分子生物学简答题(同名5958)

1、AdenineHHN HHHPurineGuanine1 nymineUracil4|3NpIM1LJ、N OPyrimkjine Cj1、如何理解结构决定功能？胸腺嘧啶T, thymine，5-甲基尿嘧啶；尿嘌呤U, Urncil, 2,4二氧嘧啶；尿嘌呤U，Urncil, 2,4二氧嘧啶；胞嘧啶C，cytosine，2-氧-4氨基嘧啶；T和U就因为5位上一个甲基的区别，虽都是与 A发生互补配对，但是一 个是RNA的碱基，一个是DNA的碱基。T在形式上也许就是U的甲基化，经 过进化选择，就留下来了，因为甲基化后确实会稳定一些，甲基化也成了一种碱 基保护的方式。由于DNA负责遗传信息的传递，所

2、以甲基化的形式就被留下了， 而RNA的阶段很短，可能就不那么必要了，还可以省点 C源。C和U因为4位上一个是氨基一个是羰基然后一个就和 G配对，一个和A 配对。1、Each allele has a differe nt phe no type ,why(illustrate by example). 位于染色体同一位置的分别控制两种不同性状的基因是等位基因，等位基因之间具有多种关系。同一条基因的变异体称为复等位基因，复等位基因的存在 使突变体之间能够形成杂合子，这些复等位基因之间的关系有各种形式。除了 最简单的情况外，通常一系列等位基因往往具有不同的表型。例如，黑腹果蝇的 w 基因座上有一系

3、列的等位基因所表现的从红眼一直到白眼的多种眼色， 其颜色 从深到浅均有。在黑腹果蝇控制眼色的 w 基因座的杂合子中， 红色野生型 相对于其他基因来说是显性的 ，它们有很多不同的突变等位基因， 尽管一些突变 基因并未产生眼睛颜色， 但是一些基因产生了颜色。 这种杂合子的表型依赖于每 一个突变所遗留下的活性： 每一种突变等位基因代表了该基因的不同突变， 这些 突变不会完全破坏基因的功能， 而会保存一定的活性， 由此会产生特征性的表型。 当等位基因存在时， 可能是携带两种突变基因的杂合子， 一个突变可能都 是显性的， 也可能局部是显性的 ，在任何一个遗传位点上并非一定要有一个野生 型基因。例如人类血

4、型系统：缺失功能用空白型即 0型；功能性的A型和B型 是共显性的 ，并对 O 型表现出显性。2、Conservation of exons and its application. 外显子 就是在 DNA 序列中被转录成 mRNA 片段的一段序列； 外显子序列 通常处于编码氨基酸序列的选择压力下， 因而它们很少发生变 化，且很多改变不影响密码子意义， 同时其不利突变可因不利选择而被有效地去 除，因而它在进化中 具有保守性 。 许多生物中含有这样功能保守的基因区域， 其基因序列所代表的蛋白质应 当有两个特性：有一个开放的阅读框 ；在其它生物中很可能存在 与它相关的序列。 根据外显子的保守性的特征

5、可以用来别离和鉴定基因， 确认那些在许多生 物体中都存在的序列片段。 物种杂交可作为鉴定基因的第一条标准， 将杂交基因 的候补片段进行测序， 如果它们 有阅读框，那么它们就可被用来别离周围的基因 组区域；如果它们是一个 外显子的一局部， 那么可以用它来鉴定整条基因并最终 别离出蛋白质 。3、Chromosome walking and its application.从第一个重组克隆插入片段 的一端 别离出一个片段作为探针 从文库中筛选 出第二个重组克隆 ，该克隆插入片段含有与探针重叠的顺序和染色体的其它顺 序。从第二个重组克隆的插入片段 再别离出末端小片段 筛选第三个重组克隆 ，如 此重复，

6、得到一个相邻片段，等于在染色体上移了一步，称为染色体步移。染色体步移技术是一种重要的分子生物学研究技术， 使用这种技术可以有效 地获取与序列相邻的未知序列，即侧翼序列。主要应用有： 1根据基因或分子标记连续步移，获取人、动物和植物的重要调控基因，可 用于研究结构基因的表达调控； 2步查获取新物种中基因的非保守区域，从而获得完整的基因序列； 3鉴定 T-DNA 或转座子的插入位点； 4用于染色体测序工作中的空隙填补，获得完整的基因组序列； 5用于人工染色体 PAC、YAC 和 BAC 的片段搭接。4、How to clone gene for genome?基因组 DNA 克隆的出发材料是基因组

