华中农业大学分子生物学课程考试答案汇总Word文件下载.docx
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这两种调控方式是长期自然选择的结果，也是生物体采用的经济有效的
原则选择的。
原核生物基因组小，基因少而简单，生命繁殖快，多采用负控制的保险机制，即使调节蛋白质失活，酶系统照样合成，只不过有时浪费一点罢了，绝不会使细胞因缺乏该酶系统而造成致命的后果。
另外，采用负控制具有一开俱开，一关俱关的特点，减少不必要的环节；
而真核生物基因组大，基因多且复杂，采用正控制具有更大的优越性，转录因子相互作用缺一不可，可以保证真核生物基因表达调控的严谨性和灵活性以及经济性原则。
4.答:
真核生物的转录因子可以分为两部分'
BindingDomam和ActivatedDomaino
BindingDomain负责结合在DNA上，ActivatedDomam负责激活转录。
二者都是相互独立的区域，但二者单独时都不能有转录活性，必须结合在一起或相互鼎近在一起才有活性。
在研究蛋白质相互作用中，将一种蛋白质的基因连接在BindingDomain上，将另一种蛋白质的基因结合在BindingDomain_h»
蛋白质基因表达后就与转录因子的两个Domain分别结合，两个蛋白质因相互作用而结合在一起，进而使BuidingDomain和ActivatedDomain相互靠近在一起，从而形成具有转录活性的转录因子。
在欲表达的基因区域连上报告基因，通过报告基因的表达与否，就可判断蛋白质之间是否发生了相互作用。
三.详细回答下列问题
DNA结构如下：
GCCAATTATAIleadingATGsignalexonlintronlexon2mtroii2exon3TAGAATAAA
岛boxboxsiteseq.
脱用序列
TGA
huRNA结构如下:
leadmgAUGsignalexoulintion1exoii2mtroii2exou3UAGAAUAAAseq.seq.UAA脱尾序列
UGA
MatureRNA结构如下:
m^GpppleadmgAUGsignalexonlexon2exon3UAGAAUAAApolyA
Capseq.seq.UAA脱尾序列
蛋白质结构如下:
越多的生物，如支原体、大肠杆菌、线虫、果蝇、人的完幣DNA序列得以测定，功能基因组学，蛋白质组学研究正试图揭示这些基因的功能，寻找与生命现象的联系。
生物学研究正将生命现象逐步建立在分子基础之上。
基于坚实的理论基础來描述诸如遗传、发育、免疫、进化等生命现象也因此成为可能。
然而，生物体是一个复杂系统，它不仅仅是基因与蛋白质的集合，系统特性也不能仅仅通过勾画其相互联系而获得完全理解。
生命所具有的性质往往涌现于整体而不是各个分离的部分。
毫无疑义，这要求我们从系统水平來理解生物学系统。
作为生物学研究的新领域，其对生物系统的研究专注于系统水平，而不是细胞或生物体中各个孤立的部分。
目前，各部分之间的相互关系正越來越得到重视。
功能基因组学、蛋白质组学正开始探索基因之间、蛋白质之间、基因与蛋白质之间的相互作用。
细胞层次的研究则开始揭示代谢网络、信号转导网络、基因调控网络的结构与功能。
3・解：
1th
2ed
3rd
校正ROt（l⑵
0.00075
0.006
10.5
K.C
2,000
15,000
26,000,000
niRNA种类
1
7-8
13,000
1thmRNA
（0.275*0.965*109bp*2*0.5）/2000=130,OOOcopies（ovalbumingene）ledmRNA
（0.275*0.965*109bp*2*0.15）/15,000=5,000copies
3rdniRNA
（0.275*0.965*109bp*2*035）/26,000,000=7copies
4：
答：
（1）a,从适应角度來看，这是生物进化的需要；
b,当入噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌中的RNApol就结合到入噬菌体的Pr启动子上，转录表达CRO-P和CII-H,而CROB能ljOR3区域特异高效的亲和，从而关闭了Prm的启动，使建立溶原的CI・P不能表达，使大肠杆菌进入裂解途径；
c.
