2023年研究生类研究生入学考试专业课中国科学院硕士分子遗传学历年高频考题带答案难题附详解

2023年研究生类研究生入学考试专业课中国科学院硕士分子遗传学历年高频考题带答案难题附详解（图片大小可自由调整）第1卷一.历年考点试题黑钻版(共50题)1.C0t1/22.核小体3.同源异型突变(homeoticmutation)4.染色质(chromatin)5.顺反试验(cis/transtest)6.假如你所研究的基因发生了突变，你将如何从遗传学的角度判断它是错义突变、无义突变或移码突变?如果它是无义突变，你又如何判断它是amber、ochre或opal突变?7.增强子(enhancer)8.DNA解链(熔解)温度Tm决定于

a.A-T碱基对的比例；b.G-C碱基对的比例；c.A-T碱基对的比例和DNA变性条件；d.G-C碱基对的比例和DNA变性条件。9.在细菌转录中，使RNA聚合酶与DNA启动子牢固结合的关键因子是

a.α2；b.ββ′；c.α2ββ′；d.σ(sigma)。10.大肠杆菌乳糖操纵子(lacoperon)由lacI、P、O、lacZ、lacY和lacA组成，试问其中哪些有可能发生amber无义突变(nonsensemutation)?哪些有可能发生ochre无义突变?哪些不能?为什么?11.“GC”box12.RNAediting13.真核生物中有三种依赖于DNA的RNA聚合酶，即RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ与RNA聚合酶Ⅲ。其中，RNA聚合酶Ⅲ主要负责tRNA及5S小分子rRNA的合成。然而，5.8S小分子rRNA的合成却是由合成18S、28S大分子rRNA的RNA聚合酶Ⅰ完成的。为什么?14.请说明细菌的Tn10转座子与玉米的Ac-Ds转座系统的主要异同点。15.在缺刻前移(nicktransiation)反应中加入E.coliDNApolⅠ

a.是为了利用其5′→3′的合成特性；b.是为了利用5′→3′的外切核酸酶活性；c.是为了利用其3′→5′的外切核酸酶活性；d.是为了既利用其5′→3′聚合特性又利用5′→3′的外切核酸酶活性。16.primerRNA17.扼要说明原核生物、真核生物启动子(promoter)的结构和功能，并解释什么叫共有序列(consensussequence)?18.B-formDNA;Z-formDNA19.repressor;supressor20.在研究一个基因的功能及其表达与调控中，通常要对该基因的5′上游序列进行系统的缺失研究。其主要目的是什么?21.DNA不连续复制22.E.coli的lac基因是典型的负调节操纵子，在适当的底物存在时可以合成其产物β-半乳糖苷酶。当培养基中存在IPTG(isopropylthiogalactoside)时

a.lacZ不表达；b.lacY不表达；c.lacA不表达；d.lacZ、lacY、lacA皆表达。23.转座子可以由一位点移至另一位点，所以转座子的跳动可以导致

a.缺失突变；b.缺失突变和插入突变；c.缺失突变、插入突变和易位突变；d.缺失突变、插入突变、易位突变和倒位突变等。24.ctDNA25.RNA驱动杂交(RNA-drivenhybridization)26.lysogeniestate27.自从发现RNA拟酶(ribozyme)以来，许多人相信最初的遗传物质是RNA，而不是DNA。然而现代一切细胞都以DNA，而不是以RNA为遗传物质。你对此作何解释?28.gene-targeting29.基因表达调控可以发生在诸如转录、翻译等许多不同的层次上。请简要说明发生在DNA水平上的基因表达调控方式。30.突变率(mutationrate)31.enhancer32.Tm(下标)值33.shuttlevector34.α-complementation35.codon;anticodon36.hnRNA37.原核生物是如何区分起始密码子AUG与基因内部密码子AUG的?38.原核RNApol识别的启动子位于

a.转录起始点的上游；b.转录起始点的下游；c.转录终点的下游；d.无一定位置。39.假基因(pseudogene)40.GT-AG规则41.正常营养缺陷型突变体不能在没有添加所需营养物质的培养基上生长。然而，在筛选营养缺陷型突变体的实际实验中，经常会发现一些在没有添加所需营养物质的培养基上仍能缓慢生长的渗漏型突变体(leakymutant)。试解释渗漏突变体的分子基础。42.转座子(transposon)43.leucinezipper;zincfinger44.在20世纪，许多科学家因研究DNA、RNA或蛋白质而获得诺贝尔奖，举其中两例说明他们的成就对推动分子遗传学发展的重要意义。45.真核生物RNA聚合酶Ⅲ(DNA-directedRNApolymerassⅢ)负责转录5SrRNA、tRNA等小分子RNAc，5.8SrRNA的分子质量不大，为什么它不转录?46.引物(primer)47.rRNA;hnRNA48.放线菌素D(actinomycinD)抑制的转录酶是

