分子生物學(xué)習(xí)題ppt課件

1、經(jīng)過測序分析，欲克隆的一段DNA序列如下： 這段序列被一種限制性內(nèi)切酶酶切后，可插入到某多拷貝質(zhì)粒中，并表達(dá)了一個(gè)小肽。請說出圖中下劃線標(biāo)出的序列是哪些功能位點(diǎn)和調(diào)控序列？對調(diào)控序列，請簡單闡明其在基因表達(dá)中的功能。. 一段從E.coli中分別出來的DNA單鏈序列為：5-GTAGCCTACCCATAGG-3 (1)DNA復(fù)制時(shí)，另一條單鏈的序列；(2)假設(shè)mRNA是由這段DNA單鏈的互補(bǔ)鏈作為模板轉(zhuǎn)錄而來，mRNA的序列怎樣？(3)假設(shè)轉(zhuǎn)譯從mRNA的5端開場，將得到什么樣的多肽(假設(shè)并不需求起始密碼子)？當(dāng)tRNAAla分開核糖體后，核糖體將結(jié)合什么樣的tRNA？當(dāng)Ala的氨基構(gòu)成肽鍵后，假

2、設(shè)有化學(xué)鍵斷裂，是什么鍵? tRNAAla又將怎樣？(4)這個(gè)RNA可編碼多少種不同的肽？假設(shè)以另一條DNA單鏈作為模板，還會得到一樣的肽嗎？(5)假設(shè)這條DNA鏈像(2)中所說的那樣被轉(zhuǎn)錄，但不知道用哪個(gè)可讀框。請判別這個(gè)DNA是來自一個(gè)基因的頭部？中部？還是尾部？.答：15 -CCTATGGGTAGGCTAC- 3 25 -GUAGCCUACCCAUAGG- 33假設(shè)從RNA的5段開場翻譯，合成出來的蛋白質(zhì)應(yīng)為Val-Ala-Tyr-Pro(VAYP)。只需在Ala和Tyr 見的肽鍵構(gòu)成后，tRNAAla才會分開核糖體。這樣，在tRNAAla分開后，與核糖體結(jié)合的下一個(gè)tRNA為tRNAP

3、ro。當(dāng)Ala的氨基構(gòu)成肽鍵，Val和tRNAVal間的酯鍵就會斷裂，tRNAVal分開核糖體，同時(shí)tRNAAla從A位移到P位。4由于有3種不同的可讀框，所以這個(gè)段RNA可編碼3個(gè)不同的肽。在第二個(gè)讀碼框，第一個(gè)密碼子是終止密碼子UAG，但是，隨后的密碼子可被翻譯。5由于沒有AUG甚至GUG，這個(gè)序列不能夠來自一個(gè)基因編碼區(qū)的起始部分。假設(shè)用第一個(gè)或第二個(gè)可讀框，它能夠來自基因的末端；假設(shè)用第三個(gè)可讀框，它能夠來自基因的中部。. 大腸桿菌在含有葡萄糖的培育基中長勢良好，當(dāng)將其接種到只含有乳糖的培育基上時(shí)，起初大腸桿菌的長勢很弱，但接種幾代之后該菌株又恢復(fù)其良好長勢。請運(yùn)用相關(guān)知識解釋這一景象

4、。 這是基因的可誘導(dǎo)調(diào)理。所謂的可誘導(dǎo)調(diào)理是指一些基因在特殊的代謝化合物的作用下，由原來的封鎖形狀轉(zhuǎn)變?yōu)槿蝿?wù)形狀，即在某些物質(zhì)的誘導(dǎo)下使基因活化。例如，在只需乳糖培育基中，E. coli開場生長不好，直到合成了利用乳糖的一系列酶，具備了利用乳糖作為碳源的才干，E. coli才干在這一培育基中生存下來，E. coli獲得這一才干的緣由就是由于在誘導(dǎo)物乳糖的誘導(dǎo)下，開動(dòng)了乳糖支配子基因，表達(dá)了它編碼的酶：-半乳糖苷酶，這一類基因稱為可誘導(dǎo)基因，這類酶稱為誘導(dǎo)酶.答：環(huán)腺苷酸cAMP受體蛋白CRPcAMP receptor protein，cAMP與CRP結(jié)合后所構(gòu)成的復(fù)合物稱激活蛋白CAPcAMP

