2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課現(xiàn)代分子生物學(xué)歷年高頻考題帶答案難題附詳解

2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課現(xiàn)代分子生物學(xué)歷年高頻考題帶答案難題附詳解（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.歷年考點(diǎn)試題黑鉆版(共50題)1.試述“有其父必有其子”的生物學(xué)本質(zhì)。2.人類為防治HIV做了大量的工作，但是HIV用高的變異速度以逃避人體的免疫系統(tǒng)和藥物，為什么HIV的變異如此之快?HIV的變異有無規(guī)律?主要在哪些方面發(fā)生變異?3.簡(jiǎn)述組蛋白乙?；腿ヒ阴；绊懟蜣D(zhuǎn)錄的機(jī)制。4.遺傳密碼是怎樣被破譯的?5.試分析基因治療的前景和應(yīng)用途徑。6.簡(jiǎn)述組蛋白都有哪些類型的修飾，其功能分別是什么?7.說說用polyATtract分離mRNA的主要過程。8.HIV最初的宿主是猩猩，而猩猩與人類的基因組幾乎完全相同。問為何HIV在這兩種生物中有不同的危害?人類是否可借助猩猩抵御HIV的方式防治HIV?9.核糖體有哪些活性中心?10.癌癥已經(jīng)成為威脅人類健康的主要?dú)⑹?，根?jù)你所了解的知識(shí)，簡(jiǎn)述癌癥為何具有如此大的危害?對(duì)于癌癥的防治為何如此困難?11.真核生物轉(zhuǎn)錄元件組成及其分類。12.簡(jiǎn)述Mendel、Morgan和Watson等人對(duì)分子生物學(xué)發(fā)展的主要貢獻(xiàn)。13.假定一負(fù)超螺旋的L=20，T=23，W=-3。問大腸桿菌拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ作用一次后的L、T、W值分別是多少?______A.L=21

T=23

W=-2B.L=22

T=23

W=-1C.L=19

T=23

W=-4D.L=18

T=23

W=-514.在乳糖操縱子中，阻遏蛋白結(jié)合的是______。A.操縱區(qū)B.調(diào)節(jié)基因C.啟動(dòng)子D.結(jié)構(gòu)基因15.什么是編碼鏈?什么是模板鏈?16.簡(jiǎn)述全基因組鳥槍測(cè)序(wholegenomeshotgunsequencing)的基本步驟17.簡(jiǎn)述真核生物轉(zhuǎn)錄前水平的調(diào)控機(jī)制。18.蛋白質(zhì)組學(xué)研究某一物種、個(gè)體、器官、組織或細(xì)胞在特定條件、特定時(shí)間所表達(dá)的全部蛋白質(zhì)圖譜。通常采用______方法將蛋白質(zhì)分離，然后采用______技術(shù)進(jìn)行鑒定。19.什么是上升突變?什么是下降突變?20.簡(jiǎn)述基因芯片技術(shù)對(duì)分子生物學(xué)研究的意義。21.試述遺傳密碼的特性和在基因傳遞中的意義，以及遺傳密碼是如何被破譯的。22.什么是CpG島?CpG島高度甲基化所表示的含義是什么?23.誘變技術(shù)為研究酶的結(jié)構(gòu)與功能提供了有力途徑。24.Blue-whitescreening25.乳糖操縱子的安慰誘導(dǎo)物是______。A.乳糖B.半乳糖C.異構(gòu)乳糖D.異丙基巰基半乳糖苷26.SD序列(ShineDalgarnosequence)27.描述進(jìn)行Westernblotting，Northernblotting和Southernblotting的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮椭饕襟E。28.什么是DNA的Tm值?它受哪些因素的影響?29.大腸桿菌DNA聚合酶______的生理功能主要起修復(fù)DNA的作用。30.寫出DNA、RNA、mRNA和siRNA的英文全名。31.簡(jiǎn)述分子伴侶的分類及其影響基因表達(dá)的機(jī)理。32.試述熱不對(duì)稱交錯(cuò)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(TAIL-PCR)的主要技術(shù)和原理。33.簡(jiǎn)述乳糖操縱子正調(diào)控的作用機(jī)制。34.“人類免疫缺陷病毒(HIV)”的發(fā)現(xiàn)被授予2008年的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，試述逆轉(zhuǎn)錄病毒HIV的結(jié)構(gòu)特征及其可能的致病機(jī)理。35.簡(jiǎn)述乳糖操縱子的調(diào)控模型。36.什么是套索狀結(jié)構(gòu)?哪些類型RNA的剪接中會(huì)形成該結(jié)構(gòu)?37.說說基因圖位克隆法的原理和過程。38.轉(zhuǎn)座作用可能引起的突變類型包括a______、b______、c______。39.在細(xì)菌的蛋白質(zhì)翻譯過程中EF-Ts因子的作用是______。A.將EF-Tu·GDP轉(zhuǎn)變?yōu)槠浠钚孕问紹.促使氨酰tRNA和核糖體的A位點(diǎn)結(jié)合C.將GTP轉(zhuǎn)變?yōu)镚DPD.將肽酰tRNA從A位點(diǎn)移動(dòng)到P位點(diǎn)40.簡(jiǎn)述真核細(xì)胞rRNA、tRNA和mRNA轉(zhuǎn)錄使用的聚合酶及各RNA前體(precursor)加工的基本過程。41.在真核基因表達(dá)調(diào)控中，______調(diào)控元件能促進(jìn)轉(zhuǎn)錄的效率。A.衰減子B.終止子C.增強(qiáng)子D.TATAbox42.舉例說明蛋白質(zhì)磷酸化如何影響基因表達(dá)。43.SNP44.假如你猜測(cè)某個(gè)基因涉及果蠅的眼睛發(fā)育(已知該基因的序列)，請(qǐng)?jiān)囋O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證實(shí)你的設(shè)想。45.遺傳密碼有哪些特性?簡(jiǎn)述密碼的簡(jiǎn)并性生物體的生物學(xué)意義。46.說出經(jīng)典遺傳學(xué)(forwardgenetics)與現(xiàn)代遺傳學(xué)(reversegenetics)的異同。47.______是通常與其調(diào)控的基因具有一段距離的DNA順式作用元件。A.啟動(dòng)子B.終止子C.增強(qiáng)子D.調(diào)節(jié)子48.現(xiàn)在已經(jīng)證明植物開花的時(shí)間與光照有關(guān)，試問這種關(guān)聯(lián)對(duì)于植物有何意義?49.簡(jiǎn)述人類基因組計(jì)劃的科學(xué)意義。50.含有4個(gè)二硫鍵的胰臟核糖核酸酶，若用巰基乙醇和尿素使其還原和變性，由于化學(xué)鍵遭到破壞和高級(jí)結(jié)構(gòu)松散，已經(jīng)無法恢復(fù)其原有功能。第1卷參考答案一.歷年考點(diǎn)試題黑鉆版1.參考答案：(1)“有其父必有其子”的生物學(xué)本質(zhì)是遺傳，這是生物界的一種普遍現(xiàn)象。

(2)遺傳是指親子之間以及子代個(gè)體之間性狀存在相似性，表明性狀可以從親代傳遞給子代的現(xiàn)象。這是因?yàn)樽哟男再|(zhì)由遺傳所得的基因決定，而子代基因的一半來自于父方，一半來自于母方。每一物種的任何個(gè)體都繼承著上一代的各種基本特征。正是由于有這種遺傳特性，所以各類生物才能維持其各自獨(dú)有的形態(tài)特征和生理特點(diǎn)的恒定，保持其物種；同時(shí)也使得子女與父母具有一些相似的特征。2.參考答案：(1)HIV變異快的原因如下：

①HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，其逆轉(zhuǎn)錄酶不具有3'→5'外切酶活性，因此沒有校正功能，導(dǎo)致由反轉(zhuǎn)錄酶催化合成的DNA出錯(cuò)率高而產(chǎn)生變異，在HIV強(qiáng)大的復(fù)制能力下，錯(cuò)誤不斷發(fā)生而產(chǎn)生大量的病毒變種；

②由于宿主的免疫選擇作用，體液或細(xì)胞免疫的基因組變異高于其他部位；

③病毒DNA與宿主DNA之間或不同病毒DNA之間發(fā)生重組導(dǎo)致病毒變異。

(2)HlV的變異沒有特定的規(guī)律，不同HIV基因區(qū)變異率有顯著的差別。

(3)HIV的變異主要是產(chǎn)生了較高頻率的點(diǎn)突變，通常發(fā)生在編碼病毒核心蛋白的gag編碼區(qū)和編碼外殼蛋白的env編碼區(qū)。3.參考答案：組蛋白乙酰化和去乙?；绊懟蜣D(zhuǎn)錄的機(jī)制如下：

(1)組蛋白乙?；腿ヒ阴；淖兒诵◇w周圍環(huán)境，加強(qiáng)或削弱基因表達(dá)相關(guān)蛋白質(zhì)與DNA的相互作用。

組蛋白N端“尾巴”上賴氨酸殘基的乙?；泻土私M蛋白尾巴的正電荷，降低了其與DNA的親和性，導(dǎo)致核小體構(gòu)象發(fā)生有利于轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)蛋白與染色質(zhì)相結(jié)合的變化，從而提高基因的轉(zhuǎn)錄活性。

(2)組蛋白乙酰化和去乙?；瘏⑴c染色質(zhì)構(gòu)型改變，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)、蛋白質(zhì)與DNA的相互作用。

(3)組蛋白乙?；腿ヒ阴；鳛樘厥庑盘?hào)，被其他蛋白質(zhì)因子識(shí)別并影響它們的活動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控。4.參考答案：遺傳密碼經(jīng)歷以下幾個(gè)破譯歷程：

(1)三聯(lián)體密碼的提出

1954年，物理學(xué)家GeorgeGamov根據(jù)DNA中存在四種核苷酸和蛋白質(zhì)中存在20種氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過數(shù)學(xué)推理，得出三個(gè)核苷酸編碼一個(gè)氨基酸的結(jié)論。

(2)遺傳密碼子的驗(yàn)證

①1961年Crick及其同事用噬菌體做實(shí)驗(yàn)，證明遺傳密碼中三個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸。

②1961年Nirenberg等人用各種人工合成模板在體外翻譯蛋白質(zhì)的方法破譯了遺傳密碼子；用核糖體結(jié)合技術(shù)測(cè)定密碼子中的核苷酸排列順序，歷經(jīng)4年時(shí)間，于1965年破譯了編碼20種天然氨基酸的密碼子。5.參考答案：(1)基因治療的前景

基因治療是將具有治療價(jià)值的基因，即“治療基因”裝配于帶有在人體細(xì)胞中表達(dá)所必備元件的載體中，導(dǎo)入人體細(xì)胞，直接進(jìn)行表達(dá)。近年來，載體系統(tǒng)不斷完善和發(fā)展，利用逆轉(zhuǎn)錄病毒基因與宿主細(xì)胞基因組的整合特性介導(dǎo)并表達(dá)目的基因，經(jīng)過改建后的逆轉(zhuǎn)錄病毒載體已用于基因治療并開始為人類造福?；蛑委熥鳛橐环N新興的治療技術(shù)讓人類看到希望，但基因治療還存在很多問題，如用于治療的基因過少，基因治療缺乏靶向性，導(dǎo)入的基因表達(dá)缺乏可控性，基因治療的安全性等。

(2)基因治療的應(yīng)用途徑

①exvivo途徑

exvivo途徑是將含外源基因的載體在體外導(dǎo)入人體自身或異體(異種)細(xì)胞(基因工程化的細(xì)胞)，經(jīng)體外細(xì)胞擴(kuò)增后輸回人體。exvivo途徑易于操作，而且因?yàn)榧?xì)胞擴(kuò)增過程中對(duì)外源添加物質(zhì)的大量稀釋，不易產(chǎn)生副作用。同時(shí)，治療中用的是人體細(xì)胞，尤其是自體細(xì)胞，安全性好，但不易形成規(guī)模，且必須有固定的臨床基地。

②invivo途徑

invivo途徑是將外源基因裝配于特定的真核細(xì)胞表達(dá)載體上，直接導(dǎo)入人體內(nèi)。載體可以是病毒型或非病毒型，甚至是裸DNA。invivo途徑有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，但在技術(shù)上要求很高，導(dǎo)入的治療基因及其載體必須證明其安全性，而且導(dǎo)入體內(nèi)之后必須能進(jìn)入靶細(xì)胞，有效地表達(dá)并達(dá)到治療的目的。6.參考答案：組蛋白的修飾作用只發(fā)生在細(xì)胞周期的特定時(shí)間和組蛋白的特定位點(diǎn)上：包括甲基化、乙基化、磷酸化及泛素化等，所有這些修飾作用都有一個(gè)共同的特點(diǎn)：降低組蛋白所攜帶的正電荷，直接或間接影響基因的轉(zhuǎn)錄活性。甲基化可發(fā)生在組蛋白的Lys和Arg殘基上，與基因激活或基因沉默有關(guān)；組蛋白的乙?；饕l(fā)生在核心組蛋白上，呈現(xiàn)多樣性，在含有活性基因的DNA結(jié)構(gòu)域中，乙?；潭雀?，通過乙酰化/去乙?；揎椪{(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄水平，參與DNA修復(fù)、拼接和復(fù)制，參與染色體組裝以及細(xì)胞的信號(hào)傳導(dǎo)，與某些疾病的形成密切相關(guān)。磷酸化參與基因轉(zhuǎn)錄、DNA修復(fù)、細(xì)胞凋亡及染色體濃縮等過程。泛素化參與X染色體的失活，影響組蛋白的甲基化和基因的轉(zhuǎn)錄。7.參考答案：polyATtractmRNA分離系統(tǒng)將生物素標(biāo)記的寡(dT)引物與細(xì)胞總RNA溫育，加入與微磁球相連的抗生物索蛋白以結(jié)合polyAmRNA，通過磁場(chǎng)吸附作用將poly(A)mRNA從總RNA中分離。8.參考答案：因?yàn)樾尚赡軐?duì)活病毒產(chǎn)生免疫應(yīng)答，可以與HIV共存。而人類對(duì)帶有HIV的細(xì)胞和體液雖然也具有免疫反應(yīng)，但是在大多數(shù)情況下機(jī)體的免疫力不足以清除HIV，所以已經(jīng)感染變終生攜帶，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生大量的病毒顆粒，造成感染細(xì)胞死亡。

可以。目前科學(xué)家們正在建立相關(guān)的模型，多用于抗HIV-1藥物試驗(yàn)、病理研究，特別對(duì)其免疫機(jī)理進(jìn)行研究并用于疫苗研制。9.參考答案：核糖體有多個(gè)活性中心，包括：

