( B )。
A. ATAGAC B. AUAGAC C. TATCTG D. UAUCUG 9. 下列对遗传密码描述不正确的是( A )。
A. 最早的遗传密码是Matthei 和Nirenberg 破译的 B. 遗传密码有三个起始密码 C. 遗传密码中第三位是易变的,称为“摆动” D. 遗传密码中有三个终止密码 10. 反密码子位于( B )。
A. DNA B. mRNA C. tRNA D. rRNA 11. 中心法则( C )。
A表明RNA生产的模板必须是RNA B. 表明DNA生产的模板必须是DNA C. 申明了翻译先于转录 D. 只适合真核生物 12. 下列对基因突变特性描述正确的是( B )。
A. 基因突变是随机的, 所以所有的碱基突变几率都是相同的 B. 突变是多方向的,所以可以形成复等位基因
C. 突变是稀有的,但有多少突变就会产生多少突变表型株 D. 突变是可逆的,正向突变率等于回复突变率
13. 下列对原核基因表达调控描述正确的是( C )。 A. 操纵基因包括启动子、操纵子和结构基因
B. 乳糖操纵子使大肠杆菌在乳糖和葡萄糖共存时优先利用乳糖
C. 阻遏的操纵子,由受操纵子编码酶控制反应的代谢产物(辅阻遏物)激活 D. 乳糖是乳糖操纵子的阻遏物
14. 乳糖操纵子是( A )中的基因表达调控系统。
A. 原核生物 B. 真核生物 C. 原核生物和真核生物都有 D. 植物 15. 操纵子模型中,调节基因的产物是( B )。 A. 诱导物 B. 阻遏物 C. 调节物 D. 操纵子 16. 癌细胞与正常细胞相比具有的特征是( A )。
A. 细胞生长与分裂失去控制 B. 具有侵染性和扩散性 C. 具有接触抑制 D. 细胞间的相互作用改变 二、判断题
1. 基因位于染色体上,是由DNA分子的片段和组蛋白构成的。( x ) 2. 遗传密码的广泛性表明所有有机物都有共同的祖先。( x ) 3. 由于内含子的存在,原始转录产物比较成熟的mRNA大很多。( √ ) 4. 多肽是沿mRNA的3’端延长的。( x ) 5. 基因可发生突变,也可能再回复突变。( √ )
6. 真核基因和原核基因都包括启动子,转录区和终止子三个区段。( x ) 三、名词解释
基因;是遗传的物质基础,是DNA或RNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列。
中心法则;指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。
半保留复制;DNA复制过程中,每条单链都能指导一条互补链合成形成两个子DNA双链。由于每个子DNA双链中的一条来自亲代DNA,另一条是新合成形成的核苷酸链,因此,该复制方式称为半保留复制。
转录;遗传信息由DNA转换到RNA的过程。
反转录;以RNA为模板,在反转录酶催化下转录为双链DNA的过程。 内含子;内含子是阻断基因线性表达的序列。
翻译;翻译是蛋白质生物合成过程中的第一步,翻译是根据遗传密码的中心法则,将成熟的信使RNA分子中“碱基的排列顺序”解码,并生成对应的特定氨基酸序列的过程。
遗传密码;又称密码子、遗传密码子、三联体密码。指信使RNA分子上从5'端到3'端方向,由起始密码子AUG开始,每三个核苷酸组成的三联体
基因突变;由于核酸序列发生变化,包括缺失突变、定点突变、移框突变等,使之不再是原有基因的现象。
点突变;指DNA序列中单个或多个碱基对的改变,通常称为基因突变。
同义突变;由于生物的遗传密码子存在兼并现象,在某一碱基改变后,在原来的某种aa的位置译成同一种aa,此现象称同义突变。 错义突变;是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后,变成编码另一种氨基酸的密码子,从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。
