19.色氨酸的调控机理？衰减子？
衰减子（Attenuator）：位于转录起始部位的终止子，即可导致转录过早终止的一段核苷酸序列。
色氨酸浓度高时
1、tRNAtrp-色氨酸供给充足，核糖体迅速通过色氨酸密码子到达2区 2、3区和4区形成发夹结构（终止信号）
3、衰减作用发生，转录终止，RNA聚合酶释放，不能完成结构基因的转录 色氨酸浓度低时
1、tRNAtrp-色氨酸供给不足，核糖体遇到色氨酸密码子时就停顿 2、在4区转录未完成时，2区和3区就形成发夹结构 3、3区和4区不能形成发
20．基因表达调控 乳糖操纵元调控机制
1.阻遏蛋白负调控机制：乳糖改变阻遏蛋白构象，使阻遏蛋白失活，半乳糖苷酶基因正常表达，合成半乳糖苷酶。
2.激活蛋白CAP正性调控机制：葡萄糖浓度低时，CAMP含量升高，与CRP结合形成CAP，与P前段的一段基因结合，可增强半乳糖苷酶基因的表达。 两种情况下：
低乳糖，高葡萄糖时：缺乏乳糖和阻遏蛋白结合，负调节减弱。并且CAMP含量低，CAP失活，不能促进半乳糖苷酶基因的表达，基因转录受抑制。
高乳糖，低葡萄糖时：乳糖和阻遏蛋白结合，负调节增强。并且CAMP含量高，CAP活化，促进半乳糖苷酶基因的表达，基因转录增强。 21．色氨酸操纵元调节机制
1.当色氨酸浓度底时，阻遏蛋白无活性，色氨酸合成酶基因表达
2.当色氨酸浓度高时，与阻遏蛋白结合，使其有活性，色氨酸合成酶基因表达受抑制。 22. 请简述进行PCR引物设计时一般遵循的原则。 1.引物长度以15~30 bp为宜。
2.引物碱基尽可能随机分布，避免出现嘌呤、嘧啶堆积现象，引物G+C含量宜在45~55%左右。
3.引物内部不应形成二级结构，两个引物之间尤其在3'末端不应有互补链存在。 4.引物的碱基顺序不应与非扩增区域有同源性。要求在引物设计时采用计算机进行辅助检索分析。
5.原则上要求引物3’末端与模板DNA一定要配对。
6.5'末端碱基并没有严格的限制，只要与模板DNA结合的引物长度足够，其5'末端碱基可以不与模板DNA匹配而呈游离状态。 23. 简述PCR技术的原理和步骤。
⑴PCR技术的原理：该技术是在模板DNA、引物和四种脱氧核糖核苷酸存在下，依赖于DNA聚合酶的酶促合成反应。DNA聚合酶以单链DNA为模板，借助一小段双链DNA来启动合成，通过一个或两个人工合成的寡核苷酸引物与单链DNA模板中的一段互补序列结合，形成部分双链。在适宜的温度和环境下，DNA聚合酶将脱氧单核苷酸加到引物3′-OH末端，并以此为起始点，沿模板5′→3′方向延伸，合成一条新的DNA互补链。
（2）基本步骤：①模板DNA的变性：模板DNA经加热至94℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；③引物的延伸：DNA模板-引物结合
物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA 链互补的半保留复制链。重复循环变性→退火→延伸三过程，就可获得更多的“半保留复制链”，而且这种新链又可成为下次循环的模板。每完成一个循环需 2～4分钟，2～3小时就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。 24. 请简述实时定量PCR的过程和基本原理。 原理：具体实时荧光定量 PCR 就是通过对 PCR 扩增反应中每一个循环产物荧光信号的实时检测从而实现对起始模板定量及定性的分析。 过程：1.在实时荧光定量 PCR 反应中，引入了一种荧光化学物质。2.随着PCR 反应的进行，PCR 反应产物不断累计，荧光信号强度也等比例增加。3.经过一个循环，收集一个荧光强度信号4.通过荧光强度变化监测产物量的变化，从而得到一条荧光扩增曲线图。