5、activated protein 。當(dāng)大腸桿菌生長在缺乏葡萄糖的培育基中時(shí)，CAP合成量添加，CAP具有激活乳糖Lac等啟動(dòng)子的功能。一些依賴于CRP的啟動(dòng)子缺乏普通啟動(dòng)子所具有的典型的-35區(qū)序列特征TTGACA。因此RNA聚合酶難以與其結(jié)合。 CAP的存在功能：能顯著提高酶與啟動(dòng)子結(jié)合常數(shù)。主要表現(xiàn)以下二方面：CAP經(jīng)過改動(dòng)啟動(dòng)子的構(gòu)象以及與酶的相互作用協(xié)助酶分子正確定向，以便與-10區(qū)結(jié)合，起到取代-35區(qū)功能的作用。CAP還能抑制RNA聚合酶與DNA中其它位點(diǎn)的結(jié)合，從而提高與其特定啟動(dòng)子結(jié)合的概率。激活蛋白CAP對轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控作用？. 以下圖為人類基因的各部分構(gòu)造，請結(jié)合所學(xué)知識寫

6、出圖中AO字母所代表的詳細(xì)內(nèi)容。.答：A：轉(zhuǎn)錄區(qū)域 B：下游區(qū)域 C：上游區(qū)域 D：模板鏈或反義鏈、非編碼鏈 E：有意鏈或編碼鏈 F：外顯子 G：內(nèi)含子 H：ATG I：起始點(diǎn) J：啟動(dòng)子TATA盒 K：上游加強(qiáng)子 L：TAA M：多聚A位點(diǎn) N：終止點(diǎn) O：下游加強(qiáng)子.現(xiàn)分別了一段DNA，含有編碼多肽的基因的前幾個(gè)密碼子，該片段的序列組成如下：5-CGCAGGATCAGTCGATG TCCTGTG-33-GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC-5回答以下問題并作闡明。 1哪一條鏈為反義鏈？哪一條鏈為有意鏈？ 2mRNA的順序是什么？并請標(biāo)出第二個(gè)密碼子的位置。 3此mRNA能構(gòu)成二

7、級構(gòu)造嗎？假設(shè)能，請寫出此構(gòu)造。 4翻譯從哪里開場？朝哪個(gè)方向進(jìn)展？ 5此DNA最能夠是從原核細(xì)胞還是真核細(xì)胞中分別的？為什么？. 假定有一種大腸桿菌，其甲硫氨酸支配元只由衰減子機(jī)制調(diào)控而沒有阻遏蛋白。在這種支配元模型中，甲硫氨酸衰減子同大腸桿菌的色氨酸衰減子機(jī)制非常類似，在mRNA鏈上衰減子的部分序列如下：5-AAAAUGAUGAUGAUGAUGAUGAUGAUGGACUAA- 3 翻譯的起點(diǎn)位于這一序列的上游，且給出的序列是一正確的閱讀框。當(dāng)mRNA發(fā)生以下情況的突變時(shí)，大腸桿菌的甲硫氨酸支配元的表達(dá)情況如何組成型、野生型、或Met？并請闡明緣由。 1斜體的A缺失；2斜體A及帶下劃線的A都

8、缺失；3序列中的前三個(gè)A都缺失。.答：1組成型表達(dá)UGA：由于斜體A缺失后會引起移框突變，由原來的AUG AUG，等等變?yōu)閁GA UGA等等。UGA是終止密碼子，所以衰減子不能繼續(xù)翻譯，構(gòu)造基因可繼續(xù)轉(zhuǎn)錄。 2Met：當(dāng)斜體A及帶下劃線的A都缺失后，同樣會引起移框突變，由原來的AUG AUG，等等變?yōu)镚AU GAU，等等，GAU是天冬氨酸密碼子，這樣，即使在培育基中甲硫氨酸的含量很低，衰減子序列的翻譯也會繼續(xù)下去，支配元的構(gòu)造基因的轉(zhuǎn)錄就會終止。3野生型：當(dāng)前三個(gè)A都缺失時(shí)，閱讀框并不會發(fā)生改動(dòng)。注：AAA：Lys賴氨酸；GAU：Arp天冬氨酸.1他計(jì)劃擴(kuò)增以下圖所示的兩段序列之間的DNA，請

