現(xiàn)代分子生物學(xué)思考題答案

1、第一章 1、簡述孟德爾、摩爾根和沃森等人對分子生物學(xué)發(fā)展的主要貢獻(xiàn) 答：孟德爾的對分子生物學(xué)的發(fā)展的主要貢獻(xiàn)在于他通過豌豆實(shí)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律、分離規(guī)律及自由組合規(guī)律；摩爾根的主要貢獻(xiàn)在于發(fā)現(xiàn)染色體的遺傳機(jī)制、創(chuàng)立染色體遺傳理論、成為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)生物學(xué)奠基人；沃森和克里克在1953年提出DAN反向雙平行雙螺旋模型。  2、寫出DNA、RNA的英文全稱 答：脫氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid)、核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid）  3、試述

2、“有其父必有其子”的生物學(xué)本質(zhì) 答：其生物學(xué)本質(zhì)是基因遺傳。子代的性質(zhì)由遺傳所得的基因決定、而基因由于遺傳的作用、其基因的一半來自于父方、一半來自于母方。  4、早期主要有哪些實(shí)驗(yàn)證實(shí)DNA是遺傳物質(zhì)？寫出這些實(shí)驗(yàn)的主要步驟 答：一、肺炎雙球菌感染實(shí)驗(yàn)、1、R型菌落粗糙、菌體無多糖莢膜、無毒、注入小鼠體內(nèi)后、小鼠不死亡。2、S型菌落光滑、菌體有多糖莢膜、有毒、注入到小鼠體內(nèi)可以使小鼠患病死亡。3、用加熱的方法殺死S型細(xì)菌后注入到小鼠體內(nèi)、小鼠不死亡； 二、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)：1、噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)過程：吸附侵入復(fù)制組裝釋放。 2、

3、DNA中P的含量多、蛋白質(zhì)中P的含量少；蛋白質(zhì)中有S而DNA中沒有S、所以用放射性同位素35S標(biāo)記一部分噬菌體的蛋白質(zhì)、用放射性同位素32P標(biāo)記另一部分噬菌體的DNA。用35P標(biāo)記蛋白質(zhì)的噬菌體侵染后、細(xì)菌體內(nèi)無放射性、即表明噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部；而用32P標(biāo)記DNA的噬菌體侵染細(xì)菌后、細(xì)菌體內(nèi)有放射性、即表明噬菌體的DNA進(jìn)入了細(xì)菌體內(nèi)。三、煙草TMV的重建實(shí)驗(yàn)：1957年、Fraenkel-Conrat等人、將兩個不同的TMV株系（S株系和HR株系）的蛋白質(zhì)和RNA分別提取出來、然后相互對換、將S株系的蛋白質(zhì)和HR株系的RNA、或反過來將HR株系的蛋白質(zhì)和S株系的RNA放在一起、

4、重建形成兩種雜種病毒、去感染煙草葉片。 5、定義DNA重組技術(shù) 答：DNA重組技術(shù)：目的是將不同的DNA片段（如某個基因或基因的一部分）按照人們的設(shè)計(jì)定向連接起來、然后在特定的受體細(xì)胞中與載體同時復(fù)制并得到表達(dá)、產(chǎn)生影響受體細(xì)胞的新的遺傳性狀。 6、寫出分子生物學(xué)的主要研究內(nèi)容。 答：1、DNA重組技術(shù)；2、基因表達(dá)調(diào)控研究；3、生物大分子的結(jié)構(gòu)功能研究-結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)；4、基因組、功能基因組與生物信息學(xué)研究。 7、分子生物學(xué)的定義 答:廣義的分子生物學(xué)：蛋白質(zhì)及核酸等生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的研究都屬于分子生物學(xué)的范疇，即從分子水平闡明

5、生命現(xiàn)象和生物學(xué)規(guī)律狹義的分子生物學(xué)：偏重于核酸（基因）的分子生物學(xué)，主要研究基因或DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)和調(diào)控等過程，當(dāng)然也涉及與這些過程相關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能的研究 第二章 1、染色體具備哪些作為遺傳物質(zhì)的特性？  答：1、分子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定；2、能夠自我復(fù)制、使得親子代之間保持連續(xù)性；3、能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成、從而控制整個生命活動的過程；4、能夠產(chǎn)生可遺傳的變異。 2、核小體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 答： 每個核小體單位包括200 bp左右的DNA鏈、一個組蛋白八聚體及一分子H1。 組蛋白八聚體構(gòu)成核小體的盤狀核心結(jié)構(gòu)，由H2A、H2B