三个阶段：荧光背景信号阶段 , 荧光信号指数扩增阶段和平台期。只有在荧光信号指数扩增阶段， PCR 产物量的对数值与起始模板量之间存在线性关系，可以选择在这个阶段进行定量分析。
25. 比较DNA复制和RNA转录的异同
相同点：DNA复制和RNA转录在原理上是基本一致的，体现在：
①这两种合成的直接前提是核苷三磷酸，从它的一个焦磷酸键获得能量促使反应走向合成 ②两种合成都是一个酶为四种核苷酸工作 ③两种合成都是以DNA为模板
④合成前都必须将双链DNA解旋成单链 ⑤合成的方向都是5-3
26. tRNA rRNA mRNA 的剪接
tRNA: 转运RNA，只能转运一种氨基酸，不能剪接 rRNA：核糖体RNA，核糖体的组成部分，不剪接
mRNA：信使RNA，在刚从DNA的一条链配对合成下来之后，会有一种酶将属于和内含子配对的那一部分切掉再重新整合，通过核孔到核糖体，与tRNA配对，通过脱水缩合合成蛋白质 27. 增强子的特点有哪些？
① 增强效应十分明显，一般能使基因转录频率增加10-200倍
② 增强效应与其位置和取向无关，不论增强子以什么方向排列（5‘→3’或3‘→5’），甚至和靶基因相距3 kb，或在靶基因下游，均表现出增强效应；
③大多为重复序列，一般长约50bp，适合与某些蛋白因子结合。其内部常含有一个核心序列：（G）TGGA/TA/TA/T（G），该序列是产生增强效应时所必需的；
④ 增强效应有严密的组织和细胞特异性，说明增强子只有与特定的蛋白质（转录因子）相互作用才能发挥其功能；
⑤ 没有基因专一性，可以在不同的基因组合上表现增强效应； ⑥ 有相位性 其作用和DNA的构象有关；
⑦ 许多增强子还受外部信号的调控，如金属硫蛋白的基因启动区上游所带的增强子，就可以对环境中的锌、镉浓度做出反应。
28. 何谓＂C值悖理＂？举例说明它的表现特点？
生物体的一个特征是一个单倍体基因组的DNA含量总是相对恒定的。通常称为该物种的C值。
真核生物基因组的C值(C-value)：指生物单倍体基因组中的DNA含量，以pg(1pg= 10-12g)或bp表示。C值与生物进化复杂性不相对应的现象称为C值悖理 C值悖理主要表现为：① C值不随生物的进化程度和复杂性而增加，如肺鱼的C值为112.2，而人是3.2，与牛相近；② 亲缘关系密切的生物C值相差甚大，如豌豆为14，而蚕豆为2；
③ 高等真核生物具有比用于遗传高得多的C值，如人的染色体组DNA含量在理论上包含200万个基因，但有实际用途的基因只有3万个左右。 29. DNA突变的来源有哪些
1.碱基突变：碱基结构变异 碱基脱氨基作用 2.物理因素：紫外线的致突变作用
3.化学突变：a.剪辑类似物的干扰 b.DNA分子上碱基化学修饰 c.移码突变剂：吖啶橙 30. 简要说明RNA的功能
1、 RNA在遗传信息的翻译中起决定性作用：蛋白质的生物合成是生物有机体最复杂也是最重要的代谢过程，三类RNA共同承担并完成这一过程。rRNA起着装配和催化作用，tRNA起转运和信息转换的作用，mRNA起信使和模板的作用。
2、 RNA具有重要的催化功能和其他持家功能：自然界存在的核酶多数催化分子内反应，它们是RNA合成后加工的一种方式，包括自我剪切、自我拼接和自我催化
3、 DNA转录后加工和修饰依赖于各类小DNA和其他蛋白质复合物；DNA转录后的信息加工十分复杂，其中包括切割、修剪、修饰、异构、附加、拼接、编辑、和再编码等，除少数比较简单的过程可以直接由酶完成外，通常都要有一些特殊的RNA参与作用。 4、 DNA对基因表达和细胞功能具有重要调节作用：反义RNA可通过与靶部位序列互补而与之结合，或直接阻止其功能或改变靶部位构象而影响其功能。
