DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1、DNA二級(jí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)？答：（1） DNA分子是由兩條互相平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤繞而成的（2） DNA分子中的 脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基排列在內(nèi)側(cè).闡述Meselson和Stahl關(guān)于DNA半保留復(fù)制的證明實(shí)驗(yàn)？答：用普通培養(yǎng)基（含14N的氮源）培養(yǎng)15N標(biāo)記的大腸桿菌，經(jīng)過一代后，所有DNA 的密度都在15N-DNA和14N-DNA之間，即形成了一半15N和一半14N的雜合分子，兩代 后出現(xiàn)等量的14N分子和14N-15N雜合分子。若再繼續(xù)培養(yǎng)，可以看到14N-DNA分子增多， 說明DNA分子復(fù)制時(shí)均可被分成兩個(gè)亞單位，分別構(gòu)成子代分子的一半，這些亞單位 經(jīng)過很多代

2、復(fù)制仍然保持著完整性。描述大腸桿菌DNA聚合酶I在DNA生物合成過程中的作用？答：該酶被認(rèn)為在切除由紫外線照射而形成的嘧啶二聚體中起著重要的作用，它也可用 以出去岡崎片段5,端RNA引物，使岡崎片段間缺口消失，保證連接酶將片段連接起來。DNA的損傷原因是什么？答：DNA的損傷分自發(fā)性損傷、物理因素引起的DNA損傷、和化學(xué)因素引起的DNA損傷. 自發(fā)性損傷是由于DNA復(fù)制中的錯(cuò)誤和堿基的自發(fā)性化學(xué)變化造成DNA的損傷.物理因 素引起的DNA損傷常是緣于紫外線引起的DNA損傷和電離輻射引起的DNA損傷.化學(xué)因 素引起的DNA損傷是突變劑或致癌劑對(duì)DNA的作用，包括烷化劑對(duì)DNA的損傷和堿基類 似物

3、對(duì)DNA的損傷.組蛋白具有哪些特性？答：進(jìn)化上的極端保守性，無組織特異性，肽鏈上氨基酸分布的不對(duì)稱性，組蛋白的修 飾作用（包括甲基化，乙?；姿峄端鼗癆DP核糖基化），富含賴氨酸的組蛋 白H5比較原核生物和真核生物DNA復(fù)制的不同點(diǎn)。答：真核生物每條染色質(zhì)上可以有多處復(fù)制起始點(diǎn)，而原核生物只有一個(gè)起始點(diǎn)；真核 生物的染色體在全部完成復(fù)制之前，個(gè)個(gè)起始點(diǎn)上DNA的復(fù)制不能再開始，而在快速 生長(zhǎng)的原核生物中，復(fù)制起始點(diǎn)上可以連續(xù)開始新的DNA復(fù)制，表現(xiàn)為雖只有一個(gè)復(fù) 制單元，但可有多個(gè)復(fù)制叉（1）原核為單復(fù)制起點(diǎn)，真核為多復(fù)制起點(diǎn)（2）原核 復(fù)制子大而少，真核復(fù)制子小而多（3）真核復(fù)制起始

4、受許可 因子的控制（4）真核復(fù)制叉移動(dòng)的速度快，原核速度慢（5）真核岡崎片段小,原核大（6）真核復(fù)制存在端粒和端粒酶（7）真核原核DNA聚合酶種類,結(jié)構(gòu)，作用上有差異（8）真核生物DNA復(fù)制的起始需要起始原點(diǎn)識(shí)別復(fù)合物（ORC）參與大腸桿菌染色體的分子質(zhì)量大約是2.5x109Da，核昔酸的平均分子質(zhì)量是330Da，兩個(gè) 鄰近核昔酸對(duì)之間的距離是0.34mn，雙螺旋每一轉(zhuǎn)的高度（即螺距）是3.4nm，請(qǐng)問（1） 該分子有多長(zhǎng)？（2）該DNA有多少轉(zhuǎn)？1）該分子有多長(zhǎng)？答：1堿基=330Da，1堿基對(duì)=660Da堿基對(duì)=2.5X109/660=3.8X106 kb染 色體 DNA 的長(zhǎng)度=3.8X