6、、H3、H4各兩分子形成。 146 bp的DNA分子超螺旋盤繞組蛋白八聚體1.75圈，組蛋白H1在核心顆粒外結(jié)合額外20 bpDNA，鎖住核小體DNA的進(jìn)出端，起穩(wěn)定核小體的作用。相鄰核心顆粒之間為一段連接DNA，連接DNA上有組蛋白H1和非組蛋白。 5、簡述DNA的一、二、三級結(jié)構(gòu)特征。  答：1、DNA的一級結(jié)構(gòu)、就是指4種核苷酸的連接及排列順序，表示了該DNA分子的化學(xué)成分；2、DNA的二級結(jié)構(gòu)是指兩條多核苷酸連反向平行盤繞所形成的雙螺旋結(jié)構(gòu)；3、DNA的高級結(jié)構(gòu)是指DNA雙螺旋進(jìn)一步扭曲盤繞所形成的特定空間結(jié)構(gòu)。 6、原核生物DNA與真核生物有哪

7、些不同的特征？  答：(1)DNA雙螺旋是由兩條互相平行的脫氧核苷酸長鏈盤繞而成的,多核苷酸的方向由核苷酸間的磷酸二酯鍵的走向決定、一條是5-3、另一條是3-5。（2）DNA雙螺旋中脫氧核糖和磷酸交替連接、排在外側(cè)、構(gòu)成基本骨架、堿基排列在內(nèi)側(cè)（3）其兩條鏈上的堿基通過氫鍵相結(jié)合、形成堿基對   意義：該模型揭示了DNA作為遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性特征、最有價值的是確認(rèn)了堿基配對原則、這是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和反轉(zhuǎn)錄的分子基礎(chǔ)、亦是遺傳信息傳遞和表達(dá)的分子基礎(chǔ)。該模型的提出是20世紀(jì)生命科學(xué)的重大突破之一、它奠定了生物化學(xué)和分子生物學(xué)乃至整個生命科學(xué)飛速發(fā)

8、展的基石 8、DNA復(fù)制通常采取哪些方式。 答：一、線性DNA雙鏈的復(fù)制：1、將線性復(fù)制子轉(zhuǎn)變?yōu)榄h(huán)裝或者多聚分子；2、在DNA末端形成發(fā)卡式結(jié)構(gòu)、使分子沒有游離末端；3、在某種蛋白質(zhì)的介入下（如末端蛋白、terminal protein）、在真正的末端上啟動復(fù)制。二、環(huán)狀DNA的復(fù)制：1、型；2、滾環(huán)形；3、D環(huán)形（D-loop）。 9、簡述原核生物的DNA復(fù)制特點(diǎn)。  答：1、與真核生物不同、原核生物的DNA復(fù)制只有一個復(fù)制起點(diǎn)；2、真核生物的染色體全部完成復(fù)制之前、各個起始點(diǎn)上DNA的復(fù)制不能在開始、而在快速生長的原核生物中、復(fù)制

9、起始點(diǎn)上可以連續(xù)開始新的DNA的復(fù)制、變現(xiàn)為雖然只有一個復(fù)制單元、但可有多個復(fù)制叉； 13、細(xì)胞通過哪些修復(fù)系統(tǒng)對DNA損傷進(jìn)行修復(fù)？  答：1、錯配修復(fù)、恢復(fù)錯配；2、切除修復(fù)、切除突變的堿基和核苷酸序列；3、重組修復(fù)、復(fù)制后的修復(fù)、重新啟動停滯的復(fù)制叉；4、DNA的直接修復(fù)、修復(fù)嘧啶二聚體和甲基化的DNA；5、SOS系統(tǒng)、DNA的修復(fù)、導(dǎo)致突變。 14、什么是轉(zhuǎn)座子？可以分為哪些種類？ 答：轉(zhuǎn)座子是存在于染色體DNA上可自主復(fù)制和移位的基本單位。轉(zhuǎn)座子可分為兩大類：插入序列和復(fù)合型轉(zhuǎn)座子。  第三章 1、什么是

