冈崎片段

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授课：XXX

第十章DNA的生物合成

本章主要内容：

1、中心法则：分子生物学的基本法则，是1958年由克里克(Crick)提出的遗传

信息传递的规律，包括由DNA到DNA的复制、由DNA到RNA的转录和由RNA到蛋

白质的翻译等过程。20世纪70年代逆转录酶的发现，表明还有由RNA逆转录形

成DNA的机制，是对中心法则的补充和丰富。

2、半保留复制：DNA生物合成时，母链DNA解开为两股单链，各自作为模板

(template)按碱基配对规律，合成与模板互补的子链。子代细胞的DNA，一股单

链从亲代完整地接受过来，另一股单链则完全从新合成。两个子细胞的DNA都和

亲代DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。

3、半不连续复制：领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续

性。

4、DNA聚合酶（重点）：依赖DNA的DNA聚合酶，简写为DNA-pol；①、5®¢3¢的

聚合活性；②、核酸外切酶活性。

分类作用

原核DNA-pol

Ⅰ

对复制中的错误进行校读，对复制和修复中出现的

空隙进行填补。

DNA-pol

Ⅱ

参与DNA损伤的应急状态修复。

DNA-pol

Ⅲ

是原核生物复制延长中真正起催化作用的酶。

真核DNA-pola起始引发，有引物酶活性。

DNA-polg在线粒体DNA复制中起催化作用。

DNA-pold延长子链的主要酶，有解螺旋酶活性。

DNA-pole在复制过程中起校读、修复和填补缺口的作用。

5、拓扑异构酶（难点）：既能水解、又能连接磷酸二酯键。①、拓扑异构酶Ⅰ：

切断DNA双链中一股链，使DNA解链旋转不致打结；适当时候封闭切口，DNA变

为松弛状态。反应不需ATP。②、拓扑异构酶Ⅱ：切断DNA分子两股链，断端通

过切口旋转使超螺旋松弛。利用ATP供能，连接断端，DNA分子进入负超螺旋

状态。

6、单链DNA结合蛋白（SSB）：在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完

整。

7、DNA连接酶：连接DNA链3¢-OH末端和相邻DNA链5¢-P末端，使二者生成磷

酸二酯键，从而把两段相邻的DNA链连接成一条完整的链。

8、原核生物复制的过程：①、复制起始：DNA解链，形成引发体；②、复制的

延长过程：领头链连续复制，随从链不连续复制；③、复制的终止：切除引物、

填补空缺、连接切口；

过程酶和蛋

白

作用复制的

条件

起始解链酶解开DNA双链模板

拓扑异

构酶

松驰超螺旋

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SSB(DBP)①防止复性；②防止

被水解。

引物酶合成RNA引物RNA引物

延长DNA-pol

Ⅲ

DNA链的延伸、校读底物

dNTP

终止DNA-pol

Ⅰ

切除引物,填补空隙,

校读

DNA连接

酶

连接DNA片段

能源ATP

酶和蛋

白

9、真核生物复制的特点：①、真核生物每个染色体有多个起始点，是多复制子

复制。复制有时序性，即复制子以分组方式激活而不是同步起动。②、真核生物

复制的延长发生DNA聚合酶α/δ转换；

10、真核生物与原核生物DNA复制的差异：①、真核生物复制子多、冈崎片段短、

复制叉前进速度慢等；②、DNA复制从引发进入延伸阶段发生DNA聚合酶a/d转

换；③、切除冈崎片段RNA引物的是核酸酶RNAHⅠ和FEN1等。

11、端粒：指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。（1）、端粒的结构特点：

①、由末端单链DNA序列和蛋白质构成。②、末端DNA序列是多次重复的富含G、

C碱基的短序列。（2）、端粒的功能：①、维持染色体的稳定性；②、维持DNA

复制的完整性；

12、端粒酶：端粒酶RNA(humantelomeraRNA,hTR)；端粒酶协同蛋白(human

telomeraassociatedprotein1,hTP1)；端粒酶逆转录酶(humantelomera

revertranscripta,hTRT)

一、选择题：

D1.下列哪一方法技术用于证明了DNA半保留复制

A.分光光度法B.层析法C.电镜技术D.同位素与密度梯度离

心E.电泳技术

C2.下列哪一关于DNA复制的说法不恰当

A.半保留复制B.半不连续复制C.以一

条链为模板的双向复制

D.保真性的复制E.具校

对功能的复制

C3.在本书中使用N15标记的NH

4

Cl是研究下列哪一内容

A.转录损伤和修复复制方式D.蛋白质生物合成

E.基因表达与调控

B4.关于DNA的复制规律，说法错误的是

A.半保留复制B.全保留复制C.半不连续复制D.双向复

制E.高保真复制

B5.原核生物的双向复制是指子

A.在DNA聚合酶的两端同时复制B.在一个起始点形成

两个方向相反的复制叉

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C.只有两个引物同时在复制D.是滚环复制特有

的规律

E.复制时，一条链从5’至3’方向，另一条链是3’至5’方向

D6.若将1个完全被放射性标记的DNA分子在无放射性标记环境中复制三代，则

无放射性标记的子代DNA分子数是

A.1个B.2个C.4个D.6个E.8个

C7.冈崎片段是指

聚合酶Ⅰ合成的DNA片段B.前导链上合成的DNA片段C.随从

链上合成的DNA片段

连接酶合成的DNA片段E.引

物酶合成的RNA片断

B8.冈崎片段产生的原因是

A.复制速度太快B.复制与解链方向不同C.因有RNA引物D.双向复制

有缠绕、打结现象

B9.连续进行复制，顺着解链方向生成的子链是

A.随从链B.领头链C.编码连D.冈崎片段

E.模板链

复制时，不需要

连接酶B.解旋酶C.拓扑异构酶D.限制性内

切酶E.引物酶

E11.指出下列不能生成磷酸二酯键的酶

A.原核生物DnaG蛋白B.端粒酶C.拓扑异构酶连接

酶E.解链酶

聚合酶催化DNA合成的底物是

C13.合成真核生物线粒体DNA的DNA-Pol是

-Polα-Polβ-Polγ

-Polδ-Polε

C14.指出关于Klenow片断的不确正说法

A.是不完整的原核生物DNA-PolⅠB.它是截短并留下N端的原核生物

DNA-PolⅠ

C.它是截短并留下C端的原核生物DNA-PolⅠD.它目前已是商品E.它

仍保留DNA-Pol的活性

聚合酶I在复制过程中的功能是

A.校读和填补空隙B.催化子链的延长C.合成冈崎片D.连接单

链E.有引物酶的活性

B16.下列哪项描述为RNA聚合酶和DNA聚合酶所共有的性质

A.3’-5’核酸外切酶活性B.5’-3’聚合酶活性C.5’-3’核酸

外切酶活性

D.需要RNA引物和3’-OH末端E.都参与半保留合成方式

C17.与原核生物DNA复制无关的酶是

A.解链酶B.拓扑异构酶C.端粒酶连接酶

指导的DNA聚合酶

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B18.下列具有引物酶活性的是

-polα-polβ-polδ

-polγ-polε

聚合酶Ⅲ在复制过程中的功能是

A.校读和填补空隙B.催化子链的延长C.合成冈崎片段D.连接单

链E.有引物酶的活性

C20.关于DNA复制中DNA聚合酶的说法错误的是

A.底物是dNTPB.必须有DNA模板C.合成方向只能是5’-

3’

D.需要ATP和镁离子参与E.使DNA双链解开

A21.在DNA复制过程中，单链DNA结合蛋白发挥下列哪种作用

A.使模板DNA处于单链状态B.连接两段相邻的DNA单链C.使

DNA处于超螺旋状态

D.使DNA双螺旋处于松弛结构E.切断DNA双螺旋结构

合成中拓扑异构酶的功能是

A.解开DNA双链成为单链B.稳定DNA的单链结构

C.促进引发体的生成

D.使冈崎片段连成长链DNAE.解开DNA超螺

旋成松弛的双螺旋结构

B23.下列不属于原核生物复制引发体组成的是

蛋白蛋白蛋白D.引物酶

的起始复制区域

B24.识别大肠杆菌DNA复制起始区的蛋白质是

蛋白蛋白蛋白蛋白

蛋白

C25.辨认DNA新链合成起始点主要依靠的酶是

聚合酶连接酶C.引物酶D.拓扑异构酶

E.解链酶

B26.大肠杆菌复制需要①DNA聚合酶III②解链酶③DNA聚合酶I④引物酶

⑤DNA连接酶⑥拓扑异构酶，催化顺序是

A.⑥②③①④⑤B.⑥②④①③⑤C.③①④⑤②⑥

D.③④⑤②①⑥E.④⑥①③②⑤

B27.在DNA复制过程中，DNA连接酶发挥下列哪种作用

A.使DNA解链B.连接两段相邻的DNA单链

C.去除引物的作用

D.使DNA双螺旋处于松弛结构E.切断DNA双螺旋

C28.关于DNA复制中连接酶的叙述错误的是

A.催化相邻的DNA片段以5’,3’-磷酸二酯键相连B.连接反应

需要ATP或NAD+参与

C.催化相邻的DNA片段以3’,5’-磷酸二酯键相连D.参与随从

链的生成

E.催化反应中首先与ATP生成中间体

复制过程中，序5’-TAGA-3’将合成下列那种序列？

A.5’-ATCT-3’B.5’-TCTA-3’C.5’-UCUA-3’D

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.5’-GCGA-3’E.5’-TCTU-3’