5、 106/0.34=1.3 X 106nm=1.3mm（2）該DNA有多少轉(zhuǎn)？答：轉(zhuǎn)數(shù)=3.8X106X0.343.4=3.8X105轉(zhuǎn)座作用機(jī)理及遺傳學(xué)效應(yīng)？答：作用機(jī)理：轉(zhuǎn)座可被分為復(fù)制型和非復(fù)制型兩大類。顧名思義，在復(fù)制性轉(zhuǎn)座中， 整個(gè)轉(zhuǎn)座子被復(fù)制了，所移動(dòng)和轉(zhuǎn)座的的僅僅是原轉(zhuǎn)座子的拷貝。轉(zhuǎn)座酶和解離酶分別 作用于原始轉(zhuǎn)座子和復(fù)制轉(zhuǎn)座子。TnA類轉(zhuǎn)座主要是這種形式。與此相對(duì)應(yīng)，在非復(fù)制 型轉(zhuǎn)座中，原始轉(zhuǎn)座子作為一個(gè)可移動(dòng)的實(shí)體直接被移動(dòng)，IS,Mu及Tn5等都以這種方 式進(jìn)行轉(zhuǎn)座。遺傳效應(yīng)：轉(zhuǎn)座引入插入突變（P65） 轉(zhuǎn)座引起新的基因轉(zhuǎn)座產(chǎn)生的染色體畸變轉(zhuǎn)座引起的生物進(jìn)化請(qǐng)解釋與DNA復(fù)

6、制有關(guān)的兩個(gè)術(shù)語：進(jìn)行性和忠實(shí)性。在E.coil DNA復(fù)制過程中，哪 些蛋白質(zhì)或酶能夠增強(qiáng)DNA復(fù)制的進(jìn)行型和忠實(shí)性？答：進(jìn)行性是指DNA聚合酶沿著DNA模板所能移動(dòng)的最大距離，即合成DNA分子 的長(zhǎng)度。DNA聚合酶III的B鉗確保DNA復(fù)制的進(jìn)行性。忠實(shí)性是衡量DNA聚合酶合成子代DNA分子的準(zhǔn)確度，DNA聚合酶I的3, 一5,核酸外切 酶校正功能確保DNA復(fù)制的忠實(shí)性。11.試述DNA復(fù)制過程，總結(jié)DNA復(fù)制的基本規(guī)律。以E. coli為例,DNA復(fù)制過程分三個(gè)階段；起始：從DNA上控制復(fù)制起始的 序列即起始點(diǎn)開始復(fù)制，形成復(fù)制叉，復(fù)制方向多為雙向,也可以是單向，若以雙向進(jìn) 行復(fù)制，兩個(gè)

7、方向的復(fù)制速度不一定相同.由于DNA聚合酶不能從無到有合成新鏈, 所以DNA復(fù)制需要有含3 -OH的引物，引物由含有引物酶的引發(fā)體合成一段含3 一 10個(gè)核苷酸的RNA片段；延長(zhǎng)：DNA復(fù)制時(shí)，分別以兩條親代DNA鏈為模板，當(dāng)復(fù) 制叉沿DNA移動(dòng)時(shí)，以親代3-5鏈為模板時(shí)，子鏈的合成方向是5-3，可連續(xù) 進(jìn)行，以親代5-3鏈為模板時(shí)，子鏈不能以3-5方向合成，而是先合成出許 多5-3方向的岡崎片段，然后連接起來形成一條子鏈；終止：當(dāng)一個(gè)岡崎片 段的3-OH與前一個(gè)岡崎片段的5-磷酸接近時(shí)，復(fù)制停止，由DNA聚合酶I切除引 物，填補(bǔ)空隙，連接酶連接相鄰的DNA片段.DNA復(fù)制時(shí)，由DNA解旋酶（

8、又稱解鏈酶）通過水解ATP獲得能量來解開DNA雙鏈，并 沿復(fù)制叉方向移動(dòng),所產(chǎn)生的單鏈很快被單鏈結(jié)合蛋白所覆蓋，防止DNA的變性并保 護(hù)其單鏈不被降解，復(fù)制叉前進(jìn)過程中,雙螺旋產(chǎn)生的應(yīng)力在拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用下得 到調(diào)整.DNA復(fù)制基本規(guī)律：復(fù)制過程為半保留方式；原核生物單點(diǎn)起始真核生物多點(diǎn) 起始，復(fù)制方向多為雙向，也有單向；復(fù)制方式呈多樣性，（直線型、Q型、滾動(dòng)環(huán) 型等）；新鏈合成需要引物，引物RNA長(zhǎng)度一般為幾個(gè)10個(gè)核苷酸，新鏈合成 方向5-3，與模板鏈反向，堿基互補(bǔ)；復(fù)制為半不連續(xù)的，以解決復(fù)制過程中， 兩條不同極性的鏈同時(shí)延伸問題，即一條鏈可按5 3方向連續(xù)合成稱為前導(dǎo) 鏈，另一條鏈先按

