当代分子生物学课后答案(朱玉贤_第三版)上.docx

当代分子生物学课后答案(朱玉贤_第三版)上第一章绪论2.写出DNA和RNA的英文全称。答：脱氧核糖核酸DNA,Deoxyribonucleicacid，核糖核酸RNA,Ribonucleicacid4.早期主要有哪些实验证明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，1，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。2，S型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内能够使小鼠患病死亡。3，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；二，噬菌体侵染细菌的实验：1，噬菌体侵染细菌的实验经过：吸附侵入复制组装释放。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。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。三，烟草TMV的重建实验：1957年，Fraenkel-Conrat等人，将两个不同的TMV株系S株系和HR株系的蛋白质和RNA分别提取出来，然后互相对换，将S株系的蛋白质和HR株系的RNA，或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起，重建构成两种杂种病毒，去感染烟草叶片。6.讲出分子生物学的主要研究内容。答：1，DNA重组技术；2，基因表达调控研究；3，生物大分子的构造功能研究-构造分子生物学；4，基因组、功能基因组与生物信息学研究。第二章染色体与DNA3.简述真核生物染色体的组成及组装经过真核生物染色体除了性细胞外全是二倍体，DNA以及大量蛋白质及核膜构成的核小体是染色体构造的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白H2A、H2B、H3和H4构成的扁球状8聚体。蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的构造蛋白，它与DNA组成核小体，含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等，他们也有可能是染色体的构造成分由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是很多核小体连成的念珠状构造。1.由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体相互连接构成直径约10nm的核小体串珠构造，这是染色质包装的一级构造。2.在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠构造螺旋盘绕，每圈6个核小体，构成外径为30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管，这是染色质包装的二级构造。3.由螺线管进一步螺旋化构成直径为0.4m的圆筒状构造，称为超螺线管，这是染色质包装的三级构造。4.这种超螺线管进一步螺旋折叠，构成长2-10m的染色单体，即染色质包装的四级构造。6.简述DNA双螺旋构造及其在当代分子生物学发展中的意义DNA的双螺旋构造分为右手螺旋A-DNA、B-DNA和左手螺旋Z-DNA。DNA的二级构造是指两条都核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋构造。右手螺旋-是由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴构成的。多核苷酸的方向是由核苷酸间的磷酸二酯键的走向决定的一条由5到3另一条由3到5。两链上的碱基以氢键相连，嘌呤和嘧啶碱基对层叠与双螺旋内侧，顺着螺旋轴心从上向下看，可见碱基平面与纵轴平面垂直且螺旋的轴心方向穿过氢键的中点。核苷酸的磷酸集团与脱氧核糖在外侧，通过磷酸二酯键相连接而构成DNA分子的骨架。DNA转录时其链板间与有它转录所得的RNA链间构成A-DNA这对基因表达有重要意义左手螺旋-是右手螺旋的一个补充。Z-DNA调控基因转录模型中，在邻近调控系统中，与调节区相邻的转录区被Z-DNA抑制，只要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能够通过改变负超螺旋水平，决定聚合酶能否与模板链相结合而调节转录起始活性。10.细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进行修复错配修复切除修复重组修复DNA直接修复SOS系统11.什么是转座子？可分为哪些种类？DNA的转座，或称移位，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。转座子transposon,Tn是存在于染色体DNA上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IS和复合型转座子。1.插入序列插入序列是最简单的转座子，它不含有任何宿主基因。它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。一个细菌细胞常带有少于10个序列。转座子经常被定为到特定的基因中，造成该基因突变。2.复合型转座子复合型转座子是一类带有某些抗药性基因或其他宿主基因的转座子，其两翼往往是两个一样或高度同源的IS序列，表明IS序列插入到某个功能基因两端时就可能产生复合转座子。