分子生物学作业(三四章).doc

第三章
一，先翻译成中文，再名词解释：
Replicon;
semiconservative replication;
semi-discontinuous replication;
leading strand;
lagging strand ;
dUMP fragment ;
replisome ;
telomerase;
二 问答题:
1. 设计实验克隆大肠杆菌的复制子

2．将mtDNA放在含52Ci/mmol的H3一T条件下开始进行体外复制，中途转入5Ci/mmol H3—T条件下复制，接近未期时又转入52ci/mmol H3—T条件下复制，完成一个周期，如果两个子代DNA分子还未分离，它的放射自显影图象是                  。
3．试证明一个基因中只有一条 DNA链作为模扳被转录。

4.描述 Meselson-Stahl试验，说明这一实验加深我们对遗传理解的重要性。

5.描述 Matthew和Franklin所做的证明 DNA半保留复制的实验。

6．什么是质粒的相容性?什么是不相容群?机制是什么?

7．Co1El衍生质粒拷贝数调节机理的机理是什么?

8.解释在DNA复制过程中，后随链是怎样合成的。

9．描述滚环复制过程及其特征

10. 研究表明小麦成熟胚，未成熟幼胚，幼嫩花序，叶片细胞中端粒DNA的长度分别为30 kb，80kb, 45kb, 23kb。请讨论这一研究结果的分子生物学机理。（8分）

11. 某一质粒载体具有 Tetr和 Kanr的表型，在 Kan抗性基因内有一Bgl Ⅰ的切点。现用Bgl Ⅰ切割该载体进行基因克隆，问：(1)转化后涂皿时应加什么样的抗生素?(2)培养后长出的菌落具有什么样的抗性基因型?(3)如何利用抗性变化筛选到含有插人片段的重组体?

三 填空
1.在 DNA合成中负责复制和修复的酶是               。
2.染色体中参与复制的活性区呈Y型结构，称为               。
3.合成前导链的RNA引物是               催化的，合成后随链冈崎片段的RNA引物是               催化的
4. 在 DNA复制过程中，连续合成的子链称             ，另一条非连续合成的子链称为             。
5.DNA后随链合成的起始要一段短的           ，它是由               以核糖核苷酸为底物合成的              。
6. DNA后随链合成的起始要一段短的           ，它是由               以核糖核苷酸为底物合成的              。
7. 复制叉上DNA双螺旋的解旋作用由           催化的，它利用来源于ATP水解产生的能量沿 DNA链单向移动。在 DNA复制和修复过程中修补 DNA螺旋上缺口的酶称为              。
8.帮助 DNA解旋的           与单链DNA结合，使碱基仍可参与模板反应。
9. DNA引发酶分子与 DNA解旋酶直接结合形成一个            单位，它可在复制叉上沿后随链下移，随着后随链的延伸合成 RNA引物。
10. 如果 DNA聚合酶出现错误，会产生一对错配碱基，这种错误可以被一个通过甲基化作用来区别新链和旧链的特别              系统进行校正。
11. 在大肠杆菌中发现了             种 DNA聚合酶。 DNA修复时需要 DNA聚合酶
              。
12.真核生物中有5种DNA聚合酶。它们是：(l)           (2)           (3)      
  (4)             (5)                 。
13. 在 DNA修复过程中，需要第二种酶，                ，作用是将 DNA中相邻的碱基                 起来。            DNA聚合酶具有外切核酸酶的活性。有两种外切核酸酶的活性，它们分别从               和             降解 DNA。DNA聚合酶              只有               外切核酸酶活性。
14．DNA聚合酶 Ⅰ的Klenow大片段是用             切割 DNA聚合酶Ⅰ得到的分子量为76KDa的大片段，具有两种酶活性：(1)                             (2)                                的活性。
第四章
一， 先翻译成中文，再名词解释：
transcription;
sense strand;
coding strand;
antisense strand;
promoter;
terminator;
transcriptional unit；
promoter clearance;
RNA polymerase;
general transcription factor;
gene-specific transcription factor;
cis action element;
trans action factor;
sense strand;
S.D. sequence;
hnRNA;
(heterogenuous nuclear RNA);
hn RNP;
enhancer;
silencer;
Insulater;
Rho-independent terminator;
Rho-dependent terminator;
Zinc finger;
lucine zipper;
primary transcript;
RNA processing;
cap site;
capping;
CPSF[cleavage and poly(A) specificity factor];
CSF(cleavage stimulation factor);
RNA splicing；
spliceosome;
cis-splicing;
trans-splicing;
constitutive splicing;
alternative splicing;
RNA editing

二 问答题:
1 概括典型原核生物启动子的结构和功能，并解释什么是保守序列。

2 简述原核生物RNA聚合酶全梅的组成以及各个亚基的功能

3 比较 E．coli rRNA和 tRNA的转录和加工。

4 阐述原核生物的转录终止。
(1)转录终止的两种主要的机制是什么?