a.细菌的全酶(holoenzyme)；b.细菌的中心酶(coreenzyme)；c.真核细胞的polⅡ；d.真核细胞的polⅠ。49.真核生物中有些核基因的转录前体可以通过不同的拼接方式(differentialsplicing)形成不同的蛋白质合成模板，从而指导合成不同的蛋白质产物。试解释这一现象的生物学意义。50.在真核细胞中tRNA的转录是为

a.RNApolⅠ工负责的；b.RNApolⅡ负责的；c.RNApolⅢ负责的；d.不由任何RNApol负责。第1卷参考答案一.历年考点试题黑钻版1.参考答案：C0t1/2：同1997年1-9。2.参考答案：核小体(nucleosome)：是染色质丝的基本单位，主要由DNA分子与组蛋白八聚体以及H1组蛋白共同形成。3.参考答案：同源异型突变(homeoticmutation)：果蝇的某些突变能引起严重的发育紊乱。例如有一类显性突变，称为触角脚突变，能够使果蝇头上触角部长出脚来。这种脚与正常的脚形态相同，但生长的位置却完全不同。这种现象称为同源异型现象(homeosis)。引起同源异型现象的突变则称为同源异型突变。4.参考答案：染色质(chromatin)：分裂间期细胞核中DNA与蛋白质的复合体，通常指两个子细胞分开之前的DNA与蛋白质的复合体。5.参考答案：顺反试验(cis/transtest)：分析同一基因(等位基因)两个突变之相对构型对该基因表达影响的试验。6.参考答案：错义突变是指碱基替换的结果引起氨基酸顺序的改变。有些错义突变严重影响到蛋白质的活性，甚至活性丧失，从而引起表型的变化。而另一些对表型却无影响。

无义突变是指编码区的单碱基突变导致终止密码子(UAG、UGA或UAA)的形成，使mRNA的翻译提前终止，形成不完全的肽链，因而其产物一般是没有活性的。

移码突变是由于在DNA分子中的外显子部分插入或缺失1、2或4个核苷酸而导致可读框的位移。

在无义突变中，如果突变后形成的密码子为UAG，则称为琥珀型(amber)突变；如果形成的密码子为UAA，则称为赭石型(ochre)突变；如果形成的密码子为UGA，则称为乳石型(opal)突变。7.参考答案：增强子(enhancer)：远距离调节启动子以增加转录速率的DNA序列，其增强作用与序列的方向无关，与它在基因的上下游位置无关，并且有强烈的细胞类型依赖性。8.参考答案：D9.参考答案：D10.参考答案：无义突变是指某个碱基的改变，使某种氨基酸的密码子变为蛋白质合成的终止密码子。无义突变可由其他各种突变产生，如移框突变、插入突变和缺失突变造成。无义突变使肽链过早终止，因而蛋白质产物一般是没有活性的。amber无义突变是指密码子突变为UAG终止密码子的突变，ochre无义突变是指密码子突变为UAA终止密码子的突变。

在大肠杆菌乳糖操纵子中，lacI、lacZ、lacY和lacA基因是能够翻译成蛋白质的基因，只有这些基因才能够产生无义突变，而使肽链合成过早终止，产生amber或ochre无义突变；而lacP和lacO不产生蛋白质，也没有肽链合成过早终止的问题，所以也就不可能产生amber或ochre无义突变。11.参考答案："GC"box

GC框12.参考答案：RNAediring：RNA编辑。是指RNA转录过程中或转录后发生一些碱基转换、插入或缺失而导致基因密码潜力改变的一种转录后修饰。生成的mRNA分子在编辑区核苷酸序列不同于它的DNA模板相应序列。RNA编辑最早发现于锥虫线粒体中，之后在高等植物线粒体中广泛发现。RNA编辑位点主要是通过比较基因组DNA序列与cDNA序列而获得的，也可以通过比较基因组核苷酸序列与蛋白质氨基酸序列而获得。mRNA编辑的主要形式是C→U，偶尔也发现U→C。RNA编辑的发现是近年来对中心法则的重要补充，也提出了某些概念上的问题，如遗传信息是否都存在于基因序列中，指导RNA编辑的遗传信息是什么，RNA编辑的起源及其进化意义，RNA编辑如何进行加工，在hnRNA合成的哪个阶段进行等。13.参考答案：真核生物的转录机制要比原核生物复杂得多。在细胞中有三类RNA聚合酶，即RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，每种酶都有复杂的亚基结构，负责转录不同种类的基因，现将三种RNA聚合酶的一般特性总结如下页表：

RNA聚合酶Ⅰ有最大的RNA合成活性，占RNA相对活性的50%～70%，位于核仁，与rRNA合成有关，例如，其可负责合成18S、28S、5.8S的rRNA。RNA聚合酶Ⅱ也是合成RNA的主要酶类，与mRNA前体hnRNA合成有关。活性最小的是酶Ⅲ，负责合成5SrRNA、tRNA和多数小分子RNA。

