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1、简答题6为什么利用RNAi 抑制一个基因的表达较利用反义RNA 技术更为彻底。答： RNAi 是外源或内源性的双链RNA 进入细胞后引起与其同源的mRNA特异性降解.dsRNA 进入细胞后，在Dicer 作用下，分解为2122bp 的 SiRNA.SiRNA结合相关酶，形成 RNA 介导的沉默复合物RISC.RISC 在 ATP 作用下，将双链SiRNA 变成单链SiRNA, 进而成为有活性的RISC,又称为 slicer.slicer 与靶 mRNA 结合，导致其断裂，进而导致其彻底降解。反义 RNA 是与靶 mRNA 互补的 RNA ， 它通过与靶mRNA 特异结合而抑制其翻译表达，反义
2、RNA 是与靶 mRNA 是随机碰撞并通过碱基互补配对，所以，mRNA 不一定完全被抑制。8简述真核基因表达的调控机制。 答： （1）DNA 和染色质结构对转录的调控： DNA甲基化，组蛋白对基因表达的抑制，染色质结构对基因表达的调控作 用，基因重排，染色质的丢失，基因扩增； （2）转录起始调控：反式作用因子活性调节，包括表达调节、共价调节，配体调节等蛋白质相互作用 调节），反式作用因子与顺式作用原件结合对转录过程进行调控； （3）转录后调控： 5 端加帽和3 端多核苷酸化调控，选择剪接调控， mRNA 运输调控， mRNA 稳定性调控； （4）翻译起始的调控： 阻遏蛋白的调控，对翻译因子的调
3、控，对 AUG 的调控， mRNA 5 端非编 码区的调控，小分子RNA ；（5）翻译后加工调控： 新生肽链的水解，肽链中氨基酸的共价修饰，信号肽调控。9简述 mRNA 加工过程。答： （1）5端加帽（由加帽酶催化5 端加入 7-甲苷乌苷酸， 形成帽子结构m7GpppmNP- ） 。（ 2） 3 端加入 Poly(A) 尾（ A、组蛋白的成熟mRNA 无需加 polyA 尾； B、加尾信号包 括 AAUAAA和富含 GU 的序列； C、加尾不需模板；D 剪切过程需要多种蛋白质因 子的辅助） 。 （3） mRNA前体的剪接（剪接加工以除去内含子序列，并将外显子序列连接成为成熟的有功能的mRNA
4、分子。内含子两端的结构通常是5 -GU AG-3 。选择性剪接的作 用机制包括；A 使用不同的剪接位点，B 选择使用外显子，C、反式剪接，D、使用 不同的启动子，E、使用不同的多腺苷酸化位点）。 （4）RNA 的编辑（发生于转录后水平，改编mRNA 序列， C U或 AG，增加遗传信 息容量）。10简述生物的中心法则。答：中心法则 (genetic central dogma) ，是指遗传信息从DNA 传递给 RNA ，再从 RNA 传递给 蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA ，即完成DNA 的复制过程。11简述真核生物基因结构及特点。 答：真核细胞的基因也是
5、由编码区和非编码区两部分组成的；（1）编码区：外显子 能编码蛋白质的序列。 特点：间隔的、不连续的。即能编码蛋白质的序列被不能编码蛋白质的序列分隔 开来，成为一种断裂的形式不能编码蛋白质的序。 内含子 列。（2）非编码区：有调控作用的核苷酸序列。 启动子 是基因结构中位于编码区上游的核苷酸序列，是RNA聚合酶结合点，能准确地识别转录的起点并开始转录，有调控遗传信息表达的作用。12简述 SNP 的特点， SNP 如何发挥生物学作用的及研究SNP 的意义。答：特点：(1)数量多，遍布基因组，分布相对平均，据统计，人类群体中大概有1100 万个 SNP， 约每 300bp 就有 1 个 SNP 位点
6、， 方便挑选位点。(2)虽有 A/C/G/T 四种核苷酸，但SNP 位点大多是双态，即每个位点在群体中只存在2 种核苷酸形式，因此A/C 、A/G 、A/T 、C/G、C/T、G/T、Indel 等几种形态，适合开 展大规模、高通量、自动分化的检测。(3)人类基因组90%的变异形式为SNP，SNP 的遗传很稳定 每一代之间不会有太大 变化。SNP 的研究意义： 虽然人类99%以上的 DNA 序列是相同的，但DNA 序列的变化能对人类对疾病、环境 攻击（比如细菌、病毒、毒素和化学物质)、药物和治疗的反应产生重大影响。这就使 得 SNP 对生物医学的研究和药物开发、医学诊断的发展有重要意义。SNP
7、s 可作为遗传 作图研究中的遗传标记，帮助定位和鉴定功能基因。研究者相信SNP 图谱将帮助他们 认识复杂的多基因疾病，如癌症，糖尿病，血管性疾病和某些精神性疾病。13简述 miRNA 的结构特点和生物功能。 答：广泛存在于真核生物中，是一组不编码蛋白质的短序列RNA ，它本身不具有开放阅读框架 (ORF); 通常的长度为2024nt，但在3 端可以有1 2 个碱基的长度变化；成熟的miRNA5 端有一磷酸基团， 3 端为羟基 ,这一特点使它与大多数寡核苷酸和功能RNA 的降 解片段区别开来；多数miRNA 还具有高度保守性、时序性和组织特异性。miRNA 执行一定的生物学功能：对与其互补的mR
8、NA 表达水平具有调节作用；一些偏 大的 miRNA可能参与了基因组的重组装（27nt） 。14什么是DNA 甲基化 ? 简要说明甲基化的检测方法及其生物学效应。答：胞嘧啶和甲基在甲基化酶的作用下形成5 -甲基胞嘧啶的过程叫做DNA 的甲基化。 DNA甲基化抑制或降低转录水平，在基因转录起始点附近，有高度密集的CpG重复序列， 被称为 CpG岛，或 HTF 岛。推测该序列与基因转录活性有关。检测方法：酶切鉴定：Hpa只能切割未甲基化的-CCGG- ，Hpa如果第二个C被甲基化了就不能切割。Msp能够识别和切割甲基化或未甲基化-CCGG- 。比较这两种酶切割DNA 产生的 DNA 片段的差异，可
