分子生物学第五章课后习题
- 格式:doc
- 大小:19.00 KB
- 文档页数:3
分⼦⽣物学习题及答案(3,4,5章)汇总第3章⼀.名词解释(考试时,名词解释为英⽂,要写出中⽂并解释)1、复制(replication): 亲代双链DNA分⼦在DNA聚合酶的作⽤下,分别以每单链DNA分⼦为模板,聚合与⾃⾝碱基可以互补配对的游离的dNTP,合成出两条与亲代DNA分⼦完全相同的⼦代DNA分⼦的过程。
2、复制⼦(replicon):也称复制单元,是基因组中具有⼀个复制起点(origin,ori)和⼀个复制终点(terminus,ter)并能在细胞中⾃主复制的基本单位。
3、半保留复制(Semi-Conservation Replication):DNA复制过程中亲代DNA的双链分⼦彼此分离,作为模板,按碱基互补配对原则,合成两条新⽣⼦链,这种⽅式称为半保留复制。
4、冈崎⽚段(Okazaki fragment)冈崎⽚段是相对⽐较短的DNA链(⼤约1000核苷酸残基),是在DNA的后随链的不连续合成期间⽣成的⽚段,这是Reiji Okazaki在DNA合成实验中添加放射性的脱氧核苷酸前体观察到的,因此DNA的复制是半不连续复制。
5、DNA复制的转录激活(transcriptional activation):RNA聚合酶使双链DNA分⼦局部开链,在合成10~12个核苷酸的RNA⽚段之后,再由DNA聚合酶完成前导链DNA的合成,在完成近1000~2000个核苷酸的DNA合成后,后随链才在引发酶的作⽤下开始启动冈崎⽚段的引物RNA的合成,将这⼀过程称为DNA复制的转录激活。
6、单链DNA结合蛋⽩(single strand DNA binding protein,SSB):在复制中维持模板处于单链状态并保护单链的完整性。
7、复制体(replisome):DNA复制过程中的多酶复合体。
8、端粒(Telomere):是真核⽣物染⾊体末端的⼀种特殊结构,是为了保证染⾊体稳定的⼀段⾼度重复序列,呈现四股螺旋。
第五章分子生物学的研究方法(上)西南大学生命科学学院09级XX(仅代表个人观点)1,哪些重要的科学发现和实验推动了DNA重组技术的产生和发展?答:1,确定遗传信息的携带者是DNA而不是蛋白质;2,DNA的双螺旋结构模型和半保留复制机制的提出;3,中心法则,操纵子学说的提出和密码子的破译;4,重组工具酶的发现;5,运载体重组质粒的发现。
2,如何理解PCR扩增的原理和过程。
答:原理:DNA在高温时也可以发生变性解链,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。
过程:1,变性,将DNA在临近沸点的温度下加热使变性,双链打开;2,退火,引物与模版的相结合;3,链的延伸,DNA合成。
3,简述定量PCR的原理和过程。
答:实时定量PCR反应在带透明盖的塑料小管中进行,激发光可以直接头孤傲管盖,使其中的荧光探针被激发。
一逛探针事先混合在PCR反应液中,只有与DNA 结合之后,才能被激发发出荧光。
随着新和成DNA片段的增加,结合到DNA上的荧光探针,即被激发产生的荧光增加。
4,基因组DNA文库和cDNA文库在构建原理和用途上的主要区别是什么?答:基因组DNA是把某种生物的基因组DNA切成适当大小,分别与载体结合,导入微生物细胞形成克隆。
应用:主要用于基因组作图、测序和克隆序列的对比。
cDNA文库是以mRNA为模版反转录而成的序列,与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增。
应用:筛选目的基因、大规模测序、金银芯片杂交等功能基因组学的研究。
5,基因克隆的方法主要有哪几种?简述各种方法的作用和用途。
答:1,RACE技术,用于在已知cDNA序列的基础上克隆5’端和3’端缺失的序列;2,应用cDNA差示分析法克隆基因,在没有任何探针的情况下,通过降低cDNA群体复杂性和更换cDAN两端接头的方法特异性的扩增目的基因片段。
第二章1.想想核酸的A260为什么会下降?肯定是形成双螺旋结构引起的。
那为什么相同序列的核酸,RNA 的A260下降,DNA的A260不变?这说明RNA能形成双链,DNA不能。
那么,为什么RNA能形成双链呢?原因肯定就在RNA和DNA序列上不同的碱基U和T上面。
U和T的含义完全一样,差别在于RNA分子上的U可以和G配对,而DNA分子上的T不能和G配对。
如果这时候能想到这一点,题目的答案也就有了。
本题正确的答案是:1个核酸的A260主要是4个碱基的π电子。
当一个核酸是单链的时候,π电子能吸收较大的光;但核酸为双链的时候,碱基对的堆积效应使π电子吸收较少的光。
于是,题目中的数据告诉我们,第一种序列的DNA和RNA在二级结构上没有什么大的差别。
而对于第二种序列的RNA光吸收大幅度减少,意味着RNA形成了某种双链二级结构,RNA二级结构的一个常见的特征是G和U能够配对。
从第二种序列不难看出,它能够自我配对,形成发夹结构,而降低光吸收。
2. RNA的小沟浅而宽,允许接近碱基边缘。
2′-OH位于小沟,提供氢键供体和受体,起稳定作用。
G:U 摇摆碱基对让G的氨基N2 位于小沟,能够与蛋白质相互作用(如在tRNAAla和同源的氨酰-tRNA 合成酶之间)。
3.(1)核酶由RNA组成,所以一定是RNA双螺旋,为A型。
(2)序列交替出现嘌呤和嘧啶,应该是Z型双螺旋。
(3)既然是DNA,在上述湿度条件下,要么是B型,要么是Z型。
由于B型比Z型更紧密(螺距比Z 型短,每个螺旋单位长度具有更多的电荷,相同数目碱基对的总长度要短)。
因此,1号一定是B型,2号为Z型DNA。
4.(1)(2)Arg(3)Asn和Gln5.使用dUTP代替dTTP并不能改变DNA双螺旋的结构。
T和U的差别只是在T嘧啶环上是否有一个甲基,这个甲基位于双螺旋的大沟之中。
如果用2′-OH取代2′-H,则合成出来的是RNA,于是螺旋变成A-型。
多出来的羟基产生空间位阻,致使RNA无法形成B-型双螺旋。
第五章原核生物基因表达调控一、名词解释:1. 操纵子2. 基因表达3. 看家基因4. 正调控和负调控5. 安慰诱导物6. 衰减子(弱化子)7. 魔斑8. 结构基因和调节基因9. 本底水平表达二、填空1. 操纵子的基因表达调节系统属于水平的调节,乳糖操纵子模型由和1961年提出的。
色氨酸操纵子包括和两方面的调控。
2. 能够诱导操纵子但不是代谢底物的化合物称为诱导物。
能够诱导乳糖操纵子的化合物就是其中一例。
这种化合物同蛋白质结合,并使之与分离。
乳糖操纵子的体内功能性诱导物是。
3. 色氨酸是一种调节分子,被视为。
它与一种蛋白质结合形成。
通过控制起作用。
色氨酸操纵子受另一种系统------ 的调控,它涉及到第一个结构基因被转录前的转录。
4. 大肠杆菌乳糖操纵子调节基因编码的与结合,对Lac结合,对Lac表达实施负调控;与复合物结合于上游部分,对Lac表达实施正调控。