用转录抑制物可以区分不同的酶。真核生物3种RNA聚合酶之间对α-鹅膏蕈碱的敏感性有差别。动、植物、昆虫等不同来源的细胞，RNA聚合酶Ⅱ的活性都可被低浓度的α-鹅膏蕈碱迅速抑制；酶Ⅰ不受抑制；而酶Ⅲ对α-鹅膏蕈碱的反应并不那么一致，动物细胞中的酶Ⅲ受高浓度α-鹅膏蕈碱抑制，而酵母和昆虫的酶Ⅲ不受抑制。

3种酶都是分子质量大于500kDa以上的大分子(14～15S)，亚基组分都很复杂。每种酶都有2个大亚基，分子质量分别为250kDa和140kDa。还有约10种小亚基，其分子质量在10～90kDa之间。不清楚不同酶的这些小亚基是否相同。

在研究真核RNA聚合酶的转录模板时发现，不同生物或细胞的RNA聚合酶所识别的不同基因，其启动子结构在本质上没有大的差异，但又有明显差别，不同启动子有它的结构特异性。这些基因所显示出的转录上的差别，包括真核基因表达的时序、空间特异性，主要体现在一些蛋白质因子与基因调控区序列元件的识别以及亲和性的差异。不同类型的基因需要不同的蛋白因子相互作用。所以真核生物转录机制的复杂性只能各个基因系统一一加以探讨，至于RNA聚合酶的所有组分是否都有必要，或需要哪些蛋白因子，依然有待于研究。14.参考答案：Tn10是一种复合转座子，其大小为9300bp，所带的抗性基因为抗四环素基因。Tn10两端的末端重复有22bp长，但只有最靠外侧的13bp是转座必需的，改变这段序列的突变使转座作用丧失。这些突变的效应表现为顺式，与它并存于同一细胞中的野生型末端组件不能恢复突变体的转座能力。

Ac-Ds体系的自主转座子Ac长4563bp，转录生成单一RNA；剪接后的mRNA长3500bp，并含有807个密码子的可读框一个，被4个内含子分隔成5个外显子。Ac转座子的两端有11bp的反向重复序列。在其靶DNA位点复制形成8bp正向重复。已知所有Ds都是Ac转座子的缺失突变体，如Ds9只缺失194bp，而Ds6缺失了约2.5kb，非自主性转座子虽然缺失内源序列，但其两端转座特征序列却是完整的，只要细胞内有相应的转座酶活性，它就能恢复转座性能。

Tn10和Ac-Ds系统的主要相同点为：

(1)在转位因子的两端，都存在末端重复序列。

(2)都含有可读框，它可编码转座酶，其功能是促进转位因子的转位。

(3)受体DNA上都有很短的一段靶序列，由于转位因子的插入，靶序列在转位因子的两侧正向重复序列。

Tn10和Ac-Ds系统的不同之处在于：

(1)Tn10带有抗四环素的抗药性基因，当其转入宿主细胞后，可使宿主细胞具有抗药性。

(2)Ac-Ds系统由自主性因子Ac和非自主性因子Ds组成。Ac具有自主剪接和转座的功能，Ds单独存在时是稳定的，不能转座。15.参考答案：D16.参考答案：primerRNA

引物RNA17.参考答案：启动子是在基因转录过程中，具有识别并结合RNA聚合酶的那段DNA序列，与基因转录的启动有关。

(1)原核生物的基因启动子区均位于基因转录起始点的上游，其启动子可以分为两部分，上游部分是CAP-cAMP结合位点，下游部分是RNA聚合酶进入位点，每个位点又可以分为两部分。CAP-cAMP结合位点包括了位点Ⅰ和位点Ⅱ，RNA聚合酶进入位点包括结合位点和识别位点。

RNA聚合酶的结合位点，又称为Pribnow框，存在于起始转录的上游10bp左右的一段核苷酸序列中，大多包含TATAAT序列，又称为-10序列，是RNA聚合酶的牢固结合位点。它与RNA聚合酶形成开放性启动子复合物，从而使RNA聚合酶定向，使之按顺流方向移动而行使其转录功能。

RNA聚合酶识别位点，又称为Sextama框，存在于起始转录的上游35bp左右的一段核苷酸序列中，大多包含TTGACA序列，又称为-35序列，是RNA聚合酶的识别位点。这一序列的核苷酸结构在很大程度上决定了启动子的强度。Pribnow框和Sextama框之间的碱基序列并不重要，而这两段序列间的距离却十分重要。

CAP-cAMP结合位点有两个，一个是在-70到-50(位点Ⅰ)，另一个是在-50到-40(位点Ⅱ)。位点Ⅰ包含一个反向重复序列，位点Ⅱ是一个很弱的结合位点，但当cAMP-CAP复合物结合于位点Ⅰ时，位点Ⅱ结合cAMP-CAP复合物的能力便显著提高。一旦位点Ⅱ被占据，RNA聚合酶就很快与-35序列结合，然后再与-10序列结合，并开动转录。

(2)真核生物有三种RNA聚合酶，每一种都有自己的启动子类型。RNA聚合酶Ⅰ只转录rRNA，只有一种启动子类型；RNA聚合酶Ⅱ负责蛋白质基因和部分snRNA基因的转录，其启动子结构最为复杂；RNA聚合酶Ⅲ负责转录tRNA和5SrRNA，其启动子位于转录的DNA序列之内，称为下游启动子。