9、5 3方向合成許多不連續(xù)的岡崎片段（原核生物一般長(zhǎng) 1000-2000個(gè)核苷酸，真核生物一般長(zhǎng)100-200個(gè)核苷酸），再通過連接酶連接成完 整鏈，稱后隨鏈，且前導(dǎo)鏈與后隨鏈合成速度不完全一致，前者快，后者慢.第八章簡(jiǎn)述DNA的甲基化修飾有哪些生理意義？答：DNA甲基化能關(guān)閉某些基因的活性，去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化和表達(dá)。DNA 甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變， 從而控制基因表達(dá)。簡(jiǎn)述翻譯后水平的調(diào)控及其加工是如何進(jìn)行的？答：真核翻譯后水平的調(diào)控有哪些（1）翻譯后產(chǎn)生的多數(shù)蛋白質(zhì)無生物活性，必須經(jīng)過 切割加工、水解、化學(xué)修飾、剪接；（2

10、）某些蛋白質(zhì)有選擇的受到抑制；（3）某些蛋白質(zhì) 必須位于細(xì)胞內(nèi)特定位置，如溶酶體、線粒體、葉綠體；（4）需同其他蛋白質(zhì)結(jié)合，組裝 成功能單位，如血紅蛋白、微管蛋白、核糖體等，都是由多條蛋白質(zhì)分子結(jié)合在一起形成的 功能單位真核生物轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控機(jī)制？答：真核細(xì)胞中，存在著普遍的轉(zhuǎn)錄阻遏機(jī)制，與基因的激活相拮抗。阻遏蛋白參與的作 用機(jī)制可區(qū)分為3種：競(jìng)爭(zhēng)性DNA結(jié)合機(jī)制、猝滅或遮蓋機(jī)制及直接作用于通用轉(zhuǎn)錄機(jī)構(gòu) 的作用機(jī)制競(jìng)爭(zhēng)性DNA結(jié)合機(jī)制阻遏蛋白結(jié)合于基因上游調(diào)控區(qū)的特定序列，阻止了緊鄰 的DNA序列與活化蛋白的結(jié)合，從而使該基因不能轉(zhuǎn)錄試訴真核生物基因表達(dá)調(diào)控的一般規(guī)律？答：真核基因組比原核

11、大得多，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，含有許多重復(fù)序列，基因組的大部分序列不 是為蛋白質(zhì)編碼的，而為蛋白質(zhì)編碼的基因絕大多數(shù)是不連續(xù)的。真核生物基本上是采取逐 個(gè)基因調(diào)控表達(dá)的形式。真核基因表達(dá)調(diào)控的環(huán)節(jié)更多，轉(zhuǎn)錄前可以有基因的擴(kuò)增或重排， 并涉及染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變、基因激活過程。轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的方式也很多，但仍以轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控 為主。正性調(diào)控是真核基因調(diào)控的主導(dǎo)方面，RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄活性依賴于基本轉(zhuǎn)錄因子， 在轉(zhuǎn)錄前先形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體，其轉(zhuǎn)錄效率受許多蛋白因子的影響，協(xié)調(diào)表達(dá)更為復(fù)雜。比較原核生物與真核生物基因表達(dá)調(diào)控的異同點(diǎn)？答：原核基因表達(dá)調(diào)控特點(diǎn)：RNA聚合酶只有一種，其a因子決定RNA聚合酶識(shí)別特異 性；操縱

12、子模型的普遍性；阻遏蛋白與阻遏機(jī)制的普遍性（負(fù)性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)）；轉(zhuǎn)錄 和翻譯偶聯(lián)進(jìn)行；轉(zhuǎn)錄后修飾、加工過程簡(jiǎn)單；轉(zhuǎn)錄起始是基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 真核基因表達(dá)調(diào)控特點(diǎn):RNA聚合酶有三種，分別負(fù)責(zé)三種RNA轉(zhuǎn)錄，每種RNA聚合酶由約 10個(gè)亞基組成；活性染色質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；正性調(diào)節(jié)占主導(dǎo)；轉(zhuǎn)錄和翻譯分隔進(jìn)行； 轉(zhuǎn)錄后修飾、加工過程較復(fù)雜；轉(zhuǎn)錄起始是基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控機(jī)制？ P302答：真核生物真核基因表達(dá)在轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控機(jī)制極為復(fù)雜。據(jù)估計(jì)，真核細(xì)胞的基因大約 有十分之一是用以編碼參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控尤其是轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控的蛋白質(zhì)的。目前，這方面的研究 主要集中于通用轉(zhuǎn)錄因子在TA

