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各种类型的修复分别可以修复哪些损伤？	直接修复 (Direct Reversal):  光复活 (Photoreactivation): 利用光解酶 (photolyase) 修复由紫外线 (UV) 引起的环丁烷嘧啶二聚体 (CPD) 。       烷基转移酶 (Alkyltransferase): 修复烷基化碱基，如O⁶-甲基鸟嘌呤 。    切除修复 (Excision Repair):  碱基切除修复 (Base Excision Repair, BER): 修复较小的、不引起DNA结构扭曲的损伤 ，例如脱氨基、AP位点 (脱嘌呤/脱嘧啶位点)、碱基烷基化和氧化损伤 。       核苷酸切除修复 (Nucleotide Excision Repair, NER): 修复较大的、会引起DNA双螺旋结构扭曲的损伤 ，例如紫外线引起的CPD和芳香族烷化剂造成的聚化加合物 。       错配修复 (Mismatch Repair, MMR): 修复在DNA复制过程中出现，且逃脱了DNA聚合酶校正功能的碱基错配 。     双链断裂修复 (Double-Strand Break Repair, DSBR): 修复由高能电离射线等因素造成的DNA双链同时断裂 。       损伤转移修复 (Translesion Repair System, TLS): 应对非编码损伤 (如CPD)，通过在损伤对面插入核苷酸来绕过损伤，以避免复制时产生双链断裂 。
详述大肠杆菌色氨酸操纵子的调控机理。	大肠杆菌色氨酸 (trp) 操纵子包含合成色氨酸所需的5个结构基因 (trpE, D, C, B, A) 。其表达调控通过两种精细机制实现：阻遏蛋白的负调控和衰减子介导的弱化作用 。   阻遏蛋白的负调控 (Negative Regulation by Repressor):  调节基因与阻遏蛋白： 调节基因 trpR 组成性地表达一种无活性的脱辅基阻遏蛋白 (Aporepressor) 。       高色氨酸浓度： 当细胞内色氨酸浓度高时，色氨酸作为共阻遏物 (corepressor) 与脱辅基阻遏蛋白结合，使其构象改变，形成有活性的阻遏蛋白二聚体 。活性的阻遏蛋白结合到操纵序列 (  Otrp​) 上，该序列与启动子 (Ptrp​) 部分重叠，从而阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，抑制结构基因的转录 。此机制可将转录水平降低约70倍 。       低色氨酸浓度： 当细胞内色氨酸浓度低时，脱辅基阻遏蛋白无活性，不能与操纵序列结合，因此操纵子可以表达 。   衰减子与弱化作用 (Attenuator and Attenuation):  前导序列 (trpL)： 位于操纵子第一个结构基因trpE的上游，其转录产物 (前导RNA) 含有4个可以两两互补配对的区域 (1, 2, 3, 4) 和一个包含两个色氨酸密码子 (UGGUGG) 的前导肽段 。      高色氨酸浓度： 核糖体可以顺利翻译前导肽段，越过两个Trp密码子，最终在1-2区间的终止密码子处脱落 。此时，前导RNA的区域1和2，以及区域3和4分别配对形成两个茎环结构 。3-4茎环结构是一个不依赖ρ因子的转录终止子，导致转录提前终止，结构基因不被表达 。这个过程称为弱化作用，可将转录水平再降低10倍 。       低色氨酸浓度： 由于缺乏携带色氨酸的tRNA，核糖体在翻译前导肽段时会停顿在1区的两个Trp密码子处 。核糖体的停顿阻碍了区域1与2的配对，从而促使区域2与3配对形成一个抗终止子 (anti-terminator) 结构 。这阻止了3-4终止子发夹结构的形成，因此RNA聚合酶可以继续转录下游的结构基因，合成色氨酸 。