D30.下列哪一作用与DNA聚合酶的校读功能相关

A.5’-3’核酸外切酶的活性B.3’-5’核酸外切酶的活性

C.沿核酸链进行性聚合的活性

D.生成磷酸二酯键的作用E.切除RNA引物的作用

D31.哺乳类动物DNA复制叙述错误的是

引物较小B.冈崎片段较小

聚合酶δ和α参与

D.单个染色体仅有一个复制起始点E.片段连接时由ATP供

给能量

D32.端粒酶是一种

水解酶D.逆转录酶

拓扑异构酶

A33.端粒酶的作用是

A.防止染色体中线性DNA分子末端缩短B.促进染色体中线

性DNA分子末端缩短

C.破坏染色体稳定性D.促进细胞衰老、凋亡E.促进

细胞中染色体断端融合

D34.下列同时具有DNA或RNA指导的DNA聚合反应与RNA水解三种功能的酶是

连接酶B.拓扑异构酶聚合酶D.逆转录

酶E.引物酶

D35.下列能导致框移的突变是

A.A取代CB.G取代AC.缺失三个核苷酸D.插入一个核苷酸

E.插入三个核苷酸

D36.紫外线照射引起DNA形成常见的嘧啶二聚体是

A.C-CB.C-TC.T-UD.T-T

E.C-T

B37.细胞内最重要和有效的修复方式是

A.光修复B.切除修复C.重组修复修复

E.错配修复

C38.下列不参与DNA的切除修复过程的是

聚合酶聚合酶IIIC.核酸内切酶连接

酶E.解螺旋酶

B39.与修复过程缺陷有关的疾病是

A.黄嘌呤尿症B.着色性干皮病C.卟啉病D.痛

风E.黄疸

参考答案：1——5：DCCBB6——10：DCBBD11——15：EACBA16

——20：BCABE

21——25：AEAAC26——30：BBABA31——35:DDADD36

——39：DBBB

二、名词解释:

1.半保留复制：复制时，母链双链DNA解开成两股单链，各自作为模板指导子代

合成新的互补链。子代细胞的DNA双链，其中一股链从亲代完整的接受过来，另

一股单链则完全重新合成。由于碱基互补，两个子细胞的DNA双链，都和亲代母

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链DNA碱基序列一致。这种复制方式称为半保留复制。

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2.双向复制：原核生物复制时，DNA从起始点(origin)向两个方向解链，形成两

个延伸方向相反的复制叉，称为双向复制。

3.半不连续复制：领头链连续复制而随从链不连续复制，就是复制的半不连续性。

4.领头链：DNA复制时，顺着解链方向生成的子链，复制是连续进行的，这股链

称为领头链(leadingstrand)。

5.随从连：复制的方向与解链方向相反，不能顺着解链方向连续延长，这股不连

续复制的链称为随从链(laggingstrand)。

6.冈崎片段：DNA复制时，随从链形成的不连续片段。

片段：原核生物DNA-polI经特异的蛋白酶水解后产生的大片段，具

有5′-3′核酸外切酶活性和聚合活性，实验室合成DNA及分子生物学研究上，

常用Klenow片段代替DNA聚合酶。

8.复制子：是独立完成复制的功能单位，从一个DNA复制起始点起始的DNA复制

区域称为复制子。

9.引发体：复制起始时，原核生物由解链酶、DnaC、DnaG结合到DNA复制起始

区域形成的复合结构，称引发体。

10.引物：是由引物酶催化合成的短链RNA分子。

11．端粒：指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。由末端DNA序列和蛋

白质构成。

12.逆转录：以RNA为模板在逆转录酶的作用下合成双链DNA的过程。

13.逆转录酶：催化以RNA为模板合成双链DNA的酶。

14框移突变：指由于核苷酸的插入或缺失突变引起三联体密码的阅读方式改变，

造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变，其后果是翻译出的蛋白质可能完全不同。

三．问答题：

1.拓扑异构酶功能是什么？说明其作用机制及拓扑异构酶I和拓扑异构酶II的

区别。

答：（1）、作用：拓扑异构酶改变DNA的拓扑构象，理顺DNA链来配合复制进程。

（2）、作用机制：既能水解又能连接磷酸二酯键，使DNA松弛。

（3）、区别：

①、拓扑异构酶Ⅰ：通过切断DNA的单链再连接，不消耗ATP；

②、拓扑异构酶Ⅱ：通过切断DNA双链然后再连接，需要水解ATP。二者均

能实现复制中理顺DNA的功能。

2.试述原核生物DNA聚合酶的种类和功能。

答：（1）、种类：DNA聚合酶I（DNA-polⅠ）DNA聚合酶II（DNA-polⅡ）DNA

聚合酶III（DNA-polⅢ）

（2）、功能：

①、DNA-polⅠ：具有5’,3’聚合活性，同时具有5’和3’外切酶活性。

在复制中填补空隙和校读。也常用做基因工程的工具酶。DNA聚合酶I的大片段

具有3’外切酶活性和5’,3’聚合活性，用于体外合成DNA。

②、DNA-polⅡ：DNA聚合酶II突变，细菌依然存活，参与DNA损伤的应急

状态修复。

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③、DNA-polⅢ：具有3’外切酶活性和5’,3’聚合酶活性，且聚合活性高，

是复制延长起催化作用的酶。

3.试述DNA复制保真性需要依赖的三种机制。

答：（1）遵守严格的碱基配对规律；

（2）聚合酶在复制延长时对碱基的选择功能；

（3）复制出错时DNA-pol的及时校读功能。

4.端粒的结构特点有哪些？有何功能？

答：（1）、端粒的结构特点：端粒指真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。

由末端重复序列和蛋白质构成。重复序列是一条多次重复的富含G、T碱基的短

序列。

（2）、端粒的功能：维持染色体的稳定性；维持DNA复制的完整性。

5.端粒酶的分子组成有何特点？有什么功能？

答：（1）、端粒酶的组成特点：端粒酶是一种由RNA和蛋白质组成的反转录酶。

（2）、功能：它能在没有DNA模板的情况下，以自身RNA为模板，通过反转

录作用，延伸端粒3’末端的DNA，催化端粒合成，保证染色体复制的完整性。

6.原核生物复制起始的相关蛋白质有哪些？各有何功能？

答：蛋白质及其功能：DnaA——辨认起始区DnaB（解链酶）——解开双链

DnaC——协同DnaB

DnaG（引物酶）——催化引物生成SSB——稳定单链

拓扑酶——理顺DNA链

损伤修复的方式有哪几种？

答：错配修复；光修复；切除修复；重组修复；SOS修复。

8.什么是切除修复？写出其修复步骤。

答:（1）、切除修复：切除修复是细胞内最重要的修复机制，主要由DNA聚合酶

I和连接酶完成。

（2）、修复步骤：修复蛋白识别损伤部位并切除之，DNA聚合酶I填补空隙，

由连接酶连接缺口。

第十一章RNA的生物合成

本章知识要点：

1、转录的概念：是生物体以DNA为模板合成RNA的过程。

2、原核生物的转录：

答：（1）、结构基因、不对称转录：DNA分子上转录出RNA的区段，称为结构基

因(structuralgene)。转录的这种选择性称为不对称转录(asymmetric

transcription)，它有两方面含义：在DNA分子双链上，一股链用作模板指引转

录，另一股链不转录；其二是模板链并非总是在同一单链上。

（2）、RNA聚合酶、核心酶：DNA依赖的RNA聚合酶催化合成RNA。全酶：

)(

2



；核心酶：)(

2



；

（3）、转录过程：

①、转录起始需要RNA聚合酶全酶；a、RNA聚合酶全酶

)(

2



与模板结合，

形成闭合转录复合体(clodtranscriptioncomplex)；b、DNA双链局部解开，

形成开放转录复合体

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(opentranscriptioncomplex)；c、在RNA聚合酶作用下发生第一次聚合反应，

