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分子生物学习题集(2)为什么噬菌体感染产生的溶源菌通常对其他的噬菌体的感染有免疫？ -答案：251. 答： 首先感染的噬菌体所生成的阻抑蛋白cI会立即与随后感染的噬菌体基因组中的操纵基因结合，阻遏裂解所需的cro和N基因的表达。这样再感染不会产生烈性噬菌体表型。 IS元件： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)全是相同的 (b)具有转座酶基因 (c)是旁侧重复序列 (d)引起宿主DNA整合复制 (e)每代每个元件转座1000次 -答案：252b，d；请预测具有下列突变的噬菌体感染细菌的表型，并说明原因： (1)产生一个抗蛋白酶的c蛋白的突变。 (2)具有阻止蛋白结合的OR2的突变。 (3)使基因失去作用的突变。 (4)编码入cI蛋白的基因突变。 -类型：简答题-答案：253. 答： (1)产生蛋白酶抗性c蛋白的噬菌体突变体会导致溶源(1ysogeny)。噬菌体感，染过程中，在N蛋白(从PL的左侧表达)使基因表达不在N基因下游终止前，所有的生理功能都是正常的。抗终止导致c又及cro基因下游的表达，从而c蛋白合成。由于c蛋白的突变体具有蛋白酶抗性，它的活性并不依辞于被感染细胞的状态(健康的或病态的)，而且c蛋白并不维持c蛋白的整合。由此导致的高浓度c蛋白有助于从PRE和P1启动子的转录，因此cI蛋白(阻抑蛋白)、cro反义RNA、和整合酶(噬菌体整合所需)被合成。阻抑蛋白占据0R和OL操纵基因，通过自调节促进自身的合成(从PRM表达)，从而防止更多的N蛋白和Cro蛋白的合成。 (2)能够阻止蛋白质结合的0R2突变体会导致裂解。0R2搬突变体能够防止Cro蛋白和阻抑蛋白与之结合。cro基因表达不需要诱导物，因此可以高水平表达。 Cro蛋白也能与OR3进行非协同结合，由于有这种结合以及阻抑基因表达需要自身产物的自诱导，因此不能形成阻抑蛋白。Cro最终会关闭所有早期基因的表达,并通过诱导从PQ开始的表达从而诱发中期和后期基因的表达。综上所述；Cro会摆脱阻抑蛋白的影响。 (3)失活N基因的突变令导致灭活和降解。N基因的产物是一个抗终止子，是N 和cro基因外的其他基因表达所需的。其结果为大量缺陷的N蛋白和Cro蛋白的合成。因此噬菌体既不能进入溶源状态也不能进入裂解途径，DNA最终被降解。 (4)编码cI蛋白的基因发生突变时会导致快速裂解。产生没有功能的阻抑蛋白不能与0R和OL操纵基因结合，由于没有了竞争，Cro会摆脱阻抑蛋白的影响。组成转座子的旁侧IS元件可以： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)同向 (b)反向 (c)两个都有功能 (d)两个都没有功能 -答案：254.a，b，c；鉴定化合物的致癌性的一个通用实验是爱姆斯试验，通过营养缺陷型菌的回复突变确定其致癌性。用噬菌体和E.coli设计一个实验使之能用于致癌物的检测。 -类型：简答题-答案：255. 答： 感染E.coli之后，噬菌体通常会进入溶源状态。与操纵基因区域结合的阻抑蛋白(cI)通过自调节使噬菌体保持溶源状态。致癌复合物极有可能是诱变剂，既可能是通过在cI基因产生一个无义突变或错义突变影响阻抑蛋白的表达，又可能是通过在操纵基因序列中产生一个突变使阻抑蛋白与PRM/PR启动子的操纵基因(0R1和OR2)结合。通过简易的噬菌斑分析，发现噬菌斑的出现与待测化学物质的诱变性与致癌性有关。 复制转座： ( ) ： -类型：选择题 -选择：(a)复制转座子，即在老位点上留有一个拷贝 (b)移动元件转到一个新的位点，在原位点上不留元件 (c)要求有转座酶 (d)要求解离酶 (e)涉及保守的复制，在这个过程中转座子序列不发生改变 -答案：256.a，c，d； 为什么像流感病毒这样的RNA病毒的生命周期，有力地支持了以下这一论点：与其说病毒是生命有机体，不如说它是“寄生的遗传因子” -类型：简答题-答案：257 答： RNA病毒的复制依赖于缺失校正活性的RNA复制酶的作用，这样有利于遗传突变。而且，许多RNA病毒的基因组含有多个线性片段。如果两种不同的病毒存在于同一宿主细胞中时，重组会有助于遗传突变。因此RNA病毒的复制不是维持一个“有机物种”的蓝图，而是维持依赖于宿主细胞机制产生后代的遗传因子的感染性。 非复制转座： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)复制转座子，即在原位点上留有一个拷贝 (b)移动元件到一个新的位点，在原位点上不留元件 (c)要求有转座酶 (d)要求解离酶 (e)涉及保守的复制，在这个过程中转座子序列不发生改变 -答案：258b，c，e；一个转座子的准确切离： ( ) -类型：选择题 -选择：（a）切除转座子和两个靶序列 (b)恢复靶DNA到它插入前的序列 (c)比不准确切离更经常发生 -答案： 259.b；大肠杆菌噬菌体T2的染色体是一个线性DNA分子，它的两端都有冗余并且可作循环变换。解释冗余的含义并说明这些分子是怎样产生的。 -类型：简答题-答案：260 答： (1)末端冗余DNA分子两端的序列是一样的： 5-CATTACATTA-3 3-GTAATGTAAT-5 如果ABCDEFGH代表一套遗传信息，则一段末端冗余序列可这样表示： ABCDEFGHAB， (2)不同的噬菌体颗粒具有不同的末端冗余片段，来自4种不同噬菌体的末端冗余 DNA分别为： ABCDEFGHAB CDEFGHABCD EFGHABCDEF GHABCDEFGH 这些染色体相互问是一些不同的循环变换；T2噬菌体中所有可能的循环变换形式都以同样的频率出现。