CII-P能够正调控Pre，使入噬茵体进入溶原状态，而大肠杆菌上具有HFL基因，该基因正常表达的蛋白HFL-P能够降解CII-P,促使入噬菌体选择裂解途径。
（2）将X噬菌体涂布于大肠杆菌的培养皿中，入噬菌体高频侵染大肠杆菌。
使CII-P积累，而CII-P能够正调控强启动子Pre,Pre能够转录表达CI・P,同时转录CRO基因的反义RNA,抑制CRO基因的表达；
CI-P乂能打OR1区域特异髙效的结合，使Pr不能继续转录CRO-P,从而进入溶原。
（3）具有入溶原状态的大肠杆菌中积累有大量的CI-P,当再有入噬菌体侵染时，CI-P会直接结合J-0R1区域，从而阻止了RNApol»
-jPr结合,不能启动CRO-P的表达，使这些入噬菌体不能进入裂解状态，从而体现出大肠杆繭的免疫性。
华中农业大学本科课程考试参考答案
考试课程与试卷类型：
分子生物学B姓名：
学年学期：
2005-2006-2学号：
考试时间：
2006-09-班级：
03级生物工
程专业一、名词解释（每小题3分，如果只翻译名词给1分）
gRNA：
一种引导RNA编辑的小RNA分子，它能决定核苗酸対mRNA的插入或删除。
Promoter：
启动子，与RNA聚合酶结合的DNA区域。
Pseudogcnc：
假基因，与正常基因结构相似、但丧失正常功能的DNA序列，往往存在
于真孩生物的多基W家族中。
Paiacodou：
负密码子，iRNA中决定负載特定aa的空间密码。
iRNA中特定序列与AARS
的（RNA结合位点的特异基团间的分子契合。
Extern：
前体多肽经过剪接后保留在成熟多肽中的肽链。
Trans-actingfactor：
反式作用因子，通过扩散自身表达产物控制其它基因的表达。
PCD：
细胞程序性死亡，在正常生理条件卜・，细胞自身遗传程序控制有关基因的正常表
达，细胞裂解成凋亡小体，逐渐死亡的现彖。
Cis-doniuiance：
Cis-actmgfactor对与其紧密连锁基因的控制效应不受其等位基因的影响。
Genomeirnpnim基W印记，一定的组织和细胞中•某些基W在DNA水平上的表达程
度及表达时受到甲基化修饰•使仅來门双亲中的某一亲本的基因得以表达•
Homcobox：
在调节发育的蛋白编码序列中存在的180bp的保守序列。
二、简答题（共70分，每小题7分）
1.扼要说明原核生物.B核生物启动子的结构和功能。
K核生物
CAP-cAMP结介位点转录调控
克核生物帕子位点
TAIA框
CAAT框增强子
RNA聚合酶进入位点转录准确起始
转录起始起始点选择转录起始频率转录效率
2.举三例RNA的研究成就及其讎动分子生物学发展中的重要意义。
Ribozyme：
拓展了酶的概念、内含子自我剪切、生命起源和分子进化
Antiscnsc-RNA：
基因表达调控、基因工程
RNA1：
基因表达调控.功能基因组学
3•中心法则的提岀对分子生物学研究的理论意义和指导作用;
中心法则体现了遗传信息的唯一性.遗传物质的自决性.信息表达的单程性、序列转
换的共线性，为分子生物学研究提供了一个理论框架，分子生物学是一部从DNA到蛋白质的中心法则的演绎。
中心法则面临的挑战；
反转录酶、内含子、不连续转录-非翻译序列、伴刀豆球蛋白A肽链一级结构的重排.RNA变通性剪切.RNA编辑、以蛋白质为模板的肽链合成、肮病毒的发现•
中心法则的修正
从DNA到RNA到肽链不断有新的遗传信息的加入:
DNA：
.遼排
RNA：
反转录■不连续转录■多种方式剪切、编辑luRNA：
跳跃翻译、折叠
肽链：
氨基酸巫排.蛋白质内含子剪切肮病議复制
4.笛述蔑核生物转录后处理的呃頤分子生協学功能
5’端加W：
①保护5’不被酶解
2有利于inRNA通过细胞核运输
3有一定的识别功能，被核糖体结合。
3’端加polyA尾：
①使mRNA在细胞中更稳定
2方便运输
3与帽子一样可形成特殊的识别位点。
内部甲基化：
形成tRNA等产物。
剪接：
去除内含子•可变剪接扩充模板的编码信息最
RNA编辑:
在niRNA分子水平上对碱基的插入，去失，修改遗传信息。
5・比较DNA复制和RNA转录的异同
不同：
RNA转录时的RNA聚合酶仅有5到3的聚合能力，而DNA聚合酶还有5,到
3、3到5的外切能力。
DNA复制是半保留，RNA转录是全保留.