形成转录起始复合物：转录起始复合物:RNApol(a2s¢bb)-DNA-pppGpN-OH

3¢；

②、原核生物的转录延长时蛋白质的翻译也同时进行：a、s亚基脱落，RNA–pol

聚合酶核心酶变构，与模板结合松弛，沿着DNA模板前移；b、在核心酶作用下，

NTP不断聚合，RNA链不断延长。(NMP)n+NTP®¾(NMP)n+1+PPi

③、原核生物转录终止分为依赖ρ(Rho)因子与非依赖ρ因子两大类：转录终止

指RNA聚合酶在DNA模板上停顿下来不再前进，转录产物RNA链从转录复合物上

脱落下来。a、依赖ρ因子的转录终止；b、非依赖Rho因子的转录终止：DNA

模板上靠近终止处，有些特殊的碱基序列，转录出RNA后，RNA产物形成特殊的

结构来终止转录。

3、真核生物的转录：

答：（1）、RNA聚合酶种类、特点：

①、RNA聚合酶Ⅰ（RNAPolⅠ）：位于细胞和热的核仁，催化合成rRNA前体，

转录产物为45S-rRNA；对鹅膏蕈碱耐受。

②、RNA聚合酶Ⅱ（RNAPolⅡ）：在核内转录生成hnRNA，然后加工mRNA并输送

给胞质的蛋白质合成体系。对鹅膏蕈碱极敏感。

③、RNA聚合酶Ⅲ（RNAPolⅢ）：位于核仁外，催化转录编码tRNA、5SrRNA和

小RNA分子的基因，转录产物为5S-RNA、tRNA、snRNA、。对鹅膏蕈碱中度敏感。

（2）、主要转录因子有哪些？

答：反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子。主要有：

TFⅠ、TFⅡ、TFⅢ.TFⅡ的功能已清楚；

参与RNA-polⅡ转录的TFⅡ：

转录因

子

亚基组成和（或）

分子量

功能

TFⅡDTBP38结合TATA盒

TAF辅助TBP-DNA结合

TFⅡA12，19,35稳定TFⅡD-DNA复合物

TFⅡB33促进RNA-polⅡ结合及作为其他银

子结合的桥梁

TFⅡF30，74解螺旋酶

TFⅡE57(a)34(b)ATP

TFⅡH蛋白激酶活性，使CTD磷酸化

Ⅱ型基因中的四类转录因子：

转录因子具体组分结合序列功能转录因子

基本组分TBP,TFⅡ

A,B,E,G,F和H

TBP结合TATA盒转录起始定位；转录起始和延长基本组分

辅激活因

子

TAFs和中介子在可诱导因子和上游因子与基本

转录因子、RNA聚合酶结合中起联

结和中介作用

辅激活因

子

上游因子SP1、ATF、CTF启动子上游元件协助基本转录因子，提高转录效率

和专一性

上游因子

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等

可诱导因

子

如MyoD、HIF-1等增强子等远隔调

控序列

时间和空间（组织）特异性地调控

转录

可诱导因

子

4、何谓顺式作用元件？简述其组成。

答：（1）、顺式作用元件：不同物种、不同细胞或不同的基因，转录起始点上游

可以有不同的DNA序列，但这些序列都可统称为顺式作用元件(cis-acting

element)。

（2）、组成：顺式作用元件包括启动子、启动子上游元件（GC盒和CAAT盒）

(upstreampromoterelements或promoter-proximalelements)等近端调控元

件和增强子(enhancer)等远隔序列。

5、简述真核生物mRNA加工的过程。

答：①、前体mRNA在5’-末端加入“帽”结构；

②、前体mRNA在3’端特异位点断裂并加上多聚腺苷酸尾；

③、前体mRNA的剪接主要是去除内含子；

④、mRNA的编辑是对基因编码序列进行转录后加工。

6、何谓“5’帽子结构”？它有何作用？

答：（1）、“帽子结构”：大多数真核mRNA的5’-末端有7-甲基鸟嘌呤的帽结构。

（2）、作用：①、可以使mRNA免遭核酸酶的攻击；

②、也能与帽结合蛋白质复合体(cap-bindingcomplexof

protein)结合，并参与mRNA和核糖体的结合，启动蛋白质的生物合成。

7、何谓断裂基因、内含子、外显子？

答：（1）、断裂基因：真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔

开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完

整蛋白质，这些基因称为断裂基因。

（2）、内含子：隔断基因的线性表达而在剪接过程中被除去的核酸序列。

（3）、外显子：在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟RNA的

核酸序列。

8、简述tRNA的加工修饰的内容。

答：（1）、5’核苷酸序列的切除；

（2）、3’2个核苷酸的切除，再加上CCA；

（3）、稀有碱基的形成；

（4）、剪切除去内含子

9、何谓核酶？核酶研究有何意义？

答：（1）、核酶：具有酶促活性的RNA称为核酶。

（2）、意义：

①、核酶的发现，对中心法则作了重要补充；

②、核酶的发现是对传统酶学的挑战；

③、利用核酶的结构设计合成人工核酶。

一、选择题：

D1.关于转录的概念，下列哪一说法不恰当

A.指导转录的DNA链称模板链B.与模板互补的链称编码链

C.转录具有不对称性

D.两条链可同时被转录E.第一个被转录的核苷酸位置也称+1

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D2.转录底物是

、GTP、TTP、、GMP、TMP、、dGTP、

dUTP、dCTP

、GTP、UTP、、dGMP、dTMP、dCMP

D3.下列哪种碱基只存在于RNA中？

A.腺嘌呤B.胞嘧啶C.鸟嘌呤D.尿嘧啶

E.胸腺嘧啶

A4.转录沿RNA聚合的方向是

A.5ˊ→3ˊB.3ˊ→5ˊC.2ˊ→5ˊD.5ˊ→2

ˊE.无方向性

A5.已知某基因转录产物的部分序列是5’-AUCCUGCAU-3’,那么该基因中与此

序列对应的编码链序列应该是

A.5’-ATCCTGCAT-3’B.5’-AUCCUGCAU-3’

C.5’-AUGCAGGAU-3’

D.5’-ATGCAGGAT-3’E.3’-ATCCTGCAT-5’

C6.已知某基因模板链的部分序列是5’-ATGCTGCAA-3’,那么该基因的转录产

物的序列应该是

A.5’-TACGACGTT-3’B.5’-UACGACGUU-3’

C.5’-UUGCAGCAU-3’

D.5’-TTGCAGCAT3’E.3’-UUGCAGCAU5’

B7.真核生物转录反应发生的部位是

A.细胞质B.细胞核C.内质网D.核糖体

E.高尔基体

C8.下列关于RNA聚合酶的叙述哪一项是错误的

A.原核生物仅有一种RNA聚合酶B.真核生物有三种RNA聚合酶

聚合酶转录需要引物

聚合酶的底物是4种聚合酶的模板是局部的DNA

片断

A9．原核生物启动序列-10区的共有序列称为

w盒盒盒盒

E.增强子

E10.原核生物DNA指导的RNA聚合酶由数个亚基组成，其核心酶组成是

A.α

2

βσB.α

2

ββ’σC.αββ’σ

D.α

2

β’σE.α

2

ββ’

聚合酶结合于操纵子的位置是

A.结构基因B.调节序列C.启动序列D.操纵序列

结合位点

C12.细胞内识别转录起始点的是

A.ρ因子B.核心酶聚合酶的α亚基聚合酶的β亚基

聚合酶的σ因子

B13.原核生物转录起始复合物的组成下列正确的是

A.核心酶-DNA-pppGpN-OHB.全酶-DNA-pppGpN-OHC.

全酶-DNA-RNA

ПD-TFПA-TFПB-DNA复合体E.核心酶-DNA-RNA

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E14.原核生物转录空泡的组成，下列正确的是

A.核心酶-DNA-pppGpN-OHB.全酶-DNA-pppGpN-OHC.全

酶-DNA-RNA

ⅡD-TFⅡA-TFⅡB-DNA复合体E.核心酶-DNA-RNA

C15.真核生物中，RNA聚合酶Ⅱ催化的转录产物为

D16.利福平（或利福霉素）抗结核菌机制是它抑制了菌体RNA聚合酶中

A.α亚基B.β亚基C.β'亚基

D.δ亚基E.σ因子

的功能是

A.参与复制B.参与hnRNA的剪接C.激活聚合酶D.形成核糖体

E.参与蛋白质的合成

聚合酶Ⅱ启动的转录中，能直接结合TATA盒的转录因子是

A.转录因子ⅡAB.转录因子ⅡBC.转录因子ⅡDD.转录因子Ⅱ

EE.转录因子ⅡF

E19.电子显微镜下观察到原核生物转录过程的羽毛状图形说明

A.模板一直打开成单链B.图中可见复制叉C.转录产物RNA与模板

DNA形成很长的杂化双链

D.多聚核糖体的翻译过程必须在转录完结后才出现E.转录未终止即

开始翻译

成熟过程中帽子结构形成的部位是

A.细胞质B.细胞核C.内质网D.核糖

体E.高尔基体

C21.与hnRNA的加工修饰无关的内容是

A.5’加帽，3’加尾编辑C.加3’CCAD.切除内含子连接外

显子E.二次转酯反应

A22.常见hnRNA的剪接接口是（5，—3，）

————GA

—GU

D23.真核生物mRNA的多聚腺苷酸尾巴（polyA）是

A.由模板DNA上的多聚T序列转录生成B.是输送到胞质之后才加

工接上的

C.可直接在初级转录产物的3’-OH末端加上去D.先切除部分3´端的

核苷酸然后添加polyA尾巴

E.加尾反应发生在核蛋白体上

C24.真核生物转录终止的修饰点序列是

A.--AAATAA—GTGTGT--B.--AAATAA—GUGUGU-

C.--AATAAA—GTGTGT-

D.--AAUAAA—GUGUGU-E.--AATAAA—GUGUGU-

A25.与tRNA的加工修饰无关的内容是

A.5’-端加帽子结构B.5’-端核苷酸序列的切除C.3’-端加CCAD.稀有

碱基的形成E.切除内含子

加工时在3’端添加的序列为

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授课：XXX

A.5´—CCA—3´B.5´—CAA—3´C.5´—CCC—3´D.5´—AAC—3´

E.5´—UCA—3´

B27.下列核酶概念不正确的是

A.核酶也称酶RNAB.它别名是RNA酶C.它的英文

名称是Ribozyme

D.它的本质是核酸E.它不需蛋白质也能完成催

化功能

参考答案：1——5：DDDAA6——10：CBCAE11——15：CEBEC16——20：

BBCEB

21——25：CADCA26——27：AB

二、名词解释：

1.转录:生物体以DNA为模板合成RNA的过程称为转录。

2.结构基因：基因组中，能转录出RNA的DNA区段。

3.模板链：结构基因DNA双链中按碱基配对规律能指引转录生成RNA的一股单链，

称为模板链。

4.编码链：结构基因中，与模板链互补的另一条DNA链称编码链。

5.不对称转录：在双链DNA分子上，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录；

模板链并非永远在同一条DNA单链上。

6.转录因子：反式作用因子中，直接或间接结合RNA聚合酶的，则称为转录因子。

7.转录空泡：也称转录复合物，在转录过程中由RNA聚合酶的核心酶、DNA和转

录产物RNA三者结合形成的复合体。

:羧基末端结构域,RNA聚合酶Ⅱ最大亚基的羧基末端有一段共有序列为

yr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser的重复序列片段，称为羧基末端结构域,CTD对于

