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1、分子生物学习题集(2)为什么噬菌体感染产生的溶源菌通常对其他的噬菌体的感染有免疫？ -答案：251. 答： 首先感染的噬菌体所生成的阻抑蛋白cI会立即与随后感染的噬菌体基因组中的操纵基因结合，阻遏裂解所需的cro和N基因的表达。这样再感染不会产生烈性噬菌体表型。 IS元件： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)全是相同的 (b)具有转座酶基因 (c)是旁侧重复序列 (d)引起宿主DNA整合复制 (e)每代每个元件转座1000次 -答案：252b，d；请预测具有以下突变的噬菌体感染细菌的表型，并说明原因： (1)产生一个抗蛋白酶的c蛋白的突变。 (2)具有阻止蛋白结合的OR2的突变。 (3)使
2、基因失去作用的突变。 (4)编码入cI蛋白的基因突变。 -类型：简答题-答案：253. 答： (1)产生蛋白酶抗性c蛋白的噬菌体突变体会导致溶源(1ysogeny)。噬菌体感，染过程中，在N蛋白(从PL的左侧表达)使基因表达不在N基因下游终止前，所有的生理功能都是正常的。抗终止导致c又及cro基因下游的表达，从而c蛋白合成。由于c蛋白的突变体具有蛋白酶抗性，它的活性并不依辞于被感染细胞的状态(健康的或病态的)，而且c蛋白并不维持c蛋白的整合。由此导致的高浓度c蛋白有助于从PRE和P1启动子的转录，因此cI蛋白(阻抑蛋白)、cro反义RNA、和整合酶(噬菌体整合所需)被合成。阻抑蛋白占据0R和O
3、L操纵基因，通过自调节促进自身的合成(从PRM表达)，从而防止更多的N蛋白和Cro蛋白的合成。 (2)能够阻止蛋白质结合的0R2突变体会导致裂解。0R2搬突变体能够防止Cro蛋白和阻抑蛋白与之结合。cro基因表达不需要诱导物，因此可以高水平表达。 Cro蛋白也能与OR3进行非协同结合，由于有这种结合以及阻抑基因表达需要自身产物的自诱导，因此不能形成阻抑蛋白。Cro最终会关闭所有早期基因的表达,并通过诱导从PQ开始的表达从而诱发中期和后期基因的表达。综上所述；Cro会摆脱阻抑蛋白的影响。 (3)失活N基因的突变令导致灭活和降解。N基因的产物是一个抗终止子，是N 和cro基因外的其他基因表达所需的
4、。其结果为大量缺陷的N蛋白和Cro蛋白的合成。因此噬菌体既不能进入溶源状态也不能进入裂解途径，DNA最终被降解。 (4)编码cI蛋白的基因发生突变时会导致快速裂解。产生没有功能的阻抑蛋白不能与0R和OL操纵基因结合，由于没有了竞争，Cro会摆脱阻抑蛋白的影响。组成转座子的旁侧IS元件可以： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)同向 (b)反向 (c)两个都有功能 (d)两个都没有功能 -答案：254.a，b，c；鉴定化合物的致癌性的一个通用实验是爱姆斯试验，通过营养缺陷型菌的回复突变确定其致癌性。用噬菌体和E.coli设计一个实验使之能用于致癌物的检测。 -类型：简答题-答案：255. 答：
5、 感染E.coli之后，噬菌体通常会进入溶源状态。与操纵基因区域结合的阻抑蛋白(cI)通过自调节使噬菌体保持溶源状态。致癌复合物极有可能是诱变剂，既可能是通过在cI基因产生一个无义突变或错义突变影响阻抑蛋白的表达，又可能是通过在操纵基因序列中产生一个突变使阻抑蛋白与PRM/PR启动子的操纵基因(0R1和OR2)结合。通过简易的噬菌斑分析，发现噬菌斑的出现与待测化学物质的诱变性与致癌性有关。 复制转座： ( ) ： -类型：选择题 -选择：(a)复制转座子，即在老位点上留有一个拷贝 (b)移动元件转到一个新的位点，在原位点上不留元件 (c)要求有转座酶 (d)要求解离酶 (e)涉及保守的复制，在
