分子生物學復習題及其答案

1、復 習 題第一章 緒論中心法則（central dogma）答：DNA通過復制將遺傳信息由親代傳遞到子代，通過轉(zhuǎn)錄和翻譯，將遺傳信息傳遞給蛋白質(zhì)分子，從而決定生物的表現(xiàn)型。蛋白質(zhì)的復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程就構(gòu)成遺傳學的中心法則。第二章 染色體與DNA一、填空題1. 線粒體DNA的復制為_D環(huán)_方式，大腸桿菌染色體的復制為_型_方式，X174環(huán)狀染色體和噬菌體DNA后期復制為_滾環(huán)_方式，真核生物染色體復制為_多起點雙向線形_方式。2. DNA的二級結(jié)構(gòu)為_DNA雙螺旋_。3. 在真核細胞中DNA的三級結(jié)構(gòu)為_核小體_結(jié)構(gòu)，它由140bp的DNA纏繞于由_H2A/H2B/H3/H4各兩個_組成的八聚

2、體外，又以60bp的DNA及_H1_形成的細絲相連組成串珠狀結(jié)構(gòu)。4. 在DNA合成過程中改變DNA分子超螺旋構(gòu)型的酶是_拓撲異構(gòu)酶_。5. 原核生物DNA聚合酶有三種，其中參與DNA復制的是_DNA聚合酶1_和_DNA聚合酶3_，參與DNA切除修復的是_DNA聚合酶1_。6. 紫外線照射可在相鄰的兩個_胸腺_嘧啶間形成_嘧啶二聚體_。7. 在同源重組過程中，常常形成_Holliday_中間體。8. 大腸桿菌整個染色體DNA是_環(huán)狀_的，它的復制開始于_oriC_，復制的方向是_5端向3端_，復制的機制是_半保留半不連續(xù)_。9. 假如將15N標記的大腸桿菌在14N培養(yǎng)基中生長三代，提取其DNA

3、，進行CsCl密度梯度離心，其15N,14N-DNA分子與純14N-DNA分子之比為_1:3_。10. 在真核生物中DNA復制的主要酶是_DNA聚合酶_。11. 在聚合酶鏈式反應中，除了需要模板DNA外，還必須加入_DNA聚合酶_、_dNTP_、_引物_、和鎂離子。12. DNA復制時，合成DNA新鏈之前必需合成_RNA引物_，它在原核生物中的長度大約有_610個堿基_bp。13. DNA復制的兩大特點是_ 半保留 _和_ 半不連續(xù) _。14. DNA復制和修復的模板是_DNA_，原料是_4種脫氧核苷酸_。15. 引起DNA損傷的因素有_自發(fā)因素_、_物理因素_和_化學因素_等。二、選擇題1.

4、 DNA復制中解開雙螺旋的酶是（ B ）。A.拓撲酶 B. 解螺旋酶 C. DNA結(jié)合蛋白 D. 連接酶2. DNA受熱變性時（ D ）。A. 在260nm波長處吸光度下降 B.多核苷酸鏈斷裂C. 堿基對可形成共價連接 D.加入互補RNA鏈冷卻可形成DNA:RNA雜交分子3. 下列序列中，在雙鏈狀態(tài)下屬于完全回文結(jié)構(gòu)的序列是（ C ）。A. AGTCCTGA B.AGTCAGTC C. AGTCGACT D.GACTCTGA4. 有關DNA結(jié)構(gòu)的正確說法是（D）。A. 雙螺旋的兩股鏈是相同的 B. 雙螺旋兩股鏈平行，也即走向同一方向C. 雙螺旋中的堿基平行于螺旋的軸D.雙螺旋的兩股長鏈以反向平

5、行方式盤繞5.真核生物復制起點的特征包括（B）。A.富含G-C區(qū) B. 富含A-T區(qū) C. Z-DNA D. 無明顯特征6.插入序列（IS）編碼（ A ）。A.轉(zhuǎn)座酶 B. 逆轉(zhuǎn)錄酶 C.DNA聚合酶 D. Klenow酶7. 原核生物基因組中沒有（ A ）。A.內(nèi)含子 B. 外顯子 C. 轉(zhuǎn)錄因子 D. 插入序列8. 自然界中以DNA為遺傳物質(zhì)的大多數(shù)生物DNA的復制方式是（ C ）。A.環(huán)式 B. D環(huán)式 C.半保留 D.全保留9. 關于組蛋白下列說法正確的是（ D ）。A.為中性蛋白 B.為酸性蛋白 C.進化上不具保守性 D. 染色體結(jié)合蛋白10.構(gòu)成染色體的基本單位是（ B ）.A D

6、NA B. 核小體 C.螺線管 D. 超螺線管11. 下列屬于DNA自發(fā)損傷的是（ A ）。A.DNA復制時的堿基錯配 B. 紫外線照射DNA生成嘧啶二聚體 C.亞硝基鹽使胞嘧啶脫氨 D. 雙功能烷化劑使DNA交聯(lián)三、名詞解釋semiconservation replication半保留復制在復制過程中雙螺旋DNA解旋并分開，然后以每條鏈為模板，按堿基互補配對原則，由DNA聚合酶催化合成新的互補鏈，結(jié)果由一條鏈合成為互補的兩條鏈，這樣新形成的兩個DNA分子與原來的DNA分子的堿基序列完全相同。由于每個子代DNA的一條鏈來自親代DNA，另一條鏈則是新和成的。這種復制方式稱為半保留復制。semid

7、iscontinuous replication半不連續(xù)復制以紡織叉移動的方向為基準，一條模板鏈是3端向5端，以此為模板新生成的DNA鏈合成沿5端向3端方向連續(xù)進行，另一條模板鏈的方向為5端向3端，以此為模板的新鏈合成方向也是5端向3端，但與復制叉前進方向相反，可以先分段不連續(xù)合成岡崎片段，岡崎片段再由DNA連接酶連接成完整的DNA鏈，這種合成方式被稱為DNA合成的半不連續(xù)復制。IS插入序列是最簡單的轉(zhuǎn)座子，不含任何宿主基因，它們是細菌染色體或質(zhì)粒DNA的正常組成部分（：IS1）。IS序列是可以獨立存在的單元，帶有介導自身移動的蛋白質(zhì)。C值勃理C值是一種生物的單倍體基因組DNA總量。由于真核細