7、 DNA 。高等真核生物染色体基因组DNA的基因文库，通常是用入噬菌体或柯斯质粒作载体构建的。1应用入噬菌体载体构建基因组文库：第一步是从给体生物制备基因组DNA ，并用限制酶消化法产生出适于克隆的 DNA 片段。然后在体外将这些 DNA 片段同适当的入噬菌体连接成重组体分子，并转化到大肠杆菌的受体细胞中去。 最后从转化子克隆群体中挑选出含有目的基因的克隆。2应用柯斯质粒载体构建基因组文库： 用核酸内切限制酶局部消化基因组 DNA 使真核基因组 DNA 克隆的柯斯质粒载体上，然后别离收集分子量为 35-45kb 的片段群体，并同线性化处理的柯斯质粒载体 DNA 连接重组。经体外 包装之后， 感

8、染大肠杆菌寄主细胞。 在细胞内柯斯质粒载体按质粒特性进行复制 扩增，形成基因组文库。5、利用cDNA克隆某基因举例cDNA 克隆的根本过程是， 总 poly A mRNA 通过一系列的酶促作用 转变 成双链 cDNA 群体，并插入到适当的 载体分子上，然后再转化到 大肠杆菌寄主 菌株的细胞内，如此便构成了包含着所有基因编码序列的 cDNA 基因文库 ，主 要步骤：1别离细胞总RNA，然后从中纯化出主要含 mRNA的分部； 2用 dT 引导的 cDNA 合成法和随机引物引导的 cDNA 合成法合成第一链 cDNA； 3采用自我引导合成法将 mRNA-DNA 杂交分子转变为双链 cDNA 分子；

9、4将合成的双链 cDNA 重组到质粒载体或噬菌体载体上，导入大肠杆菌寄 主细胞增殖。重组的方式是先用末端转移酶给双链 cDNA 分子加尾或是将人工 合成的衔接物加到双链 cDNA 分子的两端，然后再同经适当处理而具有相应末 端的载体分子连接，将如此构成的重组体分子导入大肠杆菌寄主细胞进行扩增， 从而得到所需的 cDNA 文库。例如， 具有 poly(A) 的 mRNA 在 oligo(dT) 引物和反转录酶 的作用下，可合 成出双链 cDNA 。随后将它与质粒载体构成重组分子 ，并转化给大肠杆菌 寄主细 胞，从而别离和扩增出我们所期望研究的基因或 DNA 片段。6、蛋白质组学研究中所用的方法及

10、原理 蛋白质组学研究中最常用的方法是 二维电泳2DE。第一维过程中，蛋 白质依其等电点的不同被别离开来，第二维过程是用 SDS-PAGE 将蛋白质依分 子量的不同加以别离，电泳结束后可将胶片以银染或 Coomassie Blue 的方式染 色，让蛋白质显现出来。 目前基于色谱别离与质谱的大规模蛋白质鉴定技术 已成为蛋白质组学研 究的中心。 这种技术可以大规模地对蛋白质进行分析， 通过质谱仪把蛋白质或肽 段的组成信息以一级图谱与二级图谱的形式表现出来， 最后把这些图谱与蛋白质 或肽段产生的理论图谱相比拟确定相似性， 确定样品中包含哪些肽段， 并通过肽 段与蛋白质的对应关系，最终推断样品中包含的蛋

11、白质。 随着蛋白质组学的开展， 定量蛋白质组学 比拟蛋白质组学 也获得了广 泛研究。定量蛋白质组学的主要研究内容可以说是蛋白质定量技术， 而这种技术 是生物标志物发现的重要途径。 它不仅检测基因表达的全部蛋白质， 而且要检测 其表达蛋白质的含量。例如Label-free蛋白质组学非标记定量技术，其原理是利 用 DeCyder MSTM 软件对液相色谱串联质谱数据由谱峰形式转化为直观的类似 双向凝胶的图谱， 谱图上每一个点代表一个肽段， 而不是蛋白质， 再比拟的不同 样本上相应肽段的强度，从而对肽段对应的蛋白质进行相对定量。7、RFLF可以作为一种遗传标记RFLP，即DNA限制片段长度多态性，它