画出大肠杆菌的转录单位，详述起转录过程。	启动子 (Promoter)、转录起始位点 (TSS, +1) 和转录终止子 (Terminator) 组成   1. 起始 (Initiation):  启动子结合： RNA聚合酶全酶 (由核心酶和σ因子组成) 首先非特异性地结合DNA并沿着DNA链滑行扫描，直至σ因子特异性地识别并结合到启动子区域，形成一个稳定的闭合复合物 (closed complex) 。       DNA解旋： 随后，RNA聚合酶在启动子的-10区域附近解开DNA双螺旋，形成开放复合物 (open complex) 。DNA的负超螺旋状态有助于此过程 。       RNA链合成起始： RNA聚合酶在转录起始位点 (+1) 催化第一个磷酸二酯键的形成 。起始阶段常伴随  无效起始 (Abortive initiation)，即合成并释放若干长度小于10个核苷酸的短RNA链，而聚合酶本身不离开启动子 。   2. 延伸 (Elongation):  启动子清空： 当合成的RNA链达到约10个核苷酸长度时，转录进入延伸阶段，RNA聚合酶离开启动子，沿着DNA模板向下游移动 。    σ因子再循环： 进入延伸阶段后，σ因子从核心酶上解离下来，可与另一个核心酶结合，启动新一轮的转录 。    RNA链延长： 核心酶在转录泡 (transcription bubble) 内，以DNA的一条链为模板，按5'→3'方向持续合成RNA链 。   3. 终止 (Termination): 当RNA聚合酶转录到DNA上的终止子序列时，转录过程停止，RNA聚合酶和新合成的RNA链从DNA模板上释放 。   不依赖ρ因子的终止 (Rho-independent)： 终止子序列转录后，能在RNA上形成一个富含GC的稳定发夹（茎环）结构，其后紧跟着一串U 。RNA发夹结构使聚合酶暂停，而RNA-DNA杂合双链中的A-U配对较弱，导致RNA链从模板上自动解离 。     依赖ρ因子的终止 (Rho-dependent)： 需要ρ因子蛋白的参与 。ρ因子识别并结合到新生RNA链上的特异性位点 (rut位点)，并利用ATP水解的能量沿RNA向3'端移动。当RNA聚合酶在终止子处暂停时，ρ因子帮助RNA链从转录泡中解离 。
详述DNA复制过程。	1. 起始 (Initiation):  起始位点识别： 复制起始于基因组中唯一的复制起始位点(oriC) 。起始因子DnaA蛋白识别并结合到oriC内的DnaA盒(9-mer序列)上 。       DNA解旋： DnaA的结合引起DNA弯曲，并在ATP能量的驱动下，促使oriC内富含AT的13-mer重复序列区域解链 。   复制叉形成： DnaB解旋酶在DnaC蛋白的协助下被加载到解开的单链上 。DnaB沿两个方向移动，持续解开双螺旋，形成两个复制叉 。单链DNA结合蛋白(SSB)迅速结合到暴露的单链上，防止其重新退火并保护其不被核酸酶降解 。     引物合成： 引发酶(DnaG)被招募到复制叉，合成一小段(~10-12 nt)的RNA引物，为DNA聚合酶提供一个可以延伸的3'-OH末端 。   2. 延伸 (Elongation):  前导链合成： DNA聚合酶III全酶结合到引物上，沿着复制叉前进的方向，以3'→5'的母链为模板，连续地合成一条5'→3'的新链，即前导链(leading strand) 。     后随链合成： 另一条母链的方向为5'→3'，DNA聚合酶III只能以半不连续的方式，合成一系列与复制叉前进方向相反的短DNA片段，即冈崎片段(Okazaki fragment) 。后随链(lagging strand)的合成需要不断地由引发酶合成新的RNA引物 。    引物切除与缺口填充： DNA聚合酶I利用其5'→3'外切酶活性切除冈崎片段前端的RNA引物，并利用其5'→3'聚合酶活性填补留下的空隙 。    