6、这个过程中转座子序列不发生改变 -答案：256.a，c，d； 为什么像流感病毒这样的RNA病毒的生命周期，有力地支持了以下这一论点：与其说病毒是生命有机体，不如说它是“寄生的遗传因子 -类型：简答题-答案：257 答： RNA病毒的复制依赖于缺失校正活性的RNA复制酶的作用，这样有利于遗传突变。而且，许多RNA病毒的基因组含有多个线性片段。如果两种不同的病毒存在于同一宿主细胞中时，重组会有助于遗传突变。因此RNA病毒的复制不是维持一个“有机物种的蓝图，而是维持依赖于宿主细胞机制产生后代的遗传因子的感染性。 非复制转座： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)复制转座子，即在原位点上留有一个拷贝
7、 (b)移动元件到一个新的位点，在原位点上不留元件 (c)要求有转座酶 (d)要求解离酶 (e)涉及保守的复制，在这个过程中转座子序列不发生改变 -答案：258b，c，e；一个转座子的准确切离： ( ) -类型：选择题 -选择：a切除转座子和两个靶序列 (b)恢复靶DNA到它插入前的序列 (c)比不准确切离更经常发生 -答案： 259.b；大肠杆菌噬菌体T2的染色体是一个线性DNA分子，它的两端都有冗余并且可作循环变换。解释冗余的含义并说明这些分子是怎样产生的。 -类型：简答题-答案：260 答： (1)末端冗余DNA分子两端的序列是一样的： 5-CATTACATTA-3 3-GTAATGTA
8、AT-5 如果ABCDEFGH代表一套遗传信息，那么一段末端冗余序列可这样表示： ABCDEFGHAB， (2)不同的噬菌体颗粒具有不同的末端冗余片段，来自4种不同噬菌体的末端冗余 DNA分别为： ABCDEFGHAB CDEFGHABCD EFGHABCDEF GHABCDEFGH 这些染色体相互问是一些不同的循环变换；T2噬菌体中所有可能的循环变换形式都以同样的频率出现。每个染色体都是序列ABCDEFGH的不同循环形式，而且每个都具不同的末端冗余。 (3)这些染色体通常是在噬菌体DNA生成和被包装进噬菌体头部过程中形成末端冗余的。一个宿主细胞被携带染色体ABCDEFGHAB的噬菌体感染后，
9、这样产生末端冗余：首先，复制产生这个染色体的多个拷贝；然后，这些拷贝的冗余端间发生交叉重组，产生长度为几个基因组大小的DNA分子个链状结构： ABCDEFDHA B A BCDEFGHA B A BCDEFGHAB 等等。产生 ABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGHABCDEFGH 最后，这个DNA分子被包噬菌体头部：每个噬菌体头部从链状结构中切下恰能填满头部的一段DNA，这段DNA大于通常基因组的大小，就这个例子来说，是10个字母，而基因组大小只有8个字母。每隔10个连续的字母切割DNA就会产生一系列末端冗余而且循环变化的洲A分子：ABCDEFGHAB，CEDFGHABCE，EFG
10、HABCDEF 等等。烈性噬菌体和温和噬菌体的区别是什么? -类型：简答题-答案：261. 答： 一个烈性噬菌体感染了一个敏感的细菌细胞后，它立即复制并产生噬菌体特异的蛋 白，这些蛋白被装配成成熟的噬菌体颗粒；2030分钟后，宿主裂解，释放出几百个噬菌体。另一方面，温和噬菌体感染敏感细菌后有两种选择：如果能量充足(环境条件很好)时它可以进入裂解周期并且像烈性噬菌体那样裂解宿主细胞。但是，如果环境条件不好，它就使宿主细胞溶源化。在溶源化细胞中，噬菌体的基因组(原噬菌体)与细菌染色体同步复制，但大局部的噬菌体基因不表达；然而，在某个时刻，当环境条件重新好转，原噬菌体可以进入裂解周期，产生成熟的噬菌
