分子生物學(xué)習(xí)題參考答案-楊榮武

1、分子生物學(xué)習(xí)題參考答案第一章略第二章1. 想想核酸的 A 260為什么會下降？肯定是形成雙螺旋結(jié)構(gòu)引起的。那為什么相同序列的核酸，RNA的A26o下降，DNA的A?6o不變？這說明RNA能形成雙鏈，DNA不能。那么，為什 么RNA能形成雙鏈呢？原因肯定就在 RNA和DNA序列上不同的堿基 U和T上面。U和T的含 義完全一樣，差別在于 RNA分子上的U可以和G配對，而DNA分子上的T不能和G配對。女口 果這時候能想到這一點，題目的答案也就有了。本題正確的答案是：1個核酸的A260主要是4個堿基的n電子。當(dāng)一個核酸是單鏈的時候，n電子能吸收較大的光；但核酸為雙鏈的時候，堿基對的堆積效應(yīng)使 n電子吸

2、收較少的光。于 是，題目中的數(shù)據(jù)告訴我們，第一種序列的DNA和RNA在二級結(jié)構(gòu)上沒有什么大的差別。而對于第二種序列的 RNA光吸收大幅度減少，意味著 RNA形成了某種雙鏈二級結(jié)構(gòu)，RNA二級結(jié)構(gòu)的一個常見的特征是 G和U能夠配對。從第二種序列不難看出，它能夠自我配對， 形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，而降低光吸收。2. RNA的小溝淺而寬，允許接近堿基邊緣。2-OH位于小溝，提供氫鍵供體和受體，起穩(wěn)定作用。AlaG:U搖擺堿基對讓 G的氨基N2位于小溝，能夠與蛋白質(zhì)相互作用(如在 tRNA 和同源 的氨酰 -tRNA 合成酶之間)。3. (1)核酶由RNA組成，所以一定是 RNA雙螺旋，為A型。(2) 序列交替

3、出現(xiàn)嘌呤和嘧啶，應(yīng)該是Z型雙螺旋。(3) 既然是DNA，在上述濕度條件下，要么是 B型，要么是Z型。由于B型比Z型更緊密(螺距比Z型短，每個螺旋單位長度具有更多的電荷，相同數(shù)目堿基對的總長度要 短)。因此， 1號一 定是 B型，2號為Z型DNA。4. (1)（3）Arg（4）Asn 和 Gin5. 使用dUTP代替dTTP并不能改變 DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)。T和U的差別只是在 T嘧啶環(huán)上 是否有一個甲基，這個甲基位于雙螺旋的大溝之中。 如果用2'-0H取代2-H，則合成出來的 是RNA，于是螺旋變成 A-型。多出來的羥基產(chǎn)生空間位阻，致使 RNA無法形成B-型雙螺 旋。6. AT堿基對只有

4、2個氫鍵，容易斷裂，從而容易與溶液中的重氫發(fā)生交換。第三章1. K值是指某一物質(zhì)染色體的數(shù)目，N值是指某一物質(zhì)基因的數(shù)目。3. （ 1）RNA既可以充當(dāng)遺傳物質(zhì)，又可以作為核酶；（2）先有核苷酸，后有脫氧核苷酸；（3）先有尿苷酸后有胸苷酸。第四章1略2. （ 1）既然它使用DNA引物，就不再需要將 DNA引物水解掉而在末端留下空隙，因此就不存在末端復(fù)制的問題。（2）保護DNA，防止其水解。將DNA末端隱藏。3. 在復(fù)制叉上PCNA的脫落可導(dǎo)致 DNA聚合酶進行性的急劇下降， 從而使DNA復(fù)制的不完全。這轉(zhuǎn)而有可能導(dǎo)致細(xì)胞周期的阻滯，甚至引發(fā)細(xì)胞凋亡。另外，DNA修復(fù)也需要PCNA，這樣的突變也

5、會對 DNA修復(fù)帶來負(fù)面影響。4. （ 1） 一個遠(yuǎn)古的組蛋白基因通過某種非同源重組事件或一次罕見的轉(zhuǎn)位事件而復(fù)制出一個新的拷貝。一旦重復(fù)一次，還可通過進一步的非同源重組和非等位交叉而擴大拷貝數(shù)。有時，一次非同源重組可導(dǎo)致這個基因家族分散到其他染色體上。(2)多個拷貝的組蛋白基因允許在 S期可以快速轉(zhuǎn)錄出大量的組蛋白mRNA。5. DNA poll具有5 -核酸外切酶活性將參入的同位素標(biāo)記切掉釋放到?jīng)]有參入的部分。6. 略第五章1. (1) rll 發(fā)生的是的 +3移框突變， rll-120、rll-125 和 rll-127 發(fā)生的均是 1移框突變，從 而恢復(fù)正常的閱讀框架；( 2) rll