片段连接： DNA连接酶催化相邻冈崎片段的3'-OH末端和5'-磷酸末端之间形成磷酸二酯键，将后随链连接成一条完整的DNA链 。     超螺旋缓解： DNA促旋酶(Gyrase，一种II型拓扑异构酶)在复制叉前方作用，引入负超螺旋，以消除因解链而产生的正超螺旋张力 。   3. 终止 (Termination): 两个复制叉在oriC对面的复制终止区(Ter)相遇 。   Tus蛋白结合到Ter位点上，阻止DnaB解旋酶的活动，从而使复制叉停止前进，复制终止 。  复制完成后形成的两个相互缠绕的环状子代DNA分子，由IV型拓扑异构酶负责解链，使其分离 。
蛋白质合成过程中如何保证其翻译的正确性？	1. 氨酰-tRNA合成酶对tRNA的特异性加载 (The specific charging of tRNA by aminoacyl-tRNA synthetase):  酶的特异性： 细胞内有20种不同的氨酰-tRNA合成酶，每一种酶特异性地识别一种氨基酸和其对应的所有tRNA 。     第二遗传密码： 氨酰-tRNA合成酶通过识别tRNA分子上的特定序列或结构，即“第二遗传密码”(鉴别元件)，来确保连接正确的tRNA 。这些鉴别元件可以位于tRNA的接受臂、反密码子环等位置 。      校正功能 (Proofreading)： 双筛选机制。编辑位点 (editing site)，可以水解掉错误连接的、结构相似但较小的氨基酸，从而进一步提高准确性 。   2. 核糖体上密码子与反密码子的精确配对 (The accurate pairing of codon and anticodon on the ribosome):  核糖体的作用： 在核糖体的小亚基上，mRNA的密码子与其对应的氨酰-tRNA上的反密码子进行碱基配对 。核糖体负责监视并确保这种配对的正确性。    摆动假说： 尽管密码子与反密码子的配对存在“摆动现象”(即密码子的第三位与反密码子的第一位配对不严格)，但前两位碱基的配对严格遵守Watson-Crick规则，这在很大程度上保证了氨基酸选择的正确性 。
大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ在DNA生物合成的作用是什么？	主要负责后随链 (lagging strand) 的成熟过程 。  5'→3' 外切酶活性 (5'→3' exonuclease activity): 切除并降解后随链上不连续合成的冈崎片段前端的RNA引物 。    5'→3' 聚合酶活性 (5'→3' polymerase activity): 在切除RNA引物的同时，利用前一个冈崎片段的3'-OH末端作为引物，以互补链为模板，合成DNA来填补留下的空隙 。    3'→5' 外切酶活性 (3'→5' exonuclease activity): 校正 (proofreading) ，可以在合成过程中识别并切除错配的核苷酸，提高DNA复制的忠实性 。
DNA复制规律	半保留复制 (Semi-conservative replication): 每个子代DNA分子都由一条亲代模板链和一条新合成的子链组成 。     具有特定的复制起始位点 (Specific origin of replication): 复制从基因组上的一个或多个特定位点（复制起始位点）开始 。    双向复制 (Bidirectional replication): 从起始位点开始，复制通常向两个方向进行，形成两个复制叉 。    需要RNA引物 (RNA Priming): DNA聚合酶不能从头合成DNA链，必须依赖于一小段RNA引物提供的3'-OH末端来起始合成 。    5'→3'方向合成 (5'→3' synthesis): 新的DNA链总是沿着5'到3'的方向延伸 。    半不连续复制 (Semi-discontinuous replication): 由于模板链的反向平行和聚合酶的单向合成特性，一条链（前导链）是连续合成的，而另一条链（后随链）是不连续合成的 。    复制子 (Replicon): DNA的复制是以复制子为单位进行的，一个复制子是指由一个复制起始位点所控制的复制区域 。