12、是指应用特定的核酸内切限制酶切 割有关的 DNA 分子，所产生出来的 DNA 片段在长度上的简单变化。由于核酸内切限制酶是以一种序列特异的方式切割 DNA 分子，来自一个完 整的纯合子个体所有的基因及 DNA 序列的每一种同源的 DNA 分子，都会 在同样的位点被准确地切割。从不同的生态型或不同的地理隔离群植株别离的总 DNA 中，同源 DNA 分 子通常会表现出序列的趋异性，形成 RFLP。这些 RFLP 是由于 DNA 序列上的特定变化突变引起的，因此它们也能 够像其他任何遗传标记一样进行定位，成为一种十分有用的分子标记。RFLP可以作为一种遗传标记，根本上一个 RFLP就是一个SNP，只

13、是这个 SNP位于一个酶切位点中，它能够与任何其他遗传标记一样，也可以同样用来作 为遗传标记。 只是它检测的不是一些特征性表型， 而是通过检测限制图谱来直接 揭示基因型。8、限制性位点能否表达孟德尔遗传的特性限制性位点能表达孟德尔遗传的特性， 限制位点多态性的遗传规律符合孟德尔定律。祖孙三代的限制性多态家谱证明了限制位点多态性的遗传规律符合孟德尔 定律，从图谱中可以看到在所有可能的配对重组中， 某个限制标记的 4条等位基 因都能找到，并且它们都可以在每一代中独立地别离，说明了 DNA 分子标记片 段的孟德尔遗传定律。9、目前遗传研究中所用的 4 类遗传标记 1形态学标记 Morphologic

14、al markers 2细胞学标记 Cytological markers 3生化标记 Biochemical markers 4分子标记 Molecular markers10、人类基因组数目、蛋白质组的成员，为什么后者远多于前者？ 人类基因组只有 25%是基因，而蛋白质编码区域只占其中的一小局部。 蛋白质组包括组织或细胞中所有的蛋白质， 人类蛋白质组成员数大大多于人类基因组 基因数。这是由于约 60%的人类基因存在可变剪接，使 RNA 在进行转译时有剪 接的作用， 在后转译修饰时蛋白质特殊部位会有磷酸化或糖基化， 使得人类蛋白 质组增加的程度大于基因组增加的程度，所以基因的总数比潜在的蛋白

15、质数目 少。11、人类线粒体基因组与酿酒酵母线粒体基因组间的异同相同：都具有独特序列的单链环状 DNA 分子，都含有编码 tRNA 、rRNA 和 蛋白质的基因。不同：人类线粒体 DNA 排列紧凑，不含内含子， 局部基因实际上是重叠的， 几乎每个碱基对都是基因的一局部；酿酒酵母线粒体 DNA 含有较长的内含子。12、To illustrate the developmental control via globin.发育控制是指随着连续的不同基因的开关， 在不同时期， 不同的基因产物会 执行相同的功能。在成体细胞中，珠蛋白四聚体有两条相同的a链和B链构成； 而胚胎血细胞 包含的每个珠蛋白四聚体

16、包含两条相同的类a和类B珠蛋白链， 每一条都与成体 中的肽链相关，并在稍后被其取代。13、动物可以从植物中得到营养的原因？Rubisco 即 1,5 二磷酸核酮糖缩化酶，大量存在于植物细胞的叶绿体中。除 了光合作用以外， 植物在自然界中的另一大作用就是碳的固定化。 从二氧化碳的 形态转变成有机物，比方说葡萄糖等形态。动物不能直接利用大气中的二氧化碳。在植物中，由于 Rubisco这种酶的存 在，经过一系列反响，可以把 CO2转变为磷酸甘油酸的形式，然后在被其他酶 变成 蔗糖等有机物，供动物使用。因此动物可以通过食用植物而得到有机物。14、Unequal crossing-over can re

17、sult in what results? 1不等交换可以改变基因数目，使基因簇发生重排：如果一条染色体上的基因 1 与另一条染色体上的基因 2 配对，那么其它基因拷贝就无法配对。 错配基因 间的重组就产生了一条有单一基因拷贝的染色体 重组和一条有三份基因拷贝 的染色体父本、母本、重组 。2不等交换还会有质的改变：如果交换发生在基因内部而不是基因间，其结 果将决定于发生交换的基因序列完全相同还是只是相近。 如果非等位基因的拷贝1 和拷贝 2 序列相同，形成两条基因序列没有改变。但是相邻基因序列比拟相近 时，也可以发生不等交换， 这时形成的两条重组基因与任一条亲本基因都不相同。15、DNA fi