维持细胞的活性是必需的。

10.外显子：在断裂基因及其初级转录产物上出现，并表达为成熟RNA的核酸序

列。

11.内含子：真核生物中隔断基因的线性表达，而在剪接过程中被除去的核酸序

列。

盒：真核生物转录起始点上游－25区（或原核的-10区）多有典型的

TATA序列，通常认为是启动子的核心序列。

：转录起始前复合物。真核生物转录前，RNA-pol通过众多的TF与DNA

相结合。包括：TFⅡD、A、B、E、F、H、RNA-polⅡ和TATA序列形成的复合结

构。

14.断裂基因：真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开但又

连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白

质，这些基因称断裂基因。

15.转录终止修饰点：真核生物读码框架的下游，常存在共同序列AATAAA,再下

游还有相当多的GT序列，mRNA在该处切断并加polyA。被称为转录终止修饰点。

16.剪接接口：真核生物内含子序列的“5＇GU………AG-OH3＇”称为剪接接口。

三、简答题：

1、简述复制与转录的区别。

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答：

2.简述转录和复制的相同点。

答：（1）转录和复制都是酶促的核苷酸聚合过程，都以DNA为模板；

（2）都需要依赖DNA的聚合酶；

（3）聚合过程都是核苷酸之间生成磷酸二酯键；

（4）都从5’至3’方向延伸生成新链多聚核苷酸；

（5）都遵从碱基配对规律。

3.简述RNA聚合酶II的转录激活调节即PIC的组装过程。

答：：TFIIDTFIIATFIIBRNA-polII/TFIIFTFIIETFIIH

TATAPIC

4.说明依赖ρ因子的转录终止机制。

答：Rho因子与RNA转录产物结合，结合后Rho因子和RNA聚合酶都发生结

构变化，从而使RNA聚合酶停顿，转录停止，Rho因子发挥解螺旋酶活性使DNA/RNA

杂化双链拆开，利于产物从转录复合物中释放。

5.说明非依赖ρ因子的转录终止机制。

答：转录接近终止区RNA形成茎环结构，其后面接一串寡聚U,是阻止转录

的关键结构；茎环结构作用于RNA聚合酶，可能改变RNA聚合酶的构象，使转录

停顿；模板DNA恢复双螺旋结构和RNA中的寡聚U促进了RNA产物从模板上的

脱落。

6.简介真核mRNA的转录后加工修饰。

答：合成5’端帽子结构；添加3’端polyA尾巴；内含子的剪切和外显子

的连接；RNA编辑。

第十二章蛋白质的生物合成（翻译）

本章知识要点：

1、蛋白质生物合成（翻译）的概念？

答：蛋白质生物合成(proteinbiosynthesis)也称翻译(translation)，是生物

细胞以mRNA为模板，按照mRNA分子中核苷酸的排列顺序所组成的密码信息合成

蛋白质的过程。

2、mRNA、tRNA、核蛋白体在翻译过程中的作用，遗传密码的特点？

答：（1）、作用：

①、mRNA：mRNA是蛋白质生物合成的直接模板；

②、tRNA：tRNA是氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器；

③、核蛋白体：核蛋白体是蛋白质生物合成的场所；

（2）、遗传密码的特点：

①、方向性(directional)：翻译时遗传密码的阅读方向是5’→3’，即读

码从mRNA的起始密码子AUG开始，按5’→3’的方向逐一阅读，直至终止密码

复制转录

模板两股链均复制模板链转录（不对

称转录）

原料dNTPNTP

酶DNA聚合酶RNA聚合酶

产物子代双链DNAmRNA、tRNA、rRNA

配对A-T、G-CA-U、T-A、G-C

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子。

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②、连续性(non-punctuated)：编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连

续阅读，密码子及密码子的各碱基之间既无间隔也无交叉。

③、简并性(degenerate)：一种氨基酸可具有2个或2个以上的密码子为其

编码。这一特性称为遗传密码的简并性。

④、通用性(universal)：从简单的病毒到高等的人类，几乎使用同一套遗

传密码，因此，遗传密码表中的这套“通用密码”基本上适用于生物界的所有物

种，具有通用性。

密码的通用性进一步证明各种生物进化自同一祖先。

⑤、摆动性(wobble)：反密码子与密码子之间的配对有时并不严格遵守常见

的碱基配对规律，这种现象称为摆动配对(wobblebapairing)。

3、氨基酰-tRNA合成酶的作用特点？

答：氨基酰-tRNA合成酶催化氨基酰-tRNA合成过程分两步。首先，氨基酸结合

于AMP-酶（AMP-E），形成中间产物，AMP-E通过消耗ATP生成。其次才生成氨基

酰-tRNA。反应过程如下：

第一步：PPiE-AMP-氨基酰氨基酸EATP；

第二步：EAMPtRNA-tRNAE-AMP-氨基酰氨基酰。氨基酰-tRNA合

成酶对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性；氨基酰-tRNA合成酶具有校正活性。

4、原核、真核生物翻译过程的异同？

答：（1）、原核生物与真核生物肽链合成过程的主要差别：

原核生物真核生物

mRNA一条mRNA编码几种蛋白质（多

顺反子）

一条mRNA编码一种蛋白质（单顺反

子）

转录后很少加工转录后进行首尾修饰及剪接

转录、翻译和mRNA的降解可同

时发生

mRNA在核内合成，加工后进入胞液，

再作为模板指导翻译

核蛋白

体

30S小亚基＋50S大亚基70S

核蛋白体

40S小亚基＋60S大亚基80S核蛋

白体

起始阶

段

起始氨基酰-tRNA为

fMet-tRNA

fMet

起始氨基酰-tRNA为Met-tRNAi

Met

核蛋白体小亚基先与mRNA结

合,再与fMet-tRNA

fMet

结合

核蛋白体小亚基先与Met-tRNAi

Met

结合，再与mRNA结合

mRNA中的S-D序列与16SrRNA

3¢-端的一段序列结合

mRNA中的帽子结构与帽子结合蛋白

复合物结合

有3种IF参与起始复合物的形

成

有至少10种eIF参与起始复合物的

形成

延长阶

段

延长因子为EF-Tu、EF-Ts和

EF-G

延长因子为eEF-1α、eEF-1βγ和

eEF-2

终止阶释放因子为RF-1、RF-2和RF-3释放因子为eRF

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段

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（2）、同：合成过程基本相同，都要经历起始、延长、终止等三个步骤；

