16 分子生物学复习题答案.docx

第1页：分子生物学复习题答案

• 分子生物学复习题答案一．解释：1.移动基因：移动基因又叫转位因子
• 由于它可以从染色体基因组上的一个位置移动到另一个位置，甚至在不同的染色体之间跃迁，因此又称为跳跃基因
• 断裂基因：许多真核基因的编码序列不是连续排列的，它们往往被一些片段分隔成几个小片段
• 我们将这种编码序列不连续的的间断基因称为断裂基因
• 假基因：假基因是一类核苷酸序列与其相应的正常功能基因基本相同，但却不能合成出功能蛋白质的失活基因
• 假基因又可分为重复的假基因和加工的假基因
• 重复基因：几乎所有真核生物（除单细胞的酵母以外）的基因组DNA中，都具有重复序列，这种重复序列就是重复基因
• 可将真核生物基因组分为四种不同类型的DNA序列①单拷贝序列
• ②低度重复序列
• ③中度重复序列
• ④高度重复序列
• 重叠基因：人们已经在一些噬菌体和动物病毒中发现，不同基因的核苷酸序列有时是可以共用的，也就是说它们的核苷酸序列是彼此重叠的
• 我们将这样的基因称为重叠基因或嵌套基因
• IS因子：插入序列，现在一般叫做IS因子

第2页：增强子是通过启动子来增强基因转录

• 增强子：增强子是通过启动子来增强基因转录的一种远端基因表达调控元件，长约为50bp，多为重复序列，具有组织细胞特异性，往往优先或只能在某种类型的细胞中表现功能
• 反义RNA：反义RNA是指能与mRNA互补的RNA分子
• ．简答：2.简述Z—DNA的结构特征及其可能具有的功能
• 答：Z—DNA有如下结构特点：2①Z—DNA是左手螺旋，每个螺旋含12个碱基对，比A—DNA拧得更紧
• 双螺旋中不存在深沟，只有浅沟
• ③双螺旋的轴心也在碱基对之外，即轴心不穿过碱基对之间的氢键
• ④Z—DNA中磷酸二酯键的连接不再呈B—DNA中的光滑状，而是呈锯齿状，这就是Z—DNA名称的由来
• ⑤Z—DNA中的碱基对不像B—DNA中那样位于双链的中央，G碱基的第8个碳位于双链之外
• ②Z—DNA可能与基因表达的调控有关
• 现已提出两个Z—DNA调控转录的模式
• 在邻近调控系统中，与调控区相邻的转录区被Z—DNA抑制，只有当Z—DNA转变为B—DNA后，转录才得以活化
• 而在远距离调控系统中，Z—DNA可通过改变负超螺旋水平，决定RNA聚合酶能否与模板链相结合而调节转录起始活性
• 简述细菌染色体基因组的特点
• 细菌的染色体基因组有以下几个特点：①细菌染色体基因组常由一条环状DNA链组成

第3页：再连接一气完成

• 在整合反应中，切割、插入（交换）、再连接一气完成，没有任何稳定的中间产物，对专一性位点的切割是交错切割，形成类型于某些限制性内切酶作用产生的粘性末端
• 所以在专一性位点上两个DNA分子是同源序列
• 在一般情况下，整合到大肠杆菌DNA中的λ噬菌体DNA是非活性状态的，即不转录和翻译，但可随大肠杆菌DNA的传代而传代，将其称为λ原噬菌体
• 当诱发λ噬菌体生长时，整合作用就发生逆转，恢复大肠杆菌DNA和λ噬菌体DNA原来的结构
• 但这个过程由另一蛋白质——切割酶来完成
• 简述转座重组机制及其转座重组的遗传学效应
• 转座重组是在转座酶催化下进行的
• 转座机制分为两种，简单转座和复制性转座
• 简单转座：转座酶首先在靶DNA的位点上进行交叉切割，同时也在转座子每一股链的一端切割
• 转座子的两条链的自由末端分别与靶DNA的两个插入位点连接起来
• 然后转座酶再对转座子的另一端进行第二次切割，使转座子完全转移到靶DNA中，并在宿主DNA上留下一个致死性缺口
• 最后再由DNA聚合酶来完成靶位点的复制
• 复制性转座复制性转座中，转座子被复制为两个拷贝，一个拷贝转移，另一个拷贝则留在宿主DNA中，所以宿主DNA不被摧毁
• 与简单转座不同的是：转座子与靶DNA的插入位点交叉连接后，不再进行第二次切割，而是在DNA聚合酶催化下从第一个切口的末端开始复制，产生“共合体”，再由解离酶催化两个转座子拷贝之间进行位点专一性重组，从而产生两个分离的DNA分子，每个分子都带有一个转座子拷贝