8、胞基因組中含有大量的重復序列，造成物種的C值和它的進化復雜性之間無嚴格的對應關系，這種現(xiàn)象稱為C值悖論。DNA的變性與復性變性是DNA雙鏈的氫鍵斷裂，最后完全變成單鏈的過程，復性是熱變性的DNA緩慢冷卻、單鏈恢復成雙鏈的過程。核小體核小體是由直徑2nm的DNA雙螺旋鏈繞組蛋白形成直徑為11nm的核小體“串珠”結(jié)構(gòu)，是染色體基本結(jié)構(gòu)單元。每個單元中含義H2A/H2B/H3/H4，各兩分子（它們構(gòu)成一個八聚體），1分子H1,。染色質(zhì)中的DNA雙螺旋鏈一般為18200bp，等距離纏繞組蛋白八聚體形成眾多核心顆粒，各顆粒之間為帶有H1組蛋白的連接區(qū)DNA。岡崎片段DNA復制合成滯后鏈時候首先合成的短D

9、NA片段。Transponson存在于細菌染色體DNA上可以自主復制和位移的基本單位。包括插入序列和復合轉(zhuǎn)座子，前者末端具有倒轉(zhuǎn)重復序列，后者兩端是插入序列，中間含義宿主基因。復合轉(zhuǎn)座子一類帶有某種抗藥性基因（或其它宿主基因）的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個相同或高度同源的IS序列，IS序列插入到某個功能基因兩端時候就可能產(chǎn)生復合轉(zhuǎn)座子。反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子以RNA為中介通過反轉(zhuǎn)錄成DNA后進行轉(zhuǎn)座的可動元件。四、問答題1. 為什么DNA復制時，只有一條新鏈（前導鏈）是連續(xù)復制的，而另一條新鏈（滯后鏈）只能是斷續(xù)復制？并簡述滯后鏈復制的各個步驟。答：1.DNA雙螺旋的兩條鏈是反向平行的，在復制叉附近解開的D

10、NA鏈一條是5端向3端，另一條是3端向5端，兩個模板極性不同；2.DNA聚合酶的合成方向都是5端向3端，而不是3端向5端；3DNA復制時局部解鏈暴露出模板鏈；4.以3端向5端為模板的前導鏈的合成方向是5端向3端，與復制叉移動方向相同，能連續(xù)合成，以5端向3端為模板的滯后鏈的合成方向也是5端向3端，與復制叉前進方向相反，無法直接復制，一定要等前導鏈開始合成而將其合成模板暴露出來以后，合成才得以進行，因此只能分段地不連續(xù)合成。2. 有哪些酶和蛋白質(zhì)參與原核生物的DNA復制，它們在復制中的生物學功能是什么？答：1.DNA聚合酶1除去岡崎片段上RNA引物，完成兩個岡崎片段間的DNA合成；2DNA聚合酶

11、2可能在DNA的修復中起某種作用；3.DNA聚合酶3合成新鏈DNA主要的酶；4.引物酶或RNA聚合酶（引發(fā)酶）合成DNA復制所需的RNA引物；5解螺旋酶DNA兩條鏈解開；6.DNA解旋酶消除復制叉前進時候帶來的扭曲張力；7.單鏈DNA結(jié)合蛋白防止復性和保護單鏈DNA不被核酸酶降解；8.DNA連接酶連接岡崎片段；9.DNA拓撲異構(gòu)酶消除或引人DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)3. 什么是DNA的半保留復制？它的實驗依據(jù)是什么？答：在DNA復制過程中雙螺旋解旋并分開，然后以每條鏈為模板，按堿基互補配對原則，由DNA聚合酶催化合成新的互補鏈，結(jié)果由一條鏈成為互補的兩條鏈，這樣新形成的兩個DNA分子與原來的DNA分子

12、的堿基序列完全相同。由于每個子代DNA的一條鏈來自親代DNA，另一條鏈則是新和成。這種復制方式成為半保留復制。實驗依據(jù)：1958年，Meselson和Stahl利用同位素標記和密度梯度離心實驗，將大腸桿菌放在15NH4Cl培養(yǎng)基中生長15代，使DNA被15N標記后，再將細菌轉(zhuǎn)移到只含有14NH4Cl的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。分別取0代、1代、2代、3代的細胞，提取DNA，進行密度梯度離心，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當含有15N-DNA的細胞在14NH4Cl培養(yǎng)液中培養(yǎng)一代后，只有一條區(qū)帶介于14N-DNA與15N-DNA之間，表明DNA一條鏈來自15N-DNA，另一條鏈為含有14N的新合成鏈；培養(yǎng)兩代后則出現(xiàn)兩條帶，一

13、條帶在14N-DNA區(qū)，另一條在14N-DNA與15N-DNA之間，按照半保留復制方式培養(yǎng)兩代，只能出現(xiàn)14N-DNA和14N,15N-DNA兩種分子；培養(yǎng)三代后則出現(xiàn)三條代，一條帶14NDNA區(qū)，另一條帶在14NDNA與15N-DNA之間，還有一條帶在15N-DNA區(qū)，按照半保留復制方式培育三代，能出現(xiàn)14N-DNA 14N，15N-DNA和15N-DNA三種分子，隨代數(shù)的增加14N-DNA逐漸增加而14N,15N-DNA區(qū)帶逐漸減弱。4. 原核生物中存在哪些類型的轉(zhuǎn)座子？其轉(zhuǎn)座機理有哪些？答：轉(zhuǎn)座機理：復制型轉(zhuǎn)座在相互作用時，轉(zhuǎn)座子被復制，因此轉(zhuǎn)座實體是原轉(zhuǎn)座子的一個拷貝。轉(zhuǎn)座子中作為移動

14、的部分被拷貝。一個拷貝保留在原味點，另一個位點插入到新的位點，復制型轉(zhuǎn)座涉及到兩種類型的酶活性：一是轉(zhuǎn)座酶，他們在原轉(zhuǎn)座子的末端起作用。另一種為拆分酶，它對復制拷貝起作用。非復制型轉(zhuǎn)座轉(zhuǎn)座因子直接從原來 位置插入新的位置，并保留在插入位置上，這中轉(zhuǎn)座只需轉(zhuǎn)座酶的作用。非復制轉(zhuǎn)座的結(jié)果是原來的位置上丟失了轉(zhuǎn)座因子，而在插入的位置上增加了轉(zhuǎn)座因子這可能是表型的變化 反轉(zhuǎn)座因子通過在將RNA轉(zhuǎn)錄成DNA拷貝的能力而遷移；DNA拷貝同時被整合在基因組的新位點，反轉(zhuǎn)座作用在出現(xiàn)在真核生物，所有反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子都有一個共同的特點，即在其插入微點上產(chǎn)生短的正向重復序列。5. 簡述DNA復制的過程，并比較原核生物

