一、名词解释
1 cDNA: 以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下合成的DNA。
2操纵子: 是指数个功能上相关的结构基因串联在一起，构成信息区，连同其上游的调控区（包括启动子和操纵基因）以及下游的转录终止信号所构成的基因表达单位，所转录的RNA为多顺反子。
3 操纵基因：DNA上的一个位点，阻遏蛋白能与之结合抑制相邻启动子从而抑制转录。 4 启动子: DNA链上能指示RNA转录起始的DNA序列称启动子。
5 内含子: 真核生物基因中，不为蛋白质编码的、在mRNA加工过程中消失的DNA序列，称内含子。
6 终止子：模板DNA上的具有终止转录功能的特殊序列。
7 外显子: 真核生物基因中，在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列，叫外显子。
8 增强子：位于真核基因中远离转录起始点，能明显增强启动子转录效率的特殊DNA序列。它可位于被增强的转录基因的上游或下游，也可相距靶基因较远。
9 端粒：是染色体的实际末端，DNA序列包括简单的重复单位以及突出的、可形成发夹结构的单链末端。
10 复制子: 单独复制的一个DNA单元。（它是一个可移动的单位）
11 遗传密码：mRNA上每三个核苷酸翻译成多肽链上的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为一个密码子。
12 转座子：存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 13 信号肽:为于N端的一段氨基酸序列，通常带有10-15个疏水氨基酸，与蛋白质运转相关。 14 顺式作用元件: 是指那些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和结合的特异DNA序列。包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件 15 反式作用因子: 是指真核细胞内含有的大量可以通过直接或间接结合顺式作用元件而调节基因转录活性的蛋白质因子。
16复制眼：在一个长的未复制区域内DNA已经被复制的区域。
17 复制叉：复制中的DNA分子，末复制的部分是亲代双螺旋，而复制好的部分是分开的，由两个子代双螺旋组成，复制正在进行的部分呈丫状叫做复制叉。 18 密码子的简并性：—个氨基酸具有两个以上密码子的现象。。
19 转录因子: 一群能与基因5’端上游特定序列专一结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子。 20 基因表达：是指生物基因组中结构基因所携带的遗传信息经过转录、翻译等一系列过程，合成特定的蛋白质，进而发挥其特定的生物学功能和生物学效应的全过程。 21 有义链：与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链或称有意义链。 22 单顺反子mRNA：只编码一个蛋白质的mRNA为单顺反子mRNA。 23 多顺反子mRNA:编码多个蛋白质的mRNA为多顺反子mRNA。 24 AP位点：所有细胞中都带有不同类型、能识别受损核酸位点的糖苷水解酶，它能特异性的切除受损核苷酸上的N—B糖苷键，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。 25 SSB蛋白：结合于螺旋酶沿复制叉方向向前推进产生的单链区，防止新形成的单链DNA重新配对形成双链DNA或被核酸酶降解的蛋白质。 26 模板链：指DNA双链中能作为转录模板通过碱基互补原则指导mRNA前体合成的DNA双链，又称反义链。
27 编码链：值DNA双链中与mRNA序列（除T/U替换外）和方向相同的那条DNA链，又称有意义链。
28 C值反常现象：也称C值谬误。指C值往往与种系的进化复杂性不一样的现象，即基因组大小与遗传复杂性之间没有必然的联系，某些较低等的生物C值却很大，如一些两栖动物的C值甚至比哺乳动物还大
29 回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。 同功tRNA：携带氨基酸相同而反密码子不同的一组tRNA称为同功tRNA。