2)为什么在细菌转录终止中很少涉及到Pho因子?

(3)怎样能阻止转录的终止?

5 原核生物与真核生物的mRNA的各有什么特点?

6，β-地中海贫血症患者不能合成β-球蛋白。将患者与正常人β-球蛋白基因的DNA序列进行比较分析发现，除第一个intron中有一个碱基发生了改变外，所有序列相同，但其mRNA分子比正常人多出约100多个核苷酸。根据这一结果，说明患者缺失β-球蛋白的原因。

7 说明研究两个已知蛋白质间相互作用关系的酵母双杂交技术的分子生物学原理。

8 举三例RNA的研究成就并说明其在推动分子生物学发展中的重要意义。

9 说明constitutive splicing与alternative splicing, cis-splicing与trans-splicing之间在概念及机制上的区别。

10 简述前体mRNA经过剪接形成mRNA的过程。

11 核内mRNA前体是按 GU／AG规则进行剪接的，还有什么机制可以从RNA初级转录物中剪接内含子?

12 哪三个序列对原核生物mRNA的精确转录是必不可少的?

13 什么是可变剪接？它是怎样造成：
(1)在不同的组织中基因活性不同？

(2)单个基因翻译产生两个不同的多肽？

14 什么是增强子? 它们与其他调控序列有何不同? 增强子具有哪些特点?

15 在酵母中，上游激活序列是如何调控半乳糖基因的表达?

16 说明真核生物前体 RNA加工的类别及机理。

17 说明原核生物与真核生物转录元件(cis and trans)的特点。

18 在DNA分离过程中，酚通常与氯仿联合使用，即使不联合使用也要在苯酚抽提后用氯仿再抽提一次，为什么?

19 比较真核生物与原核生物转录起始的第一步有什么个同。

20．概括说明σ因子对启动子调节的辅助功能。

21．什么是增效与减效突变?

22．解释因子是怎样选择专一性启动子共有序列而启动不同基因表达的(考虑对环境压力的应答)。

23． rpoN基因编码σ因子:σ54，它具有不同于已知原核生物的因子的特征。请与E. coli的因子：σ70(RpoD)作比较讨论这些特征。

24 区别(1)启动子增效突变与启动子减效突变；(2)上游序列和下游序列。
说明因 RNA聚合酶—启动子不同的相互作用如何导致不同基因的转录。

25. 一个基因如何产生两种不同类型的mRNA分子?

26. 在一个克隆基因的分析中发现：—个含有转录位点上游3.8kb DNA的克隆，其   mRNA直接转录活性比仅含有3.1kb上游 DNA的克隆的转录活性大50倍。这表明了什么?

27．哪些转录因子含有 TBP?为什么它们被称为定位因子?请用一个模型解释为什么所 有三种RNA聚合酶都能与 TBP发生作用?

28．什么是转录起始前复合体?

29．RNA聚合酶Ⅱ起始转录后，起始复合物必须转变为延伸复合物。因此聚合酶复合物必须解旋一小段 DNA。在线性 DNA上，解旋需要ATP， TFⅡE， TFⅡH和解旋酶活性。然而，超螺旋 DNA的转录并不需要这些因子。请解释这一现象。

30．RNA聚合酶Ⅲ特异性地转录小分子RNA，但为什么不转录5.8S rRNA?

31．请列举剪接体组装过程中的各个步骤，其中哪一个复合物是具有活性的剪接体?

32．列举前体mRNA剪接过程中发生的6种RNA-RNA相互作用?

33．通过遗传筛选，在酵母中分离得到许多与前体mRNA剪接有关的基因。其中几个基因编码RNA解旋酶。如何解释前体mRNA的剪接需要多个RNA解旋酶?这些酶可能在哪一步反应中起作用?

