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一、名词解释

1． SD 序列（Shine Dalgamo sequence）

【答案】SD 序列是指存在于原核生物mRNA 起始密码子上游7〜12个核苷酸的富含嘌呤的保守片段，能与 16SrRNA3' 端富含嘧啶的区域进行反向互补，所以可将mRNA 的AUG 起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。

2． 穿梭载体（shuttle vector）

【答案】穿梭载体是指具有多个复制子能在两个以上的不同宿主细胞复制和繁殖的载体。

3． 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。

4． 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 。

5． 转录后加工（post-transcription processing）

【答案】转录后加工是指新合成的较大的前体RNA 分子，经过进一步的加工修饰，转变为具有生物学活性的、成熟的RNA 分子的过程，主要包括剪接、剪切和化学修饰。

二、简答题

6． 什么是套索状结构? 哪些类型RNA 的剪接中会形成该结构?

【答案】（1）套索状结构是在真核生物RNA 前体加工过程中，切除内含子时，通过2' ，5'-磷酸二酯键形成的一种带尾巴的环形中间结构。

（2）主要在前体mRNA 的剪接过程中会形成该结构。

7． 有一个研究生想使他所感兴趣的一个大肠杆菌的基因严格受碳源控制，在葡萄糖供应时，该基因不表达；当供应乳糖时，该基因大量表达。你如何帮助他实现这种想法？依据是什么？

【答案】依据条件启动子对下游基因的调控机理，将乳糖操纵子的启动子元件（包括上游阻遏基因）与目的基因 融合并构建到一个新的载体分子中，并将新克隆分子导入大肠杆菌中扩增。乳糖操纵子的启动子区域位于阻遏基 因与结构基因中间，阻遏基因表达的阻遏物结合到启动子区，抑制下游结构基因转录，而诱导物与阻遏物结合后 导致阻遏物解离下来，阻遏解除，下游结

构基因转录。而阻遏物（异构乳糖或）可由碳源影响，葡萄糖存在时，阻遏作用不解除，乳糖存在时阻遏解除。因此可以设计实验满足题中研究生的想法。

8． 区分遗传图谱和物理图谱，试述这两项技术的优缺点。

【答案】（1）遗传图谱

①遗传图谱又称连锁图，是指基因或DNA 标志在染色体上的相对位置与遗传距离。遗传距离是通过遗传连锁分析确定的，以基因或DNA 片段的交换或重组频率厘摩

对象，经连锁分析，将编码该特征的基因定位 于染色体特定位置。

②优点

方法简单直接

③缺点

分辨率有限、精确性不高。

（2）物理图谱

①物理图谱是指利用限制性核酸内切酶将染色体切成片段，以已知核苷酸序列的DNA 片段为“路标”，

以碱基对作为基本测量单位（图距）的基因组图谱。绘制基因组物理图最为有效的方法序列标签位点技术（STS ）。对于人类基因组来说，最粗的物理图是染色体的条带染色模式，最精细的图谱是测出DNA 的完整碱基序列。

②优点

物理图谱的构建不需要检测等位基因的差异，具有多型性或没有多型性的标记均能利用，将标记直接定位在 基因库中的某一位点，与遗传图谱相比，其分辨率更高，图谱标记更多。

9． tRNA 是如何转运活化的氨基酸至mRNA 模板上的？

【答案】（1）由于tRNA 的氨基酸臂上存在特定的识别密码可以为氨酰-A 合成酶所识别，在该酶的催化下， 将相应地氨基酸活化，形成氨酰tRNA （起始氨基酸为Met-tRNAf 或fMet-tRNAf ）。

（2）氨酰tRNA 结合GTP 的起始因子IF2-GTP （或延伸因子EF-Tu-GTT ）结合形成三元复合物。

（3）该氨酰tRNA 上的反密码子通过碱基互补配对的原则识别mRNA 上相应的密码子与起始复合物的P （A ）位点结合（只有第一个活化的氨基酸进入P 位点，链延伸过程中，氨酰tRNA 均进入A 位点），这样就将活化的 氨基酸至mRNA 模板上。

10．简述组蛋白都有哪些类型的修饰，其功能分别是什么?

【答案】组蛋白是染色体的结构蛋白。组蛋白的修饰作用只发生在细胞周期的特定时间和组蛋白的特定位点上，其修饰类型及相应的功能有:

（1）甲基化，可发生在组蛋白的Lys 和Arg 残基上，与基因激活或基因沉默有关;

来表示。遗传图的绘制是人类基因组研究的第一步，即以染色体上某一点为遗传标记，以与之相伴遗传的特征为

（2）乙酞化，主要发生在核心组蛋白上，呈现多样性，在含有活性基因的DNA 结构域中，乙酞化程度更高，通过乙酸化/去乙酞化修饰调节基因转录水平，参与DNA 修复、拼接和复制，参与染色体组装以及细胞的信号传导，与某些疾病的形成密切相关;

（3）磷酸化，参与基因转录、DNA 修复、细胞凋亡及染色体浓缩等过程;

（4）泛素化，参与X 染色体的失活，影响组蛋白的甲基化和基因的转录;

（5）ADP 核糖基化等。

所有这些修饰作用都有一个共同的特点:降低组蛋白所携带的正电荷，直接或问接影响基因的转录活性。

11．简述酵母单、双杂交系统的基本原理与应用。

【答案】（1）酵母单杂交系统。

①基本原理

将已知的特定顺式作用元件构建到最基本启动子（Pmin ）的上游，把报告基因连接到Pmin 下游。然后将编 码待测转录因子的cDNA 与已知酵母转录激活结构域（AD ）融合表达载体导入酵母细胞，该基因产物如果能够 与顺式作用元件相结合，就能激活Pmin 启动子，使报告基因得到表达。

②应用

a. 用于检测已知DNΑ-蛋白质之间是否存在相互作用；

b. 用于分离结合于目的顺式调控元件或其他短DNA 结合位点蛋白的新基因；

c. 用于定位已经证实的具有相互作用的DNA 结合蛋白的DNA 结合结构域进一步准确定位与DNA 结合的核苷酸序列。

（2）酵母双杂交系统。

①基本原理

把编码已知蛋白的DNA 序列连接到带有酵母转录调控因子DNA 结合结构域编码区（BD ）的表达载体上。导入酵母细胞中使之表达带有DNA 结合结构域的杂合蛋白，与报告基因上游的启动调控区相结合，准备作为“诱 饵”捕获与已知蛋白相互作用的基因产物。此时，若将已知的编码转录激活结构域（AD ）的DNA 分别与待筛 选的cDNA 文库中不同插入片段相连接，获得“猎物”载体，转化含有“诱饵”的酵母细胞，一旦酵母细胞中 表达的“诱饵”蛋白与“猎物”载体中表达的某个蛋白质发生相互作用，不同转录调控因子的AD 和BD 结构域 就会被牵引靠拢，激活报告基因表达。分离有报告基因活性的酵母细胞，得到所需要的“猎物”载体，就能得到 与已知蛋白相互作用的新基因。

②应用

a. 用于研究蛋白质之间的相互作用。

b. 用于发现新的蛋白质和蛋白质的新功能；

c. 用于在细胞体内研究抗原和抗体的相互作用；

d. 用于筛选药物的作用位点以及药物对蛋白质之间相互作用的影响；