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一、名词解释

1． DNA 复性（DNA renaturation）

【答案】DNA 复性是指DNA 双螺旋变性后的两条互补单链重新恢复成双螺旋结构的过程。

2． 顺式作用元件

【答案】顺式作用元件是指与结构基因表达调控相关、能够被基因调控蛋白特异性识别并结合的特异DNA 序列，包括启动子、上游启动子元件、增强子、沉默子等。

3． 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。

4． Blue-white screening

【答案】蓝白斑筛选。蓝白斑筛选是指基于半乳糖苷酶系统的一种重组子筛选方法。其基本原理是很多载体都

携带一段来自大肠杆菌的

序列的宿主细胞。宿主经上述质粒转化后，

整近操纵基因区段的质粒之间实现了互补

活性蛋白质。由

互补而产生的操纵子DNA 区段，

其中有半乳糖苷酶基因的调控序列和前146个氨基酸的编码信息，这种载体适用于可编码半乳糖苷酶C 端部分 基因在缺少近操纵基因区段的宿主细胞与带有完，产生完整 细菌在诱导剂的作用下，在生色底物存在时产生易于识别的蓝色菌落。而当外源DNA 插入到质粒的多克隆位点后，几乎不可避免地导致无互补能力的氨基端片段，使得带有重组质粒的细菌形成白色菌落。

二、问答与实验设计题

5． 真核生物单拷贝基因转录调控的Britten-Davidson 模型。 【答案】模型是1969年Britten 和Davidson 提出来的，该模型的组成：

，端存在着一段序列称为受体序列（位点）（1）结构基因：在该模型中称为生产基因（P ）的

它可被某 种激活因子（A ）所激活；

（2）整合基因是产生激活物的基因；

（3）感受位点（S ）负责接受生物体对基因表达的调控信号，如在氨基酸饥饿、激素水平等条件影响下能诱 导整合基因合成激活物，而激活物的合成又受感受位点的控制。

这个模型和原核细胞调控模型不同之处，主要在于:每一个特定的受体顺序不是只结合于一个特定的基因组， 它在DNA 链上有重复顺序，各重复顺序可和多个分开的结构基因组结合，而一个结构基因（或结构基因组）又 可以有一个以上的受体顺序。因此一个激活蛋白可激活多个不同基因，而一个基因又可为多个激活蛋白所激活。

6． 什么是转录因子？如果你找到了一个转录因子，设计一个实验来证明该转录因子与某一顺式作用元件间的互作关系。

【答案】（1）转录因子（transcription factor）是指转录起始过程中，RNA 聚合酶所需要的辅助因子，是参与正调控的反式作用因子，通常识别位于基因上游启动子附近的顺式作用元件。

（2）可以使用Dnase I足迹实验来证明转录因子与顺式作用元件的互作关系。DNase 工足迹实验的原理为： 蛋白质结合在DNA 片段上，保护结合部位不被Dnase I 破坏，这样，蛋白质在DNA 片段上留下“足迹”。在电 泳凝胶的放射性自显影图片上，相应于蛋内质结合的部位没有放射性标记条带。足迹试验特异性好，定位精确，使用广泛。其技术流程为：

① 待检双链DNA 分子用作末端标记，通常只标记一端；

②蛋白质与DNA 混合，等二者结合后，加入适量的DNaseI , 消化DNA 分子，控制酶的用量，使之达到每个DNA 分子只发生一次磷酸二酯键断裂，同时设未加蛋白质的对照；

③从DNA 上除去蛋白质，将变性的DNA 加样在测序凝胶中做电泳和放射性自显影，与对照组相比后解读出足迹部位的核苷酸序列。

7． 类固醇激素对个体基因表达的调节存在组织特异性，在不同的组织中激活不同基因的表达，请分析出现 这种现象的可能原因是什么？

【答案】许多类固醇激素以及一般代谢性激素的调控作用都是通过起始基因转录而实现的。靶细胞具有专一的细胞质受体，可与激素形成复合物，导致三维结构甚至化学性质的变化。经修饰的受体与激素复合物通过核膜进入 细胞核内，并与染色质的特定区域相结合，导致基因转录的起始或关闭。类固醇激素在不同的组织中有不同的类 固醇激素受体，不同的受体所识别的HRE （激素应答因子）也因而不同，所以能够表达不同的基因，即在不同 的组织中类固醇激素受体的表达也有组成特异性。

8． 什么是应急调控？何时会有这种现象发生？应急调控过程中的两个重要信号分子是什么？应急调控会调控哪些生化过程，上调还是下调？

【答案】（1）应急调控是指细菌处于贫瘠的生长环境，缺乏氨基酸供给，以进行蛋白质合成，它们即关闭大量代谢过程的紧急应答反应。这是细菌抵御不良条件，保存自己的一种机制，即细菌为节省其贮藏物将代谢活性降至最低，借以度过艰难时期，等待培养条件的改善。

（2）应急调控过程中有两种重要的信号分子：ppGpp 和pppGpp 。这两种效应分子能与其目标蛋白结合，改变其活性，进而抑制转录，使rRNA 和tRNA 的合成下降。同时蛋白质的降解加速糖、脂类及核苷酸的合成以下降。

9． 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。

10．RNA 的结构有哪些特点?

【答案】（1）RNA 含有核糖和嗜咤，与DNA 不同，一般为单链长分子;

（2）RNA 不是双螺旋结构，但可通过自身链的折叠，在局部形成双螺旋结构;

（3）RNA 中Α-U , G-C 配对，未配对的区域可形成突起，也可自由旋转，并由于RNA 碱基和核糖磷酸骨架之间的相互作用，可折叠成复杂的三级结构。

11．如果一个基因与肿瘤的发生有关，如果设计实验以判断该基因是癌基因还是肿瘤抑制基因？

【答案】（1）检测该基因所表达蛋白在肿瘤组织中和正常细胞中的表达量。如果和正常组织相比，在癌细胞中该蛋白表达量很低甚至没有，该基因很可能是肿瘤抑制基因；如果先比之下癌