DNA复制的原料是dNTP,RNA转賊足NTP,相同：
方向都是5到3
都以DNA为模板
都遵从W基互补原则，只是DNAfi制中的A与T配对，RNA中A与U配对。
6・RNAediting的分子生物学意义：
形成或删除AUG（起始密码子）、UAA、UAG、UGA（终止密码子）；
改变codon信息：
扩大编码的遗传信息量；
使基因的DNA序列仅是一串简略总义模糊的序列：
中心法则的发展・
g制过程中的错配修复
DNA的损伤修复
基因的回复突变
密码的简并
致死突变
多倍体
Cis-spliciiig与Traiis-spliciiig的比较
Cis-splicmg
Traiis-splicmg
以一条pre-mRNA为底物
以两条不同来源的pre-iuRNA为底物
在splicesome（剪接体）中完成
在splicesomc中完成
组成型剪接选择型剪接
在成熟RNA的前导序列中拼接一个外來的35Nt的剪接前导序列或微小外显子或发生在两pre-inRNA间的选择型剪接
Laiiatintron
Y^intron
原核生物与真核生物转座模式
9,
柑似处：
a.靶位点中的错切序列以DR形式出现在转座因子两侧:
b.转座因子的IR序列是转座酶的识读和作用的位点：
C.转座因子的准确切离将引起靶基因的回S突变。
不同点：
原核生物
真孩生物
a制式
剪贴式
拷贝的复制与转移
拷贝的复制与转移，但多数情况下为先切除后整合
转座与切除是不同弔件
切除、整合、转座为同一那件的不同过程
非准确切离表现缺失、倒位效应
非准确切离主要表现为footprint效应
10・4种基因表达调控类型的区分:
正、负调控：
调节蛋白缺乏时对操纵子的影响
可诱导、阻遏：
操纵子对调节基因表达的小分子所作出反应的特点
有或无Glu调节cAMP-CAP活性的分子生物学机制:
G1U代谢物抑制腺苛环化酶、促进磷酸二酯酶调节细胞中CAMP的水平。
当缺乏G1U时，生物体内ATP环化酶会使ATP变成CAMP.CAMP与CAP蛋白结介，进入操纵元上CAP位点，此时RNA聚合酶才能进入结合位点开始转录。
不缺乏G1U的情况下，无法生成CAMP,也就无法形成复合物，
iW进入结合位点，开始转录。
也不能使RNA聚合
华中农业大学本科课程考试参考答案考试课程与试卷类型：
分子生物学A姓
2005-2006-2学
2006-07-班
程专业
号：
级：
一、名词解释（每小题3分，如果只翻译名词给1分）
Molecularbiology:
广义指在分子水平上阐明生物学现彖：
狹义指在分子水平上研究基因的
结构与功能。
Cis-actiiigfactor：
通过核If酸自身的特异二级结构控制
与其紧密连锁的结构基因的表达•一般不编码蛋白
质产物。
MolecularCliaperone：
帮助其它多肽进行正确折叠的蛋白质，一旦折叠完成后，该蛋白质
将解离出去,
不构成功能多肽的一部分。
Polaritvmutation：
在一个操纵子中・与操纵基因近邻的结构基闵发生终止突变后•它除了影
响该a因自身
产物的翻译外，还影响其后结构基W多肽的翻译，并Hrt有极性梯度的特
征。
RNAediting：
向uiRNA中插入、删除核tf酸的一种转录后加工过程。
是一种RNA对基W表达的干涉现象。
一些小的RNA分子能够引起柑应的mRNA降
解及DNA的
甲基化-导致基因的沉默。
Reguloii：
由一个调节基W的产物调控几个操纵尤基W农达的基W表达调控单尤。