5. 操纵子中没有基因产物的是和三、选择题1. 下面哪些真正是乳糖操纵子的诱导物?(BDE)A. 乳糖B. 蜜二糖C. O- 硝基苯酚-β-半乳糖苷(ONPG)D. 异丙基-β-巯基-半乳糖苷E. 异乳糖2. 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,下面哪一种调控这个系统?(B)A. 色氨酸B. 色氨酰-tRNA TrpC. 色氨酰-tRNAD. cAMPE. 以上都不正确3. 阻遏蛋白(阻抑蛋白)识别操纵子中的( C )A. 启动基因B. 结构基因C. 操纵基因D. 内含子E. 外显子4. 乳糖、阿拉伯糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是A. 与启动子结合B. 与DNA结合影响模板活性C. 与RNA聚合酶结合影响其活性D. 与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNAE. 与操纵基因结合5. 下面那项不属于原核生物操纵元的结构A. 启动子B. 终止子C. 操纵子D. 内含子6. 下列有关操纵子的论述哪个是错误的()A. 操纵子是由启动基因、操纵基因与其所控制的一组功能上相关的结构基因组成的基因表达调控单位B. 操纵子不包括调节基因C. 代谢底物往往是该途径的可诱导酶的诱导物,代谢终产物往往是可阻遏酶的辅阻遏物D. 真核细胞的酶合成也存在诱导和阻遏现象,因此也是由操纵子进行调控的7. 操纵子调节系统属于哪一种水平的调节?A 复制水平的调控B 转录水平调控C 转录后加工的调控D 翻译水平的调控8. 对调节基因下述哪些论述哪些是对的()A 是编码阻遏蛋白的结构基因B 各种操纵子的调节基因都与启动基因相毗邻C 调节基因是操纵子的组成部分D 调节基因的表达另有转移的调控区9. 以下有关阻遏蛋白的哪些是对的()A 阻遏蛋白是调节基因表的的产物B 可诱导操纵子的阻遏蛋白具有直接与操纵子基因结合的活性,与诱导物相互作用后丧失活性C 可阻遏操纵子的阻遏蛋白没有直接与操纵子基因结合的活性,与辅阻遏物结合后才有此活性D 阻遏蛋白可与RNA聚合酶竞争同一结合部位10. 关于启动基因的下述论点哪些是错误的()A 启动基因是RNA聚合酶识别并最县结合的一段DNA序列B 启动基因是最先被RNA聚合酶转录的DNA 序列C 启动基因是DNA上富含A-T碱基对的部分D 启动基因是引发DNA复制的特殊序列11. 下列有关降解物基因活化蛋白(CAP)的哪些论点是正确的()A CAP-cAMP可专一地与启动基因结合,促进结构基因的转录B CAP可单独与启动子相互作用,促进转录C CAP-cAMP可与调节基因结合,控制阻遏蛋白的合成D CAP-cAMP可与RNA聚合酶竞争地结合于启动基因,从而阻碍结构基因的转录12. 与乳糖操纵子操纵基因结合的物质是()A RNA聚合酶B DNA聚合酶C 阻遏蛋白D 反密码子四、是非题1. 葡萄糖和乳糖并存时,细菌优先利用乳糖并启动乳糖操纵子()2. 小分子物质如ITPG诱导乳糖操纵子表达时起负调控作用与操纵基因相结合阻抑结构基因的表达()3. 色氨酸操纵子中含有衰减子区,其调控作用主要受Trp浓度高低影响()4. 色氨酸操纵子(trpoperon)中含有衰减子序列()5. cAMP在laz操纵子中起正调控作用,其浓度受环境中的葡萄糖影响,与其浓度成正比()6. 大肠杆菌乳糖操纵子真正的诱导物不是乳糖,而是它的异构体别乳糖()7. 操纵基因又称操纵子,如同启动基因又称启动子一样()8. 可诱导操纵子是负责调节糖分解代谢的,可阻遏操纵子是负责调节氨基酸代谢的()五、问答题:1. 试述乳糖操纵子的结构及负控诱导的调控机理2. 如何区别可诱导和可阻遏的基因调控。
第一章第一章 绪论绪论o DNA 重组技术和基因工程技术。
DNA 重组技术又称基因工程技术,目的是将不同DNA 片段(基因或基因的一部分)按照人们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。
细胞的新的遗传性状。
DNA 重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结晶,究的结晶,而限制性内切酶而限制性内切酶DNA 连接酶及其他工具酶的发现与应用则是这一技术得以建立的关键。
的关键。
DNA 重组技术有着广泛的应用前景。
重组技术有着广泛的应用前景。
首先,首先,DNA 重组技术可以用于大量生产某些在正常细胞代谢中产量很低的多肽,如激素、抗生素、酶类及抗体,提高产量,降低成本。
其次,DNA 重组技术可以用于定向改造某些生物的基因结构,使他们所具有的特殊经济价值或功能成百上千倍的提高。
能成百上千倍的提高。
o 请简述现代分子生物学的研究内容。
1、DNA 重组技术(基因工程)2、基因表达调控(核酸生物学)3、生物大分子结构功能(结构分子生物学)4、基因组、功能基因组与生物信息学研究、基因组、功能基因组与生物信息学研究第二章第二章 遗传的物质基础及基因与基因组结构遗传的物质基础及基因与基因组结构o 核小体、DNA 的半保留复制、转座子。
核小体是染色质的基本结构单位。
是由H2A 、H2B 、H3、H4各两分子生成八聚体和由大约200bp 的DNA 构成的。
核小体的形成是染色体中DNA 压缩的第一步。
压缩的第一步。
DNA 在复制过程中,每条链分别作为模板合成新链,产生互补的两条链。
这样新形成的两个DNA 分子与原来DNA 分子的碱基顺序完全一样。
因此,每个子代分子的一条链来自亲代DNA ,另一条链则是新合成的,这种复制方式被称为DNA 的半保留复制。
转座子是存在染色体DNA 上的可自主复制和移位的基本单位。
转座子分为两大类:插入序列和复合型转座子。
分子生物学智慧树知到课后章节答案2023年下山东农业大学山东农业大学第一章测试1.格里菲斯转型实验得出了什么结论()答案:DNA是生命的遗传物质,蛋白质不是遗传物质2.现代遗传工程之父Paul Berg建立了什么技术()答案:重组DNA技术3.下列哪种技术可以用于测定DNA的序列()答案:双脱氧终止法4.RNA干扰是指由单链RNA诱发的基因沉默现象,其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。
()答案:错第二章测试1.比较基因组学是基于基因组图谱和测序基础上,对已知的基因和基因组结构进行比较,来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。
()答案:对2.以下哪项是原核生物基因组的结构特点()答案:操纵子结构3.细菌基因组是()答案:环状双链DNA4.下列关于基因组表述错误的是()答案:真核细胞基因组中大部分序列均编码蛋白质产物5.原核生物的结构基因多为单顺反子,真核生物的结构基因多为多顺反子。
( )答案:错6.病毒基因组可以由DNA组成,也可以由RNA组成。
( )答案:对第三章测试1.在原核生物复制子中以下哪种酶除去 RNA 引发体并加入脱氧核糖核苷酸?()答案:DNA 聚合酶 I2.使 DNA 超螺旋结构松驰的酶是()。
答案:拓扑异构酶3.从一个复制起点可分出几个复制叉?()答案:24.所谓半保留复制就是以 DNA 亲本链作为合成新子链 DNA 的模板,这样产生的新的双链 DNA 分子由一条旧链和一条新链组成。
( )答案:对5.DNA 的5′→3′合成意味着当在裸露3′→OH 的基团中添加 dNTP 时,除去无机焦磷酸 DNA链就会伸长。
( )答案:对第四章测试1.对RNA聚合酶的叙述不正确的是()。
答案:全酶不包括ρ因子2.原核生物RNA聚合酶识别启动子位于()。
