分子課后習(xí)題參考匯總

第二章分子生物學(xué)基本操作1、PCR原理及其基本反應(yīng)步驟PCR技術(shù)的基本原理類似于DNA的天然復(fù)制過程，其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。PCR由變性-退火-延伸三個(gè)基本反應(yīng)步驟構(gòu)成：模板DNA的變性：模板DNA經(jīng)加熱至93℃左右一定時(shí)間后，使模板DNA雙鏈或經(jīng)PCR擴(kuò)增形成的雙鏈DNA解離，使之成為單鏈，以便它與引物結(jié)合，為下輪反應(yīng)作準(zhǔn)備；模板DNA與引物的退火(復(fù)性):模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55℃左右，引物與模板DNA單鏈的互補(bǔ)序列配對結(jié)合；引物的延伸：DNA模板-引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，以dNTP為反應(yīng)原料，靶序列為模板，按堿基配對與半保留復(fù)制原理，合成一條新的與模板互補(bǔ)的DNA鏈。2、細(xì)菌轉(zhuǎn)化操作流程(1)將快速生長中的大腸桿菌置于經(jīng)低溫(0℃)預(yù)處理的低滲氯化鈣溶液中，便會(huì)造成細(xì)胞膨脹(形成原生質(zhì)球)。⑵與轉(zhuǎn)化混合物中的外源DNA形成粘附在細(xì)胞表面的復(fù)合物。(3)立即將該體系轉(zhuǎn)移到42℃下做短暫的熱刺激，復(fù)合物便會(huì)被細(xì)胞所吸收。(4)在全培養(yǎng)基中生長一段時(shí)間使轉(zhuǎn)化基因?qū)崿F(xiàn)表達(dá)、細(xì)胞活性恢復(fù)。(5)涂布于選擇性培養(yǎng)基中分離轉(zhuǎn)化子。3、基因工程載體的特點(diǎn)(1)至少有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，因而至少可在一種生物體中自主復(fù)制。⑵至少應(yīng)有一個(gè)克隆位點(diǎn)，以供外源DNA插入。⑶至少應(yīng)有一個(gè)遺傳標(biāo)記基因，以指示載體或重組DNA分子是否進(jìn)入宿主細(xì)胞。(4)安全性。第三章基因與基因組的結(jié)構(gòu)4、原核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)基因組很小，大多只有一條染色體結(jié)構(gòu)簡煉存在轉(zhuǎn)錄單元，多順反子存在重疊基因5、簡述真核生物基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)真核基因組結(jié)構(gòu)龐大單順反子基因具不連續(xù)性非編碼區(qū)比例較大含有大量重復(fù)序列6、根據(jù)起源和結(jié)構(gòu)的不同，假基因種類及分布未加工的假基因和加工的假基因。未加工的假基因是通過基因組DNA復(fù)制產(chǎn)生，經(jīng)常位于相同基因有功能拷貝的附近。加工的假基因也稱為反轉(zhuǎn)錄假基因，是通過對mRNA的反轉(zhuǎn)錄和獲得的cDNA的隨機(jī)整合而產(chǎn)生；它們經(jīng)常是分散的。7、DNA指紋特點(diǎn)及其應(yīng)用特點(diǎn)：多位點(diǎn)性簡單的遺傳方式高度變異性應(yīng)用：可應(yīng)用在犯罪研究中。②幫助確立親子關(guān)系，證實(shí)家譜或顯示個(gè)體的相關(guān)性。第四章DNA復(fù)制8、原核生物復(fù)制起始的相關(guān)蛋白及功能DnaADnaBDnaCDnaG（引發(fā)酶）單鏈DNA結(jié)合蛋白DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶辨認(rèn)起始點(diǎn)解開DNA雙鏈運(yùn)送和協(xié)同DnaB作用催化RNA引物生成穩(wěn)定已解開的單鏈理順DNA鏈9、原核生物復(fù)制起始的過程（1）DnaA蛋白辨認(rèn)結(jié)合oriC的重復(fù)序列，并與DNA形成復(fù)合物，引起解鏈；⑵DnaB在DnaC的輔助下結(jié)合于初步打開的雙鏈，并用其解螺旋酶活性開鏈；⑶拓?fù)涿竿ㄟ^切斷、旋轉(zhuǎn)和再連結(jié)的作用，實(shí)現(xiàn)DNA超螺旋的轉(zhuǎn)型；⑷SSB結(jié)合在已開鏈的DNA模板上，使DNA在一定的范圍內(nèi)保持開鏈狀態(tài)。⑸引發(fā)酶介入，形成引發(fā)體，可按照模板的配對序列，催化NTP的聚合，生成引物。