5、分子伴侣的作用，翻译后修饰的形式？

答：（1）、分子伴侣的作用：

①、封闭待折叠蛋白质的暴露的疏水区段；

②、创建一个隔离的环境，可以使蛋白质的折叠互不干扰；

③、促进蛋白质折叠和去聚集；

④、遇到应激刺激，使已折叠的蛋白质去折叠。

（2）、翻译后修饰的形式：热休克蛋白（heatshockprotein,HSP）；伴侣蛋

白(chaperonin)。

6、信号肽及其作用，各类蛋白质靶向输送的特点？

答：（1）、信号肽：所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要是N末端

特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位，这类序列称为信号序

列(signalquence)。

（2）、信号肽的作用：是决定蛋白质靶向输送特性的最重要元件，提示指导

蛋白质靶向输送的信息存在于蛋白质自身的一级结构中。

（3）、各类蛋白质靶向输送的特点：

①、分泌型蛋白质由分泌小泡靶向输送至胞外；

②、质膜蛋白质的靶向输送由囊泡转移到细胞膜；

③、线粒体蛋白质以其前体形式在胞液合成后靶向输入线粒体；

④、细胞核蛋白质在胞液中合成后经核孔靶向输送入核

7、抗生素、毒素和干扰素抑制翻译的机制？

答：（1）、抗生素抑制翻译的机制

































影响转位

影响肽键形成

引起读码错误

干扰进位

影响翻译延长

影响翻译起始

（2）、毒素：

①、白喉毒素：某些毒素能在肽链延长阶段阻断蛋白质合成而呈现毒性，如

白喉毒素是真核细胞蛋白质合成的抑制剂，它作为一种修饰酶，可使eEF-2发生

ADP糖基化共价修饰，生成eEF-2腺苷二磷酸核糖衍生物，使eEF-2失活。

②、蓖麻蛋白：蓖麻蛋白是蓖麻籽中所含的植物糖蛋白，由A、B两条多肽

链组成。A链是一种蛋白酶，可作用于真核生物核蛋白体大亚基的28SrRNA，催

化其中特异腺苷酸发生脱嘌呤基反应，使28SrRNA降解，使核蛋白体大亚基失

活；B链对A链发挥毒性具有重要的促进作用，且B链上的半乳糖结合位点也是

毒素发挥毒性作用的活性部位。

（3）、干扰素：①、干扰素诱导eIF2磷酸化而失活；②、干扰素诱导病毒RNA

降解。

一、选择题：

D1.细胞内蛋白质的合成部位是

A.染色体B.线粒体C.高尔基复合体D.核蛋白

体

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E.溶酶体

A2.在核蛋白体上没有结合部位的是

A.氨基酰tRNA合成酶B.氨基酰tRNAC.肽酰tRNA

B3.蛋白质生物合成中多肽链的氨基酸排列顺序是由什么决定的？

中核苷酸的排列顺序中从AUG起向下游核苷酸的排列顺

序中核苷酸的排列顺序从5＇起的核苷酸的排列顺序

从3＇起的核苷酸的排列顺序

A4.核蛋白体小亚基的主要功能是

A.结合模板mRNAB.具有转位酶活性C.提供结合

氨基酰-tRNA的部位

D.提供结合肽酰-tRNA的部分E.具有脂酶活性

解析：原核生物核糖体大小亚基之间存在缝隙，是mRNA及tRNA的结合部位。

其上存在3个位点：结合氨基酰—tRNA的氨基酰位（A位）；结合肽酰—tRNA的

肽酰位（P位）；排除卸载tRNA的排除位（E位）。其中，A位、P位都是由大小

亚基蛋白质成分共同构成。E位主要是由大亚基构成。但真核细胞核糖体不含有

E位。

D5.关于密码子的正确描述是

A.遗传密码的阅读方向为N-端→C-端B.密码子与反密码子遵

守严格的碱基配对原则

C.密码子的第3位碱基决定编码氨基酸的特异性D.密码子的兼并性降低了

基因突变的效应

E.亮氨酸有5个密码子

解析：遗传密码的阅读方向为5’——3’（方向性），A错。根据摆动性可以

将B排除。亮氨酸有六个密码子，故E错误。

E6.翻译的起始密码子是

A7.与mRNA中密码5＇-ACG-3＇，相对应的tRNA反密码是

E8.下列哪一物质与合成蛋白质无关

A.20种与GTPC.核蛋白体D.信使RNA与转运RNA

与UTP

A9.关于蛋白质合成的错误叙述是

A.20种氨基酸都有相应的密码B.氨基酸以氨基与tRNA共价相连C.

氨基酸与tRNA3′端连接

D.核糖体是蛋白质合成的场所是多肽合成的直接模板

A10.需要以RNA为引物的反应过程是

A.复制B.转录.翻译

E.修复

B11.细胞内编码20种氨基酸的密码子总数为

A.16B.64C.20D.61

E.60

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D12.下列关于氨基酸密码的描述哪一项是错误的？

A.密码有种属特异性，所以不同生物合成不同的蛋白质

B.密码阅读有方向性，从5’端AUG起始，至3’端终止密码止

C.一种氨基酸可有一个以上密码子D.一个密码子只代表一种氨基酸E.

起始密码也代表蛋氨酸

A13.指出对密码子的错误概念

A.从mRNA的5’起，每三个连续的碱基编为一组，代表某一AAB.每个AA可

有2个以上密码子C.密码子有通用性D.密码子含在ORF中

E.决定密码子特异性的是从5’起第1，2两个碱基

解析：A中，三个连续的碱基代表一个密码子而不是一个AA。

D14.原核细胞中氨基酸掺入多肽链的第一步反应是

A.甲酰蛋氨酸-tRNA与核蛋白体结合B.核蛋白体30S亚基与50S亚基结

合与核蛋白体30S亚基结合D.氨基酰tRNA合成酶

催化氨基酸活化E.核糖体大小亚基的拆离

C15.与SD序列互补的小亚基rRNA是

A.18SB.5SC.16SD.5.8SE.23S

C16.在蛋白质生物合成中不需要能量的步骤是

A.氨基酰tRNA合成B.80S起始复合体的生成C.肽链延长D.转位

E.肽链合成的终止

B17.能使核蛋白体大小亚基保持分离状态的蛋白因子是

3

2

D18.能出现在蛋白质分子中的下列哪一种氨基酸没有遗传密码？

A.色氨酸B.蛋氨酸C.谷氨酰胺D.羟脯

氨酸E.组氨酸

B19.能出现在蛋白质分子中的下列哪一种氨基酸没有遗传密码？

A.酪氨酸B.羟赖氨酸C.苯丙氨酸D.亮

氨酸E.异亮氨酸

C20.在蛋白质分子中不出现下述哪一种氨基酸？

A.精氨酸B.天门冬酰胺C.瓜氨酸D.甘

氨酸E.丙氨酸

参考答案：1——5：DADAD6——10：EAEBA11——15：DAADC16—

—20：CCDBC

二、名词解释：

1.蛋白质的生物合成（翻译）：生物细胞以mRNA为模板，按照mRNA分子中核苷

酸的排列顺序所组成的密码信息合成蛋白质的过程。

2.单顺反子：真核细胞的一个mRNA分子只编码一种蛋白质。

3.密码子：在mRNA的开放阅读框架区，以每3个相邻的核苷酸为一组，代表一

种氨基酸(或其他信息)，这种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。

4.遗传密码的摆动配对：反密码子与密码子之间的配对有时并不严格遵守常见的

碱基配对规律。

5.开放阅读框架：从mRNA5¢-端起始密码子AUG到3¢-端终止密码子之间的核苷

酸序列，称为开放阅读框架(openreadingframe,ORF)。

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6.S-D序列：又称为核蛋白体结合位点,在各种mRNA起始AUG上游约8~13个核

苷酸部位,存在一段由4~9个核苷酸组成的一致序列,富含嘌呤碱基,如

-AGGAGG-,称为SD序列。

7.翻译后修饰：新生的多肽链不具备蛋白质的生物学活性，必须经过复杂的加工

过程才能转变成具有天然构象的功能蛋白质，这一加工过程称为翻译后修饰。

8.分子伴侣:分子伴侣是细胞内一类可识别肽链的非天然构象、促进各功能域

和整体蛋白质正确折叠的保守蛋白质。

9.信号序列：所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号，主要是存在于N-末

端的可被细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列，可引起蛋白质转移到细胞的适

当靶部位，这类序列称为信号序列。

三、简答题：

1.何谓氨基酸活化？并给出具体过程.翻译过程保真性的重要因素有哪些？

答：氨基酸与特异tRNA的结合形成氨基酰-tRNA的过程称为氨基酸的活化。

翻译过程保真性的重要因素是氨基酰-tRNA合成酶对底物（氨基酸和相应的

tRNA）的高度的特异性和催化反应的校读作用。保证了蛋白质按基因编码进行合

成的保真性。

2.

简述摆动配对的正确含义。

答：密码子与反密码子之这间相互结合时，反密码子的第1核苷酸和密

码子的第3核苷酸之间的结合，并不严格遵循碱基配对原则，即除A-U，

G-C配对外，U-G、I-U、I-C或I-A也可以配对。这种不严格的碱基配对，

称为不稳定或摆动配对。

3.请简要说明遗传密码的特点？

答：方向性，连续性，简并性，通用性，摆动性。

4.从原料,模板,合成方向和合成方式的基本特点几个方面来比较DNA的合

成,RNA的合成和蛋白质合成.