比较转录和复制的区别。	特征 复制 (Replication) 转录 (Transcription) 模板 以DNA分子的两条链均为模板 。  只以DNA分子的一条链为模板（模板链） 。    产物 产物是与亲代分子完全相同的双链DNA 。  产物是单链RNA分子 。  原料 原料是四种脱氧核糖核苷三磷酸 (dNTP) 。  原料是四种核糖核苷三磷酸 (rNTP) 。  催化酶 DNA聚合酶 。  DNA依赖的RNA聚合酶 。   引物 需要RNA引物来起始链的合成 。   不需要引物，RNA聚合酶可以从头合成RNA链 。   范围 复制整个基因组，通常在细胞周期中只发生一次 。  只转录基因组中的特定基因或基因群，可多次进行 。  保真度 保真度极高(错误率约 10−10)，因DNA聚合酶有3'→5'外切酶活性进行校正 。   保真度较低(错误率约 10−4 ~ 10−5)，因RNA聚合酶缺乏校正功能 。  起始/终止信号 起始于复制起始位点(ori)，终止于终止位点或复制叉相遇 。  起始于启动子(promoter)，终止于终止子(terminator) 。
详述原核生物转录过程。	1. 起始 (Initiation):  启动子识别与结合： RNAP全酶(由核心酶和σ因子构成)在DNA上移动扫描，其σ亚基特异性地识别并结合到启动子(promoter)的-35区和-10区 。此结合最初形成的是一个DNA双链仍保持闭合的“闭合复合物” 。       开放复合物形成： RNAP结合启动子后，使-10区附近约17 bp的DNA双链解旋，形成“开放复合物”，暴露出单链模板 。      RNA链合成起始： RNAP在转录起始位点(TSS, +1)处，以模板链为指导，催化形成第一个磷酸二酯键 。起始初期会发生  无效起始，即合成并释放多条长度小于10 nt的短RNA链，而聚合酶本身仍停留在启动子上 。   2. 延伸 (Elongation):  启动子清空与σ因子解离： 当合成的RNA链超过10 nt时，聚合酶与启动子的结合变得不稳定，成功脱离启动子，进入延伸阶段，这一过程称为启动子清空 。同时，σ因子从核心酶上解离，以便被再利用 。      转录泡与RNA合成： 核心酶沿着DNA模板链以3'→5'方向移动，在移动过程中维持一个约17 bp的“转录泡”结构 。在新合成的RNA链的3'端，不断将核糖核苷酸按照碱基互补配对原则添加上去，使RNA链以5'→3'方向延长 。     3. 终止 (Termination): 当RNAP转录到DNA模板下游的终止子(terminator)序列时，延伸过程停止。终止方式有两种 ：   不依赖ρ因子的终止： 终止子序列被转录后，能在RNA分子自身形成一个富含GC、稳定的茎环（发夹）结构，其后紧跟一串寡聚U序列 。茎环结构导致RNAP暂停，而RNA-DNA杂合双链中不稳定的rU-dA配对使得RNA产物从模板上自动解离，终止转录 。     依赖ρ因子的终止： 需要ρ因子蛋白的参与 。ρ因子识别并结合到新生RNA链的特定位点(rut位点)，并利用ATP水解的能量沿RNA向3'端移动。当RNAP在终止信号处暂停时，ρ因子追上并解开RNA-DNA杂合双链，导致转录终止 。