(1)mRNA結(jié)合位點(diǎn)。mRNA結(jié)合位點(diǎn)位于核糖體小亞基上，在肽基轉(zhuǎn)移位點(diǎn)附近，其功能是結(jié)合mRNA和IF因子。

(2)AA-tRNA結(jié)合位點(diǎn)(A位點(diǎn))。A位點(diǎn)主要位于大亞基上，是新到來的AA-tRNA的結(jié)合位點(diǎn)。

(3)與延伸中的肽酰-tRNA結(jié)合位點(diǎn)(P位點(diǎn))。P位點(diǎn)即肽?；稽c(diǎn)，主要位于大亞基，是與延伸中的肽酰-tRNA結(jié)合位點(diǎn)。

(4)去氨酰-tRNA釋放位點(diǎn)(E位點(diǎn))。E位點(diǎn)位于大亞基，是延伸過程中的多肽鏈轉(zhuǎn)移到AA-tRNA上釋放tRNA的位點(diǎn)，即去氨酰-tRNA通過E位點(diǎn)脫出，被釋放到核糖體外的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。

(5)轉(zhuǎn)肽酶中心。位于P位和A位的連接處，是形成肽鍵的部位。

(6)延伸因子EF-G結(jié)合位點(diǎn)。肽酰-tRNA從A位點(diǎn)轉(zhuǎn)移到P位點(diǎn)相關(guān)轉(zhuǎn)移酶的結(jié)合位點(diǎn)。

(7)與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的其他的起始因子、延伸因子和終止因子的結(jié)合位點(diǎn)。10.參考答案：癌細(xì)胞是一種變異的細(xì)胞，是產(chǎn)生癌癥的病源，它除了仍具有來源細(xì)胞的某些特性(如上皮癌仍可合成角質(zhì)蛋白)外，還表現(xiàn)出癌細(xì)胞獨(dú)具的特性：(1)無限增殖：癌細(xì)胞增殖能力很強(qiáng)，在適宜條件下，癌細(xì)胞能無限增殖，成為“不死”的永生細(xì)胞。(2)接觸抑制現(xiàn)象喪失：正常細(xì)胞生長(zhǎng)相互接觸后，其運(yùn)動(dòng)和分裂活動(dòng)都要停頓下來，癌細(xì)胞則不同，其分裂和增殖并不因細(xì)胞相互接觸而終止，故癌細(xì)胞接觸對(duì)癌細(xì)胞的增殖無抑制作用。(3)癌細(xì)胞間粘著性減弱：癌細(xì)胞與其同源正常組織相比，細(xì)胞間的粘著性降低，故癌細(xì)胞在體內(nèi)容易分散和轉(zhuǎn)移。在正常細(xì)胞外被中的纖粘連蛋白是一種細(xì)胞外粘著糖蛋白，它增強(qiáng)了細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)間的粘著。癌細(xì)胞的纖連粘蛋白顯著減少或缺失，鈣粘蛋白合成發(fā)生障礙，從而破壞了細(xì)胞與基質(zhì)之間和細(xì)胞與細(xì)胞之間的粘著，因此癌細(xì)胞具有易于浸潤(rùn)蔓延、侵襲周圍的細(xì)胞和組織、甚至擴(kuò)散轉(zhuǎn)移的屬性。此外，癌細(xì)胞還具有粘壁性下降、細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)紊亂、產(chǎn)生新的膜抗原、易于被凝集素凝集、對(duì)生長(zhǎng)因子需要量降低等特征。正是由于上述特征，癌細(xì)胞能夠快速的增殖，不斷奪取人體中的營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)產(chǎn)生一些毒素，所以會(huì)嚴(yán)重威脅人類的健康。

由于癌細(xì)胞異常迅速且不受約束和控制，無規(guī)律地生長(zhǎng)繁殖，而且一旦遇到不利的條件(刺激、中傷)它就能轉(zhuǎn)移，甚至隱匿起來，癌細(xì)胞具有不吃不動(dòng)的休眠、假死本領(lǐng)，使得細(xì)胞由分裂增殖期迅速進(jìn)入Go期，任何藥物都對(duì)它沒有什么療效，所以對(duì)其防治十分困難。11.參考答案：真核生物的轉(zhuǎn)錄調(diào)控大多數(shù)是通過順式作用元件和反式作用因子復(fù)雜的相互作用來實(shí)現(xiàn)的。

順式作用元件按功能特性分為啟動(dòng)子、增強(qiáng)子及沉默子，其中啟動(dòng)子和增強(qiáng)子為正性調(diào)控作用的元件，沉默子為負(fù)性調(diào)控作用的元件。反式作用因子有兩種獨(dú)立的活性DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域和激活結(jié)構(gòu)域。12.參考答案：Mendel的遺傳學(xué)規(guī)律最先使人們對(duì)性狀遺傳產(chǎn)生了理性認(rèn)識(shí)，他提出的“遺傳因子”后被命名為“基因”，而Morgan的基因?qū)W說則進(jìn)一步將“性狀”與“基因”相偶聯(lián)，成為現(xiàn)代遺傳學(xué)的奠基石。Watson(美)和Crick(英)提出了DNA的反向平行雙螺旋模型，為充分揭示遺傳信息的傳遞規(guī)律鋪平了道路。13.參考答案：A[解析]超螺旋的纏繞數(shù)與鏈間螺旋數(shù)的關(guān)系可用公式表示為：L=T+W，其中L為連接數(shù)，T為雙螺旋的纏繞數(shù)，W為超螺旋數(shù)。大腸桿菌中拓?fù)洚悩?gòu)酶Ⅰ催化的結(jié)果是：切斷一個(gè)鏈，超螺旋DNA增加一個(gè)連接數(shù)，減少一個(gè)負(fù)超螺旋。14.參考答案：A[解析]操縱區(qū)是DNA上的一小段序列，是阻遏蛋白的結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)阻遏蛋白與操縱區(qū)相結(jié)合時(shí)，lacmRNA的轉(zhuǎn)錄起始受到抑制。15.參考答案：編碼鏈(codingstrand)是指DNA雙鏈中與mRNA的序列(在RNA中是以U取代了DNA中的T)和方向相同的那條DNA鏈，又稱為有意義鏈(sensestrand)。

模板鏈(templatestrand)是指DNA雙鏈中能作為轉(zhuǎn)錄模板通過堿基互補(bǔ)配對(duì)原則指導(dǎo)mRNA前體合成的DNA鏈，又稱反義鏈(antisensestrand)。16.參考答案：全基因組鳥槍測(cè)序法是在獲得一定的遺傳及物理圖譜信息的基礎(chǔ)上，將基因組DNA分解成2kb左右的數(shù)百萬個(gè)DNA小片段進(jìn)行隨機(jī)測(cè)序，輔以一定數(shù)量的10kb的克隆和BAC克隆的末端測(cè)序，利用超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行整合及序列組裝。該方法是一種廣泛使用的DNA測(cè)序的方法，比傳統(tǒng)的測(cè)序法快速，但精確度較差。其基本步驟為：

(1)建立高度隨機(jī)、插入片段大小為1～2kh左右的基因組文庫。克隆數(shù)要達(dá)到一定數(shù)量，即經(jīng)末端測(cè)序的克隆片段的堿基總數(shù)應(yīng)達(dá)到基因組5倍以上。