10、編碼鏈？什么是模版鏈？  答：與mRNA序列相同的那條DNA鏈稱為編碼鏈（或有意義鏈）；另一條根據(jù)堿基互補(bǔ)原則指導(dǎo)mRNA合成DNA鏈稱為模版鏈（或反義鏈）。  4、簡述RNA轉(zhuǎn)錄的概念及其基本過程。  答：RNA轉(zhuǎn)錄：以DNA中的一條單鏈為模板、游離堿基為原料、在DNA依賴的RNA聚合酶催化下合成RNA鏈的過程?；具^程：模版識別轉(zhuǎn)錄開始轉(zhuǎn)錄延伸轉(zhuǎn)錄終止。  6、大腸桿菌的RNA聚合酶有哪些組成成分？各個亞基的作用如何？ 答：大腸桿菌的RNA聚合酶由2個亞基、一個亞基、一個亞基和一個亞基組成的核心酶、加

11、上一個亞基后則成為聚合酶全酶。亞基肯能與核心酶的組裝及啟動子的識別有關(guān)、并參與RNA聚合酶和部分調(diào)節(jié)因子的相互作用；亞基和亞基組成了聚合酶的催化中心、亞基能與模版 DNA、新生RNA鏈及核苷酸底物相結(jié)合。  7、什么是封閉復(fù)合物、開放復(fù)合物以及三元復(fù)合物？ 答：模版的識別階段、聚合酶與啟動子可逆性結(jié)合形成封閉性復(fù)合物；封閉性復(fù)合物形成后、此時、DNA鏈仍然處于雙鏈狀態(tài)、伴隨著DNA構(gòu)象的重大變化、封閉性復(fù)合物轉(zhuǎn)化為開放復(fù)合物；開放復(fù)合物與最初的兩個NTP相結(jié)合并在這兩個核苷酸之間形成磷酸二脂鍵后即轉(zhuǎn)變成包括RNA聚合酶、DNA和新生RNA的三元復(fù)合物。&

12、#160; 8、簡述因子的作用。 答：1)因子的作用是負(fù)責(zé)模版鏈的選擇和轉(zhuǎn)錄的起始、它是酶的別構(gòu)效應(yīng)物、使酶專一性識別模版上的啟動子；2)因子可以極大的提高RNA聚合酶對啟動子區(qū)DNA序列的親和力；3)因子還能使RNA聚合酶與模版DNA上非特異性位點(diǎn)結(jié)合常數(shù)降低。  9、什么是 Pribnow box？它的保守序列是什么？ 答：pribnow box是原核生物中中央大約位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游10bp處的TATA區(qū),所以又稱作-10區(qū)。它的保守序列是TATAAT。  10、什么是上升突變？什么是下降

13、突變？  答：上升突變：細(xì)菌中常見的啟動自突變之一、突變導(dǎo)致Pribnow區(qū)共同序列的同一性增加；下降突變：細(xì)菌中常見的啟動子突變之一、突變導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄水平大大降低、如Pribnow區(qū)從TATAAT變成AATAAT。 11、簡述原核生物和真核生物mRNA的區(qū)別。 答：1)原核生物mRNA常以多順反子的形式存在。真核生物mRNA一般以單順反子的形式存在；2)原核生物mRNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯一般是偶聯(lián)的、真核生物轉(zhuǎn)錄的mRNA前體則需經(jīng)轉(zhuǎn)錄后加工、加工為成熟的mRNA與蛋白質(zhì)結(jié)合生成 信息體后才開始工作；3)原核生物mRNA半壽期很短、一般為幾分

14、鐘、最長只有數(shù)小時。真核生物mRNA的半壽期較長、如胚胎中的mRNA可達(dá)數(shù)日；4)原核與真核生物mRNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也不同、原核生物的mRNA的5端無帽子結(jié)構(gòu)、3端沒有或只有較短的polyA結(jié)構(gòu)。  13、大腸桿菌的終止子有哪兩大類？請分別介紹一下它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。  答：大腸桿菌的終止子可以分為不依賴于p因子和依賴于p因子兩大類。不依賴于p因子的終止子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1、位于位點(diǎn)上游一般存在一個富含GC堿基的二重對稱區(qū)、由這段DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA容易形成發(fā)卡式結(jié)構(gòu)。2、在終止位 點(diǎn)前面有一端由48個A組成的序列、所以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的3端為寡聚U。依賴于p因

