分子生物學思考題答案

1、1.原核生物原核生物DNA具有哪些不同于真核生物具有哪些不同于真核生物DNA的特征？的特征？真核生物：①真核基因組龐大。②存在大量的重復序列。③大部分為非編碼序列(90％)。④轉錄產(chǎn)物為單順反子。⑤是斷裂基因，有內(nèi)含子結構。⑥存在大量的順式作用元件(啟動子、增強子、沉默子)。⑦存在大量的DNA多態(tài)性。⑧具有端粒(telomere)結構原核生物：①基因組很小，大多只有一條染色體，且DNA含量少。②主要是單拷貝基因，只有很少數(shù)基因〔如rRN

2、A基因〕以多拷貝形式存在。③整個染色體DNA幾乎全部由功能基因與調控序列所組成；④幾乎每個基因序列都與它所編碼的蛋白質序列呈線性對應狀態(tài)1.試述基因克隆載體進化過程。試述基因克隆載體進化過程。①pSC101質粒載體，第一個基因克隆載體②ColE1質粒載體，松弛型復制控制的多拷貝質粒③pBR322質粒載體，具有較小的分子量（4363bp）。能攜帶68kb的外源DNA片段，操作較為便利④pUC質粒載體，具有更小的分子量和更高的拷貝數(shù)⑤pGE

3、M3Z質粒，編碼有一個氨芐青霉素抗性基因和一個lacZ基因⑥穿梭質粒載體，由人工構建的具有原核和真核兩種不同復制起點和選擇標記，可在不同的寄主細胞內(nèi)存活和復制的質粒載體⑦pBlue噬菌粒載體，一類從pUC載體派生而來的噬菌粒載體2.試述試述PCR擴增的原理和步驟。對比擴增的原理和步驟。對比DNA體內(nèi)復制的差異。體內(nèi)復制的差異。原理：首先將雙鏈DNA分子在臨近沸點的溫度下加熱分離成兩條單鏈DNA分子，DNA聚合酶以單鏈DNA為模板并利用反

4、應混合物中的四種脫氧核苷三磷酸、合適的Mg2濃度和實驗中提供的引物序列合成新生的DNA分子。步驟：①將含有待擴增DNA樣品的反應混合物放置在高溫（94℃）環(huán)境下加熱1分鐘，使雙鏈DNA變性，形成單鏈模板DNA②降低反應溫度（退火，約50℃），約1分鐘，使寡核苷酸引物與兩條單鏈模板DNA結合在靶DNA區(qū)段兩端的互補序列位置上③將反應混合物的溫度上升到72℃左右保溫1數(shù)分鐘，在DNA聚合酶的作用下，從引物的3端加入脫氧核苷三磷酸，并沿著模板

5、分子按5→3方向延伸，合成新生DNA互補鏈與體內(nèi)復制的差別：①PCR不產(chǎn)生岡崎片段②在高溫條件下反應，不需要DNA解旋酶③PCR可經(jīng)過多個循環(huán)④在體外進行，可調控第六章1.基因敲除基因敲除原理：又稱基因打靶，通過外源DNA與染色體DNA之間的同源重組，進行精確的定點修飾和基因改造，具有專一性強、染色體DNA可與目的片段共同穩(wěn)定遺傳等特點方法：高等動物基因敲除技術，植物基因敲除技術2.完全基因敲除和條件型基因敲除完全基因敲除和條件型基因敲

6、除完全基因敲除是指通過同源重組法完全消除細胞或者動植物個體中的靶基因活性，條件型基因敲除是指通過定位重組系統(tǒng)實現(xiàn)特定時間和空間的基因敲除3.基因定點突變基因定點突變原理：通過改變基因特定位點核苷酸序列來改變所編碼的氨基酸序列，用于研究某個（些）氨基酸殘基對蛋白質的結構、催化活性以及結合配體能力的影響，也可用于改造DNA調控元件特征序列、修飾表達載體、引入新的酶切位點等3、原核生物的細胞中除了主染色體以外，還含有各種質粒和轉座因子。質粒常

7、為雙鏈環(huán)狀DNA，可獨立復制，有的既可以游離于細胞質中，也可以整合到染色體上。轉座因子一般都是整合在基因組中。真核生物除了核染色體以外，還存在細胞器DNA，如線粒體和葉綠體的DNA，為雙鏈環(huán)狀，可自主復制。有的真核細胞中也存在質粒，如酵母和植物。4、原核生物的DNA位于細胞的中央，稱為類核（nucleoid）。真核生物有細胞核，DNA序列壓縮為染色體存在于細胞核中。5、真核基因組都是由DNA序列組成，原核基因組還有可能由RNA組成，如R

8、NA病毒。第七章第七章1.簡述代謝物對基因表達調控的兩種方式。簡述代謝物對基因表達調控的兩種方式。答：①轉錄水平上的調控；②轉錄水平上的調控，包括mRNA加工成熟水平上的調控和翻譯水平上的調控3.簡述乳糖操縱子的調控模型。簡述乳糖操縱子的調控模型。答：A、乳糖操縱子的組成：大腸桿菌乳糖操縱子含Z、Y、A三個結構基因，分別編碼半乳糖苷酶、透酶和半乳糖苷乙酰轉移酶，此外還有一個操縱序列O，一個啟動子P和一個調節(jié)基因I。B、阻遏蛋白的負性調節(jié)

9、：沒有乳糖存在時，I基因編碼的阻遏蛋白結合于操縱序列O處，乳糖操縱子處于阻遏狀態(tài)，不能合成分解乳糖的三種酶；有乳糖存在時，乳糖作為誘導物誘導阻遏蛋白變構，不能結合于操縱序列，乳糖操縱子被誘導開放合成分解乳糖的三種酶。所以，乳糖操縱子的這種調控機制為可誘導的負調控。C、CAP的正性調節(jié)：在啟動子上游有CAP結合位點，當大腸桿菌從以葡萄糖為碳源的環(huán)境轉變?yōu)橐匀樘菫樘荚吹沫h(huán)境時，cAMP濃度升高，與CAP結合，使CAP發(fā)生變構，CAP結合于乳