RNA聚合酶Ⅱ的启动子结构是多部位结构，主要有四个部位：

帽子位点：即转录起始位点，其碱基大多为A，两侧各有若干个嘧啶核苷酸。

TATA框：又称Hogness或Goldberg-Hognessbox，其一致序列为TATAATAAT，基本上由AT碱基对组成，其两侧倾向于富含GC碱基对。TATA框一般位于-25附近，其结构和功能类似于原核生物的Pribnow框，TATA框决定了转录起始点的选择。

CAAT框：其一致序列为GGCTCAATCT，一般位于-75附近，它可能控制着转录起始的频率。

增强子：又称远上游序列，一般都在-100以上，能以组织特异性的方式来增强基因的表达，位置不固定。

RNA聚合酶Ⅲ的下游启动子，位于转录区内，在转录起始点下游50bp之后。

RNA聚合酶Ⅰ的启动子，可分为两部分：-40到+5称为近启动子，其功能决定转录起始的精确位置；-165到-40称为远启动子，其功能是影响转录的频率。

所谓共有序列，是指一种理想化的序列，其中的每一个核苷酸在一系列可比较的实际序列中最常出现(保守)，并按一定位置排列。18.参考答案：B-formDNA：B型DNA。为右手双股螺旋DNA。每圈螺旋10个碱基对，螺旋扭角为36°，螺距34，每个碱基对的螺旋上升值为3.4，碱基倾角-2°，碱基平面基本上与螺旋轴垂直，螺旋轴穿过碱基对，大沟宽而深，小沟窄而略浅。

Z-formDNA：Z型DNA。为左手双股螺旋DNA。每圈螺旋12个碱基，螺旋扭角为-51°←(G-C)和-9°←(C-G)，螺距46，每个碱基对的螺旋上升值为3.5(G-C)和4.1(C-G)，碱基倾角9°，即碱基平面不与螺旋垂直。螺旋轴不穿过碱基对，而是位于小沟中，大沟已不复存在，小沟狭而深，两条链上的磷酸基隔着狭窄的小沟面对面。在B型DNA中，苷键的构象都是反式。而在Z型DNA中，嘧啶核苷酸中的苷键为反式取向，嘌呤核苷酸的苷键为顺式取向。19.参考答案：repressor：阻抑物。与操作子结合的调控蛋白质。对于可诱导操纵子来说，阻抑物本身就是与操作子结合的活性形式，而对于可阻抑的操纵子来说，阻抑物需要与辅阻抑物(corepressor)结合后才能与操作子结合。

supressor：抑制基因。正向突变的无义突变、错义突变和移框突变都可为另一基因上的突变所抑制，这类抑制突变均发生在tRNA基因或与tRNA功能有关的基因上，这些基因又称为抑制基因。20.参考答案：在研究一个基因的功能及其表达与调控中，通常要对该基因的5′上游序列进行系统的缺失研究，其主要目的有以下几个方面：

1．在基因的5′上游序列产生缺失，这些突变型的调控元件可与适当的报道基因相连，于是就可以在转染细胞中定量测定报道基因的表达水平。这类实验常可提供有关启动子与组织特异性增强子的大小及其在调控区中的位置的第一手资料。

2．将DNA区段截短以便进行DNA测序，进一步分析基因的功能及对应的氨基酸序列。

3．利用缺失作图，进行基因精细结构定位，缺失作图时必须具有一组重叠缺失突变系作为工具，把所要测定的突变型和这一系列缺失突变型分别进行重组测验。凡是能和某一缺失突变进行重组的，它的位置一定不在缺失的范围内，凡是不能重组的，它的位置一定在缺失范围内。21.参考答案：DNA不连续复制：在DNA复制中，先合成短片段(冈崎片段)，然后这些片段再连成完整的DNA分子，所以复制是不连续的。22.参考答案：D23.参考答案：D24.参考答案：ctDNA

叶绿体DNA25.参考答案：RNA驱动杂交(RNA-drivenhybridization)：用过量RNA驱使与单链DNA互补区段发生杂交反应。26.参考答案：lysogenicstate

溶源状态27.参考答案：所谓RNA拟酶是指起催化作用的RNA，它具有酶的主要特征：专一性强、加快反应速度、反应前后酶分子保持不变。根据从遗传信息到蛋白质合成的过程中RNA多方面作用的分析，RNA很可能是生物体系中最早出现的大分子种类，RNA的催化功能必然出现在DNA成为遗传信息载体之前，即在原始生命中，遗传信息载体是RNA而不是DNA，只不过由于进化的结果，DNA的稳定性和空间结构方面的优势取代RNA成为主要的遗传物质，而蛋白质则以其侧链的多样性和灵活性取代RNA成为主要催化剂。