15、子的終止子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：  14、真核生物的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物必須經(jīng)過哪些加工才能成為成熟的mRNA、以用作蛋白質(zhì)合成的模版。  答：加工包括：（1）5端連接“帽子”結(jié)構(gòu)；（2）3端添加polyA “尾巴”；（3）hnRNA被剪接、把內(nèi)含子（DNA上非編碼序列）轉(zhuǎn)錄序列剪掉、把外顯子（DNA上的編碼序列）轉(zhuǎn)錄序列拼接上(真核生物一般為不連續(xù)基因)。（4）分子內(nèi)部的核苷酸甲基化修飾 15、簡述、類內(nèi)含子的剪接特點(diǎn)。 答：類內(nèi)含子的剪接主要是轉(zhuǎn)酯反應(yīng)、即剪接反應(yīng)實(shí)際上是發(fā)生了兩次磷酸二脂鍵的轉(zhuǎn)移。I類內(nèi)含子的切除體系中、在第一個轉(zhuǎn)酯反應(yīng)由一個游離

16、的鳥苷或者鳥苷酸介導(dǎo)、鳥苷或鳥苷酸的3OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子5端的磷酸二脂鍵、從上游切開RNA鏈。在第二個轉(zhuǎn)酯反應(yīng)中、上游外顯子的自由3OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子3位核苷酸上的磷酸二脂鍵、使內(nèi)含子被完全切開、上下游兩個外顯子通過新的磷酸二脂鍵相連。 類內(nèi)含子主要存在于真核生物的線粒體和葉綠體rRNA基因中、在類內(nèi)含子切除體系中、轉(zhuǎn)酯反應(yīng)無需游離鳥苷或鳥苷酸、而是由內(nèi)含子本身的靠近3端的腺苷酸2OH作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子5端的磷酸二脂鍵、從上游切開RNA鏈后形成套索結(jié)構(gòu)。再由上游外顯子的自由3OH 作為親核基團(tuán)攻擊內(nèi)含子3位核苷酸上的磷酸二脂鍵、使得內(nèi)含子被完全切開、上下

17、游兩個內(nèi)含子通過新的磷酸二脂鍵相連。  17、什么是RNA編輯？其生物學(xué)意義是什么？  答：RNA 編輯是指某些RNA特別是mRNA前體經(jīng)過插入、刪除或取代一些核苷酸殘疾等操作、導(dǎo)致DNA所編碼的遺傳信息的改變、使得經(jīng)過RNA編輯的mRNA序列發(fā)生了不同于模版的DNA的變化。生物學(xué)意義：1、校正作用,有些基因在突變的途中丟失的遺傳信息可能通過RNA的編輯得以恢復(fù)；2、調(diào)控翻譯,通過編輯可以構(gòu)建或去除其實(shí)密碼子和終止密碼子、是基因表達(dá)調(diào)控的一種方式；擴(kuò)充遺傳信息,3、能使基因產(chǎn)物獲得心得結(jié)構(gòu)核功能、有利于生物的進(jìn)化。 18、核酶具有哪些

18、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？其生物學(xué)意義是什么？  答：核酶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：核酶的錘頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：三個莖區(qū)形成局部的雙鏈結(jié)構(gòu)；其中含13個保守的核苷酸、N代表任何核苷酸； 生物學(xué)意義：1、核酶是繼反轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象之后對中心法則的有一個重要的修正、說明RNA既是遺傳物質(zhì)又是酶；2、核酶的發(fā)現(xiàn)為生命起源的研究提供了新思路-也許曾(經(jīng)存在以RNA為基礎(chǔ)的原始生命. 第四章 2、遺傳密碼有哪些特征？  答：1、密碼的連續(xù)性、密碼之間無間斷也沒有重疊；2、密碼的簡并性、許多氨基酸都有多個密碼子；3、密碼的通用性和特殊性、遺傳密碼無論在體內(nèi)還是在體外、無論是對病毒