每个染色体都是序列ABCDEFGH的不同循环形式，而且每个都具不同的末端冗余。 (3)这些染色体通常是在噬菌体DNA生成和被包装进噬菌体头部过程中形成末端冗余的。一个宿主细胞被携带染色体ABCDEFGHAB的噬菌体感染后，这样产生末端冗余：首先，复制产生这个染色体的多个拷贝；然后，这些拷贝的冗余端间发生交叉重组，产生长度为几个基因组大小的DNA分子个链状结构： ABCDEFDHA B A BCDEFGHA B A BCDEFGHAB 等等。产生 ABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGH 最后，这个DNA分子被包噬菌体头部：每个噬菌体头部从链状结构中切下恰能填满头部的一段DNA，这段DNA大于通常基因组的大小，就这个例子来说，是10个字母，而基因组大小只有8个字母。每隔10个连续的字母切割DNA就会产生一系列末端冗余而且循环变化的洲A分子：ABCDEFGHAB，CEDFGHABCE，EFGHABCDEF 等等。烈性噬菌体和温和噬菌体的区别是什么? -类型：简答题-答案：261. 答： 一个烈性噬菌体感染了一个敏感的细菌细胞后，它立即复制并产生噬菌体特异的蛋 白，这些蛋白被装配成成熟的噬菌体颗粒；2030分钟后，宿主裂解，释放出几百个噬菌体。另一方面，温和噬菌体感染敏感细菌后有两种选择：如果能量充足(环境条件很好)时它可以进入裂解周期并且像烈性噬菌体那样裂解宿主细胞。但是，如果环境条件不好，它就使宿主细胞溶源化。在溶源化细胞中，噬菌体的基因组(原噬菌体)与细菌染色体同步复制，但大部分的噬菌体基因不表达；然而，在某个时刻，当环境条件重新好转，原噬菌体可以进入裂解周期，产生成熟的噬菌体。在噬菌体中，像其他温和噬菌体一样，噬菌体的基因组被整合到细菌染色体上，就好像是一组细菌基因。在大家都很熟悉阶P1溶源菌中，原噬菌体被作为独立的质粒保持着，但仍与细菌染色体同步复制。 下面哪个(些)是在非复制转座中转座酶所起的作用?( ) -类型：选择题 -选择：(a)切除转座子 (b)在靶位点产生千个交错切口 (c)将转座子移到新位点 (d)将转座子连到靶位点的交错切口上 -答案：262.a，b，d从噬菌体MS2中提取出来的裸露染色体可以感染大肠杆菌的原生质球(去除胞壁的细菌)，这会产生和具感染能力的噬菌体一样的噬菌体颗粒。如果染色体先用RNA酶处理，就会失去感染能力；另外，如果标记感染的RNA，在子代中不出现标记。解释这些现象。 -类型：简答题-答案：263.答： MS2噬菌体的染色体为单链(+)RNA，它的复制过程如下： (1)以(+)链作为模板合成一个碱基互补的（-)链； (2)以这条(-)链作为模板合成大量的(+)病毒链。原始的(+)链被完全保留。相应的酶是RNA复制酶，它是MS2一个基因的产物。 关于在Tn10转座子上dam甲基化效应的陈述哪些是对的?( ) -类型：选择题 -选择：(a)在IS10R反向重复序列上，一个位点的甲基化可以阻断转座酶的结合 (b)PIN中的一个位点被甲基化可以刺激转座酶的转录 (c)Tn10转座在dam-突变中增加1000倍 (d)复制后甲基化位点立即半甲基化，允许转座酶表达和作用 -答案：264.a，d从噬菌体中提取的DNA用两种只攻击单链DNA的外切核酸酶处理。外切核酸酶A只从突出的5端消化DNA，而外切核酸酶B只攻击自由的3端。这种处理对入噬菌体DNA的生物活性有什么影响? -类型：简答题-答案：265.答： 噬菌体有一个单链5末端(黏末端)。外切核酸酶A可消化该末端，这样可以防止环化，从而使它不能在被感染的细胞中复制。外切核酸酶B则无效，因为噬菌体沿右游离的3末端。 玉米控制因子： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)在结构和功能上与细菌转座子是相似的 (b)可能引起染色体结构的许多变化 (c)可能引起单个玉米颗粒的表型发生许多变化 (d)在植物发育期间的不同时间都有活性 -答案： 266.a，b，c，d；Ds元件： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)是自主转座元件 (b)是染色体断裂的位点 (c)与Ac元件相似 (d)内部有缺失 (e)没有末端倒位重复 (f)靠一种非复制机制转座 -答案：267.b，c，d；下面哪些是在反转录病毒中发现的基因?( ) -类型：选择题 -选择： (a)gag (b)pol (c)env (d)onc-答案： 268.a，b，c，d；反转录病毒LTR： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)在病毒基因组的RNA中发现 (b)整合到宿主染色体上产生 (c)包含一个强启动子 -答案：269.b，c；宿主染色体在反转录病毒整合位点上会发生什么?( ) -类型：选择题 -选择：(a)46个核苷酸被切除 (b)46个核苷酸在整合的一边被复制而在另一边被切除 (c)46个核苷酸在整合的每一边都被复制 (d)两个核苷酸从右边被切除 (e)两个核苷酸从左边被切除 -答案： 270.c；下面哪些是LTR的组分?( ) -类型：选择题 -选择：(a)U3 (b)U4 (c)R (d)U5-答案：271.a，c，d；反转录病毒的整合酶： ( ) -类型：选择题 -选择：（a） 是一种位点特异性内切核酸酶 （b） 在LTR上起外切核酸酶的作用 (C)在靶DNA上产生交互切口 -答案：272.b，c；可衡量单个侵染周期中病毒数量增加的一步生长曲线对确定噬菌体和细菌相互作用基本参数是很重要的，请思考下面T4噬菌体的一步生长曲线。 