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一、名词解释

1． 无义突变（nonsensemutation ）

【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。

2． CpG 岛

CpG 岛是指在人类基因组中分布很不均一的CpG 双核苷酸在基因上成串出现所形成【答案】

的区段。CpG 岛经 常出现在真核生物的管家基因（house-keeping gene）基因的调控区，在其它地方出现时会由于CpG 中胞嘧啶甲基化引发碱基转换，引发遗传信息紊乱。

3． 感受态细胞（competent cell）

【答案】感受态细胞是指受体细胞经过一些特殊方法（如CaCL 等化学试剂）的处理后，细胞膜的通透性发生变化，成为能容许外源DNA 的载体分子通过的细胞。

4． 基因超家族

【答案】基因超家族是指一组由于序列的同源性通过序列比对可以彼此匹配而相关的基因。判定同源的主要标准是核苷酸残基的保守性，并参考功能的相似性。

5． 单核哲酸多态性（single nucleotide polymorphism, SNP）

【答案】单核苷酸多态性是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA 序列多态性。它是人类可遗传的变异中最常见的一种，占所有已知多态性的90%以上。SNP 所表现的多态性只涉及单个碱基的变异，这种变异一般由单个碱基的转换或颠换引起。

6． 双向电泳

【答案】双向电泳是指将样品进行电泳后，在它的直角方向再进行一次电泳，为了不同的目的而采用不同的组合 方式的分离方法，目前双向电泳大多是指第一向为等电聚焦，平衡后，第二向为SDS 电泳。

二、简答题

7． 简述抗终止子的调控机制。

【答案】抗终止子是能够在特定位点阻止转录终止的一类蛋白质。依赖因子的终止子上游有

抗终止信号，抗终

止蛋白、因子均能与RNA 聚合酶结合，但不能同时与之结合。在RNA 聚合酶到达终止子之前遇到抗终止序列， 抗终止蛋白与RNA 聚合酶结合，使得因子不能与RNA 聚合酶结合，从而不能终止RNA

的转录而形成抗终止效应。

8． 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。

9． 大肠杆菌的RNA 聚合酶有哪些组成成分? 各个亚基的作用如何?

【答案】（1）大肠杆菌RNA 聚合酶的核心酶由2个α 亚基、1个β亚基、1个β' 哑基和1个ω组成，加上1个α亚基后成为聚合酶全酶。

（2）五种亚基的功能分别为

①α 亚基:负责核心酶的组装及启动子识别，并参与RNA 聚合酶和部分调节因子的相互作用。

②β亚基:起催化作用，催化核昔三磷酸形成磷酸二酯键。

③ω亚基:功能尚不清楚。

④β' 基:有与DNA 模板结合的功能。

⑤σ亚基:负责模板链的选择和识别转录的起始位置，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板链上的启动子，与链的延伸没有关系。

10．解释大肠杆菌半乳糖操纵子的两启动子调控机制。

【答案】（1）半乳糖操纵子结构：大肠杆菌半乳糖操纵子包括3个结构基因

它们分别编码3种酶，这3个酶的作用是使半乳糖变成葡萄糖-1-磷酸。该操纵子存在两个相距仅5bp 的启动子

和

接毗邻。

（2）两启动子调控机制：从&起始的转录只有在培养基中无葡萄糖时，才能顺利进行，RNA

CAP 和较高浓度的cAMP 。US2起始的转录则完全依赖于葡萄糖，聚合酶与S 1的结合需要半乳糖、

高水平的cAMP-CAP 能抑制由这个启动子起始的转录。当有

无时，转录从Si 开始。

11．什么是出核信号序列？其序列组成有哪些特点？主要功能是什么？

【答案】⑴出核信号序列（NES ）是指进出细胞核的蛋白质上能被相应的核转运蛋白所识别，指导该蛋白质出 核的氨基酸序列。

其mRNA 可从两个不同的起始点开始转录；它也有两个操纵基因在基因gal 内部；无论是还是和0E 在上游，位于CAP 位点之内，离启动子都有一段距离，不直时，转录从S2开始，当

（2）序列组成特点

经典的NES 序列是由疏水性氨基酸尤其是亮氨酸和异亮氨酸富集的区域构成，其保守性氨基酸排序为

其中，代表疏水性氨基酸L 、I 、F 或M , 而X 代表任意氨基酸。 （3）NES 主要功能是被出核因子识别并结合，从而携带自身蛋白出核。

三、论述题

12．说说蓝白斑筛选的分子机制。

【答案】蓝白斑筛选是一种基因工程常用的重组子筛选方法，是根据载体的遗传特征筛选重组子，其分子机制为

（1） 大肠杆菌丰乳糖苷酶可分成2部分即和C-段，的基因位于载体上并含

上。 有不影响其ORF 的多克隆位点（MCS ）, 而C-段的基因位于工程菌

无色化合物X-gal 切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝，产生蓝斑。

（3）在MCS 上插入新基因将会改变其ORF 而使得载体上的α-肽段不能与菌株中的C-段互补，而不能将 无色化合物X-gal 切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-截蓝而产生白斑。

13．信号转导中第二信使指的是什么？试举两个例子说明第二信使在细胞内的主要作用。

【答案】（1）第二信使是指受体被激活后在细胞内产生的介导信号转导通路的活性物质，它们是信号得以正常地 逐级下传所不可或缺的，如cAMP 、cGMP 、二酰甘油（DG

）、三磷酸肌醇

等均为第二信使。第二信使至少有两个基本特性：

①是第一信使同其膜受体结合后最早在细胞膜内侧或胞浆中出现、仅在细胞内部起作用的信号分子；

②能启动或调节细胞内稍晚出现的反应信号应答。

（2）例子一：cAMP 活化糖原憐酸化。

磷酸化酶是催化糖原分解的一种酶，它有两种互相转变的形式，即无活性的磷酸化酶b 和有活性的磷酸化酶 a , 蛋白激酶A 可以催化其磷酸化。蛋白激酶A 为别构酶，由两个调节亚基（R2）和两个催化亚基（C2）组成 四聚体（C2R2）, 此四聚体无活性。而蛋白激酶A 又受到cAMP 的活化。当cAMP 与调节亚基（每分子调节亚 基上有两个cAMP 结合位点）结合，调节亚基与催化亚基脱落，蛋白激酶A 被激活，蛋白激酶A 被激活后，它 能把ATP 分子上的末端磷酸基团加到磷酸化酶b 上，使无活性的磷酸化酶b 转变为有活性的磷酸化酶a , 再由被 激活的磷酸化酶a 促进糖原的降解。

（3）例子二：C 激酶与IPs 和DAG-磷酸肌醇级联放大的细胞内信使是磷脂酰肌醇

磷酸的两个酶解产物：

肌醇上的脂酿肌醇三磷酸信使分子结合后，激活膜上的Gq 蛋白（一种G 蛋白），然后由 Gq 蛋白激活磷酸脂酶二磷（PIP ）分解为两个细胞内的第二信使：DAG 和

（2）二者在同一菌株中表达时，菌株中的C-段与载体上的tx-肽段互补而具有酶活性，能将二将膜和二酰基甘油（DAG ）。膜受体与其相应的第一