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一、名词解释

1． 基因扩増

【答案】基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象，结果使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要。

2． 无义突变（nonsensemutation ）

【答案】无义突变是指在DNA 序列中任何导致氨基酸的三联体密码子转变为终止密码子（UAG 、UGA 、U 从）的突变，它使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽。

3． polysome

【答案】多核糖体。多核糖体是指蛋白质合成过程中结合在同一条mRNA 上的多个核糖体，能同时合成若干条蛋白质多肽链。

4． 转录单位（transcription unit）

【答案】转录单位是指从转录起始位点到转录终正位点所对应的、作为RNA 聚合酶模板的基因序列范围，可以是单一基因，也可以是多个基因。一个转录单位就是从启动子到终止子的一段序列，是一段以一条单链RNA 分子为表达产物的DNA 片段，这是转录单位的重要特征。

二、简答题

5． 什么是RNA editing?简述其机制及意义。

【答案】（1）RNA 的编辑是指某些RNA ，特别是mRNA 的一种加工方式，编辑的结果导致DNA 所编码的遗传信息的改变。

（2）介导RNA 编辑的机制

①位点特异性脱氨基作用:载脂蛋白mRNA 中U →A ，谷氨酸受体蛋自mRNA 中A →I 都属于脱氨基作用的结果。分别由胞m 嘧啶和腺嘌呤脱氨酶所催化。

②尿嘧啶插入或删除:由于指导RNA 上存在一些未能配对的腺嘌呤，形成缺口，为插入尿嘧

啶提供了模板，反应完成后，指导RNA 从mRNA 上解离下来，而mRNA 则被用做翻译的模板。

（3）RNA 编辑的生物学意义

①校正作用:有些基囚在突变过程中丢失的遗传信息可能通过RNA 编辑得以修复;

②调控翻译:通过编辑可以构建或去除起始密码子和终庄密码子，是基因表达调控的一种方式;

③扩充遗传信息:能够使基因产物获得新的结构和功能，有利于生物的进化。

6． TBP 在真核生物三类RNA 聚合酶的转录起始中有怎样的作用和功能?

【答案】TBP 是一种转录因子，其作用如下:

（1）在RNApol I的转录起始过程中，TBP 是SL1的组分，起定位RNApol I的作用;

（2）RNApol II的转录起始由TBP 识别TATA 枢;

（3）在RNApol III的转录起始过程中，TBP 起定位RNApol III的作用。

7． 什么是弱化作用？

【答案】弱化作用是一种转录翻译调控机制，核糖体沿着mRNA 分子的移动的速率决定转录是进行还是终止。如在操纵子中存在

少，翻译通过两个相邻trp 密码子的速度慢，当4区被转录完（1） 低色氨酸浓度：

成时，核糖体 才进行到1区（或停留在两个相邻的Trp 密码子处），这时的前导区结构是2-3配

对，不形成3-4配对的终止结 构，所以转录可继续进行，直到将印操纵子中的结构基因全部转录。

（2）高色氨酸浓度：核糖体可顺利通过两个相邻的色氨酸密码子，在4区被转录之前，核糖体就到达2区， 这样使2-3不能配对，3-4区可以自由配对形成茎-环状终止子结构，转录停止

，

合成终止。

8． 请分析人类基因组计划的发展趋势。

【答案】随着人类基因组计划的完成，人类基因组中储藏的有关人类生存和繁衍的全部遗传信息将被破译，它将帮助人类了解各种生理过程的内在机制，揭开癌症等严重危害人类健康的疾病的生理及分子机制，并最终为疾病的预防及治疗提供理论基础。

