起始依赖于SD序列，真核生物肽链合成的起始依赖于帽子结构。（4）原核生物的mRNA与核糖体小亚基的结合先于起始 tRNA与小亚基的结合，而真核生物的起始tRNA与核糖体小亚基的结合先于mRNA与小亚基的结合。（5）在原核生物蛋白质合成的起始阶段，不需要消耗 ATP，但真核生物需要消耗ATP。（6）参与真核生物蛋白质合成起始阶段的起始因子比原核生物复杂，释放因子则相对简单。（7）原核生物与真核生物在密 码子的偏爱性上有所不同。（8）真核细胞的翻译后加工比原核细胞复杂。
102.------------------返回试题
[答] 要想在原核细胞中高效地表达真核生物的基因必须注意以下几点：（1）对于含有内含子的基因不能直接从基因组中获取，可以通过人工合成的方法或者从cDNA 库中获取。（2）需要在真核生物基因的上游加入SD序列。（3）使用原核生物的强启动子。（4）如果人工合成某一蛋白质的基因，需要考虑原核生物对密码子 的偏爱性。（5）为了防止原核生物分解目的蛋白，可以考虑分泌表达和融合表达等方法。（6）需要较复杂翻译后加工的蛋白质最好不用原核细胞表达。
103.------------------返回试题
[答]（1）遗传密码为三联体：模板从mRNA5′端的起始密码子开始，到3′端的终止密码称为开放读码框架。在框架内每3个碱基组成1个密码子，决定1 个氨基酸。（2）遗传密码的种类：遗传密码共64个，其中61个密码子分别代表各种氨基酸。3个为肽链合成的终止信号。位于5′端的AUG，除了代表甲硫 蛋氨酸外，还是肽链合成的起始信号。（3）遗传密码的连续性：对mRNA分子上密码子的阅读方法叫读码。正确读码是每3个相邻碱基一组，不间断地连续读下 去，直到出现终止密码为止。mRNA上碱基的插入和缺失，可导致框移突变。（4）遗传密码的简并性：有61个密码子代表20种氨基酸，每个密码子只代表一 种氨基酸，而多数氨基酸都有2～4个密码子，这种由几个密码子编码同一氨基酸的现象称为简并性。从密码表上可看出密码子的第3位碱基通常是简并的。（5） 遗传密码的摆动性：指密码子与反密码子配对不遵从碱基配对规律，此不严格的配对关系称为摆动性。如丙氨酰- tRNA反密码子的第1位碱基I可以与密码子第3位的A、C或U配对。遗传密码的摆动性使一种tRNA可以识别几种代表同一种氨基酸的密码子。（6）遗传 密码的通用性：从细菌到人的遗传密码都市通用的，但近年发现哺乳类动物线粒体的蛋白质合成体系中有个别例外。如UAG不代表终止密码子，而代表色氨 酸；CUA不代表亮氨酸，而代表苏氨酸。（7）遗传密码的防错系统：由于遗传密码的简并性，有4个密码的氨基酸，其第三位的碱基被替换，仍编码同一种氨基 酸，从遗传密码表可以看出，只要遗传密码的第二位是U，则第一位和第三位不论怎么变化，其编码的氨基酸总是疏水性的，如第二位是C，则其编码的氨基酸是非 极性的或极性不带电荷的，若第二位为A或G，则编码的氨基酸R基是亲水性的，第一位是A或C，第二位是A或G，则编码的氨基酸R基是碱性的，若前两位是 AG则编码的氨基酸R基是酸性的。这些规律使某些核苷酸的替换可以不引起肽链中氨基酸的变化，或被替换的氨基酸理化性质相似。这便是密码的防错系统。
104.------------------返回试题
[答]（1）基因的编码产物中可能有一氨基酸发生改变，突变成另外一种氨基酸；（2）由于遗传密码的简并性虽然碱基改变，但基因的编码产物可能不变；（3）基因的编码产物可能变短，即突变成终止密码子而终止翻译。
105.------------------返回试题
[答] 由于1个密码子只能编码一种氨基酸，在mRNA的开放阅读框确定后，用遗传密码可以推出其相应蛋白质的氨基酸序列。由于mRNA是由DNA转录而来的，如 果基因（DNA）编码区的序列已知，也可由此推出相应表达产物的氨基酸序列。但是，由于除甲硫氨酸和色氨酸外的18种氨基酸均有一种以上的密码子，由蛋白 质的氨基酸序列推断相应mRNA的核苷酸序列时，我们会面临多种选择。比如，由7个氨基酸的序列推测其可能的mRNA编码区序列，若其中有5个氨基酸有2 个密码，则能够与其相对应的核苷酸序列会有25种，即有32种。
106.------------------返回试题