18、ngerprinting.小卫星 DNA 重复序列单位的数目变化是由类似于重组的事件造成的，我们可以利用重复序列单位数目的变化鉴定个体的遗传关系，即DNA指纹分析技术。DNA指纹分析技术，即使用限制性内切酶切割每个个体的、含有短串联重 复序列STR的区域后所产生的片段，通过分析这些片段的异同而得到个体间 的遗传关系。因为这些片段对于每个个体都是唯一的，任何两个个体之间所存在 的这样的特殊片段可以用来定义它们之间的遗传关系，如父子之间的遗传关系。16、The adaper is transfer RNA, why?mRNA中的每个核苷酸三联体代表一个氨基酸。由于核苷酸三联体与氨基 酸的结构不同，

19、“适配器使每个核苷酸三联体密码子与特定的氨基酸相对应的。 其中的“适配器是tRNA,它有两个关键性质：1它代表唯一的氨基酸，并与 其共价相连；2它包含了一个三核苷酸序列，即反密码子，它与代表氨基酸的密 码子是互补的。反密码子使tRNA能够通过碱基互补配对原那么 识别密码子。17、比拟三种RNA的结构及功能种类结构功能mRNA真核生物mRNA含有5 末端帽子结构和3末 端的polyA尾结构；原核生物 mRNA起始密码传 子上游存在SD序列；分子量远大于tRNA。蛋传递DNA遗专物质，合成 旨白质的模板tRNA二级结构三叶草结构，三级结构倒 L型结构；三叶 草带有4个恒定臂，在更长的tRNA中另有

20、一个侧 臂；由74 - 95个碱基组成。转运氨基 酸，识别密 码子rRNA具有广泛的二级结构并且和蛋白质结合形成核糖 体；有大小两种亚基：真核40S小亚基和60S大 亚基，原核30S小亚基和50S大亚基；相对 分子质量最大。核糖体的组 成局部，参 与蛋白质的 合成18、How to produce the cap and the poly(A) for eukaryotic mRNA?mRNA 5加帽是通过5-5键把一个G加到转录物的末端碱基形成的，此过 程是由鸟苷转移酶催化完成的。随后，1-3个甲基集团被加到新的末端鸟嘌呤碱 基或核糖上，分别形成帽子1-3类型。第一种甲基化发生在所有真核生物

21、中，该甲基化反响是由鸟嘌呤-7-甲基转移酶催化下在端部鸟嘌呤的第 7位加上一个甲基，仅仅拥有这样单一甲基的帽子 被称为帽子0。下一步是在第二位碱基 (在没有任何修饰之前的转录物真正的第一个起始碱 基)的2 -O位置加上另一个甲基，此反响被另一个酶 2 -O-甲基-转移酶催化， 带有上述两个甲基的称为帽子 1。除单细胞生物之外， 这是一种多数的帽子形式。第三碱基的修饰是甲基被加到已戴帽的mRNA的第三位碱基，通常是2 -O核糖的甲基化， 这导致了帽子 2类型，该反响的底物是已经带有两个甲基的帽子 1 mRNA。其结果导致产生了帽子2类型。在所有加帽的mRNA中，帽子2只占 10%-15%。mRN

22、A 3延伸的多聚腺苷酸经常被描述为poly(A)尾部，有这种特征的mRNA称为poly(A)+。poly(A)序列并非由DNA编码，它是在转录之后被加到 RNA上的，加poly(A)的反响由poly(A)聚合酶所催化，在 mRNA的游离3-羟 基上加上200个腺苷酸。细胞核RNA和mRNA的poly(A)序列都与poly(A)结合 蛋白(PABP)相结合，许多真核生物内部有相关类型的蛋白质。19、Whats its function of poly (A) and how to use it in experiments？大多数RNA群体缺少poly(A)，具有poly(A)的mRNA占RNA