10、寫出圖中六種原核生物復(fù)制起始相關(guān)蛋白的名稱及其作用。（1）DnaA蛋白，辨認(rèn)復(fù)制起始點(diǎn)（2）DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶，理順DNA鏈（3）DnaB，解螺旋酶，解開DNA雙鏈（4）DnaC蛋白，運(yùn)送DnaB蛋白，并協(xié)同DnaB蛋白作用（5）單鏈DNA結(jié)合蛋白，穩(wěn)定已解開的單鏈（6）引發(fā)酶，催化RNA引物生成11、拓?fù)洚悩?gòu)酶的種類及其作用特點(diǎn)？拓?fù)洚悩?gòu)酶I:切斷DNA雙鏈中一股鏈，使DNA解鏈旋轉(zhuǎn)不致打結(jié)；適當(dāng)時(shí)候封閉切口，DNA變?yōu)樗沙跔顟B(tài)；反應(yīng)不需ATP。拓?fù)洚悩?gòu)酶H：切斷DNA分子兩股鏈，斷端通過切口旋轉(zhuǎn)使超螺旋松弛；利用ATP供能，連接斷端，DNA分子進(jìn)入負(fù)超螺旋狀態(tài)。第五章突變、DNA損傷與修復(fù)12、堿基切除修復(fù)機(jī)制糖苷水解酶識(shí)別改變了的堿基，把堿基從N--糖苷鍵處切下來，在DNA鏈上形成去嘌呤或去嘧啶位點(diǎn)，統(tǒng)稱為AP位點(diǎn)。由AP核酸內(nèi)切酶將受損核苷酸的糖苷-磷酸鍵切開。利用DNA聚合酶I切除損傷部位，補(bǔ)上核苷酸。DNA連接酶連接。13、SOS修復(fù)機(jī)制SOS修復(fù)是一類應(yīng)急性的修復(fù)方式，SOS反應(yīng)由RecA-P和LexA-p相互作用引發(fā)。RecA-P具有三種活性：DNA重組活性、單鏈DNA結(jié)合活性、少數(shù)蛋白的蛋白酶活性。LexA-pSOS系統(tǒng)阻遏物，為RecA-P蛋白酶活性靶蛋白。當(dāng)DNA正常復(fù)制時(shí)，RecA-p不表現(xiàn)蛋白酶活性。當(dāng)DNA復(fù)制受阻或損傷時(shí)，細(xì)胞內(nèi)原少量表達(dá)的RecA-p與單鏈DNA結(jié)合，激活RecA-p的蛋白酶活性，LexA-p降解。SOS系統(tǒng)開放，RecA-p高效表達(dá)，修復(fù)損傷。14、細(xì)胞中DNA修復(fù)系統(tǒng)有哪幾種？其作用分別是什么？DNA直接修復(fù)系統(tǒng)修復(fù)嘧啶二體或甲基化DNA切除修復(fù)系統(tǒng)切除突變的堿基修復(fù)被破壞的DNA錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)恢復(fù)錯(cuò)配重組修復(fù)系統(tǒng)先復(fù)制再修復(fù)DNA損傷部位SOS修復(fù)系統(tǒng)應(yīng)急修復(fù)，提高其它系統(tǒng)修復(fù)能力

第六章遺傳重組15、同源重組涉及的相關(guān)蛋白及功能相關(guān)蛋白有RecA、RecBCD、RuvA、RuvB、RuvC。RecA具有單鏈DNA和雙鏈DNA的結(jié)合活性，能啟動(dòng)DNA單鏈和與之互補(bǔ)的雙鏈分子進(jìn)行堿基配對——催化單鏈取代。RecBCD復(fù)合體具有核酸酶，解旋酶和ATPase活性，在Chi位點(diǎn)產(chǎn)生單鏈3游離未端.RuvA可識(shí)別Holliday的連接結(jié)構(gòu)RuvB是ATPase,可發(fā)動(dòng)遷移反應(yīng)RuvC是一種內(nèi)切酶，可特異識(shí)別Holliday分枝，它在體外可切這個(gè)連接體，解離重組中間體。16、依據(jù)下圖寫出噬菌體的整合和切除的反應(yīng)表達(dá)式。說明噬菌體的整合和切除過程中所需要蛋白因子。-UNAt.OOH罡宣:POPBBBPPBPOPBBBPPB需要整合酶(Int)和整合宿主因子(IHF)參與。.-DNA從E.coli的切離：BPPBPPBB需要整合酶(Int)、整合宿主因子(IHF)和切除酶(Xis)參與。第七章轉(zhuǎn)錄17、如何采用RNA聚合酶保護(hù)法分離啟動(dòng)子序列？RNA聚合酶同DNA結(jié)合，保護(hù)啟動(dòng)子序列;(2)核酸酶消化(或水解)DNA,去除非啟動(dòng)子區(qū)域的DNA；(3)蛋白酶消化，釋放啟動(dòng)子序列。18、說明原核RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)組成及其功能.,一a負(fù)責(zé)酶的連接，裝配核P同底物結(jié)合酶/同模板結(jié)合36同啟動(dòng)子結(jié)合，識(shí)別模板鏈19、真核生物RNA聚合酶的類型及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。