30 PCR :是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法, 即在DNA聚合酶作用下，经过DNA解链（变性）、引物与模板DNA相结合（退火）、DNA合成（链的延伸）三步，不断重复，最终将目的核酸扩增的技术。
31 CpG岛：是哺乳动物基因组DNA中长约1000bp的CG重复序列，在基因组中含量高，约占基因组总量的1%。几乎所有持家基因及约40%的组织特异性基因的5′端均有CpG岛，它易于甲基化，从而影响基因的表达活性。
32 分子伴侣：它是细胞中一类能够识别并结合到不完全折叠或装配的蛋白质上以帮助这些多肽正确折叠、转运或防止他们聚集的蛋白质，其本身不参与终产物的形成 33 hnRNA：由DNA转录生成的原始转录产物。
表观遗传变异：基因表达发生改变但不涉及DNA序列的变化，能够在代与代之间传递，包括基因沉默、DNA甲基化、核仁显性、休眠转座子激活和基因组印记等方面。 34 DNA修复：细胞中存在的一种当DNA分子受到损伤使使之恢复到正确的结构的反应机制。 35 -35区：细菌基因起始位点上游35bp处的保守序列，在RNA聚合酶起始识别中作用。 36 σ因子：起始必须的RNA聚合酶的一个亚基，主要影响RNA聚合酶结合位点(启动子)的选择。
37同工转运RNA:指几个代表相同氨基酸、能够被一个特殊的氨酰-tRNA合成酶识别的tRNA。 38 移框突变：指一种突变，其结果可导致核苷酸序列与对应的蛋白质的氨基酸序列之间的正常关系发生改变，移码突变是由删去或插入一个核苷酸的点突变构成的，突变位点之前的密码子不发生变化，但突变位点以后的所有密码子都在发生变化，编码的氨基酸出现错误。 39 SD序列：存在于原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段，它与16SrRNA3’端反向互补，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。
40 -10区：一个由5个核苷酸组成的共同序列，是RNA聚合酶的紧密结合位点，这个区的中央大约位于起点上游10bp处，所以称为-10区
41三联子遗传密码mRNA中的核苷酸序列与蛋白质中的氨基酸序列之间遵从严格的对应关系即三个核苷酸序列对应一个氨基酸或终止信号，每三个连续的核苷酸序列成为一个密码子 1 真核生物基因组有何特征？（8分）
（1）基因组庞大（2）有大量重复序列（3）大部分为非编码序列（4）转录产物为单顺反子（5）真核基因是断裂基因，有内含子（6）有启动子，增强子等顺式作用元件（7）基因组中存在大量DNA的多态性（8）具有端粒结构 4．蛋白质合成的步骤
1. 氨基酸的活化与转运：氨基酸+tRNA+ATP-----氨基酸+tRNA+AMP+PP1
2. 肽链的合成起始：（1）.30S小亚基与IF—1，IF---3结合，通过SD序列与mRNA结合（2）在IF—2和GTP帮助下，fMet—tRNAf进入小亚基P位点（3）50S大亚基结合上来，GTP水解释放起始因子。
3. 肽链合成延长：（1）进位新的氨酰tRNA进入50S大亚基A位（2）肽键形成在酶催化下，p位氨基酸羧基与A位氨基酸羟基结合形成（3）脱落移位：50S大亚基P位点tRNA脱落，A位上tRNA移动到P位
4. 肽链的合成终止：当遇到终止密码子时，释放因子与其结合，水解使多肽链脱落
5. 肽链折叠加工：（1）N端fMet或Met的切除。（二）二硫键的形成。（3）特定氨基酸的修饰，包括磷酸化，糖基化，甲基化，乙基化，羟基化，羧基化等。（4）切除新生肽链中的非功能片段。
5、请简述蛋白质生物合成的三个主要过程。
一、氨基酸的活化：氨基酸必须在氨酰-tRNA合成酶作用下生成活化氨基酸AA-tRNA。 二、肽链的起始、伸长和终止 三、新合成多肽链的折叠和加工： 6、蛋白质的转运途径和机理？
表观遗传（epigenetics）：是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。
7、请简述遗传密码的性质。（7分）
(1) 遗传密码是三联体密码。(2)遗传密码无逗号。(3)遗传密码是不重迭的。(4)遗传密码具有通用性。(5)遗传密码具有简并性。(6) 密码子有起始密码子和终止密码子。(7) 反密码子中的“ 摆动”。