15、和真核生物DNA復制的差異。答：（1）DNA復制的過程可被分為三個階段：復制的起始、延伸和終止。每個DNA復制的獨立單元主要包括復制的起始位點和終止位點。DNA復制的起始包括預引發(fā)和引發(fā)兩個階段。在預引發(fā)階段，DNA解旋解鏈，形成復制叉，引發(fā)體組裝；在引發(fā)階段，在引發(fā)酶的催化下以DNA鏈為模板合成一段短的RNA引物。復制時DNA鏈的延伸由DNA聚合酶催化，以親代DNA鏈為模板，引發(fā)體移動，從53方向聚合子代DNA鏈。當子鏈延伸達到終止位點時，DNA復制就終止了，切除RNA引物，填補缺口，在DNA連接酶的催化下相鄰的岡崎片段連接起來形成完整的DNA長鏈。（2）原核生物和真核生物DNA復制的差異：

16、DNA復制差異項原核生物真核生物復制起始點和單位單復制子、單點起始多復制子100-200bp、多點起始、分段進行復制復制叉移動速度快、5kb/min慢、1-3kb/min復制方向雙向雙向復制的終止復制叉相遇即終止端粒DNA聚合酶E.coliDNA聚合酶、DNA聚合酶a、r、組蛋白的裝配需要組蛋白全保留裝配，5種組蛋白形成八聚體核小體6. 簡述DNA損傷修復的機制。答：DNA損傷以后可以生物體可通過多種修復機制進行修復。 直接修復：又稱光復活修復，可見光可以激活光復活酶，由光復活酶識別嘧啶二聚體并與之結(jié)合形成復合物，在可見光照射下，酶獲得能量，將環(huán)丁烷胸腺嘧啶二聚體的丁酰環(huán)打開和6-4光化物還原

17、成單體，另外甲基轉(zhuǎn)移酶使O-甲基鳥嘌呤脫甲基生成鳥嘌呤，防止G-T配對，使之完全修復。 切除修復，包括堿基切除修復和核苷酸切除修復。堿基切除修復：DNA糖苷水解酶能特異性識別常見的DNA損傷位點，并特異地切除受損核苷酸上的N-糖苷鍵，在DNA鏈上形成去嘌呤或去嘧啶位點，統(tǒng)稱AP位點；由AP磷酸內(nèi)切酶將受損核苷酸的糖苷-磷酸鍵切開；利用DNA聚合酶切除損傷部位，補上核苷酸；再由DNA連接酶將切口連接。核苷酸切除修復：該修復機制由兩種不同的酶來發(fā)動，一種是核酸內(nèi)切酶，另外一種是DNA糖苷酶。特異性的核酸內(nèi)切酶或DNA糖苷酶識別DNA受損部位，并在該部位的5端作一切口；由核酸外切酶從53端逐一切除損

18、傷的單鏈；在DNA聚合酶的催化作用下，以互補鏈為模板，合成新的單鏈片段以填補缺口；由DNA連接酶催化連接片段封閉缺口。 重組修復：重組修復發(fā)生在DNA復制之前，而當DNA發(fā)動復制時尚未修復的損傷部位，DNA復制時，損傷部位導致子鏈DNA合成障礙，形成空缺；此空缺誘導產(chǎn)生重組酶，該酶與空缺區(qū)結(jié)合，并催化子鏈空缺與對側(cè)親鏈進行重組交換；對側(cè)親鏈產(chǎn)生的空缺以互補的子鏈為模板，在DNA聚合酶和連接酶的催化下，重新修復缺口；親鏈上的損傷部位繼續(xù)保留或以切除修復方式加以修復。 易錯修復和應急反應（SOS反應），誘導修復是細胞DNA受到嚴重損傷或DNA復制系統(tǒng)受到抑制的緊急情況下，為求得生存而出現(xiàn)的一系列誘

19、導性修復，SOS反應誘導的修復系統(tǒng)包括避免差錯的修復和傾向差錯的修復。避免差錯的修復：SOS反應能誘導光復活切除修復和重組修復中某些關鍵酶和蛋白質(zhì)的產(chǎn)生，從而加強光復活切除修復和重組修復的能力。傾向差錯的修復：SOS反應還能誘導產(chǎn)生缺乏校對動能的DNA聚合酶，它能在DNA損傷部位進行復制而避免了死亡，可是卻帶來了高的突變率。第三章一、填空題1、轉(zhuǎn)錄的底物是四種 NTP ，原核生物RNA聚合酶可受 利福霉素 抑制，后者與該酶的 亞基結(jié)合。2、真核生物的三類RNA聚合酶對-鵝膏蕈堿的敏感度不同， RNA聚合酶 最敏感， RNA聚合酶 不敏感， RNA聚合酶 具有種屬特異性。3、通常原核生物的終止子

20、在終止點之前均有一個 富含GC堿基的二重對稱區(qū) ，其產(chǎn)生的RNA可形成 發(fā)夾式結(jié)構(gòu) 。4、DNA結(jié)構(gòu)基因中存在被轉(zhuǎn)錄也被翻譯的序列稱為 外顯子 ，被轉(zhuǎn)錄但是不被翻譯的序列稱為 內(nèi)含子 。5、真核生物的mRNA加工過程中,5端加上 帽子 ，在3端加上 poly(A) ，后者由 催化。如果被轉(zhuǎn)錄基因是不連續(xù)的，那么， 一定要被切除，并通過 過程將 連接在一起。6、10位的 5-TATAATG-3區(qū)和35位的5-TTGACA-3 區(qū)是RNA聚合酶與啟動子的結(jié)合位點，能與因子相互識別而具有很高的親和力。 7、決定基因轉(zhuǎn)錄基礎頻率的 DNA 元件是 ，它是 的結(jié)合位點。 8、原核生物 RNA 聚合酶核心

21、酶由 2個a亞基、一個亞基、一個亞基和一個亞基 組成，全酶由 2個a亞基、一個亞基、一個亞基、一個亞基和一個亞基 組成。二、選擇題1、下列有關TATA盒的敘述,哪個是正確的:（ BB ）A.它位于第一個結(jié)構(gòu)基因處 B.它和RNA聚合酶結(jié)合C.它編碼阻遏蛋白 D.它和反密碼子結(jié)合2. 轉(zhuǎn)錄需要的原料是: ( D)A. dNTP B. dNDP C. dNMP D. NTP E . NMP3、DNA模板鏈為 5-ATTCAG-3 , 其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是: ( D ) A. 5 -GACTTA-3 B. 5 -CTGAAT-3 C. 5 -UAAGUC-3 D. 5 -CUGAAU-3 4、 DNA復制和