19、、細(xì)菌、動物還是植物而言都是通用的、但是也有少數(shù)例外；4、密碼子和反密碼子的相互作用。 3、有幾種終止密碼子？它們的序列和別名分別是什么？  答：3種、UAA、UAG和UGA、別名是無意義密碼。  4、tRNA在組成和結(jié)構(gòu)上有哪些特點(diǎn) 答：1.tRNA中含有稀有堿基,除ACGU 外還含有雙氫尿嘧啶、假尿嘧啶等；2.tRNA分子形成莖環(huán)節(jié)構(gòu)；3.tRNA分子末端有氨基酸接納莖；4.tRNA分子序列中很有反密碼子。  5、簡述擺動學(xué)說。  答：1966年、Crick根據(jù)立體化學(xué)原理提出擺動

20、學(xué)說、解釋了反密碼子中某些稀有成分的配對。擺動學(xué)說認(rèn)為、在密碼子與反密碼子的配對中、前兩對嚴(yán)格遵守堿基配對原則、第三對堿基有一定的自由度、可以“擺動”、因而使某些tRNA可以識別1個以上的密碼子。認(rèn)為除A-U、G-C配對外、還有非標(biāo)準(zhǔn)配對、I-A、I-C、I-U、并強(qiáng)調(diào)密碼子的5端第1、2個堿基嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)配對、而第3個堿基可以非標(biāo)準(zhǔn)配對、具有一定程度的擺動靈活性。7、比較原核與真核的核糖體組成。 答：1、真核細(xì)胞中的核糖體數(shù)量多余原核；2、真核細(xì)胞中核糖體RNA占細(xì)胞中總RNA的量少于原核；3、原核生物的核糖體通過與mRNA的相互作用、被固定在核基因組上、真核生物的核糖體則直接或間

21、接的與細(xì)胞骨架有關(guān)聯(lián)或者與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)相連；4、原核生物核糖體由約RNA占2/3及1/3的蛋白組成、真核生物核糖體中RNA占3/5、蛋白質(zhì)占2/5。  8、什么是SD序列？其功能是什么？  答：SD序列是指信使核糖核酸(mRNA)翻譯起點(diǎn)上游與原核16S 核糖體RNA或真核18SrRNA 3端富含嘧啶的7核苷酸序列互補(bǔ)的富含嘌呤的37個核苷酸序列(AGGAGG)、是核糖體小亞基與mRNA結(jié)合并形成正確的前起始復(fù)合體的一段序列。功能：SD序列對mRNA的翻譯起重要作用。  9、核糖體有哪些活性中心？ 答：核

22、糖體包括多個活性中心、即mRNA結(jié)合部位、結(jié)合或接受AA-tRNA部位、結(jié)合或接受肽酰-tRNA部位、肽基轉(zhuǎn)移部位及形成肽鍵的部位、此外還有負(fù)責(zé)肽鏈延伸的各種延伸因子的結(jié)合位點(diǎn)。 10、真核生物與原核生物在翻譯起始過程中有哪些區(qū)別？ 答：原核生物的起始tRNA是fMet-tRNA、真核生物是Met-tRNAMet。原核生物中30S小亞基首先與mRNA模版相結(jié)合、再與fMet-tRNA結(jié)合、最后與50S大亞基結(jié)合。而在真核生物中、40S小亞基首先與Met-tRNAMet相結(jié)合、再與模版mRNA結(jié)合、最后與60S大亞基結(jié)合生成80S.mRNA.Met-tRNAMet起始復(fù)合物。

23、  11、鏈霉素為什么能夠抑制蛋白質(zhì)的合成？  答：鏈霉素是是一種氨基葡萄糖型抗生素、分子式C21H39N7O12、可以多種方式抑制原核生物核糖體、能干擾fMet-tRNA與核糖體的結(jié)合、從而阻止蛋白質(zhì)合成的正確起始、也會導(dǎo)致mRNA的錯讀。 14、什么是信號肽？它在序列組成上有什么特點(diǎn)？有什么功能？ 答：絕大部分被運(yùn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔的蛋白質(zhì)都帶有一個信號肽、該序列常常位于蛋白質(zhì)的氨基端、長度一般都在13-16個殘基、有如下三個特征：1、一般帶有10-15個疏水殘基；2、在靠近該序列N端常常帶有一個或者數(shù)個帶正電荷的氨基酸；3、在其C端靠近