少量(0.1ml)T4噬菌体的悬浮液(10（+10）个m1)与10ml大肠杆菌的培养物(10（+7）个/ml) 混在一起在37下共培养。混合后5分钟，两份被侵染的细菌重复样品中加入氯仿振荡以杀死细菌，一份样品中加入溶菌酶破裂细胞，另一份不加酶，氯仿和溶菌酶对T4都无影响，测定所有样品中噬菌体的效价，结果如图61所示。 (1)T4与大肠杆菌培养物混合后的初始效价为多少? (2)为什么5分钟后噬菌体的效价少于初始效价? (3)解释为什么在没有用溶菌酶处理过的样品中噬菌体效价升高比较慢而最后却达到和溶菌酶处理样品同样的水平? (4)计算每个被侵染细菌中产生多少个噬菌体? -类型：分析题-答案：273.答 (1)与细菌培养液混合后噬菌体被稀释1000倍(0.1mg100ml)，因此起始噬菌体效价为10(+7)噬菌体ml(1010噬菌体ml11000)。 (2)5分钟后噬菌体的效价较开始约低10倍。发生下降的原因是噬菌体被细菌吸收并侵染它们的DNA，因为侵染性依赖于一个完整的噬菌体，所以效价降低了；5分钟后较低的效价代表那些还未被细菌吸收的噬菌体。这种开始的效价降低(专业术语称这为侵染的潜伏期)一直令人迷惑，因为它暗示在新的噬菌体产生前亲代噬菌体必须被破坏。现在仍很难解释这个迷惑。 (3)在对照样品中噬菌体效价的上升较慢，因为许多噬菌体(2040分钟间90的噬菌体)被困在氯仿杀死的细菌中。与溶菌酶共培养破碎了细菌，释放出被困的噬菌体。对照样品的效价最终达到受溶菌酶处理样品的水平，因为在侵染结束时，细菌自然地裂解，裂解是由噬菌体控制的，因此在寄主被破坏前，噬菌体的数目达到最大。 (4)最初的混合物含有相等数目的细菌与噬菌体(10(+7)/ml)，这样有足够的噬菌体侵染每个细菌，因为开始有10(+7)个细菌/ml，最终有10(+9)噬菌体ml，所以每个细菌有100个噬菌体。 在这个例子中，每个侵染细菌的噬菌体数计算并不这样简单，通常说的细菌与噬菌体的1：1混合，并不意味着每个细菌只被一个噬菌体侵染，多数细菌只被一个噬菌体侵染，但一些可被两个或更多噬菌体侵染，同时有一些将不会被侵染。任何一种特别类型中细菌的比例可通过泊松分布算出， 根据泊松分布，没被侵染的细菌比例为： Poe-x Po是不被侵染的可能性，x是噬菌体与细菌的比值，：当x=1时，Po0.37，这时只有63的细菌被侵染，结果，噬菌体：被侵染细菌160.同一类原理的例子出现在生物界许多不同的现象中。 -题目图片：picture-6.1.jpg元件( ) -类型：选择题 -选择：（a）是具有活性的启动子 (b)Ty乃转座时可留在基因组DNA后面 -答案： 274.a，b；Copia元件： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)在drosophla基因组中约有20000个拷贝 (b)串联排列 (c)两例为定向重复 （d）不被转录 (e)与反转录病毒的env基因有同源性 -答案： c；把少量T4噬菌体与过量的大肠杆菌细胞系B混在一起，然后在含一层厚营养琼脂 细菌培养基的表面上铺一层薄的软琼脂层，细菌长成一片连续的菌苔。但在被噬菌体侵染的细菌到达的地方，噬菌体增殖并杀死周围的细菌，在云状的菌落中形成一个 圆形清晰的“噬菌斑”。一种已观察到的病毒突变可以改变噬菌斑的形状，噬菌体T4的“r”突变体首先被注意到，因为它们可以在大肠杆菌B的菌落中形成更大的噬菌斑扛（r表快速溶菌)。 r突变体中的r类型在大肠杆菌菌株K中并不形成噬菌斑，虽然它们可以起始侵染大肠杆菌K，但侵染不成功，不产生子代病毒。它们在大肠杆菌B上可辨的噬菌斑形态及无法在大肠杆菌K中生长的特性，很早就被用于鉴定突变的一般性质和遗传密码的三联结构。为进一步了解这些经典研究，给出8个r型突变子让你鉴别。首先，你做了一系列斑点测试，用高浓度的突变1和突变分别侵染两个大肠杆菌K平板，这样，每个平板上大部分细菌都被侵染了，然后你在平板上依次滴一滴每种突变型和野生型T4噬菌体使之排列成环状。作为对照，你在一未被侵染的大肠杆菌K平板上也做了同样的处理，过夜培养后你观察如图6。2的结果。这些结果很有意义，但你觉得迷惑。为了确定在清晰斑上出现的是哪种噬菌体，你从野生斑和突变5形成的清晰斑中收集一些噬菌体并检测它们的生长情况。如你所料，从野生斑上收集的噬菌体在大肠杆菌B和K上都可形成正常的噬菌斑。在突变5斑块上收集来的大多数噬菌体仍显示出突变体的性质：它们可以在大肠杆菌B上形成r噬菌斑，但不能在大肠杆菌K上生长；但来自突变5斑块上的某些噬菌体却表现为野生型：它们可在两个细胞株中形成正常的噬菌斑，野生型出现的频率很高，不可能来自反向突变(回复突变)，因为反向突变即使发生，频率也只有10-5 10-6 (1)为什么斑块试验中有的突变噬菌体混合物可以生长而有的不行? (2)如果用突变3侵染大肠杆菌K重复斑块试验，预计一下有怎样的生长模式。 (3)在突变5形成的清晰斑中少量野生型T4是怎样产生的? -类型：分析题-答案： 答： (1)，这里所描述的斑点测试是一种古老的互补测试，可以通过这个来确定两突变体的缺失是在同一基因还是在不同的基因。如果一对突变的缺陷在同一基因，那么它们在侵染过程中不能互补(因为它们缺失了同样的基因产物)，因此，在混合感染时的生长并不比单独感染好。相反，如果一双突变体的缺陷在不同的基因上，它们就可以互相帮助它们中每个基因拷贝至少有一个功能性产物，因此可以作为突变混合体生长。