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某mRNA长度对应一条完整多肽的翻译全程需要200秒。翻译起始后，核糖体每隔25秒在起始位点重新起始一次，同一mRNA上可同时容纳多个核糖体（多聚核糖体），且每个核糖体完成翻译需200秒，起始位点无空间限制。假设t=0时第一个核糖体起始，问：(1) 翻译进行到稳定状态时，该mRNA上同时结合的核糖体最多有多少个？(2) 从起始开始计时，600秒内该mRNA共能合成出多少条完整的多肽链？请给出计算过程。
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大肠杆菌核糖体为70S颗粒，其完整核糖体的总质量约为2700 kDa，由30S小亚基和50S大亚基组成。已知小亚基中含16S rRNA，质量约为500 kDa；大亚基中含23S rRNA和5S rRNA，质量分别约为1000 kDa和40 kDa；此外亚基中其余组分均为核糖体蛋白质。不考虑亚基结合时的质量损失，请计算一个完整70S核糖体中所含核糖体蛋白质的总质量，并据此说明核糖体的功能（如肽键催化）主要由哪类组分承担这一结论的含义。
某前体蛋白由一条120个氨基酸残基的多肽链组成，经翻译后加工，切除N端的一段18个氨基酸残基的前导序列，同时肽链中10个谷氨酰胺残基全部发生脱酰胺修饰，转变为谷氨酸残基。请计算：(1) 加工后该成熟蛋白含有的氨基酸残基总数；(2) 该脱酰胺修饰过程中净释放出的氨分子（NH₃）数目。
某实验室以一段双链DNA为模板进行PCR扩增，反应体系中初始含目的片段双链分子800个，共进行20个循环。已知该反应的扩增效率为80%（即每一循环结束后，双链DNA分子总数变为上一循环结束时的1.8倍），且引物设计正确、无非特异扩增。请计算20个循环结束后体系中目的片段双链分子的理论总数（保留三位有效数字），并根据PCR基本原理说明：引物只能与模板单链的哪一端互补结合、延伸方向是什么？
用Sanger双脱氧链终止法测定一段DNA。已知模板链为 3'-TACGGTAC-5'（8个碱基），测序反应中设四个平行管，分别额外加入少量ddATP、ddTTP、ddCTP、ddGTP。请回答：(1) 写出新生成的互补测序链序列（注明5'→3'方向）；(2) 在加入ddGTP的反应管中，各终止片段的长度（以核苷酸数表示）分别为多少？(3) 该管中最短终止片段的3'末端是哪种双脱氧核苷酸？
琼脂糖凝胶电泳时，DNA分子在电场中的迁移距离可近似表示为 d = μ×E×t，其中 μ 为该DNA片段在特定凝胶中的迁移率（cm/(V·min)），E 为电场强度（V/cm），t 为电泳时间（min）。某实验中，一双链DNA片段在 5 V/cm 电场强度下电泳 40 min，测得迁移距离为 3 cm。求该DNA片段在此凝胶中的迁移率 μ。
某真核细胞系中，内源基因P的mRNA稳态水平为1400拷贝/细胞。现转入针对P的mRNA的双链siRNA，RNA干扰途径被激活，RISC切割P的mRNA使其一级动力学降解的速率常数由原来的0.1 h⁻¹增大到0.7 h⁻¹，同时基因P的转录速率保持不变。已知mRNA稳态水平与降解速率常数成反比。求：(1) 转入siRNA后P的mRNA新的稳态水平；(2) 若转入后6小时检测，P的mRNA水平约为多少拷贝/细胞（ln2≈0.693，e^(−4.2)≈0.015）？
