DNA二级结构的特点

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1、卷二级结构的特点一（自动保 的）资料匆保存 l.DNA二级结构的特点? 答：（1）DNA分子是由两条互相平行的脱氧核 昔酸长链盘绕而成的（2）DNA分子中的脱氧核 糖和磷酸交替连接,排在外侧，构成基本骨架,碱基排列在内侧. 2 .阐述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制 的证明实验？ 答：用普通培养基（含14N的氮源）培养15N标 记的大肠杆菌，经过一代后，所有DNA的密度 都在15N-DNA和14N-DNA之间，即形成了一半15N 和一半力的杂合分子，两代后出现等量的力分子和力-物杂合分子。若再继续培养，可以看到，-DNA分子增多，说明DNA分子复制时均可被

2、分成两个亚单位，分别构成子代分子的一半，这些亚单位经过很多代复制仍然保持着完整性。 3 .描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用？ 答：该酶被认为在切除由紫外线照射而形成的 喀咤二聚体中起着重要的作用，它也可用以出去冈崎片段5,端RNA引物，使冈崎片段间缺口消失，保证连接酶将片段连接起来。 4 .DNA的损伤原因是什么？ 答：DNA的损伤分自发性损伤、物理因素引起的DNA损伤、和化学因素引起的DNA损伤.自发性损伤是由于DNA复制中的错误和碱基的自 发性化学变化造成DNA的损伤.物理因素引起的DNA损伤常是缘于紫外线引起的DNA损伤和电离辐射引起的DNA损伤.化学因

3、素引起的DNA损伤是突变剂或致癌剂对DNA的作用，包括烷化剂对DNA的损伤和碱基类似物对DNA的损伤. 5 .组蛋白具有哪些特性？ 答：进化上的极端保守性，无组织特异性，肽 链上氨基酸分布的不对称性，组蛋白的修饰作 用（包括甲基化，乙酰化，磷酸化，范素化及 ADP核糖基化），富含赖氨酸的组蛋白H5 6 .比较原核生物和真核生物DNA复制的不同点。答：真核生物每条染色质上可以有多处复制起始点，而原核生物只有一个起始点；真核生物的染色体在全部完成复制之前，个个起始点上DNA的复制不能再开始，而在快速生长的原核 生物中，复制起始点上可以连续开始新的DNA 复制，表现为虽只有一个复制单

4、元，但可有多 个复制叉。（1）原核为单复制起点，真核为多复制起点（2）原核 熨制子大而少,真核夏制子小而多（3）其核复制起始受许可因子的控制（4） 其核夏制又移动的速度快，原核速度慢（5）真核冈崎片段小,原核大（6）真核豆制存在端粒和端粒酶（7）真核原核DNA聚合酶种类,结构， 作用上有差异（8）真核生物DNA豆制的起始需要起始原点识别复合物（ORC）参与 7 .大肠杆菌染色体的分子质量大约是 2.5xlO9Da,核昔酸的平均分子质量是330Da, 两个邻近核昔酸对之间的距离是0.34mn,双螺 旋每一转的高度（即螺距）是3.4nm,请问⑴ 该分子有多长？（2）该DNA有多少

5、转? 1）该分子有多长？答：1碱基二330Da,1碱基 对二660Da碱基对=2.5义109/660=3.8X106 kb染色体DNA的长度=3.8X106/0.34=1.3X 106nm=l.3mm （2）该DNA有多少转? 答：转数=3.8X106X0.34/3.4=3.8X105 8 .转座作用机理及遗传学效应? 答：作用机理：转座可被分为复制型和非复制 型两大类。顾名思义，在复制性转座中，整个 转座子被复制了，所移动和转座的的仅仅是原 转座子的拷贝。转座酶和解离酶分别作用于原始转座子和复制转座子。TnA类转座主要是这种形式。与此相对应，在非复制型转座中，原始转座子