24、蛋白酶切割位點(diǎn)處常常帶有數(shù)個極性氨基酸。功能：完整的信號肽是保證蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的必要條件。  15、簡述葉綠體蛋白質(zhì)的跨膜運(yùn)輸機(jī)制。 答：1、活性蛋白水解酶位于葉綠體基質(zhì)內(nèi)；2、葉綠體膜能夠特異性的與葉綠體蛋白的前體結(jié)合；3、葉綠體蛋白質(zhì)前體內(nèi)可降解序列因植物和蛋白質(zhì)種類不同而表現(xiàn)出明顯的差異；  16、蛋白質(zhì)有哪些翻譯后的加工修飾？  答：1、氨基端和羧基端的修飾；2.共價修飾：磷酸化、糖基化、羥基化、二硫鍵的形成；3.亞基的聚合；4.水解斷鏈、切除新生肽中非功能片段。  18、什么是核定位序列？其主要功能

25、是什么？  答：核定位序列：蛋白質(zhì)的一個結(jié)構(gòu)域、通常為一短的氨基酸序列、它能與入核載體相互作用、使蛋白能被運(yùn)進(jìn)細(xì)胞核。在絕大多數(shù)多細(xì)胞真核生物中、每當(dāng)細(xì)胞發(fā)生分裂時、核膜被破壞、等到細(xì)胞分類完成后、核膜被重新建成、分散在細(xì)胞內(nèi)的核蛋白必須被重新運(yùn)入核內(nèi)、為了核蛋白的重復(fù)定位、這些蛋白質(zhì)中的信號肽-被稱為核定位序列。第七章 基因的表達(dá)與調(diào)控 1.簡述代謝物對基因表達(dá)調(diào)控的兩種方式。 答： 轉(zhuǎn)錄水平上的調(diào)控 轉(zhuǎn)錄后水平上的調(diào)控，包括mRNA加工成熟水平上的調(diào)控)和翻譯水平上的調(diào)控 3.簡述乳糖操縱子的調(diào)控模型。 答：A、乳糖操縱子的組成：大腸桿菌乳糖操縱子含 Z、Y、A 三個結(jié)

26、構(gòu)基因，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰轉(zhuǎn)移酶，此外還有一個操縱序列O，一個啟動子P和一個調(diào)節(jié)基因I。 B、阻遏蛋白的負(fù)性調(diào)節(jié)：沒有乳糖存在時，I 基因編碼的阻遏蛋白結(jié)合于操縱序列 O 處，乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能合成分解乳糖的三種酶；有乳糖存在時，乳糖作為誘導(dǎo)物誘導(dǎo)阻遏蛋白變構(gòu)，不能結(jié)合于操縱序列，乳糖操縱子被誘導(dǎo)開放合成分解乳糖的三種酶。所以，乳糖操縱子的這種調(diào)控機(jī)制為可誘導(dǎo)的負(fù)調(diào)控。 C、CAP的正性調(diào)節(jié)：在啟動子上游有CAP 結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時，cAMP濃度升高，與CAP結(jié)合，使CAP發(fā)生變構(gòu)，CAP結(jié)合于乳糖操縱子啟動序列附

27、近的 CAP 結(jié)合位點(diǎn)，激活 RNA 聚合酶活性，促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)蛋白結(jié)合于操縱子后促進(jìn)結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，對乳糖操縱子實(shí)行正調(diào)控，加速合成分解乳糖的三種酶。D、協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)：乳糖操縱子中的 I 基因編碼的阻遏蛋白的負(fù)調(diào)控與CAP的正調(diào)控兩種機(jī)制，互相協(xié)調(diào)、互相制約。 5.什么是弱化作用？ 答：1.當(dāng)培養(yǎng)基中色氨酸的濃度很低時，負(fù)載有色氨酸的tRNATrp也就少，這樣翻譯通過兩個相鄰色氨酸密碼子的速度就會很慢，當(dāng)4區(qū)被轉(zhuǎn)錄完成時，核糖體才進(jìn)行到1區(qū)（或停留在兩個相鄰的trp密碼子處），這時的前導(dǎo)區(qū)結(jié)構(gòu)是2-3配對，不形成3-4配對的終止結(jié)構(gòu)，所以轉(zhuǎn)錄可繼續(xù)進(jìn)行，直到將trp操縱子中的結(jié)構(gòu)基因全部