用r突变体进行斑点测试的结果表明它们分为两个互补类型，突变2,5,8在同一基因缺陷，突变1,3,4,6,7在另一基因缺陷。经典的实验在许多方面都显示有两种r基因：rA和rB. (2)如(1)中所述，如果你用突变3感染的大肠杆菌重复斑点实验，你将得到与利用同样基因缺陷的突变1感染的大肠杆菌K所做实验同样的模式。 (3)在突变1和5中出现的少部分野生型T4是由于遗传重组产生的。生长在同一 细胞中的病毒基因组在偶然情况下会发生重组。如果重组发生在突变体间，那就能产生野生型，如图A6.1所示。由于突变，对突变型问遗传互换产生的野生型比率的仔细测量，可用于确定染色体上突变的顺序和间隔。 -答案图片：picture-a6.2.jpg -题目图片：picture-p6.2.jpgL1元件： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)是病毒反转录转座子超家族的成员 (b)每个哺乳动物基因组中有20000肋到50000个拷贝 (c)大约长300bp (d)包括一个可读框，产物与反转录酶有同源性 (e)被转录 (f)有LTR -答案： a，b，d，e，f；AlU因子： ( ) -类型：选择题 -选择：（a）是病毒反转录转座子超家族的成员 (b)每个哺乳动物基因组中有20000到50000个拷贝被发现 (c)大约长300bp (d)包括一个可读框产物与反转录酶基因有同源性（e被转录 (f)有LTR -答案： c，e；下面哪些关于地序列的描述是正确的?( ) -类型：选择题 -选择：(a)所有A1u序列都是相同的 (b)Alu序列来源于有翻译功能的7SLRNA （c）Alu序列是靠RNA聚合酶H转录的 (d)Alu序列永远不会存在于结构基因中 (e)由这些序列有一个区段与病毒的DNA复制起点同源 -答案： b，e 比较真核生物与原核生物转录起始的第一步有什么不同。 -类型：简答题-答案： 答： 细菌中，DNA指导的RNA聚合酶核心酶由四个亚基组成(两个亚基，一个亚基，一个亚基)，核心酶与亚基结合产生全酶。核心酶可以催化NTP的聚合，但只有全酶能够引发转录的开始。主要的步骤是：具有特异识别能力的。亚基识别转录起，始点上游的启动子特异同源序列，这样可以使全酶与启动子序列结合力增加，形成封闭的二元复合物。关键的作用是RNA聚合酶与DNA的相互作用。真核生物中，当含TBP的转录因子与DNA相互作用时，其他因子也结合上来，形成起始复合体，这一复合体再与RNA聚合酶结合，因此主要是RNA聚合酶与蛋白质之间的作用。转录病毒侵染常常同时导致子代病毒的非致死释放和被侵染细胞内致癌的永久性基因改变。 -类型：判断题-答案： 正确。转座酶可以识别整合区周围足够多的序列，这样，转座子不整合到基因的中间，因为破坏基因对细胞是致死的。 -类型：判断题-答案： 错误。转录涉及模板链和编码链的分离，解释在转录中单链DNA是怎样被保护的。 -类型：简答题-答案： 答： 转录过程中控板与编码链分离时，聚合酶覆盖了整个转录泡从解旋位点到螺旋重新形成位点，因此单链的DNA被保护起来。与复制不同，转录不需要单链结合蛋白的参与。 转座要求供体和受体位点之间有同源性。 -类型：判断题-答案： 正确。TnA家族的转座子通常转移三种基因：转座酶、解离酶和氨苄抗性基因。 -类型：判断题-答案： 正确。概括说明因子对启动子调节的辅助功能。 -类型：简答题-答案： 答： 因子(除了RpoN)有识别启动子序列的结构域。作为游离的蛋白质；因子并不具备与DNA结合的构象。当因子与核心酶结合后构象发生改变，其N末端游离出与DNA结合的结构域。因子的这一调节方式是为了防止游离的因子与启动子区结合，而阻碍了依赖于全酶的转录启动。另外，这样也可防止形成全酶的因子的浓度被稀释，因为每一个细胞中，大约每三个核心酶对应于一个因子。 Tn10高水平表达转座酶。 -类型：判断题-答案： 错误。什么是增效与减效突变？ -类型：简答题-答案：288. 答： 顺式作用的启动子等调控序列的突变不是阻碍相对应的转录单元转录所必需的。然而，转录启动的效率可能会因此而下降，相邻基因的转录会减弱，这样的突变称为减效突变。若改变启动子序列的突变能提高转录启动的效率，则这样的突变称为增效突变。 细菌促旋酶突变通常是致死的，但是促旋酶拓扑异构酶I突变却可以成活，其原因何在? -类型：简答题-答案： 答： 促旋酶是一种拓扑异构酶(型)，可在DNA中引入负超螺旋，增加DNA的超螺旋数。拓扑异构酶I则能释放高度负超螺旋化的DNA。这样单个拓扑异构酶突变体能导致DNA拓扑学性质发生不可逆的改变。严重影响转录过程。由于拓扑异构酶I活性，促旋酶突变体中DNA过度松弛，阻碍了转录的进行。在两种拓扑异构酶同时发生突变时，若不使DNA暴露在使DNA损伤的外界压力下(可能会导致单链DNA分子的断裂)，则超螺旋DNA仍能保持完整的构象。 解释因子是怎样选择专一性启动子共有序列而启动不同基因表达的(考虑对环境压力的应答)。 -类型：简答题-答案： 答： 因子对不同基因的启动子同源序列有特异选择性。不同的。因子与核心酶结合形成不同的全酶，启动相应基因表达。如果一些。因子不是组成型而是受环境或发育信号所诱导的，则细胞会表现出差异的基因表达。在形成内生抱子的细菌中抱子形成的调节就是一个极好的例子。rpoN基因编码因子：54，它具有不同于已知原核生物的因子的特征。请与E.coli的因子：70(RpoD)作比较讨论这些特征。 -类型：简答题-答案： 答： 细菌的因子例如大肠杆菌中的70(RpoD)作为聚合酶全酶的一部分与DNA结合，而由ropN基因编码的因子54本身具有与DNA结合的功能，使其能不依赖于核心酶与DNA结合。