22、轉(zhuǎn)錄過程有許多相同點,下列描述哪項是錯誤的? ( DD ) A.轉(zhuǎn)錄以DNA一條鏈為模板,而以DNA兩條鏈為模板進行復制 B. 在這兩個過程中合成均為5-3方向 C. 復制的產(chǎn)物通常情況下大于轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物 D. 兩過程均需RNA引物5、下列哪種RNA的剪切需要剪切體參與（ AA）。A：真核細胞mRNA B：線粒體mRNA C：rRNA D：tRNA6、參與轉(zhuǎn)錄終止的因素是（DD）。A：因子 B：因子 C：轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物3端發(fā)夾結(jié)構(gòu) D：因子或轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物3端發(fā)夾結(jié)構(gòu)7、常見內(nèi)含子的剪切位點具有的特征（ AA ）。A：5-GU, 3-AG B：5-AG, 3-GU C：5-GA, 3-UG D：5-UG,

23、3-GA8、真核生物中，存在于核仁中的RNA聚合酶是（A ）。A：RNA聚合酶 B：RNA聚合酶 C：RNA聚合酶 D：RNA聚合酶9、下面那一項不屬于原核生物mRNA的特征（ CC ） A：半衰期短 B：存在多順反子的形式 C：5端有帽子結(jié)構(gòu) D：3端沒有或只有較短的多聚（A）結(jié)構(gòu) 10、真核細胞中的mRNA帽子結(jié)構(gòu)是（ AA ） A. 7-甲基鳥嘌呤核苷三磷酸 B. 7-甲基尿嘧啶核苷三磷酸 C. 7-甲基腺嘌呤核苷三磷酸 D. 7-甲基胞嘧啶核苷三磷酸 12、下面哪一項是對三元轉(zhuǎn)錄復合物的正確描述（ B ） （A）因子、核心酶和雙鏈DNA在啟動子形成的復合物 （B）全酶、模板DNA和新生

24、RNA形成的復合物 （C）三個全酶在轉(zhuǎn)錄起始點形成的復合物 （D）因子、核心酶和促旋酶形成的復合物 三、名詞解釋CAAT盒:真核生物轉(zhuǎn)錄起始位點上游的極端保守DNA序列，被一組轉(zhuǎn)錄因子識別，調(diào)控轉(zhuǎn)錄的起始頻率TATA盒：真核生物RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄起始位點上游大約25核苷酸處的富含AT的保守區(qū)，其功能涉及RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄的正確起始。內(nèi)含子：在原始轉(zhuǎn)錄物中通過RNA剪接反應而被去除的RNA序列或基因中與這種RNA序列相對應的DNA序列。外顯子：在原始轉(zhuǎn)錄物中通過RNA剪接反應將內(nèi)含子去除后而保留下來的RNA序列或基因中與這種RNA序列相對應的DNA序列啟動子：DNA分子上結(jié)合RNA聚合酶并形成轉(zhuǎn)錄起

25、始復合物的區(qū)域，通常位于5上游區(qū)域。在多數(shù)情況下還包括促進轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)節(jié)蛋白的結(jié)合位點。RNA編輯：是某些RNA，特別是mRNA的一種加工方式，通過核苷酸的替換、插入或刪除初生轉(zhuǎn)錄物特定部位的堿基而改變其中的核苷酸序列，它導致了DNA所編碼的遺傳信息的改變，因為經(jīng)過編輯的mRNA序列發(fā)生了不同于模板DNA的變化。因子：原核生物RNA聚合酶的一個亞基，是轉(zhuǎn)錄起始所必需的因子，主要影響RNA聚合酶對轉(zhuǎn)錄起始位點的正確選擇。四、問答題1、簡述真核細胞與原核細胞基因的不同結(jié)構(gòu)特征，闡明由此造成的不同轉(zhuǎn)錄后加工過程。答：真核生物的基因結(jié)構(gòu)由單順反子構(gòu)成，具有內(nèi)含子和較多的重復序列。轉(zhuǎn)錄和翻譯分別在細胞質(zhì)

26、和細胞核中進行。原核生物的基因結(jié)構(gòu)是由多順反子組成，無內(nèi)含子，重復序列較少。因此真核生物進行轉(zhuǎn)錄后的加工需要在mRNA5端加帽子和3端加poly（A）尾巴，以保持mRNA的穩(wěn)定性。同時，還要進行RNA的剪接和修飾以切除內(nèi)含子。而原核生物的多順反子多形成一個操縱子，完成各項功能。其轉(zhuǎn)錄和翻譯是緊密連接的，不需要進行加尾和加冒的過程，由于沒有內(nèi)含子，也無需剪接步驟。2、試比較真核生物RNA聚合酶識別的啟動子與原核生物RNA聚合酶所識別的啟動子的結(jié)構(gòu)特點，各結(jié)構(gòu)單元的功能是什么？答：啟動子是RNA聚合酶特異結(jié)合和轉(zhuǎn)錄起始所需的保守序列。在這段序列內(nèi)，有一些對于啟動子功能很關鍵的保守短序列。原核生物啟

27、動子的結(jié)構(gòu)特點：啟動區(qū)長約40bp，-10序列是幾乎所有的啟動子都含有的一個6bp的序列，該六聚體通常位于轉(zhuǎn)錄起點上游10bp處，共有-10序列是TATAAT，通常稱為Pribnow框，是RNA聚合酶的緊密結(jié)合位點。-35序列是另一個在大多數(shù)啟動子中都可以找到的6bp序列，該六聚體一般位于轉(zhuǎn)錄起始點上游35bp處，共有-35序列TTGACA，是RNA聚合酶對啟動子的識別有關序列，對轉(zhuǎn)錄起始頻率影響很大。真核生物啟動子的結(jié)構(gòu)特點：真核生物啟動子位于轉(zhuǎn)錄起始點上游-25-30bp處的共同序列TATAAA，也稱為TATA區(qū)（Hogness框），相當于原核生物的-10序列的功能；在起始位點上游-70-