[答]（1）因为蛋白质的平均相对分子质量为60000，氨基酸残基的平均相对分子质量为120，则蛋白质的平均氨基酸残基的个数为 60000/120=500个，编码2000种蛋白至少需要2000×500×3个密码子，而DNA碱基的75%用来编码这2000 个蛋白，则该染色体DNA的长度为：2000×500×3/75%=4000000bp。若该DNA为B-DNA，每个bp使螺旋轴延伸0.34nm，则 其长度应为：0.34×4000000=1360000nm；（2）该染色体DNA的相对分子质量大约是640×4000000= 2560000000=2.56×109 Da。
107.------------------返回试题 [答] 相同之处：（1）都需生成翻译起始复合物；（2）都需多种起始因子参加；（3）翻译起始的第一步都需核糖体的大、小亚基先分开；（4）都需要mRNA和氨 酰- tRNA结合到核糖体的小亚基上；（5）mRNA在小亚基上就位都需一定的结构成分协助。（6）小亚基结合mRNA和起始者tRNA后，才能与大亚基结 合。（7）都需要消耗能量。不同之处：（1）真核生物核糖体是80S（40S+60S）；eIF种类多（10多种）；起始氨酰- tRNA是met- tRNA（不需甲酰化），mRNA没有SD序列；mRNA在小亚基上就位需5′端帽子结构和帽结合蛋白以及eIF2；mRNA先于met-tRNA结合到 小亚基上。（2）原核生物核糖体是70S（30S+50S）；IF种类少（3种）；起始氨酰- tRNA是fmet- tRNA（需甲酰化）；需SD序列与16S-tRNA配对结合，rps-1辩认识别序列；小亚基与起始氨酰-tRNA结合后，才与mRNA结合。
108.------------------返回试题
[答] 原核生物肽链的延长反应需要三种延长因子，即EF-Tu、EF-Ts和EF-G。EF-Tu先与GTP结合成活性状态，然后携带一个由mRNA上的密码子 指导的氨酰- tRNA进入到核糖体的A部位。EF-Tu具有高度的选择性，它能识别除fMet- 外的所有氨酰- tRNA。EF-Ts的作用是把EF-Tu从因GTP水解而形成的EF-Tu?GDP复合物中释放出来，再与另一分子的GTP结合，重新形成EF- Tu?GTP活性形式。EF-G（即移位酶）在GTP的参与下，使肽基-tRNA从A部位移到P部位，使A部位空出来以便开始下一轮延长反应。
109.------------------返回试题
[答] 这四种蛋白质都能够结合GTP，并且有GTPaee的活性，因而都属于G蛋白超家族的成员。它们参与结合GTP的结构域在氨基酸序列上会有很大的相似性。
110.------------------返回试题
[答] （1）在蛋白质的合成中，每个氨基酸的活化伴随着两个磷酸酐键的水解。活化反
应由氨酰-tRNA合成酶催化：氨基酸+ tRNA+ATP→氨酰-tRNA+AMP+PPi，PPi+H2O→2Pi，在蛋白质合成形成起始复合物的过程中，涉及一分子GTP的磷酸酐键 （GTP→GDP+Pi）被水解，在延长反应中，有两分子GTP的磷酸酐键（2GTP→2GDP+2Pi）被水解。因此，在第一个肽键的形成中，共有7个 磷酸酐键被水解。其后每延长一个氨基酸残基涉及4个磷酸酐键的水解（包括氨基酸的活化和延长反应）。蛋白质合成的终止涉及一分子GTP磷酸酐键的水解。一 分子的GTP在能量上相当于一分子的ATP。因此，合成含600个残基的蛋白质总共需要消耗2400分子的ATP。（2）因为所有的不可逆过程都伴随总熵 增，当蛋白质合成时，局部的熵减只能通过输入大量的自由能来达到。另外，为了确保氨基序列符合遗传密码的指令，肽链每延长1个氨基酸残基，都要分成多个步 骤，有多种因子参与，能量消耗会因此而明显增加。
111.------------------返回试题
[答] 蛋白质合成后的加工修饰内容有：（1）肽链的剪切：如切除N端的Met，切除信号肽，切除蛋白质前体中的特定肽段。（2）氨基酸侧链的修饰，如：磷酸化、糖基化、甲基化等。（3）二硫键的形成。（4）与辅基的结合。
112.------------------返回试题
[答] （1）干扰素与双链RNA可共同活化一种蛋白激酶，此激酶使真核生物起始因子eIF-2发生磷酸化，失去功能而抑制蛋白质合成。（2）干扰素与双链RNA 可共同活化2′-5′A寡核苷酸合成酶，生成产物2′-5′A。此产物进一步活化核酸内切酶，而使mRNA降解。
