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一、名词解释

1． 简并性（degeneracy ）

【答案】简并性是指由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象，对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子 （synonymouscodon ） 。

2． Molecular Bescons

【答案】分子信标。分子信标是指一种具有自身配对区的DNA 寡核苷酸分子探针，利用荧光标记探针的碱基配对原理，通过观察探针荧光显示或淬灭的现象，确定目的基因的分子标记。

3． Attenuator

【答案】弱化子。弱化子是指当操纵子被阻遏时，RNA 合成终止，起终止转录信号作用的核苷酸序列。弱化子 对于基因活性的影响是通过影响前导序列mRNA 的结构而发挥作用的，其调节作用的是某种对应氨酰-tRNA 的浓度，典型例子是细菌中的色氨酸操纵子。

4． 单顺反子mRNA （monocistronic mRNA）和多顺反子mRNA （polycistronic mRNA）。

【答案】单顺反子mRNA 是指能翻译成一条肤链的信使核糖核酸（mRNA ）来自单顺反子; 多顺反子mRNA 是指两个以上相关基因串在一起转录所得到的信使核糖核酸（mRNA ），多顺反子mRNA 一般可同步翻译产生功能相关的多个蛋白质或酶。

5． 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。

二、简答题

6． DNA 复制时为什么前导链是连续复制，而后随链是以不连续的方式复制? 并请以大肠杆菌为例简述后随链复制的各个步骤。

【答案】（1）前导链是连续复制，而后随链是以不连续的方式复制的原因:

①DNA 的合成方向是5' →3' ，DNA 聚合酶只有5' →3' 聚合酶活性，而没有3' →5' 聚合酶活性。

②复制叉附近解开的DNA 链一条是5' →3' 方向，另一条是3' →5' 方向，两者分别是后随链和前导链的模板。

DNA 合成方向和复制叉移动方向相同，③在DNA 的一条模板链上，可以连续复制; 而在另一

条模板链上，DNA 合成方向和复制叉移动方向却是相反的。

（2）大肠杆菌DNA 复制包括复制的起始、DNA 片段的延长和复制的终止三个过程。具体如下:

①复制起始

a. 复制叉的形成

复制蛋白DnaA 识别大肠杆菌复制起始点（oriC ）并与其结合，然后DnaC 结合上去，允许解旋酶DnaB 结合，将母链DNA 分开，形成一个复制叉; 在起始点出现复制泡，从起点向两个方向移动。

b. 引物的形成

在后随链上，DNA 引发酶（DnaG ）与DnaB 结合形成复合体，A TP 水解驱动复合物沿模板链移动，促使母链分开，单链结合蛋白（SSB ）与单链DNA 相结合，DnaG 催化合成短的RNA 引物。

②DNA 片段的延长

DNA 聚合酶III 从引物3'-OH 起，延伸冈崎片段，当DNA 聚合酶III 遇到已经合成的冈崎片段引物时，延长反应停止

③DNA 复制的终止:

a.DNA 聚合酶I 去除引物，并填补留下的空隙。

b.DNA 连接酶封闭缺口，完成链的合成。

7． 染色体具备哪些作为遗传物质的特征?

【答案】染色体作为遗传物质具有如下特征:

（1）分子结构相对稳定;

（2）能够自我复制，保证亲子代之间遗传物质的连续性;

（3）能携带大量的遗传信息（基因），指导蛋白质的合成，从而控制生命过程;

（4）能产生可遗传的变异。

8． 正调控和负调控的主要区别。

【答案】原核生物的基因调控主要发生在转录水平上，根据调控机制的不同可分为负转录调控和正转录调控。正调控中，调节基因的产物是一种基因活性的激活物一一激活蛋白；负调控中，调节基因的产物是基因活性的一种阻遏物一一阻遏蛋白。

9． 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。

10．某些动物的部分器官切除后可再生，如蝾螈的前肢。你认为再生的过程中包括了哪些细胞生物学事件？

【答案】再生是生物界普遍存在的现象，广义的再生包括分子水平、细胞水平、组织与器官水平、整体水平的再生，但一般再生是指生物体缺失部分后重建的过程。在蝾螈前肢再生的过程中，包括细胞凋亡、细胞去分化、再分化等一系列的生物学事件。例如，蝾螈前肢的伤口处部分细胞凋亡，多数细胞经去分化形成间充质或纤维细胞 样的细胞团，再由这些细胞再分化形成以有序方式排列的从肱骨直到指骨的完整肢体，该过程由同源异型基因的表达模式调控。

三、论述题

11．组蛋白修饰及其在转录调控中的作用。

【答案】组蛋白修饰指核小体蛋白上的某些氨基酸被共价修饰的现象，主要包括组蛋白乙酰化、磷酸化、甲基化 和泛素化。组蛋白修饰对基因表达调控的影响主要有以下方面：

（1） 组蛋白磷酸化在有丝分裂、细胞死亡、DNA 损伤修复、DNA 复制和重组过程中发挥着直接的作用。 组蛋白被细胞周期蛋白依赖的激酶磷酸化是其主要的修饰作用。组蛋白

的磷酸化。因此，组蛋白的磷酸化能够影响DNA 二级结构的改变和染色体凝集状态的改变。另外，组蛋白DNA 复制，并且激活DNA 复制的蛋白激酶也促进组蛋白

与DNA 复制存在一个协同发生的机制。

（2）组蛋白乙酰化与去乙酰化，分别由组蛋白乙酰转移酶和去乙酰化转移酶催化。这两种酶通过对核心组 蛋白进行可逆修饰来调节核心组蛋白的乙酰化水平，从而调控转录的起始与延伸。组蛋白特殊氨基酸残基上的乙 酰化，可改变蛋白质分子表面的电荷，影响核小体的结构，从而调节基因的活性。乙酰化修饰调节基因活性的典 型实例是雌性哺乳动物个体的X 染色体失活。此外，组蛋白的乙酰化作用能导致组蛋白正电荷减少，削弱了它 与DNA 的结合能力，引起核小体解聚，从而使转录因子和RNA 聚合酶顺利结合到DNA 上。乙酰化作用还参与 细胞周期的调控。组蛋白的去乙酰化可使基因沉默。

（3）组蛋白的甲基化是指在组蛋白甲基转移酶催化下组蛋白H3和H4的N 端赖氨酸或精氨

DNA 甲基化在转录水平可影响基酸残基发生的 甲基化。它对促进DNA 甲基化具有一定的作用，

因表达、参与真核生物胚胎发

育调节、参与基因组印记和X 染色体失活及影响DNA 与蛋ft 质的相互作用。

（4）组蛋白泛素化就是蛋白质的赖氨酸残基位点与泛素分子的羧基端相互结合的过程。它能够招募核小体 到染色体、参与X 染色体的失活、影响组蛋白的甲基化和基因的转录。例如，组蛋白

如果（酵母中为K123）的泛素化修饰是调节组蛋白被泛素化修饰，

则促进

甲基化修饰，有利于基因转录延伸。 甲基化修饰及基因转录的开关。甲基化修饰，有利于基因转录起始；然后，的磷酸化需要的磷酸化被去泛素化，促进