答案:转录起始位点上游3.增强子与启动子的不同在于()。
答案:增强子与转录启动无直接关系4.启动子总是位于转录起始位点的上游。
第五章基因表达2:蛋白质翻译名词解释:SD序列、无义突变和错义突变、EF-Tu、同义密码填空:1.可使每个氨基酸和它相对应的tRNA分子相偶联形成一个2.核糖体包括两个tRNA分子的结合位点:即P位点,紧密结合与多肽链延伸尾端相连接的tRNA分子;即A位点,结合带有一个氨基酸的tRNA 分子。
3.蛋白质合成的起始过程很复杂,包括一系列被催化的步骤4.tRNA的三叶草型结构中,其中氨基酸臂的功能是_________,反密码环的功能是___________。
5.核糖体沿着mRNA前进时,它需要另一个延伸因子,这一步需要的水解。
当核糖体遇到终止密码、、的时候,延伸作用结束,核糖体和新合成的多肽被释放出来。
翻译的最后一步被称为,并且需要一套因子。
6.tRNA的反密码子为GGC,它可识别的密码子为和7.遗传密码中第个碱基常很少或不带有遗传信息8.真核细胞多肽合成的起始氨基酸均为,而原核细胞的起始氨基酸应为。
9.蛋白质生物合成是从_____端到______端10.原核生物中的释放因子有三种,其中RF-1识别终止密码子_____________、____________;RF-2识别__________、____________;真核中的释放因子只有___________一种。
判断:1、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()2、原核生物蛋白质合成的起始氨基酸为甲硫氨酸,真核生物蛋白质合成起始氨基酸为甲酰甲硫氨酸()3、核糖体小亚基最基本功能是连接mRNA和tRNA大亚基则催化肽键的形成。
()选择题:1、反密码子中哪个碱基参与了密码子的简并性()A、第一个B、第二个C、第三个D、第一个与第二个E、第二个与第三个2、“同工tRNA”是指()A、识别同义mRNA密码子(具有第三个碱基简并性)的多个tRNAB、识别相同密码子的多个tRNAC、代表相同氨基酸的多个tRNAD、由相同的氨酰tRNA合成酶识别的多个tRNA3、核糖体的E位点是()A、真核mRNA加工位点B、tRNA离开原核生物核糖体的位点C、核糖体中受EcoR限制的位点D、电化学势驱动转运的位点4、蛋白质合成所需的能量来自()A、ATPB、GTPC、ATP和GTPD、CTP5、mRNA的5’-ACG-3’密码子相应的反密码子是()A、5′-UGC-3′B、5′-TGC-3′C、5′-CGU-3 ′D、5 ′ -CGT-3 ′6、在蛋白质合成过程中,下列哪些说法是正确的?()A、氨基酸随机地连接到tRNA上去B、新生肽链从C一端开始合成C、通过核糖核蛋白体的收缩,mRNA不断移动D、合成的肽链通过一个tRNA与核糖核蛋白相连问答题:1、简述遗传密码的性质2、原核生物蛋白质合成的过程3、蛋白质前体加工包括哪些?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。
第五章RNA的生物合成一、选择单选1、大肠杆菌的RNA聚合酶核心酶不含有A.αB.ΒC.β'D.ωE.σ2、不依赖ρ因子的转录终止,往往是由转录出的RNA产物形成茎环样结构来终止转录。
在下列DNA序列中,其转录产物能形成茎环结构的是A. TTTCGAAGATCAAGCGB. CTCGAGCCTACCCCTCC. ACTGGCTTAGTCAGAGD. ACTTGCCCCCTTCACAE. GTGACTGGTTAGTCAG3、关于转录的叙述,错误的是A. 合成产物为单链RNAB. 在DNA分子中只有一股DNA作为RNA合成的模板C. 转录过程中RNA聚合酶不需要引物D. RNA链的合成方向是5'→3'E. 只有在DNA模板存在时,RNA聚合酶才具有活性4、大肠杆菌RNA聚合酶中,能辨认起始位点的亚基是A.α亚基B.β亚基C.β'亚基D.σ亚基E.ω亚基5、原核生物启动子有一组TTGACA序列,它一般位于转录起始区的A. +1区B. -10区C. +10区D. -35区E. +35区多选1、真核生物rRNA前体加工主要有A. 剪接B. 分子内形成稀有碱基C. 分子内部进行甲基化反应D. 末端修饰E. 将45SrRNA剪切成28SrRNA、18SrRNA、5.8SrRNA2、基因表达的最终产物是A. 核酶B. mRNAC. rRNAD. tRNAE. 蛋白质3、无论是在原核生物还是在真核生物,RNA的转录过程都A.需要DNA模板B.需要NTP底物C.需要RNA聚合酶D.需要Mg2+或Mn2+E.RNA合成方向为5'→3'4、RNA转录的特征:A.选择性转录B.不对称转录C.不连续转录D.转录后加工E.加工后转运5、原核生物和真核生物RNA聚合酶的共同特点A.不需要引物,直接合成RNAB.只转录DNA片段中的模板链C.按5'→3'方向催化合成RNAD.催化合成RNA过程是连续进行的E.没有水解酶活性6、关于σ因子A.功能是协助核心酶识别基因的启动子并与之结合B.σ因子单独存在时并不与启动子结合C.只参与转录起始,不参与转录延长和终止D.不同的σ因子协助识别不同基因的启动子,从而启动不同基因的表达E.识别并结合上游启动子元件7、真核生物RNA聚合酶Ⅱ转录产物是A. 核酶B. mRNAC. rRNAD. snRNAE. tRNA8、与原核生物RNA合成有关的调控序列包括A.启动子B.密码子C.增强子D.沉默子E.衰减子9、关于Sextama框A.也称为-35区B.共有序列是TTGACAC.含转录起始位点D.是RNA聚合酶依靠σ因子识别并初始结合的位点E.又称为RNA聚合酶识别位点10、关于终止子和终止因子A.终止子是位于转录区下游的一段DNA序列B.终止子不被转录C.不依赖ρ因子的终止子存在富含G-C的回文序列D.依赖ρ因子的终止子可以形成茎环结构E.ρ因子具有ATP酶和ATP依赖性解旋酶活性11、关于真核生物基因的启动子A.不同启动子由不同RNA聚合酶识别B.5S rRNA基因含Ⅲ类启动子C.mRNA基因含Ⅱ类启动子D.rRNA基因含Ⅰ类启动子E.tRNA基因含Ⅲ类启动子12、哪些元件属于Ⅱ类启动子A.起始子B.Hogness框C.下游元件D.GC框AAT框13、在原核RNA转录合成的起始阶段发生哪些事件?A.形成转录起始复合物B.形成闭合复合物C.形成开放复合物D.形成转录空泡E.加接帽子14、在原核RNA转录合成的延长阶段发生哪些事件?A.核心酶沿模板链3'→5'方向移动B.RNA链按5'→3'方向延伸B.形成转录空泡 D.加帽 E.剪前内含子15、真核生物mRNA的加工方式有A.加帽B.加尾C.剪接D.碱基修饰E.编辑16、关于RNA分子中帽子的叙述,正确的是A. 存在于真核rRNA分子3'端B. 存在于真核tRNA分子3'端C. 存在于真核mRNA分子5'端D. 含稀有碱基E. 含甲基化核糖17、关于真核生物tRNAA.由RNA聚合酶Ⅲ转录合成B.初级转录产物需要剪切末端序列C.需要添加CCA-OHD.需要修饰碱基。
第一章 绪论1, 简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。