Leadingsequence：
引导序列，转录起始点到翻译起始密码子之间的DNA序列。
Replicon：
从DNA制起始到复制终止的DNA区域。
Openreadingframe：
在DNA片段屮一种潜在的蛋白编码序列，具右起始密码子、终止密码
密码子区域。
二、简答题（共50分）
1.（3分）分子生物学遵循的三大原则：
构成生物大分子的单体是相同的
生物遗传信息的表达的中心法则相同生物大分子之间的互作
（2分）三大支撑学科：
细胞学、遗传学、生物化学
2.DNA作为遗传物质的优点。
（每点各1分，共计5分）
DNA可以携帯的遗传信息量很人,；
DNA2-OH脱氧，使其溶液中比RNA稳定很多，适合作为遗传物质:
DNA双链中AT,CG的碱基互补原则，保证其遗传稳定性：
DNA分子中有T无U便于制：
DNA分子可发生突变，对于物种的进化有总义：
DNA的多种修fi机制也町以保证其遗传稳定性。
3.在肽链终止处常常会出现双重终止密码子：
（2.5分）生命有机体选择UAA作为最有效的终止密码子，与反密码子形成的互补产
物的Tmto最低，
很少被图表现的tRNA无义抑制；
（2.5分）UAG、UGA易被漏读，错读；
4.核昔酸的C值悖论：
（3分）最大C值（单倍体基因组的总DNA含量）;
最小C值（•编码基因信息的总DNA含量）。
生物体进化程度与最人C值不成明显正相关：
亲缘关系相近的生物间最大C值
村1差较大；
一种生物内最大C值与最小C值相差极人.
（2分）原因右：
重叠基因、重复基因、间隔基因、跳跃基因、假基因。
5.保证peptide准确翻译的机制有：
（2分购LjtRNA间负我专一性！
AARS对aa的特界识别与结合
在AARS的介导下，tRNA的paracodon对aa的负裁
（1分）Anti-codon对codon的准确识读
（1分）对第一个AUG的准确起译
（1分）成肽前对aa-tRNA-在A位点进行最后的两次校正。
6.
7.
础
子链DNA延伸方向从5'
端到3’端的原因：
（1分）只有3'
端有游离的OH；
生物在进化中保留的深刻的、选择与适应的、化学及功能的根源；
（2分）如果以3’端到5’端方向延伸，磷酸S团间的强负电性，使dNTP难以聚合到DNA的5'
端，而且双链DNA的5'
端碱基配对怵］难，需婆其它机制解脱：
（2分）碱基发生错配后的校正费时、费能，增加脱磷酸、加磷酸的能量消耗。
原核生物与真核生物基因表达调控机制的相似性有：
共同的起源与共同的分子基
（1分）调控机理上：
核酸分子间的互作：
核酸与蛋白质分子间的互作；
蛋白质分子间的互作
调控层次上：
转录水平、转录后水平、翻译水平、M译后水平
（2分）原核生物多采用负控制：
提供了一个万一保险机制，即万一调节蛋白质失活，酶系统町以照样合成，只不过右时浪费一点，决不会使细胞W为缺乏该酶系统而适成致命的后果。
起初,这种酶系统的表达是组成型的，后來细胞中产生一种干预表达的机制给细胞提供了选择优势，演化成现在的负调控系统。
（2分）真核生物多采用正控制：
灵活性：
真核生物基W组人，某一种顺式因子出现的机率高，可与多种反式因子结合
严谨性：
随机出现套顺式因子和反式因子完全相同组合的机率小
经济合理有效：
真核生物特异基因表达，产生细胞分化。
以基因数量look为例，10%基因表达，在负控制下，需要介成90k的阻遏蛋白：
在正控制下，只需要停止合成90k特异反式因子.