这样即DNA蛋白的功能更像真核生物中的转录因子，通过蛋白与蛋白的作用将核心酶导向启动子。 在原核生物中，核心酶与DNA的松散结合和紧密结合之间存在一种平衡，为什么这比核心多聚酶自身形成游离与结合平衡更有利? -类型：简答题-答案： 答： 核心酶与DNA有高度的亲和力，只有少量的RNA聚合酶是以游离状态存在。转录起始前后，RNA聚合酶均是非特异地与基因组DNA松弛结合。如果核心酶与因子结合，全酶只对紧密结合位点即转录起始位点有较高的亲和力。因此，核心酶与DNA松弛结合与紧密结合的平衡反映了核心酶与全酶之间的平衡。这样才能保证有高效率的转录起始，并使通过操纵子阻遏和去阻遏的调节和基于。因子特异性的转录差异成为可能。 正调控和负调控的主要不同是什么？ -类型：简答题-答案： 答： 负调控时，调节基因的蛋白质产物是基因活性的一种阻遏物，而在正调控时，调节基因的产物是一种激活物。 区别(1)启动子增效突变与启动子减效突变；(2)上游序列和下游序列。 -类型：简答题-答案： 答： (1)启动子内部的突变会增强或降低转录水平。 (2)同启动子有关，下游序列同转录的方向一致；上游序列同转录方向相反。 解释为什么操纵子和启动子是反式隐性、顺式显性的，而编码阻碍蛋白的基因既是反式显性又是顺式显性。 -类型：简答题-答案： 答： 操纵基因和启动子突变只影响顺式基因的表达(反式隐性的)，这是因为它们是调控序列，仅仅调节相同DNA分子上的相邻基因的表达。 阻遏物基因编码可以扩散的基因产物，因此既能影响顺式又能影响反式基因的表达。 为什么只有DNA双螺旋中的一条链能被正常的转录? -类型：简答题-答案： 答： 如果两条链都被转录，每个基因就能编码两个不同的多肽。 哪三个序列对原核生物mRNA的精确转录是必不可少的? -类型：简答题-答案： 答： -35(RNA聚合酶结合位点)、-10(RNA荣合酶起始位点)启动子序列和终止子； 说明因RNA聚合酶-启动子不同的相互作用如何导致不同基因的转录？ -类型：简答题-答案： 答： 启动丰具有不同的与RNA聚合酶结合的保守序列，这些序列能分别被与不同的因子结合的RNA聚合酶核心酶分子或是不同种的RNA聚合酶分子(例如，某些噬菌体能够编码自己的RNA聚合酶，可以特异性地识别噬茵体的启动子)识别。 基因组是：( ) -类型：选择题 -选择：(a)一个生物体内所有基因的分子总量 (b)一个二倍体细胞中的染色体数 (c)遗传单位 (d)生物体的一个特定细胞内所有基因的分子的总量 -答案：d；多态性(可通过表型或DNA分析检测到)是指：( ) -类型：选择题 -选择：(a)在一个单克隆的纯化菌落培养物中存在不同的等位基因 (b)一个物种种群中存在至少两个不同的等位基因 (c)一个物种种群中存在至少三个不同的等位基因 (d)一个基因影响了一种表型的两个或更多非相关方面的情况 (e)一个细胞含有的两套以上的单倍体基因组 -答案： c；真核基因经常被断开：( ) -类型：选择题 -选择：(a)反映了真核生物的mRNA是多顺反子 (b)因为编码序列“外显子”被非编码序列“内含子”所分隔 (c)因为真核生物的DNA为线性而且被分开在各个染色体上，所以同一个基因的不同部分可能分布于不同的染色体上（d）表明初始转录产物必须被加工后才可被翻译。 (e)表明真核基因可能有多种表达产物，因为它有可能在mRNA加工的过程中采用不同的外显子重组方式 -答案： b，d，e；下面叙述哪些是正确的?( ) -类型：选择题 -选择：(a)C与生物体的形态复杂性呈正相关 (b)C值与生物体的形态复杂性呈负相关 (c)每个门的最小C值与生物体形态复杂性是大致相关的 -答案： c；选出下列所有正确的叙述( ) -类型：选择题 -选择：(a)外显子以相同顺序存在于基因组和cDNA中 (b)内含子经常可以被翻译 (c)人体内所有的细胞具有相同的一套基因 (d)人体内所有的细胞表达相同的一套基因 (e)人体内所有的细胞以相同的一种方式剪接每个基因的mRNA -答案： a，c下列关于酵母和哺乳动物的陈述哪些是正确的?( ) -类型：选择题 -选择：(a)大多数酵母基因没有内含子，而大多数哺乳动物基因有许多内含子 (b)酵母基因组的大部分基因比哺乳动物基因组的大部分基因小 (c)大多数酵母蛋白比哺乳动物相应的蛋白小 (d)尽管酵母基因比哺乳动物基因小，但大多数酵母蛋白与哺乳动物相应的蛋白大小大致相同 -答案：a，b，d； 下列哪些基因组特性随生物的复杂程度增加而上升?( ) -类型：问答题 -选择：(a)基因组大小 (b)基因数量 (c)基因组中基因的密度 (d)单个基因的平均大小 -答案： a，b，d；现分离了一DNA片段，可能含有编码多肤的基因的前几个密码子。该片段的序列组成如下： 5 CGCAGGATCAGTCGATGTCCTGTG 3 3 GCGTCCTAGTCAGCTACAGGACAC 5 (1)哪一条链作为转录的模板链? (2)mRNA的顺序是什么? (3)mRNA能形成二级结构吗? (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? -类型：分析题-答案： 答： 这些序列及编码区的氨基酸序列是： GAATTCCGGCGGCGGGGTTTTCATTATTATGATCGTTGACATGGGACAAGGGGCTCCTATAATAGGTGC EcoRI -43 -35 -10 ATTTGTAGGGGATGTGGCCACATGATAGCGCGTCGAGGCATTCAGGACCGATATTGTCATATTGCCAGC +1 S/D M I A R R G I Q D R Y C H I A S ATGCTGCAGCGCGCCAACTTAGTTACAACTTATACGATGATTTTAAAAAAAGAATATCAAATAGCCATC M L Q R A N L V T T Y T M I L K K E Y Q I A I CACCCGAAAGACCACCGCAAGTATCGGTACGATCGTACCAGCACACACCACAGTCGCCAGTCTGTTACC H P K D H R K K Y R Y D R T S H H S R Q S V T AAATAATAAAGTTGATAATTAATTCACATCTACCTGGGTAACCCAGGTAGATATGAATTTTTAGAATTC K EcoRI 以下关于假基因的陈述哪些是正确的?