答:孟德尔的对分子生物学的发展的主要贡献在于他通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律;摩尔根的主要贡献在于发现染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论,成为现代实验生物学奠基人;沃森和克里克在1953年提出DAN 反向双平行双螺旋模型。
反向双平行双螺旋模型。
2, 写出DNA 和RNA 的英文全称。
答:脱氧核糖核酸(答:脱氧核糖核酸(DNA, Deoxyribonucleic acid DNA, Deoxyribonucleic acid DNA, Deoxyribonucleic acid)), 核糖核酸(核糖核酸(RNA, Ribonucleic acid RNA, Ribonucleic acid RNA, Ribonucleic acid))3, 试述“有其父必有其子”的生物学本质。
答:其生物学本质是基因遗传。
子代的性质由遗传所得的基因决定,而基因由于遗传的作用,其基因的一半来自于父方,一般来自于母方。
自于父方,一般来自于母方。
4, 早期主要有哪些实验证实DNA 是遗传物质?写出这些实验的主要步骤。
答:一,肺炎双球菌感染实验,答:一,肺炎双球菌感染实验,11,R 型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
型菌落粗糙,菌体无多糖荚膜,无毒,注入小鼠体内后,小鼠不死亡。
22,S 型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
型菌落光滑,菌体有多糖荚膜,有毒,注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。
33,用加热的方法杀死S 型细菌后注入到小鼠体内,小鼠不死亡;后注入到小鼠体内,小鼠不死亡;二,噬菌体侵染细菌的实验:二,噬菌体侵染细菌的实验:11,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。
,噬菌体侵染细菌的实验过程:吸附→侵入→复制→组装→释放。
2 2 2,,DNA 中P 的含量多,蛋白质中P 的含量少;蛋白质中有S 而DNA 中没有S ,所以用放射性同位素35S 标记一部分噬菌体的蛋白质,用放射性同位素32P 标记另一部分噬菌体的DNA DNA。
分子生物学第五章作业1、哪些重要的科学发现和实验推动了DNA重组技术的产生及发展?答:近半个世纪来,分子生物学主要取得了三大成就:第一,20世纪40年代确定了遗传信息的携带者,即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质,解决了遗传的物质基础问题;第二,50年代提示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制,解决了基因的自我复制和世代交替问题;第三,50年代末至60年代,相继提出了“中心法则”和操纵子学说,成功地破译了遗传密码,充分认识了遗传信息的流动和表达。
但事实上,DNA分子体外切割与连接技术及核苷酸序列分析技术的进步直接推动了重组DNA技术的产生和发展。
其中,限制性内切核酸酶和DNA连接酶等工具酶的发现和应用是现代生物工程技术史上最重要的事件。
DNA重组技术的产生及发展过程中比较重要的科学发现和实验如下:1957年A.Kornberg从大肠杆菌中发现了DNA聚合酶I。
1965年S. W. Holley完成了酵母丙氨酸tRNA的全序列测定;科学家证明细菌的抗药性通常由"质粒"DNA所决定。
1967年年世界上有五个实验室几乎同时宣布发现了DNA连接酶。
1970 年H.O.Smith,K.W.Wilcox和T.J.Kelley分离了第一种限制性核酸内切酶。
H.M.Temin和D.Baltimore从RNA肿瘤病毒中发现反转录酶。
1972-1973 年H.Boyer,P.Berg等人发展了DNA重组技术,于72年获得第一个重组DNA分子,73年完成第一例细菌基因克隆。
1978 年首次在大肠杆菌中生产由人工合成基因表达的人脑激素和人胰岛素。
1981 年R. D. Palmiter和R. L. Brinster获得转基因小鼠;A. C. Spradling和G. M. Rubin得到转基因果蝇。
1982 年美、英批准使用第一例基因工程药物--胰岛素;Sanger等人完成了入噬菌体48,502bp全序列测定。
第五、六章分子生物学研究方法练习题1一、【单项选择题】1.一般的限制性核酸内切酶II作用的特点不包括A.在对称序列处切开DNAB.DNA两链的切点常不在同一位点C.酶切后产生的DNA片段多半具有粘性末端D. DNA两链的切点常在同一位点,E.酶辨认的碱基一般为4-6个4.下列关于建立cDNA文库的叙述哪项是错误的A.从特定组织或细胞中提取mRNAB.将特定细胞的DNA用限制性核酸内切酶切割后,克隆到噬菌体或质粒中,C.用逆转录酶合成mRNA的对应单股DNAD.用DNA聚合酶,以单股DNA为模板合成双链DNA5.限制性核酸内切酶的通常识别序列是A.粘性末端B.RNA聚合酶附着点C.回文对称序列,D.多聚腺苷酸E.甲基化的“帽”结构9.基因工程的操作程序可简单地概括为A.载体和目的基因的分离、提纯与鉴定B.分、切、连、转、筛,C.将重组体导入宿主细胞,筛选出含目的基因的菌株D.将载体和目的基因接合成重组体E.限制性核酸内切酶的应用11.常用质粒有以下特征A.是线性双链DNAB.插入片段的容量比λ噬菌体DNA大C.含有抗生素抗性基因,D.含有同一限制性核酸内切酶的多个切口E.不随细菌繁殖而进行自我复制14.表达人类蛋白质的最理想的细胞体系是A.大肠杆菌表达体系B.原核表达体系C.酵母表达体系D.昆虫E.哺乳类细胞表达体系,18.在分子生物学上“重组DNA技术”又称为A.酶工程B.蛋白质工程C.细胞工程D.发酵工程E.分子克隆技术22.基因组代表一个细胞或生物的A.部分遗传信息B.整套遗传信息,C.可转录基因D.非转录基因E.可表达基因25.在已知序列信息的情况下,获取目的基因的最方便方法是A.化学合成法B.基因组文库法C.cDNA文库法D.PCRE.差异显示法27.PCR主要的酶是A.DNA连接酶B.反转录酶C.末端转移酶D.碱性磷酸酶E. Taq DNA聚合酶28.重组DNA技术中实现目的基因与载体DNA拼接的酶A.DNA聚合酶B.RNA聚合酶C.DNA连接酶D.RNA连接酶E.限制性核酸内切酶30.最常用的筛选转化细菌是否含重组质粒的方法是A.营养互补筛选B.抗药性筛选,C.免疫化学筛选D.PCR筛选E.分子杂交筛选33.用于重组DNA的限制性核酸内切酶,识别核苷酸序列的A.正超螺旋结构B.负超螺旋结构C.α-螺旋结构D.回文结构,E.锌指结构58、基因治疗是指A.对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的B.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的93.PCR实验的特异性主要取决于A.DNA聚合酶的种类B.反应体系中模板DNA的量C.引物序列的结构和长度D.四种dNTP的浓度E.循环周期的次数94.基因剔除(knock out)的方法主要被用来研究A.基因的结构B.基因的功能C.基因的表达D.基因的调控E.基因的突变95.反义核酸作用主要是A.封闭DNA B.封闭RNAC.降解DNA D.降解DNA E.封闭核糖体的功能105. 酵母单杂交技术是分析【】的实验系统。