6、作为一个可移动的实体直接被移动，IS,Mu及Tn5等都以这种方式进行转座。 遗传效应：转座引入插入突变 （P65）转座引起新的基因 转座产生的染色体畸变转座引起的生物进化 4.请解释与DNA复制有关的两个术语:进行性和 忠实性。在E.coilDNA复制过程中，哪些蛋 白质或酶能够增强DNA复制的进行型和忠实 性？ 答:进行性是指DNA聚合酶沿着DNA模板 所能移动的最大距离,即合成DNA分子的长度。 DNA聚合酶III的B钳确保DNA复制的进行性。 忠实性是衡量DNA聚合酶合成子代DNA分子的 准确度，DNA聚合酶ID的3,一5,核酸外切酶校 正功能确保DNA复制的忠

7、实性。 1L试述DNA复制过程，总结DNA复制的基本规 律。 以E.coli为例,DNA复制过程分三个阶 段；①起始：从DNA上控制复制起始的序列即起始点开始复制，形成复制叉,复制方向 多为双向，也可以是单向，若以双向进行复制，两个方向的复制速度不一定相同.由于 DNA聚合酶不能从无到有合成新链,所以DNA 复制需要有含3--0H的引物，引物由含有引物酶的引发体合成一段含3一10个核甘酸 的RNA片段；②延长：DNA复制时，分别以两条亲代DNA链为模板,当复制叉沿DNA移动成方向是5'-3',可连续进行，以亲代 时，以亲代3, -5,链为模板时，子链的合 5,一3,

8、链为模板时，子链不能以3,一5, 方向合成，而是先合成出许多5,f3,方向的冈崎片段,然后连接起来形成一条子链； ③终止：当一个冈崎片段的3'-0H与前一个 冈崎片段的5--磷酸接近时，复制停止，由 DNA聚合酶I切除引物,填补空隙,连接酶连接相邻的DNA片段. DNA复制时，由DNA解旋酶（又称解链酶）通 过水解ATP获得能量来解开DNA双链,并沿复制叉方向移动,所产生的单链很快被单链结合蛋白所覆盖,防止DNA的变性并保护其 单链不被降解,复制叉前进过程中，双螺旋产生的应力在拓扑异构酶的作用下得到调 整. DNA复制基本规律：①复制过程为半保留方 式；②原核生物单点起始

9、，真核生物多点起始，复制方向多为双向，也有单向；③复制方式呈多样性，（直线型、Q型、滚动环型…等）；④新链合成需要引物,引物RNA长度一般为几个〜10个核甘酸，新链合成方向5, 3、与模板链反向，碱基互补；⑤复制为半 不连续的，以解决复制过程中，两条不同极性的链同时延伸问题，即•••一条链可按5,-3,方向连续合成称为前导链,另一条 链先按5, 3,方向合成许多不连续的冈 崎片段（原核生物一般长1000-2000个核昔酸,真核生物一般长100-200个核昔酸），再通过连接酶连接成完整链,称后随链,且前导链与后随链合成速度不完全一致,前者快,后者慢. 第八章 1 .简述DNA的

10、甲基化修饰有哪些生理意义？ 答：DNA甲基化能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及 DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。 2 .简述翻译后水平的调控及其加工是如何进行 的？ 答：真核翻译后水平的调控有哪些（1）翻译后产生的多数蛋白质无生物活性，必须经过切割加工、水解、化学修饰、剪接；（2）某些蛋白质有选择的受到抑制；（3）某些蛋白质必须位于细胞内特定位置，如溶酶体、线粒体、叶绿体; （4）需同其他蛋白质结合，组装成功能单位，如血红蛋白、微管蛋白、核糖体等，都是由多条蛋白质分子结合在一起形成

11、的功能单位 3 .真核生物转录后水平的调控机制? 答：真核细胞中，存在着普遍的转录阻遏机制,与基因的激活相拮抗。阻遏蛋白参与的作用机制可区分为3种：竞争性DNA结合机制、猝灭或遮盖机制及直接作用于通用转录机构的作用机制竞争性DNA结合机制阻遏蛋白结合于基因上游调控区的特定序列，阻止了紧邻的DNA序列与活化蛋白的结合，从而使该基因不能转录 4 .试诉真核生物基因表达调控的一般规律? 答：真核基因组比原核大得多，结构更复杂, 含有许多重复序列，基因组的大部分序列不是为蛋白质编码的，而为蛋白质编码的基因绝大多数是不连续的。真核生物基本上是采取逐个基因调控表达的形式。真核基因表达调控的环节更

