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
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