6、 發(fā)生的是的 3 移框突變， rll-120 、rll-125 和 rll-127 發(fā)生 的均是 +1 移框突變，從而恢復(fù)正常的閱讀框架。2. 略3. 略4. 亞硝酸的處理不改變 GC 的配對性質(zhì)，但可以使 CG 變成 TA，AT 堿基對變成 GC 堿基 對。故 GGTCGTT 經(jīng)過兩輪復(fù)制以后，將變成 GGTTGTT 。5. 甲基化的C脫氨基變成T,導(dǎo)致發(fā)生點突變，而發(fā)生在生殖細(xì)胞上的突變是可以遺傳給 后代的。6. 略7. 有利于細(xì)胞內(nèi)的修復(fù)系統(tǒng)區(qū)分由C脫氨基形成的U和細(xì)胞內(nèi)正常的T。1. RuvB 蛋白催化重組中分叉的遷移，因此它的活性決定異源雙鏈的長度。2. 將導(dǎo)致 DNA 連接酶無法將

7、岡崎片段連接起來，因為 DNA 連接酶正常的底物是 3-OH 和 5-磷酸。3. 因為 DNA 缺口可以刺激 RecA 的活性，故能刺激同源重組的機會。4. 因為重組發(fā)生在復(fù)制之后，在復(fù)制以后不久，兩條鏈都被甲基化了，導(dǎo)致錯配修復(fù)系統(tǒng) 無法識別。5. 略第七章1. 略2. 因為細(xì)胞對 rRNA 的需求很大，故 rDNA 基因有多個拷貝，它們前后串聯(lián)排列。如果前 一個拷貝的 rDNA 轉(zhuǎn)錄沒有正常的終止， 聚合酶就可能進入下一個拷貝轉(zhuǎn)錄， 從而打破下一 個拷貝的啟動子上預(yù)起始復(fù)合物的裝配。3. 核心啟動子，即基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點。驗證的方法是突變此位點的堿基序列，看是 否影響轉(zhuǎn)錄。設(shè)定體外轉(zhuǎn)錄

8、分析，分級分離抽取物，確定基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄因子，確定有無特定的轉(zhuǎn) 錄因子與此位點結(jié)合。4. 近端啟動子元件，即序列特異性轉(zhuǎn)錄激活蛋白結(jié)合位點，它不大可能是增強子。首先因 為它靠近啟動子； 其次， 盡管在不同的啟動子位置和方向有所變化，但這并不意味著其功能與位置和方向無關(guān)。5. 這種突變將使游離的 b因子和RNA聚合酶全酶競爭性結(jié)合啟動子，從而競爭性抑制RNA 聚合酶全酶與啟動子的結(jié)合，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄的起始受到抑制。最后的結(jié)果有可能是致命的。第八章1. (1) Y (2) B或 Y (3) a2. 略3. 略4. 節(jié)省時間，有利于在較短的時間內(nèi)大量表達(dá)，以保持與 DNA 復(fù)制的同步。5. (1)轉(zhuǎn)錄照樣起始，

9、但 RNA因不能形成帽子，穩(wěn)定性下降，還在轉(zhuǎn)錄的時候就有可能發(fā) 生降解。(2) 轉(zhuǎn)錄可以完成，但轉(zhuǎn)錄物不能形成 polyA尾部，這樣的mRNA不能運輸出細(xì)胞核，而且 穩(wěn)定性下降，容易被降解。(3) 轉(zhuǎn)錄可以完成，但 RNA前體不能剪接，也不能被運輸出細(xì)胞核。(4) 所有的S/T都突變成Ala意味著CTD完全不能進行磷酸化，結(jié)果必然是無轉(zhuǎn)錄的延伸和 轉(zhuǎn)錄的后加工。第九章1. 略2. 略3. Tyr 比 Phe 多出的基團是 1 個羥基，故可以通過作為氫鍵供體或受體形成氫鍵而得到很大結(jié)合能。而 Ile-tRNA 合成酶僅僅是疏水的，在形狀上與 Ile 很像，在底物和蛋白質(zhì)之間無特異性的化 學(xué)鍵。范