RNA聚合酶I,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為45SrRNA；RNA聚合酶H,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為hnRNA；RNA聚合酶III,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為5SrRNA、tRNA、snRNA。20、簡述原核生物轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成過程。(1)辨認(rèn)起始位點(diǎn)：。亞基辨認(rèn)啟動(dòng)子的-35區(qū)，RNA聚合酶全酶與模板疏松結(jié)合，產(chǎn)生封閉的酶-啟動(dòng)子二元復(fù)合物，酶滑行到-10區(qū)，通過僅亞基與模板牢固結(jié)合。DNA雙鏈解開：RNA聚合酶擠入DNA雙鏈中，解鏈長度約20個(gè)核苷酸，形成開放的啟動(dòng)子二元復(fù)合體(拓?fù)洚悩?gòu)酶參與)。(3)在RNA聚合酶作用下發(fā)生第一次聚合反應(yīng)，形成酶-啟動(dòng)子-NTP三元復(fù)合物21、真核轉(zhuǎn)錄后加工的內(nèi)容有哪些？5,端形成帽子結(jié)構(gòu)3,端加上多聚腺苷酸尾巴RNA剪接RNA編輯甲基化修飾第八章蛋白質(zhì)合成22.現(xiàn)分離了一DNA片段，可能含有編碼多肽的基因的前幾個(gè)密碼子。該片段的序列組成如下：5’CGCAGGATCAGTCGATGTCC3’TGTG3’GCGTCCTAGTCAGCTACAG5G’ACAC(1)哪一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板鏈?⑵mRNA的順序是什么？⑶此mRNA能形成二級結(jié)構(gòu)嗎？(4)翻譯從哪里開始？朝哪個(gè)方向進(jìn)行？⑸此DNA最可能是從原核細(xì)胞還是真核細(xì)胞中分離的？(1)哪一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板鏈？3’GCGTCCTAGTCAGCTACAG5G’ACAC⑵mRNA的順序是什么？5’CGCAGGAUCAGUCGAUGUCCUG3U’G⑶此mRNA能形成二級結(jié)構(gòu)嗎？能(4)翻譯從哪里開始？朝哪個(gè)方向進(jìn)行？5‘-AUG-3’⑸此DNA最可能是從原核細(xì)胞還是真核細(xì)胞中分離的？原核細(xì)胞第九章原核生物基因表達(dá)調(diào)控23、乳糖操縱子模型的主要內(nèi)容是什么？、Y、A基因的產(chǎn)物由同一條多順反子的mRNA分子所編碼這個(gè)mRNA分子的啟動(dòng)子緊接著O區(qū)，而位于I與O之間的啟動(dòng)子區(qū)(P)，不能單獨(dú)起動(dòng)合成-半乳糖苷酶和透過酶的生理過程。操縱區(qū)是DNA上的一小段序列(僅為26bp)，是阻遏物的結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)阻遏物與操縱區(qū)結(jié)合時(shí)，lacmRNA的轉(zhuǎn)錄起始受到抑制。⑤誘導(dǎo)物通過與阻遏物結(jié)合，改變它的三維構(gòu)象，使之不能與操縱區(qū)結(jié)合，從而激發(fā)lacmRNA的合成。24、依據(jù)乳糖操縱子轉(zhuǎn)錄水平的正負(fù)調(diào)控機(jī)制，判斷下圖中以下三種條件下乳糖操縱子的狀態(tài)。CAPPromoterOperatorZ^enesiteA.只有乳糖B.只有葡萄糖C.既無乳糖也無葡萄糖A.由于沒有葡萄糖，腺苷酸環(huán)化酶活性較高，能夠促進(jìn)ATP轉(zhuǎn)化為CAMP,CAMP-CAP復(fù)合體結(jié)合于CAP位點(diǎn)，滿足了正轉(zhuǎn)錄調(diào)控的要求；由于乳糖的存在，導(dǎo)致阻遏蛋白構(gòu)象變化，不能同操縱區(qū)結(jié)合，滿足了負(fù)控誘導(dǎo)條件；乳糖操縱子開放。B.由于葡萄糖的存在，腺苷酸環(huán)化酶活性受到抑制，影響ATP向CAMP的轉(zhuǎn)化，不滿足正轉(zhuǎn)錄調(diào)控的要求；由于沒有乳糖的存在，阻遏蛋白構(gòu)同操縱區(qū)結(jié)合，阻止聚合酶通過，不滿足負(fù)控誘導(dǎo)條件；乳糖操縱子關(guān)閉。C.