9、知DNA 片段甲基化的程度与有无。限制性内切酶Southernbloting ；甲基化特异性PCR（MSP）；亚硫酸盐变性后测序；甲基化敏感性单核苷酸引物扩增（Ms-SnuPE ）；甲基化荧光检测；亚硫酸氢钠变性后限制酶分析 （COBRA ）；差异甲基化杂交（DMN ） ；酶的区域性甲基化分析（ERMA ）。15何为顺式作用元件？请举出三种真核生物基因的顺式作用元件。答：影响自身基因表达活性的非编码DNA 序列，组成基因转录的调控区。例：启动子：转录调节蛋白和RNA 聚合酶的结合位点；增强子：是一个有增强转录的顺式作用元件，能够提高一些真核生物启动子的效率，并能能在启动子的任何方向和任何位置(
10、上游或下游 )作用。沉默子:负性调节元件,当其结合特意蛋白因子时，对基因转录起阻遏作用。16以 trp 操纵元为例简述衰减子的调控机制。答：当细胞中有色氨酸存在时,核糖体能够顺利翻译出整个前导肽而在终止密码子处停下来。这时，核糖体占据了序列1和部分序列 2，使序列 2和序列 3不能产生有效的配对，因而序列 3和序列 4配对产生终止子的发夹结构，于是实现转录的终止。当出现Trp饥饿时，核糖体停顿在两个Trp密码子上，这时，核糖体占据了序列1而留下完整的序列2以便与转录出的或即将转录出的序列3形成二级结构。这样，当序列4转录出来后仍然是单链状态，即终止子不能形成，于是转录继续进行下去。23在基因转
11、录水平的表达调控方式上,真核生物往往采用正控制系统,而原核生物却往往采用负控制系统，请简要阐明其原因。答：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。24根据你的理解说明利用” 酵母双杂
12、交系统” 研究蛋白质间相互作用的原理。答 : 真 核 生 物 的 转 录 因 子 可 以 分 为 两 部 分 ， BindingDomain和ActivatedDomain。BindingDomain负责结合在DNA 上，ActivatedDomain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靠近在一起才有活性。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上，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 Bin
13、dingDomain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。25举三例RNA 的研究成就及其在推动分子生物学发展中的重要意义。答： Ribozyme ：拓展了酶的概念、内含子自我剪切、生命起源和分子进化。Antisense-RNA ：基因表达调控、基因工程。RNAi ：基因表达调控、功能基因组学。26简要阐明中心法则的提出对分子生物学研究的理论意义和指导作用。答：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
14、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、朊病毒的发现。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 ：重排RNA ：反转录、不连续转录、多种方式剪切、编辑mRNA ：跳跃翻译、折叠肽链：氨基酸重排、蛋白质内含子剪切朊病毒复制27比较两种mRNA 的剪切方式的异同。答： Cis-splicing 与 Trans-splicing 的比较Cis-splicing Trans
15、-splicing 以一条 pre-mRNA 为底物以两条不同来源的pre-mRNA 为底物在 splicesome 中完成在 splicesome 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来的35Nt 的剪接前导序列或微小外显子或发生在两条 pre-mRNA 间的选择型剪接Lariatintron Y-intron 29 4 种基因表达调控类型的区分：答：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：Glu 代谢物抑制腺苷环化酶、促进磷酸二酯酶调节细胞中cA
16、MP 的水平。当缺乏 Glu 时，生物体内ATP 环化酶会使ATP 变成 cAMP ，cAMP 与 CAP 蛋白结合，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。如果不缺乏Glu 的情况下，无法生成cAMP ，也就无法形成复合物，也不能使RNA 聚合酶进入结合位点，开始转录。32何谓 RNA 剪接，何谓RNA 编辑？答： RNA 剪接：从 DNA 模板链转录出的最初转录产物中除去内含子，并将外显子连接起来形成一个连续的RNA 分子的过程。RNA 编辑 (RNAediting) ：RNA 编辑是指在 mRNA 水平上改变遗传信息的过程。RNA 编辑是通过比较成熟的mRNA 与相应基因的编码信息时发现的，成熟的 mRNA 序列中有几种意想不到的变化，包括U C ，C U；U的插入或缺失、多个G或C的插入等。33什么是正调控与负调控，试举例说明。答：正调控系统和负调控系统是按照没有蛋白质存在的情况下操