第4页：作为起始密码子

• ．其他特征①AUG（有时GUG，甚至UUG）作为起始密码子
• ②在AUG上游7—12个核苷酸处有一段被称为SD序列的保守区
• ③细菌mRNA5′端无帽子结构，3′端不存在或只有较短的poly（A）结构，通常没有修饰碱基
• 简述真核生物mRNA的特征
• 真核生物mRNA一般为单顺反子结构，即只包含一个蛋白质的信息，由于真核生物细胞的分化程度高，在某组织的细胞中只合成一种或几种蛋白质，因而只有一种或几种mRNA
• 真核生物mRNA结构上的最大特征是5′端帽子结构和3′端的poly（A）结构
• ．真核生物mRNA的5′端都有一个帽子结构真核生物细胞质中的mRNA的5′端都是经过修饰的
• 基因的转录一般从嘌呤起始，第一个核苷酸应当保留5′的三磷酸基团而通过3′端的—OH与第二个核苷酸形成酯键
• 真核生物帽子结构有以下功能：a.保护mRNA免受核酸酶的破坏
• 细胞中有许多核酸酶，负责水解mRNA
• 如果没5′端帽子结构，有可能使mRNA在完成转录之前或到达功能位点之前就被破坏
• b.被蛋白质合成的起始因子所识别，使mRNA与核糖体小亚基结合并开始蛋白质的生物合成
• ．绝大多数真核生物mRNA的3′端具有poly（A）尾除组蛋白mRNA之外，真核生物mRNA的3′都有poly（A）序列，其长度因mRNA的种类不同而不同
• 在加poly（A）时需要由核酸内切酶切开RNA3′端的特定部位，然后由poly（A）合成酶催化完成多聚腺苷酸化反应

第5页：基因的产物由同一条多顺反子

• ①Z、Y、A基因的产物由同一条多顺反子mRNA分子所编码
• ②这个mRNA分子的启动子（P）紧接着操纵基因（O）区，而位于调节基因（I）与O区之间
• 该启动子不能单独起动合成β—半乳糖苷酶和透过酶的生理过程
• ③操纵基因是DNA上的一小段序列（仅为26bp），是阻遏物（阻遏蛋白）的结合位点
• ④当阻遏物与操纵基因结合时，lac mRNA转录的起始过程受到抑制
• ⑤诱导物通过与阻遏物结合，改变它的三维构象，使之不能与操纵基因结合，从而激发lacmRNA的合成
• 这就是说，有诱导物存在时，操纵基因没有被阻遏物占据，所以启动子能够顺利起始mRNA的合成
• 这一简单模型解释了lac体系及其它负调控系统的许多现象，但这种解释也不是十分完善的,因为乳糖操纵子中同样也存在着正调控
• 弱化子对trp操纵子的调控作用
• 弱化子是一种位于trpE基因之前的前导区的转录终止子
• 前导区编码mRNA的前导序列，该序列由特殊的RNA发卡环组成，发卡环之后还有8个连续的尿嘧啶碱基，mRNA的合成通常就在此处停止
• 缺失弱化子序列后，trp基因的表达可提高6倍
• 研究发现，色氨酸mRNA的5′端有162个核苷酸的前导序列，当mRNA的合成启动后，只要培养基中存在一定量的色氨酸，转录就会不同程度地在这个区域终止，产生一个仅有140个核苷酸mRNA分子
• 这种转录终止作用是通过mRNA分子自我配对形成的终止发卡结构（不依赖ρ因子的终止子）实现的