8、原核生物染色体DNA的主要特征是什么? （6分）
（1）答：原核生物中一般只有一条染色体，且大部带有单拷贝基因，只有很少数基因(如
rRNA基因)是以多拷贝形式存在的；
（2） 整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成；
（3） 几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。 9、比较原核和真核细胞的mRNA的异同。（9分） （1）真核细胞mRNA的最大特点在于它往往以一个较大相对分子质量的前体RNA出现在核内，只有成熟的、相对分子质量明显变小并经化学修饰的mRNA才能进人细胞质。 （2）原核生物中mRNA的转录和翻译不仅发生在向一个细胞空间里，而且这两个过程几乎是同步进行的，蛋白质合成往往在mRNA刚开始转录时就被引发了。
（3）一个原核细胞的mRNA有时可以编码几个多肽，而一个真核细胞的mRNA最多只能编码一个多肽。
（4）原核生物常以AUG(有时GUG，甚至UUG)作为起始密码子，而真核生物几乎永远以AUG作为起始密码子。
（5）原核生物mRNA的半衰期更短。
（6）原核生物mRNA的5’端无帽子结构，3’端没有或只有较短的po1y(A)结构。真核细胞的mRNA5’端有帽子结构，绝大多数3’端有有po1y(A)结构。
（7）真核细胞的mRNA不但包括编码区，还包括5’和3’端长度不等的不编码氨基酸的特异性序列。
10、比较原核生物与真核生物的翻译
原核生物与真核生物的翻译比较如下：仅述真核生物的，原核生物与此相反。 ①起始Met不需甲酰化
②无SD序列，但需要一个扫描过程 ③tRNA先于mRNA与核糖体小亚基结合 ④起始因子比较多 ⑤只一个终止释放因子
11、试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别
原核生物：操纵子 RNA聚合酶 核心酶加δ因子 不需加工与翻译相偶联 类核
真核生物：单基因RNA聚合酶Ⅱ 聚合酶加转录因子 需加工故与翻译相分离 核内 12、原核生物与真核生物启动子的主要差别 原核生物
TTGACA——TATAAT——起始位点 -35 -10 真核生物
增强子——GC——CAAT——TATAA——5mGpp——起始位点 -110 -70 -25
13、.简述原核生物和真核生物的启动子特点及功能 与原核生物基因表达调控比较：
与原核启动子的含义相同，真核生物的启动子是指RNA聚合酶（应为起始复合物）结合并起动转录的DNA序列。
真核不同启动子间不像原核那样有明显共同一致的序列，而且单靠RNA聚合酶难以结合DNA而起动转录，而是需要多种蛋白质因子的相互协调作用
不同启动子序列也很不相同，要比原核更复杂、序列也更长。
真核启动子一般包括转录起始点及其上游约100-200bp序列，包含有若干具有独立功能的DNA序列元件，每个元件约长7-30bp。 12.简述原核生物RNA的转录过程。
1．转录起始：转录的起始就是生成由RNA聚合酶,模板和转录5'端首位核苷酸组成的起始复合物。原核生物RNA5'端是嘌呤核苷酸(A、G),而且保留三磷酸核苷的结构,所以其起始复合物是:pppG-DNA-RNA聚合酶。
真核生物起始,生成起始前复合物(PIC)。
2. 转录延长: 转录的延长是以首位核苷酸的3'-OH为基础逐个加人NTP即形成磷酸二醋键,使RNA逐步从5'向3'端生长的过程。在原核生物,因为没有细胞膜的分隔,转录未完成即已开始翻译,而且在同一DNA模板上同时进行多个转录过程。
3．转录终止：转录的终止在原核生物分为依赖Rho因子与非依赖Rho因子两类。Rho因子有ATP酶和解螺旋酶两种活性,因此能结合转录产物的3'末端区并使转录停顿及产物RNA脱离DNA模板。非依赖Rho因子的转录终止,其RNA产物3'-端往往形成茎环结构,其后又有一串寡聚U。茎环结构可使因子聚合酶变构而不再前移,寡聚U则有利于RNA不再依附DNA模板链而脱出。因此无论哪一种转录终止都有RNA聚合酶停顿和RNA产物脱出这两个必要过程。真核生物转录终止是和加尾(mRNA的聚腺昔酸poly A)修饰同步进行的。 RNA上的加尾修饰点结构特征是有AAAUAA序列。