第五章分子生物学研究法(上)------DNA RNA及蛋白质操作技术1. 简述PCR技术。
课本P165.2 .简述核酸的凝胶电泳。
答:将某种分子放到特定的电场中,它就会以一定的速度向适当的电极移动。
某物质在电场作用下的迁移速度叫作电泳的速率,它与电场强度成正比,与该分子所携带的净电荷数成正比,而与分子的磨擦系数成反比(分子大小、极性、介质的粘度系数等)。
在生理条件下,核酸分子中的磷酸基团是离子化的,所以,DNA和RNA实际上呈多聚阴离子状态(Polyanions)。
将DNA、RNA放到电场中,它就会由负极 -正极移动。
在凝胶电泳中,一般加入溴化乙锭(EB)--ethidium bromide 染色,此时,核酸分子在紫外光下发出荧光,肉眼能看到约50ng DNA所形成的条带。
3. 什么是south 杂交?指将经过电泳分离的DNA片断转移到一定的固相支持物的过程第七章基因的表达与调控(上)---- 原核基因表达调控模式1.简述代谢物对基因表达调控的两种方式。
① 转录水平上的调控(transcriptional regulation) ;② 转录水平上的调控(post-transcriptional regulation) ,包括mRNA 加工成熟水平上的调控(differen,tial processing of RNA transcript和翻译水平上的调控(differential translation of mRNA)。
3.简述乳糖操纵子的调控模型。
A、乳糖操纵子的组成:大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个结构基因,分别编码半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰转移酶,此外还有一个操纵序列0, —个启动子P和一个调节基因I。
B、阻遏蛋白的负性调节:没有乳糖存在时,I基因编码的阻遏蛋白结合于操纵序列O处,乳糖操纵子处于阻遏状态,不能合成分解乳糖的三种酶;有乳糖存在时,乳糖作为诱导物诱导阻遏蛋白变构,不能结合于操纵序列,乳糖操纵子被诱导开放合成分解乳糖的三种酶。
第五章原核生物基因表达调控一、名词解释:1. 操纵子2. 基因表达3. 看家基因4. 正调控和负调控5. 安慰诱导物6. 衰减子(弱化子)7. 魔斑8. 结构基因和调节基因9. 本底水平表达二、填空1. 操纵子的基因表达调节系统属于水平的调节,乳糖操纵子模型由和1961年提出的。
色氨酸操纵子包括和两方面的调控。
2. 能够诱导操纵子但不是代谢底物的化合物称为诱导物。
能够诱导乳糖操纵子的化合物就是其中一例。
这种化合物同蛋白质结合,并使之与分离。
乳糖操纵子的体内功能性诱导物是。
3. 色氨酸是一种调节分子,被视为。
它与一种蛋白质结合形成。
通过控制起作用。
色氨酸操纵子受另一种系统------ 的调控,它涉及到第一个结构基因被转录前的转录。
4. 大肠杆菌乳糖操纵子调节基因编码的与结合,对Lac结合,对Lac表达实施负调控;与复合物结合于上游部分,对Lac表达实施正调控。
5. 操纵子中没有基因产物的是和三、选择题1. 下面哪些真正是乳糖操纵子的诱导物?(BDE)A. 乳糖B. 蜜二糖C. O- 硝基苯酚-β-半乳糖苷(ONPG)D. 异丙基-β-巯基-半乳糖苷E. 异乳糖2. 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,下面哪一种调控这个系统?(B)A. 色氨酸B. 色氨酰-tRNA TrpC. 色氨酰-tRNAD. cAMPE. 以上都不正确3. 阻遏蛋白(阻抑蛋白)识别操纵子中的( C )A. 启动基因B. 结构基因C. 操纵基因D. 内含子E. 外显子4. 乳糖、阿拉伯糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是A. 与启动子结合B. 与DNA结合影响模板活性C. 与RNA聚合酶结合影响其活性D. 与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNAE. 与操纵基因结合5. 下面那项不属于原核生物操纵元的结构A. 启动子B. 终止子C. 操纵子D. 内含子6. 下列有关操纵子的论述哪个是错误的()A. 操纵子是由启动基因、操纵基因与其所控制的一组功能上相关的结构基因组成的基因表达调控单位B. 操纵子不包括调节基因C. 代谢底物往往是该途径的可诱导酶的诱导物,代谢终产物往往是可阻遏酶的辅阻遏物D. 真核细胞的酶合成也存在诱导和阻遏现象,因此也是由操纵子进行调控的7. 操纵子调节系统属于哪一种水平的调节?A 复制水平的调控B 转录水平调控C 转录后加工的调控D 翻译水平的调控8. 对调节基因下述哪些论述哪些是对的()A 是编码阻遏蛋白的结构基因B 各种操纵子的调节基因都与启动基因相毗邻C 调节基因是操纵子的组成部分D 调节基因的表达另有转移的调控区9. 以下有关阻遏蛋白的哪些是对的()A 阻遏蛋白是调节基因表的的产物B 可诱导操纵子的阻遏蛋白具有直接与操纵子基因结合的活性,与诱导物相互作用后丧失活性C 可阻遏操纵子的阻遏蛋白没有直接与操纵子基因结合的活性,与辅阻遏物结合后才有此活性D 阻遏蛋白可与RNA聚合酶竞争同一结合部位10. 关于启动基因的下述论点哪些是错误的()A 启动基因是RNA聚合酶识别并最县结合的一段DNA序列B 启动基因是最先被RNA聚合酶转录的DNA 序列C 启动基因是DNA上富含A-T碱基对的部分D 启动基因是引发DNA复制的特殊序列11. 下列有关降解物基因活化蛋白(CAP)的哪些论点是正确的()A CAP-cAMP可专一地与启动基因结合,促进结构基因的转录B CAP可单独与启动子相互作用,促进转录C CAP-cAMP可与调节基因结合,控制阻遏蛋白的合成D CAP-cAMP可与RNA聚合酶竞争地结合于启动基因,从而阻碍结构基因的转录12. 与乳糖操纵子操纵基因结合的物质是()A RNA聚合酶B DNA聚合酶C 阻遏蛋白D 反密码子四、是非题1. 葡萄糖和乳糖并存时,细菌优先利用乳糖并启动乳糖操纵子()2. 小分子物质如ITPG诱导乳糖操纵子表达时起负调控作用与操纵基因相结合阻抑结构基因的表达()3. 色氨酸操纵子中含有衰减子区,其调控作用主要受Trp浓度高低影响()4. 色氨酸操纵子(trpoperon)中含有衰减子序列()5. cAMP在laz操纵子中起正调控作用,其浓度受环境中的葡萄糖影响,与其浓度成正比()6. 大肠杆菌乳糖操纵子真正的诱导物不是乳糖,而是它的异构体别乳糖()7. 操纵基因又称操纵子,如同启动基因又称启动子一样()8. 可诱导操纵子是负责调节糖分解代谢的,可阻遏操纵子是负责调节氨基酸代谢的()五、问答题:1. 试述乳糖操纵子的结构及负控诱导的调控机理2. 如何区别可诱导和可阻遏的基因调控。
第五章RNA的生物合成一、选择单选1、大肠杆菌的RNA聚合酶核心酶不含有A.αB.ΒC.β'D.ωE.σ2、不依赖ρ因子的转录终止,往往是由转录出的RNA产物形成茎环样结构来终止转录。