(2)高效、大規(guī)模的末端測(cè)序。對(duì)文庫中每一個(gè)克隆進(jìn)行兩端測(cè)序。

(3)序列集合。利用新的計(jì)算機(jī)軟件，完善序列集合規(guī)則，最大限度地排除錯(cuò)誤的連鎖匹配。

(4)填補(bǔ)缺口。有兩種待填補(bǔ)的缺口，一是沒有相應(yīng)模板DNA的物理缺口，二是有模板DNA但未測(cè)序的序列缺口。可以同時(shí)建立插入片段為15～20kb的入文庫以備缺口填補(bǔ)。17.參考答案：真核生物轉(zhuǎn)錄前水平的調(diào)控機(jī)制主要有如下幾種：

(1)染色質(zhì)丟失

某些低等真核生物，如蛔蟲，在其發(fā)育早期卵裂階段，所有分裂的細(xì)胞除一個(gè)之外，均將異染色質(zhì)部分刪除掉，從而使染色質(zhì)減少約一半，而保持完整基因組的細(xì)胞則成為下一代的生殖細(xì)胞，在此加工過程中DNA發(fā)生了切除并重新連接。

(2)基因擴(kuò)增

基因擴(kuò)增是指某些基因的拷貝數(shù)專一性大量增加的現(xiàn)象，能使細(xì)胞在短期內(nèi)產(chǎn)生大量的基因產(chǎn)物以滿足生長(zhǎng)發(fā)育的需要。某些脊椎動(dòng)物的昆蟲的卵母細(xì)胞，為貯備大量核糖體以供卵細(xì)胞受精后發(fā)育的需要，通常都要專一性地增加編碼核糖體RNA的基因。

(3)基因重排

基因重排是指一個(gè)基因從遠(yuǎn)離啟動(dòng)子的地方移到距離它很近的位點(diǎn)從而啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的過程。重排可使表達(dá)的基因發(fā)生切換，由表達(dá)一種基因轉(zhuǎn)為表達(dá)另一種基因。例如免疫球蛋白結(jié)構(gòu)基因和T-細(xì)胞受體基因的表達(dá)。

(4)DNA甲基化

DNA的堿基可被甲基化，主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)、少量6-甲基腺嘌呤(6-mA)和7-甲基鳥嘌呤(7-mG)。DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因的表達(dá)。

(5)異染色質(zhì)化

異染色質(zhì)是指凝縮狀態(tài)的染色質(zhì)，為非活性轉(zhuǎn)錄區(qū)。真核生物通過異染色質(zhì)化而關(guān)閉某些基因的表達(dá)，如雌性哺乳動(dòng)物細(xì)胞有兩個(gè)X染色體，其中一個(gè)高度異染色質(zhì)化而永久性失去活性，通常染色質(zhì)的活性轉(zhuǎn)錄區(qū)沒有或很少甲基化，非活性區(qū)甲基化程度高。18.參考答案：雙向電泳；質(zhì)譜19.參考答案：上升突變和下降突變是細(xì)菌中常見的兩種啟動(dòng)子突變，分別為：

(1)上升突變是指發(fā)生在啟動(dòng)子序列上的增強(qiáng)結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄水平的突變。上升突變可以增加Pribnow區(qū)共同序列的同一性，突變后的啟動(dòng)子比現(xiàn)有的啟動(dòng)子更強(qiáng)，能使轉(zhuǎn)錄效率和轉(zhuǎn)錄量增加。

(2)下降突變是指發(fā)生在啟動(dòng)子序列上的降低結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄水平的突變。突變后啟動(dòng)子可能不會(huì)阻止各個(gè)轉(zhuǎn)錄單位的起始，但起始效率可能變低并且可能使其鄰近基因的轉(zhuǎn)錄量降低。20.參考答案：基因芯片技術(shù)以其可同時(shí)、快速、準(zhǔn)確地分析數(shù)以千計(jì)基因組信息的本領(lǐng)而在分子生物學(xué)領(lǐng)域顯示出了巨大的威力。(1)在基因表達(dá)檢測(cè)方面，可以一次性檢測(cè)數(shù)千個(gè)基因表達(dá)譜的差異。(2)在核酸突變的檢測(cè)及基因組多態(tài)性方面，可以用于核酸突變的檢測(cè)，甚至可與生物傳感器相結(jié)合，通過改變探針陣列區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度可以檢測(cè)到基因(ras等)的單堿基突變；以成功應(yīng)用于人類基因組單核苷酸多態(tài)性的鑒定、作圖和分型、人線粒體基因組多態(tài)性的研究，對(duì)酵母基因組作圖等方面。(3)基因芯片技術(shù)可以比較容易地合成并固定大量核酸分子，所以它的問世無疑為雜交測(cè)序提供了實(shí)施的可能性。21.參考答案：(1)遺傳密碼的特性及其在基因傳遞中的意義

①遺傳密碼是三聯(lián)子密碼

1個(gè)密碼子由3個(gè)連續(xù)的核苷酸組成，特異性地編碼1個(gè)氨基酸。

②密碼子的連續(xù)性

遺傳密碼以5'→3'方向、非重復(fù)、無標(biāo)點(diǎn)的方式編碼在核酸分子上。閱讀mRNA時(shí)以密碼子為單位，連續(xù)閱讀，密碼間無間斷也沒有重疊，AUG為甲硫氨酸兼起始密碼子。UAA、UAG和UGA為終止密碼子。因此要正確閱讀密碼，必須從起始密碼子開始，按一定的讀碼框架連續(xù)讀下去，直至遇到終止密碼子為止。若插入或刪除一個(gè)核苷酸，就會(huì)使以后的讀碼框發(fā)生錯(cuò)位，稱為移碼突變。

③密碼子的簡(jiǎn)并性

由一種以上密碼子編碼同一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象稱為簡(jiǎn)并，對(duì)應(yīng)于同一氨基酸的密碼子稱為同義密碼子。除甲硫氨酸(AUG)和色氨酸(UGG)只有一個(gè)密碼子外，其他氨基酸都有一個(gè)以上的密碼子。密碼的簡(jiǎn)并性具有重要的生物學(xué)意義，它可以減少有害突變，在物種的穩(wěn)定性上起一定作用，還可以保證翻譯的速率。

④密碼子與反密碼子的相互作用

擺動(dòng)學(xué)說認(rèn)為，在密碼子與反密碼子的配對(duì)中，前兩對(duì)嚴(yán)格遵守堿基配對(duì)原則，第三對(duì)堿基有一定的自由度，時(shí)常出現(xiàn)不嚴(yán)格配對(duì)，即可以“擺動(dòng)”，因而會(huì)產(chǎn)生某些tRNA可以識(shí)別1個(gè)以上的密碼子的現(xiàn)象。反密碼子的第一位如果是U，可以和密碼子第三位A或G配對(duì)；反密碼子第一位如果是G，可以和密碼子第三位U或C配對(duì)；反密碼子第一位如果是I，可以和U、C、A配對(duì)。如果有幾個(gè)密碼子同時(shí)編碼一個(gè)氨基酸，凡是第一、二位堿基不同的密碼子都對(duì)應(yīng)于各自獨(dú)立的tRNA。

⑤密碼的通用性與特殊性

a.通用性：生物界從低等到高等基本上共用一套遺傳密碼。密碼子的通用性說明生物有共同的起源，有助于生物的進(jìn)化的研究。

b.特殊性：線粒體及少數(shù)生物基因組的密碼子有變異，其中線粒體密碼子的第三位堿基或是不起作用，或是只區(qū)分嘌呤和嘧啶。

⑥密碼的防錯(cuò)系統(tǒng)

