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一、名词解释

1． 分子伴侣（molecular chaperone）

【答案】分子伴侣是指一类序列上没有相关性但有共同功能的保守性蛋白质，它们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，如热休克蛋白。

2． 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。

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． Gene Family

【答案】基因家族。基因家族是指一组功能相似且核苷酸序列具有同源性的基因，可能由某一共同祖先基因（ancestral gene

）经重复和突变产生。基因家族的成员可以串联排列在一起，形成基因族（gene cluster）或串联重复基因（tandemly repeated genes），如rRNA 、tRNA 和组蛋白的基因；有些基因家族的成员也可位于不 同的染色体上，如珠蛋白基因；有些成员不产生功能产物，这种基因称为假基因（Pseudogene ）。

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。

二、简答题

6． 鸟枪测序法的技术原理是什么？

【答案】鸟枪法测序的基本原理：随机挑选带有基因组DNA 的质粒做测序反应，然后在计算机的帮助下，运用一些基于图论的近似算法进行序列拼接。

7． 真核生物的原始转录产物必须经过哪些加工才能成为成熟mRNA ，以用做蛋白质合成的模板?

【答案】真核生物的原始转录产物RNA 转录后的加工有三种形式:

（1）5' 端加帽

转录产物的5' 端通常要装上甲基化的帽子; 有的转录产物5' 端有多余的顺序，则需切除后再装

上帽子。

（2）3' 端加多聚A 尾巴

转录产物的3' 端通常由多聚A 聚合酶催化加上一段多聚A ; 有的转录产物的3' 端有多余顺序，则需切除后再加上尾巴。装5' 端帽子和3' 端尾巴均可能在剪接之前就已完成。

（3）修饰

对某些碱基进行甲基化等。

（4）剪接

将mRNA 前体上的居间顺序切除，再将被隔开的蛋白质编码区连接起来。剪接过程是由细胞核小分子RNA （如U1RNA ）参与完成的，被切除的居间顺序形成套索形。

8． 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。

9． 简述DNA 结合结构域分类及碱性亮氨酸拉链结构的特点。

【答案】（1）蛋白质与DNA 结合区域存在一些特殊的基序（motif ）结构，主要有：

①螺旋一转角一螺旋（HTH ）基序。两段螺旋被一短的转角结构分开，其中一段螺旋为DNA 识别螺旋。 ②锌指基序。由肽链的保守序列中的一对组氨酸加一对半胱氨酸

或2

对半胱氨酸

与一个锌离子形成配位键，这些氨基酸对之间的多肽链成环状突出并折迭成指形结构，多个指结构常串联重复。 锌指族转录因子以二聚体形式同DNA 上的顺式调控元件结合。含锌指基序的转录因子，与GC 盒结合的SP1、 类固醇激素受体家族，抑癌蛋内

1^11都位于螺

等。 ③亮氨酸拉链基序。由一段每隔6个aa 就有一个Leu 的伸展肽链组成，这些周期性出现的 旋的同一侧面，因此两条均含Leu 拉链基序的蛋白质通过亮氨酸侧链的相互作

用形成二聚体。具有亮氨酸拉链基 序的转录因子，如原癌基因

基因产物 及其结合蛋白Max 。 ④螺旋一环一螺旋（HLHt ）基序。由2个a 螺旋间隔一个非螺旋的环（loop ）组成，如原癌⑤同源域（ho-meodomain ）蛋白。来自控制躯体发育的基因，长约60个氨基酸，其中的DNA

结合区与螺旋 一转角一螺旋相似，主要与DNA 大沟相结合。

（2）碱性亮氨酸拉链结构的特点：

①两个蛋白质分子近处C 端肽段各自形成两性a 螺旋, ot 螺旋的肽段每7个氨基酸残基出现一个亮氨酸残基， 两个a 螺旋的疏水面互相靠拢，两排亮氨酸残基疏水侧链排列成拉链状，形成疏水键使蛋白质结合成二聚体；

②亮氨酸拉链区并不能直接结合DNA , 只有肽链氨基端20~30个富含碱性氨基酸结构域与DNA 结合。

10．简述反义RNA 的调控机制。

【答案】（1）反义RNA

反义RNA 是指mRNA 互补的RNA 分子，能与特定的mRNA 配对并改变mRNA 的构想，从而抑制mRNA 的翻译。

（2）调控机制

① 与结合；阻碍mRNA 的成熟及其在胞浆内转运；

②与起始密码子结合阻止转录的启动；

③与SD 编码区配对，阻止核糖体在mRNA 上的移动；

④ 激活RNase , 加速靶RNA 的降解。

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。

三、论述题

12．试述PCR 扩增的原理和过程。

【答案】PCR 技术是一种在体外快速扩增特定基因或DNA 序列的方法。

（1）PCR 技术的原理

①高温处理DNA 分子会使之分离成两条单链DNA 分子；

②热变性DNA 经缓慢冷却后，两条互补链可重新恢复天然的双螺旋构象，即DNA 的可复性；

③DNA 半保留复制的机制；