比较原核生物和真核生物的mRNA异同。	相同点: 两者都是其各自基因组DNA的转录产物，作为遗传信息的载体 。   两者都含有编码蛋白质的序列（CDS），包含起始密码子和终止密码子 。   两者都在核糖体上作为模板指导蛋白质的合成  不同点:    特征 原核生物mRNA 真核生物mRNA 转录与翻译 在细胞质中偶联进行，转录尚未完成，翻译即可开始 。   转录在细胞核内，翻译在细胞质中  结构基因组织 通常是 多顺反子 (polycistronic)，一条mRNA分子编码多个蛋白质 。   几乎都是 单顺反子 (monocistronic)，一条mRNA分子编码一种蛋白质 。   5' 端结构 无特殊结构，含有 核糖体结合位点(RBS)，即SD序列 (Shine-Dalgarno sequence)，用于核糖体小亚基的识别和结合 。   具有**5'-帽 (5'-Cap)**结构，即一个7-甲基鸟苷酸通过5'-5'三磷酸键连接而成。此结构对mRNA的稳定、运输及翻译起始至关重要 。    3' 端结构 无特殊结构，转录在终止子处结束 。  具有一条约250个腺苷酸组成的 Poly(A)尾，在转录后添加上去。Poly(A)尾能增加mRNA的稳定性并促进翻译 。      加工与修饰 基本上不经过加工，转录产物即为成熟的mRNA 。  经历复杂的 转录后加工 (RNA processing)，包括5'加帽、3'加尾和**剪接 (splicing)**以去除内含子 (intron) 。     半衰期 半衰期很短，通常只有几分钟。 相对稳定，半衰期从几分钟到数天不等 。
蓝白斑筛选的原理是什么？	α-互补和插入失活 。   载体与宿主： 所用的克隆载体（如pUC系列质粒）含有一个lacZ'基因，它编码β-半乳糖苷酶的一个短肽段（α-肽） 。   lacZ'基因内部含有一个多克隆位点 (MCS) 。所用的宿主大肠杆菌菌株则能表达β-半乳糖苷酶的另一个缺失N端的肽段（ω-肽） 。     α-互补： 当不含外源DNA插入的载体转化到宿主菌中时，α-肽和ω-肽可以相互结合，互补形成具有活性的β-半乳糖苷酶 。   显色反应： 筛选用的培养基中加入了两种关键物质：IPTG和X-gal 。IPTG作为诱导剂，启动  lacZ'基因的表达 ；X-gal是一种无色的化合物，可以被有活性的β-半乳糖苷酶水解，产生蓝色的产物 。   筛选结果：  蓝色菌落 (Blue colony): 如果载体的MCS中没有成功插入外源DNA片段，lacZ'基因是完整的，可以表达α-肽，从而形成有活性的β-半乳糖苷酶。该酶分解X-gal，使菌落呈现蓝色 。这表明这些菌落含有的是非重组的原始质粒 。       白色菌落 (White colony): 如果外源DNA片段成功插入到MCS中，会破坏lacZ'基因的读码框，导致其无法表达功能正常的α-肽，这一过程称为插入失活 。因此，无法形成有活性的β-半乳糖苷酶，X-gal不被分解，菌落保持其原有的白色 。这表明白色菌落含有的是成功的重组质粒 。
克隆载体的必备原件，定义，以及表达载体。	克隆载体 (Cloning Vector)  定义： 载体 (Vector) 是指一类DNA分子，在分子生物学中被用作运载工具，将外源的遗传物质（目的DNA片段）带入宿主细胞，以便进行复制和/或表达 。克隆载体的主要目的是在宿主细胞内对插入的目的DNA片段进行大量扩增 。    必备原件：  复制起始位点 (Origin of Replication, ori): 确保载体能够在宿主细胞内独立自主地进行复制 。     多克隆位点 (Multiple Cloning Site, MCS): 一段含有多个不同限制性内切酶识别位点的DNA序列，方便研究者选择不同的酶切位点来插入外源DNA片段 。    筛选标记 (Selectable Marker): 通常为抗生素抗性基因，如氨苄青霉素抗性基因 (Ampr)，用于筛选成功导入载体的宿主细胞。只有成功转化的细胞才能在含有相应抗生素的培养基上存活 。    表达载体 (Expression Vector)  重要性： 表达载体的重要性在于它不仅能扩增目的基因，更核心的功能是能在宿主细胞中高效地表达目的基因，即转录和翻译产生大量的目标蛋白 。这对于基础研究（如研究蛋白质功能）和生物技术应用（如生产胰岛素、疫苗、工业用酶等重组蛋白）都至关重要 。为了实现高效表达，表达载体除了具备克隆载体的基本元件外，还含有强效的     启动子 (如Ptac, T7 promoter)、核糖体结合位点 (RBS) 等调控元件，以驱动目的基因的高水平转录和翻译 。