密碼的編排方式使得密碼子中一個(gè)堿基被置換，其結(jié)果常?；蚴蔷幋a相同氨基酸或是以理化性質(zhì)最接近的氨基酸取代。從而使基因突變?cè)斐傻奈：抵磷畹统潭?。即密碼的編排具有防錯(cuò)功能，密碼表是一個(gè)故障一安全系統(tǒng)，是在進(jìn)化過程中獲得的最佳選擇。

(2)遺傳密碼的破譯

①1954年，物理學(xué)家GeorgeGamov根據(jù)DNA中存在四種核苷酸和蛋白質(zhì)中存在20種氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過數(shù)學(xué)推理，得出三個(gè)核苷酸編碼一個(gè)氨基酸的結(jié)論。

②1961年，Crick及其同事用噬菌體做實(shí)驗(yàn)，證明遺傳密碼中三個(gè)堿基編碼一個(gè)氨基酸。

③1961年，Nirenberg等用大腸桿菌的無細(xì)胞蛋白質(zhì)合成體系，在平行的20個(gè)體系中分別加入含有19種非放射性標(biāo)記的氨基酸和1種放射性標(biāo)記的氨基酸。利用多聚核苷酸磷酸化酶合成只有一種核苷酸成分的mRNA，即poly(U)、poly(C)、poly(A)和poly(G)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)poly(U)指導(dǎo)了多聚苯丙氨酸的合成，poly(C)編碼了多聚脯氨酸，poly(A)編碼了多聚賴氨酸，而poly(G)沒有蛋白質(zhì)的合成是因?yàn)樗纬闪藦?fù)雜的二級(jí)結(jié)構(gòu)。

④Nirenberg及Ochoa等又用各種隨機(jī)共聚物或特定序列的共聚物作為模板合成多肽，如用poly(UG)作為模板則合成了兩個(gè)相鄰氨基酸交替重復(fù)出現(xiàn)的Cys和Val的多肽鏈，說明密碼子由三個(gè)堿基組成，但三聯(lián)體密碼子的精確順序的確定還無法確定。

⑤Nirenberg和Leder用核糖體結(jié)合技術(shù)來解決密碼問題。以人工合成的三核苷酸如UUU、UCU、UGU等為模板，在含有核糖體、AA-tRNA的適當(dāng)離子強(qiáng)度的反應(yīng)液中保溫，然后使反應(yīng)液通過硝酸纖維素濾膜，不結(jié)合核糖體的可以通過，將已結(jié)合到核糖體上的AA-tRNA與未結(jié)合的AA-tRNA分開，從模板三核苷酸與氨基酸的關(guān)系可測(cè)知該氨基酸的密碼子。22.參考答案：(1)CpG島的定義

CpG島是指在人類基因組中分布很不均一的CpG二核苷酸在基因上成串出現(xiàn)所形成的區(qū)段。CpG島經(jīng)常出現(xiàn)在真核生物的管家基因的調(diào)控區(qū)，在其他地方出現(xiàn)時(shí)會(huì)由于CpG中胞嘧啶甲基化引發(fā)堿基轉(zhuǎn)換，引發(fā)遺傳信息紊亂。

(2)CpG島高度甲基化表示的含義

①DNA甲基化導(dǎo)致某些區(qū)域DNA構(gòu)象變化，從而影響了蛋白質(zhì)與DNA的相互作用，抑制了轉(zhuǎn)錄因子與啟動(dòng)區(qū)DNA的結(jié)合效率。

②5-甲基胞嘧啶在DNA上不是隨機(jī)分布的，基因的5'端和3'端富含甲基化位點(diǎn)，而啟動(dòng)區(qū)DNA分子上的甲基化密度與基因轉(zhuǎn)錄受抑制程度密切相關(guān)。稀少的甲基化就能使弱啟動(dòng)子完全失去轉(zhuǎn)錄活性。甲基化cpG的密度和啟動(dòng)子強(qiáng)度之間的平衡決定了啟動(dòng)子是否具有轉(zhuǎn)錄活性。

③CpG島高度甲基化增加了胞嘧啶殘基突變的可能性，因此5-mC也作為內(nèi)源性誘變劑或致癌因子調(diào)節(jié)基因表達(dá)。23.參考答案：A24.參考答案：Blue-whitescreening的中文名稱是藍(lán)白斑篩選。藍(lán)白斑篩選是指基于β-半乳糖苷酶系統(tǒng)的一種重組子篩選方法。其基本原理是構(gòu)建的質(zhì)粒載體包括β-半乳糖苷酶基因(lacZ)的啟動(dòng)子、編碼α-肽的區(qū)段和一個(gè)多克隆位點(diǎn)(MCS)，其中MCS位于編碼α-肽的區(qū)段中，是外源DNA的選擇性插入位點(diǎn)。IPTG誘導(dǎo)lacZ表達(dá)，合成的β-半乳糖苷酶α-肽與宿主細(xì)胞編碼的缺陷型β-半乳糖苷酶互補(bǔ)，產(chǎn)生有活性的β-半乳糖苷酶，水解培養(yǎng)基中的X-Gal，生成藍(lán)色的溴氯吲哚，菌落呈藍(lán)色。而當(dāng)外源DNA插入到質(zhì)粒的多克隆位點(diǎn)后，導(dǎo)致載體編碼β-半乳糖苷酶的部分序列失活，帶有重組質(zhì)粒的細(xì)菌形成白色菌落。25.參考答案：D[解析]安慰誘導(dǎo)物是指一類高效誘導(dǎo)酶的合成，但又不被分解的分子。異丙基巰基半乳糖苷(IPTG)、巰基半乳糖苷(TMG)和O-硝基半乳糖苷(ONPG)都不是半乳糖苷酶的底物，不會(huì)被β-半乳糖苷酶所降解，但能誘導(dǎo)β-半乳糖苷酶的合成，因此實(shí)驗(yàn)室里常用它們作為乳糖操縱子的安慰誘導(dǎo)物。26.參考答案：SD序列是指存在于原核生物mRNA起始密碼子上游7～12個(gè)核苷酸的富含嘌呤的保守片段，能與16SrRNA3'端富含嘧啶的區(qū)域進(jìn)行反向互補(bǔ)，所以可將mRNA的AUG起始密碼子置于核糖體的適當(dāng)位置，以便起始翻譯作用。27.參考答案：印跡雜交是指在基因操作中，把DNA或RNA、蛋白質(zhì)等固定于薄膜上進(jìn)行雜交，生成雜種分子的技術(shù)，是基因操作中最常用的技術(shù)。分為Westernblotting、Northernblotting和Southernblotting。

(1)Westernblotting(蛋白質(zhì)印跡，免疫印跡)

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

Westernblotting是將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移并固定在化學(xué)合成膜的支撐物上，然后以特定的親和反應(yīng)、免疫反應(yīng)或結(jié)合反應(yīng)及顯色系統(tǒng)分析此印跡。檢測(cè)的靈敏度較高，可達(dá)pg水平。主要用于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和活性檢測(cè)等方面研究。