34．前体mRNA剪接体的催化中心是什么?它是如何形成的?有什么证据可以证明这个模型?

35．据说前体mRNA的剪接是从Ⅱ型剪接进化而来的。有什么证据可以证明这一点?是如何发生的?这种进化为什么对生物体有利?

36．比较RNA聚合酶 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ催化的转录终止过程和转录产物3’端的形成。

37．组蛋白mRNA3’端的加工需要什么样的RNA结构?如何证明所涉及的是RNA的二级结构而不是初级结构?在其他反应中会形成类似的结构吗?

38．为什么把同样的第一外显子(SL外显子)加在所有mRNA上对锥虫是有利的?

39．如何确定在一个多内含子基因的剪接过程中，内含子被切除的顺序?

40．将带有启动子和终止子在内的玉米Adh完整基因导入E. coli细胞内没有得到表达，其主要原因是什么？

41.有一个被认为是 mRNA的核苷酸序列，长300个碱基，你怎样才能：
(1)证明此RNA是mRNA而不是 tRNA或rRNA。

(2)确定它是真核还是原核mRNA。

42. 最初科学家是如何证明内含子两端的保守序列对正确剪接的重要性？

三 填空
1．真核生物基因启动子包括             ，           ，             Box，原核生物基因启动子包括            ，            ，           box。
2．原核生物的启动子包括有                 个site，它们分别是                 以RNA的第一个Nt是             或              。
3．真核生物成熟mRNA的Cap结构特点是             ，加尾识别序列是      。
4 写出两种合成后不被切割或拼接的RNA：            和           。
5 真核生物的mRNA加工过程中，5’端加上           ，在3’端加上       ，后者由         催化。如果被转录基因是不连续的，那么，          一定要被切除，并通过             过程将              连接在一起。这个过程涉及许多RNA分子，如Ul和U2等，它们被统称为           。它们分别与一组蛋白质结合形成                               ，并进一步地组成40S或60S的结构,叫                 。
6 真核生物mRNA的加尾识别序列是                               。
核基因组mRNA内含子剪接的Chambon rule是         。snRNA的作用是        。切除内含子不需能量，仅由内含子中的A发生          反应来完成。
7 Enhancer存在于             序列中，其调控机理是                    。
四 选择
1.Ⅰ型内含子能利用多种形式的鸟嘌呤，如：(      )
(a)GMP  (b)GDP  (c)GTP  (d) dGDP  (e)ddGMP(2’，3’-双脱氧GMP)
2.Ⅰ型剪接需要(      )
    (a)单价阳离子 (b)二价阳离  (c)四价阳离子 (d) Ul snRNP
(e)一个腺苷酸分支点 (f)一个鸟膘呤核苷酸作为辅助因子
3.在Ⅰ型剪接的过程中，(       )
(a)游离的G被共价加到内含子的5’端(b)GTP被水解 (c)内含子形成套马索结构
(d)在第一步，G的结合位点被外来的 G占据，而在第二步时，被3’剪接位点的G所取代
(e)被切除的内含子继续发生反应，包括两个环化反应
4．σ因子的结合依靠(      )
   (a)对启动子共有序列的长度和间隔的识别(b)与核心酶的相互作用
   (c)弥补启动子与共有序列部分偏差的反式作用因子的存在
   (d)转录单位的长度(e)翻译起始密码子的距离
5． DNA依赖的RNA聚合酶的通读可以靠(  )
   (a)ρ因子蛋白与核心酶的结合
   (b)抗终止蛋白与一个内在的ρ因子终止位点结合，因而封闭了终止信号
   (c)抗终止蛋白以它的作用位点与核心酶结合，因而改变其构象，使终止信号不能被核心酶识别
   (d)NusA蛋白与核心酶的结合(e)聚合酶跨越抗终止子蛋白——终止子复合物
6．σ因子专一性表现在：(      )
 (a)σ因子修饰酶(SME)催化σ因子变构，使其成为可识别应激启动子的σ因子
   (b)不同基因编码识别不同启动子的σ因子(c)不同细菌产生可以互换的σ因子
   (d)σ因子参与起始依靠特定的核心酶
   (e)σ因子是一种非专一性蛋白，作为所有RNA聚合酶的辅助因子起作用