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1、1. DNA复制一般采取哪些方式。 答：形复制 是对双链环状分子的双向复制。原核生物的染色体和质粒都是环状双链分子，复制从OriC开始以顺时针和逆时针双向进行，DNA在复制叉处两条链解开，各自合成其互补链，中间产物形成形结构。滚环式复制（又称复制） 单向复制。是许多病毒、细菌因子及真核生物中基因放大的基础。滚环复制的步骤：首先，核酸内切酶在双链复制型DNA分子的正链上产生一个缺口，使5和3-OH端游离出来，（+）链的5端与双链脱离。 以负链DNA为模板，正链3-OH端为引物，从正链3-OH端渗入dNTP，3-端不断延伸，取代原有的正链，被取代的正链5端不断从负链上被牵引置换出来。 持续进行复制
2、，好像负链按逆时针方向滚动，正链5形成越来越长的“尾巴”，接近于原长的2倍。 当置换出的正链DNA达到单位长度时被内切核酸酶切离后，环化为环形DNA. 继续从-的循环复制，该过程重复发生，以此产生许多环形正链的拷贝。D-环式(D-loop)复制 单向复制，大多数线粒体以这种方式复制。复制是以DNA双链环先在一个固定点解链，然后进行复制，两条链的合成不对称，一条链先复制，另一条链保持单链而被取代。待一条链复制到一定程度，露出另一条链的复制起点时才开始复制。 2. 与DNA复制的忠实性有关的因素是什么。a) DNA聚合酶的高度专一性（严格遵循碱基配对原则，但错配率为7*10-6 ）b) DNA聚合
3、酶的校对功能（错配碱基被3-5外切酶切除）c) 起始时以RNA作为引物3. 简述DNA损伤的修复类型。（1）光复活修复 损伤 形成嘧啶二聚体；形成酶DNA复合物 光复活酶识别DNA损伤部位并与之结合；酶被可见光激活 酶吸收300nm范围的光后，被激活，使嘧啶二聚体之间的化学键断裂，恢复到原单体的状态；修复后释放酶 光复活酶与DNA解离，完成修复。（2）切除修复 包括碱基切除修复（BER）和核苷酸片段切除修复（NER）BER（主要修复单个碱基缺陷或某些轻微的DNA损伤）包括4步反应： 由DNA糖基化酶识别损伤部位；DNA链的局部扭曲而使受损碱基凸出；水解苷键（连接受损碱基和脱氧核糖-磷酸之间的苷
4、键），切除受损碱基；由DNA聚合酶合成局部的新链，DNA连接酶连接新旧链的断口。NER（当DNA结构有较大程度损伤变形或DNA链多处发生严重损伤时，可诱导短或长片段的修复；无需DNA糖基化酶协助。） E.coli中NER的关键酶是UvrABC核酸切除酶。包括4步反应：UvrABC核酸切除酶对严重受损碱基的两侧切割DNA链；切除12nt的寡聚核苷酸片段，对嘧啶二聚体的损伤则切除13聚体；DNA聚合酶以原互补链为模板填补缺失的nt；DNA连接酶连接新旧链的断口。（3）错配修复（专门用来修复在DNA复制中出现的新合成DNA链上的错配的碱基）原核细胞DNA的甲基化位点位于5GATC序列中腺嘌呤碱基的6
5、位N原子上，刚合成的DNA新链上的GATC序列还没有来得及甲基化，而作为模板的old strand早已被甲基化了，利用这种差别区分old strand 和 new strand。一旦发现错配碱基，即将未甲基化的链切除，并以甲基化的链为模板进行修复合成。错配修复是一个非常耗能的过程。错配的碱基距离GATC序列越远，被切除的核苷酸就越多，重新合成新链所需要消耗的脱氧核苷三磷酸单体就越多。（4）重组修复（机体细胞对在复制起始时尚未修复的DNA损伤部位可以现复制再修复）反应过程：复制时先跳过损伤部位，在下一个冈崎片段的起始位置或前导链的相应位置上进行复制，在子链的损伤部位留下缺口，而互补链在二聚体相对
