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一、名词解释

1． 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。

2． Telomerase

【答案】端粒酶。端粒酶是指由蛋白质和RNA 两部分组成的一种反转录酶，其中RNA 作为模板序列，指导合成染色体末端的端粒DNA 的重复序列片段。

3． 反式剪切（Trans-splicing ）

【答案】反式剪切是指一种保守的mRNA 加工机制，已经在包括原生动物和多细胞动物等多种生物体中发现。SL 反式剪切是反式剪切的一种，是将一段相对保守的剪切引导序列（SL ）加到

前体mRNA 的5' 端作为一个外显子，从而提高成熟mRNA 的稳定性，并且可能参与翻译的起始。

4． 密码子偏爱性（codon preference）

【答案】密码子偏爱性是指不同种属的生物对简并密码具有不同的使用频率的现象。

二、简答题

5． 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。

（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。

6． tRNA 在组成和结构上有哪些特点？

【答案】（1） tRNA 是由73〜93个核苷酸组成的单股RNA , 十分利于与单股的模板mRNA 进行酮基和氨基反应，形成氢键。

（2）含大量稀有碱基，如假尿嘧啶核苷

或D ）和胸腺嘧啶（T ）核苷等。

，各种甲基化的嘌呤和嘧啶核苷，二氢尿嘧啶（hU

（3）所有的tRNA 二级结构为三叶草形，该结构的基本组成部分如下：

①3' 端含CC Α-OH 序列

因为该序列是单股突伸出来，并且氨基酸总是接在该序列腺苷酸残基（A ）上，所以CC Α-OH 序列称为氨 基酸接受臂。CCA 通常接在3' 端第4个可变苷酸上。3' 端第5〜11位核苷酸与5' 端第1〜7位核苷酸形成螺旋区，称为氨基酸接受茎。

②环

环是第一个环，由7个不配对的大基组成，几乎总是含

与核糖体表面

的结合。

③额外环或可变环

这个环的碱基种类和数量高度可变，在3〜18个不等，往往富有稀有碱基^

④反密码子环

由7个不配对的碱基组成，处于中间位的3个碱基为反密码子。反密码子可与mRNA 中的密码子结合。毗 邻反密码子的3’端碱基往往为烷化修饰嘌呤，其5' 端为U ，即：-U-反密码子-修饰的嘌呤。

⑤二氢尿嘧啶环

由8〜12个不配对的碱基组成，主要特征是含有（2+1或2-1）个修饰的碱基（D ）。 ⑥上述的

依次称为

这些环上。

（4）三级结构为L 形

受体臂位于其中一个端点，反密码子臂位于另一个端点，即两个不同的功能基团处于最大程度的分离状态。

7． 早期主要由哪些实验证实DNA 是遗传物质? 写出这些实验的主要步骤。

【答案】早期证实DNA 是遗传物质的实验主要是Avery 的肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验以及Hershey 和Chase 的T2噬菌体感染大肠杆菌实验。具体实验步骤:

（1）肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验

①烧煮灭活后光滑型致病菌（S 型）与活的粗糙型细菌（R 型）分别侵染小鼠，发现这些细菌都没有致病能力。

②将经烧煮杀死的S 型细菌和活的R 型细菌混合再感染小鼠时，实验小鼠每次都死亡了。 ③解剖死鼠，发现有大量活的S 型（而不是R 型）细菌。

实验表明:死细菌DNA 进行了可遗传的转化，从而导致小鼠死亡。

（2）T2噬菌体感染大肠杆菌

3532①当培养基中的细菌分别带有S 标记的氨基酸和P 标记的核苷酸，子代噬菌体就相应含有序列。该环涉及tRNA 环，反密码子环，和二氢尿嘧啶环分别连接在由4或5个碱基组成的螺旋区上，、茎、反密码子茎和二氢尿嘧啶茎。此外，前述的15〜16个固定碱基几乎全部位于

35S 标记的蛋白质和32P 标记的核酸。

②分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌。

③经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后，对其子代噬菌体进行放射性检测，结果子代噬菌体

3532中几乎不含带S 标记的蛋白质，但含有30%以上的P 标记。

说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA ，而不是蛋白质。

8． 阐述逆转录转座子与逆转录病毒的异同。

【答案】（1）相同点：都是以RNA 中介反转录为DNA , 将DNA 整合到靶基因姐上，有长末端重复序列（LTR ）。

（2）不同点：逆转录转座子在插入位点上形成短的正向重复序列，由于缺乏外壳蛋白基因，不能形成病毒颗粒，不会在细胞间发生转移，其中的非病毒超家族不能编码转座酶；逆转录病毒的转录以tRNA 为引物，DNA 整合到宿主染色体上的位点是随机的。

9． 简述真核细胞rRNA 、tRNA 和mRNA 转录使用的聚合酶及各RNA 前体（precursor ）加工的基本过程。

【答案】（1）RNA 聚合酶（RNApolymerase ）是指催化以DNA 为模板（template 、三磷酸核糖核普为底物、通过磷酸二酯键而聚合的合成RNA 的酶。RNA 聚合酶（RNApolymerase ）的作用是转录RNA 。

（2）真核生物的RNA 聚合酶分三类:

①RNA 聚合酶I 存在于核仁中，转录rRNA

②RNA 聚合酶II 存在于核质中，转录mRNA , 需要“TA TA ”框。

③RNA 聚合酶III 存在于核质中，转录tRNA ，以及有些重复序列，如Alu 顺序可能也由这种酶转录。

（2） RNA 前体（precursor ）加工：

①rRNA 加工的过程

a. 在端切除非编码的序列，生成41S 中间产物；

b.41SRNA 再被切割为两段，一段为32S ，另一段为20S ;

c.32S RNA 进一步被剪切成 28S rRNA 和 5.8S rRNA;

d.20S RNA 被剪切生成 18S rRNA。

②tRNA 的加工过程

a. 内含子的剪接；

b.3' 端添加CCA ;

c. 核苷酸修饰。

③mRNA 的加工过程

a.5' 端形成帽子结构；

b. 在链的3' 端切断并加上多聚腺苷酸（polyA ）尾；