113.------------------返回试题
[答] 核糖体不能翻译双链RNA。由于互补的反义RNA同mRNA的结合形成了双链，因此使该mRNA不能被翻译。
114.------------------返回试题
[答]（1）真核生物以正调控为主的必要性与优越性如下： a.真核生物基因组大，某一种cis-factor（顺式作用位点）出现的几率高，可与多种trans-factor（反式作用因子）结合，体现调控的灵 活性。b.真核生物的调控一般有大于或等于5组trans-factor-cis-factor参与，随机出现5组完全相同的几率小，体现调控的严谨性。 C．真核生物中特异基因表达导致细胞分化。如果10%基因表达，即90%基因关闭，若采用负调控，则需要表达90%基因的阻遏蛋白；若采用正调控，只需要 合成10%基因的反式作用因子，这显然是经济合理的调控方式。（2）原核生物为负调控的必要性与优越性如下：原核生物基因组小，基因少，简单，生命繁殖 快；所以一般用一种调节蛋白调节一组功能相关的基因（即操纵子）一开俱开，一关俱关，减少不必要的环节。即使调节蛋白失活，酶系统可照样合成，只不过有点 浪费而已，而决不会使细胞因缺乏该酶系统而造成致命的后果。
115.------------------返回试题
[答] 一个基因产生一种以上mRNA的方式主要有两种。第一种是：一个原初转录物含有一个以上的多腺苷化位点，就能产生一种以上的具有不同3ˊ末端的mRNA。 第二种是：如果一个原初转录物含有几个外显子，那么，会发生不同的剪接，就会产生多种mRNA。此外，RNA编辑可以通过某些核苷酸的修饰，插入或缺失， 产生不同类型的
mRNA。
116.------------------返回试题 [答] 基本内容包括：（1）删除一些非必要的区段及对宿主有不良影响的区段，减少DNA的长度，使载体具有更大的容纳外源片段的能力。（2）插入易于选择或检测 的标记。（3）插入限制性内切核酸酶的酶切位点，便于外源基因插入到载体中的特定位置。（4）插入一些调控元件，有利于克隆基因的表达。（5）进行安全性 能改造，限定载体的宿主范围。
117.------------------返回试题
[答] 基因组文库是用基因工程的方法，人工构建的含有某一生物基因组DNA的各种片段的克隆群。一般以改造的噬菌体DNA或粘粒作载体，包括下列过程：（1）大 片段高分子量染色体DNA的制备；（2）体外重组连接；（3）包装蛋白的制备；（4）重组体的体外包装；（5）将重组DNA导入寄主细胞；（6）在基因组 文库的构建中，由于使用的载体不同，分为噬菌体载体和粘粒载体构建基因组文库、YAC文库、BAC文库等。基因组文库和遗传学上的基因库是完全不同的概 念。基因库（gene pool）是指在进行有性生殖的某一群体中，能进行生殖的个体所含总的遗传信息。
118.------------------返回试题
[答] 在特定的环境信号刺激下，相应的基因被激活，基因表达产物增加，则这种基因是可诱导的。可诱导基因在特定的环境中表达增强的过程称为诱导。例如有DNA损 伤时，修复酶基因就会在细菌内被诱导激活，使修复酶的活性增加。相反，如果基因对环境信号应答时被抑制则这种基因是可阻遏的，可阻遏基因表达产物水平降低 的过程称为阻遏，例如，当培养液中色氨酸供应充分时，在细菌内编码色氨酸合成相关酶的基因表达会被抑制。如果某种基因在没有调节蛋白存在时是表达的，加入 某种调节蛋白后基因表达活性便被关闭，这样的控制为负调控。例如，乳糖操纵子。相反，若某种基因在没有调节蛋白存在时是关闭的，加入某种调节蛋白后基因活 性就被开启，这种控制称为正调控。例如代谢物阻遏。
119.------------------返回试题
[答]（1）在操纵基因中所发生的大多数突变都会导致阻遏蛋白同操纵基因的结合能力减弱或丧失，这将会导致结构基因的组成型表达。（2）如果突变性阻遏蛋 白与操纵基因的结合能力减弱或丧失，结构基因会组成型表达；如果突变破坏了阻遏蛋白同乳糖和相关的化合物结合的能力，将会阻止结构基因的表达。（3）突变 会使启动子变得更强或更弱，或是增强或是减弱结构基因的表达。