在下列DNA序列中,其转录产物能形成茎环结构的是A. TTTCGAAGATCAAGCGB. CTCGAGCCTACCCCTCC. ACTGGCTTAGTCAGAGD. ACTTGCCCCCTTCACAE. GTGACTGGTTAGTCAG3、关于转录的叙述,错误的是A. 合成产物为单链RNAB. 在DNA分子中只有一股DNA作为RNA合成的模板C. 转录过程中RNA聚合酶不需要引物D. RNA链的合成方向是5'→3'E. 只有在DNA模板存在时,RNA聚合酶才具有活性4、大肠杆菌RNA聚合酶中,能辨认起始位点的亚基是A.α亚基B.β亚基C.β'亚基D.σ亚基E.ω亚基5、原核生物启动子有一组TTGACA序列,它一般位于转录起始区的A. +1区B. -10区C. +10区D. -35区E. +35区多选1、真核生物rRNA前体加工主要有A. 剪接B. 分子内形成稀有碱基C. 分子内部进行甲基化反应D. 末端修饰E. 将45SrRNA剪切成28SrRNA、18SrRNA、5.8SrRNA2、基因表达的最终产物是A. 核酶B. mRNAC. rRNAD. tRNAE. 蛋白质3、无论是在原核生物还是在真核生物,RNA的转录过程都A.需要DNA模板B.需要NTP底物C.需要RNA聚合酶D.需要Mg2+或Mn2+E.RNA合成方向为5'→3'4、RNA转录的特征:A.选择性转录B.不对称转录C.不连续转录D.转录后加工E.加工后转运5、原核生物和真核生物RNA聚合酶的共同特点A.不需要引物,直接合成RNAB.只转录DNA片段中的模板链C.按5'→3'方向催化合成RNAD.催化合成RNA过程是连续进行的E.没有水解酶活性6、关于σ因子A.功能是协助核心酶识别基因的启动子并与之结合B.σ因子单独存在时并不与启动子结合C.只参与转录起始,不参与转录延长和终止D.不同的σ因子协助识别不同基因的启动子,从而启动不同基因的表达E.识别并结合上游启动子元件7、真核生物RNA聚合酶Ⅱ转录产物是A. 核酶B. mRNAC. rRNAD. snRNAE. tRNA8、与原核生物RNA合成有关的调控序列包括A.启动子B.密码子C.增强子D.沉默子E.衰减子9、关于Sextama框A.也称为-35区B.共有序列是TTGACAC.含转录起始位点D.是RNA聚合酶依靠σ因子识别并初始结合的位点E.又称为RNA聚合酶识别位点10、关于终止子和终止因子A.终止子是位于转录区下游的一段DNA序列B.终止子不被转录C.不依赖ρ因子的终止子存在富含G-C的回文序列D.依赖ρ因子的终止子可以形成茎环结构E.ρ因子具有ATP酶和ATP依赖性解旋酶活性11、关于真核生物基因的启动子A.不同启动子由不同RNA聚合酶识别B.5S rRNA基因含Ⅲ类启动子C.mRNA基因含Ⅱ类启动子D.rRNA基因含Ⅰ类启动子E.tRNA基因含Ⅲ类启动子12、哪些元件属于Ⅱ类启动子A.起始子B.Hogness框C.下游元件D.GC框 AAT框13、在原核RNA转录合成的起始阶段发生哪些事件?A.形成转录起始复合物B.形成闭合复合物C.形成开放复合物D.形成转录空泡E.加接帽子14、在原核RNA转录合成的延长阶段发生哪些事件?A.核心酶沿模板链3'→5'方向移动B.RNA链按5'→3'方向延伸B.形成转录空泡 D.加帽 E.剪前内含子15、真核生物mRNA的加工方式有A.加帽B.加尾C.剪接D.碱基修饰E.编辑16、关于RNA分子中帽子的叙述,正确的是A. 存在于真核rRNA分子3'端B. 存在于真核tRNA分子3'端C. 存在于真核mRNA分子5'端D. 含稀有碱基E. 含甲基化核糖17、关于真核生物tRNAA.由RNA聚合酶Ⅲ转录合成B.初级转录产物需要剪切末端序列C.需要添加CCA-OHD.需要修饰碱基。
第五章蛋白质的生物合成(翻译)一、选择题1.仅有一个密码子的氨基酸是A.色氨酸、赖氨酸B.苏氨酸、甘氨酸C.甲硫氨酸、甘氨酸D.亮氨酸、丙氨酸E.色氨酸、甲硫氨酸2.密码与反密码配对时,不遵从碱基配对规律,称为A.密码的简并性B.密码的偏爱性C.密码的连续性D.密码的摆动性E.密码的通用性3.真核生物核蛋白体中没有的rRNA是A.18SB.23SC.5SD.28SE.5.8S4.反密码存在于A.DNAB.tRNAC.mRNAD.rRNAE.cDNA5.不符合密码的通用性的细胞器是A.细胞核B.微粒体C.线粒体D.内质网E.高尔基体6.氨基酰-tRNA合成酶的校正活性是A.水解酯键B.水解3’,5’磷酸二酯键C.水解磷酸酯键D.形成酸酐键E.形成磷酸酯键7.关于核蛋白体,错误的是A.由rRNA和多种蛋白质组成B.分为大小亚基C.是翻译的场所D.在细胞核内起作用E.一个mRNA上可附着多个核蛋白体8.能促使大小亚基解离的因子是A.IF1B.IF2C.IF3D.EF-TsE.IF1与IF39.EF-Tu的功能是A.协助氨基酰-tRNA进入A位B.促进核糖体亚基聚合C.促进核糖体解聚D.促进mRNA与核糖体分离E.促进肽酰-tRNA移位10.延长因子EFG具有哪种酶的活性A.转肽酶B.酯酶C.转位酶D.转甲酰酶E.转氨酶11.肽链延长过程的叙述,错误的是A.又称为核蛋白体循环B.每循环一次延长一个氨基酸C.分为进位,成肽和转位三步D.需要EFT、EFGE.需要ATP供能12. 翻译终止时激活转肽酶为酯酶活性的是A.RF-1B.RF-2C.RF-3D.RF-4E.RR13. 蛋白质合成中不消耗能量的阶段是A.氨基酸活化B.翻译起始C.进位D.成肽E.转位14. 关于多肽链一级结构的翻译后修饰,描述错误的是A.蛋白质合成过程中N端总是甲酰甲硫氨酸B.天然蛋白质N端多数不是甲酰甲硫氨酸C.脱甲酰基酶可除去N端甲酰基D.氨基肽酶可除去N端氨基酸E.翻译终止才能除去N端甲酰基15. 鸦片促黑皮质素原水解加工生成的是A.胰岛素B.糖蛋白C.脂蛋白D.ACTHE.TSH16. 可被信号肽酶裂解的部位是A.加工区B.疏水核心区C.碱性氨基末端区D.酸性羧基末端区E.亲水区17.关于信号肽识别粒子(SRP)的描述,错误的是A.由蛋白质与RNA组成的复合体B.能特异识别结合信号肽C.具有暂停蛋白质合成的作用D.可将正在合成蛋白质的核蛋白体带至膜外E.SRP需与对接蛋白结合18. 白喉毒素可共价修饰的因子是A.EF3B.eEF1C.EF1D.eEF2E.EF219. 干扰素通过何种方式使eIF2失活A.甲基化B.ADP核糖基化C.羧化D.磷酸化E.乙酰化20. 可辨认结合分泌蛋白新生肽链N端的是A.转肽酶B.信号肽识别颗粒C.GTP酶D.RNA酶E.对接蛋白二、名词解释1. 多聚核蛋白体(polyribosome)2. 信号肽(signal peptide)3.开放阅读框架(open reading frame, ORF)三、问答题1.三种RNA在蛋白质合成中各起何作用?2.原核与真核生物翻译起始阶段各有何异同?3.细胞核蛋白合成后如何靶向输送到细胞核?4.举例说明抗生素在翻译水平抑菌的作用机理。
分子生物学第一章测试1-选择题1.分子生物学的诞生标志是:B DNA双螺旋结构模型的确立2.()年完成了人类基因组序列图:D 20033.分子生物学研究的内容不包括以下哪一项: C 影响生命活动的环境因素4.以下有关分子生物学的说法,哪一项不正确:A 数学和计算机科学这两门科学知识的学习对分子生物学研究工作不重要。
5.目前研究者对于衰老的机制提出了多种学说,不包括以下哪个学说:C细胞衰老学说第一章测试2-判断题1.细胞增殖涉及的信号转导途径有许多,而细胞分化涉及的信号转导途径很少。