E.CO1I在Tip缺乏时至少会启动哪3种调控机制：
（1分）①町能会启动町诱导的氨基酸负调控，在缺乏氨基酸的情况卞，无活性的阻遏蛋白无法与操纵子结合，冈此可转录用于氨基酸合成酶类。
（2分）©
启动严谨反应，肖细胞内贵白质缺乏时，会调节tRNA*jniRNA合成，从而提高蛋白质合成。
（2分）®
前导序列中的弱化效应消除。
X噬菌体选择溶原、裂解发育途径时采用的基因表达调控方式有：
（至少5点,
9.
每点2分，
共计10分）
正调控：
如CII,CIII蛋白与Pre位点结合开始从右向左转录，生成CI«
负调控：
如CI与Pre位点结合，使转录终止，从而选择溶原途径。
抗终止调控：
如N®
白与终止子结合，使转录继续进行.
反义调控：
在FE位点开始转录，編码出一段勺50蛋白基因相反的mKNA均其结合形成双链，抑制CK）蛋白的产生。
反向调控：
sib位点
口主性的反馈调控：
CI蛋白
HFL（营养耗竭人MOIO10）
三.计算题（共20分）
快fi性组分
中间复性组分
慢a性组分
实际Cot"
（6分）
3.25X2
0.57
283
杂性（bp）（6分）
340
6.0X105
3.0X10®
逼复频率（4分）
500000
350
（2分）基W组动力学复杂长度为3.0X108+45%・6.7X108
（1分）（4・2X106bpX样品DNACog）4-Err?
//DNAColp：
（1分）巫复频率f・化学复杂长度・动力学复杂长度
华中农业大学本科课程考试答案
分子生物学（B）
一、详细解释下列名词；
（每小题2.5分）
hoogsteenbonding:
在形成三螺旋与四螺旋DNA结构时・嗓吟A或G
第6,7位与喘呢3,4位形成的H键连接
homeobox：
不同的转录因子基因内具有相似的与DNAseq.结合的同源区
域。
heteroallele：
非全同等位基因，在同一基因座位（locus）中，不同突变位
点（site）发生突变所形成的等位基因
syucoiifbniiationofnucleoside：
核甘中碱基以糖甘键为轴旋转时的夹角沪0。
土90。
的构相
R-Loop;
whenanRNAstrandhybridizedwithitscomplementarystrandina
DNAduplex,therebydisplacingtheoriginalstrandofDNAmthe
fbnnofaloopextendingovertheregionofhybridizationpaiacodoii:
tRNA分子中为AARS特定氮基酸所识别的若干Nts
epigeuetics:
Theabilityofdifferentstates,whichmayhavedifferent
phenotypeconsequences,tobeuilientedwithoutanychangein
theDNAsequence.
Ultronearly：
认为所有基因原初均有intron,进化中原核生物中的uition
逐渐消失的
PCD:
细胞内由细胞死亡（凋亡）的皋因启动，而导致DNA降解.细胞
形成凋亡小体的程序化过程
retro-transposon：
由RNA,cDNA介导的DNA分子插入基因组的现象,
导致基因组的扩增
二.说明下列现象的分了生物学原理（每小题5分）
1.具有"
绿色革命基因的矮杆小麦对赤霉素（GA）表现不敏感。
GA引起抑制植株生长的DELLA蛋白磷酸化，泛素化，进而被265$白酶体
降解，-绿色革命基网啲矮杆基因即为DELLA,其结构域突变，导致对GA
不敏感。
2.RNA1是基因转录后水半上的抑制。
RNA1是双链RNA分子对靶RNA的同源区结合，进而被剪接为25Nt左右的
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