分子生物学练习2-2答案.doc

分子生物学练习1

一、 填空题（本大题共10小题，每空1分，共20分）
1、从基因的组织结构来看，原核DNA有如下特点：_裸露环状单链________，存在转录单元，有重叠基因。
2、所有冈崎片段的延伸都按___5’→3’__________方向进行
3、核糖体必须包括至少五个活性中心，即mRNA结合部位，） E 位点（脱酰基tRNA和多肽的逐出位点） ，或接受肽基tRNA的部位， A位点（氨酰tRNA位点） 及形成肽键部位（转肽酶中心）。P185
4、只有 fMet-tRNAfMet或Met-tRNAiMet 能与第一个P位点相结合，其他所有tRNA都必须通过A位点达到P位点，再由E位点离开核糖体。P206
5、原核生物有三种rRNA,它们是 23S ， 5S ， 16S 。P183
6、RNA聚合酶与启动子的结合位点：-10位的 TATAAT 区和 -35位 的TTGACA区。P124
7、产生单个碱基变化的突变叫单点 突变，如果碱基的改变产生一个并不改变氨基酸残基编码的 ，并且不会造成什么影响，这就是 同义 突变。如果改变了氨基酸残基的密码，这就是 错义 突变。P311
8、 氨基酸tRNA合成酶 可使每个氨基酸和它相对应的tRNA分子相偶联形成一个 氨基酰tRNA 分子。P200
9、分子遗传学认为，生物体的第I类遗传信息是指 由DNA序列所提供的遗传信息 。第II类遗传信息是指 表观遗传学信息（在第一类遗传信息的基础上，通过后成修饰指令第一类遗传信息是否表达或何时何地、以何种方式表达） 。P289
10、几乎所有的 RNA都是由 模板单链 DNA转录而来，因此，序列和其中一条链 互补 。P120

二、 判断题（将答案写在括号内，正确的写“√”，错误的写“×”）（本大题分10小题, 每小题1分, 共10分）
1、真核细胞染色体DNA结构特点之一是具有重复序列, 高度重复序列一般位于着丝点附近,通常不转录。 （√ ）
2、大肠杆菌DNA聚合酶I只参与修复, 并不能参与染色体DNA的复制。 （× ）
3、 DNA多态性就是限制性片段长度多态性。 （× ）?
4、碱变性是目前最流行的分离纯化质粒DNA的方法。 （ ）
5、将带有互补的特定核苷酸序列的单链DNA或RNA混合在一起，其相应的同源区段不会退火形成双链结构。 （× ）
6、因为AUG是蛋白质合成的起始密码子，所以甲硫氨酸只存在于蛋白质的N末端。（× ）
7、在培养基中同时存在葡萄糖和乳糖，lac mRNA的合成受到抑制，是因为葡萄糖在起到抑制作用。 （ √ ）
8、摇摆碱基位于密码子的第三位和反密码子的第一位。 （× ）
注：摇摆假说中，摇摆位点是指反密码子的第一位。P193
9、密码子AUG专门起mRNA分子编码区的终止作用。 （× ）
10、转录因子具有独立的DNA结合和转录激活结构域。 （√ ）
注：转录因子结构中包含DNA结合域、转录激活域和连接区
三、 选择题（本大题共10小题，总计20分）
1、下列哪一项不是蛋白质前体的加工：C P269
a. N端fMet或met的切除 b. 特定氨基酸的修饰
c. 氢键的形成 d. 切除新生肽的非功能片
2、下列哪一种碱基只存在于RNA而不存在于DNA：D
a. 腺嘌呤 b. 胞嘧啶 c. 胸腺嘧啶 d. 尿嘧啶 e. 鸟嘌呤
3、tRNA在发挥其功能时的两个重要部位是：E
a. 反密码子臂和反密码子环 b. 氨基酸臂和D环
c. TψC环与可变环 d. TψC环与反密码子环
e. 氨基酸臂和反密码子环
4、酪氨酸tRNA的反密码子是5′-GUA-3′，它能辨认的mRNA上的相应密码子是：C
a. GUA b. AUG c. UAC d. GTA e. TAC
5、术语“转录三元复合物”指：○
a. σ因子，核心酶和启动子处的双链DNA序列
b. 全酶复合物，TF1和解链双螺旋DNA
c. 全酶复合物，模板DNA和新生的DNA
d. σ因子，核心酶和解螺旋酶的复合物
注“转录三元复合物”是指全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物
6、参与DNA复制的几种酶的作用次序是：B
a. DNA解链酶→引发酶→DNA聚合酶→DNA连接酶→切除引物酶
b. DNA解链酶→引发酶→DNA聚合酶→切除引物酶→DNA连接酶
c. DNA解链酶→引发酶→切除引物酶→DNA连接酶→DNA解链酶
d. DNA解链酶→引发酶→DNA解链酶→DNA连接酶→切除引物酶
7、核酸分子之糖、磷酸骨架中的磷酸基因呈离子化状态，把这些核酸分子放于电场中，它们会向 移动：D
a. 向负电极 b. 不移动 c. 双向 d. 向正极
8、色氨酸操纵子的调控作用是受两个相互独立的系统控制的，其中一个需要前导肽
的翻译，下面哪一个调控这个系统： B？
a. 色氨酸 b. 色氨酰—tRNAtrp
c. 色氨酰—tRNA d. cAMP
9、起始因子IF-3的功能是：B/C
a. 如果同40S亚基结合，将促进40S与60S亚基的结合
b. 如果同30S亚基结合，将防止30S与50S亚基的结合
c. 如果同30S亚基结合，促使30S亚基16SrRNA与mRNA S-D序列相互作用
d. 指导起始tRNA进入30S亚基中与mRNA结合的Ｐ位点
10、“同工tRNA”是：C
a. 识别同义mRNA密码子的多个tRNA
b. 识别相同密码子的多个tRNA
c. 代表相同氨基酸的多个tRNA
d. 由相同的氨酰tRNA合成酶识别的多个tRNA