11、体。在噬菌体中，像其他温和噬菌体一样，噬菌体的基因组被整合到细菌染色体上，就好似是一组细菌基因。在大家都很熟悉阶P1溶源菌中，原噬菌体被作为独立的质粒保持着，但仍与细菌染色体同步复制。 下面哪个(些)是在非复制转座中转座酶所起的作用?( ) -类型：选择题 -选择：(a)切除转座子 (b)在靶位点产生千个交错切口 (c)将转座子移到新位点 (d)将转座子连到靶位点的交错切口上 -答案：262.a，b，d从噬菌体MS2中提取出来的裸露染色体可以感染大肠杆菌的原生质球(去除胞壁的细菌)，这会产生和具感染能力的噬菌体一样的噬菌体颗粒。如果染色体先用RNA酶处理，就会失去感染能力；另外，如果标记感染的
12、RNA，在子代中不出现标记。解释这些现象。 -类型：简答题-答案：263.答： MS2噬菌体的染色体为单链(+)RNA，它的复制过程如下： (1)以(+)链作为模板合成一个碱基互补的-)链； (2)以这条(-)链作为模板合成大量的(+)病毒链。原始的(+)链被完全保存。相应的酶是RNA复制酶，它是MS2一个基因的产物。 关于在Tn10转座子上dam甲基化效应的陈述哪些是对的?( ) -类型：选择题 -选择：(a)在IS10R反向重复序列上，一个位点的甲基化可以阻断转座酶的结合 (b)PIN中的一个位点被甲基化可以刺激转座酶的转录 (c)Tn10转座在dam-突变中增加1000倍 (d)复制后甲
13、基化位点立即半甲基化，允许转座酶表达和作用 -答案：264.a，d从噬菌体中提取的DNA用两种只攻击单链DNA的外切核酸酶处理。外切核酸酶A只从突出的5端消化DNA，而外切核酸酶B只攻击自由的3端。这种处理对入噬菌体DNA的生物活性有什么影响? -类型：简答题-答案：265.答： 噬菌体有一个单链5末端(黏末端)。外切核酸酶A可消化该末端，这样可以防止环化，从而使它不能在被感染的细胞中复制。外切核酸酶B那么无效，因为噬菌体沿右游离的3末端。 玉米控制因子： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)在结构和功能上与细菌转座子是相似的 (b)可能引起染色体结构的许多变化 (c)可能引起单个玉米颗粒的
14、表型发生许多变化 (d)在植物发育期间的不同时间都有活性 -答案： 266.a，b，c，d；Ds元件： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)是自主转座元件 (b)是染色体断裂的位点 (c)与Ac元件相似 (d)内部有缺失 (e)没有末端倒位重复 (f)靠一种非复制机制转座 -答案：267.b，c，d；下面哪些是在反转录病毒中发现的基因?( ) -类型：选择题 -选择： (a)gag (b)pol (c)env (d)onc-答案： 268.a，b，c，d；反转录病毒LTR： ( ) -类型：选择题 -选择：(a)在病毒基因组的RNA中发现 (b)整合到宿主染色体上产生 (c)包含一个强启动子
15、 -答案：269.b，c；宿主染色体在反转录病毒整合位点上会发生什么?( ) -类型：选择题 -选择：(a)46个核苷酸被切除 (b)46个核苷酸在整合的一边被复制而在另一边被切除 (c)46个核苷酸在整合的每一边都被复制 (d)两个核苷酸从右边被切除 (e)两个核苷酸从左边被切除 -答案： 270.c；下面哪些是LTR的组分?( ) -类型：选择题 -选择：(a)U3 (b)U4 (c)R (d)U5-答案：271.a，c，d；反转录病毒的整合酶： ( ) -类型：选择题 -选择：a 是一种位点特异性内切核酸酶 b 在LTR上起外切核酸酶的作用 (C)在靶DNA上产生交互切口 -答案：272.b，c；可衡量单个侵染周期中病毒数量增加的一步生长曲线对确定噬菌体和细菌相互作用根本参数是很重要的，请思考下面T4噬菌体的一步生长曲线。 少量(0.1ml)T4噬菌体的悬浮液(10+10个m1)与10ml大肠杆菌的培养物(10+7个/ml) 混在一起在37下共培养。混合后5分钟，两份被侵染的细菌重复样品中参加氯仿振荡以杀死细菌，一份样品中参加溶菌酶破裂细胞，另一份不加酶，氯仿和溶菌酶对T4都无影响，测定所有
