分子生物学习题

经过测序分析，欲克隆的一段DNA序列如下：这段序列被一种限制性内切酶酶切后，可插入到某多拷贝质粒中，并表达了一个小肽。请说出图中下划线标出的序列是哪些功能位点和调控序列？对调控序列，请简单说明其在基因表达中的功能。

一段从E.coli中分离出来的DNA单链序列为：5'-GTAGCCTACCCATAGG-3'(1)DNA复制时，另一条单链的序列；(2)假设mRNA是由这段DNA单链的互补链作为模板转录而来，mRNA的序列怎样？(3)如果转译从mRNA的5'端开始，将得到什么样的多肽(假设并不需要起始密码子)？当tRNAAla离开核糖体后，核糖体将结合什么样的tRNA？当Ala的氨基形成肽键后，如果有化学键断裂，是什么键?tRNAAla又将怎样？(4)这个RNA可编码多少种不同的肽？如果以另一条DNA单链作为模板，还会得到相同的肽吗？(5)假设这条DNA链像(2)中所说的那样被转录，但不知道用哪个可读框。请判断这个DNA是来自一个基因的头部？中部？还是尾部？答：（1）5'-CCTATGGGTAGGCTAC-3'（2）5'-GUAGCCUACCCAUAGG-3'（3）如果从RNA的5'段开始翻译，合成出来的蛋白质应为Val-Ala-Tyr-Pro(VAYP)。只有在Ala和Tyr见的肽键形成后，tRNAAla才会离开核糖体。这样，在tRNAAla离开后，与核糖体结合的下一个tRNA为tRNAPro。当Ala的氨基形成肽键，Val和tRNAVal间的酯键就会断裂，tRNAVal离开核糖体，同时tRNAAla从A位移到P位。（4）因为有3种不同的可读框，所以这个段RNA可编码3个不同的肽。在第二个读码框，第一个密码子是终止密码子UAG，但是，随后的密码子可被翻译。（5）由于没有AUG甚至GUG，这个序列不可能来自一个基因编码区的起始部分。如果用第一个或第二个可读框，它可能来自基因的末端；如果用第三个可读框，它可能来自基因的中部。

大肠杆菌在含有葡萄糖的培养基中长势良好，当将其接种到只含有乳糖的培养基上时，起初大肠杆菌的长势很弱，但接种几代之后该菌株又恢复其良好长势。请运用相关知识解释这一现象。

这是基因的可诱导调节。所谓的可诱导调节是指一些基因在特殊的代谢化合物的作用下，由原来的关闭状态转变为工作状态，即在某些物质的诱导下使基因活化。例如，在只有乳糖培养基中，E.coli开始生长不好，直到合成了利用乳糖的一系列酶，具备了利用乳糖作为碳源的能力，E.coli才能在这一培养基中生存下来，E.coli获得这一能力的原因就是因为在诱导物乳糖的诱导下，开动了乳糖操纵子基因，表达了它编码的酶：β-半乳糖苷酶，这一类基因称为可诱导基因，这类酶称为诱导酶答：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMPreceptorprotein），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMPactivatedprotein）。当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时，CAP合成量增加，CAP具有激活乳糖（Lac）等启动子的功能。一些依赖于CRP的启动子缺乏一般启动子所具有的典型的-35区序列特征（TTGACA）。因此RNA聚合酶难以与其结合。CAP的存在（功能）：能显著提高酶与启动子结合常数。主要表现以下二方面：CAP通过改变启动子的构象以及与酶的相互作用帮助酶分子正确定向，以便与-10区结合，起到取代-35区功能的作用。CAP还能抑制RNA聚合酶与DNA中其它位点的结合，从而提高