23、的比例较少， 但是几乎所有的细胞 mRNA 都拥有 poly (A)。poly A被特异的蛋白质PABP结合，有助于稳定mRNA，防止降解，作 为核糖体的识别信号，使 mRNA 分子有效翻译。poly(A)的存在有重要的应用价值，它可用于别离 mRNA，因为mRNA的 poly(A)区域可以与oligo (dT)配对，所以该反响能够用琼脂糖oligo (dT)将poly(A) + mRNA 从其他 RNA 中别离出来。20、5-FU 抗癌机理5-FU,即卩5-氟尿嘧啶，胸苷酸合成酶抑制药，是尿嘧啶5位上的氢被氟取代的衍生物。 5-FU 在细胞内转变为 5-氟尿嘧啶脱氧核苷酸，而抑制脱氧胸苷酸

24、合成酶，阻止脱氧尿苷酸甲基化转变为脱氧胸苷酸，从而影响 DNA 的合成。此 外， 5-FU 在体内可转化为 5-氟尿嘧啶核苷， 以伪代谢产物形式掺入 RNA 中干扰 蛋白质的合成，故对其它各期细胞也有作用。21、To compare the process of protein synthesis for prokaryotic and eukaryotic.真核生物蛋白质合成与原核生物相比， 密码相同， 各种组分相似， 亦有核糖 体，tRNA及各种蛋白质因子。总的合成途径也相似，有起始、延伸及终止阶段， 但也有不同之处。1原核生物边转录边翻译，而真核生物的翻译与转录是分开的。真核 mRNA

25、前体须经加工修饰成为成熟 mRNA 后，从核内输入细胞质，然后进行翻 译；2真核生物蛋白质合成机构比原核生物复杂，起始步骤涉及起始因子众 多，过程复杂：起始结合位置不同；起始 tRNA 所携带氨基酸不同；起始复合物 不同；起始复合物形成所需的起始因子不同；终止释放因子不同。3真核生物蛋白质合成的调控复杂； 4真核生物与原核生物的蛋白质合成可为不同的抑制剂所抑制。22、What is Tu-Ts cycle?EF-Tu-GTP将氨肽-tRNA安置在核糖体上后，以 EF-Tu-GDP的形式释放。EF-Ts用来催化GTP与GDP的置换，这个反响消耗GTP，释放GDP。唯一不能 被 EF-Tu-GTP

26、 识别的氨基酸是 fMet-tRNAf ，两者无法结合可保证后者不能识别 内部的 AUG 或 GUG 密码子。23、How to demonstrate that inhibiting one step in protein synthesis blocks the next step for kirromycin? 如何证明在蛋白质合成过程中黄 色霉素对第一步的阻断会使下一步合成被阻断 黄色霉素是抑制 EF-Tu 起作用的抗生素，当 EF-Tu 被黄色霉素结合后，它 仍可使氨酰 -tRNA 结合到 A 位。但 EF-Tu*GDP 复合体不能从核糖体中释放。该 复合体的持续存在会阻止肽酰 -t

27、RNA 与氨酸 -tRNA 间形成肽键。 结果，核糖体停 滞在 mRNA 上，使蛋白质合成终止。黄色霉素的这种效果说明抑制蛋白质合成的其中一步就会阻碍后续步骤。 原 因是EF-Tu的持续存在阻止了氨酰-tRNA的氨酰末端进入50S亚基的A位。所 以， EF-Tu*GDP 的释放时形成肽键所必需的。在蛋白质合成的其它阶段可以看 到同样的规律：前一步反响必须完成后才能发生后续反响。24、How to reveal the nature of the transfer reaction via the antibioticpuromyc in ?(嘌呤霉素是如何抑制蛋白质的合成)该转移反响的本质是通

28、过抗生素嘌呤霉素抑制蛋白质合成而揭示出来。 嘌呤 霉素的结构类似于腺苷酸末端上结合了氨基酸的 tRNA 。嘌呤霉素中以 N 而不是 以 O 将氨基酸与 tRNA 结合。该抗生素可以同氨酰 -tRNA 一样进入核糖体， 然后 肽酰 -tRNA 的肽键将被转移到嘌呤霉素的氨基基因上。25、How to form 48S complex?一些起始因子与核糖体小亚基结合形成 43S 复合体 =40S 亚基 + 因子 +tRNA ，当 43S 复合体与 mRNA 结合，它搜寻起始密码子，并可以 48S 复合 体的形式被别离到。48S复合体在起始密码AUG丨处形成。26、How to inhibit th