12、多,转录前可以有基因的扩增或重排，并涉及染色质结构的改变、基因激活过程。转录后调控的方式也很多，但仍以转录起始调控为主。正性调控是真核基因调控的主导方面，RNA聚合酶的转录活性依赖于基本转录因子，在转录前先形成转录复合体，其转录效率受许多蛋白因子的影响，协调表达更为复杂。 5 ,比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点？ 答：原核基因表达调控特点：⑴RNA聚合酶只有一种,其。因子决定RNA聚合酶识别特异性; ⑵操纵子模型的普遍性；⑶阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性（负性调节占主导）；⑷转录和翻译偶联进行；⑸转录后修饰、加工过程简单；⑹转录起始是基因表达调控的关键环节. 真核基因表达调控特点

13、：⑴RNA聚合酶有三种,分别负责三种RNA转录,每种RNA聚合酶由约10个亚基组成；⑵活性染色质结构发生变化；⑶正性调节占主导；⑷转录和翻译分隔进行；⑸转录后修饰、加工过程较复杂；⑹转录起始是基因表达调控的关键环节. 6 .真核生物转录水平的调控机制？P302 答：真核生物真核基因表达在转录水平的调控机制极为复杂。据估计，真核细胞的基因大约有十分之一是用以编码参与转录调控尤其是转录起始调控的蛋白质的。目前，这方面的研究主要集中于通用转录因子在TATA盒上的组装与去 组装以及基因特异性激活蛋白对转录的正调控作用两个方面，而对转录的负调控作用尚未予以足够重视。这是由于较晚才发现真核基因表达调

14、控中存在阻遏蛋白，对它的认识尚需一个不断深化的过程，同时也有观点上的束缚：认为既然在真核细胞中通常只有大约7%的基因能被转录，而其它的基因与组蛋白等结合为染色质而受到阻遏，所以经济的调控手段应为激活而非阻遏。 但在真核细胞中，确实存在着普遍的转录阻遏机制，与基因的激活相拮抗。阻遏蛋白参与的作用机制可区分为3种：竞争性DNA结合机制、猝灭或遮盖机制及直接作用于通用转录机构的作用机制竞争性DNA结合机制阻遏蛋白结合于 基因上游调控区的特定序列，阻止了紧邻的DN A序列与活化蛋白的结合，从而使该基因不能转 录。 7,真核基因表达调控的过程？P301 1 .经过测序分析，欲克隆的一段DNA

15、序列如下: GAATTCCGGCGGCGGGGTECATTATTATGATCGTTGACATGGGACAAGGGG⑴(2) CTCCTATAATAGGTGCATTTGTAGGGGATGTGGCCACATGATAGCGCGTCGAG(3)⑷⑸ GCATTCAGGACCGATATTGTCATATTGCCAGCATGCTGCAGCGCGCCAACTTAGTTACAACTTATACGATGATTTTAAAAAAAGAATATCAAATAGCCATCCACCCGAAAGACCACCGCAAGTATCGGTACGATCGTACCAGCACACACCACAGTCGCCAGTCTGTTACCAAATAA

16、TAAAGTTGATAATTAATTCACATCTACCTGGGTAACCC (6) ⑺ AGGTAGATGTGAATTTTTAGAATTC (7) ⑻ 这段序列被一种限制性内切酶酶切后，可插入到某多拷贝质粒中，并表达了一个小肽。请说出图中下划线标出的序列是哪些功能位点和调控序 列？对调控序列，请简单说明其在基因表达中的功能。 一段从E.coli中分离出来的DNA单链序 列为：5'-GTAGCCTACCCATAGG-3'（l）DNA复制时,另一条单链的序列；（2）假设mRNA是由这段DNA单链的互补链作为模板转录而来，mRNA的序列怎样？（3）如果转译从mRNA的5'端开始，将得