9、在以下序列中選擇適宜的兩條作為上、下游引物。 5-GACCTGTGGAAGC-CATACGGGATTG- 3 3-CTGGACACCTTCG- -GTATGCCCTAAC- 5可供選擇的序列： 5-CTGGACACCTTCG 5-CATACGGGATTG 5-GACCTGTGGAAGC 5-GTATGCCCTAAC 5-CGAAGGTGTCCAG 5-CTTACCCGATAG 5-GCTTCCACAGGTC 5-CAATCCCGTATG2某一質(zhì)粒載體具有Tetr和Ampr的表型，在Tet抗性基因內(nèi)有一BamH的切點(diǎn)?，F(xiàn)用BamH切割該載體進(jìn)展基因克隆，問：轉(zhuǎn)化后涂皿時(shí)應(yīng)加什么樣的抗生素？培育后

10、長出的菌落具有什么樣的抗性基因型？如何利用抗性變化挑選到含有插入片段的重組體？ .答：15-GACCTGTGGAAGC 上游引物；5-CAATCCCGTATG 下游引物。2加氨芐青霉素；Tetr Ampr；Tets Ampr；選擇只能在氨芐青霉素平板上生長，而不能在四環(huán)素平板上生長的菌落。. 實(shí)驗(yàn)室對一原核生物基因轉(zhuǎn)錄實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該基因轉(zhuǎn)錄的終止為不依賴于因子的方式進(jìn)展。進(jìn)而擴(kuò)增獲得該基因核酸片段，并測出的其DNA序列，經(jīng)過對序列分析得到以下幾個(gè)特征序列和位點(diǎn)，1請寫出各特征位點(diǎn)稱號，并寫出該位點(diǎn)功能和作用。2寫出轉(zhuǎn)錄的mRNA序列，并指出SD序列，翻譯起始密碼子，翻譯終止密碼子。3寫出翻譯得到的

11、蛋白質(zhì)一級構(gòu)造，用三個(gè)字母表示氨基酸。 . 大腸桿菌某一多肽基因的編碼序列是：5-ACAATGTATGGT AGTTCATTATCCCGGGCGCAAATAACAAACCCGGGTTTC-3，回答以下問題并作簡要闡明。 a. 寫出該基因的無意鏈的序列以及它編碼的mRNA的序列？b. 預(yù)測它能編碼多少個(gè)氨基酸。c. 假設(shè)利用PCR擴(kuò)增該基因，需求合成兩段長度分別為10個(gè)寡聚核苷酸作為引物，請寫出此兩段引物的序列？2知一種突變的噬菌體蛋白是由于單個(gè)核苷酸插入引起的移碼突變的，將正常的蛋白質(zhì)和突變體蛋白質(zhì)用胰蛋白酶消化后，進(jìn)展指紋圖分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只需一個(gè)肽段的差別，測得其基酸順序如下：正常肽段Met

12、-Val-Cys-Val-Arg；突變體肽段 Met-Ala-Met- Arg。a什么核苷酸插入到什么地方導(dǎo)致了氨基酸順序的改動(dòng)？b推導(dǎo)出編碼正常肽段和突變體肽段的核苷酸序列.提示：有關(guān)氨基酸的簡并密碼分別為Val: GUU GUC GUA GUG Arg: CGU CGC CGA CGG AGA AGGCys: UGU UGC Ala: GCU GCC GCA CGC.答：1a. 某一基因的編碼鏈的堿基序列與其mRNA序列是一樣的，只不過U替代了T。因此該基因編碼的mRNA序列是：5-ACAAUGUAUGGUAGUU CAUUAUCCCGGGCGCAAAUAACAAACCCGGGUUUC-3無意鏈與編碼鏈互補(bǔ)：5-GAAACCCGGGTTTGTTATTTGCGCCC GGGATAATG AACTACCAATACATTGT-3；b. 9肽，mRNA所含的ORF