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一、名词解释

1． 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。

2． TATA 框

【答案】TATA 框是指位于基因转录起始点上游-30p~-25bp（真核）或-10bp （原核）的一段保守性较高的序列，控制转录起始的准确性和频率，因共有序列为TATAAAA 而得名。

3． 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。

4． 蛋白质组（proteome ）

【答案】蛋白质组是指一种生物或一个细胞、组织所表达的全套蛋ft 质（protein ）, 即包括一种细胞乃至一种生 物所表达的全部蛋白质。

5． 拓扑异构酶（topoisomerase ）

【答案】拓扑异构酶是指能在闭环DNA 分子中改变两条链的环绕次数的酶，其作用机制是先切断DNA ，让DNA 绕过断裂点以后再封闭形成双螺旋或超螺旋DNA 。

二、简答题

6． 真核细胞的转录和加上是高度偶联灼，简述有哪些加工过程与转录偶联? 是如何偶联的?

【答案】（1）与转录相偶联的加工过程有:5’-端加帽，5'~3'间的剪接，3' 末端的加工。

（2）RNA 聚合酶II 最大亚基的梭基末端具有一段特殊的序列，被称为CTD 结构。该结构是以7个氨基酸（-Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser-）为重复单位的高度保守重复序列。CTD 结构的磷酸化与去磷酸化之间的转换参与到转录与加工的偶联过程中，通过与加工因子的有机结合而对mRNA 的加工过程产生作用。正是由于CTD 的存在，RNA 聚合酶在整个转录延伸的过程中不仅聚集了与转录合成、延伸相关的作用因子，还聚集了与mRNA 加工相关的加工囚子。这些囚子通过蛋白间相互作用而组成了一个庞大的复合体，mRNA 从合成到加工到成熟的整个过程都在这个复合体内完成。

7． 癌症已经成为威胁人类健康的主要杀手，根据你所了解的知识，简述癌症为何具有如此大的危害？对于癌症的防治为何如此困难？

【答案】（1）癌症危害巨大原因

癌细胞是一种变异的细胞，是产生癌症的根源，其具有以下特性使它危害巨大：

①无限增殖：适宜条件下，癌细胞能无限快速增殖，不断夺取人体中的营养，并产生一些毒素。

②丧失接触抑制：癌细胞几乎丧失了彼此间的粘着作用，彼此间基本无抑制作用。

③癌细胞间粘着性减弱：癌细胞相比于同源正常组织，细胞间的粘着性降低，所以癌细胞易于浸润蔓延、侵袭周围的细胞和姐织、甚至能扩散转移。

④癌细胞还具有细胞骨架结构紊乱、能产生新的膜抗原、对生长因子需要量降低等特征。 （2）癌症防治困难的原因：癌细胞的增殖非常快又不受约束和控制，而且一旦遇到不利的条

，癌细胞能快速转移或隐匿，

由分裂增殖期迅速进入件（刺激、中伤）期，呈一种休眠状态，

任何药物对它都没有效用，加之其易突变，暂时无法找到根除办法，只能预防和减缓。

8． 写出DNA , RNA , mRNA 和siRNA 的英文全名。

【答案】（1）DNA :deoxyribonucleic acid;

（2）RNA :ribonucleic acid;

（3）mRNA :mMessenger RNA;

（4）siRNA :small interfering RNA。

9． 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。

10．简述真核细胞rRNA 、tRNA 和mRNA 转录使用的聚合酶及各RNA 前体（precursor ）加工的基本过程。

【答案】（1）RNA 聚合酶（RNApolymerase ）是指催化以DNA 为模板（template 、三磷酸核糖核普为底物、通过磷酸二酯键而聚合的合成RNA 的酶。RNA 聚合酶（RNApolymerase ）的作用是转录RNA 。

（2）真核生物的RNA 聚合酶分三类:

①RNA 聚合酶I 存在于核仁中，转录rRNA

②RNA 聚合酶II 存在于核质中，转录mRNA , 需要“TATA ”框。

③RNA 聚合酶III 存在于核质中，转录tRNA ，以及有些重复序列，如Alu 顺序可能也由这种酶转录。

（2） RNA 前体（precursor ）加工：

①rRNA 加工的过程

a. 在端切除非编码的序列，生成41S 中间产物；

b.41SRNA 再被切割为两段，一段为32S ，另一段为20S ;

c.32S RNA 进一步被剪切成 28S rRNA 和 5.8S rRNA;

d.20S RNA 被剪切生成 18S rRNA。

②tRNA 的加工过程

a. 内含子的剪接；

b.3' 端添加CCA ;

c. 核苷酸修饰。

③mRNA 的加工过程

a.5' 端形成帽子结构；

b. 在链的3' 端切断并加上多聚腺苷酸（polyA ）尾；

c. 通过拼接除去由内含子转录来的序列；

d. 链内部核苷被甲基化。

11．什么是RNA 编辑? 其生物学意义是什么?

【答案】（1）RNA 编辑是指通过插入、删除或取代一些核苷酸残基，导致DNA 所编码的遗传信息改变的一种mRNA 前体加工的方式。

（2）RNA 编辑具有重要的生物学意义

①校正作用

通过编辑有些基因在突变过程中丢失的遗传信急可能得以修复;

②调控翻译

通过编辑可以构建或去除起始密码子和终止密码子，这是基因表达调控的一种方式;

③扩充遗传信息

通过编辑能使基因产物获得新的结构和功能，有利于生物的进化。