本科分子生物学试卷(五) 名词解释(14) 1. C-值 2. 内含子 3. 锌指(zinc finger) 4. 转座子 5. 基因家族 二、填空题(20) 1. 酵母DNA按摩尔计含有32.8%的T,则A为________,G为__________和C为____________。 2. 操纵子包括_______、_________和__________。 3. DNA合成仪合成DNA片段时,用的原料是 、 、 、 、 。 4. 在琼脂糖电泳中,DNA会向 极移动。 5. 染色体包括 、 两大部分。 6. 环状DNA双链的复制主要可分为 、 、 三种类型。 7. 转录的基本过程包括 、 、 。 三、判断题(10) (对在题后的括号里划“√”,错的划“ⅹ”并说明理由) 增强子的作用具有细胞或组织的特异性。( ) 原核生物中封闭性启动子复合物为二元复合物,开放性启动子复合物为三元复合物。( ) 3. 半保留复制是指有50%的基因是新合成的,另50%的基因是上一代的。( ) 4. 基因组DNA复制时,先导链的引物是DNA,后随链的引物是RNA 。( ) 8. 对正调控和负调控操纵子而言,诱导物都能促进基因的转录。( ) 四、问答题(46) 1. 简述遗传密码的性质(6) 2.简述tRNA的结构特征及其作用与作用机制。(8) 3. 比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。(8) 4. 图示大肠杆菌复制叉的结构并标明各组分结构(12) 5. 比较原核生物与真核生物基因组结构的不同,并指出真核生物细胞的RNA内含子剪接的主要方式(12)。 五、实验题(10)(任选一题,全作该题不得分) 1. 简述PCR原理。 设计一个实验证明DNA的复制是半保留复制。 本科分子生物学(五)参考答案 名词解释(每个2′,共10′) 1. C-值(C-value):通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。 2. 内含子(intron):指基因组中的非编码序列。 3. 锌指(zinc finger) :属于反式作用因子,其特有的半胱氨酸和组氨酸之间氨基酸残基数基本恒定,有锌参与才具备转录调控活性。 4. 转座子(transposon) :是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。 5. 基因家族(gene family):真核生物中许多相关的基因常按功能成套组合,被称为基因家族。 二、填空题(每空1′,共20′) 1. A为32.8%,G为17.2%,C为17.2%。 2. 调控基因、调控蛋白结合位点和结构基因。 3. 模板DNA,TAQ 酶,引物,缓冲液,dNTP。 4. 正。 5. 蛋白质,染色体。 6.θ形,滚环形,D-环形。 7. 转录的起始,延伸,终止。 三、判断题(每题2′,共10′) (对在题后的括号里划“√”,错的划“╳”并说明理由) 增强子的作用具有细胞或组织的特异性。(╳ ) 答:没有细胞或组织的特异性。 原核生物中封闭性启动子复合物为二元复合物,开放性启动子复合物为三元复合物。( √ ) 3. 半保留复制是指有50%的基因是新合成的,另50%的基因是上一代的。( ╳ ) 答:半保留复制指的是复制时只能以一条链为模板,复制出新链,后代与前代有相同的遗传信息。 4. 基因组DNA复制时,先导链的引物是DNA,后随链的引物是RNA 。(╳ ) 答:都是RNA 5. 对正调控和负调控操纵子而言,诱导物都能促进基因的转录。( √ ) 四、问答题(24′) 1. 简述遗传密码的性质(6′) 答案要点:简并性;通用性;特殊性 2.简述tRNA的二级结构特征并指明作用与作用机制。(8′) 答案要点:其结构见朱玉贤教材p109: 1. tRNA携带AA,是一种酶促反应,也称AA的活化 2、 氨基酰是tRNA 是AA参与蛋白合成的活化形式。 AA的活化:氨基酸+ATP-E 氨基酸-AMP-E+PPi 3、 每活化一分子AA需消耗ATP的2个高能磷酸键。 AA的转移:氨基酸+ AMP-E+ tRNA 氨基酸-tRNA+AMP+E 4、 氨基酰tRNA合成酶是高度专一性,既能高度特异性识别AA,又能高度特异性识别相应,这两点是保证翻译准确进行的基本条件之一。 5.氨基酰AMP-E复合体:作为中间产物,利于酶分别对AA和tRNA两种底物特异辨认,如有错配,合成酶有校正活性,水解磷酸酯键,与正确底物结合。 2. 图示大肠杆菌复制叉的结构并标明各组分名称(10′) 答案要点:有:DNA解旋酶、DNA旋转酶、DNA单链结合蛋白、RNA引物、DNA连接酶、DNA聚合酶、其它成分。图略。 五 论述题(两题,共26′) 1. 比较原核生物与真核生物基因组结构的异同,并指出真核生物细胞的RNA内含子剪接的主要方式(12′)。 答案要点:主要从重复序列情况,有无内含子外显子方面论述,剪接的主要方式指GU-AG和 AU-AC类内含子的间接以及I、II类内含子的间接方式。 2. 比较原核生物与真核生物基因表达调控的异同点。(14′) 答案要点:共同点是两者主要是在转录水平进行调控;不同点是原核生物转录与翻译偶联,以操纵子调控的现象普遍;真核生物基因表达复杂,转录和翻译是分开的,转录后从细胞核进入细胞质,调控因此也比较复杂,在DNA水平、转录水平和翻译水平均存在。 六、实验题(10′)(任选一题,全作该题不得分) 1. 简述PCR原理。 答案要点:PCR是在体外扩增DNA序列的方法,原理并不复杂,首先将双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子,DNA聚合酶以单链DNA 为模板并利用反应混合物中的四种脱氧核苷三磷酸合成新生的DNA互补链。包括:DNA解链(变性)、引物与模板DNA结合(退火)DNA合成(延伸)三步,可以被不断重复。 2. 设计一个实验证明DNA的复制是半保留复制。 答案要点:先将大肠杆菌放在15NH4C1培养基中生长多代,使几乎所有的DNA都被15N标记后,再将细菌移到只含有14NH4C1的培养基中培养。随后,在不同的时间取出样品,用十二烷硫酸钠(SDS)裂解细胞后,将裂解液放在CsC1溶液中进行密度梯度离心(140000g,20小时)。离心结束后,从管底到管口,溶液密度分布从高到低形成密度梯度。DNA分子就停留在与其相当的CsC1密度处,在紫外光下可以看到形成的区带。14N - DNA分子密度较轻(1.7g / cm3),停留在离管口这较近的位置; 15N - DNA密度较大停留在较低的位置上。当含有15N-DNA的细胞在14NH4C1培养液中培养一代后,只有一条区带介于14N - DNA与15N - DNA之间,这时在15N-DNA区已没有吸收带,说明这时的DNA一条链来自15N - DNA,另一条链为新合成的含有14N的新链。培养两代后则在14N - DNA区又出现一条带。在14NH4C1中培养的时间愈久,14N -DNA区带愈强,而14N -15N DNA区带逐渐减弱,但始终未出现其他新的区带。按照半保留复制方式培养两代,只能出现14N -15N DNA两种分子,而且随着代数的增加14N -DNA逐渐增加。