(李雅轩答)28.参考答案：gene-tagging：基因标签法。最早是由Bingharn等人于1981年提出的一种应用于果蝇的新技术(或称方法)，他们把它定义为：用转位因子特异性基因片段做探针，通过杂交分离出由转位因子导致突变的目的基因。29.参考答案：DNA水平的调控是真核生物发育调控的一种形式，它包括了基因丢失、扩增、重排和移位等方式。通过这些方式可以消除或变换某些基因，并改变它们的活性。这些调控方式与转录及翻译水平的调控是不同的，因为它从根本上使某些细胞的基因组发生了改变。

1．基因丢失。在细胞分化时，消除某个基因活性的方式之一就是从细胞中除去那个基因。某些原生动物、昆虫及甲壳纲动物细胞分化过程中就发现有部分染色体丢失现象。研究在受精卵里只有一对染色体(2n=2)的马蛔虫，发现当个体发育到一定阶段后，在将分化为体细胞的那些细胞中的这对染色体破碎成许多小染色体。有的小染色体具有着丝粒，在细胞分裂中得到保留，不具有着丝粒的小染色体因为在以后的细胞分裂中不能分配到下一代中而丢失，在将形成生殖细胞的那些细胞里却没有染色体破碎和丢失现象。因此，马蛔虫的生殖细胞核内保存着个体发育所必需的全部基因(完整的基因组)，而在体细胞核中却失去了一部分基因。毫无疑问，这些基因的丢失决定了细胞的命运。原生动物和昆虫(小麦瘿蚊)在个体发育中也存在类似的部分染色体丢失现象。

因为在高等生物中目前还未观察到基因丢失现象，所以一般认为这种调节方式可能仅存在于进化程度较低的生物中。当然也不能肯定高等生物中就不发生DNA的丢失，要从至少50000个基因中检测出一个或数个基因的丢失实在不是件容易的事。用蛙卵所进行的实验结果表明，至少发育过程中必需的基因是不丢失的。

2．基因扩增。基因扩增是指某些基因的拷贝数专一性大量增加的现象，它使得细胞在短期内产生大量的基因产物以满足生长发育的需要，是基因活性调控的一种方式。例如，非洲爪蟾的卵母细胞中原有rRNA基因(rDNA)约500个拷贝，在减数分裂Ⅰ的粗线期，这个基因开始迅速复制，到双线期它的拷贝数约为200万个，扩增近4000倍，可以用来合成1012个核糖体，以满足卵裂期间和胚胎期间合成大量蛋白质的需要。在基因扩增之前，整个rDNA区位于单个核仁中(人们发现大部分动物细胞中都有这种含rRNA的核内小体)。在此细胞前体发育成卵母细胞的过程中(约3周时间)，不但rDNA数量猛增，核仁数量也大大增加，每个核中可有几百个这样的小核仁。

扩增后新生的rDNA并不是一条长链，而是形成许多环状的小分子，其中大部分含有2～4个甚至多达16个rDNA基因。rDNA扩增机制现在还不清楚，很可能像大肠杆菌质粒那样进行滚环式复制。首先以某种方式把rDNA上的一个重复单位切割下来，被割离的这段rDNA随即形成环状封闭，然后结合在核基质上进行滚环式复制。那么，剪下来的单位环是如何变成多单位环的呢?研究证明，一个rDNA单位长约4.3μm，通过滚动环复制形成这个单位长度的侧链大约需要1个半小时，基因扩增约进行72小时。在这段时间里，每个单位环可产生144个拷贝，而事实上rDNA大约被扩增了4000倍。所以为了合成更多的rDNA，至少有一部分被切下来的单位必须先被复制，以产生出进一步复制所需要的模板。

3．基因重排与变换。一个基因可以通过从远离其启动子的地方移到距它很近的位点而被启动转录，这种方式称基因重排。通过基因重排调节基因活性的典型例子是小鼠免疫球蛋白结构基因的表达。我们知道，免疫球蛋白的肽链主要是由可变区(V区)、恒定区(C区)以及两者之间的连接区(J区)组成的，而且V基因、C基因和J基因在小鼠胚胎细胞中是相隔较远的。当免疫球蛋白形成细胞(如淋巴细胞)发育分化时，能通过染色体内重组，把3个远离的基因紧密地连接在一起，从而产生免疫球蛋白。

此外，日本人本庶佑还提出了一个“基因变换”模式。他认为Gurdon的实验不能断言生物体所有细胞中全部DNA在分化、发育过程中都不会发生变化，可能在一部分细胞里，DNA会发生微小的、不可逆的变化。例如，基因变换可能在细胞分化的决定性阶段起着重要的调控作用。本庶佑认为，在细胞分化过程中，由于调节基因和受体基因的连接可形成“新”的基因，即调节启动基因，这种连接是由DNA片段缺失造成的。

环境条件不仅能影响生物的表型，也能修饰其基因型，即引起遗传物质的永久性变化。有人用栽培亚麻做实验发现，当可塑型株系生长在高温及特定的水分平衡和土壤pH条件下，根据养分供应情况，它可能转变成大(L)或小(S)的营养遗传型。L和S型在遗传学上是稳定的，能传递给子代。研究指出，核内DNA总量及25S、18S和5SrRNA基因数量等的变化与上述表型变化有关系。这些由环境引起的稳定变异，很可能起因于某些DNA序列的不等复制、不等交换或者某些染色体外因子所导致的基因重排。30.参考答案：突变率(mutationrate)：是指在一个世代中或其他规定的单位时间内，一个细胞发生某一突变的概率。自然状态下，突变率通常是很低的。31.参考答案：enhancer