答：

5.画简图说明在蛋白质生物合

成中通过氨基酰tRNA进位时的

EF-Tu—EF-Ts互换循环。

DNA合成RNA合成蛋白质合成

原料dNTPNTP20种AA

模板DNADNA的模

板链

mRNA

合成方

向

5′→

3′

5′→3′N→C

合成方

式

半保留

复制

不对称转

录

核蛋白体循

环

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6.简述复制、转录和翻译的方向性。

答：沿5′→3′方向进行。

7．

简述翻译过程的肽链终止阶段的反应过程。

答：当终止密码出现在核蛋白体A位上时，只有终止因子（RF）结合到A

位，它使转肽酶转为催化肽酰-tRNA连接键水解，这样使P位上tRNA所携

带的多肽链释放出来；接着在RRF（核蛋白体释放因子）的参与下，tRNA

从P位上脱落，核蛋白体也解聚为大、小亚基并与mRNA分离。

8.简述原核生物mRNA在核糖体小亚基定位结合的机制。

答：原核生物mRNA在小亚基上定位涉及两种机制。其一，在各种原核mRNA

起始AUG密码上游约8-13核苷酸部位，存在4-9个核苷酸的一致序列，富含嘌

呤碱基，如-AGGAGG-，称为Shine-Dalgarno序列（S-D序列）。而原核小亚基

16S-rRNA3´端有一富含嘧啶的短序列，如-UCCUCC-通过与S-D序列碱基配对使

mRNA与小亚基结合。S-D序列又称为核蛋白体结合位点。

9.解释核蛋白体循环，并说明其意义。

答：(1)、核蛋白体循环在肽链合成的延长阶段，经进位、成肽和转位三个步

骤使氨基酸依次进入核蛋白体并聚合成多肽链的过程，称核蛋白体循环。

(2)、意义：每经过一次核蛋白体循环，肽链增加一个氨基酸残基。

10.简述链霉素抗菌作用机制。

答：链霉素与30S小亚基结合，改变A位上氨基酰-tRNA与其对应的密码子配

对的精确性和效率，使氨基酰tRNA与mRNA错配，从而引入错误的氨基酸残基，

改变细菌蛋白质合成的忠实性，进而使细菌蛋白失活。

11.何谓信号肽？其结构特点和作用如何？

答：信号肽：是存在于所有靶向输送的蛋白质结构中的存在的分拣信号，主要

是N-端特异氨基酸序列，可引导蛋白质转移到细胞的适当部位，信号肽是肽链

的N-端13-36个氨基酸残基的信号序列。

①N-端有带正电荷的碱性氨基酸，②中段为疏水核心区，③C-端有极性大，

侧链较短的氨基酸组成。

12.抗生素为何能治疗人类的细菌感染性疾病？

答：抗生素通过不同途径抑制原核生物的蛋白质合成，而对真核生物蛋白质

的合成几乎没有影响，可以用抗生素治疗人或动物的细菌性疾病。

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13.请阐述分子伴侣的功能。

答：（1）、封闭待折叠蛋白质暴露的熟水区段；

（2）、创建一个隔离的环境，可以使蛋白质的折叠互不干扰；

（3）、促进蛋白质折叠和去聚集；

（4）、遇到应急刺激，使已折叠的蛋白质去折叠。

14.简述干扰素抗病毒作用的机理。

答：（1）、干扰素在某些病毒双链RNA存在时，能诱导特异的蛋白激酶活化，

活化的蛋白激酶使eIF-2磷酸化而失活，从而抑制病毒蛋白质的生物合成；

（2）、干扰素能与双链RNA共同活化特殊的2＇-5＇寡聚腺苷酸合成酶，

催化ATP的聚合，生成单核苷酸间以磷酸二酯键连接的2＇-5＇A，经2＇-5＇A

活化核酸内切酶RNaL，后者可降解病毒mRNA，从而阻止病毒蛋白质的合成。

第十三章基因表达的调控

1、基因组：来自一个生物体的一整套遗传物质。

2、基因表达的定义及过程？

答：（1）定义：基因转录及翻译过程。

（2）过程：①、大部分遗传性状都是直接或间接通过蛋白质表现出来的。DNA

→mRNA→protein。

②、基因不仅是mRNA转录的模板，也是rRNA和tRNA转录的模

板。DNA→rRNA/tRNA。

3、简述基因表达的特点？

答：基因表达的时间、空间特异性由特异的基因启动因子（序列）和（或）增强

子与调节蛋白相互作用决定。它表现为：①、时间特异性：按功能需要，某一特

定基因的表达严格按特定的时间顺序发生。②、空间特异性：同一基因在不同的

组织器官表达不同。

4、空间特异性：指多细胞生物个体在某一特定生长发育阶段，同一基因在不同

的组织器官表达不同。

5、简述基因的表达方式的种类？何谓管家基因？

答：（1）、种类：

①、基本表达（组成性表达）：管家基因的表达水平受环境因素影响较少，

在生物体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。这类

基因表达被视为组成性基因表达(constitutivegeneexpression)。

②、诱导和阻遏表达：可诱导基因在特定环境中表达增强的过程，称为诱

导(induction)。可阻遏基因表达产物水平降低的过程称为阻遏(repression)。

（在特定环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，这种基因称

为可诱导基因。如果基因对环境信号应答是被抑制，这种基因是可阻遏基因。）

③、协调表达：

（2）管家基因：某些基因在一个个体的几乎所有细胞中持续表达，通常被

称为管家基因(houkeepinggene)。管家基因的表达水平受环境因素影响较

少，在生物体各个生长阶段的大多数或几乎全部组织中持续表达，或变化很小。

这类基因表达被视为组成性基因表达(constitutivegeneexpression)。

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6、操纵子：通常由两个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序