×2.分子生物学是当前生命科学研究中发展最快的前沿领域。
√3.从广义上讲,分子生物学囊括了现代生物学在分子水平的绝大部分内容。
√4.大量的致病基因和疾病相关基因被陆续发现........取得了一定突破性进展。
√5.细胞增殖是指同一来源的细胞逐渐发生各自特有的形态结构、生理功能和蛋白质合成等的过程。
×第二章测试1-选择题1.Downs sydrome为()染色体数目畸变。
B三倍体2.下列哪种遗传病可通过染色体检查可确诊()D Klinefelter综合征3.D组或C组染色体与21号染色体...称为()D 罗伯逊易位4.根据Denver体制,X染色体应归为哪一组()C C组5.经检查,某患者的核型为46.....为()患者 D 染色体部分丢失。
第二章测试2-判断题1.染色质和染色体是同一物质在细胞分裂期间和分裂期的不同形态表现。
√2.笼统来说,凡是因遗传因素导致的疾病均称为遗传病,又称染色体病。
×3.大多数染色体疾病在一出生的时候就已经显示出病状了。
×4.多倍体细胞就是指细胞内染色体多了一条或几条。
×5.一个染色体臂的一段移接到另一....称为易位。
√第三章测试1-选择题1.下列哪个属于细胞凋亡的特点()D 溶酶体保持完整2.下列哪个属于细胞坏死的特点()C 细胞器肿胀破坏3.下列哪个不属于细胞凋亡的生理意义()D造成炎症反应4.细胞凋亡的形态学改变不包括()B细胞肿胀增大5.细胞凋亡的生化改变不包括()A包浆中钙离子浓度降低第三章测试2-判断题1.蝌蚪变青蛙的过程中,....通过细胞凋亡实现的。
《分子生物学》第五章期末习题第5章原核生物基因表达调控-习题答案一、名词解释基因表达调控:所有生物的信息,都是以基因的形式储存在细胞内的DNA(或RNA)分子中,随着个体的发育,DNA分子能有序地将其所承载的遗传信息,通过密码子-反密码子系统,转变成蛋白质或功能RNA分子,执行各种生理生物化学功能。
这个从DNA到蛋白质或功能RNA的过程被称之为基因表达,对这个过程的调节称之为基因表达调控。
组成性基因表达:是指在个体发育的任一阶段都能在大多数细胞中持续进行的基因表达。
其基因表达产物通常是对生命过程必须的或必不可少的,一般只受启动序列或启动子与RNA聚合酶相互作用的影响,且较少受环境因素的影响及其他机制调节,也称为基本的基因表达。
管家基因:某些基因产物对生命全过程都是必须的获必不可少的。
这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中均表达,被称为管家基因。
诱导表达:是指在特定环境因素刺激下,基因被激活,从而使基因的表达产物增加。
阻遏表达:是指在特定环境因素刺激下,基因被抑制,从而使基因的表达产物减少。
反式作用因子:又称为分子间作用因子,指一些与基因表达调控有关的蛋白质因子。
它们由某一基因表达后通过与特异的顺式作用元件相互作用,反式激活另一基因的转录。
操纵子:是指原核生物中由一个或多个相关基因以及转录翻译调控元件组成的基因表达单元。
SD序列:存在于原核生物起始密码子AUG上游7~12个核苷酸处的一种4~7个核苷酸的保守片段,它与16S rRNA 3’端反向互补,所以可将mRNA的AUG起始密码子置于核糖体的适当位置以便起始翻译作用。
根据首次识别其功能意义的科学家命名。
阻遏蛋白:是一类在转录水平对基因表达产生负控作用的蛋白质,在一定条件下与DNA结合,一般具有诱导和阻遏两种类型。
在诱导类型中,信号分子(诱导物)使阻遏蛋白从DNA释放下来;在阻遏类型中,信号分子使阻遏蛋白结合DNA,不管是哪一种情况,只要阻遏蛋白与DNA结合,基因的转录均将被抑制。
分子生物学第五章作业
1,哪些重要的科学发现和实验推动了DNA重组技术的产生及发展?
答:重组DNA技术发展史上的重大事件1.40年代确定了遗传信息的携带者,即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质,解决了遗传的物质基础问题;2.50年代提示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制,解决了基因的自我复制和世代交替问题;3.50年代末至60年代,相继提出了"中心法则"和操纵子学说,成功地破译了遗传密码,充分认识了遗传信息的流动和表达。
年份事件:1869 F Miescher首次从莱茵河鲑鱼精子中分离DNA。
1944 O.T. Avery证实DNA是遗传物质。
1952 A.D. Hershey和M.Chase再次证实和噬菌体的遗传物质是DNA。
1953 J.D.Watson和F.H.C.Crick提出DNA分子结构的双螺旋模型。
M.Wilkins用X-射线衍射法证实了这一结构。
1957 A.Kornberg从大肠杆菌中发现了DNA聚合酶I。
1958 M. Meselson和F. W. Stahl提出了DNA的半保留复制模型。
1959-1960 S. Ochoa发现RNA聚合酶和信使RNA,并证明mRNA决定了蛋白质分子中的氨基酸序列。
1961 Nirenberg 破译了第一相遗传密码;F. Jacob和J. Monod提出了调节基因表达的操纵子模型。
1964 C. Yanofsky和S. Brenner等人证明,多肽链上的氨基酸序列与该基因中的核苷酸序列存在着共线性关系。
1965 S. W. Holley 完成了酵母丙氨酸tRNA的全序列测定;科学家证明细菌的抗药性通常由"质粒"DNA所决定。
1966 M.W.Nirenberg,S.Ochoa、H.G.Khorana、F.H.C.Crick等人破译了全部遗传密码。
1970 H.O.Smith,K.W.Wilcox 和T.J.Kelley分离了第一种限制性核酸内切酶。
H.M.Temin和D.Baltimore从RNA肿瘤病毒中发现反转录酶。
1972-1973 H.Boyer,P.Berg等人发展了DNA重组技术,于72年获得第一个重组DNA分子,73年完成第一例细菌基因克隆。
1975-1977 F.Sanger与A.Maxam、W.Gilbert等人发明了DNA序列测定技术。
1977年完成了全长5387bp的噬菌体φ174基因组测定。
1978 首次在大肠杆菌中生产由人工合成基因表达的人脑激素和人胰岛素。
1980 美国联邦最高法院裁定微生物基因工程可以专利化。
1981 R. D. Palmiter和R. L. Brinster获得转基因小鼠;A. C. Spradling和G. M. Rubin得到转基因果蝇。
1982 美、英批准使用第一例基因工程药物--胰岛素;Sanger等人完成了入噬菌体48,502bp全序列测定。
1983 获得第一例转基因植物。
1984 斯坦福大学获得关于重组DNA的专利。
1986 GMO首次在环境中释放。
1988 J. D. Watson出任"人类基因组计划"首席科学家。
1989 DuPont公司获得转肿瘤基因小氧--"Oncomouse"。
1992 欧共体35个实验室联合完成酵母第三染色体全序列测定(315kb) 1994 第一批基因工程西红柿在美国上市。
1996 完成了酵母基因组(1.25×107bp)全序列测定。
1997 英国爱丁堡罗斯林研究所获得克隆羊。
2,如何理解PCR扩增仪的原理及过程?