17、到什么样的多肽（假设并不需要起始密码子）？当tRNAAla离开核糖体后，核糖体将结合什么样的tRNA?当Ala的氨基形成肽键后，如果有化学键断裂，是什么键？tRNAAla又将怎样？（4） 这个RNA可编码多少种不同的肽？如果以另一条DNA单链作为模板，还会得到相同的肽吗？（5）假设这条DNA链像⑵中所说的那样被转录，但不知道用哪个可读框。请判断这个DNA是来自一个基因的头部？中部？还是尾部? 答：（1）5'-CCTATGGGTAGGCTAC-3' ⑵6-GUAGCCUACCCAUAGG-3' （3）如果从RNA的5'段开始翻译，合成出来的蛋白质应为Vai-Ala-Tyr-Pro（VAY

18、P）。只有在Ala和Tyr见的肽键形成后，tRNAAla才会离开核糖体。这样，在tRNAAla离开后，与核糖体结 合的下一个tRNA为tRNAProo当Ala的氨基形成肽键，Vai和tRNAVal间的酯键就会断裂, tRNAVal离开核糖体，同时tRNAAla从A位移到 P位。 (4)因为有3种不同的可读框，所以这个段RNA 可编码3个不同的肽。在第二个读码框，第一个密码子是终止密码子UAG,但是，随后的密码子不可被翻译。 (5)由于没有AUG甚至GUG,这个序列不可能 来自一个基因编码区的起始部分。如果用第一个或第二个可读框，它可能来自基因的末端；如果用第三个可读框，它可能来自

19、基因的中部。 2大肠杆菌在含有葡萄糖的培养基中长势良好, 当将其接种到只含有乳糖的培养基上时，起初大肠杆菌的长势很弱，但接种几代之后该菌株又恢复其良好长势。请运用相关知识解释这一现象。 这是基因的可诱导调节。所谓的可诱导调节是指一些基因在特殊的代谢化合物的作用下，由原来的关闭状态转变为工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。例如，在只有乳糖培养基中,E.开始生长不好，直到合成了利用乳糖的一系列酶，具备了利用乳糖作为碳源的能力，E. co〃才能在这一培养基中生存下来，E.co〃获得这一能力的原因就是因为在诱导物乳糖的诱导下，开动了乳糖操纵子基因，表达了它编码的酶：半乳糖普酶，这一类基

20、因称为可诱导基因，这类酶称为诱导酶 下图为人类基因的各部分结构，请结合所学知识 写出图中A-0字母所代表的具体内容。 c. B, 答：A：转录区域 B：下游区域 C： 上游区域 D：模板链（或反义链、非编码链） E： 意链（或编码链） F：外显子 起始点 G：内含子 H： ATG J：启动子（TATA盒） K：上游增强子 TAA M：多聚A位点 N：终止点 有 I： L： 0： 下游增强子 3.现分离了一段DNA,含有编码多肽的基因的 前几个密码子，该片段的序列组成如下：5, -CGCAGGATCAGTCGATGTCCTGT

21、G-3'3-GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC-5'回答以下问题并作说明。 1）哪一条链为反义链？哪一条链为有意 靛？ 2）mRNA的顺序是什么？并请标出第二个 密码子的位置。 3）此mRNA能形成二级结构吗？若能，请 写出此结构。 4）翻译从哪里开始？朝哪个方向进行？ 5）此DNA最可能是从原核细胞还是真核细 胞中分离的？为什么? 假定有一种大肠杆菌，其甲硫氨酸操纵 元只由衰减子机制调控而没有阻遏蛋白。在这种操纵元模型中，甲硫氨酸衰减子同大肠杆菌的色氨酸衰减子机制十分类似，在mRNA链上衰减子的部分序列如下： 5'-AAJAUGAUGAUGAUGAUGA

22、UGAUGAUGGACUAA- 3’ 翻译的起点位于这一序列的上游，且给出的 序列是一正确的阅读框。当mRNA发生下列情况的突变时，大肠杆菌的甲硫氨酸操纵元的表达情况如何（组成型、野生型、或MeO?并请说 明原因。 （1）斜体的A缺失；（2）斜体A及带下划线的A都缺失；（3）序列中的前三个A都缺失。答：（1）组成型表达UGA：因为斜体A缺失后会引起移框突变，由原来的AUGAUG,等等变 为UGA UGA等等。 UGA是终止密码子，所以衰 减子不能继续翻译，结构基因可继续转录。 （2）Met-：当斜体A及带下划线的A都缺失后,同样会引起移框突变，由原来的AUGAUG,