列在基因组中成簇串联组成。

7、顺式作用元件：可影响自身基因表达活性的DNA序列。

8、阻遏蛋白：介导负性调节的蛋白。可以识别、结合特异DNA序列——操纵序

列，抑制基因转录。

9、激活蛋白：可结合启动序列邻近的DNA序列，提高RNA聚合酶与启动序列的

结合能力，从而增强RNA聚合酶的转录活性。

10、反式作用因子：也称真核转录调节因子。绝大多数真核转录调节因子由它的

编码基因表达后，通过与特异的顺式作用元件的识别、结合（即DNA——蛋白质

相互作用），反式激活另一基因的转录。

11、顺式调节作用：有些基因产物可特异性的识别结合自身基因的调节序列，调

节自身基因的开启或关闭。

12、顺式作用蛋白：具有顺式调节作用的调节蛋白称为顺式作用蛋白。

13、反式调节：由某一基因表达产生的蛋白质因子，通过与另一基因的特异的顺

式作用元件相互作用，调节其表达。这种调节作用称为反式作用。

14、乳糖操纵子的结构：乳糖操纵子含有Z、Y、A三个结构基因，分别编码β-

半乳糖苷酶、透酶、乙酰基转移酶，此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P

及一个调节基因I。

15、简述乳糖操纵子的调节种类？了解操纵子调控模式。（P329）

答：（1）、阻遏蛋白的负性调节；

（2）、CAP的正性调节（CAP：代谢物基因激活蛋白）；

（3）、协调调节；

16、单顺反子：一个编码基因转录生成一个mRNA分子、经翻译生成一条多肽链。

17、简述真核基因组的结构特点？

答：（1）、真核基因组结构庞大；

（2）、真核基因转录产物为单顺反子；

（3）、真核基因组含有大量的重复序列；

（4）、真核基因存在非编码序列和间隔区，故具有不连续性。

18、启动子：是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件，至少包括一个转

录起始点以及一个以上的功能组件。

19、增强子：指远离转录起始点、决定基因的时间、空间特异性、增强启动子转

录活性的DNA序列。其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。

20、沉默子：某些基因的负性调节元件，当其结合特异蛋白因子时，对基因转录

起阻遏作用。

21、转录因子的分类及其概念？

答：（1）基本转录因子：是RNA聚合酶结合启动子所必需的一组蛋白因子，决

定三种RNA(mRNA、tRNA及rRNA)转录的类别。有人将其视为RNA聚合酶的组成

成分。

（2）特异转录因子：为个别基因转录所必需，决定该基因的时间、空间特异

性表达。

22、了解运铁蛋白受体的作用过程。

答：如下图所示：（P340）

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授课：XXX

22、简述微小RNA（miRNA）的概念及特点？

答：（1）、概念：是一类具有转录后水平基因表达调控作用的非编码小分子RNA。

（2）、特点：

①、其长度一般为20——25个碱基，个别也有20个以下的。

②、在不同生物体中普遍存在，包括线虫、果蝇、家鼠、人及植物。

③、其序列在不同生物中具有一定的保守性，但是尚未发现动植物之间具有

完全一致的miRNA序列。

④、具有明显的表达阶段特异性和组织特异性。

⑤、miRNA基因以单拷贝、多拷贝或基因簇等多种形式存在于基因中，而且

绝大部分位于基因间隔区。

23、简述小干扰RNA的定义和作用？RNA干涉的定义？

答：（1）、定义：是细胞内一类双链RNA（dsRNA）在特定情况下通过一定酶切

机制，转变为具有特定长度（21～23个碱基）和序列的小片段RNA。

（2）、作用：双链siRNA参与RISC组成，与特异的靶mRNA完全互补结合，

导致靶mRNA降解，阻断翻译过程。

（3）、RNA干涉：由siRNA介导的基因表达抑制作用被称为RNA干涉(RNA

interference，RNAi。

第十四章基因重组与基因工程

1、同源重组：发生在同源序列间的重组，通过链的断裂和再连接，在两个DNA

分子同源序列间进行单链或双链片段的交换，又称基本重组（general

recombination）。它是最基本的DNA重组方式。

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授课：XXX

2、简述同源重组的4个关键步骤？

答：①、两个同源染色体DNA排列整齐；

②、一个DNA的一条链断裂、并与另一个DNA对应的链连接，形成Holliday

中间体；

③、通过分支移动产生异源双链DNA；

④、Holliday中间体切开并修复，形成两个双链重组体DNA，分别为：片段

重组体、拼接重组体。

3、简述细菌基因转移重组的方式？

答：（1）、接合作用：当细胞或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA从一个细

胞（细菌）转移至另一细胞（细菌）的DNA转移称为接合作用(conjugation)。

（2）、转化作用：通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞获得新的

遗传表型，称为转化作用(transformation)。

（3）、转导作用：当病毒从被感染的（供体）细胞释放出来、再次感染另

一（供体）细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为

转导作用(transduction)。

4、转座重组：由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座

(transposition)。（大多数基因在基因组内的位置是固定的，但有些基因可以

从一个位置移动到另一位置。这些可移动的DNA序列包括插入序列和转座子。）

5、转座子：可从一个染色体位点转移到另一位点的分散重复序列。

6、DNA克隆：应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质（同源的或异源

的、原核的或真核的、天然的或人工的DNA）与载体DNA接合成一具有自我复制

能力的DNA分子——复制子(replicon)，继而通过转化或转染宿主细胞，筛选出

含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增提取获得大量同一DNA分子，也称基因

克隆或重组DNA(recombinantDNA)。

7、简述DNA重组中常用工具酶及其功能？

工具酶功能

限制性核酸内切酶识别特异序列，切割DNA。

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授课：XXX

DNA连接酶催化双链DNA一端3ˊ-OH与另一双链DNA的5ˊ端

磷酸根形成3ˊ→5ˊ磷酸二酯键，使具有相同粘性

末端或平端的DNA两端连接起来。

DNA聚合酶Ⅰ

作用：（有5ˊ→3ˊ聚合

酶活性）

（有3ˊ→5ˊ核酸外切

酶活性）

（有5ˊ→3ˊ核酸外切

酶活性）

①、合成双链DNA分子或片段连接；

②、缺口平移制作高比活探针；

③、DNA序列分析；

④、填补3′-末端；

反转录酶①、合成cDNA；

②、替代DNA聚合酸Ⅰ进行填补，标记或DNA序列

分析。

多聚核苷酸激酶催化多聚核苷酸5ˊ-羟基末端磷酸化，或标记探针。

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授课：XXX

答：如下图所示：

8、配伍末端：有些限制性内切核酸酶虽然识别序列不完全相同，但切割DNA后

产生相同类型的粘性末端称配伍末端。

9、cDNA(complementaryDNA)：经反转录合成的、与RNA(通常指mRNA或病毒

RNA)互补的单链DNA。以单链cDNA为模板、经聚合反应可合成双链cDNA。

10、质粒：存在于细菌染色体外的小型环状双链DNA分子，能在宿主细胞内独立

自主复制，带有某些遗传信息,会赋予宿主细胞一些遗传性状。

11、简述重组DNA技术的操作步骤？

答：（1）、目的基因的获取(分）；（2）、克隆载体的选择和构建（择）；

（3）、外源基因与载体的连接（接）；（4）、重组DNA导入受体菌(转）；

（5）、重组体的筛选（筛）；

12、简述目的基因获取的方式有哪些？

答：（1）、化学合成法：由已知氨基酸序列推测可能的DNA序列。

（2）、基因组DNA文库：存在于转化细胞内由克隆载体所携带的所有基因

组DNA的集合称为基因组DNA文库（genomicDNAlibrary)。

（3）、cDNA文库：包含某一组织细胞在一定条件下所表达的全部mRNA经反

转录而合成的cDNA序列的克隆群体，它以cDNA片段的形式贮存了全部的基因表

达信息。

（4）、聚合酶链反应：一种在体外利用酶促反应获得特异序列的基因组DNA

或cDNA的专门技术。

13、简述基因组DNA文库和cDNA文库的建立过程？

答：（1）、简述基因组DNA文库：细胞核全部DNA→限制性内切酶等降解DNA

成片段→DNA片段与载体连接成重组DNA分子→转入受体细菌或细胞（每一

个细胞接受了含有一个基因组DNA片段与载体连接的重组DNA分子）。

（2）、cDNA文库：RNA模板→在反转录酶作用下合成与mRNA互补的DNA（cDNA）

→复制成双链DNA片段→与适当载体连接→转入受体菌。

14、简述基因组DNA文库与cDNA文库的异同？

答：基因组文库中DNA片断可能是某基因的一个部分，或包含有几个基因或他们

的片断等，只有那些包含完整基因的片断才能够用于基因交流。真核基因组文库

DNA在原核细胞中不能表达。

基因组DNA

文库

cDNA文

库

组织细胞特

异性

无有

内含子启动

子等

有无

基因交流部分可以可以

15、同一限制性内切酶切割DNA分子后，在重组过程中会有几种重组方式？

答：①、正常重组；②、自身环化；③、反向连接入载体中；⑤、串连在一起，

行成多拷贝现象连接在载体上。

16、人工接头：用化学合成的方法得到的含有一种或一种以上限制性内切酶切点

的平端双链寡核苷酸片段。

碱性磷酸酶切除末端磷酸基。

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授课：XXX

17、同聚物加尾连接：在末端转移酶(terminaltransfera)的作用下，在DNA

片段末端加上同聚物序列、制造出粘性末端，再进行粘端连接。

18、感受态细胞：在选择适当的受体菌（原核）之后，经适当的理化方法处理后，

使宿主细胞处于最适摄取和容忍重组体的状态。

19、如何利用抗药性标志选择重组体？

答：将含有某种抗生素抗性基因的载体转入宿主细胞后，将细胞在含有相应抗生

素的培养基中培养，无载体转入的细胞将被杀死，生长的细胞即是含有载体的细

胞。细胞中的载体是否为含有目的DNA的重组载体，尚需进一步鉴定。

20、标志补救：若克隆的基因能在宿主菌中表达，且表达产物与宿主菌的营养缺

陷互补，那么可以利用营养突变菌株进行筛选，这就是标志补救。

21、简述α互补筛选的原理？

答：主要为α互补原理，将导入了外源DNA的重组体转入宿主细胞后，将其置于

含有X-gal（5-溴-4氯-3-吲哚-β-D-半乳糖苷，在β-半乳糖苷酶作用下生成深

蓝色产物）和乳糖操纵子诱导剂的培养基上培养，已导入外源基因的菌落呈现

白色，未导入的菌落呈现白色。选取其中的白色菌落即可获得目的重组体。

第二十章癌基因、抑癌基因与生长因子

1、癌基因：凡能编码生长因子、生长因子受体、细胞内生长信息传递分子，以

及与生长有关的转录调节因子的基因。

2、细胞癌基因：亦称原癌基因(proto-oncogene)，是细胞内正常存在的基因，

通常参与调节细胞的增殖和生长。它的突变或不恰当表达会引起细胞的癌变。

3、病毒癌基因（viraloncogene）：由病毒携带并传播的，可以引起宿主正常

细胞发生恶性转化的基因。

4、简述原癌基因的特点？

答：（1）、广泛存在于生物界；

（2）、基因序列高度保守；

（3）、维持正常生理功能、调控细胞生长和分化起重要作用；

（4）、被激活后，发生数量上或结构上的变化，导致正常细胞癌变；

5、简述功能上相关的癌基因家族的产物都属于哪一类癌基因？

答：如下表所示：

癌基因家

族

其包含的基因表达产物类别

蛋白

激酶

类

src家族scr、fgr、yes、lck、nck、fym、

fes、fps、lyn、tkl

膜结合的酪氨酸蛋

白激酶

信息

传递

蛋白

类

ras家族H-ras、K-ras、N-ras与膜结合的GTP结合

蛋白

myc家族c-myc、N-myc、L-myc、fosDNA结合蛋白（转录

因子）

sis家族sis生长因子类

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myb家族myb、myb-ets核内转录因子

6、癌基因活化机制有哪些？

答：（1）、获得启动子与增强子；

（2）基因易位：无活性的原癌基因移至强的启动子或增强子附近而被激活，

原癌基因表达增强，肿瘤发生。

（3）原癌基因扩增：细胞内一些基因通过不明原因的复制成多拷贝。

（4）点突变。

7、简述原癌基因的产物包括哪四类？

答：（1）、细胞外生长因子：sis；

（2）、跨膜的生长因子受体：c-src、c-abl、c-mos、c-raf；

（3）、细胞内信号传导体（蛋白）：c-src、c-abl、c-ras、c-mas、H-ras、

K-ras、N-ras、crk；

（4）、核内转录因子：myc、fos；

8、抑癌基因：抑制细胞过度生长、增殖从而遏制肿瘤形成的基因。这类基因的

缺失或失活，也可引起细胞癌变。

9、简述Rb基因的作用机制？

答：Rb基因定位于核内，有磷酸化和非磷酸化两种形式。非磷酸化为活性形式，

能促进细胞分化，抑制细胞增殖。当细胞受到细胞外信号(如生长因子)的作用，

表达细胞周期蛋白依赖蛋白质激酶(CdK)时，CdK与周期蛋白结合后被激活，使

RB蛋白中的若干Ser和Thr磷酸化。RB蛋白磷酸化后，失去活性，从而使基因

调节蛋白获得活性，细胞越过G1期监控点(checkpoint)，由G1期进入S期，进

行分裂。

10、简述p53基因（p53蛋白）的作用？

答：（1）、DNA损伤激活P53使细胞周期停留在G1期：当DNA发生损伤时，P53

蛋白活性提高→刺激p21基因转录→P21蛋白(P21为CdK抑制蛋白)与S期周期

蛋白-CdK复合物结合→抑制复合物的活性,使细胞周期停留在G1期。

（2）、P53蛋白诱导细胞凋亡：在DNA无法正常修复时，P53蛋白也可诱导

细胞凋亡。

（3）、p53基因突变可诱发多种肿瘤：p53基因突变不仅失去野生型p53抑

制肿瘤增殖的作用，而且突变本身又使该基因具备癌基因功能。

选择题练习题：

C1.原癌基因是（）。

A.抑制细胞过度生长和增殖的基因B.体外引起细胞转化的基因C.存在于

正常细胞基因组的癌基因

D.突变的p53基因E.携带有转导基因病毒的癌基因

E2.原癌基因扩增是由于（）

A.病毒基因组的长末端重复序列插入到细胞原癌基因内部B.原

癌基因中单个碱基的替换

C.原癌基因数量增加D.原癌基因表达产物增加E.无活性的

原癌基因移至增强子附近

3.病毒癌基因的叙述错误的是（）

A.主要存在于RNA病毒基因中B.在体外能引起细胞转化

C.称原癌基因

D.感染宿主细胞能随机整合于宿主细胞基因组E.感染宿

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主细胞能引起恶性转化

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授课：XXX

家族编码的产物是（）

A.生长因子B.生长因子受体C.蛋白丝氨酸激酶D.结合

GTPE.结合DNA

5.关于抑癌基因，下列哪一项是正确的()