13、TA盒上的組裝與去組裝以及基因特異性激活蛋白對(duì)轉(zhuǎn)錄 的正調(diào)控作用兩個(gè)方面，而對(duì)轉(zhuǎn)錄的負(fù)調(diào)控作用尚未予以足夠重視。這是由于較晚才發(fā)現(xiàn)真 核基因表達(dá)調(diào)控中存在阻遏蛋白，對(duì)它的認(rèn)識(shí)尚需一個(gè)不斷深化的過程，同時(shí)也有觀點(diǎn)上的 束縛：認(rèn)為既然在真核細(xì)胞中通常只有大約7%的基因能被轉(zhuǎn)錄，而其它的基因與組蛋白等 結(jié)合為染色質(zhì)而受到阻遏，所以經(jīng)濟(jì)的調(diào)控手段應(yīng)為激活而非阻遏。但在真核細(xì)胞中，確實(shí) 存在著普遍的轉(zhuǎn)錄阻遏機(jī)制，與基因的激活相拮抗。阻遏蛋白參與的作用機(jī)制可區(qū)分為3種： 競(jìng)爭(zhēng)性DNA結(jié)合機(jī)制、猝滅或遮蓋機(jī)制及直接作用于通用轉(zhuǎn)錄機(jī)構(gòu)的作用機(jī)制競(jìng)爭(zhēng)性DN A結(jié)合機(jī)制阻遏蛋白結(jié)合于基因上游調(diào)控區(qū)的特定序列，阻止

14、了緊鄰的DNA序列與活化蛋 白的結(jié)合，從而使該基因不能轉(zhuǎn)錄。真核基因表達(dá)調(diào)控的過程？ P3011.經(jīng)過測(cè)序分析，欲克隆的一段DNA序列如下：GAATTCCGGCGGCGGGGTTTTCATTATTATGATCGTTGACATGGGACAAGGGG（1）CTCCTATAATAGGTGCATTTGTAGGGGATGTGGCCACATGATAGCGCGTCGAG GCATTCAGGACCGATATTGTCATATTGCCAGCATGCTGCAGCGCGCCAACTTAG TTACAACTTATACGATGATTTTAAAAAAAGAATATCAAATAGCCATCCACCCGA AAGACCACCG

15、CAAGTATCGGTACGATCGTACCAGCACACACCACAGTCGCCA GTCTGTTACCAAATAATAAAGTTGATAATTAATTCACATCTACCTGGGTAACCC AGGTAGATGTGAATTTTTAGAATTC 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(qǐng) 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(duì)調(diào)控序列，請(qǐng)簡(jiǎn)單說明其在基 因表達(dá)中的功能。一段從 E.col中分離出來的 DNA 單鏈序列為：5-GTAGCCTACCCATAGG-3 （1）DNAg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)

16、鏈作為模板轉(zhuǎn)錄而來， mRNA的序列怎樣？（3）如果轉(zhuǎn)譯從mRNA的5端開始，將得到什么樣的多肽（假設(shè)并不需要 起始密碼子）？當(dāng)tRNAAla離開核糖體后，核糖體將結(jié)合什么樣的tRNA？當(dāng)Ala的氨基形成 肽鍵后，如果有化學(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？如果以另一條DNA單鏈作為模板，還會(huì)得到相同的肽嗎？ （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(qǐng)判斷這個(gè)DNA是來自一個(gè)基因的頭部？ 中部？還是尾部？答：（1）5 -CCTATGGGTAGGCTAC- 3（2）5 -GUAGCCUACCCAUAGG- 3（3

17、）如果從RNA的5段開始翻譯，合成出來的蛋白質(zhì)應(yīng)為Val-Ala-Tyr-Pro（VAYP）。只有 在Ala和Tyr見的肽鍵形成后，tRNAAla才會(huì)離開核糖體。這樣，在tRNAAla離開后，與 核糖體結(jié)合的下一個(gè)tRNA為tRNAPro。當(dāng)Ala的氨基形成肽鍵，Val和tRNAVal間的酯鍵 就會(huì)斷裂，tRNAVal離開核糖體，同時(shí)tRNAAla從A位移到P位。（4）因?yàn)橛?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，隨后的密碼子不可被翻譯。（5）由于沒有AUG甚至仔鵬，這個(gè)序列不可能來自一個(gè)基因編碼區(qū)的起始部分。如果用第 一個(gè)