28、80bp處還有另一段共同序列CCAAT，這是與原核生物-35bp區(qū)的序列相對應，稱為CAAT區(qū)（CAAT框）；比較原核與真核生物轉(zhuǎn)錄起始點上游區(qū)的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)：原核基因啟動區(qū)范圍較小，一般情況下 ，TATAAT（Pribnow區(qū)）的中心位于-10-7，上游-70-10區(qū)為正調(diào)控因子結(jié)合序列，-20+1區(qū)為負調(diào)控因子結(jié)合序列。真核基因的調(diào)控范圍較大，TATAA/TA區(qū)位于-30-20，而-110-40區(qū)為上游激活區(qū)。原核生物基因啟動子上游只有TTGACA區(qū)（-40-30）作為RNA聚合酶的主要結(jié)合位點，參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控。真核基因除了含有與之相對應的CAAT區(qū)之外，大多數(shù)基因還擁有GC區(qū)和増強子區(qū)。原核

29、生物RNA聚合酶不需要大量多肽參與，一種RNA聚合酶能識別不同的結(jié)構(gòu)基因。3、比較DNA復制與轉(zhuǎn)錄的異同點。答：相同點：都以DNA鏈作為模板，合成的方向均為53，聚合反應均遵循堿基配對原則，通過核苷酸之間形成的3,5-磷酸二酯鍵使核苷酸鏈延長。不同點：復制轉(zhuǎn)錄模板兩條鏈均被復制模板鏈轉(zhuǎn)錄（不對稱轉(zhuǎn)錄）原料dNTPNTP酶DNA聚合酶RNA聚合酶產(chǎn)物子代雙鏈DNA（半保留復制）mRNA、tRNA、rRNA配對A-T;G-CA-U;G-C;T-A引物RNA引物無第四章一、填空題1、遺傳密碼的 是由于mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子不一定嚴格配對。2、核糖體上可區(qū)分出五個功能活性位點，其中A

30、位點主要在 50S亞基 上，而P位點主要在 50S亞基 上。3、至少含有 42 個核苷酸的mRNA（不包括上游的非編碼序列）才能編碼含有13個氨基酸的多肽。4、tRNA的二級結(jié)構(gòu)為 三葉草 形，三級結(jié)構(gòu)為 倒L 形。5、原核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是 甲酰甲硫氨酰-tRNA 攜帶的氨基酸是 甲酰甲硫氨酸 ，而真核生物蛋白質(zhì)合成的起始tRNA是 甲硫氨酰-tRNA ，它攜帶的氨基酸是 甲硫氨酸 。6、真核生物中rRNA包括 18SrRNA ， 28SrRNA ， 5.8SrRNA ， 5SrRNA 。7、各類核糖核酸中，稀有堿基含量比例（%）最高的是 。8、新生肽鏈每增加一個氨基酸單位都要經(jīng)

31、過 進位 ， 肽鍵形成 和 移位 三步反應。9、與mRNA密碼子ACG相對應的tRNA的反密碼子是 CGU ，tRNA的反密碼子為UGC，它識別的密碼子為 GCA 。10、一種氨基酸最多可以有 6 個密碼子，一個密碼子最多決定 1 種氨基酸。11、多肽合成的起始密碼子是 AUG ，而 UAA ， UAG 和 UGA 是終止密碼子。12、tRNA分子有 氨基酸臂 ， TC環(huán) ， 反密碼子環(huán) 、可變環(huán)和尿嘧啶環(huán) 等五個主要結(jié)構(gòu)。二、選擇題1 多數(shù)氨基酸都有兩個以上密碼子，下列哪組氨基酸只有一個密碼子？（ CD ）A蘇氨酸、甘氨酸 B脯氨酸、精氨酸 C絲氨酸、亮氨酸 D色氨酸、甲硫氨酸 E天冬氨酸和

32、天冬酰胺2tRNA分子上結(jié)合氨基酸的序列是（ B ） ACAA-3 BCCA-3 CAAC-3 DACA-3 EAAC-33遺傳密碼（C） A20種氨基酸共有64個密碼子 B堿基缺失、插入可致框移突變 CAUG是起始密碼 DUUU是終止密碼 E一個氨基酸可有多達6個密碼子4、tRNA能夠成為氨基酸的轉(zhuǎn)運體、是因為其分子上有 (A) A-CCA-OH 3末端 B3個核苷酸為一組的結(jié)構(gòu) C稀有堿基 D反密碼環(huán) E假腺嘌吟環(huán)5、蛋白質(zhì)生物合成中的終止密碼是（A）。（A）UAA （B）UAU （C）UAC （D）UAG （E）UGA6、Shine-Dalgarno順序(SD-順序)是指:（ AA） A

33、.在mRNA分子的起始碼上游8-13個核苷酸處的順序B.在DNA分子上轉(zhuǎn)錄起始點前8-13個核苷酸處的順序C.16srRNA3端富含嘧啶的互補順序 D.啟動基因的順序特征7、“同工tRNA”是：（A）(A)識別同義mRNA密碼子(具有第三堿基簡并性)的多個tRNA(B)識別相同密碼子的多個tRNA(C)代表相同氨基酸的多個tRNA(D)由相同的氨酰tRNA合成酶識別的多個tRNA8、反密碼子中哪個堿基對參與了密碼子的簡并性(搖擺)。（ A ）（A）第一個 (B)第二個 (C)第二個 (D) 第一個與第二個9、與mRNA的GCU密碼子對應的tRNA的反密碼子是（ B ）（A）CGA（B）IGC

34、（C）CIG（D）CGI10、真核與原核細胞蛋白質(zhì)合成的相同點是（C）（A）翻譯與轉(zhuǎn)錄偶聯(lián)進行 （B）模板都是多順反子（C） 都需要GTP （D）甲酰蛋氨酸是第一個氨基酸三、名詞解釋單順反子：只編碼一條多肽鏈的mRNA。多順反子：編碼多條多肽鏈的順反子簡并密碼子：三聯(lián)體第三位堿基不同而編碼同一種氨基酸的遺傳密碼SD序列：原核生物mRNA起始密碼子上游813個核甘酸處的一段富含嘌呤的保守序列，該序列由Shine和Dalgarno發(fā)現(xiàn)而得名，其可與核糖體小亞基中的16SrRNA的3端序列進行堿基配對，它的功能是相對于起始密碼子而正確定位核糖體。開放閱讀框（ORF）：是指DNA或RNA分子中一組連續(xù)