A.具有抑制细胞增殖的作用B.与癌基因表达无关C.缺失

与细胞的增殖和分化无关

D.不存在于人类正常细胞中E.肿瘤

细胞出现时才表达

6.关于p53基因的叙述错误的是（）

A.基因定位于17P13B.是一种抑癌基因

C.突变后具有癌基因作用

D.编码P21蛋白E.编码产物是有转录因子作用

7.癌基因表达产物有（）

A.细胞外的生长因子B.跨膜的生长因子受体C.细胞内信号传导体D.核内

转录因子E.核外转录因子

8.野生型p53基因()

A.是癌基因B.是抑癌基因C.是细胞癌基因D.

产物能活化p21基因家族

E.一定情况下，产物能启动程序性死亡过程

9.P53蛋白的生物学功能主要有()

A.抑制细胞周期B.抑制某些癌基因对细胞的转化作用

C.监测细胞DNA损伤

D.诱发细胞凋亡E.p53基因可被认为是癌基因

参考答案：1——6：CCCDAD7、ABCD8、BDE

9、ABCD=

第二十一章常用分子生物学技术的原理及其应用

1、分子杂交：不同种类的DNA单链分子或RNA分子放在同一溶液中，只要两种

单链分子之间存在着一定程度的碱基配对关系，就可以在分子间形成杂化双链。

包括DNA-DNA杂交，DNA-RNA杂交。

2、探针：是带有特殊可检测标记的核酸片段，它具有特定的序列，能够与待测

的核酸片段互补结合，因此可以用以检测核酸样品中存在的特定基因。

3、简述各印迹技术分类？（了解其过程）

答：（1）、DNA印迹(SouthernBlotting)：DNA样品经限制性内切酶消化后

行琼脂糖凝胶电泳，将含有DNA区带的凝胶在变性溶液中处理后，使胶中的DNA

分子转移到NC膜上。

作用：用于基因组特异基因的定位及检测，重组质粒和噬菌体的分析。

（2）、RNA印迹(NorthernBlotting)：利用DNA印迹相似的技术来分析

RNA就称为RNAblot。

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授课：XXX

作用：用于RNA的定性分析比较不同组织和细胞中同一基因的表达

情况。

（3）、蛋白质印迹(WesternBlotting)：使蛋白质电泳之后从胶中转移和

固定到膜型材料上，再与溶液中相应的蛋白分子相互结合，其中最常用的是用抗

体来检测，因此称为免疫印迹（immunoblot）

作用：用于蛋白质定性定量及相互作用研究。

4、简述PCR技术的原理、步骤及其反应体系？

答：（1）、原理：PCR法以拟扩增的DNA分子为模板，以一对与模板互补的寡

核苷酸片段为引物，在DNA聚合酶的作用下，依半保留机制沿模板链延伸直至完

成两条新链合成。重复这一过程，即可使目的DNA片段得以扩增。

（2）、步骤：

①、变性：将反应体系加热至95℃，使模板DNA完全变性为单链，同时引物

自身以及引物之间存在的局部双链也得以消除；

②、退火：将温度下降至适宜温度（一般是55℃）使引物与模板DNA结合。

③、延生：将温度升至72℃，DNA聚合酶以dNTP为底物催化DNA合成反应。

（3）、反应体系：

5、简述PCR技术的

主要用途。（学会用

PCR设计一些简单实

验）

模板DNA0.1～2ug

特异引物各10～

100pmol

4种dNTP混合物各200umol/L

耐热性DNA聚合酶（如TaqDNA聚

合酶）

2.5u

含有Mg2+的缓冲液

1.5mmol/L

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授课：XXX

答：（1）、科学研究：基因克隆，DNA测序，突变分析。

（2）、疾病诊断：细菌、病毒、寄生虫检测，肿瘤检测。

（3）、法医分析：犯罪现场标本分析，亲子鉴定。

（4）、其他。

6、简述DNA链末端合成终止法的原理。了解其基本过程。

答：将ddNTP参入到新合成的DNA链中，因加入的ddNTP缺乏3’–羟基，所以

不能与下一位核苷酸反应形成磷酸二酯键，DNA合成反应将中止。

7、基因芯片：将许多特定的DNA片段排列固定于支持物上，与待测的荧光标记

样品进行杂交，杂交后通过计算机系统对每一位点的荧光信号做分析，该技术亦

被称作DNA微阵列(DNAmicroarray)。

8、何谓转基因动物？简述其过程及应用。

答：（1）、转基因动物：通过实验的方法，人工地把人们想要研究的动物或人

类基因，或者是有经济价值的药物蛋白质基因等，通常称为外源基因，导入动物

的受精卵（或早期胚胎细胞），使之与动物本身的基因组整合在一起，这样外源

基因能随细胞的分裂而增殖，并能稳定地遗传给下一代的一类动物。

（2）、制作：

①、选材：通常选用小鼠。小鼠90%的DNA序列与人类一致具有很高的同源

性。

②、过程：转基因小鼠的鉴定受精卵的回输

建转基因载体的设计与构

激素诱导过排卵的获得工具鼠制备











（3）、应用：基因功能鉴定；疾病机制分析；药物研发；生物制药等。

9、核转移技术：将动物的一个体细胞核导入另一个体的去除了细胞核的激活的

卵细胞内，使之发育成个体。是一个个体的完全的拷贝。

选择题练习题：

1、在乳糖操纵子中能直接与操纵基因结合的蛋白质是（B）

A、CAP蛋白B、阻遏蛋白C、RNA聚合酶D、σ

因子E、乳糖

2、分解代谢基因激活蛋白(CAP)对乳糖操纵子表达的影响是（A）

A、正性调控B、负性调控C、正/负性调控D、无调控

作用E、可有可无

3、某基因在胚胎期表达，而出生后不表达，它属于（B）

A、空间特异性表达B、时间特异性表达C、器官特异性表达D、组织特异性

表达E、细胞特异性表达

4、目前认为基因表达调控的主要环节是(B)

A、基因活化B、转录起始C、转录后加工D、翻译起始

E、翻译后加工

5、真核生物顺式作用元件包括有（ABCE）

A、启动子B、增强子C、沉默子D、操纵子

E、CAAT与GC盒

6、乳糖操纵子中与基因表达调控相关的基因是（CDE）

A、A基因B、Z基因C、O序列D、P基

因E、I基因

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7、关于对基因表达与启动子，增强子的关系的描述是（ABDE）

A、多数基因具启动子增强子序列B、少数基因只有启动子，但无增强子C、

极少数基因仅有增强子序列，但也能表达D、多数基因表达依赖启动子，增强

子的同时存在E、没有启动子，增强子无法发挥作用。

8、能识别双链DNA上的特异碱基序列并能在此位点准确切割DNA的酶是（C）

A、核酸酶B、核酶C、限制内切酶D、拓朴异构酶

E、磷酸二脂酶

9、大肠杆菌细胞不易表达真核基因组DNA，是因为（E）

A、不允许真核重组DNA转入B、迅速降解转入的真核重组DNAC、真核重组DNA

转入后受体细胞迅速死亡

D、可表达真核蛋白质,但迅速被水解E、由于缺乏转录和翻译后的加工机制,

不能表达有功能的蛋白质

10、推测下列哪一药品可能是基因工程产品（E）

A、青霉素B、环鸟苷酸C、利福平D、阿斯

匹林E、胰岛素

11、将外源基因装入载体，哪一说法最正确（B）

A、一定要插入启动子的上游B、一定要插入启动子的下游

C、插入上，下游均可

D、不管什么方向，只要靠近启动区就行E、只要目的基因连上载

体就能在受体细胞中表达

12、基因工程常用的工具酶有（ABCD）

A、限制内切酶B、DNA连接酶C、逆转录酶D、碱性磷酸

酶E、拓朴异构酶

13、在用蓝、白菌落筛选重组体的克隆或表达体系中载体和受体细胞的的特点及

具备的条件是（ABCDE）

A、载体上有N端LacZ蛋白的编码序列B、MCS含在该LacZ序列中

C、受体细胞中含LacZC端的编码序列D、需要IPTG

E、需要X-gal

14、原核表达体系不易表达真核基因组DNA是因为（ABCDE）

A、缺乏转录后加工机制B、缺乏翻译后加工机制C、不能使

表达的蛋白质正确折叠

D、不能使表达的蛋白质糖基化E、使表达的蛋白形成无功能的包涵

体状态

（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）