②主要步驟

a.蛋白質(zhì)進(jìn)行SDS。

b.固定：將蛋白轉(zhuǎn)移至PVDF膜上。

c.封閉：保持膜上沒有特殊抗體結(jié)合的場(chǎng)所，使場(chǎng)所處于飽和狀態(tài)，用以保護(hù)特異性抗體結(jié)合到膜上，并與蛋白質(zhì)反應(yīng)。

d.一抗孵育：與特異性抗體孵育，洗去游離的抗體。

e.二抗孵育：二抗一般帶有酶標(biāo)記，可使底物顯色。

(2)Northernblotting

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

利用DNA可以與RNA進(jìn)行分子雜交來檢測(cè)特異性RNA，通過雜交結(jié)果可以對(duì)特定性狀基因在mRNA水平上的表達(dá)量進(jìn)行定性或定量檢測(cè)。

②主要步驟

a.經(jīng)乙二醛和二甲基亞砜變性處理后進(jìn)行RNA電泳。

b.將變性RNA轉(zhuǎn)移至尼龍膜或硝酸纖維素濾膜，烘干。

c.預(yù)雜交，時(shí)間1～2h。

d.雜交：加入標(biāo)記的探針，65℃雜交過夜，洗膜。

e.放射自顯影。

(3)Southernblotting

①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

主要用于鑒定或?qū)ふ遗c已知DNA同源的DNA片段，如染色體步查、基因組文庫的評(píng)價(jià)和利用、陽性克隆的分析鑒定、轉(zhuǎn)基因拷貝數(shù)分析等。

②主要步驟

a.通過用一種或多種限制性內(nèi)切核酸酶消化基因組或其他來源的DNA，經(jīng)過瓊脂糖凝膠電泳按大小分離酶切片段。

b.DNA在原位發(fā)生變性并從凝膠轉(zhuǎn)移到一固相支持物上(硝酸纖維素膜或尼龍膜)。DNA轉(zhuǎn)移至固相支持物的過程中各DNA的相對(duì)位置保持不變。

c.預(yù)雜交。目的是用非特異性DNA分子(鮭魚精DNA)及其他高分子化合物(封閉劑)將待雜交膜中的非特異性位點(diǎn)封閉，從而減少雜交背景，放入65℃的雜交箱或恒溫?fù)u床中，一般6～12h。

d.雜交。將標(biāo)記的DNA探針(如放射性核素標(biāo)記)與固著在膜上的DNA雜交，洗膜。

e.經(jīng)X射線片自顯影顯現(xiàn)出與探針DNA互補(bǔ)的DNA電泳條帶的位置，然后進(jìn)行分析。28.參考答案：(1)DNA的Tm值的定義

DNA的Tm值即DNA的解鏈溫度，是指DNA在加熱變性過程中，紫外光吸收值達(dá)到最大值的50%時(shí)的溫度。Tm值是DNA的一個(gè)特征常數(shù)。

(2)影響Tm值的因素

①DNA中G+C的含量

由于G-C堿基對(duì)之間有3個(gè)氫鍵，并且它與相鄰堿基對(duì)間的堆積力更大，因此G+C的含量越高，DNA的Tm值也越高。兩者的關(guān)系可表示為：Tm=69.3+0.41(G+C)%。

②溶液中的離子強(qiáng)度

在高離子強(qiáng)度下，負(fù)電荷被陽離子中和，雙螺旋的結(jié)構(gòu)被穩(wěn)定保持；在低離子強(qiáng)度下，未被中和的負(fù)電荷會(huì)降低雙螺旋的穩(wěn)定性。因此，在離子強(qiáng)度較低的介質(zhì)中，DNA的Tm值較低而范圍寬，在較高離子強(qiáng)度下，Tm值較高而范圍窄。

③DNA的均一性

均質(zhì)DNA解鏈溫度范圍較小，而異質(zhì)DNA解鏈溫度范圍較寬。因此Tm值也可作為衡量DNA樣品均一性的標(biāo)準(zhǔn)。

④DNA溶液的pH值

溶液的pH值在5～9范圍內(nèi)，Tm值變化不明顯，當(dāng)pH＞11或pH＜4時(shí)，Tm值變化明顯。

⑤DNA雙鏈本身的長(zhǎng)度

相對(duì)較短的核酸分子，核酸分子越長(zhǎng)，Tm值越大。

⑥變性劑

主要是通過干擾堿基堆積力和氫鍵的形成而降低Tm值。29.參考答案：Ⅱ[解析]DNA聚合酶Ⅱ具有有5'→3'方向聚合酶活性，但酶活性很低；其3'→5'核酸可起校正作用。目前認(rèn)為DNA聚合酶Ⅱ的生理功能主要是起修復(fù)DNA的作用。30.參考答案：DNA：deoxyribonucleicacid；RNA：ribonucleicacid；mRNA：mMessengerRNA；siRNA：smallinterferingRNA。31.參考答案：(1)分子伴侶的分類

分子伴侶是指一類在序列上沒有相關(guān)性但有共同功能的蛋白質(zhì)，在細(xì)胞內(nèi)幫助其他含多肽的結(jié)構(gòu)完成正確的組裝，而且在組裝完畢后與之分離，本身并不構(gòu)成這些蛋白質(zhì)功能結(jié)構(gòu)的組份。包括：①核質(zhì)蛋白家族；②HSP70家族；③HSP60家族；④TCP-1；⑤HSP90家族；⑥HSP100家族；⑦分子內(nèi)伴侶；⑧周質(zhì)分子伴侶；⑨RNA分子伴侶；⑩其他分子伴侶如PDI、TAP等。

(2)分子伴侶影響基因表達(dá)的機(jī)理

通過與某個(gè)(類)專一蛋白因子結(jié)合，從而控制基因特異性表達(dá)。

①在沒有受熱或其他環(huán)境脅迫時(shí)，HSF主要以單體的形式存在。單體：HSF、沒有DNA結(jié)合能力，HSF70可能參與了維持HSF的單體形式。

②受到熱激或其他環(huán)境脅迫時(shí)，細(xì)胞內(nèi)變性蛋白增多，并與HSF競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合HSP70，HSF游離出來，形成三體并輸入核內(nèi)。HSF形成三體后，能與HSE特異結(jié)合、促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄，但其還受磷酸化水平的影響。32.參考答案：(1)TAIL-PCR的主要技術(shù)

熱不對(duì)稱交錯(cuò)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(TAIL-PCR)常用于擴(kuò)增T-DNA插入位點(diǎn)側(cè)翼序列，從而獲得轉(zhuǎn)基因植物插入位點(diǎn)特異性分子證據(jù)。TAIL-PCR使用一套巢式特異引物(T-DNA邊界引物，TR)和一個(gè)短的隨機(jī)簡(jiǎn)并引物(AD)，分為3輪反應(yīng)。

④第一輪PCR反應(yīng)(PCRⅠ)

PCRⅠ是TAIL-PCR的重要環(huán)節(jié)。

a.以TR1和AD為引物，進(jìn)行5個(gè)高嚴(yán)謹(jǐn)性循環(huán)，特異性引物TR1與模板退火，只能發(fā)生單引物循環(huán)，T-DNA上游側(cè)翼序列得到線性擴(kuò)增。

b.大幅度降低退火溫度，使AD及TR1均與模板DNA結(jié)合，指數(shù)擴(kuò)增一個(gè)循環(huán)。

c.兩個(gè)高嚴(yán)謹(jǐn)、一個(gè)低嚴(yán)謹(jǐn)循環(huán)交替進(jìn)行，共15個(gè)循環(huán)。

特異性序列(兩端分別擁有TR1和AD序列)和非特異性序列Ⅰ(只有TR1，沒有AD序列)遠(yuǎn)超過非特異性序列Ⅱ(兩端均為AD序列)。

②第二輪PCR反應(yīng)(PCRⅡ)