答:聚合酶连反应技术又称PCR技术(1)PCR的基本原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。
首先将双链DNA在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子,然后以单链DNA为模板,并利用反应物中的四种脱氧核苷酸合成新的DNA互补链。
(2)PCR的基本过程:加入模板DNA,PCR引物,四种核苷酸,即适当浓度Mg,DNA聚合酶,经过;
1.变性(Denaturation):将待扩增的DNA模板加热变性成两条单链;
2.退火(Annealing):降低温度,使单链靶序列与寡核苷酸引物退火;
3.延伸(Extension):在适当条件下,利用DNA聚合酶使引物延伸,产生新的双链。
上述变性、退火、延伸步骤的重复循环,导致特异的靶序列的指数扩增。
PCR产物是介于引物的5’端之间的双链DNA片段。
3,简述定量PCR的原理和过程?
答:(1)利用荧光测量的PCR仪对整个PCR过程中扩曾DNA的积累速力绘制动态变化图,从而消除了在测定终端产物丰度时有较大变异系数问题。
(2)反应在带透明盖的塑料管中进行,激发光可以直接透过管盖,使其中的激发光被激发,荧光探针事先混合在PCR反应液中,只有与DNA结合后,才能被激发发出荧光,随着新合成目的DNA片段的增加,结合到DNA上得荧光探针,即被激发产生的荧光相应增加。
最简单的DNA结合的荧光探针是非序列特异性的,一般探针不能区分不同的双链DNA,所以人们设计了能与目的DNA特异性结合的荧光探针,如TapMan探针(是一小段被设计成可以与靶DNA序列中间部位结合的单链DNA并且该单链DNA的3,端和5,端带有短波长和长波长两个不同荧光集团这两个荧光集团由于距离靠近,在荧光共振能量转移作用下会发生荧光粗灭因而检测不到荧光,随着PCR反应的进行
TapMan探针结合到目的DNA序列上并挨饿会被具有外切酶活性的TapMan聚合酶逐个切除而降解被切下来的集团解除了荧光粗灭的束缚会在激发光下发出荧光因此产生的荧光直接反映了扩增靶DNA的总量)4,基因组DNA文库和cDNA文库在构建原理和用途上的主要区别是什么?
答构建原理上得区别:Ⅰ真核基因组文库基因组文库是含有某种生物体全部基因的随机片段的重组DNA克隆群体,构建基因组文库是含有某种生物体全部基因的随机片段的重组DNA克隆群体常用的构建真核生物细胞基因组文库的载体是λ噬菌体和粘性质粒。
构建基因组文库的步骤:1、载体的制备2、基因组DNA的制备3、载体与基因组DNA的连接4、体外包装提取物的制备和重组DNA的体外包装5、重组噬菌体滴度的检测、扩增与保存基因组文库
ⅡcDNA文库的构建
cDNA文库:真核生物mRNA逆转录所形成的DNA称为cDNA。
将cDNA与载体DNA重组,并转化到宿主细菌里或包装成噬菌体颗粒,得到一系列克隆群体。
这样的克隆群体叫做cDNA文库。
cDNA文库可直接进行筛选目的基因,由于cDNA中不含内含子,因此所筛选的基因可以直接表达。
构建cDNA文库主要包括以下几个步骤:
1、mRNA的分离
2、cDNA第一链的合成
3、cDNA第二链的合成
4、cDNA与载体的连接:
5、噬菌体的包装、转染和质粒DNA的转化
如果用质粒DNA做载体,cDNA与载体连接后可直接转染宿主细胞,建立cDNA文库。
如采用噬菌体为载体,必需经过体外包装,形成噬菌体颗粒,感染宿主菌。
RNA提取将用生物素标记的寡聚(dT)引物与细胞总RNA共温育,加入与微磁球相连的抗生物素蛋白,用磁场吸附通过寡聚(dT)引物与抗生物素蛋白及强力微磁球相连的mRNA。
用途上的区别:
DNA基因库广泛用于细菌,真菌等基因组较小的物种的研究,及基因组作图,测序和克隆序列的对比。
cDNA基因库可用于筛选基因,大规模测序,基因芯片杂交等功能基因组学研究
5,基因克隆的方法主要有哪几种?简述各种方法的原理和用途?
基因克隆:又称为重组DNA技术,是应用酶学方法,在体外将不同来源的DNA分子通过酶切、连接等操作重新组装成杂合分子,并使之在适当的宿主细胞中进行扩增,形成大量的子代DNA分子的过程。
基因克隆的方法:EA VE技术,应用cDNA差示分析法克隆基因,Gateway大规模克隆技术,基因的图位克隆法。
基本步骤:(1) 用于基因克隆的DNA材料的选择以及DNA分子的片段化;(2) 外源DNA片段与载体分子的体外连接反应;(3) 将人工重组的DNA分子导入它们能够进行正常复制的寄主细胞;
(4) 重组体分子的转化子克隆的选择或筛选。
6,在基因操作实验中有哪些检测核酸和蛋白质相对分子质量的方法?
检测蛋白质核酸相对分子质量的基因操作方法有:定时定量PCR技术,核酸凝胶电泳技术
7.蛋白质组学得研究对象和目的是什么?需要有哪些技术和方法?
蛋白质组学致力于研究某一物种,个体,器官,组织或细胞在特定条件,特定时间所表达以得到全部蛋白质表达图谱。
需要的技术有:蛋白质分离技术(双向电泳技术,蛋白质印记法,蛋白质质谱分析技术和高效液相色谱技术)及鉴定技术(现代质谱)
8,SNP作为三代遗传标记的优点是什么?
普遍简单,常见,高的遗传稳定性,转换概率高
9基因分型的方法有哪些?简述其原理。
答:基因是指利用数据库中已有的SNP进行特定人群的序列和发生频率的研究。
主要包括:基因芯片技术,TapMan技术,分子信标技术和焦磷酸测序法。
10,已知一个cDNA 3‘端的部分序列,请设计实验流程得到该基因的全长cDNA.。