5、 RNA在生物进化中起重要作用，核酶的发现表明RNA既是信息分子，又是功能分子，生命起源早期可能首先出现的是RNA。从RNA的拼接过程中可以推测蛋白质及基因模块构筑的演化历程。拼接和编辑可以消除基因突变的危害，增加遗传信息的多样性，促进生物进化。RNA也可能是某些获得性遗传的分子基础
31. 为什么说DNA甲基化可用来调控复制和DNA修复？
真核生物染色体DNA甲基化是真核基因表达调控的一种方式。DNA甲基化作用可引起染色质结构、DNA构型、DNA稳定性以及DNA与蛋白质因子相互作用方式的改变，从而对基因表达进行调控。当DNA处于高水平甲基化状态时，基因表达受到抑制；当DNA处于低水平甲基化状态时，基因得以表达。在细胞分化和生长发育过程中，DNA甲基化的作用可使特定基因有序地表达。DNA甲基化作用的组织特异性是真核生物所特有的。错配修复系统可识别链的甲基化程度，优先从甲基化程度低的链上切除核苷酸。子链总是甲基化程度低的链，其甲基化稍滞后于推进中的复制叉，而亲本链是完全甲基化的，在前一轮复制中已经甲基化了。 32. DNA的损伤原因是什么?
:①自身复制过程中发生的错误:②外界环境的影响,如物理因素(紫外线,X一射线辐射等),化学因素(各种诱变剂,抗菌素等).造成嘧啶碱基形成聚合体,发生碱基错配,缺失和插入.
33.简述tRNA的二级结构特征并指明作用与作用机制。
答：1、tRNA携带AA，是一种酶促反应，也称AA的活化。2、氨基酰是tRNA是AA参与蛋白合成的活化形式。AA的活化：氨基酸+ATP-E氨基酸-AMP-E+Ppi。3、每活化一分子AA需消耗ATP的2个高能磷酸键。AA的转移：氨基酸+AMP-E+tRNA氨基酸tRNA+AMP+E。4、氨基酰tRNA合成酶是高度专一性，既能高度特异性识别AA，又能高度特异性识别相应，这两点是保证翻译准确进行的基本条件之一。5、氨基酰AMP-E复合体：作为中间产物，利于酶分别对AA和tRNA两种底物特异辨认，如有错配，合成酶有校正活性，水解磷酸酯键，与正确底物结合
34.什么是RNA聚合酶？其结构特征和功能？
以DNA序列为模板的RNA聚合酶主要以双链DNA为模板，以4种核苷三磷酸作为活性前体，并以Mg2+为辅助因子，催化RNA链的起始、延伸和终止，它不需要任何的引物，催化生成
的产物是与DNA模板链相互补的RNA。原核生物的RNA聚合酶由2个α亚基和一个β亚基、一个β’亚基和一个w亚基组成核心酶，加上一个σ亚基后则成为聚合酶全酶，转录的起始过程需要全酶，由σ因子辨认起始点，延长过程仅需要核心酶的催化。α亚基的功能是核心酶的组装，启动子识别。β亚基和β’亚基共同形成RNA合成的活性中心。存在多种σ因子，用于识别不同的启动子。
35.比较真核生物和原核生物的mRNA特征
真核生物的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形式出现在核内，需要经过转录后加工。只有成熟的、相对分子质量明显变小并经化学修饰的mRNA才能进入细胞质，参与蛋白质的合成。所以，真核细胞mRNA的合成和功能表达发生在不同的空间和时间范畴内。原核生物中，mRNA的转录和翻译不仅发生在同一个细胞空间里，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。一个原核生物的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。原核生物mRNA的特征：1.半衰期短2. mRNA可能以多顺反子的形式存在3.原核生物的mRNA的5’端无帽子结构，3’端没有或只有较短的polyA结构。真核生物mRNA的特征：1.真核生物mRNA的5’端存在帽子结构2.绝大多数真核生物mRNA具有多聚A尾巴。 36.真核生物的加帽过程及其功能