將第一次反應(yīng)的產(chǎn)物稀釋1000倍作為模板，以TR2和AD為引物，進(jìn)行12個(gè)TAIL-PCR循環(huán)，特異性序列被優(yōu)先擴(kuò)增，非特異性序列Ⅰ大大降低。

③第三輪PCR反應(yīng)(PCRⅢ)

將第二次反應(yīng)的產(chǎn)物稀釋1000倍作為模板，以TR3和AD為引物，通過20次普通的PCR循環(huán)擴(kuò)增特異性序列，即得到較高含量的與已知序列鄰近的目標(biāo)序列。

(2)TAIL-PCR的原理

以基因組DNA為模板，通過依照目標(biāo)序列旁的已知序列設(shè)計(jì)3個(gè)較高退火溫度的嵌套特異性引物(SP)和1個(gè)具有低Tm值的短的隨機(jī)簡(jiǎn)并引物(AD)相組合，利用3輪具熱不對(duì)稱的溫度循環(huán)的分級(jí)反應(yīng)，即不同的退火溫度，來進(jìn)行選擇性地PCR擴(kuò)增，獲得已知序列的側(cè)翼序列。33.參考答案：乳糖操縱子(lac操縱子)的正調(diào)控即cAMP-cRP的調(diào)節(jié)，作用機(jī)制如下：

(1)cAMP在腺苷酸環(huán)化酶的作用下由ATP轉(zhuǎn)變而來。

(2)在大腸桿菌中，cAMP的濃度受到葡萄糖代謝的調(diào)節(jié)，細(xì)菌在缺乏碳源或只有甘油或乳糖等不進(jìn)行糖酵解途徑的碳源中，細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度高；在含葡萄糖的環(huán)境中，cAMP的濃度低。

(3)在lac操縱子啟動(dòng)子上游有CAP結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時(shí)，cAMP濃度升高，與CRP結(jié)合，使CRP發(fā)生變構(gòu)，形成cAMP-CRP復(fù)合物，cAMP-CRP復(fù)合物結(jié)合于lac操縱子啟動(dòng)序列中的CAP位點(diǎn)，幫助RNA聚合酶結(jié)合到啟動(dòng)子區(qū)域，激活lacmRNA的轉(zhuǎn)錄，對(duì)lac操縱子實(shí)行正調(diào)控，促進(jìn)合成分解乳糖的三種酶。34.參考答案：(1)HIV的結(jié)構(gòu)特征

①HIV的形態(tài)結(jié)構(gòu)

HIV在分類上屬反轉(zhuǎn)錄病毒科慢病毒屬中的靈長(zhǎng)類免疫缺陷病毒亞屬。形態(tài)結(jié)構(gòu)為：

a．HIV病毒粒子直徑約為100nm，為球狀、20面體對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

b．HIV粒子外包被著由兩層脂質(zhì)組成的脂膜，膜上有表面蛋白(gp120)和跨膜蛋白(gp41)兩種糖蛋白。

C．蛋白質(zhì)p24和p18組成粒子核心，內(nèi)有基因組RNA鏈，鏈上附著有反轉(zhuǎn)錄酶。

②HIV的基因組結(jié)構(gòu)

a．HIV基因組由兩條單鏈正鏈RNA組成，5'端有一帽子結(jié)構(gòu)(m7G5'GmpNp)，3'端有poly(A)尾巴。

b．主要基因結(jié)構(gòu)由5'末端LTR、結(jié)構(gòu)蛋白編碼區(qū)(gag)、蛋白酶編碼區(qū)(pro)、具有多種酶活性的蛋白編碼區(qū)(pol)、外膜蛋白區(qū)(env)和3'末端LTR組成。在LTR區(qū)有啟動(dòng)子、增強(qiáng)子及負(fù)調(diào)控區(qū)。

(2)HIV可能的致病機(jī)理

①CD4細(xì)胞受損

a．病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖，干擾細(xì)胞的正常代謝。

b．子病毒的出芽釋放或其包膜糖蛋白插入細(xì)胞膜，可能導(dǎo)致宿主細(xì)胞膜通透性增加，產(chǎn)生滲透性溶解，破壞細(xì)胞。

C．宿主細(xì)胞可通過膜上的病毒gp120與未感染細(xì)胞膜上的CD4分子結(jié)合，在gp41作用下融合形成多核巨細(xì)胞而溶解死亡。

d．大量病毒增殖產(chǎn)生的未整合的cDNA，干擾宿主細(xì)胞代謝；而當(dāng)HIV核酸以整合于宿主染色體的形式潛伏時(shí)，受染細(xì)胞雖未遭破壞，但細(xì)胞增殖和細(xì)胞因子分泌功能均發(fā)生障礙。

e．機(jī)體對(duì)病毒感染的細(xì)胞產(chǎn)生特異性的細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)效應(yīng)或抗體依賴的細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性作用(ADCC)。CTL對(duì)靶細(xì)胞的殺傷作用還使鄰近未被感染的CD4陽性細(xì)胞大量減少。

②HIV干擾T細(xì)胞的抗原識(shí)別

gp120與CD4分子結(jié)合，干擾了T細(xì)胞對(duì)抗原的識(shí)別，使T細(xì)胞不能對(duì)HIV發(fā)生有效的免疫應(yīng)答。

③HIV誘導(dǎo)的自身免疫應(yīng)答

HIVgp120與MHCⅡ分子可能存在相同決定簇，針對(duì)HIVgp120的特異性抗體能與MHCⅡ分子產(chǎn)生交叉反應(yīng)，破壞免疫細(xì)胞活性。

④HIV編碼的超級(jí)抗原的致病作用

HIV編碼的超級(jí)抗原作為T細(xì)胞的強(qiáng)活化劑，過度激活T細(xì)胞，導(dǎo)致T細(xì)胞無應(yīng)答反應(yīng)或死亡；激活多功能B細(xì)胞，導(dǎo)致B細(xì)胞功能紊亂。

⑤HIV播散

HIV在單核/巨噬細(xì)胞內(nèi)低度增殖，并將病毒播散至其他組織。

⑥HIV其他致病機(jī)理

HIV誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞分泌大量IL-1和TNF-α，導(dǎo)致患者長(zhǎng)期低熱，并引起惡病質(zhì)。35.參考答案：乳糖操縱子模型中依次排列著啟動(dòng)子、操縱基因和三個(gè)結(jié)構(gòu)基因，它們分別編碼β-半乳糖苷酶、半乳糖苷透性酶和β-硫半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰基酶三種酶，三個(gè)基因受同一個(gè)控制成分控制。

當(dāng)沒有乳糖存在時(shí)，lac操縱子處于阻遏狀態(tài)。阻遏蛋白阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)子P的結(jié)合，阻止啟動(dòng)基因上的RNA聚合酶進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，這是一種負(fù)調(diào)節(jié)作用。

當(dāng)有乳糖存在時(shí)，乳糖與阻遏蛋白的變構(gòu)位點(diǎn)結(jié)合，使之發(fā)生變構(gòu)而失去活性，因而不能與操縱基因結(jié)合，于是RNA聚合酶能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生上述三種酶，使大腸桿菌能利用乳糖。