23、等 等变为GAU GAU,等等 ,GAU是天冬氨酸密码子, 这样，即使在培养基中甲硫氨酸的含量很低，衰减子序列的翻译也会继续下去，操纵元的结构基因的转录就会终止。 （3）野生型：当前三个A都缺失时，阅读框并不会发生改变。 注：AAA：Lys（赖氨酸）；GAU：Arp（天冬氨酸） 1）你打算扩增下图所示的两段序列之间的DNA, 请在下列序列中选择合适的两条作为上、下游引物。 5’-GACCTGTGGAAGCCATACGGGATTG-3’ 3'-CTGGACACCTTCG GTATGCCCTAAC-5’ 可供选择的序列: 5'-CTGGACACCTTCG 5’-CAT

24、ACGGGATTG 5'-GACCTGTGGAAGC 5’-GTATGCCCTAAC 5'-CGAAGGTGTCCAG 5'-CTTACCCGATAG 5’-GCTTCCACAGGTC 5’-CAATCCCGTATG2）某一质粒载体具有Tet「和An/的表型,在Tet抗性基因内有一BamHI的切点。现用BamHI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入片段的重组体？ •答：1)5'-GACCTGTGGAAGC上游引物; 5，-CAATCCCGTATG下游引物。 •2）①加氨革青霉

25、素；②Tei/Ampr；TetSAm* ③选择只能在氨羊青霉素平板上生长，而不 能在四环素平板上生长的菌落。 •实验室对一原核生物基因转录实验验证该 基因转录的终止为不依赖于P因子的方式 进行。进而扩增获得该基因核酸片段，并测出的其DNA序列，通过对序列分析得到以下 几个特征序列和位点, （1）请写出各特征 位点名称，并写出该位点功能和作用。（2） 写出转录的mRNA序列，并指出SD序列，翻 译起始密码子，翻译终止密码子。（3）写 出翻译得到的蛋白质一级结构，用三个字母 表示氨基酸。 5^GGGGGTTTTCATTATTATGATGGT|TGACA]TGGGACA

26、AGGGGCTCC tataat]aggtgc[a]tttgaaacatgaggattacccatgtggccacatg 23 ATAGCGCGTCGAGGCATTGGACCTGAGACGCCTTTTTTGAATTCTAC TGTAGT37 的遗传密E幕 U C A G UUU TJCU UAU UGU Ehe E Cys UUC UCC UAC UGC一 U Ser UUA TJCA UAA UGAStop Leu Stop UUG UCG UAG UGGT那 CUU ccu CAU CGU

27、 His cue ccc GAC CGC C Deu Pro Aig CUA CCA CAA CGA Gin CUG CCG CAG CGG AUU ACU AAU AGU Asn Sei AUC lieACC AAC AGC lliJt AUA ACA AAA AGA AUG IvfetACG L.vs AAG Aig AGG GUU GCU GAU GGU _GUC GCG AspaAC GGC G Vai Ala Gly GUA GCA GAA

28、 GGA' Glu GUG GCG GAG GGG 提示：有关氨基酸的简并密码分别为 Vai: GUU GUC GUA GUG Arg: CGU CGC CGA CGGAGAAGG Ala: Cys:UGUUGC GCUGCCGCACGC 大肠杆菌某一多肽基因的编码序列是: 5'-ACAATGTATGGT AGTTCATTATCCCGGGCGCAAATAACAAACCCGGGTTTC-3 ',回答以下问题并作简要说明。a.写出该基因的无意链的序列以及它编码的mRNA的序列? b.预测它能编码多少个氨基酸。c.如果利用 PCR扩增该基因，需

29、要合成两段长度分别为10 个寡聚核甘酸作为引物，请写出此两段引物的序列？（2）已知一种突变的噬菌体蛋白是由于单个核昔酸插入引起的移码突变的，将正常的蛋白质和突变体蛋白质用胰蛋白酶消化后，进行指纹图分析。结果发现只有一个肽段的差异，测得其基酸顺序如下:正常肽段Met-Val-Cys-Val-Arg；突变体肽段Met-Ala-Met-Argoa.什么核昔酸 插入到什么地方导致了氨基酸顺序的改变? b.推导出编码正常肽段和突变体肽段的核甘酸 序列. 答：（l）a.某一基因的编码链的碱基序列与其 mRNA序列是一样的，只不过U代替了T。因此该 基因编码的mRNA序列是： 5'-ACAA