29、e process of the protein synthesis at particular stagesby using antibiotics?抗生素如何在蛋白质合成的特殊阶段抑制其合 成？蛋白质及 rRNA 组成的复合体提供了一些影响 GTP 酶活性的抗生素结合位 点，也就是说，抗生素可通过调节 GTP 酶活性而抑制蛋白质的合成。研究同时 说明， rRNA 参与了局部甚至全部的核糖体催化功能，而一些抗生素就是通过作 用于单一的核糖体蛋白将蛋白质合成反响抑制在某个特定阶段。 例如链霉素能与 小亚基的S12蛋白结合从而抑制蛋白质的合成。27、How to process the 3 en

30、d and the the 5end of a tRNA?tRNA 3 端通过切割、修整，再加上 CCA 而成。过程为：核酸内切酶首先 引发前体下游的裂解反响， 几个核酸外切酶随之沿 3 到 5 方向降解前体， 修剪 3 端。在真核生物中，这个反响也是由多个酶来完成的。这个过程形成了 3 端 加上 CCA 的 tRNA 。28、Inosine can pair with any of U, C, and A，why?当反密码子的碱基被修饰后，可能会产生除涉及到 A 、C 、U 和 G 的常 规和摆动以外的配对方式。次黄嘌呤核苷(I)通常出现在反密码子的第一位。在这 一位置上它能同 U 、C 和

31、 A 中的任何一种碱基配对。29、To illustrate missense suppressors completed with wild-type. 说明错义抑制子具有野生型功能错义抑制子指编码的 tRNA 已经发生突变以便识别不同密码子， 通过在突变 密码子处插入氨基酸， 这个 tRNA 又会抑制最初的突变效应。 即改变密码子所对 应的氨酰 -tRNA 那么是错义抑制子。错义抑制发生在 tRNA 反义密码子突变后， 他识别错误的密码子， 因为野生 型 tRNA 和抑制子 tRNA 都可以识别 AGA ，所以抑制仅仅是局部的抑制。30、How to prevent random aggr

32、egation of proteins by chaperones分子 伴侣如何阻止蛋白质聚集 )细胞质中蛋白质的密度是相当高的， 蛋白质的积聚使折叠蛋白容易聚集， 而 分子伴侣可以抵消这种效应。 当蛋白质合成之后， 分子伴侣就与反响活性区域结 合，防止随机聚集发生， 这样，蛋白质的各个区域有序地释放以发生相互作用并 形成适宜的构象。 有的伴侣蛋白形成一个大的寡聚复合体， 在其内部对蛋白质进 行折叠。31、Why they are named“hsp?这些蛋白质之所以称为热激蛋白 heat shock protein , hsp ) ，是因为在温 度升高时，它们会大量产生，以尽量减少热变性对蛋

33、白质的损害。32、The signal sequence provides what between the ribosomes and the membrane.信号序列提供应核糖体能结合在膜上的必要联系。 游离的核糖体与膜结合的 核糖体之间并没有本质的区别。 核糖体开始合成蛋白质时并不知晓其到底是在细 胞质内合成还是转运到膜上合成，而正是信号肽的合成引发了核糖体与膜的结 合。33、Explain the nuclear pores are used for both import and export of material.细胞核与细胞质间的运输是双向进行的。 由于所有的蛋白质都在细胞质

34、中合 成，所以细胞核内需要的蛋白质必须从细胞质中转运；因为所有的 RNA 都在细 胞核内合成，所以细胞质所有的 RNA 必须由细胞核内运出，核孔负责这些物质的输入及输出。34、The function and mechanism of ubiquitin?泛素是一种存在于大多数真核细胞中的小蛋白，是一个由 76 个氨基酸组成 的高度保守的多肽链， 存在于所有真核细胞和人体内的细胞中， 因其广泛分布于 各类细胞而得名。功能：细胞中的蛋白质总是处在不断地降解与更新的过程中， 泛素能标记需 要分解掉的蛋白质使其被水解。当附有泛素的蛋白质移动到桶状的蛋白酶的时 候，蛋白酶就会将该蛋白质水解。 泛素也可

35、以标记跨膜蛋白， 将其从细胞膜上除 去。作用机理： 泛素共价地结合于底物蛋白质的赖氨酸残基， 被泛素标记的蛋白 质将被特异性地识别并迅速降解，泛素的这种标记作用是非底物特异性的。35、What is its meaning for research ubiquitin? 1 细胞中的蛋白质处于不断地降解与更新的过程中， 保持细胞正常的蛋白质 代谢对于生命的正常功能至关重要。2控制蛋白质降解的机制尚未说明，现在已清楚细胞蛋白的降解是一个复杂 的、被严密调控的过程， 此过程在细胞疾病和健康状态、 生存和死亡的一系列根 本过程中扮演重要角色， 蛋白质降解异常与许多疾病的发生密切相关。 3基因的功能是