28、轉(zhuǎn)錄。 2.當(dāng)培養(yǎng)基中色氨酸濃度較高時，核糖體可順利通過兩個相鄰的色氨酸密碼子，在4區(qū)被轉(zhuǎn)錄之前就到達(dá)2區(qū)，使2-3區(qū)不能配對，3-4區(qū)自由配對形成基一環(huán)終止子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄被終止，trp操縱子被關(guān)閉。 第八章1.基因家族的分類及其主要表達(dá)調(diào)控模式 答：（1）簡單多基因家族，真核生物首先是pre rRNA經(jīng)過特異性甲基化，然后是經(jīng)RNA酶的切割便可產(chǎn)生成熟rRNA分子。原核生物則還要經(jīng)過核酸酶降解才能產(chǎn)生成熟rRNA分子。（2）復(fù)雜多基因家族，一般由幾個相關(guān)基因家族構(gòu)成，基因家族之間由間隔序列隔開，并作為獨(dú)立的轉(zhuǎn)錄單位，可能存在具有不同專一性的組蛋白亞類和發(fā)育調(diào)控機(jī)制。（3）發(fā)育調(diào)控的復(fù)雜多基因家

29、族，每個基因家族中，基因排列的順序就是他們在發(fā)育階段的表達(dá)順序。 2.何為外顯子和內(nèi)含子及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和可變調(diào)控 答：大多數(shù)真核基因都是由蛋白質(zhì)編碼序列和非蛋白質(zhì)編碼序列組成的，編碼序列稱為外顯子（exon），非編碼序列稱為內(nèi)含子（intron）。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一個結(jié)構(gòu)基因中編碼某一蛋白質(zhì)不同區(qū)域的各個外顯子并不連續(xù)排列在一起，而是常常被長度不等的內(nèi)含子所隔離，形成鑲嵌排列的斷裂方式?？勺冋{(diào)控：不少真核基因的原始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可通過不同剪接方式，產(chǎn)生不同的mRNA，并翻譯成不同的蛋白質(zhì)。另外，一些核基因由于轉(zhuǎn)錄是選擇了不同的啟動子或者在轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物上選擇了不同的PolyA位點(diǎn)而使轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物產(chǎn)生不同的二級結(jié)構(gòu)，因

30、而影響剪接過程，最終產(chǎn)生不同的mRNA分子。 3.DNA甲基化對基因表達(dá)的的調(diào)控機(jī)制 答：大量研究表明，DNA甲基化能關(guān)閉某些基因達(dá)的活性,去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化和表達(dá)。三種調(diào)控機(jī)制：一是DNA甲基化導(dǎo)致了某些區(qū)域DNA構(gòu)象變化，從而影響了蛋白質(zhì)和DNA的相互作用，抑制了轉(zhuǎn)錄因子與啟動區(qū)DNA的結(jié)合效率。二是促進(jìn)阻遏蛋白的阻遏作用。三是DNA的甲基化還提高了該位點(diǎn)的突變頻率。 4真核生物轉(zhuǎn)錄元件組成及其分類 答：啟動子，轉(zhuǎn)錄模版，RAN聚合酶基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄所需的蛋白質(zhì)因子（TF），RNA聚合酶，增強(qiáng)子，反式作用因子 5.增強(qiáng)子的作用機(jī)制。 答：增強(qiáng)子是指能使與它連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加的DNA序列?？赡苡?中作用機(jī)制：（1）影響模版附近的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致DNA雙螺旋彎折或在反式因子的參與下，以蛋白質(zhì)之間的相互作用為媒介形成增強(qiáng)子魚啟動子之間“成環(huán)”連接，活化基因轉(zhuǎn)錄。（2） 將模版固定在細(xì)胞核內(nèi)特定位置，如連接在核基質(zhì)上，有利于DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶改變DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的張力，促進(jìn)RNA聚合酶在DNA鏈上的結(jié)合和滑動。（3） 增強(qiáng)子區(qū)可以作為反式作用因子或RNA聚合酶進(jìn)入染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的“入口”。 6.反式作用因子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其對