30、UGUAUGGUAGUU CAUUAUCCCGGGCGCAAAUAACAAACCCGGGUUUC-3' 编码链 5'-GAAACCCGGGTTTGTTATTTGCGCCCGGGATAATG AACTACCAATACATTGT-37；b.9肽，mRNA所含的 AUGGUAGUUCA ORF序列 UUAUCCCGGGCGCAAAUAA；c.引物序列只要将ORF 包括在内即可，GC含量次之。如分别是 5’-ACAATGTATG-3'和5'-GAAACCCGGG-3' （2）a.在正常肽段的第一个Vai的密码GUA的 G后插入了一个C；b.正常肽段的核甘酸序列 为：AUGGUA

31、UGCGU…CG…；突变体肽段的核 昔酸序列为：AUGGCUAUGCGUo 大肠杆菌某一多肽基因的编码链的序列是: 5'ACAATGTATGGTAGTTCATTATCCCGGGCGCAAATAAC AAACCCGGGTTTC3' （1）写出该基因的无意义链的序列以及它编码 的mRNA的序列。 （2）起始密码子和终止密码子是什么？在序列 中划出。 （3）预测它能编码多少个氨基酸？0RF序列? （4）标出该基因上对紫外线高敏感位点。 近年来，我国农业生物技术发展迅速，实现了将抗菌肽基因导入棉花植株中，获得了转基因植株,经过推广种植,对棉铃虫的抵抗力明显增强,大大提高了棉花的产

32、量。现欲将另一杀虫基因转入经济作物烟草中，提高其抗病能力，请设计实 验思路。要求：实验思路的描述基本完整，必须包括载体构建、转基因操作、转基因植株的筛选、阳性植株的抗感染能力鉴定、遗传稳定性考察等 5部分。 尽管DNA聚合酶催化聚合反应既需要模板，又需要引物。但下面的单链DNA却可以直接作为DNA聚合酶I的有效的底物。试解释其中的原因，并写出由DNA聚合酶I催化而形成的终产物的结构。 3?OH-TGGCTCATAGCCGGAGCCCTAACCGTAGACCACGAATAGCATTAGGp5? 由于此链DNA特殊的碱基组成使得该DNA能够形 T — A—CTCGGT- 0H3,

33、八一 成如图所示的茎环结构 /GAGCCCTAACCGTAGACCACGAATAGCATTAGGp5, DNA聚合酶I能以该结构的3,-0H为引物，以5,-端的序列为模板催化聚合反应的进行，但对于DNA聚合酶I来讲，在催化聚合反应之前，会 通过其3，5）的外切酶活性将末端错配的T 水解掉而引入正确的G,然后再进行延伸反应，最终得到的产物是 /A-T-CTCGGGATTGGCATCTGGTGCTLVPCGIAArCC-OH32 G,GaGCCClAACCGIAGaCC3CGAAIAGCAHAGGpV 、c—c—G， 一个基因如何产生两种不同类型的mRNA分子？一个基因可以有两种

34、方式产生一种以上的mRNAo第一种是：一个原初转录物含有一个以上的多腺昔化位点，就能产生一种以上的具有不同3,末端的mRNA。第二种方式是：如果一个原初转录物含有几个外显子，那么，会发生不同的剪接，就会产生多种mRNA。 有一个被认为是mRNA的核昔酸序列，长300个碱基，你怎样才能：(1)证明此RNA是mRNA而不是tRNA或rRNAo(2)确定它是真核还是原 核mRNA。 (1)此序列太长不可能是tRNA。如果它是rRNA, 应该含有许多特殊元件，如：假尿喀咤和5甲基胞嗑咤；同时应具有可以形成发夹环的反向重复序列。如果是mRNA则应有AUG起始密码子、一段相应的氨基酸密码子和一个相