35、的不重疊的密碼子（不包含終止密碼子），觀察DNA序列，可以辨認起始于ATG，終止于TGA、TAA、或TAG的連續(xù)的密碼子區(qū)域，是有可能編碼蛋白質(zhì)的DNA序列。四、問答題1、原核生物蛋白質(zhì)的合成可分為哪些階段？簡述各階段的主要事件。答：原核生物的蛋白質(zhì)合成分為四個階段：氨基酸的活化、肽鏈合成的起始、延伸和終止。氨基酸的活化：游離的氨基酸必須經(jīng)過活化以獲得能量，才能參與蛋白質(zhì)的合成，活化反應由氨酰tRNA合成酶催化，最終氨基酸連接在tRNA3端AMP的3-OH上，合成氨酰-tRNA。肽鏈合成的起始：首先IF1和IF3與30S亞基結(jié)合，以阻止大亞基的結(jié)合；接著，IF2和GTP與小亞基結(jié)合，以利于隨后

36、的起始tRNA的結(jié)合；形成的小亞基復合物經(jīng)由核糖體結(jié)合點附著在mRNA上，起始tRNA和AUG起始密碼子配對并釋放IF3，并形成30S起始復合物。大亞基與30S起始復合物結(jié)合，替換IF1和IF2+GDP，形成70S起始復合物。這樣在mRNA正確部位組裝成完整的核糖體。肽鏈的延伸：延伸分三步進行，進位：負載tRNA與EF-Tu和GTP形成的復合物被運送至核糖體，GTP水解，EF-Tu GDP釋放出來，在EF-Ts和GTP的作用下，EF-Tu GDP可以再次利用。轉(zhuǎn)肽：肽酰轉(zhuǎn)移酶將相鄰的兩個氨基酸相連形成肽鍵，該過程不需要能量的輸入。移位：移位酶（EF-G）利用GTP水解釋放的能量，使核糖體沿mR

37、NA移動一個密碼子，釋放出空載的tRNA并將新生肽鏈運至P位點。肽鏈的終止與釋放：釋放因子（RF1或RP2）識別終止密碼子，并在RP3的作用下，促使肽酰轉(zhuǎn)移酶在肽鏈上加上一個水分子并釋放肽鏈。核糖體釋放因子有助于核糖體亞基從mRNA上解離。2、簡述遺傳密碼破譯的方法。答：以均聚物、隨機共聚物和特定序列的共聚物為模板指導多肽的合成制備大腸桿菌的無細菌合成體系，在含有DNA、mRNA、tRNA、核糖體、AA-tRNA合成酶及其他酶類的抽提物中加入DNase，降解體系中的DNA，耗盡mRNA時，體系中的蛋白質(zhì)合成停止，當補充外源mRNA或人工合成的各種均聚物或共聚物作為模板以及ATP、GTP、氨基酸

38、等成分時又能合成新的肽鏈，新生肽鏈的氨基酸順序由外加的模板所決定。因此，分析比較加入的模板和合成的肽鏈即可推知編碼某些氨基酸的密碼。核糖體結(jié)合技術(shù)以人工合成的三核甘酸如UUU、UCU、UGU等為模板、在含核糖體、AA-tRNA的適當離子強度的反應液中保溫，然后使反應液通過硝酸纖維素濾膜。游離的AA-tRNA因相對分子質(zhì)量小而能自由通過濾膜，加入三核苷酸模板可以促使其對應的AA-tRNA結(jié)合到核糖體上，體積超過膜上的微孔而被滯留，這樣就能把已結(jié)合到核糖體的AA-tRNA與未結(jié)合的AA-tRNA分開。第五章名詞解釋蛋白質(zhì)工程：應用重組DNA技術(shù)設計并構(gòu)建具有新性質(zhì)的蛋白質(zhì)或酶的實驗技術(shù)。該技術(shù)是將

39、隨機性單個部位改變引入結(jié)構(gòu)基因以生成突變體基因，再將其與啟動子偶聯(lián)以指導發(fā)生特定改變的蛋白質(zhì)的合成，隨后分析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能特征并與預期的特征進行比較。蛋白質(zhì)的設計可輔以計算機繪圖技術(shù)及其他先進的分子模式技術(shù)。分子克?。褐高z傳信息的分子操作和精密施工，即按人們的需求，將一種生物的基因或化學合成的基因與適合的載體DNA分子連接，構(gòu)成重組DNA分子，然后將其導入受體細胞中復制擴增，從而獲得該基因片段的大量拷貝。酵母雙雜交系統(tǒng)：以酵母的遺傳分析為基礎研究反式作用因子之間相互作用對真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控影響的實驗系統(tǒng)，用于鑒定蛋白質(zhì)之間的相互作用。聚合酶鏈式反應 ：在體外將DNA靶序列的拷貝數(shù)大量擴增的技

40、術(shù)，其基本過程包括變性、復性以及DNA聚合酶指導下的鏈的延伸三個階段的反復循環(huán)。RACE技術(shù)：在已知cDNA序列的基礎上克隆5端或3端缺失序列的技術(shù)，用于對RNA分子末端作圖原位雜交技術(shù)（ISH）：用標記核酸探針，經(jīng)放射自顯影或非放射檢測體系，在組織、細胞、間期核及染色體上對核酸進行定位和相對定量研究的一種手段，通?？煞譃镽NA原位雜交和染色體原位雜交兩大類。第七章一、填空題1基因表達調(diào)控主要表現(xiàn)在兩個方面： 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 和 轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控 。其中，后者又包括mRNA加工成熟水平上的調(diào)控和 翻譯水平上的調(diào)控 。2.不同生物使用不同的信號來指揮基因調(diào)控。原核生物中， 營養(yǎng)狀況 和 環(huán)境因素

41、對基因表達起著舉足輕重的影響。在高等真核生物中，_激素水平_ 和_發(fā)育階段_是基因表達調(diào)控的最主要手段。3.原核生物的基因調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上，根據(jù)調(diào)控機制的不同可分為_負轉(zhuǎn)錄調(diào)控_和_正轉(zhuǎn)錄調(diào)控_。在第一種調(diào)控體系中，調(diào)控基因的產(chǎn)物是_阻遏蛋白_。根據(jù)其作用特征又可分為_負控誘導_和_負控阻遏_兩大類。在第二種調(diào)控系統(tǒng)中，調(diào)控基因的產(chǎn)物是_激活蛋白_。根據(jù)其作用性質(zhì)可分為_正控誘導_和_正控阻遏_系統(tǒng)。4.大腸桿菌乳糖操縱子包括三個結(jié)構(gòu)基因：_lacZ_、lacY和lacA，以及_啟動子_、操縱基因和_阻遏子_。5.對于大腸桿菌乳糖操縱子而言，乳糖并不與阻遏物相結(jié)合，真正的誘導物是乳糖的