120.------------------返回试题
[答] 原核基因表达调控与真核存在很多共同之处，但因原核生物没有细胞核和亚细胞结构，其基因组结构要比真核生物简单，基因表达的调控因此而比较简单。虽然原核 基因的表达也受转录起始、转录终止、翻译调控及RNA、蛋白质的稳定性等多级调控，但其表达开、关的关键机制主要发生在转录起始。其特点包括以下3方面： （1）ζ因子决定RNA聚合酶的识别特异性：原核生物只有一种RNA聚合酶，核心酶催化转录的延长， 亚基识别特异启动序列，即不同的 因子协助启动不同基因的转录。（2）操纵子模型的普遍性：除个别基因外，原核生物绝大数基因按功能相关性成簇地连续排列在染
色体上，共同组成一个转录单位 即操纵子，如乳糖操纵子等。一个操纵子含一个启动序列及数个编码基因。在同一个启动序列控制下，转录出多顺反子mRNA。（3）阻遏蛋白与阻遏机制的普遍 性：在很多原核操纵子系统，特异的阻遏蛋白是控制启动序列活性的重要因素。当阻遏蛋白与操纵基因结合或解离时，结构基因的转录被阻遏或去阻遏。
121.------------------返回试题
[答]（1）基因组结构庞大：哺乳动物基因组DNA由约 bp的核苷酸组成。大约有3万个左右的基因，90%以上的DNA不为蛋白质编码。真核细胞DNA与组蛋白结合形成复杂的染色质结构，基因表达调控机制更加 复杂。（2）单顺反子：真核基因转录产物为单顺反子，即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。许多蛋白质由几条不同的多肽链组 成，因此存在多个基因的协调表达。（3）重复序列：重复序列在真核DNA中普遍存在，重复序列长短不一，短的在10个核苷酸以下，长的达数百，乃至上千个 核苷酸。据重复频率不同分为高度重复序列、中度重复序列及单拷贝序列。（4）基因的不连续性：结构基因的两侧有不被转录的非编码序列，往往是基因表达的调 控区。在编码基因内部有一些不为蛋白质编码的间隔序列，称内含子，而编码序列称外显子，因此真核基因是不连续的。
122.------------------返回试题
[答]（1）DNA水平的调控：a.基因丢失，即DNA片段或部分染色体的丢失，如蛔虫胚胎发育过程有27%的DNA丢失。b.基因扩增，即特定基因在特 定阶段的选择性扩增，如非洲爪蟾卵母细胞中的rDNA是体细胞的4000倍 。c.DNA序列的重排，如哺乳动物免疫球蛋白各编码区的连接。d.染色质结构的变化，通过异染色质关闭某些基因的表达。e.DNA的修饰，如DNA的甲 基化关闭某些基因的活性。（2）转录水平的调控 。a.染色质的活化，如核小体结构的解开、非组蛋白的作用等。b.转录因子的作用，转录因子与RNA聚合酶及特定的DNA序列（启动子、增强子）相互作用 实现对转录的调控。（3）转录后水平的调控 。a.mRNA前体的加工，如5′端加帽、3′端加尾、拼接、修饰、编辑等。B.mRNA的选择性拼接，如抗体基因的选择性拼接。（4）翻译水平的调控。 a.控制mRNA的稳定性，如5′端的帽子结构、3′端polyA尾巴和mRNA与蛋白质的结合有利于mRNA的稳定。b.反义RNA的作用，反义RNA 可以选择性抑制某些基因的表达。c.选择性翻译，如血红素缺乏时，通过级联反应使eIF2磷酸化。d.抑制翻译的起始。（5）翻译后水平的调控。a.多肽 链的加工和折叠，如糖基化、乙酰化、磷酸化、二硫键形成、蛋白质的降解。b.氨基酸的重排，如合成伴刀豆蛋白A时，氨基酸序列大幅度地被剪接重排。c.通 过肽链的断裂等的加工方式产生不同的活性多肽。
123.------------------返回试题
[答] 转录调控因子是一类特殊的DNA结合蛋白，也称反式作用因子，能与DNA的顺式作用元件相互作用而调控转录。转录调控因子的种类较多，不同的转录调控因子有不同的结构模体，常见的结构模体有螺旋-转角-螺旋、锌指结构、亮氨酸拉链、螺旋-环-螺旋等。
124.------------------返回试题
[答]（1）从染色体DNA中直接分离：主要针对原核生物。（2）化学合成法：由已知多肽的氨基酸序列，推得编码这些氨基酸的核苷酸序列，利用DNA合成 仪人工合成其基因。（3）从基因组DNA文库中筛选分离组织/细胞染色体DNA：利用限制性核酸内切