增强子32.参考答案：Tm值：当缓慢而均匀地增加DNA溶液的温度时，记录各个不同温度下的紫外吸收值A260，即可绘制成DNA的熔解曲线。A260急剧变化的温度范围一般为6℃～8℃。当A260增加到最大值的一半时，即相当于A260值达到约1.185时，这时的温度叫做DNA的熔解温度或熔点，用Tm值表示。33.参考答案：shuttlevector：穿梭载体。通常是指那些既能在真核细胞(如哺乳动物细胞、酵母)中繁殖又能在原核细胞(如大肠杆菌)中繁殖的载体。因此这类载体必须既含有细菌的复制原点或细菌质粒的复制原点，又含有真核生物的复制原点，如SV40的复制原点或酵母的自主复制序列。除上述的两类复制原点之外，穿梭载体同样必须具备可资利用的酶切位点和适合的筛选指标。这样，穿梭质粒既可以用来转化细菌，又可用来转化真核细胞。通常是将载体和待克隆的真核生物DNA片段先在细菌中进行繁殖、连接、再繁殖，最后转化到真核细胞中。34.参考答案：α-complementation：α-互补。人们发现lacZ基因的突变体M15质粒(缺失氨基酸残基11～41)是没有野生型lacZ基因产物那种分解X-gal能力的。但是如果在M15突变体的抽提物中加入β-半乳糖苷酶的第3至第92氨基酸残基的肽段(α肽)则能恢复M15分解X-gal，而显示蓝色的能力。这样一种基因内互补现象称为α-互补。35.参考答案：codon：密码子。mRNA或DNA上代表氨基酸或蛋白质合成或终止信号的三联体核苷酸。

anticodon：反密码子。在tRNA三叶草结构中，3个碱基形成反密码子，在核糖体上进行蛋白质合成时，反密码子与mRNA上相应的密码子对应。正是由于tRNA的反密码子按一定规则与mRNA密码子相对应，从而把特定的密码子转译为特定的氨基酸。36.参考答案：hnRNA

核内不均一RNA37.参考答案：原核生物是如何辨别在一个基因开始的AUG密码子和编码内部甲硫氨酸的密码子呢?实验发现：将30个核苷酸长度的大肠杆菌噬菌体R17合成A蛋白的起始区mRNA片段，使其与大肠杆菌多糖体形成复合物。然后把大肠杆菌素E3(ColicinE3)(它可从16SRNA的3′末端切下59个核苷酸)加到复合物中。用表面活性剂处理混合物，解离核糖体释放出RNA。释放出的RNA是mRNA-rRNA杂交分子。在这个杂交分子内，mRNA-rRNA片段通过氢键结合在一起。

早在1975年，Shine等就注意到上述现象，由此提出一种很吸引人的假设来解释起始密码子的识别。他们见到几种细菌16SrRNA3′末端顺序为：5′PyACCUCCUA-3′，其中Py可以是任何嘧啶核苷酸。它可以和mRNA中离AUG顺序5′侧约10个碱基处有一段富含瞟呤的间隔顺序AGGA或GAGG(后来称此区域为Shine-Dalgarno顺序)互补。现认为正是由这样的配对将AUG(或GUG、UUG)密码子带到核糖体的起始位置上。

进一步支持Shine-Dalgarno假设的证据来自用其他细菌核糖体进行R17A蛋白合成效率的研究。测定了6种细菌16SrRNA分子3′末端顺序，发现碱基配对区的长度和强度(GC对和AU对的比值)是不同的。不同核糖体合成A蛋白的量与碱基对区的稳定性有关。这表明决定起始频率的主要因素是mRNA-16SrRNA碱基配对的强度。

另外原核生物中有两种tRNA能够携带甲硫氨酸。一种是，它只能识别起始密码子AUG，一种是，它只能识别内部AUG密码子。首先与Met结合，然后在Met的NH2上产生甲酰化作用从而封闭了这个氨基。这个氨酰tRNA可缩写为fMet-tRNAf。起始密码子AUG和GUG均由这种tRNAf所识别。而这两个密码子如果在mRNA的内部则分别由和tRNAVal所识别。而在真核生物中，情况有所不同。起始密码子只能是AUG，而没有GUG作为起始密码子的。识别起始AUG与内部AUG的工作同样是由不同的tRNA担任的，负责起始AUG识别的是，负责内部AUG识别的是。但Met-tRNAf并不被甲酰化。在哺乳动物线粒体中同样有两类tRNA分别识别起始AUG和内部AUG，而且起始tRNA上携带的是甲酰化的甲硫氨酸。不同的是线粒体Met-tRNAf还能将AUA、AUC、AUU用作起始密码子。38.参考答案：A39.参考答案：假基因(pseudogene)：现称拟基因，一类同野生型基因序列大部分同源，但由于突变而失去活性的畸变的核苷酸序列。拟基因可能是一种活性基因在进化过程中保留下来的遗迹，它虽不能表达但却是基因组的稳定成分。40.参考答案：GT-AG规则：核基因内含子首尾各两个核苷酸通常是GT-AG。41.参考答案：渗漏突变可以由基因内抑制突变、基因间抑制突变和基因间间接抑制突变引起。