42、異構(gòu)體_異構(gòu)乳糖_，而后者是在-半乳糖苷酶的催化下由乳糖形成的。6.在大腸桿菌中，cAMP的濃度受到葡萄糖代謝的調(diào)節(jié)。如果將細菌放在缺乏碳源的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細胞內(nèi)cAMP濃度就高；如果在含葡萄糖的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，cAMP的濃度就_低_；如果培養(yǎng)基中只有甘油或乳糖等不進行糖酵解途徑的碳源，cAMP的濃度會_很高_。7.在大腸桿菌色氨酸操縱子系統(tǒng)中，效應物分子為_色氨酸_。trpR基因突變常引起trp mRNA的組成型合成，該基因產(chǎn)物因此被稱為_輔阻遏蛋白_。它與_色氨酸_相結(jié)合形成有活性的阻遏物，與操縱區(qū)結(jié)合并關閉trp mRNA轉(zhuǎn)錄。8.大腸桿菌中，色氨酸操縱子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控除了阻遏系統(tǒng)外，還有_弱

43、化系統(tǒng)_。9.色氨酸操縱子的弱化機制主要涉及_莖-環(huán)_的結(jié)構(gòu)，它是一段可以通過自我配對形成的_弱化子_mRNA區(qū)域，有典型的終止子特點。前導區(qū)的堿基序列以不同的方式進行堿基配對，在前導肽基因中有兩個相鄰的_色氨酸_密碼子，所以前導肽的翻譯對_色氨酸-tRNA_的濃度敏感，弱化子對RNA聚合酶的影響依賴于前導肽中_核糖體_所處的位置，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)錄過程的調(diào)節(jié)。二、選擇題1. 原核生物的基因調(diào)控主要發(fā)生在（A ）。A轉(zhuǎn)錄水平 B. 轉(zhuǎn)譯水平 C. 轉(zhuǎn)錄后水平 D. 轉(zhuǎn)譯后水平2.操縱子一般是有（ B ）組成的。A結(jié)構(gòu)基因、啟動子和調(diào)節(jié)基因 B. 操縱基因、結(jié)構(gòu)基因和啟動子C. 操縱基因、結(jié)構(gòu)基因和增強

44、子 D. 操縱基因、啟動子、結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因3.強化基因轉(zhuǎn)錄的元件是（ C ）。A密碼子 B. 復制子 C. 啟動子 D. 內(nèi)含子 E. 外顯子4. 以下關于大腸桿菌基因調(diào)控的說法錯誤的是（ B ）。A幾個結(jié)構(gòu)基因往往連在一起，共同受調(diào)控序列的調(diào)控 B. 在大腸桿菌中，如果調(diào)節(jié)基因突變造成阻遏物缺乏，那么乳糖分解代謝的三種酶就不能合成 C. 大腸桿菌乳糖代謝的調(diào)控主要是對轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控 D. 在大腸桿菌中，如果控制乳糖代謝啟動子發(fā)生了突變，轉(zhuǎn)錄便不能進行5.請根據(jù)原核生物負轉(zhuǎn)錄調(diào)控的類型和特點，選擇正確答案，完成下表格（ A ）。調(diào)節(jié)物結(jié)合到DNA上正調(diào)節(jié)負調(diào)節(jié)是否A：開啟 ：關閉 ：關閉

45、： 開啟 B. ：關閉 ：關閉 ：關閉 ： 開啟 C. ：開啟 ：開啟 ：開啟 ：關閉 D. ：關閉 ：開啟 ：開啟 ：關閉6.原核生物與真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控有如下異同（ D ）。A原核生物有啟動子，真核生物沒有 B. 兩者的RNA聚合酶相同 C. 兩者的調(diào)控方式相同，都以正調(diào)控為主 D. 在真核生物中已發(fā)現(xiàn)很多蛋白質(zhì)因子是參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控的7.乳糖操縱子的直接誘導劑是（ D ）。A葡萄糖 B. 乳糖 C. 半乳糖 D. 異構(gòu)乳糖8.乳糖操縱子阻遏蛋白結(jié)合乳糖操縱子的（ B ）。ACAP結(jié)合位點 B. O區(qū) C. P區(qū) D. Z基因 E. I基因9.乳糖操縱子阻遏蛋白由（ D ）。AZ基因編碼 B.

46、Y基因編碼 C. A基因編碼 D. I基因編碼10.下列mRNA5端序列中，具有典型原核生物SD序列特征的是（ B ）。A5UUAAG3 B. 5AGGAG3 C. 5GCCCG3 D. 5CUCCA311.異丙基巰基半乳糖苷，即IPTG，是（ A ）的類似物。A乳糖 B. 半乳糖 C. 葡萄糖 D. 乙酰半乳糖12.阻止乳糖基因表達的調(diào)控機制是（ A ）。A調(diào)節(jié)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因 B. 啟動子操縱基因結(jié)構(gòu)基因 C. 操縱基因調(diào)控基因結(jié)構(gòu)基因 D. 結(jié)構(gòu)基因調(diào)控基因操縱基因13.乳糖操縱子的表達產(chǎn)物代謝產(chǎn)生的，共給細胞的能源物質(zhì)是（ B ）。A乳糖 B. 葡萄糖 C. 半乳糖 D. 異構(gòu)半乳

47、糖14.色氨酸操縱子調(diào)節(jié)過程涉及（ D ）。A轉(zhuǎn)錄水平調(diào)節(jié) B. 轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié) C. 翻譯水平調(diào)節(jié) D. 轉(zhuǎn)錄/翻譯調(diào)節(jié)15.大腸桿菌乳糖操縱子包括如下部分：Z區(qū)、Y區(qū)、A區(qū)、P區(qū)、O區(qū)、I區(qū)。試問，它們代表何種意義，請從下列選項中選擇（ A ）。A-半乳糖苷酶、透過酶、乙?；D(zhuǎn)移酶、啟動子、操縱基因、阻遏子 B. -半乳糖苷酶、乙?；D(zhuǎn)移酶、透過酶、操縱基因、啟動子、阻遏子 C. 透過酶、乙?；D(zhuǎn)移酶、-半乳糖苷酶、操縱基因、阻遏子、啟動子 D. 乙?；D(zhuǎn)移酶、透過酶、-半乳糖苷酶、啟動子、操縱基因、阻遏子16.當葡萄糖和乳糖同時存在于培養(yǎng)基中，lac啟動子表達受阻，沒有-半乳糖苷酶活性；當