18、或第二個(gè)可讀框，它可能來自基因的末端；如果用第三個(gè)可讀框，它可能來自基因的 中部。2大腸桿菌在含有葡萄糖的培養(yǎng)基中長(zhǎng)勢(shì)良好，當(dāng)將其接種到只含有乳糖的培養(yǎng)基上時(shí)，起 初大腸桿菌的長(zhǎng)勢(shì)很弱，但接種幾代之后該菌株又恢復(fù)其良好長(zhǎng)勢(shì)。請(qǐng)運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解釋 這一現(xiàn)象。這是基因的可誘導(dǎo)調(diào)節(jié)。所謂的可誘導(dǎo)調(diào)節(jié)是指一些基因在特殊的代謝化合物的作用下， 由原來的關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)，即在某些物質(zhì)的誘導(dǎo)下使基因活化。例如，在只有乳 糖培養(yǎng)基中，E. coli開始生長(zhǎng)不好，直到合成了利用乳糖的一系列酶，具備了利用乳糖作 為碳源的能力，E. coli才能在這一培養(yǎng)基中生存下來，E. coli獲得這一能力的原因就是 因?yàn)?/p>

19、在誘導(dǎo)物乳糖的誘導(dǎo)下，開動(dòng)了乳糖操縱子基因，表達(dá)了它編碼的酶：8-半乳糖昔酶， 這一類基因稱為可誘導(dǎo)基因，這類酶稱為誘導(dǎo)酶下圖為人類基因的各部分結(jié)構(gòu)，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)寫出圖中A-O字母所代表的具體內(nèi)容。K . J. I . H.L . M. N . 0茵 l1l1潭 1EG. F.11 r： i1 jf 11D.C .A.E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：?jiǎn)?dòng)子（TATA盒）K：上游增強(qiáng)子L： TAAM：多聚A位點(diǎn)N：終止點(diǎn) 0：下游增強(qiáng)子3. 現(xiàn)分離了一段DNA，含有編碼多肽的基因的前

20、幾個(gè)密碼子，該片段的序列組成如下： 5 -CGCAGGATCAGTCGATG TCCTGTG-3 3 -GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC-5 回答以下問 題并作說明。1）哪一條鏈為反義鏈？哪一條鏈為有意鏈？2）mRNA的順序是什么？并請(qǐng)標(biāo)出第二個(gè)密碼子的位置。3）此mRNA能形成二級(jí)結(jié)構(gòu)嗎？若能，請(qǐng)寫出此結(jié)構(gòu)。4）翻譯從哪里開始？朝哪個(gè)方向進(jìn)行？5）此DNA最可能是從原核細(xì)胞還是真核細(xì)胞中分離的？為什么？假定有一種大腸桿菌，其甲硫氨酸操縱元只由衰減子機(jī)制調(diào)控而沒有阻遏蛋白。在 這種操縱元模型中，甲硫氨酸衰減子同大腸桿菌的色氨酸衰減子機(jī)制十分類似，在mRNA鏈 上衰減子的部分序列

21、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)生下列 情況的突變時(shí)，大腸桿菌的甲硫氨酸操縱元的表達(dá)情況如何（組成型、野生型、或MetD ？ 并請(qǐng)說明原因。（1）斜體的A缺失；（2）斜體A及帶下劃線的A都缺失；（3）序列中的前三個(gè)A都 缺失。答：（1）組成型表達(dá)UGA:因?yàn)樾斌wA缺失后會(huì)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，結(jié)構(gòu)基因可繼續(xù)轉(zhuǎn)錄。（2）Met-：當(dāng)斜體A及帶下劃線的A都缺失后，同樣會(huì)引起移框突變，由原

22、來的AUG AUG， 等等變?yōu)镚AU GAU，等等，GAU是天冬氨酸密碼子，這樣，即使在培養(yǎng)基中甲硫氨酸的含 量很低，衰減子序列的翻譯也會(huì)繼續(xù)下去，操縱元的結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄就會(huì)終止。（3）野生型：當(dāng)前三個(gè)A都缺失時(shí)，閱讀框并不會(huì)發(fā)生改變。注：AAA： Lys （賴氨酸）；GAU： Arp （天冬氨酸）1）你打算擴(kuò)增下圖所示的兩段序列之間的DNA，請(qǐng)?jiān)谙铝行蛄兄羞x擇合適的兩條作為上、 下游引物。5-GACCTGTGGAAGCCATACGGGATTG- 33 -CTGGACACCTTCG-GTATGCCCTAAC- 5可供選擇的序列：5 -CTGGACACCTTCG5-CATACGGGATTG5 -

23、GACCTGTGGAAGC5-GTATGCCCTAAC5-CGAAGGTGTCCAG5-CTTACCCGATAG5-GCTTCCACAGGTC5-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 I的切點(diǎn)?，F(xiàn)用BamHl 切割該載體進(jìn)行基因克隆，問：轉(zhuǎn)化后涂皿時(shí)應(yīng)加什么樣的抗生素？培養(yǎng)后長(zhǎng)出的菌 落具有什么樣的抗性基因型？如何利用抗性變化篩選到含有插入片段的重組體？答：1）5 -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