1．在有些回复突变中，第二点回复突变并没有改变正向突变的DNA碱基序列，只是其突变效应被抑制了，因而第二点回复突变通常称为抑制突变。发生在正向突变基因之中的抑制突变叫做基因内抑制突变，例如由碱基替代引起的错义突变和由插入或缺失一个或几个碱基引起的移框突变，都可以被基因内另一位点的突变所抑制。

2．抑制突变也可发生在其他基因之中，这叫做基因间抑制突变。根据野生表型恢复作用的性质还可以分为直接抑制突变和间接抑制突变。直接抑制突变是通过恢复或部分恢复原来突变基因蛋白质产物的功能而使表现恢复为野生型状态。所有基因内抑制突变的作用都是直接的。一些改变翻译性质的基因间抑制突变的作用也是直接的。间接抑制突变不恢复正向突变基因的蛋白质产物的功能，而是通过改变其他蛋白质的性质或表达水平而补偿原来突变造成的缺陷，从而使野生型得以恢复。正向突变的无义突变、错义突变和移框突变都可为另一基因上的突变所抑制，这些抑制突变分别称为无义抑制突变、错义抑制突变和移框抑制突变。这类抑制突变均发生在tRNA基因或与tRNA功能有关的基因上，这些基因又称为抑制基因。

3．基因间间接抑制突变

基因间间接抑制的形式和类别多种多样，凡是能够使某一突变基因产物在一定程度上完成其应有使命的其他基因突变都是基因间间接抑制突变。如果原初突变发生在编码蛋白质的结构基因中，则造成间接抑制的机制主要有以下几种：

(1)假设两个基因的多肽产物相互作用形成一个有功能的多亚基蛋白质复合体，其中一个基因的突变妨碍了正常相互作用。这时如果另一个基因的突变能够恢复这种相互作用，则后一个突变便是前一个突变的抑制突变。

(2)在某一生化途径A→B→C中，负责催化B→C反应步骤的Y基因发生突变后，该酶仅保存微弱的活性，所产生的C量太小而不足以使最终的表现型产生。如果催化A→B反应步骤的X基因产物因结构基因突变(提高X的活性)或基因的调节区域突变(增加产物X的浓度)，则中间产物B的浓度增加，在突变的Y基因产物作用下仍然能够产生较多的C，从而产生应有的表现型。这里，X基因突变就是Y基因突变的抑制突变。

(3)当一个生化途径因突变被阻断时，抑制突变可以使反应绕过被阻断的步骤而补偿第一个突变的效应。例如由最初底物A产生最终产物D可以通过两种途径。其中A→B→D为主要途径，A→C→D为活性很低的支路。A→B→D途径因突变失活后，细胞不能产生足量的D，这时，任何提高A→C→D途径活性的突变都能增加D的产量。表现抑制效应。

(4)有时一个基因的突变造成某种有害物质的积累，另一基因的突变可以通过提高分解酶的活性或将有害物质纳入其他生化反应的轨道而消除之。从表现型上，后一个突变也是前一个突变的抑制突变。42.参考答案：转座子(transposon)：能够进行复制并将一个拷贝插入新位点的DNA序列单位。43.参考答案：leucinezipper：亮氨酸拉链。是一类DNA结合结构域的新花式，这类蛋白质的主要代表为酵母的转录激活因子GCN4，癌蛋白Jun、Fos、Myc，增强子结合蛋白C/EBP等。所有这些蛋白都含有4或5个亮氨酸残基，精确地相距7个氨基酸残基。这样在α-螺旋的某一侧面每两圈就出现一个Leu，这些Leu排成一排，两个蛋白质分子的两个α-螺旋之间依赖亮氨酸残基之间的疏水作用力形成一条拉链。尽管亮氨酸拉链对于蛋白质二聚体的形成十分重要，但参与DNA直接作用的序列不在拉链区域。不同的亮氨酸拉链蛋白都有一个相同保守的区域参与DNA结合，通过亮氨酸拉链形成的二聚体可以与更广泛的基因片段相互作用，并且成为调控基因表达的一种模式。

zincfinger：锌指结构。在研究非洲爪蟾RNA聚合酶Ⅲ介导的5SrRNA基因转录因子TFⅢA蛋白的氨基酸序列时，发现该蛋白含有一个接一个小的重复单元，每一个重复单元结合一个Zn原子，形成一个独立的结构域，此后在RNA聚合酶Ⅱ转录基因的其他转录因子中也发现相似结构单元，因为这类结构域含有Zn原子，形状像指形，所以根据其结构特征将此类结构域称为锌指结构。44.参考答案：当人们意识到同一生物不同世代之间的连续性是由生物体自身所携带的遗传物质所决定的，科学家为揭示这些遗传密码进行的努力就成为人类征服自然的一部分，而分子遗传学就迅速成为现代生物学领域里最具活力的科学。