( ) -类型：选择题 -选择：（a）它们含有终止子 (b)它们不被转录 (c)它们不被翻译 (d)由它们可能因上述任一种原因而失活 (e)它们会由于缺失或其他机理最终从基因组中消失 (f)它们能进化为具有不同功能的新基因 -答案： d，e，f; 假基因是由于不均等交换后，其中一个拷贝失活导致的。选出下面关于此过程的正确叙述。( ) -类型：选择题 -选择：(a)失活点可通过比较沉默位点变化的数量和置换位点变化的数量采确定 (b)如果假基因是在基因复制后立即失活，则它在置换位点比沉默位点有更多的变 (c)如果假基因是在基因复制后经过相当长一段时间才失活，则它在置换位点与沉 默位点有相同数量的变化 -答案： a；下列哪些基因以典型的串联形式存在于真核生物基因组?( ) -类型：选择题 -选择：(a)球蛋白基因 (b)组蛋白基因 (c)rRNA基因 (d)肌动蛋白基因-答案： b，c；简述互补实验怎样区别突变是发生在lac操纵子的结构基因上还是它的调控序列上? -类型：分析题-答案： 答：在Jacob和Monod最早(1961)进行的的互补实验中，他们用了新发现的F质粒。一个带有lac操纵子F质粒被转化到一个F-的受体菌中，产生一个稳定的部分二倍体，在其染色体和F质粒上各带有一个lac操纵子的拷贝(注意：这个部分二倍体的基因型用lac/Flac表示)，通过将不同的突变型导入这两个lac操纵子拷贝来研究互补关系。 结构基因突变和调控基因突变两者之间重要的区别是； (1)大多数结构基因的突变仅影响该基因的表达而不影响操纵子内其他基因的表 达。 (2)、调控基因的突变通常影响操纵子内所有机构基因的表达。（3） 机构基因编码能够扩散的产物，故lacZ+ lacY-/FlacZ- lacY+ 和lacZ- lacY+/FlacZ+ lacY- 都具有lac+的表型。一个基因上的缺陷能够被另一个遗传元件上的野生型基因所弥补，反之亦然。这样野生型等位基因能通过顺式和反式两种作用方式表现为显性。 （4）基因调控序列仅能控制统一遗传染色体上的机构基因的表达，即顺式作用。这样lacP+ lacZ+/FlacP- lacZ- 部分二倍体是野生型，而lacP+ lacZ-/FlacP- lacY+ 不能发酵乳糖。转录仅能被野生型的启动子有效的启动，因此只有lacP+ lacZ+基因时在同一个遗传元件上时-半乳糖苷酶才能被合成。因此调控序列上的突变是顺式显性作用和反式隐性作用的。 根据外显子改组(exon shuffling)假说：( ) -类型：选择题 -选择：(a)蛋白的功能性结构域由单个外显子编码 (b)当DNA重组使内含子以一种新的方式结合在一起时，新基因就产生了。 (c)当DNA重组使外显子以一种新的方式结合在一起时，新基因就产生了 (d)因为一些新的功能(蛋白质)能通过外显子的不同组合装配产生，而不是从头产生新功能，所以进化速度得以加快 -答案： 312.a，C，d；用含中性碳源(例如甘油)的液体基本培养基培养E.coli不能诱导lacZ操纵子.一小时后在培养基中加入乳糖和再隔一段时间加入过量的葡萄糖分别会对lac操纵子的表达有什么影响? -类型：分析题-答案： 答： 在最初的一小时内没有诱导物（乳糖)的存在，所以lac操纵于是关闭的。加入乳糖 后，因为没有葡萄糖，lac操纵子经诱导表达，使乳糖能够被利用，一段时间后加入的大量葡萄糖导致分解代谢阻遏使lac操纵子重新关闭。 简单序列DNA( ) -类型：选择题 -选择：(a)与C0t1/2曲线的中间成分复性 (b)由散布于基因组中各个短的重复序列组成 (c)约占哺乳类基因组的10 (d)根据其核苷酸组成有特异的浮力密度 (e)在细胞周期的所有时期都表达 -答案：c，d；当lacZ-或lacY-突变体生长在含乳糖的培养基上时，lac操纵子中剩余的基因没有被诱导，解释是何原因。 -类型：分析题-答案：答： (1)异乳糖是乳糖操纵子的天然诱导物，它是乳糖经过末诱导细胞中的少量-半乳糖苷酶代谢产生的。在lac突变中完全不存在-半乳糖苷酶，乳糖不能被代谢，在lacZ-中完全没有透性酶，因此乳糖不能进入细胞。这样，两种突变体中都不能产生异乳糖，因此操纵子中的其余基因都不能被培养基中的乳糖诱导表达。但是其它的基因能被像IPTG这样的安慰诱导物诱导，因为IPTG既能作为诱导物，又不需透性酶的帮助就能进入细胞。 原位杂交：( ) -类型：选择题 -选择：（a） 是一种标记DNA与整个染色体杂交并且发生杂交的区域可通过显微观察的技 术 （b） 表明卫星DNA散布于染色体的常染色质区（c） 揭示卫星DM位于染色体着丝粒处 -答案： a，c；蜜二糖是lac操纵子的弱诱导物，它通常在自己的透性酶作用下进入细胞。但如果细胞在42下生长，透性酶失去活性，则蜜二糖只有在lacY透性酶存在的情况下才能进入细胞。