35、应的终止密码子构成的可读框。(2)所有的真核生物mRNA在5,端都含有一个7一甲基鸟昔，而且大多数还在3,端有一个长的polyA尾巴。这些都是原核生物mRNA所不具有的，但是原核生物mRNA靠近5,端有1个核糖体结合序列（SD序列）。 一种野生型E.con菌株的一种蛋白质的108位为Vai残基，分离出三种突变体（A、B和C）发现它们在这个位置分别是Gly、Glu和LeuoA和B的回复突变株中这个位置上的氨基酸分别是 Trp和Lys,突变C没有做进一步的实验。（1） 解释上述结果并推测6种菌株中该位置上的密 （2） A,B和C中哪两个菌株的杂交将会由 于108位密码内的交换而产生野生型

36、重组体? （1）唯一的可能是: 野生型突变型回复突变 —rA.甘氮醯（GGG）►•色氨酸（UGG）颗氨酸一►B.谷氨酸（GAG）►赖氨酸（AAG）（GUG）C.亮氨酸（UUG或CUG） 2）编码GAG和UUG（菌株A和C）或编码GGC和 UUG（菌株B和C）密码子的DNA分子之间的重组将会产生一种编码野生型密码子GUG的DNA分子 试写出一个基因可产生不同的表达产物的所有可能机制 使用不同的启动子进行转录；前体mRNA的选择性加工；前体mRNA的选择性加尾；mRNA编辑；翻译后水平的选择性加工。 用5MHi切割一重组质粒DNA分子并从中分离纯化了两个DNA片段，一段长400bp

37、,另一段长900bpo现在希望将这两个片段重新连接起来，得到图所示的结果。 BamHIBamHIBamHI l+——400►\900►［ III W——300―►-|金—300—*1*700k- 员限I员0RI 于是将这两种片段混合起来，并在连接酶的存在下进行温育，分别在30min和8h取样进行凝胶电泳分析。令人惊讶的是，连接产物并非是理想中的1.3kb的重组分子，而是一种复杂的片段模 式［如下图(a)］。同时发现随着温育时间的延长,较小片段的浓度逐渐降低，大片段的浓度逐渐增加。如果用BMI来切割连接后的混合物，则起始的片段可以重新产生［如下图(a)］o 从凝胶中分离纯化出1

38、.3kb的片段，并取出一部分用即HI进行切割，以检查它的结构。正如预料的一样，出现了两个原始的带［如下图(b)］。 但是用EcoRI切割另一部分样品，希望能够产 生两个300bp和一个长度为700bp的核昔酸片 tXo 然而，凝胶电泳的结果，令人惊奇［如下图 (b)]o (b) (a) 1英化的13kb片段； 2用&mH I切割； 4用痴RI切割 12 3 4 1.开始的片段； 2.连接了 30min； 3.连接了 8h； 4.重新用HI切割 (1)在原始连接混合物中为什么有如此多的带？ (2)为什么用EcoRI切割纯化的1.3kb连接物会产生那么多的片段

39、？ (1)由于任意两个BamHI位点都可以连接在一起，产生的连接产物就很复杂。因此，0.4kb的片段连接在一起可以产生如0.8、1.2、1.6、 2.0kb等一系列的片段。同样，0.9kb的片段也可以产生1.3、1.7、2.1和2.2kb等片段。（实际情况更复杂，因为片段自身可以首尾连接成环。） （2）由于任意两个BamHI末端可以连接，甚 至同一大小的片段也有几种不同的结构（下图中的1.3kb片段），所以用EcoRI来切割1.3kb 片段的群体，可以产生各种不同大小的片段，范围可以从0.lkb（下图中结构3和4的左端）到 l.Okb（下图结构4中的内部片段）。 1. 2

40、3. 4. 为了绘制长为3.OkbBamHI限制性片段的限制 性图谱，分别用EcoRI、HpaH、EcoR1+HpaII消化这一片段的三个样品，然后通过凝胶电 泳分离DNA片段，漠化乙锭染色后观察DNA带型 (见下图)。 ^coRI+ 员口RI 苴 I HpaU 1.7kb 16kb 1.4kb 1.2kb 0.9kb 0,91±. 0.4kb 0.5kb 0.4kb 请根据这些结 果绘制一个限制性图谱，要标明庆。RI和HpaII识别位点间的相对位置，以及它们之间的距