6、的区域则正常复制；从同源DNA母链上将相应核苷酸片段移至子链缺口，再用新合成的序列补缺。带有嘧啶二聚体的双链DNA并未被修复，但成功完成了整个复制过程，以正常的互补链做模板，填补合成缺失的链。（5）SOS修复（是细胞DNA合成受到阻断或DNA受损伤时诱导产生的一种错误倾向修复）SOS反应由RecA蛋白和LexA阻遏物互作引起。RecA时SOS反应的启动因子，当用UV等诱变剂处理时细胞能激发RecA辅蛋白酶活性。LexA是许多修复系统基因表达的阻遏物。当LexA被RecA辅蛋白酶激活后自身分解，受其抑制的基因将被诱导激活而表达4. 真核生物有几种转录的启动子？各控制哪种RNA前体基因的转录。答：
7、有3种。类型基因的启动子，是RNApol的启动子，主要控制rRNA前体基因转录，其产物经剪接加工后生成各种成熟的rRNA。类型基因的启动子，是RNA聚合酶识别的启动子，主要启动编码蛋白质等基因的表达。类型基因的启动子，为RNA聚合酶所识别。RNApol能转录的基因包括：典型的类型基因，如5S rRNA基因、tRNA基因、腺病毒VARNA基因；近年来发现的类型基因，如U6 snRNA基因、7SL RNA基因、EB病毒的EBER2基因。RNApol的转录产物大都是很短的RNA片段，不超过300个核苷酸，几乎不编码任何蛋白质，但表达产物都以RNA的形式执行生物学功能5. 简述乳糖操纵子模型。答：（1
8、）乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因，分别编码半乳糖苷酶、透过酶和半乳糖苷乙酰转移酶，此外还有一个操作序列O，一个启动子P和一个调节基因。（2）阻遏蛋白的负调节：没有乳糖存在时，基因编码的阻遏蛋白结合于操纵区O处，乳糖操纵子处于阻遏状态，不能合成分解乳糖的三种酶；有乳糖存在时，乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构，不能结合于操纵区，乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。（3）CAP的正调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP
9、结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进结构基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进结构基因的转录，对乳糖操纵子实行正调节，加速合成分解乳糖的三种酶。（4）乳糖操纵子中的基因编码的阻遏蛋白的负调节与CAP的正调节两种机制相互协调、相互制约。6.列出原核生物DNA复制的酶和蛋白因子体系。（1）DNA聚合酶(DNA polymetases): 在大肠杆菌中至少发现了五种DNA polymerase，分别是DNA polymerase I、II、III、IV和V （2）引物酶(peimase)和引发体(primosome):启动RNA引物链的合成。（3）DNA连接酶（DNA ligase）:连接切口（4）D
10、NA 解螺旋酶，DNA解旋酶，DNA解链酶(DNA helicase)：通过水解ATP获得能量, 使双螺旋DNA两条链分开。（5）单链结合蛋白(single-strand binding protein,SSB):结合在解开的DNA单链上，防止重新形成双螺旋。另外防止单链DNA被核酸酶降解。 （6）拓扑异构酶(topoisomerase):兼具内切酶和连接酶活力，能迅速将DNA超螺旋或双螺旋紧张状态变成松驰状态，便于解链。7.什么是切除修复？其过程如何。P107 图5.3 小结 和 图5.4 小结 （同不想打字）8.简述真核与原核生物基因转录的差异。a) 真核细胞RNApol种类较多，根据它们