四、 名词解释（本大题共6小题，总计18分）
1、(本小题3分) telomere： P113
端粒：真核染色体的末端结构，为一特定的DNA-蛋白质复合体结构。其DNA序列由对生物特异的简单的串联重复单位组成，能抵消每一轮DNA复制中因染色体降解而造成的关键功能码序列的丢失。

2、(本小题3分) trans-acting factor：P22 ,217
反式作用因子:是指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。
大多数真核转录调节因子由某一基因表达后，可通过另一基因的特异的顺式作用元件相互作用，从而激活另一基因的转录。反式作用因子有两个重要的功能结构域:DNA结合结构域和转录活化结构域,它们是其发挥转录调控功能的必需结构，此外还包含有连接区。

3、(本小题3分) antisense RNA technology：P259
反义RNA机制：反义RNA是指与靶mRNA互补的RNA。反义RNA可与mRNA结合，抑制靶基因转录、影响靶基因前体mRNA 剪切和翻译、促进靶RNA的降解。它的结合位点是S-D, AUG序列，通过与RNA形成双螺旋结构，作为内切酶底物与转录产物结合，使转录提前终止。

4、(本小题3分) semiconservative replication：半保留复制
DNA复制这一章节的作业中有写。

5、(本小题3分) core enzyme：
核心酶：RNA聚合酶全酶由α2ββ’σ这5个亚基组成，失去σ亚基的部分被称作核心酶。它依靠静电引力与DNA模板结合（蛋白质中碱性基团与DNA的磷酸根之间），使已开始合成的RNA链延长，即它作用于转录的延伸过程（终止），但不具有其实合成RNA的能力，必须加入σ亚基才表现出全部聚合酶的活性。

6、(本小题3分) mono-cistronic mRNA：
单顺反子mRNA：一个mRNA仅包含一种蛋白质的编码信息，即只含有一个开放可读框（ORF），这种mRNA称为单顺反子mRNA；真核生物mRNA通常是这种情况。