41、离(kb)o BamHI反。RI睦出口Sc&fLl取出HI 1—0.4-q1.2R-0.5—I0.9—— I1.611.4 下图是痴/HI片段的限制性图谱。倒装法绘图是同样有效的，制作这种图谱的一种方 法是：画一条适当长度的线段表示3.Okb的 咫eHI片段。由于如aII只切割一次，HpaII的位点可以明确的定位，从片段的任意一 端起1.6kb处标出其位置。EcoRI切割片 段两次，如果你从片段的任意一端起L7kb 处确定EcoRI位点的位置，你会发现它与 HpaII的距离同那些用双酶消化所得到片段 的大小不相符。因此1.7kb的片段必定位于 中间，两个尻。RI位点必定

42、离两端各为0.4 和0.9kbo 真核生物的基因组是DNA,为什么不直接从DNA PCR得到我们需要的基因呢? •因为真核生物的基因含有大量的非编码区, 称为内元(intron)，真正编码蛋白的区段是被这些内元隔开的，这些编码区叫做外元 (exon)o真核生物的DNA转录成为RNA之 后，经过剪切和拼接，去掉这些非编码区, 才形成成熟的mRNA,由mRNA再翻译成蛋白质。 •所以，如果直接从真核生物的基因组DNA获取目的基因，克隆再表达，试图获取目的蛋白的思路是行不通的，因为获取的DNA里面会含有非编码区。要表达真核生物的基因并 表达出相应的蛋白，只能通过提取其mRNA并R

43、T-PCR这条颇费周折的途径。 试述真核生物基因表达调控的一般规律? •要点：分为两大类：（一）瞬时调控或称可 逆调控，它相当于原核细胞对环境条件作出的反应，包括某种底物或激素水平升降时，或细胞不同阶段中酶活性的调节；（二）发育调控或称不可逆调控，是真核基因调控的精髓部分，它决定了真核细胞生长、分化、发育的全部进程。根据基因调控在同一事件中发生的先后次序，又可将其分为转录水平、转录后水平调控。后者又进一步分为RNA加工成熟过程调控、翻译水平调控和蛋白质加工水平的调控。 •简述引物设计的原则，拟扩增下图所示的已 知序列之间的DNA,请设计合适的引物扩增该序列，其引物是什么? 5Z-C

44、ACCTGTGCATGC-GATACGGGAATG-3Z3r-GTGGACACCTACG-CTATGCCCTTAC-5r • 1）①引物应用核酸系列保守区内设计并具有特异性，不能在模板的非目的位点引发 DNA聚合反应（即错配）; • ②产物不能形成二级结构或发夹结构； • ③引物长度一般在15~30碱基之间； • ④G+C含量在40%~60%之间，且一对引物Tm 值相近为好； • ⑤碱基要随机分布； • ⑥引物自身不能有连续4个碱基的互补；引物之间不能有连续4个碱基的互补； • ⑦引物5,端可以修饰；引物3,端不可修 饰。 • ⑧引物3,端要避开密码子的第3位。 • 2

45、）引物15'-CACCTGTGCATGC；引物2 5,-CATTCCCGTATCo 将大肠杆菌从37度转移到42度时，其基因表达如何变化? • 答：其基因表达的变化为：细胞基因特异性 表达是细胞适应环境变化的重要方式，且转录水平的调控是重要一环。在转录水平调控 中，一种方式就是不同。因子的表达和大量使用。 •E.coli从37度到42度，。因子表达发生变化，细胞大量表达。32,而。32与。70识别启动子序列不同，因而RNApol选择转录的基因发生变化，主要是大约17种蛋白被称为热激蛋白。 •列举一个已知的DNA序列编码一种以上蛋白质的三种方法。 给定的一段DNA序列可以以下述方式编码两 种或两种以上的蛋白质：（1）可读框中在核 糖体结合位点之后含有多重起始位点；（2）以一两个碱基的移码方式出现重叠的可读框；（3）不同的剪接方式，例如，选择不同的外显子组合成不同的mRNA。 简述外源基因转移到受体细胞后的几种命运。1）外源基因与表达载体一起游离于染色体外进行转录; 2）外源基因整合到染色体上并进行转录; 3）外源基因整合到染色体上后并不转录，而表现为基因沉默。