2020生物竞赛——分子生物学 习题二 参考答案
一、选择题，选择一个最佳答案（每小题1.5分，共30分） 1.D；2.B；3.A；4.A；5.A；6.C；7.C ；8.C ；9.B； 10.E 二、填空题（每题1分）
1．质粒DNA具有三种不同的构型分别是：（ SC构型 ）、（ oc构型 ）、（ L构型 ）。在电泳中最前面的是（ SC构型 ）。
2.哺乳类RNA聚合酶Ⅱ启动子中常见的元件TATA、GC、CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是（ TFIID ）、（ SP-1 ）和（ CTF/NF1 ）。
3. 与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用，转录因子与DNA结合的功能域常见有以下几种（ 螺旋-转角-螺旋 ）、（ 锌指模体 ）、（碱性-亮氨酸拉链模体 ）。 4. 转基因动物常用的方法有：（逆转录病毒感染法）（、DNA显微注射法）（、胚胎干细胞法 ）。 5. RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子有、TFⅡ-A、TFⅡ-B、TFII-D、TFⅡ-E他们的结合顺序是： （ D、A、B、E ）。其中TFII-D的功能是（与TATA盒结合 ）。
三、简答题（每题5分，共40分） 1.衰减子
答案要点：在色氨酸操纵子中，当mRNA合成起始以后，除非培养基中完全没有色氨酸，否则，转录总是在长162bp的前导区终止，产生一个仅有140个核苷酸的RNA分子，终止trp基因转录，因为转录终止发生在这一区域，并且这种终止是被调节的，这个区域被称为衰减子。
2.DNA拓扑异构酶
答案要点：DNA在细胞内往往以超螺旋状态存在，DNA拓扑酶催化同一DNA分子不同超螺旋状态之间的转变。DNA拓扑异构酶有两类，大肠杆菌的ε蛋白(MW-110000)就是一种典型的拓扑异构酶Ⅰ.它的作用是暂时切断一条DNA链，形成酶-DNA共价中间物而使超螺旋DNA松弛化，然后再将切断的单链DNA连接起来，而不需要任何辅助因子。而大肠杆菌中的DNA旋转酶(DNAgyrase)则的典型的拓扑异构酶Ⅱ，能将负超螺旋引入DNA分子，该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA，同时需要ATP水解为ADP以供能。 3.基因表达
答案要点：遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的过程。 4.前导肽
答案要点：分析色氨酸操纵子前导肽的序列发现，它包括起始密码子AUG和终止密码子UGA；如果翻译起始于AUG，应该产生一个14个氨基酸的多肽，这个假设的多肽被称为前导肽（实际上还没有观察到）。 5.启动子
答案要点：启动子是DNA分子可以与RNA聚合酶特异结合的部位，也就是使转录开始的部位。在基因表达的调控中，转录的起始是个关键。常常某个基因是否应当表达决定于在特定的启动子起始过程。 6. DNA分子克隆技术
答案要点：（也称基因克隆技术） 在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接，转入细胞获得大量拷贝的过程中DNA分子克隆(或基因克隆)。其基本步骤包括：制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接，制成DNA重组→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。载体（vecors）在细胞内自我复制，并带动重组的分子片段共同增殖，从而产生大量的DNA分子片段。主要目的是获得某一基因或NDA片段的大量拷贝，有了这些与亲本分子完全相同的分子克隆，就可以深入分析基因的结构与功能，随着引入的DNA片段不同，有两种DNA库，一种是基因组文库（genomic library）,另一种是cDNA库。 7.G蛋白
答案要点：受体与配体结合后即与膜上的偶联蛋白结合，使其释放活性因子，再与效应器发生反应。位于受体与效应器之间的则是偶联蛋白。目前所知的偶联蛋白种类较多，都属于结构和功能极为类似的一个家族，由于它们都能结合并水解GTP，所以通常称G蛋白，即鸟苷酸调节蛋白（guanine nucleotide regulatory protein）。 8.受体型酪氨酸激酶
答案要点：蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinase，PTK)是一组催化酪氨酸残基磷酸化的酶，他们通过从三磷酸腺苷上转移一个磷原子到酪氨酸残基上，而使底物蛋白活化. 目前，已发现PTK有100多个家族成员，他们通过活化底物蛋白，参与细胞的信号转导，最终，这些信号转导入细胞核内，引起某些基因表达水平的改变，使诸如细胞生长之类的复杂的细胞功能得以调节. 因此在调节细胞的分化、生长和激活中起到重要作用.根据PTK的结构，可分为受体型和非受体型PTK两大类，前者又称跨膜PTK，后者又称细胞内PTK. 生长因子受体PTK(受体型酪氨酸激酶或RTK): 这一类蛋白酪氨酸激酶为跨膜蛋白，其胞外部分为配体结合区，中间有跨膜区，胞内部分含有蛋白酪氨酸激酶的催化结构域. 根据他们的结构不同可分为，表皮生长因子受体(EGFR)家族、胰岛素受体家族、血小板衍生生长因子(PDGF)受
体家族和成纤维细胞生长因子受体(FGFR)家族. 四、论述题（每题10分，共30分）
1. DNA与蛋白质相互作用研究方法及其原理？ 答案要点：1、凝胶阻滞实验； 2、DNaseI足迹实验。
2.试述真核生物基因表达调控的一般规律?
答案要点：分为两大类：（一）瞬时调控或称可逆调控，它相当于原核细胞对环境条件作出的反应，包括某种底物或激素水平升降时，或细胞不同阶段中酶活性的调节；（二）发育调控或称不可逆调控，是真核基因调控的精髓部分，它决定了真核细胞生长、分化、发育的全部进程。根据基因调控在同一事件中发生的先后次序，又可将其分为转录水平、转录后水平调控。后者又进一步分为RNA加工成熟过程调控、翻译水平调控和蛋白质加工水平的调控。 3.细胞内第二信使包括哪些物质?有何作用?
答案要点：生物细胞的信号分子从溶解性来看又可分为脂溶性和水溶性两类。脂溶性信号分子，如甾类激素和甲状腺素，可直接穿膜进入靶细胞，与胞内受体结合形成激素-受体复合物，调节基因表达。水溶性信号分子，如神经递质、细胞因子和水溶性激素，不能穿过靶细胞膜，只能与膜受体结合，经信号转换机制，通过胞内信使（如cAMP）或激活膜受体的激酶活性（如受体酪氨酸激酶），引起细胞的应答反应。所以这类信号分子又称为第一信使（primary messenger），而cAMP这样的胞内信号分子被称为第二信使（secondary messenger）。目前公认的第二信使有cAMP、cGMP、三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG），Ca2+被称为第三信使是因为其释放有赖于第二信使。第二信使的作用是对胞外信号起转换和放大的作用。
分子生物学练习二 答案部分