这样，42下lacY-和lacZ-的突变株不能在以蜜二糖为惟一碳源的培养基上生长。如何通过这种特性分离lac操纵子的组成型突变? -类型：分析题-答案： 答： 42时，一个lac+诱导型菌株不能生长在含蜜二糖的培养基上。因为乳糖透性酶不能被诱导产生(细胞内既没有乳糖，也没有蜜二糖)。 任何组成型的 lacOC和lacI-突变都能生长，原因是乳糖操纵子是永久性表达的，所以蜜二糖就能够被乳糖透性酶运入到细胞内。 非均等交换：( ) -类型：选择题 -选择：(a)发生在同一染色体内 (b)产生非交互重组染色体 (c)改变了基因组织形式，未改变基因的总数 (d)在染色体不正常配对时发生 （e）降低一个基因簇的基因数，同时增加另一个基因簇的基因数 -答案： b，c，d，e；微卫星重复序列：( ) -类型：选择题 -选择：(a)每一簇含的重复序列的数目比卫星重复的少 (b)有一个1015个核苷酸的核心重复序列（c）在群体的个体间重复簇的大小经常发生变化（d） 在DNA重组时，是不具有活性的 -答案： a，b，c；细胞器DNA能够编码下列哪几种基因产物?( ) -类型：选择题 -选择：(a) mRNA (b) 大亚基rRNA (C)小亚基rRNA (d)tRNA （e） 4.5SrRNA （f） 5SrRNA -答案： a，b，C，d，e，f;典型的叶绿体基因组有多大?( ) -类型：问答题 -选择：(a) 1.5kb (b)15kb (c)15kb (d)1500kb-答案： c；细胞器基因组：( ) -类型：选择题 -选择：(a) 是环状的 (b)分为多个染色体 (c)含有大量的短的重复DNA序列 -答案： a；叶绿体基因组含：( ) -类型：选择题 -选择：(a) 两个大的反向重复（b）四两个大的反向重复 (c)两个大的单一序列DNA (d)的两个短的单一序列DNA -答案： a；酵母线粒体基因组：( ) -类型：选择题 -选择：(a)编码的基因数目与人线粒体基因组编码的基因数目大致相周 (b)大小与人线粒体基因组大小大致相同 (c)含有许多内含子，其中有些能编码蛋白质 (d)含有AT丰富区 (e)有几个功能未明的区域 -答案： a，c，d，e；在人类线粒体基因组中：( ) -类型：选择题 -选择：(a)几乎所有的DNA都用于编码基因产物 (b)几乎所有编码蛋白质的基因都从不同的方向进行转录 (c)产生惟一一个大的转录物，然后剪接加工，释放出各种RNA分子 (d)大多数编码蛋白的基因被tRNA基因分隔开 -答案： a，C，d； 酵母的小菌落突变：( ) -类型：选择题 -选择：(a)已失去全部线粒体的功能 (b)总是致死的 (c)由编码线粒体蛋白的细胞核基因突变引起 (d)由线粒体基因组丢失或重徘引起 -答案： a，C，d 水晰的基因组比人的基因组大。 -类型：判断题-答案： 正确。高等真核生物的大部分DNA是不编码蛋白质的. -类型：判断题-答案： 正确。反转录病毒与反转录转座子有什么不同? -类型：简答题-答案： 答： 反转录转座子(retrotransposon)是指通过RNA实现转座的遗传元件。反转录病毒，(retrovirus)是由一系列反转录转座子构成含RNA基因组的侵染性颗粒。 假基因通常与它们相似的基因位于相同的染色体上。 -类型：判断题-答案： 错误gag和pol基因的蛋白产物是怎样生成的?mRNA编码的EnV蛋白是怎样生成的? -类型：简答题-答案： 答： 反转录病毒的所有结构蛋白均由单个初级转录物翻译合成，其中第一个合成的蛋白为Gag蛋白。为了合成Pol蛋白，Gag基因的终止密码子必须被抑制或者核糖体移动读码框。这样，Pol只是以Gag-Pol融合蛋白的状态存在，最后由病毒蛋白酶剪切。 Env蛋白是通过mRNA可变剪接合成的。 蛋白酶为什么对反转录病毒生活史很重要? -类型：简答题-答案： 答： 翻译Gag蛋白、Po1蛋白和Env蛋白之后，病毒蛋白酶分别将其切割成两到三个有活性的病毒蛋白片段。 在有丝分裂中，端粒对于染色体的正确分离是必要的。 -类型：判断题-答案： 错误。大多数看家基因编码低丰度的mRNA。 -类型：判断题-答案： 正确。列出转化病毒正链RNA掺入到宿主双链DNA的详细过程。 -类型：简答题-答案： 答： (1)病毒颗粒将正链RNA基因组携带到宿主细胞中。 (2)宿主tRNA与病毒RNA下游的U5区域进行退火。 (3)反转录酶以tRNA作为引物开始合成负链DNA。 (4)反转录酶终止在模板的末端，形成强终止负链DNA。 (5)反转录酶的RNA、酶H活性消化对应于R区的模板RNA的5末端(RNA酶H能降解DNA与RNA杂合双链中的RNA链)。 (6)强终止负链DNA与病毒3末端的R区退火。 (7)反转录酶催化强终止负链DNA延伸成一长负链DNA，而且其5末端仍保留tRNA引物。 （8)切除tRNA引物。 (9)大部分病毒RNA被降解。 (10)由剩下的病毒RNA引发强终止正链DNA的合成，注意这一过程同样是由反转录酶以DNA作为模板催化完成。 (11)强终止正链DNA与长负链DNA 3末端的U5区退火配对。 (12)正链不断延伸直至全部合成。 (13)负链合成以5端U3元件的3末端合成。 所有真核生物的基因都是通过对转录起始的控制进行调控的。 -类型：判断题-答案： 错误。所有高等真核生物的启动子中都有TATA盒结构。 -类型：判断题-答案： 错误。噬菌体整合到宿主基因组后4-6个宿主DNA的核苷酸被复制，这是为什么?这与转座子插入新位点有何相似之处?另外，两个核苷酸从5U3的5和3被切除，这意味着遗传信息从反转录病毒中被丢失吗? -类型：简答题-答案： 答： 由于反转录病毒整合酶(reboviral integase)在整合位点切开一个交错切口造成靶位点重复。