PCR的基本原理	聚合酶链式反应（PCR）的基本原理是通过一系列循环的变性、引物退火和聚合反应，对DNA模板上由一对引物界定的特定区域进行体外扩增 。 设计一对寡核苷酸引物，它们分别与双链靶DNA分子的两条链互补，并且DNA聚合酶可以从引物开始相向延伸 。  反应循环：  变性 (Denaturation)：在95°C下加热，使双链DNA模板解开成单链 。   退火 (Annealing)：将温度降低至约55°C，使引物能够结合到分离的DNA单链上的互补序列处 。   延伸 (Polymerization)：将温度升高至72°C，耐热的DNA聚合酶从引物开始，以模板链为指导合成新的DNA链 。   指数扩增：每个循环都会使靶序列的数量加倍，经过20-40个循环后，引物之间的模板区域被大量复制，从而实现DNA片段的指数级扩增 。
PCR引物设计的基本要求	长度：引物长度通常在18-30个核苷酸（nt）左右 。   G+C含量：一对引物需要具有相似的G+C含量，以便它们能在相似的温度下与互补序列退火 。   二级结构：引物不应与自身或彼此形成二级结构 。   退火位置和方向：正向和反向引物被设计成在靶序列的相反链上退火，这样它们会通过向3'-末端添加核苷酸而相互延伸 。   3'末端：引物的3'-末端最好是一个G或C，因为这会与靶标形成更稳定的GC碱基对，有利于初始的延伸反应 。
穿梭载体为什么这么重要？	双重功能：穿梭载体整合了在不同宿主中复制和选择所需的序列。   使得带有目标插入片段的载体能够先在大肠杆菌系统中进行构建和完整性检查 。   经过在大肠杆菌中验证无误后，同一个载体可以直接被转移到目标真核细胞中进行后续的功能研究或表达，无需重新构建载体
原核生物和真核生物在翻译起始过程中的区别	转录与翻译的偶联性  原核生物： 转录和翻译过程是偶联 (coupled) 的，在空间和时间上没有分隔 。     真核生物： 转录和翻译过程不偶联 (not coupled)，转录和加工在细胞核内完成，翻译在细胞质中进行，在时空上是分离的 。     核糖体亚基  原核生物： 使用 70S 核糖体，由50S和30S亚基组成 。     真核生物： 使用 80S 核糖体，由60S和40S亚基组成 。    起始氨酰-tRNA  原核生物： 起始tRNA携带的是 N-甲酰甲硫氨酸 (fMet)，形成的起始氨酰-tRNA为 fMet-tRNA 。     真核生物： 起始tRNA携带的是 甲硫氨酸 (Met)，形成的起始氨酰-tRNA为 Met-tRNA 。    起始因子 (Initiation Factors)  原核生物： 需要 3个 起始因子，分别为IF1, IF2, IF3 。     真核生物： 需要很多个起始因子，统称为eIFs (eukaryotic initiation factors) 。    mRNA上的起始元件  原核生物： 依赖于起始密码子上游的核糖体结合位点 (RBS)，即 SD序列 (Shine-Dalgarno sequence) 。     真核生物： 主要依赖于mRNA的 5'帽结构 (5'-Cap) 和 3'多聚腺苷酸尾 (Poly(A) tail) 。少数情况下也依赖   内部核糖体进入序列 (IRES) 。    核糖体对起始密码子的识别与结合  原核生物： 30S小亚基通过其16S rRNA上的序列与mRNA上的SD序列直接互补配对，从而直接结合到起始密码子附近 。    真核生物： 采用扫描模式 (scanning model)。40S小亚基（已携带起始Met-tRNA）首先在起始因子的帮助下结合到mRNA的5'帽结构，然后沿mRNA向3'方向移动扫描，直至找到第一个处于合适上下文（Kozak序列）中的AUG作为起始密码子 。     翻译起始复合物的组装顺序  原核生物： 30S小亚基先与mRNA结合，然后起始fmet-tRNA进入P位点，最后50S大亚基结合 。    真核生物： 40S小亚基先与起始Met-tRNA等起始因子形成43S预起始复合物，然后再结合到mRNA的5'端 。    Sources