移码突变;在DNA的碱基序列中插入或删除一个或多个(非3的整数倍)的碱基,使编码区该位点后的三联体密码子阅读框架发生改变,导致以后的氨基酸都发生错误,称为移码突变。 乳糖操纵子:乳糖操纵子是一个在大肠杆菌及其他肠道菌科细菌内负责乳糖的运输及代谢的操纵子。 四、问答题
1. 简述DNA双螺旋结构及其特点。
1.是由脱氧核糖核酸的单体聚合而成的聚合体,单体有四种。 2. DNA的每一种脱氧核苷酸由三个部分所组成:一分子含氮碱基、一分子五碳糖(脱氧核糖)、一分子磷酸。DNA都是由C、H、O、N、P五种元素组成的。
3. DNA的含氮碱基分为四类:腺嘌呤A胸腺嘧啶T胞嘧啶C鸟嘌呤G(所有生物)
4. DNA的四种含氮碱基的比例在同物种不同个体间是一致的,在不同物种间则有差异。 5. DNA的四种含氮碱基比例是 A=T、C=G 6,较稳定,携带信息量大 2. 遗传密码有哪些特征? (1) 遗传密码是三联体密码;(2)遗传密码无逗号(连续排列)(3)遗传密码是不重迭的;(4)遗传密码具有通用性(某些体系例外);(5)遗传密码具有简并性;(6) 密码子有起始密码子和终止密码子:起始密码子:AUG(有时也可是GUG或UUG),终止密码:UAA,UAG,UGA (7) 反密码子中的“ 摆动”(wobble)。 3. 简述乳糖操纵子学说。
E.coli的乳糖操纵子是原核生物基因表达调控的典型例子. 乳糖操纵子的结构
大肠杆菌的乳糖操纵子含Z、Y及A三个结构基因,分别编码β-半乳糖苷酶、透酶、乙酰基转移酶,此外还有一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因Ⅰ。Ⅰ基因编码一种阻遏蛋白,后者与O序列结合,使操纵子受阻遏而处于转录失活状态。在启动序列P上游还有一个分解(代谢)物基因激活蛋白CAP结合位点,由P序列、O序列和CAP结合位点共同构成LAC操纵子的调控区,三个酶的编码基因即由同一调控区调节,实现基因产物的协调表达。
阻遏蛋白的负性调节
在没有乳糖存在时,乳糖操纵子处于阻遏状态。此时,Ⅰ基因列在P启动序列操纵下表达的乳糖阻遏蛋白与O序列结合,故阻断转录启动。阻遏蛋白的阻遏作用并非绝对,偶有阻遏蛋白与O序列解聚。因此,每个细胞中可能会有寥寥数分子β半乳糖苷酶、透酶生成。 当有乳糖存在时,乳糖操纵子即可被诱导。真正的诱导剂并非乳糖本身。乳糖经透酶催化、
转运进入细胞,再经原先存在于细胞中的少数β -半乳糖苷酶催化,转变为别乳糖。后者作为一种诱导剂分子结合阻遏蛋白,使蛋白构型变化,导致阻遏蛋白与O序列解离、发生转录,使β-半乳糖苷酶分子增加 1000倍。 的正性调节
分解代谢物基因激活蛋白 CAP是同二聚体,在其分子内有DNA结合区及cAMP结合位点。当没有葡萄糖及cAMP浓度较高时,cAMP与CAP结合,这时CAP结合在乳糖启动序列附近的CAP位点,可刺激RNA转录活性,使之提高50倍;当葡萄糖存在时,cAMP浓度降低,cAMP与CAP结合受阻,因此乳糖操纵子表达下降。
由此可见,对乳糖操纵子来说 CAP是正性调节因素,乳糖阻遏蛋白是负性调节因素。两种调节机制根据存在的碳源性质及水平协调调节乳糖操纵子的表达。 对调节机制的解释
大肠杆菌根据碳源性质选择代谢方式。
倘若有葡萄糖存在时,细菌优先选择葡萄糖供应能量。葡萄糖通过降低 cAMP浓度,阻碍cAMP与CAP结合而抑制乳糖操纵子转录,使细菌只能利用葡萄糖。
在没有葡萄糖而只有乳糖的条件下,阻遏蛋白与 O序列解聚,CAP结合cAMP后与乳糖操纵子的CAP位点,激活转录,使得细菌利用乳糖作为能量来源 4. 研究基因表达调控有何意义。
基因调控是现代分子生物学研究的中心课题之一。研究基因表达调控,有利于了解动植物生长发育规律,形态结构特征及生物学功能。
5. 基因的点突变通常有哪些情况?其中哪种情况的生物危害性大? 分为:碱基置换、移码突变 移码突变危害大
6. 什么是同义突变?什么是错义突变?二者有什么区别?