36、通过蛋白质的表达实现的，而泛素在蛋白质降解中的作用机 制如能被说明将对解释多种疾病的发生机制和遗传信息的调控表达有重要意义。36、How does rho factor work?P因子是大肠杆菌的一种根本蛋白质，只在终止阶段发挥作用，由 6个相同亚基 组成，分子质量约为275 kDa。亚基具有一个N端的RNA结合域和一个C端 的 ATP 水解域。1p因子结合：最初结合到 RNA终止子上游一个伸展的单链区；2p因子移动：结合到RNA上后，发挥ATP酶活性以提供在RNA上滑动的 能量，RNA聚合酶在终止子处停止，p因子赶上直到它到达 RNA-DNA杂合链 区域；3终止：p因子发挥解旋酶活性，使双

37、链体结构解开。37、To illustrate control circuits can be designed to allow positive or negative control of induction or repression (with galactose、 lactose、 arabinose etc，. CRP protein has to be used).当阻遏蛋白从操纵基因上脱离后，激活蛋白与启动子结合以及和 RNA 聚合 酶的相互作用，帮助结构基因的转录起始，促进相应蛋白的合成。负调控是指阻遏蛋白与操纵基因的结合，阻止了 RNA 聚合酶对操纵子结构 基因的转录。正

38、调控中，反式作用因子必须与顺式作用元件结合，才能使 RNA 聚合酶在 启动子处起始转录。诱导物：即乳糖操纵子的效应物， 当阻遏蛋白与一些小分子化合物结合后会 影响其与操纵基因的亲和力，这些小分子化合物称为效应物。阻遏物：即阻遏蛋白，是一种变构蛋白。 下面以乳糖操纵子的正负调控为例进行阐述：1大肠杆菌乳糖操纵子负向调控：大肠杆菌乳糖操纵子(即Lac操纵子)上依次排列着启动子(P)、操纵基因(0) 和三个结构基因lacZ、lacY和lacA。lacZ编码分解乳糖的B -半乳糖苷酶，lacY 编码吸收乳糖的半乳糖苷透性酶， lacA 编码半乳糖苷乙酰基转移酶。操纵基因 lac0 不编码任何蛋白质，它

39、是另一位点上调节基因 lacI 所编码的阻遏蛋白的结 合部位。有乳糖时，阻遏蛋白与之结合， 结果使阻遏蛋白的构象发生改变而不能结合 到 lac0 上，于是转录便得以进行，从而使吸收和分解乳糖的酶被诱导产生。无乳糖时，阻遏蛋白就结合在 lac0 上，阻止结合在启动子上的 RNA 聚合酶 向前移动，转录不能进行下去。当无乳糖时，乳糖操纵子中调节基因 I 编码的阻遏蛋白与操纵序列结合，阻 碍 RNA 聚合酶与 P 结合，结构基因无表达。因此，这种调节称为负调控。负调 控的关键是调节基因 I 的产物阻遏蛋白与操纵序列的结合。 当诱导物与阻遏蛋白 结合时，能降低阻遏蛋白与操纵基因的亲和力， 从而促进操纵

40、子中结构基因的表 达。当有乳糖存在时，乳糖经过酶催化、转运进入细胞，再经原先存在于细胞中 的少量B -半乳糖苷酶催化，转变为半乳糖。生成的半乳糖作为诱导物，可以形 成阻遏蛋白 -诱导物复合物。诱导物的结合改变了阻遏蛋白的构象，降低了它与 操纵基因的亲和力。当阻遏蛋白不与操纵基因结合时，有利于 RNA 聚合酶与启 动子形成起始复合物以及 RNA 聚合酶沿着 DNA 模板移动，最终促成结构基因 的转录。2大肠杆菌乳糖操纵子正向调控：大肠杆菌在以葡萄糖为能源时： 腺苷酸环化酶的活性下降， 导致 ATP 不能 转化为 cAMP 且浓度下降，不能与 CRPcAMP 受体蛋白结合，形成 CRP-cAMP