13以细菌为例论述原核生物基因组的特点。（8分）
（1）细菌的染色体基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成细菌的染色体相对聚集在一起，形成一个较为致密的区域。
（2）具有操纵子结构, 其中的结构基因为多顺反子，即数个功能相关的结构基因串联在一
起，受同一个调节区的调节。
(3)在大多数情况下，结构基因在细菌染色体基因组中都是单拷贝。 (4)不编码的DNA部份所占比例比真核细胞基因组少得多。 （5）具有编码同工酶的同基因。
（6）细菌基因组编码顺序一般不会重叠，和病毒基因组不同的。 （7）在DNA分子中具有各种功能的识别区域。
(8)在基因或操纵子的终末往往具有特殊的终止顺序,它可使转录终止和RNA聚合酶从DNA链上脱落。
14、请论述遗传密码子的特点和存在的生物学意义。
1.连续性：编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断 也无交叉。
2.简并性：遗传密码中，除色氨酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸有 2、3、4个或多至6个三联体为其编码。
3.通用性：蛋白质生物合成的整套密码，从原核生物到人类都通用。 4.摆动性：转运氨基酸的tRNA的反密码需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码反向配对结合，但反密码与密码间不严格遵守常见的碱基配对规律，称为摆动配对。
生物学意义：1，遗传密码子的连续性，保证翻译速率2，遗传密码的简并性，可以减少有害突变，维持物种稳定性。 3，遗传密码的通用性，说明生物有共同的起源。 4，遗传密码的摆动性，使基因突变造成的危害程度降至最低。
15、请简述乳糖操纵子的控制模型的主要内容。（10分）
① Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子的mRNA分子所编码。
② 这个mRNA分子的启动子紧接着O区，而位于I与O之间的启动子区（P），不能单独起动合成β-半乳糖苷酶和透过酶的生理过程。
③ 操纵基因是DNA上的一小段序列（仅为26bp），是阻遏物的结合位点。 ④当阻遏物与操纵基因结合时，lac mRNA的转录起始受到抑制。
⑤诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之不能与操纵基因结合，从而激发lac mRNA的合成。当有诱导物存在时，操纵基因区没有被阻遏物占据，所以启动子能够顺利起始mRNA的合成。
16.简述乳糖操纵子的正负调控机制 （1）阻遏蛋白的负调控： ①当细胞内有诱导物时，诱导物结合阻遏蛋白，此刻聚合酶与启动子形成开放式启动子复合物转录乳糖操纵子结构基因
②当无诱导物时，阻遏蛋白结合与启动子与蛋白质部分重叠不转录 （2）CAP正调控：
①当细胞内缺少葡萄糖时ATP-CAMP结合，CRP生成CAP与CAP位点结合，增前RNA聚合酶转录活性。
②当有葡萄糖存在时CAMP分解多合成少，CAP不与启动子上的CAP位点结合RNA聚合酶不与操纵区结合无法起始转录结构基因表达下降 17、色氨酸操纵子及机制？
答：负责色氨酸的生物合成，当培养基中有足够的色氨酸时，这个操纵子自动关闭，缺乏时操纵子打开，trp基因表达，色氨酸或与其代谢有关的某种物质在阻遏过程中起作用。由于trp体系参与生物合成而不是降解，它不受葡萄糖或cAMP-CAP的调控。
弱化作用：当色氨酸达到一定浓度、但还没有高到能够活化R使其起阻遏作用的程度时，产生色氨酸合成酶类的量已经明显降低，而且产生的酶量与色氨酸的浓度呈负相关。先导序列起到随色氨酸浓度升高降低转录的作用，这段序列就称为衰减子或弱化子。在trp操纵元中，对结构基因的转录阻遏蛋白的负调控起到粗调的作用，而衰减子起到细调的作用。 18.乳糖操纵子的调控机理？途径？结构基因群？
葡萄糖（G） 乳糖 基因开放 基因关闭 机理简述（学生填充）
√ × √ 细菌优先用G，无CRP结合，无诱导物去阻遏 × √ √ CRP正控、乳糖去阻遏、基因开放、转录进行 × × √ 无诱导物去阻遏，CRP即使结合，基因未开放
√ √ √ cAMP-CRP复合物无，CRP位点空，去阻遏