由于沒有葡萄糖，腺苷酸環(huán)化酶活性較高，能夠促進(jìn)ATP轉(zhuǎn)化為CAMP,CAMP-CAP復(fù)合體結(jié)合于CAP位點(diǎn)，可以滿足正轉(zhuǎn)錄調(diào)控的要求；但由于沒有乳糖的存在,阻遏蛋白構(gòu)同操縱區(qū)結(jié)合,阻止聚合酶通過,不能滿足負(fù)控誘導(dǎo)條件；乳糖操縱子關(guān)閉。25、簡述乳糖操縱子的正調(diào)控機(jī)制調(diào)節(jié)蛋白：代謝物激活蛋白（CAP）/環(huán)腺苷酸受體蛋白（CRP）,效應(yīng)物：CAMP相關(guān)基因：Cya編碼腺苷酸環(huán)化酶，Crp編碼CAP。腺苷酸環(huán)化酶能夠催化ATP轉(zhuǎn)化為CAMP（環(huán)腺苷酸）。CAMP-CAP復(fù)合物與DNA結(jié)合改變了這一區(qū)段DNA次級結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了RNA聚合酶結(jié)合區(qū)的解鏈。無葡萄糖，CAMP濃度高時(shí)，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。有葡萄糖，CAMP濃度低時(shí)，不促進(jìn)轉(zhuǎn)錄。26、(a)據(jù)圖說明色氨酸操縱子弱化作用的機(jī)制。(b)色氨酸操縱子存在轉(zhuǎn)錄水平上的阻遏調(diào)控，那么弱化作用的存在有什么意義？(a)在色氨酸操縱子mRNA起始密碼前一個(gè)長162nt的mRNA片段，稱為前導(dǎo)序列，內(nèi)含14肽(前導(dǎo)肽)編碼區(qū)，該編碼區(qū)含有兩上連續(xù)的色氨酸密碼子。前導(dǎo)序列中有四個(gè)區(qū)段具有形成二級結(jié)構(gòu)的能力，14肽編碼區(qū)位于1區(qū)；當(dāng)色氨酸水平高時(shí)，前導(dǎo)肽翻譯速度較快，核糖體行進(jìn)至2區(qū)，3區(qū)和4區(qū)有機(jī)會(huì)形成二級結(jié)構(gòu)，這一二級結(jié)構(gòu)具有典型的強(qiáng)終止子的序列特征，可造成色氨酸操縱子轉(zhuǎn)錄的提前終止；當(dāng)色氨酸水平低時(shí)，前導(dǎo)肽翻譯速度較慢，核糖體滯留在1區(qū)，2區(qū)和3區(qū)形成了二級結(jié)構(gòu)，這一二級結(jié)構(gòu)不具有終止子特征，色氨酸操縱子轉(zhuǎn)錄正常進(jìn)行。(b)細(xì)菌通過弱化作用彌補(bǔ)阻遏作用的不足，因?yàn)樽瓒糇饔弥荒苁罐D(zhuǎn)錄不起始，對于已經(jīng)起始的轉(zhuǎn)錄，只能通過弱化作用使之中途停下來。阻遏作用的信號是細(xì)胞內(nèi)色氨酸的多少；弱化作用的信號則是細(xì)胞內(nèi)載有色氨酸的tRNA的多少。弱化作用通過前導(dǎo)肽的翻譯來控制轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行，在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)阻遏作用與弱化作用相輔相成，體現(xiàn)著生物體內(nèi)周密的調(diào)控作用。第十章真核生物基因表達(dá)調(diào)控的一般規(guī)律27、真核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)RNA聚合酶對基因具有選擇性調(diào)控具有多層次性個(gè)體發(fā)育復(fù)雜同基因表達(dá)密切相關(guān)活性染色體結(jié)構(gòu)變化影響基因轉(zhuǎn)錄活性正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)轉(zhuǎn)錄與翻譯間隔進(jìn)行28、V/（D）/J重組酶的作用特點(diǎn)、識(shí)別信號的分布及序列特征重組酶作用的特點(diǎn)是：（1）淋巴細(xì)胞特異性，這可能解釋了Ig基因的重排僅見于B淋巴細(xì)胞。（2）重組酶發(fā)揮其功能僅限于B細(xì)胞發(fā)育早期。V/（D）/J重組酶識(shí)別與Ig基因片段重排有關(guān)的特殊序列，稱為重組信號序列（RSS），位于V基因片段的3端與J基因片段的5端之間以及D基因片段的兩側(cè)。序列特征：（1）高度保守的回文結(jié)構(gòu)的七聚體。（2）較少保守、富含A/T的九聚體。（3）七聚體和九聚體之間不保守的間隔序列，含有12±1堿基對或23±1堿基對。29、利用藍(lán)白斑篩選重組子的原理半乳糖苷酶基因編碼1021個(gè)氨基酸，基因產(chǎn)