在大肠杆菌乳糖操纵子中，CAP-cAMP复合物对转录的正调控符合：激活系数 A = [cAMP]/([cAMP]+K_d)，其中解离常数 K_d = 1 μmol/L；操纵子转录起始频率 = 最大起始频率 × A × (1 − 阻遏系数)。已知最大起始频率为 30 次/分钟。(1) 培养基仅含葡萄糖时，胞内 [cAMP] = 0.25 μmol/L，阻遏系数为 0；(2) 培养基仅含甘油时，胞内 [cAMP] = 4 μmol/L，阻遏系数为 0；(3) 培养基含葡萄糖和乳糖时，胞内 [cAMP] = 0.25 μmol/L，因诱导物解除阻遏，阻遏系数为 0.8。请分别计算三种条件下的转录起始频率（次/分钟），并根据结果说明 CAP-cAMP 如何作为全局调控因子响应碳源变化。
某原核操纵子从上游到下游依次含四个元件：启动子（P）、操纵基因（O）、结构基因群（如 lacZ 等编码代谢酶的序列）、终止子，此外调节基因位于操纵子之外。已知该操纵子受负调控：当调节基因表达的阻遏蛋白与 O 结合时，RNA 聚合酶虽已结合 P 但无法通过 O 起始结构基因转录。现统计该操纵子各元件中脱氧核苷酸数目：P 为 120 bp，O 为 24 bp，结构基因群共 3054 bp，终止子为 36 bp。若以转录起始后从 O 下游第一个核苷酸开始计（即转录产物不包含 P 与 O 的序列，包含结构基因群全部序列及终止子序列），问一条完整的该操纵子 mRNA 含有多少个核糖核苷酸？终止子在转录产物中对应的序列长度是多少个核苷酸？
某真核生物mRNA的开放阅读框长900个核苷酸（不含终止密码子），核糖体沿mRNA的翻译速率为每秒5个氨基酸。翻译起始后，后续核糖体每隔75个核苷酸（即25个密码子）结合一次该mRNA。若第一个核糖体于t=0秒结合并开始翻译，后续核糖体按此间隔依次结合且速率相同，问第5个核糖体完成整条多肽链合成的时刻是多少秒？
某大肠杆菌菌株乳糖操纵子的最大转录速率为每分钟200个转录本。已知：当葡萄糖充足、cAMP-CAP缺失时，转录速率仅为最大速率的2%；当有乳糖存在使阻遏蛋白脱离操纵基因，且cAMP-CAP结合于启动子上游时，转录达到最大速率的100%。现测得培养条件为：乳糖存在、葡萄糖耗尽（cAMP升高，CAP-cAMP复合物形成并发挥促进转录作用）。设此时阻遏蛋白已完全脱离操纵基因，求该条件下操纵子的转录速率（个转录本/分钟）。
某大肠杆菌细胞中，一种核糖体蛋白的编码基因转录出的mRNA长度为900个核苷酸（含完整编码区）。已知翻译时核糖体沿mRNA每延伸掺入1个氨基酸平均需要0.05秒，翻译起始与终止时间忽略不计。请计算：(1) 该mRNA编码的多肽最多含多少个氨基酸；(2) 一个核糖体完成该多肽翻译所需的时间。
某体外蛋白质合成体系中，目的多肽链由128个氨基酸残基组成，体系中每种氨基酸的tRNA均只能被使用一次，用后必须重新氨酰化。已知氨酰-tRNA合成酶催化tRNA氨酰化时，氨基酸先与ATP反应生成氨酰-AMP并释放焦磷酸，随后氨基酸被转移到tRNA 3'端A76的3′-OH上形成酯键。若不考虑体系中其他耗能过程，仅计算为完成该多肽链的合成所需的tRNA氨酰化步骤，问：共消耗多少个ATP分子？相当于消耗多少个高能磷酸键？
大肠杆菌核苷酸切除修复中，UvrA₂UvrB复合物识别DNA上的一处嘧啶二体后，UvrC在损伤位点5'侧第8个磷酸二酯键处和3'侧第4个磷酸二酯键处各切开一次，随后UvrD解链并释放出含损伤位点的寡核苷酸片段（片段长度=5'侧核苷酸数+3'侧核苷酸数，损伤位点核苷酸计入3'侧）。已知该嘧啶二体由2个相邻嘧啶核苷酸组成。计算被切除片段中不含损伤的完好核苷酸数目。
大肠杆菌错配修复中，MutH在半甲基化GATC位点切开未甲基化的新合成链，随后核酸外切酶从切口向错配方向降解至越过错配位点，再由聚合酶以亲代链为模板重新合成该段。现有一段新复制的DNA，某错配碱基对位于两个GATC位点之间：距左侧GATC位点1200 bp，距右侧GATC位点3800 bp。MutH选择在距离错配较近的GATC位点切口。请计算该次错配修复中被切除降解并重新合成的新链片段长度（以核苷酸数表示）。