24、生 長(zhǎng)，而不能在四環(huán)素平板上生長(zhǎng)的菌落。實(shí)驗(yàn)室對(duì)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p因子的方 式進(jìn)行。進(jìn)而擴(kuò)增獲得該基因核酸片段，并測(cè)出的其DNA序列，通過對(duì)序列分析得 到以下幾個(gè)特征序列和位點(diǎn)，（1）請(qǐng)寫出各特征位點(diǎn)名稱，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）寫出翻譯得到的蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)，用三個(gè)字母表示氨基酸。5PGGGGTTTTGATTATTATGATGGTTGAGATGGGAGAAGGGGGTGCTATAAT|AGGTG 詞TTTGAAAGATGAGGATTAGGGATGTGGGCAGATG 23

25、MAGCGGGTCGAGGCATTGGAGCTGAGAGGCCTTTTTTGAATTCTACTGTAGT3提示：有關(guān)氨基酸的簡(jiǎn)并密碼分別為, Val: GUU gUCJGUA GUCys: UGU UGCj t jj小別為Arg: CGU菌-多肽基以及它編Cgc cga cAGAJagg GCA CGCP 列是：Ala: GC編GGU5gacaAtgtatggt因感的序列？ b.AGT該基因的無果利用PCR劇該基因，需要合段引物的序列？（2）已知一種突變將正常的蛋白質(zhì)和突變體蛋白質(zhì)用胰蛋白酶消化后，進(jìn)行指紋圖分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有一個(gè) 肽段的差異，測(cè)得其基酸順序如下：正常肽段Met-Val-Cys

26、-Val-Arg；突變體肽段 Met-Ala-Met- Arg。a.什么核昔酸插入到什么地方導(dǎo)致了氨基酸順序的改變？ b.推導(dǎo)出 編碼正常肽段和突變體肽段的核昔酸序列.答：（1） a.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代替了 T。因此該基因編碼的 mRNA 序列是：5, -ACAAUGUAUGGUAGUUCAUUAUCCCGGGCGCAAAUAACAAACCCGGGUUUC-37無意鏈與編碼鏈互補(bǔ)：5, -GAAACCCGGGTTTGTTATTTGCGCCC GGGATAATG AACTACCAATACATTGT-3， ； b. 9 肽，mRNA 所含的 ORF 序列

27、是： AUGGUAGUUCAGTTC- Rna以下問題并作簡(jiǎn)要 少個(gè),它能核苷個(gè)核昔酸插入a.。c.如 請(qǐng)寫出此兩 &碼突變的，UCAGUUUUCUUAUUGUEheTyrCysUUCUCCUACUGCUSerUUAUCAUAAUGA StopLeuStopUUGUCGUAGUGG T娘CUUOCUCAUCGUHisCUCCCCCACCGCCLeuProAigCUAC5CACAACGAGinCUGCCGCAGCGGAUUACUAAUAGUAs itSerAUCAlie ACCAACAGCAlliiAUAACAAAATAGALvsAigAUGMt ACGAAGAGGUUAUCCCGGGCGCAA

28、AUAA； c.引物序列只要將ORF包括在內(nèi)即可，GC含量次之。如分別是5 -ACAATGTATG-3和 5 -GAAACCCGGG-3a.在正常肽段的第一個(gè)Val的密碼GUA的G后插入了一個(gè)C； b.正常肽段的核苷酸 序列為：AUG GUA UGC GUCG；突變體肽段的核昔酸序列為：AUG GCU AUG CGU。大腸桿菌某一多肽基因的編碼鏈的序列是：5ACAATGTATGGTAGTTCATTATCCCGGGCGCAAATAACAAACCCGGGTTTC3(1)寫出該基因的無意義鏈的序列以及它編碼的mRNA的序列。(2 )起始密碼子和終止密碼子是什么？在序列中劃出。預(yù)測(cè)它能編碼多少個(gè)氨基酸

29、？ ORF序列？標(biāo)出該基因上對(duì)紫外線高敏感位點(diǎn)。近年來，我國(guó)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展迅速，實(shí)現(xiàn)了將抗菌肽基因?qū)朊藁ㄖ仓曛?，獲得了轉(zhuǎn)基 因植株，經(jīng)過推廣種植，對(duì)棉鈴蟲的抵抗力明顯增強(qiáng)，大大提高了棉花的產(chǎn)量?，F(xiàn)欲將另 一殺蟲基因轉(zhuǎn)入經(jīng)濟(jì)作物煙草中，提高其抗病能力，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路。要求：實(shí)驗(yàn)思路的 描述基本完整，必須包括載體構(gòu)建、轉(zhuǎn)基因操作、轉(zhuǎn)基因植株的篩選、陽性植株的抗感染 能力鑒定、遺傳穩(wěn)定性考察等5部分。盡管DNA聚合酶催化聚合反應(yīng)既需要模板，又需要引物。但下面的單鏈DNA卻可以直接作 為DNA聚合酶I的有效的底物。試解釋其中的原因，并寫出由DNA聚合酶I催化而形成的 終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)。SH-TGGCT