真核生物的mRNA的加工方式	5'端加帽 (5'-Capping): 在pre-mRNA的5'端通过一个特殊的5'-5'三磷酸键加上一个7-甲基鸟苷酸 (m⁷G)。帽子结构可以保护mRNA不被降解，帮助其转运至细胞质，并增强翻译水平。 3'端加尾 (3'-Polyadenylation): 在pre-mRNA的3'端，先在多聚腺苷酸化位点进行切割，然后由Poly(A)聚合酶加上一条长约250个腺嘌呤核苷酸的Poly(A)尾。Poly(A)尾可以增加mRNA的稳定性，并增强翻译水平。 剪接 (Splicing): 由剪接体 (spliceosome) 催化，切除mRNA前体中的内含子 (introns)，并将外显子 (exons) 连接在一起，形成连续的开放阅读框。剪接位点通常遵循GU-AG规则。 甲基化 (Methylation): 加帽后，新生mRNA链的第一个和第二个核苷酸的核糖2'-OH也可能被甲基化。
DNA复制高保真的机制	DNA聚合酶的聚合酶活性： 在合成新链时，DNA聚合酶会优先选择与模板链正确配对的核苷酸（遵循Watson-Crick碱基配对原则），这一步的错误率约为 10−4。 DNA聚合酶的 3′→5′ 核酸外切酶活性（校正功能）： 大多数DNA聚合酶（如DNA Pol III和DNA Pol I）都具有校正功能。当一个错误的核苷酸被掺入时，聚合酶会暂停，其 3′→5′ 外切酶活性会将该错配碱基切除，然后再继续合成。此步骤将错误率降低至约 10−7。 错配修复 (Mismatch Repair, MMR)： 对于逃脱了前两步校正的错配碱基，错配修复系统会进行最后的补救。该系统能够识别新合成链上的错配碱基（通过识别瞬时半甲基化的GATC位点来区分新旧链），并将其切除和修复。此步骤最终将错误率降低至约 10−10。
原核生物RNA聚合酶全酶的组成及各亚基的功能	原核生物（如大肠杆菌）的RNA聚合酶（RNAP）全酶由核心酶和 σ因子 组成。 核心酶 (Core enzyme): 由五个亚基组成（α2​ββ′ω），负责RNA链的催化合成。 α亚基 (两个): 主要功能是聚合酶的组装。其C末端结构域（CTD）还可以识别并结合启动子上游的UP元件，增强转录。 β亚基: 是催化亚基之一，与模板DNA、RNA产物及底物NTP紧密结合，构成催化中心。 $\beta'$亚基: 是催化亚基之一，主要负责结合DNA模板。 ω亚基: 参与RNAP的组装并维持其结构稳定性。 σ因子 (Sigma factor): 特异性识别启动子的核心序列（-10区和-35区），引导核心酶结合到正确的转录起始位点。转录进入延伸阶段后，σ因子会从核心酶上解离并被再循环利用。
UV对染色体可能造成的损伤，以及人体对这些损伤的修复机制	UV造成的损伤： 紫外线（UV）作为一种非电离射线，主要导致DNA链上相邻的嘧啶碱基（特别是胸腺嘧啶）之间形成共价键，产生环丁烷嘧啶二聚体 (Cyclobutyl pyrimidine dimers, CPD)。这种损伤会引起DNA双螺旋结构的扭曲，是一种聚化加合物（Bulky adducts），属于非编码损伤。 人体的修复机制： 人体主要通过**核苷酸切除修复（Nucleotide Excision Repair, NER）**来修复CPD损伤。该机制有两种途径： 全基因组核苷酸修复 (Global Genome NER, GG-NER): 损伤识别： 由 XPC-Rad23B蛋白复合物在整个基因组中扫描并识别由CPD引起的DNA结构扭曲。 