同义突变;由于生物的遗传密码子存在兼并现象,在某一碱基改变后,在原来的某种aa的位置译成同一种aa,此现象称同义突变。 错义突变;是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后,变成编码另一种氨基酸的密码子,从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。
同义突变只改变碱基对,但是翻译成的蛋白质还是一样的,所以性状不变, 错义突变既改变碱基对,也使蛋白质发生改变,性状也随之改变 7. 什么是移码突变?它是怎么样产生的?
在DNA的碱基序列中插入或删除一个或多个(非3的整数倍)的碱基,使编码区该位点后的三联体密码子阅读框架发生改变,导致以后的氨基酸都发生错误,称为移码突变。 产生:碱基缺失或增加非3的倍数
8. 真核生物的基因调节在哪些层次上进行?
转录水平的调控:决定某个基因是否会被转录,什么时候转录,并决定转录的频率。 加工水平的调控:决定初始的RNA转录产物(hn RNA)如何剪接和加工为成熟的mRNA。 翻译水品的调控:决定某种mRNA是否会真正得到翻译,如果能得到翻译,还决定翻译的频率和时间长短。
翻译后水平的调控:在蛋白被翻译后,选择性激活蛋白或使蛋白失活。 9. 真核生物基因的表达有什么特点?与原核生物相比有什么不同? 1、个体发育复杂 2、多层次 3、无衰减子 4、受环境影响较小
1、真核生物基因组指一个物种的单倍体染色体组(1n)所含有的一整套基因。还包括叶绿体、线粒体的基因组。
原核生物一般只有一个环状的DNA分子,其上所含有的基因为一个基因组。
2、原核生物的染色体分子量较小,基因组含有大量单一顺序,DNA仅有少量的重复顺序和基因。
真核生物基因组存在大量的非编码序列。包括:内含子和外显子、基因家族和假基因、重复DNA序列。真核生物的基因组的重复顺序不但大量,而且存在复杂谱系。
3、原核生物的细胞中除了主染色体以外,还含有各种质粒和转座因子。质粒常为双链环状DNA,可独立复制,有的既可以游离于细胞质中,也可以整合到染色体上。转座因子一般都是整合在基因组中。
真核生物除了核染色体以外,还存在细胞器DNA,如线粒体和叶绿体的DNA,为双链环状,可自主复制。有的真核细胞中也存在质粒,如酵母和植物。 4、原核生物的DNA位于细胞的中央,称为类核。
真核生物有细胞核,DNA序列压缩为染色体存在于细胞核中。
5、真核基因组都是由DNA序列组成,原核基因组还有可能由RNA组成,如RNA病毒。 10.简述中心法则的内容。
①从DNA流向DNA(DNA自我复制);
②从DNA流向RNA,进而流向蛋白质(转录和翻译); ③从RNA流向RNA(RNA自我复制); ④从RNA流向DNA(逆转录)
第七章 生物技术
一、选择题
1. 下列( D )可以用于制备重组DNA。
A. 质粒 B. 两个不同来源的DNA C. 限制性核酸内切酶 D. 上述都是 2. PCR反应( D )。
A. 由变性、退火、延伸三步循环 B. 发明人是Mullis C. 所用DNA聚合酶具有很好的耐热性 D. 上述各项 3. 下列不是PCR反应所需的是( C )。
2+
A. 连接酶 B. 引物 C. 脱氧核苷酸 D. Mg 4. 限制性内切酶( D )。
A. 降解甲基化DNA B. 主要来源于病毒 C. 在切点附近碱基呈重复序列 D. 是重组DNA的重要工具
5. 下列对载体描述正确的是( A )。
A. 质粒和病毒都可作为载体 B. 质粒可作为载体,但病毒不能 C. 载体只将外来基因带入宿主细胞 D. 载体可以是任意大小的 6. 能够自我复制的小环状DNA是( D )。 A. 转座子 B. 移码子 C. 顺反子 D. 质粒
7. 目前进行商业生产的重要目的基因主要利用( A )表达。 A. 大肠杆菌 B. 枯草杆菌 C. 酵母 D. 马铃薯 8. 重组DNA技术可以不需要( C )。
A. 载体 B. 限制性内切酶 C. 噬菌体 D. 供体DNA 9. DNA重组通常包括如下五个步骤: ⑴获得需要的目的基因(外源基因)。
⑵用重组DNA分子(重组质粒)转化受体细胞,使之进入受体细胞并能够在受体细胞内