30、CATAGCCGGAGCCCTAACCGTAGACCACGAATAGCATTAGGpS5由于此鏈DNA特殊的堿基組成使得該DNA能夠形成如圖所示的莖環(huán)結(jié)構(gòu)IXA T ACTCGGT- 0H3,G. GAGCCCTAACCGTAGACCACGAATAGCATTAGGp 5、C C G，DNA聚合酶I能以該結(jié)構(gòu)的3-OH為引物，以5-端的序列為模板催化聚合反應(yīng)的進(jìn)行，但 對(duì)于DNA聚合酶I來講，在催化聚合反應(yīng)之前，會(huì)通過其35的外切酶活性將末端錯(cuò)配的 T水解掉而引入正確的G，然后再進(jìn)行延伸反應(yīng)，最終得到的產(chǎn)物是T - A- cILGGGATKjGCATCTOGT GCTIATC-G1AATCC-

31、QH37 %、/ GAGCC CTAACCGTAGACCACGAAIAGC AHAGGp 53一個(gè)基因如何產(chǎn)生兩種不同類型的mRNA分子？一個(gè)基因可以有兩種方式產(chǎn)生一種以上的mRNA。第一種是：一個(gè)原初轉(zhuǎn)錄物含有 一個(gè)以上的多腺昔化位點(diǎn)，就能產(chǎn)生一種以上的具有不同3末端的mRNA。第二種方式是： 如果一個(gè)原初轉(zhuǎn)錄物含有幾個(gè)外顯子，那么，會(huì)發(fā)生不同的剪接，就會(huì)產(chǎn)生多種mRNA。有一個(gè)被認(rèn)為是mRNA的核昔酸序列，長(zhǎng)300個(gè)堿基，你怎樣才能：(1)證明此RNA是mRNA 而不是tRNA或rRNAo(2)確定它是真核還是原核mRNA。(1)此序列太長(zhǎng)不可能是tRNA。如果它是rRNA，應(yīng)該含有許多特

32、殊元件，如：假尿嘧啶 和5甲基胞嘧啶；同時(shí)應(yīng)具有可以形成發(fā)夾環(huán)的反向重復(fù)序列。如果是mRNA則應(yīng)有AUG 起始密碼子、一段相應(yīng)的氨基酸密碼子和一個(gè)相應(yīng)的終止密碼子構(gòu)成的可讀框。(2 )所有 的真核生物mRNA在5端都含有一個(gè)7一甲基鳥昔，而且大多數(shù)還在3端有一個(gè)長(zhǎng)的 polyA尾巴。這些都是原核生物mRNA所不具有的，但是原核生物mRNA靠近5端有l(wèi)個(gè)核 糖體結(jié)合序列（SD序列）。一種野生型E.coli菌株的一種蛋白質(zhì)的108位為Val殘基，分離出三種突變體（A、B和C） 發(fā)現(xiàn)它們?cè)谶@個(gè)位置分別是Gly、Glu和Leu。A和B的回復(fù)突變株中這個(gè)位置上的氨基酸 分別是Trp和Lys，突變C沒有做

33、進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)。（1）解釋上述結(jié)果并推測(cè)6種菌株中該 位置上的密碼。（2）A，B和C中哪兩個(gè)菌株的雜交將會(huì)由于108位密碼內(nèi)的交換而產(chǎn)生野 生型重組體？（1）唯一的可能是：野生型突變型回復(fù)突變A.甘氨廖（GGG 色氨酸（UGG）皴氨酸 一 B.谷氨酸（GAG） 賴氨酸（AAG）1 GUG ）C.亮氨酸（UUG 或 CUG ）2）編碼GAG和UUG （菌株A和C）或編碼GGC和UUG （菌株B和C）密碼子的DNA分子之間 的重組將會(huì)產(chǎn)生一種編碼野生型密碼子GUG的DNA分子試寫出一個(gè)基因可產(chǎn)生不同的表達(dá)產(chǎn)物的所有可能機(jī)制使用不同的啟動(dòng)子進(jìn)行轉(zhuǎn)錄；前體mRNA的選擇性加工；前體mRNA的選擇性加尾；

