第七章遺傳與變異

一、名詞解釋

1.限制性內(nèi)切酶⒉.復(fù)合式轉(zhuǎn)座子3.核小體4.岡崎片段5.轉(zhuǎn)錄6.同義密碼子7.翻譯8載體9.阻抑蛋白10.同工tRNA 11.反密碼子12.轉(zhuǎn)座子

二、問答題

1 .請寫出三種主要的RNA及其在蛋白質(zhì)合成過程中的功能。

2.什么是操縱子?乳糖的存在與否如何調(diào)控乳糖操縱子的基因表達(dá)?3.請從5方面來描述原核生物和真核生物在 DNA復(fù)制過程中的差異?4.氨酰-tRNA的合成由哪兩步完成?

5.簡述多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理及其過程。6.簡述基因表達(dá)調(diào)控。

7.簡述轉(zhuǎn)錄與復(fù)制的區(qū)別。

[參考答案]

一、名詞解釋

1.限制性內(nèi)切酶:能識別特異堿基序列，并在特定位點(diǎn)切斷核酸雙鏈的核酸內(nèi)切酶。2.復(fù)合式轉(zhuǎn)座子:是一類帶有某些抗藥性基因（或其他宿主基因)的轉(zhuǎn)座子，其兩翼往往是兩個相同或高度同源的IS序列。

3．核小休:是構(gòu)成真核生物染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位，是 DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的緊密結(jié)構(gòu)形式。其核心為H2A、H2B、H3、H4各2分了組成八聚體，DNA 在其表面上纏繞1.75圈,約146bp，HI結(jié)合在連接相鄰核小體之間的DNA 上。核小體 DNA的長度平均為200bpe

4.岡崎片段:在 DNA滯后鏈的復(fù)制過程中，首先被合成的一組短的 DNA 片段。

5.轉(zhuǎn)錄:由依賴于DNA的RNA聚合酶催化，以 DNA的一條鏈的一定區(qū)段為模板，按照堿基配對原則,合或一條與DNA鏈互補(bǔ)的RNA鏈的過程。

6.同義密碼子:為同—種氦基酸編碼的各個密碼子，稱為同義密碼了。

7.翻譯:以mRNA為模板，氨酰-tRNA 為原料直接供體，在多種蛋白質(zhì)因子和酶的參與下,在核糖體上將mRNA分子上的核酸順序表達(dá)為有特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。

8.載體:能夠攜帶外來DNA片段并在寄主細(xì)胞中進(jìn)行獨(dú)立復(fù)制的DNA分子。

9.阻抑蛋白:是調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物，與操縱基因的結(jié)合可以阻止受調(diào)節(jié)基因的表達(dá)。10.同工 tRNA:氨酰tRNA合成酶催化氨基酸與tRNA之間的反應(yīng)。攜帶同一種氨基酸的tRNA可有多種，稱為同工 tRNA。

11.反密碼子:指tRNA反密碼子環(huán)中的三個核苷酸的序列，在蛋白質(zhì)合成過程中通過堿基配對，識別并結(jié)合到mRNA的特殊密碼上。

12.轉(zhuǎn)座子:是指在基因組中可以移動的一段DNA序列。二、問答題

1.答:mRNA:從DNA接受遺傳信息，并傳遞到核糖體進(jìn)行蛋白質(zhì)合成。(1分)

tRNA:攜帶活化的氨基酸。(1分)

rRNA:核糖體的重要組成部分，而核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所。(1分)

⒉答:操縱子是原核生物基因表達(dá)調(diào)控的單位(1分)，包括啟動子、操縱基因和一系列功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因(1分)。

乳糖對乳糖操縱子的調(diào)控: (1)沒有乳糖一→lacI編碼的阻遏蛋白具有活性→牢固結(jié)合到操縱基因О上→結(jié)合在啟動區(qū)的RNA pol不能通過→Z、Y、A不能轉(zhuǎn)錄（和表達(dá))(1分)

(2〉加入乳糖→乳糖（誘導(dǎo)物）與阻遏蛋白結(jié)合→阻遏蛋白構(gòu)象變化→阻遏蛋白從操縱基因上脫落→RNA pol開始Z、Y、A基因的轉(zhuǎn)錄，表達(dá)→乳糖被利用(1分)

3.答:

4.答: (1）活化﹒需Mg2+和 Mn2+，由 ATP供能，由合成酶催化，生成氨基酸-AMP-酶復(fù)合物。(2分)

(2）轉(zhuǎn)移︰在合成酶催化下將氨基酸從氨基酸—AMP—酶復(fù)合物上轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的tRNA 上，形成氨酰-tRNA。(2分)

5.答:(1〉原理:多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)( polymerase chain reaction , PCR)的原理類似于DNA的天然復(fù)制過程。在待擴(kuò)增的DNA片段兩側(cè)和與其兩側(cè)互補(bǔ)的兩個寡核苷酸引物,經(jīng)變性、退火和延伸若干個循環(huán)后，DNA擴(kuò)增2n倍。(2分)典型的PCR反應(yīng)體系由如下組分組成:DNA模板、反應(yīng)緩沖液、dNTP、MgC12、兩個合成的DNA引物、耐熱Taq聚合酶。

(2》步驟:預(yù)變性

變性(1分)----退火〔1分)----延伸(1分)，循環(huán)聚合

6.答:基因表達(dá)調(diào)控是生物體內(nèi)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)控制機(jī)制，是細(xì)胞中基因表達(dá)的過程在時間、空間上處于有序狀態(tài)，并對環(huán)境條件的變化作出適當(dāng)反應(yīng)的復(fù)雜過程。基因表達(dá)的調(diào)控可在多個層次上進(jìn)行，包括基因水平、轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、翻譯水平和翻譯后水平的調(diào)控?；虮磉_(dá)調(diào)控是生物體內(nèi)細(xì)胞分化、形態(tài)發(fā)生和個體發(fā)育的分子基礎(chǔ)。

7.答:(1)目的不同，所使用的酶、原料及其它輔助因子不同，轉(zhuǎn)錄是合成RNA，復(fù)制是合成 DNA:(2）方式不同:轉(zhuǎn)錄是不對稱的，只在雙鏈 DNA的一條鏈上進(jìn)行，只以 DNA的一條鏈為模板，復(fù)制為半不連續(xù)的，分別以DNA 的兩條鏈為模板，在 DNA的兩條鏈上進(jìn)行;(3)復(fù)制需要引物，轉(zhuǎn)錄不需要引物;(4)復(fù)制過程存在校正機(jī)制，轉(zhuǎn)錄過程則沒有;(5）轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物需要加工，復(fù)制產(chǎn)物不需要加工;(6）復(fù)制與轉(zhuǎn)錄都經(jīng)歷起始、延長、終止階段，都以DNA為模板，新鏈按堿基互補(bǔ)原則，5一3'方向合成。