真核生物的mRNA5’端都是经过修饰的，基因转录一般从嘌呤起始，第一个核苷酸保留了5’端的三磷酸基团并能通过其3’-oH位与下一个核苷酸的5’磷酸基团形成二酯键，转录产物的起始序列为pppAPNPNP
37.什么是三联子遗传密码？其四个遗传特征？
mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸就称为密码，叫做三联子密码。四个遗传的特征是：1.密码的连续性;2.密码的简并性；3.密码的通用性与特殊性；4.密码子与反密码子的相互作用 38.tRNA的二级、三级特征？
二级结构都呈三叶草形。这种三叶草形结构的主要特征是，含有四个螺旋区、三个环和一个附加叉。四个螺旋区构成四个臂，其中含有3′末端的螺旋区称为氨基酸臂，因为此臂的3′-末端都是C-C-A-OH序列，可与氨基酸连接。三个环分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示。环Ⅰ含有5，6二氢尿嘧啶，称为二氢尿嘧啶环（DHU环）。环Ⅱ顶端含有由三个碱基组成的反密码子，称为反密码环；反密码子可识别mRNA分子上的密码子，在蛋白质生物合成中起重要的翻译作用。环Ⅲ含有胸苷（T）、假尿苷（ψ）、胞苷（C），称为TψC环；此环可能与结合核糖体有关。tRNA在二级结构的基础上进一步折叠成为倒“L”字母形的三级结构。
tRNA三级结构由保守或半保守成分与构成二级结构的核苷酸之间形成氢键（称三级结构氢键）维系。
39.原核生物的核糖体大小亚基的种类？其三个结合位点是什么？功能是什么？
原核生物由50S的大亚基和30S的小亚基构成，50S的大亚基由5SrRNA、23SrRNA和36种蛋白质构成，30S的小亚基由16SrRNA和21种蛋白质构成.核糖体上有3个tRNA结合位点，分别称为A、p、E位点。其中，A位点是新到来的氨酰-tRNA的结合位点；E位点是延伸过程中的多肽链转移到氨酰-tRNA上释放RNA的位点；P位点是肽酰-tRNA的结合位点；核糖体小亚基负责对模板mRNA进行序列特异性识别，如其实部分的识别、密码子与反密码子的相互作用等，mRNA的结合位点也在此亚基上。大亚基负责携带氨基酸及tRNA的功能，包括肽键的形成、AA-tRNA、肽酰-tRNA的结合等。
夹结构（终止信号），导致转录通读；RNA聚合酶继续沿DNA移动，完成结构基因的转录
40. 试说明真核细胞与原核细胞在基因转录，翻译及DNA的空间结构方面存在的主要差异，表现在哪些方面？ ① 在真核细胞中，一条成熟的mRNA链只能翻译出一条多肽链，很少存在原核生物中常见的多基因操纵子形式。
② 真核细胞DNA与组蛋白和大量非组蛋白相结合，只有一小部分DNA是裸露的。
③ 高等真核细胞DNA中很大部分是不转录的，大部分真核细胞的基因中间还存在不被翻译的内含子。
④ 真核生物能够有序地根据生长发育阶段的需要进行DNA片段重排，还能在需要时增加细胞内某些基因的拷贝数。
⑤ 在真核生物中，基因转录的调节区相对较大，它们可能远离启动子达几百个甚至上千个碱基对，这些调节区一般通过改变整个所控制基因5’上游区DNA构型来影响它与RNA聚合酶的结合能力。
在原核生物中，转录的调节区都很小，大都位于启动子上游不远处，调控蛋白结合到调节位点上可直接促进或抑制RNA聚合酶与它的结合。
⑥ 真核生物的RNA在细胞核中合成，只有经转运穿过核膜，到达细胞质后，才能被翻译成蛋白质，原核生物中不存在这样严格的空间间隔。
⑦ 许多真核生物的基因只有经过复杂的成熟和剪接过程，才能顺利地翻译成蛋白质。