如今，随着计算机分析处理能力的提高以及序列分析流程的不断改进和优化，“后基因组时代”已经到来， 基因组研究由静态的序列测定进入了动态的基因组功能鉴定的新阶段，从单一的基因或蛋白质的研究转向全面分析基因组功能的系统研究。越来越多物种的基因组DNA 被测定，基因组功能被解析，在基因组学、蛋白组学和 代谢组学为核心的各类“组学”研究基础上开展的系统生物学研究是现在研究的前沿方，有助于解决诸如粮食短 缺、环境污染、能源资源匮乏、生态平衡失调、生物物种消亡等一系列世界难题。

9． 请你谈一谈对“RNA 世界”假说的认识。

【答案】“RNA世界”假说是由美国哈夫大学学者W. Gilbert （吉尔伯特）1986年提出的。该假说认为RNA 可能是生命起源中最初初相生命大分子，初期的自我复制系统可能由RNA 单独构成。在40亿年前的太古代，地球上某些地方已经诞生了 RNA 自我复制系统一一 “RNA世界”，之后RNA 不但能与无机物合成，而且能与原始 地球上出现的蛋白质互相作用，迎来它们的共生

RNA 时代一 “RNA—蛋白质世界”，逐渐形成原始生命。接着以RAN 为模板合成DNA 和蛋白质，

又将大多数催化功能交给具有更高活性的蛋白质，将遗传物质传递功能交给了在化学性上更稳定的DNA 。

10．简述全基因组鸟枪测序（whole genome shotgun sequencing）的基本步骤。

【答案】全基因组鸟枪测序法是在获得一定的遗传及物理图谱信息的基础上，将基因组DNA 分解成2kb 左右的数百万个DNA 小片段进行随机测序，辅以一定数量的10kb 的克隆和BAC 克隆的末端测序，利用超级计算机进行整合及序列组装。该方法是一种广泛使用的DNA 测序的方法，比传统的测序法快速，但精确度较差。其具体步骤为：

（4）建立高度随机、插入片段大小为2kb 左右的基因组文库。克隆数要达到一定数量，即经末端测序的克 隆片段的碱基总数应达到基因组5倍以上；

（5）高效、大规模的末端测序。对文库中每一个克隆，进行两端测序；

（6）序列集合。利用新的计算机软件，完善序列集合规则，最大限度地排除错误的连锁匹配；

（7）填补缺口。有两种待填补的缺口，一是没有相应模板DNA 的物理缺口，二是有模板DNA 但未测序的序列缺口。可以同时建立插入片段为15〜20kb 的文库以备缺口填补。

三、论述题

11．简述激素影响基因表达的基本模式。

【答案】（1）基本模式

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。靶细胞含专一性的细胞质受 体，能识别激素并与激素形成复合物，三维结构甚至化学性质改变，之后经修饰后进入细胞核内，与染色质的特 定区域结合，导致基因的起始或关闭。

（2）激素-受体复合物调控基因表达的3种的假说：

①受体流动假说：当激素与受体结合时，激素_受体复合物可在膜内流动并与腺苷酸环化酶结合，激活环化酶，引发后续效应。

②中介物假说：膜脂或加入的磷脂物质作为中介，将受体与腺苷酸环化酶偶联在一起，激活环化酶的效应。

③邻位互调假说：GTP 影响激素与受体结合，当激素与GTP 协同作用，可使腺苷酸环化酶几种不同构象之间发生互变，从而调节其活性。

12．cDNA 合成时的方向性是如何实现的?

【答案】（1）在cDNA 合成过程中，选用活性较高的反转录酶及甲基化dCTP 保证新合成的cDNA 链被甲基化修饰，以防止构建克隆时被限制性内切核酸酶切割。

（2）在cDNA 两端加上不同内切酶所识别的接头序列，可以保证所获得双链cDNA 的方向性。

13．已知一个CDNA3’端的部分序列，请设计实验流程得到该基因的全长cDNA 。

【答案】（1）提取RNA ，以oligo dT提取总mRNA , 在M-MLV 反转录酶的作用下引导反转录合成cDNA 。

（2）用TdT 在cDNA 末端加上poly C尾。