五、 问答题（本大题共4小题，总计32分）
1、（本小题6分）简述聚合酶链式反应（PCR）的基本原理。
PCR过程是：在DNA聚合酶催化下，以母链DNA为模板，以特定引物为延伸起点，通过变性、退火、延伸等步骤，体外复制出与母链模板DNA互补的子链DNA的过程。
其原理是：DNA在高温时发生变性解链，当温度降低后又可以复性成为双链。因此，通过温度变化控制DNA的变性和复性，并设计引物做启动子，加入DNA聚合酶、dNTP就可以完成特定基因的体外复制。
工作原理：
① 板DNA的变性：模板DNA经加热至90~95℃一定时 聚合酶链式反应间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的
② 双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；②模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55~60℃，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；
③ ③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在DNA聚合酶的作用下，于70~75℃，以dNTP为反应原料，靶序列为模板，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链。

【其原理是：（1）双链DNA分子具有在高温下变性解链成单链，在低温下复性结合成双链的性质；（2）所用的DNA聚合酶是一种热稳定性酶，高温下仍能保持催化活性，当底物存在时，在引物的引导下它沿着模板 DNA 合成互补的 DNA 链；（3）特定的引物结合在解开的单链DNA上，可引导子链DNA的合成，且不会出现新生链5’端短缩现象。（4）dNTP不仅作为复制所用的原料，而且可以提供复制所需的能量】
2、（本小题6分）原核基因表达调控有何特点？（本题我不太会写，谁会的，说出来，谢啦）
具有以下特点：时间特异性和空间特异性。
时间特异性是指按功能需要，某一特定基因的表达严格按特定的时间顺序发生。
空间特异性是指在个体生长全过程，某种基因产物在个体按不同组织空间顺序出现。
原盒基因表达调控分为以下几种类型
转录水平调控
转录后水平调控
翻译水平调控
翻译后水平调控

3、(本小题8分) 试述DNA双螺旋结构的特征，并说明维持DNA双螺旋结构的作用力。P25
DNA双螺旋结构的模型，揭示了DNA分子是由两条反向平行的多聚核苷酸链组成的，磷酸骨架主链位于螺旋的外缘，A/T/，G/C以氢键方式连接形成的碱基对堆积在螺旋内部，向右盘旋的B-双螺旋棒状实体。
其主要的结构特征如下：
（1） 脱氧核苷酸之间是通过3’，5’-磷酸二酯键将脱氧核糖5’位和3’位连接，形成螺旋体的磷酸骨架。
（2） 多聚核苷酸链间形成氢键的前提是具有为共价键束缚的氢原子和受体原子，并能满足碱基之间按氢键互补配对的方式，形成直径2.0nm的螺旋体。
（3） 双螺旋中任一条核苷酸链绕纵轴旋转360°（一周）所升降的螺距为3.4nm，其中包含有10个碱基对，每对碱基对之间相距0.34nm，相对于螺旋纵轴上升或下降了36°。
（4） 由于从螺旋轴心到两条磷酸骨架主链所划分的两个扇形不等，一个大于180°，一个小于180°，使双螺旋表面形成两条凹槽，称作大沟和小沟。
维持DNA双螺旋结构的作用力：
（1） 氢键：碱基对之间通过氢键连接。
（2） 磷酸酯键：磷酸二酯键是链接核苷酸形成DNA双螺旋骨架的重要作用力，也是稳定DNA螺旋体的主要因素。
（3） 静电斥力的反作用力：在0.2mol/L钠盐的细胞内生理条件下，围绕DNA分子的Na+，可有效地屏蔽带较强负电荷的两条核苷酸链上磷酸集团间的静电斥力，促进DNA稳定。
（4） 碱基堆积力：疏水作用力和范德华作用力。
（5） 碱基对之间的挤压、抵御使DNA分子内能增加，碱基有序排列的状态破坏，氢键作用力被减弱。（导致DNA不稳定的力）

4、(本小题12分) 衰减作用如何调控大肠杆菌中色氨酸操纵子的表达？
第六章基因表达的调控作业中有写。
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