修复过程： 随后，通用转录因子TFIIH（具有解旋酶活性）解开损伤位点附近的DNA双链，再由两种核酸内切酶（ERCC1/XPF和XPG）在损伤两端切开DNA链，移除含有损伤的约29个核苷酸的片段。最后由DNA聚合酶填补缺口，DNA连接酶连接断口。 转录偶联核苷酸修复 (Transcription-coupled NER, TC-NER): 损伤识别： 当RNA聚合酶II在转录过程中遇到模板链上的CPD损伤时会停滞，从而识别出损伤。 修复过程： 随后招募GG-NER途径中的蛋白（除XPC外）来完成后续的切除和修复过程。该途径只修复正在转录的基因的模板链上的损伤。
什么是CTD，简述其功能	定义： CTD是羧基末端结构域 (Carboxyl-Terminal Domain) 的缩写，是真核生物RNA聚合酶II (RNA Pol II) 最大亚基（Rpb1）C末端的一个特殊结构，由七肽重复序列（Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser）组成。 功能： CTD的主要功能是作为一个动态的结合平台，协调转录与mRNA的加工过程。 调控转录进程： CTD的磷酸化状态与转录进程紧密相关。 转录起始： 在结合启动子时，CTD处于去磷酸化状态。 转录延伸： 在转录进入延伸阶段时，CTD会被TFIIH等激酶磷酸化。 偶联mRNA加工： 磷酸化的CTD可以招募和结合多种mRNA加工因子，确保mRNA的加工与转录同步进行。 招募加帽酶，在新生RNA链的5'端进行加帽反应。 招募剪接因子，参与内含子的剪接。 招募加尾因子，参与mRNA的3'端切割和多聚腺苷酸化。
真核生物转录激活因子通常有哪几种结构组成，它们的作用？	DNA结合域 (DNA-binding domain, DBD): 作用： 负责特异性地识别并结合到基因启动子或增强子上的顺式作用元件（如GC-box, CCAAT-box等）。 常见结构： 碱性结构域 (The basic domain)、螺旋-转角-螺旋 (Helix-turn-helix, HTH)、锌指结构域 (The zinc finger domain)。 激活结构域 (Activation domain, AD): 作用： 负责与通用转录因子（如TFIID）或共激活因子（如Mediator）相互作用，招募RNA聚合酶II转录起始复合物，从而增强（激活）基因的转录水平。 常见类型： 酸性激活结构域、富含谷氨酰胺的结构域、富含脯氨酸的结构域。 二聚体化结构域 (Dimerization domain): 作用： 许多转录因子需要以同源或异源二聚体的形式才能发挥功能，该结构域负责介导这种蛋白-蛋白相互作用。 常见结构： 亮氨酸拉链 (Leucine zipper)、螺旋-散环-螺旋 (Helix-loop-helix, HLH)。
真核生物如何调控其内基因表达？	改变组蛋白的修饰方式 (可逆)： 组蛋白乙酰化 (Histone Acetylation): 核心组蛋白N端尾巴上的赖氨酸被乙酰化后，会中和其正电荷，减弱组蛋白与DNA的结合，使染色质结构变得松散，有利于转录因子和RNA聚合酶的结合，从而激活基因表达。去乙酰化则相反，抑制基因表达。 组蛋白磷酸化 (Histone Phosphorylation): 对组蛋白H1的磷酸化通常与染色质凝集和抑制基因表达有关。 DNA甲基化 (可逆)： 在哺乳动物中，DNA甲基化主要发生在CpG岛中的胞嘧啶上。CpG位点的甲基化通常会招募蛋白使染色质结构变得紧密，从而抑制基因的转录，导致基因沉默。去甲基化则可以恢复基因表达。 使用组蛋白变异体 (不可逆)： 在染色质的特定区域（如着丝粒），常规的核心组蛋白会被特定的组蛋白变异体（如CENP-A取代H3）替换，这会赋予该区域特殊的结构和功能，从而长期影响基因的表达和染色体的行为。