41、复合体为正调控因子，可增强转录 。 CRP-cAMP 复合体可与操纵基因 lacO 的 DNA 结合改变这一区段 DNA 的次级结构，促进 RNA 聚合酶结合区的解链， 使 RNA 聚合酶与启动子结合，从而增强了转录 。当乳糖作为能源时，激活了腺苷酸环化酶活性，导致 cAMP 大量存在，促 进了 CRP-cAMP 复合体形成，有利于乳糖结构基因的转录，进而产生分解乳糖 的酶。当葡萄糖为能源时，抑制了 CRP-cAMP 复合体形成，使得乳糖结构基因不 能被转录。38、The E.coli tryptophan operon is controlled by attenuation，describ

42、e its mechanism please.大肠杆菌色氨酸衰减子调节机制为：色氨酸的前导肽存在两种碱基配对结 构，即 1区和 2 区互补， 3 区和 4 区互补， 2 区同时可以和 3 区互补。当 1 区和 2区的配对受到阻遏时，会形成另一种不同的结构。在这种情况下， 2 区可以与 3 区自由配对， 因此 4 区便由于没有与之配对的区而保持单链状态， 这样终止发 夹结构就无法形成。当色氨酸充足时 ，核糖体能够合成前导肽，这一过程从 mRNA 的前导区开 始，一直延续到 1区和 2区之间的 UGA 密码子，通过合成前导肽到达这一位点， 核糖体延伸覆盖了 2 区，并阻止其进行碱基配对，结果使得

43、3 区可以与 4 区配 对，产生终止子发夹结构。在这种情况下， RNA 聚合酶就会在衰减子处停止 。当色氨酸缺乏时 ，核糖体停在 1 区内的色氨酸密码子处。这样 1 区就被核 糖体所隔绝，而不能与 2 区配对，这就意味着 2 区和 3 区可以在 4 区还未被转录之前进行配对，于是 4 区只能保持单链状态，由于无法形成终止子发夹结构，RNA 聚合酶就能继续转录越过衰减子 。39、Antisense RNA offers a powerful approach for turning off genes at will ， give an example please.反义基因是相对于启动子的方向

44、， 将基因反向从而转录出 “反义链， 编码 反义 RNA 。反义 RNA 事实上是一种合成的调节因子 RNA ，无论是在原核生物细胞还是 真核生物细胞中，合成的反义 RNA 都能抑制靶 RNA 的表达。反义RNA有与另外一种RNA此RNA是反义RNA的靶标互补的序列。当 把反义 RNA 引入真核生物细胞时，可以阻断其靶基因的表达。反义 RNA 技术提供了一种高效的按意愿关闭基因功能的方法，引入相应的 反义基因来研究某一调控基因的功能。这项技术的延伸是使反义 RNA 处于自身 受调控的启动子的控制之下，通过调控反义 RNA 的产物量来控制靶基因的开和 关，使得我们进而可以研究靶基因表达时的某一调

45、控基因的重要性。例如反义胸苷激酶可以抑制内源胸苷激酶的合成。40、What s RNAi? Give an example please.RNAi： RNA 干扰，双链 RNA 被注入细胞为了消除或减少目标基因的活性。 利用与双链 RNA 序列的互补从而使相关基因的 mRNA 降解。RNA silencing : RNA沉默，描述双链RNA在植物中的双链RNA系统抑制 相关基因的表达。由于使用 RNAi 技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达， 所以该技术已 被广泛用于探索基因功能等领域。由于 RNAi技术可以利用siRNA或siRNA表 达载体快速、 经济、简便的以序列特异方式剔除目的基因表

46、达， 所以已经成为探 索基因功能的重要研究手段。41、Try to explain phage lytic development proceeds by a regulatory cascade.噬菌体裂解进程由级联反响所调控。 在这个过程中， 一个时期的基因产物是 下一个时期表达的基因所必需的: 每套基因都含有一种 为下一套基因表达所需的 调控因子 ，利用这些连续控制形成一个级联反响， 使不同基因在特定时期被开启 或被关闭。在噬菌体感染细菌后，通过 宿主 RNA 聚合酶 转录的早期基因，包括或组成 了用于噬菌体 中期基因 表达必需的调节因子， 这些中期基因又包括了用于 晚期基 因转录的调节因子。 这样就形成了一个级联反响， 使得噬菌体感染过程中的各组 基因有序表达。42、The cH and c皿 genes are needed to establ