（2）Pribnow box的保守序列是TATAAT 。

8． 什么是分子伴侣？有哪些重要功能？

【答案】（1）分子伴侣是是一类在细胞内能帮助其他多肽进行正确的折叠、组装、运转和降解，序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质，本身并不参与最终产物的形成。

（2）分子伴侣的重要功能

①分子伴侣在蛋白合成过程中，能识别与稳定多肽链的部分折叠的构象，从而参与新生肽链的折叠与装配；

②分子伴侣参与蛋白跨膜运送过程，分子伴侣Hsp70家族在蛋白移位中就能打开前体蛋白的折叠，这时跨 膜蛋白疏水基团外露，分子伴侣能够识别并与之结合，保护疏水面，防止相互作用而凝聚，直至跨膜运送开始。 跨膜运送后，分子伴侣又参与重折叠与组装过程；

③分子伴侣通过恢复细胞转录与翻译，参与生物机体的应激反应；

④分子伴侣能够加速降解未正确折叠的蛋白质或被破坏的蛋白质，保证体内环境的稳定； ⑤分子伴侣还可以参与生物信号转导、细胞器和细胞核结构的发生、细胞骨架的组装、细胞周期与凋亡的调 控以及机体免疫等生命过程中。

9． 试述转录因子的作用特点。

【答案】基因转录有正调控和负调控之分。细菌基因的负调控机制是当一种阻遏蛋白结合在受调控的基因上时， 基因不表达；而从靶基因上去除阻遏蛋白后，RNA 聚合酶识别受调控基因的启动子，使基因得以表达，这是正 调控。这种阻遏蛋白是反式作用因子。

转录因子是起正调控作用的反式作用因子。转录因子是转录起始过程中RNA 聚合酶所需的辅助因子。真核 生物基因在无转录因子时处于不表达状态，RNA 聚合酶自身无法启动基因转录，只有当转录因子结合在其识别 序列上时，基因才开始表达。

真核生物在转录时往往需要多种蛋白质因子的协助。一种蛋白质是不是转录机构的一部分往往是通过体外系 统观察它是否是转录起始所必需的。一般可将这些转录所需的蛋白质分为三大类：

（l ） RNA 聚合酶亚基。转录必需，但并不对某一启动子有特异性。

（2）某些转录因子能与RNA 聚合酶形成起始复合物，但不组成游离聚合酶的成分。这些成分可能是所有 启动子起始转录所必需的，也可能是转录终止必需的。

（3）某些转录因子仅与其靶启动子的特异序列结合。如果这些序列存在于启动子中，则这些序列因子是一般转录机构的一部分；如果这些序列仅存在于某些种类的启动子中，则识别这些序列的银子也只是在这些特定的 启动子上起始转录必需的。

10．试述RNA 生物合成的一般步骤及真核mRNA 的成熟加工过程。

【答案】（1） RNA 合成步骤：

①模板的识别。RNA 聚合酶结合到启动子序列上，结合部位DNA 双链局部解旋，形成转录泡；

②转录起始。合成RNA 链的最初2~9个核苷酸；

③转录延伸。RNA 聚合酶沿着DNA 分子链向前移动，解链区也随之移动，新生RNA 链不断增长并与模板 链在解链区形成RNΑ-DNA 杂合分子，其后DNA 恢复双螺旋；

④转录终止。RNA 聚合酶在Nus 因子等帮助下识别终止信号，释放聚合酶等转录相关蛋白。

（2）真核mRNA 成熟加工过程：

①新生mRNA 前体分子5端加上甲基化鸟苷酸帽，通常在转录完成前进行；

②RNA 聚合酶转录至终止信号处即有特异核酸内切酶将新合成的RNA 链切下，在3' 端加上一段polyA 尾；

③mRNA 的剪接，切除内含子并将外显子拼接；

④mRNA 内部还可发生甲基化，某些特殊情况下可保证mRNA 被重新编辑。

11．TBP 在真核生物三类RNA 聚合酶的转录起始中有怎样的作用和功能?

【答案】TBP 是一种转录因子，其作用如下:

（1）在RNApol I的转录起始过程中，TBP 是SL1的组分，起定位RNApol I的作用;

（2）RNApol II的转录起始由TBP 识别TATA 枢;

（3）在RNApol III的转录起始过程中，TBP 起定位RNApol III的作用。

三、论述题

12．试述DNA 复制的过程，总结复制的基本规律。

【答案】（1）DNA 复制的过程

①DNA 双螺旋的解旋

②由引发体引发DNA 复制

③复制的延伸

前导链在引物RNA 合成的基础上，连续合成新的DNA 其合成方向与复制叉一致。

后随链先冈崎片段，再由DNA 连接酶连接成为一条完整的子代链。

④复制的终止

当复制叉前移，遇到约22个碱基的重复性终比子序列（Ter ）时，Ter-Tus 复合物能使DnaB 不再将DNA 解链，阻挡复制叉的继续前移。