48、葡萄糖消耗完以后，細胞內(nèi)cAMP濃度將（ ），-半乳糖苷酶活性將（ ），一度停止生長的細菌又將恢復分裂。(A)A增加；增加 B. 增加；減少 C. 減少；增加 D. 減少；減少17基因表達過程中僅在原核生物中出現(xiàn)而真核生物沒有的是（ A ）。A因子 B. AUG用作起始密碼子 C. 岡崎片段 D. DNA連接酶18. cAMP在轉(zhuǎn)錄的調(diào)控作用中將出現(xiàn)下列哪種現(xiàn)象？（ C ）AcAMP轉(zhuǎn)變成CRP B. CRP轉(zhuǎn)變成cAMP C. cAMP-CRP形成復合物 D. 葡萄糖分解活躍，cAMP增加，促進乳糖利用來擴充能源19.色氨酸操縱子的調(diào)控作用是受兩個相互獨立的系統(tǒng)控制的，其中一個需要前導肽的翻

49、譯，下面哪一個調(diào)控這個系統(tǒng)？（ B ）A色氨酸 B. 色氨酸-tRNA C. 氨酰-tRNA D. cAMP20.色氨酸操縱子調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物是（B）。A活性阻遏蛋白 B. 失活阻遏蛋白 C. cAMP受體蛋白 D. 無基因產(chǎn)物三、名詞解釋負轉(zhuǎn)錄調(diào)控：調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是阻遏蛋白，起著阻止結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的作用。又分為負控誘導和負控阻遏兩大類。操縱子（operon）：原核生物在轉(zhuǎn)錄水平上控制基因表達的協(xié)調(diào)單位，包括啟動子（P）、操縱基因（O）、和在功能上相關的幾個結(jié)構(gòu)基因。阻遏蛋白（repressor）：在負轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng)中發(fā)揮作用，由調(diào)節(jié)基因產(chǎn)生的一種變構(gòu)蛋白，當它與操縱基因結(jié)合時，能夠抑制轉(zhuǎn)錄的進行。在

50、負控誘導系統(tǒng)中，阻遏蛋白不與效應物結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄；在負控阻遏系統(tǒng)中，阻遏蛋白與效應物結(jié)合時，結(jié)構(gòu)基因不轉(zhuǎn)錄。代謝物阻遏效應：葡萄糖對乳糖操縱子表達是起到抑制效應的，這種抑制是間接的。不是葡萄糖本身而是它的降解產(chǎn)物抑制了乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄，葡萄糖的這種效應被稱為代謝物阻遏效應。安慰性誘導物：在對乳糖操縱子的研究中，常常使用兩種含硫的乳糖類似物異丙基巰基半乳糖苷（IPTG）和巰甲基半乳糖苷（TMG），它們能夠像乳糖一樣誘導基因的轉(zhuǎn)錄與表達，但它們都不是半乳糖苷酶的底物，不能被其降解，所以被稱為安慰性誘導物。弱化作用（attenuation）：色氨酸操縱子中除阻遏-操縱調(diào)控機制外的另一種轉(zhuǎn)錄調(diào)控

51、機制。色氨酸生物合成所需的各種酶的濃度根據(jù)色氨酸濃度的變化而受到調(diào)節(jié)，是一種細微調(diào)控機制。它通過轉(zhuǎn)錄與翻譯的偶聯(lián)，使轉(zhuǎn)錄在達到第一個結(jié)構(gòu)基因之前就過早終止，從而實現(xiàn)對色氨酸操縱子結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控。細胞中色氨酸濃度的高低是能否實現(xiàn)過早終止的根本原因。四、簡答題1.簡述大腸桿菌乳糖操縱子的基本結(jié)構(gòu)及各部分功能。答：大腸桿菌乳糖操縱子包括三個結(jié)構(gòu)基因：-半乳糖苷酶基因（Z）、-半乳糖苷透過酶基因（Y）和-半乳糖苷乙?；D(zhuǎn)移酶基因（A），以及啟動子(P)、操縱子基因(O)和阻遏子（I）。轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶首先與啟動區(qū)(P)結(jié)合，通過操縱區(qū)（O）向右轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄從操縱區(qū)中間開始，按lacZlacYla

52、cA方向進行，每次轉(zhuǎn)錄出來的一條mRNA上都帶有這三個基因。轉(zhuǎn)錄的調(diào)控是在啟動區(qū)和操縱區(qū)進行的。lacZ、lacY、lacA基因的產(chǎn)物由同一條多順反子的mRNA分子所編碼。該mRNA分子的啟動區(qū)(P)位于阻遏基因(I)與操縱基因（O）之間，不能單獨起始半乳糖苷酶和透過酶基因的高效表達。操縱區(qū)是DNA上的一小段序列（僅為26bp），是阻遏物的結(jié)合位點當阻遏物與操縱區(qū)相結(jié)合時，lacmRNA的轉(zhuǎn)錄起始受到抑制。誘導物通過與阻遏物結(jié)合，改變它的三維構(gòu)像，使之不能與操縱區(qū)相結(jié)合，從而激發(fā)lacmRNA的合成。這就是說，有誘導物存在時，操縱區(qū)沒有被阻遏物占據(jù)，所以啟動子能夠順利起始mRNA的轉(zhuǎn)錄。Lac

53、操縱子阻遏物mRNA是由弱啟動子控制下組成型合成的，該阻遏蛋白有4個相同的亞基，每個亞基均含有347個氨基酸殘基，并能與1分子IPTG結(jié)合。葡萄糖對lac操縱子表達的抑制是間接的，阻遏物與O區(qū)結(jié)合影響了RNA聚合酶與啟動區(qū)結(jié)合形成轉(zhuǎn)錄起始復合物的效率。2.結(jié)合cAMP的形成機制，簡述它在大腸桿菌利用乳糖方面的作用。答：環(huán)腺苷酸cAMP是在腺苷酸環(huán)化酶的作用下由ATP轉(zhuǎn)變而來。cAMP與CRP蛋白結(jié)合形成復合物，該復合物是激活乳糖操縱子的重要組成部分，大腸桿菌乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄必須有cAMP-CRP復合物結(jié)合在DNA的啟動區(qū)域上。cAMP-CRP復合物是一個不同于阻遏物的正調(diào)控因子，它與阻遏體系形成兩個相互獨立的調(diào)控體系，調(diào)節(jié)乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄。在大腸