34、mRNA編 輯；翻譯后水平的選擇性加工。用BamHI切割一重組質(zhì)粒DNA分子并從中分離純化了兩個(gè)DNA片段，一段長(zhǎng)400bp，另一 段長(zhǎng)900bp?，F(xiàn)在希望將這兩個(gè)片段重新連接起來，得到圖所示的結(jié)果。HIBam HIBam HII 400 900 300 | 300 f 700 EmR I劇口R I于是將這兩種片段混合起來，并在連接酶的存在下進(jìn)行溫育，分別在30min和8h取樣進(jìn)行 凝膠電泳分析。令人驚訝的是，連接產(chǎn)物并非是理想中的1.3kb的重組分子，而是一種復(fù) 雜的片段模式如下圖（a）。同時(shí)發(fā)現(xiàn)隨著溫育時(shí)間的延長(zhǎng)，較小片段的濃度逐漸降低，大 片段的濃度逐漸增加。如果用Bam H I來切割連

35、接后的混合物，則起始的片段可以重新產(chǎn) 生如下圖（a）。從凝膠中分離純化出1.3kb的片段，并取出一部分用Bam H I進(jìn)行切割，以檢查它的結(jié)構(gòu)。 正如預(yù)料的一樣，出現(xiàn)了兩個(gè)原始的帶如下圖（b）。但是用EcoRI切割另一部分樣品， 希望能夠產(chǎn)生兩個(gè)300bp和一個(gè)長(zhǎng)度為700bp的核苷酸片段。然而，凝膠電泳的結(jié)果，令 人驚奇如下圖（b）。-500-300-200開始的片段；連接了 30min J度接了 8h；4重新用及州H I切割姓化的1.3場(chǎng)片段;2用琢用H I切割；3用EmRI切割（1）在原始連接混合物中為什么有如此多的帶？（2）為什么用Eco R I切割純化的1.3kb連接物會(huì)產(chǎn)生那么多的

36、片段？（1）由于任意兩個(gè)BamHI位點(diǎn)都可以連接在一起，產(chǎn)生的連接產(chǎn)物就很復(fù)雜。因此，0.4kb 的片段連接在一起可以產(chǎn)生如0.8、1.2、1.6、2.0kb等一系列的片段。同樣，0.9kb的片 段也可以產(chǎn)生1.3、1.7、2.1和2.2kb等片段。（實(shí)際情況更復(fù)雜，因?yàn)槠巫陨砜梢允?尾連接成環(huán)。）（2）由于任意兩個(gè)Bam H I末端可以連接，甚至同一大小的片段也有幾種不同的結(jié)構(gòu)（下 圖中的1.3kb片段），所以用Eco R I來切割1.3kb片段的群體，可以產(chǎn)生各種不同大小 的片段，范圍可以從0.1kb （下圖中結(jié)構(gòu)3和4的左端）到1.0kb （下圖結(jié)構(gòu)4中的內(nèi)部片 段）。R1R13001

37、00200700R1R1300100700200R1R1100300200700R1R1100300700200為了繪制長(zhǎng)為3.0kb BamHI限制性片段的限制性圖譜，分別用EcoR I、HpaII、EcoRI+Hpa II消化這一片段的三個(gè)樣品，然后通過凝膠電泳分離DNA片段，漠化乙錠染色后觀察DNA 帶型(見下圖)。EcdR-l+EmR i Hpa n Hpa n1.7kbl.Skb1.4kb1.2kb0.9kb0.9kb0.4kb0.5kb0.4kb請(qǐng)根據(jù)這些結(jié)果繪制一個(gè)限制性圖譜，要標(biāo)明Eco R I和Hpa II識(shí)別位點(diǎn)間的相對(duì)位置，以及它們之間的距離(kb)。Bqtu HI Ec

38、qR.1Hpa II EcoR.1Bam HII0.4|1.2 0.5 I0.9 I1.611.4下圖是Bam HI片段的限制性圖譜。倒裝法繪圖是同樣有效的，制作這種圖譜的一 種方法是：畫一條適當(dāng)長(zhǎng)度的線段表示3.0kb的BamH I片段。由于Hpa II只切 割一次，HpaII的位點(diǎn)可以明確的定位，從片段的任意一端起1.6kb處標(biāo)出其位置。 Eco R I切割片段兩次，如果你從片段的任意一端起1.7kb處確定Eco R I位點(diǎn)的 位置，你會(huì)發(fā)現(xiàn)它與Hpa II的距離同那些用雙酶消化所得到片段的大小不相符。 因此1.7kb的片段必定位于中間，兩個(gè)Eco RI位點(diǎn)必定離兩端各為0.4和0.9kb。真核生物的基因組是DNA，為什么不直接從DNA PC