从1847年，Schleiden和Schwann提出“细胞学说”，证明动、植物都是由细胞组成的到今天，虽然不过短短一百多年时间，我们对生物大分子——细胞的化学组成却有了深刻的认识。孟德尔的遗传学规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识，而摩尔根的基因学说则进一步将“性状”与“基因”相偶联，成为分子遗传学的奠基石。随着核酸化学研究的进展，Watson和Crick又提出了脱氧核糖核酸的双螺旋模型，为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路。在蛋白质化学方面，继Summer在1936年证实酶是蛋白质之后，Sanger利用纸电泳及层析技术于1953年首次阐明胰岛素的一级结构，开创了蛋白质的序列分析。而Kendrew和Perutz利用X射线衍射技术解析了肌红蛋白及血红蛋白的三维结构，论证了这些蛋白质在输送分子氧过程中的特殊作用，成为研究生物大分子空间立体构型的先驱。因研究DNA、RNA或蛋白质而获得诺贝尔奖，并对推动分子遗传学发展作出重大贡献的著名科学家有：

1910年，德国科学家Kossel因为蛋白质、细胞及细胞核化学的研究而获得诺贝尔生理医学奖，他首先分离出嘌呤、胸腺嘧啶和组氨酸。

1959年，美籍西班牙裔科学家Ochoa发现了细菌的多核苷酸磷酸化酶，成功地合成了核糖核酸，研究并重建了将基因内的遗传信息通过RNA中间体翻译成蛋白质的过程。他和Kornberg分享了当年的诺贝尔生理医学奖，而后者的主要贡献在于实现了DNA分子在细菌细胞和试管内的复制。

1962年，美国科学家Watson和英国科学家Crick因为在1953年提出DNA反向平行双螺旋模型而与Wilkins共享诺贝尔生理医学奖，后者通过对DNA分子的X射线衍射研究证实了Waston和Crick的DNA模型。

1965年，法国科学家Jacob和Monod由于提出并证实了操纵子作为调节细菌细胞代谢的分子机制而与Iwoff分享了诺贝尔生理医学奖。除了著名的操纵子模型以外，Jacob和Monod还首次提出存在一种与染色体脱氧核糖核酸序列相互补、能将编码在染色体DNA上的遗传信息带到蛋白质合成场所并翻译成蛋白质的信使核糖核酸，即mRNA分子。他们的这一学说对分子生物学的发展起了极其重要的指导作用。

1969年，美国科学家Nirenberg由于在破译DNA遗传密码方面的贡献，与Holly和Khorana等分享了诺贝尔生理医学奖。Holley的主要功绩在于阐明了酵母丙氨酸tRNA的核苷酸序列，并证实所有tRNA具有结构上的相似性，而Khorana第一个合成了核酸分子，并且人工复制了酵母基因。

1980年，Sanger因设计出一种测定DNA分子内核苷酸序列的方法，而与Gilbert和Berg分别获得诺贝尔生理医学奖。Berg是研究DNA重组技术的元老，他最早于1972年获得了含有编码哺乳动物激素基因的工程菌株。Sanger与Glibert发明的DNA序列分析法至今仍被广泛使用，成为分子生物学最重要的研究手段之一。此外，Sanger还由于测定了牛胰岛素的一级结构而获得1958年诺贝尔化学奖。

1988年，美国遗传学家McClintock由于在20世纪50年代提出并发现了可移动的遗传因子而获得诺贝尔生理医学奖。

正是在这些重大发现的基础上，人类对基因的认识不断深化，使基因工程和人类基因组计划成为现实。

(王永飞

马三梅答)45.参考答案：在真核生物中，不同的基因是由不同的RNA聚合酶转录的，其中RNA聚合酶Ⅲ负责转录5SrRNA、tRNA等小分子RNA，但它不转录分子质量不大的5.8SrRNA。RNA聚合酶Ⅰ转录5.8SrRNA，其原因在于：

(1)RNA聚合酶Ⅰ和RNA聚合酶Ⅲ识别的启动子不同。转录5SrRNA的RNA聚合酶Ⅲ能识别位于转录区内的启动子，即内部启动子。而转录5.8SrRNA的RNA聚合酶Ⅰ能识别的启动子分为两部分：-40～+5为近启动子，其功能决定起始转录的精确位置；-165～-40称为远启动子，其功能影响转录的频率。

(2)RNA聚合酶Ⅲ负责转录5SrRNA等小分子RNA，而RNA聚合酶Ⅰ负责转录的5.8SrRNA，则是与18S和28S一起，先转录成一个大的前体分子，经转录后处理，成为成熟的5.8SrRNA。

(3)5SrRNA基因与主体rRNA基因(由5.