插入之后，填补切口产生重复序列。转座酶在靶位点产生同向重复序列。病毒基因组每侧两个核苷酸的缺失并不会导致类似基因组另一端的序列的其他拷贝的丢失。 只有活性染色质转录的基因对DNaseI敏感。 -类型：判断题-答案： 错误。反转录病毒怎样获得像onc基因这样的细胞基因?获得此类基因会对反转录病毒基因产生影响吗?一个反转录病毒怎样才会丢失如pol和env这样的重要的基因而复制? -类型：简答题-答案： 答： 当整合的原病毒和邻近细胞基因之间出现缺失，反转录病毒可获得细胞基因。原病 毒启动子起始的转录产生一个融合mRNA，剪接之后被包装进病毒颗粒。当病毒获得宿主DNA时可丢失诸如pol或env等反转录病毒基因，但这样的病毒不能自身进行复制，必须依赖于野生型病毒的辅助。 内含子通常可以在相关基因的同一位置发现. -类型：判断题-答案： 正确。描述酵母Ty元件的结构。它与反转录病毒有何相似之处?为什么它不形成感染粒子 -类型：简答题-答案： 答： Ty元件的每一端均是一个同向重复序列，称为元件(delta element)。Ty元件有两个可读框，与反转录病毒的gag和pol基因具有同源性。第二个可读框的翻译需要核糖体的移码，正如反转录病毒的pol基因。 Ty元件缺少env基因，因此不产生感染性颗粒。40以上的，Drosophila cirilis基因组是由简单的7bp序列重复数百万次组成. -类型：判断题-答案： 正确。你如何证明Ty元件在转座时经历了一个RNA中间体? -类型：简答题-答案： 答 构建一个含有内含子与标记元件的人工Ty元件。采用诱导型GAL启动子合成大量Ty元件的mRNA。从而使这一元件整合到基因组新位点的转座频率增加。检测新插入的Ty元件。若它们具有标记元件但缺少内含子，则它们必然是通过RNA中间体。 卫星DNA在强选择压力下存在。 -类型：选择题-答案： 错误。FB元件与copia因子有何不同? -类型：简答题-答案： 答： FB两侧为反向重复序列，而copia两侧为同向重复序列。 列出病毒和非病毒超家族反转录转座子之间的4种差异. -类型：简答题-答案： 答： 病毒超家族成员含有长末端重复序列LTR、编码反转录酶或整合酶的可读框以及内含子，但非病毒反转录转座子并不含有这些序列。同样，病毒反转录转座子的整合会在靶位点产生一段4-6个核苷酸，的短重复序列，而非病毒反转录转座子则产生7-21个核苷酸重复序列。为什么说Alu元件可能作为DNA复制的起点?有什么理由不支持这种假说呢? -类型：简答题-答案： 答： A1u序列含有14个核苷酸，与一些病毒的DNA复制起点相近，这意味着A1u序列，可能作为一个复制起点。然而，Alu在基因组中的数量超过了估计的复制起点数量的十倍。 描述两种转座子引起基因组重排的方式。 -类型：简答题-答案： 答： 转座子转座时能够导致宿主序列的缺失、重复或插入。另外，转座子通过宿主重组系统导致基因组重排。 IS元件整合到靶位点时会发生什么? -类型：简答题-答案： 答： 由于在转座子插入之前已产生一个交错切口，而且这一交错切口在转座子插入后被填补，因此导致靶位点序列重复。 一个复合转座子和一个IS元件之间的关系是什么?。 -类型：简答题-答案： 答： 复合转座子在两个末端有IS序列列出一个转座子插入到一个新位点所要求的步骤. -类型：简答题-答案： 答： 首先，在靶位点处产生一个交错切口，切出转座子。接着，转座子与靶位点连接。最后，填补插入位点两侧的单链区。 当(1)DNA在两个定向重复之间(2)DNA在两个反向重复之间发生重组的效应各是什么? -类型：简答题-答案： 答： 同向重复序列之间的重组会导致重复序列之间DNA序列发生缺失。反向重复序列之间的重组则会使重复序列之间的DNA序列发生倒位。 在什么过程中会形成一个共整合体?它的结构是什么? -类型：简答题-答案： 答： 在复制转座中会形成共整合体(cointegrant)，其中含有两个方向相同的转座子拷贝，并由原有复制子隔开。 Tn10元件只有在自己的转座酶基因具有活性时发生转座(与利用基因组中Tn10元件表达的转座酶的情况正好相反)，这种偏爱的原因是什么? -类型：简答题-答案： 答： 转座酶一旦合成就立即与DNA牢固结合，以免扩散到基因组的其他元件中。有假说认为游离的转座酶半衰期很短，但若与DNA结合后较为稳定。因为未结合状态是不稳定的，所以游离的转座酶不会扩散到其他位点。 什么是杂种不育?是什么引起的? -类型：简答题-答案： 杂种不育是现在果蝇特定品系杂交后代中的一系列染色体畸形。这些染色体畸形是由一个亲本染色体中转座P元件活性引起的。如果母本中不含P元件，则会激活P元件活性，产下的卵细胞缺失P元件编码的转座阻遏蛋白。DNaseI的超敏位点：( ) -类型：选择题 -选择：(a)对消化的敏感程度比一般染色质强约100倍以上 (b)是一些不带有核小体的DNA区域 (c)是一些不带有蛋白的DNA区域 (d)通常仅在基因正在表达时出现 (e)能在启动子、DNA复制起点、着丝粒区发现 (f)能通过DNA复制得以保持 -答案： a，b，d，e，f ;即使不携带癌基因，反转录病毒依然会导致癌变转化。列举这种现象发生的三种方式 -类型：简答题-答案： 答： 野生型反转录病毒在插入宿主染色体时能够引至癌性转化。结果引起了c-onc基因的不正常表达。如果前病毒插入到c-onc基因的第一个内含子（并且插入方向与该基因方向相同），c-onc基因将被反转录病毒LTR的强启动子所转录。这就提高了c-Onc蛋白的水平，使c-onc失去了正常的转录控制。