11、对-鹅膏蕈碱的敏感性不同分为RNA pol I 、II 、III（or A、B、C），它们是高度分工的，不同的RNA聚合酶负责合成不同的RNA。b) 真核启动子比原核启动子更复杂和更多样性，不同的RNA聚合酶有不同的启动子。c) 原核细胞靠RNA pol本身可识别启动子,而真核细胞的RNApol无法识别启动子，要靠转录因子(transcription factor,TF）识别启动子，有许多转录因子。d) 真核生物的转录受特定的顺式作用元件（cis-acting element）的影响。e) 原核细胞基因转录的产物大多数为多顺反子mRNA，这是由于原核转录系统中功能相关的基因共享一 个启动子，它
12、们在转录时，以一个共同的转录单 位进行转录。而真核细胞，每一种蛋白质的基因都有自己独立的启动子，所以真核细胞转录产物 是单顺反子mRNA。f) 原核细胞是边转录、边翻译，两个过程几乎是同时进行的，而真核细胞转录和翻译在时间上和空间上都是分开的，转录在细胞核，翻译在细胞质。g) 真核细胞中DNA与组蛋白结合在一起，形成染色质，后者进一步盘曲、折叠形成染色体，其中只有一小部分能转录。h) 真核细胞被转录的产物要经过非常复杂的后加工。9.简述色氨酸操纵子的弱化作用。答:当培养基中Trp浓度很低时，负载有Trp的tRNA也很少，翻译通过两个相邻Trp密码子的速度就会很慢。当4区被转录完成时，核糖体才进
13、行到1区（或停留在两个相邻的Trp密码子处），这时的前导区结构是2-3配对，不形成3-4配对的终止结构，所以RNA聚合酶通读衰减子，转录可继续进行。反之trp浓度高时，2-3不配对，3、4区自由配对形成茎环状终止结构，转录停止。10.转录因子的激活结构域有哪几种类型？及其结构特点？(P327)1、酸性域 2、富谷氨酰胺域3、富脯氨酸域12.试比较DNA聚合酶与RNA聚合酶催化聚合反应的主要特点RNA聚合酶DNA聚合酶大小(M)大，4.8105dol小，1.09105dol引物无有产物较短，游离较长，与模板以氢键相连作用方式一条链的某一段两条链同时进行外切酶活性无5-3，3- 5校对合成能力无有
14、修复能力无有14.真核生物转录元件组成及其分类。答：a、启动子，位于转录起始点附近且为转录起始所必需的DNA序列。1、核心启动子，指保证RNA聚合酶2转录正常起始所必需的，最少的DNA序列，包括转录起始位点及位点上游-30-负25bp处的TATA区。2、上游启动子元件，包括通常位于-70bp附近的CAAT区和GC区等能通过TF2D复合物调节转录起始的频率，提高转录效率。 b、增强子，指能使与之连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列，位于离转录起始点较远位置上，具有参与激活和增强起始功能的序列元件。 c、绝缘子，负调控作用元件（与增强子作用相反）。d、沉默子，负调控作用元件，使基因表达活性关闭。
15、15.简述I、II型内含子的剪接特点。P196类内含子的剪接主要是转酯反应，即剪接反应实际上是发生了两次磷酸二酯键的转移；需要游离鸟苷酸或鸟苷的帮忙 类内含子切除体系中，转酯反应无需游离鸟苷酸或鸟苷，而是由内含子本身的靠近3端的腺苷酸2OH作为亲核基因攻击内含子5端的磷酸基引起，经两次转酯后，内含子形成套索环结构而被切除，两个外显子得以连接。 16.简述三种真核RNA聚合酶起始转录基因的差异。P157RNA聚合酶，细胞内定位核仁，主要负责转录45SrRNA前体，经转录后加工产生5.8、18、28SrRNA。对a-鹅膏蕈碱不敏感。相对活性最高。它在转录过程中需要多种转录因子才能与启动子結合RNA聚合酶，定位核质，主要转录产物mRNA前体hnRNA，对a-鹅膏蕈碱高度敏感。RNA聚合酶，定位核质，产物tRNA、5s RNA前体，对a-鹅膏蕈碱中等敏感17.简述DNA半保留复制及其主要的实验证据？DNA在复制时，两条链解开分别作为模板，在DNA聚合酶的催化下按碱基互补的原则合成两条与模板链互补的新链，以组成新的DNA分子。这样新形成的两个DNA分子与亲