當(dāng)培養(yǎng)基中有葡萄糖存在，葡萄糖的降解產(chǎn)物能降低細(xì)胞內(nèi)cAMP含量，影響CAP與啟動(dòng)基因結(jié)合，也影響RNA聚合酶與啟動(dòng)基因結(jié)合，因此，β-半乳糖苷酶等三個(gè)酶也不能產(chǎn)生。這是一種正調(diào)控作用。36.參考答案：套索狀結(jié)構(gòu)是在真核生物RNA前體加工過程中，切除內(nèi)含子時(shí)，通過2'，5'-磷酸二酯鍵形成的一種特征性中間結(jié)構(gòu)。主要在前體mRNA的剪接過程中會(huì)形成該結(jié)構(gòu)。37.參考答案：所有具有某種表現(xiàn)型的基因都可以通過基因圖位克隆法克隆得到。其基本原理和過程：

首先，通過構(gòu)建遺傳連鎖圖，將目的基因定位到某染色體的特定位點(diǎn)，并在其兩側(cè)確定緊密連鎖的RFLP或RAPD分子標(biāo)記。其次通過對(duì)許多不同的生態(tài)型及大量限制性內(nèi)切酶和雜交探針的分析，找出與目的基因距離最近的RFLP標(biāo)記，通過染色體步移技術(shù)將位于這兩個(gè)標(biāo)記之間的基因片段克隆并分離出來。然后，根據(jù)基因功能互作原理鑒定目的基因。38.參考答案：重復(fù)；缺失；倒位[解析]轉(zhuǎn)座子插入后往往會(huì)造成插入位置上出現(xiàn)受體DNA的少數(shù)核苷酸對(duì)的重復(fù)；當(dāng)復(fù)制性轉(zhuǎn)座發(fā)生在宿主DNA原有位點(diǎn)附近時(shí)，往往導(dǎo)致轉(zhuǎn)座子兩個(gè)拷貝之間的同源重組，引起DNA缺失或倒位。39.參考答案：A[解析]在原核生物翻譯過程中需要3個(gè)延伸因子：EF-Tu、EF-Ts和EF-G。EF-Tu與fMet-tRNA以外的AA-tRNA及GTP作用生成AA-tRNA·EF-Tu·GTP復(fù)合物，然后結(jié)合到核糖體的A位上；EF-Ts參與GTP的再生，形成EF-Tu·GTP復(fù)合物，進(jìn)入新一輪循環(huán)；EF-G是移位必需的蛋白質(zhì)因子，在GTP參與下使肽酰tRNA從A位點(diǎn)移動(dòng)到P位點(diǎn)。40.參考答案：(1)RNA聚合酶

①RNA聚合酶的定義

RNA聚合酶(RNApolymerase)是指以雙鏈DNA為模板，4種核苷三磷酸作為活性前體，通過磷酸二酯鍵而聚合的合成RNA的酶。RNA聚合酶的作用是轉(zhuǎn)錄RNA。

②真核生物的RNA聚合酶分類

a.RNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中，轉(zhuǎn)錄rRNA。

b.RNA聚合酶Ⅱ存在于核質(zhì)中，轉(zhuǎn)錄mRNA，需要“TATA”框。

c.RNA聚合酶Ⅲ存在于核質(zhì)中，轉(zhuǎn)錄tRNA，以及有些重復(fù)序列，如Alu順序可能也由這種酶轉(zhuǎn)錄。

(2)RNA前體(precursor)加工的基本過程

①rRNA加工的過程

a.在5'端切除非編碼的序列，生成41s中間產(chǎn)物；

b.41SRNA再被切割為兩段，一段為32S，另一段為20S；

c.32SRNA進(jìn)一步被剪切成28SrRNA和5.8SrRNA；

d.20SRNA被剪切生成18SrRNA。

②tRNA的加工過程

a.內(nèi)含子的剪接；

b.3'端添加CCA；

c.核苷酸修飾。

③mRNA的加工過程

a.5'端形成帽子結(jié)構(gòu)；

b.在鏈的3'端切斷并加上多聚腺苷酸尾巴；

c.通過拼接除去由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄來的序列；

d.鏈內(nèi)部核苷被甲基化。41.參考答案：C[解析]增強(qiáng)子能使與之連鎖的基因轉(zhuǎn)錄頻率明顯增加。42.參考答案：(1)蛋白質(zhì)磷酸化

蛋白質(zhì)的磷酸化是指在蛋白質(zhì)激酶的催化下，ATP的磷酸基轉(zhuǎn)移到底物蛋白質(zhì)氨基酸(絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸)殘基上的過程，去磷酸化是其逆過程。蛋白質(zhì)的磷酸化與去磷酸化是生物體內(nèi)普遍存在的信息傳導(dǎo)調(diào)節(jié)方式。

(2)舉例

糖原代謝時(shí)，由cAMP介導(dǎo)蛋白質(zhì)磷酸化。激素與其受體R在細(xì)胞外表面相結(jié)合，引起受體構(gòu)象變化，并與GTP結(jié)合蛋白相結(jié)合，R與C蛋白偶合激活腺苷酸環(huán)化酶，誘發(fā)細(xì)胞質(zhì)cAMP的合成，cAMP活化蛋白激酶A，蛋白激酶A將活化的磷酸基團(tuán)傳遞給無活性的磷酸化酶激酶，激活糖原磷酸化酶，最終將糖原磷酸化，進(jìn)入糖酵解過程并提供ATP。43.參考答案：SNP全稱SingleNucleotidePolymorphism，中文名稱為單核苷酸多態(tài)性，是指在基因組DNA序列中由于單個(gè)核苷酸(A、T、C和G)的突變而引起的多態(tài)性。單核苷酸多態(tài)性是基因組最簡(jiǎn)單最常見的多態(tài)性形式，具有很高的遺傳穩(wěn)定性，其核苷酸變化類型主要有兩種：轉(zhuǎn)換，即嘌呤與嘌呤、嘧啶與嘧啶之間的轉(zhuǎn)化；顛換，即嘌呤與嘧啶之間的轉(zhuǎn)化。44.參考答案：選取眼睛還處在發(fā)育階段的果蠅，設(shè)試驗(yàn)組和對(duì)照組；根據(jù)目標(biāo)基因已知序列采用反義基因、RNAi或其他方法敲除實(shí)驗(yàn)組的目標(biāo)基因；正常飼喂，觀察眼睛發(fā)育過程中的變化，若實(shí)驗(yàn)組果蠅眼睛發(fā)育異常，則說明該基因涉及果蠅眼睛發(fā)育。45.參考答案：(1)遺傳密碼的特性

①遺傳密碼是三聯(lián)子密碼

1個(gè)密碼子由3個(gè)連續(xù)的核苷酸組成，特異性地編碼1個(gè)氨基酸。

②連續(xù)性

閱讀mRNA時(shí)以密碼子為單位，連續(xù)閱讀，密碼間無間斷也沒有重疊，即起始密碼子決定了所有后續(xù)密碼子的位置。

③簡(jiǎn)并性

遺傳密碼的簡(jiǎn)并性是指由一種以上的密碼子編碼同一個(gè)氨基酸的現(xiàn)象，除甲硫氨酸(AUG)和色氨酸(UGG)以外，每個(gè)氨基酸都有一個(gè)以上的密碼子。

④通用性與特殊性

a.通用