一旦构成复合转座子，IS序列就不能再单独移动，由于它们的功能被修饰了，只能作为复合体移动。大部分情况下，这些转座子的转座能力是由IS序列决定和调节的。除了末端带有IS序列的复合转座子外，还存在一些没有IS序列的，体积庞大的转座子5000bp以上TnA家族。第三章生物信息的传递上-从DNA到RNA3.大肠杆菌的RNA聚合酶有哪些组成成分？各个亚基的作用怎样？答：大肠杆菌的RNA聚合酶由2个亚基、一个亚基、一个亚基和一个亚基组成的核心酶，加上一个亚基后则成为聚合酶全酶。亚基肯能与核心酶的组装及启动子的识别有关，并介入RNA聚合酶和部分调节因子的互相作用；亚基和亚基组成了聚合酶的催化中心，亚基能与模版DNA、新生RNA链及核苷酸底物相结合。5.简述因子的作用。答：1.因子的作用是负责模版链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模版上的启动子；2.因子能够极大的提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力；3.因子还能使RNA聚合酶与模版DNA上非特异性位点结合常数降低。9.大肠杆菌的终止子有哪两大类？请分别介绍一下它们的构造特点。答：大肠杆菌的终止子能够分为不依靠于p因子和依靠于p因子两大类。不依靠于p因子的终止子构造特点：1.位于位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区，由这段DNA转录产生的RNA容易构成发卡式构造。2.在终止位点前面有一端由48个A组成的序列，所以转录产物的3端为寡聚U。依靠于p因子的终止子的构造特点：1.因子是一个相对分子质量为2.0×105的六聚体蛋白，它能水解各种核苷三磷酸，实际上是一种NTP酶。2.终止经过需要消耗能量,因子具有终止转录和核苷三磷酸酶两种功能。第四章生物信息的传递下-从mRNA到蛋白质1.遗传密码有哪些特征？答：1，密码的连续性，密码之间无间断也没有重叠；2，密码的简并性，很多氨基酸都有多个密码子；3，密码的通用性和特殊性，遗传密码无论在体内还是在体外，无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言都是通用的，但是也有少数例外；4，密码子和反密码子的互相作用。2.有几种终止密码子？它们的序列和别名分别是什么？答：3种，UAA、UAG和UGA，别名是无意义密码。4.tRNA在组成和构造上有哪些特点？答：1.tRNA中含有稀有碱基,除ACGU外还含有双氢尿嘧啶、假尿嘧啶等；2.tRNA分子构成茎环节构；3.tRNA分子末端有氨基酸接纳茎；4.tRNA分子序列中很有反密码子。7.核糖体有哪些活性中心？答：核糖体包括多个活性中心，即mRNA结合部位、结合或接受AA-tRNA部位(A位点)，结合或接受肽酰-tRNA部位P位点，肽基转移部位及构成肽键的部位E位点，此外还有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。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。答：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，一般参加溴化乙锭EB-ethidiumbromide染色，此时，核酸分子在紫外光下发出荧光，肉眼能看到约50ngDNA所构成的条带。3.什么是south杂交？答：指将经过电泳分离的DNA片断转移到一定的固相支持物的经过。第七章基因的表达与调控上-原核基因表达调控形式1.简述代谢物对基因表达调控的两种方式。答：转录水平上的调控(transcriptionalregulation)；转录水平上的调控(post-transcriptionalregulation)，包括mRNA加工成熟水平上的调控(differen,tialprocessingofRNAtranscript)和翻译水平上的调控(differentialtranslationofmRNA)。3.简述乳糖操纵子的调控模型。答：A、乳糖操纵子的组成：大肠杆菌乳糖操纵子含Z、Y、A三个构造基因，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O，一个启动子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。所以，乳糖操纵子的这种调控机制为可诱导的负调控。C、CAP的正性调节：在启动子上游有CAP结合位点，当大肠杆菌从以葡萄糖为碳源的环境转变为以乳糖为碳源的环境时，cAMP浓度升高，与CAP结合，使CAP发生变构，CAP结合于乳糖操纵子启动序列附近的CAP结合位点，激活RNA聚合酶活性，促进构造基因转录，调节蛋白结合于操纵子后促进构造基因的转录，对乳糖操纵子实行正调控，加速合成分解乳糖的三种酶。D、协调调节：乳糖操纵子中的I基因编码的阻遏蛋白的负调控与CAP的正调控两种机制，相互协调、相互制约。5.什么是弱化作用？答：1.当培养基中色氨酸的浓度很低时，负载有色氨酸的tRNATrp也就少，这样翻译通过两个相邻色氨酸密码子的速度就会很慢，当4区被转录完成时，核糖体才进行到1区或停留在两个相邻的trp密码子处，这时的前导区构造是2-3配对，不构成3-4配对的终止构造，所以转录可继续进行，直到将trp操纵子中的构造基因全部转录。2.当培养基中色氨酸浓度较高时，核糖体可顺利通过两个相邻的色氨酸密码子，在4区被转录之前就到达2区，使2-3区不能配对，3-4区自由配对构成基一环终止子构造，转录被终止，trp操纵子被关闭。第八章基因的表达与调控下-真核基因表达调控当前位置：文档视界当代分子生物学课后答案(朱玉贤_第三版)上当代分子生物学课后答案(朱玉贤_第三版)上