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21－22bp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。
①DNA甲基化，②组蛋白对基因表达的抑制，③染质结构对基因表达的调控作用，④基因重排，染质的丢失，基因扩增；
（2）转录起始调控：
①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），②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：
①5’端加帽和3’端多核苷酸化调控，②选择剪接调控，③mRNA运输调控，④mRNA稳定性调控；
（4）翻译起始的调控：
①阻遏蛋白的调控，②对翻译因子的调控，③对AUG的调控，④mRNA 5’端非编码区的调控，小分子RNA；
（5）翻译后加工调控：
①新生肽链的水解，②肽链中氨基酸的共价修饰，③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CCSVC
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mRNAsb4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A→G，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由编码区和非编码区两部分组成的；
（1电烤箱温度控制系统）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，人类体中大概有1100万个SNP，约每300bp就有1个SNP位点，方便挑选位点。
(2)虽有A/C/G/T医疗废物焚烧四种核苷酸，但SNP位点大多是双态，即每个位点在体中只存在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。SNPs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20～24nt，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mRNA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：①酶切鉴定：HpaⅡ只能切割未甲基化的-CCGG-，HpaⅡ如果第二个C被甲基化了就不能切割。MspⅠ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，可知DNA片段甲基化的程度与有无。②限制性内切酶＋Southernbloting；③甲基化特异性PCR（MSP）；④亚硫酸盐变性后测序；⑤甲基化敏感性单核苷酸引物扩增（Ms-SnuPE）；⑥甲基化荧光检测；⑦亚硫酸氢钠变性后限制酶分析（COBRA）；⑧差异甲基化杂交（DMN）；⑨酶的区域性甲基化分析（均质泵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(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BindingDomain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
无水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-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 |
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