10、德華力既弱，又沒有方向性，而氫鍵既有方向性，又較強。所以，Tyr-tRNA 合成酶很容易識別 Phe 和 Tyr 之間的差別，也就不需要額外的校對位點了。4. 略5. 略6. 略7. 略第十章1. 在大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)表達(dá)蛋白質(zhì)，發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)剪接照樣能夠發(fā)生。2. 略3. 略4. 因為在細(xì)胞分裂的時候，細(xì)胞核發(fā)生解體，在重新形成細(xì)胞核的時候，需要信號序列的 幫助，方可讓蛋白質(zhì)回到細(xì)胞核內(nèi)。5. 有利于將翻譯和定向分揀偶聯(lián)在一起；方便后來的切除。6. 過氧化物酶體內(nèi)是一種氧化的環(huán)境，蛋白質(zhì)在進入它之前事先折疊后有利于其正確的折 疊和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。第十一章1. 乳糖操縱子的正調(diào)控機制將變得多余，從而導(dǎo)致葡

11、萄糖效應(yīng)減弱甚至喪失。2. 溶原階段的轉(zhuǎn)錄物 3-端僅含有Int的閱讀框架，不會形成被 RNA酶識別的降解信號。3. （ 1），（ 4），（ 5）4. 略第十二章1. 略2. （1）通過異源二聚化可以增加細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子組合的數(shù)目。（2）通過二聚體化的調(diào)節(jié)可以增加調(diào)節(jié)它們與DNA結(jié)合的機會。（3）細(xì)胞對結(jié)合蛋白的濃度更加敏感。轉(zhuǎn)錄因子濃度很小的變化可導(dǎo)致其與特定位點結(jié)合 能力較大的變化。3. 因為聚合酶 I 和 III 只轉(zhuǎn)錄種類有限的幾類基因，所以它們不受到廣泛而復(fù)雜的調(diào)控模式的作用。一般而言， 這兩種酶所負(fù)責(zé)的基因轉(zhuǎn)錄與細(xì)胞的生長速率相關(guān)聯(lián)。于是， 這兩種酶所需要的轉(zhuǎn)錄因子能與啟動子強烈的結(jié)

12、合，有利于多輪轉(zhuǎn)錄循環(huán)。相反，聚合酶II 催化的轉(zhuǎn)錄基因種類繁多，受到多種調(diào)節(jié)機制的作用。于是，聚合酶II 轉(zhuǎn)錄復(fù)合物必須能夠快速的組裝和去組裝，以便能夠?qū)Χ喾N不同的調(diào)節(jié)信號作出反應(yīng)。4. 因為 mRNA 溫度性下降和翻譯速率下降而導(dǎo)致基因表達(dá)降低。5. 它將激活轉(zhuǎn)錄。因為組蛋白的乙酰化促進基因的轉(zhuǎn)錄。于是，去乙?；囊种茖⑻岣呓M 蛋白乙?；目偹剑鴮?dǎo)致高水平的基因轉(zhuǎn)錄。6. 能夠激活（這實際上是一個真實的實驗）。原因是兩個在拓?fù)鋵W(xué)連接在一起的兩個質(zhì)粒，Gal4 蛋白被拉到啟動子一側(cè)， 有助于招募 RNA 聚合酶 II 到啟動子。 此外， 這個實驗的結(jié)果 曾經(jīng)被用來作為支持增強子作用的環(huán)出

13、模型。第十三章1. 既然 DNA 酶 I 隨機水解 DNA ，如果其大量表達(dá)， 必然導(dǎo)致細(xì)菌染色體 DNA 水解而殺死 細(xì)菌。 T7RNA 聚合酶使用“漏”的基于乳糖操縱子的啟動子誘導(dǎo)，這導(dǎo)致 DNA 酶 I 基 因低水平表達(dá)、但仍然能合成足夠的 DNA 酶殺死細(xì)菌。 T7 噬菌體編碼的溶菌酶能夠結(jié) 合 T7RNA 聚合酶，并使其失活，于是低水平的 T7RNA 聚合酶也是沒有活性的， DNA 酶 I 的基因不會表達(dá)，直到高水平的 T7RNA 聚合酶誘導(dǎo)表達(dá)，致使溶菌酶被飽和，而 多余的具有活性的 T7RNA 聚合酶將導(dǎo)致 DNA 酶 I 基因的轉(zhuǎn)錄。2. （1） cDNA 表達(dá)文庫（2）基因組文庫（3）基因組文庫（4）基因組文庫4. 從正常細(xì)胞制備表達(dá)文庫，然后