中国大学MOOC分子生物学(刘传凤)答案

中国大学MOOC分子生物学(刘传凤)答案

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1、为什么真核基因密度降低?

答案:一、真核生物往往含有许多的内含子,在剪切的过程中能够产生很多种的产物,有助于生物多样性的产生。二、在生物的进化过程中,多倍体的产生与染色体交联现象使得具有众多的重复序列。三、真核生物往往具有众多的调控序列,这些序列不表达成蛋白质,与低等的原核生物不同,真核生物的调控序列,往往只能调控一个基因,不像原核生物往往一个启动子后面带有3个以上的基因(或者说是顺反子)。
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2、为什么真核基因更长?

答案:一、真核生物往往含有许多的内含子,在剪切的过程中能够产生很多种的产物,有助于生物多样性的产生。二、在生物的进化过程中,多倍体的产生与染色体交联现象使得具有众多的重复序列。三、真核生物往往具有众多的调控序列,这些序列不表达成蛋白质,与低等的原核生物不同,真核生物的调控序列,往往只能调控一个基因,不像原核生物往往一个启动子后面带有3个以上的基因(或者说是顺反子)。
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3、请简述假基因的产生过程?

答案:【计分规则】: 按点得分。
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4、请简述真核细胞分裂过程中着丝粒、端粒和起始位点的作用。

答案:(1)起始位点(origins of replication)是DNA机制并起始的位点。(2)着丝粒(centromere)是DNA后染色体正确分离所必需的。与起始位点相似,着丝粒指导一个精细的蛋白质复合体的形成,此结构也称为动粒(kinetochore)。(3)端粒(telomere)位于线性染色体的两端。端粒通过一种特殊的DNA聚合酶——端粒酶(telomerase)来完成线性染色体末端的。
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1、根据老师上课提出的问题和给出的提示,查阅并阅读教材图2-9和图2-19两个实验的相关发表文献(可参考爱课程网站本课程资源共享课的资源,课程网址:www.icourses.cn/coursestatic/course_6612.html)。这两个经典实验为:(1)证明 DNA 是半保留的实验;(2) 证明蛋白质合成方向是从氨基端到羧基端的实验。 请理解这两个经典实验,阐述两个实验的实验步骤、实验结果和结论,并以小论文的形式提交。论文字数:500-1000字。

答案:
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1、什么是聚合酶转换?

什么是聚合酶链反应?
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
答案:聚合酶链反应(缩写PCR)是在小试管(eppondoff管)中通过酶促反应有选择地大量扩增(包括分离)一段目的基因的技术。该技术高效、快捷、特异性好。完成PCR需要在小试管中加入4种物质:①作为模板的DNA序列即从细胞中提取分离的微
量总DNA;②与计划获取的目的基因双链各自3’端序列相互补的两种DNA引物(人工合成的约20个碱基的短DNA小片段);③具有很好的热稳定性的DNA聚合酶;④4种脱氧核苷酸简写为dNTP(包括dATPdTTPdGTP和dCTP)。聚合酶链反应(缩写PCR)是在小试管(eppondoff管)中通过酶促反应有选择地大量扩增(包括分离)一段目的基因的技术。该技术高效、快捷、特异性好。完成PCR需要在小试管中加入4种物质:①作为模板的DNA序列,即从细胞中提取分离的微量总DNA;②与计划获取的目的基因双链各自3’端序列相互补的两种DNA引物(人工合成的约20个碱基的短DNA小片段);③具有很好的热稳定性的DNA聚合酶;④4种脱氧核苷酸,简写为dNTP(包括dATP,dTTP,dGTP和dCTP)。
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2、什么是器?什么是起始位点?

答案:
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3、请简述起始子蛋白的功能。

答案:【计分规则】: 按点得分。
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4、请总结起始过程中存在的蛋白质-蛋白质相互作用。
A . 抗体与抗原
B . 氧结合蛋白与氧分子
C . 己糖激酶与葡萄糖
D . 蛋白激酶A与cAMP
答案:A, C
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5、请简述真核细胞保证每个细胞周期中只发生一次DNA的机制。

答案:真核细胞染色体的每个细胞周期中仅一次因为S期时间很短
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6、请简述端粒酶的作用。

答案:【计分规则】: 按点得分。
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1、总结本章中你发现的体现生命与生命过程精巧的例子。
A细胞和胰岛B细胞,说明它们所分泌的激素,让学生猜测一下胰高血糖素的作用并作简要归纳。)
引入活动:胰岛素和胰高血糖素是如何调节血糖的平衡的呢
先请同学们阅读课本“建立血糖调节的模型”的活动介绍,然后四人为一组,组内讨论交流设计出模型,并共同思考“分析与讨论”里的问题:
(1)马拉松运动中,胰岛是怎样进行分泌调节的 饭后胰岛又是怎样进行分泌调节的
(2)当身体不能产生足够的胰岛素时,将会发生什么情况 当身体产生的胰岛素过多时,又会怎么样呢
(3)现在市场上有一种为糖尿病病人设计的人工胰岛素,可以随身携带,用以调节患者体内的血糖浓度。你觉得这种人工胰岛素设计的时候要考虑哪些主要的问题
(分组活动结束后,请各小组代表交流模型构建的过程和结果,在黑板上绘图或用实物投影,展示小组绘制的血糖调节机制示意图。并共同分析交流以上讨论题。)
问题:
(1)本材料中运用了合作学习的教学策略,简述合作学习的原则。(8分)
(2)材料中多处需要教师进行讲解,简述讲解时应注意的要点。(12分)
答案:(1)合作学习是在教学中通过小组的形式使学生一起学习并达到学习效果的最优化。合作学习的原则包括:
①积极主动、相互依赖;②面对面的促进性互动;③成员负起责任来;④适当运用人际间的社会协作技能;⑤过程监控和评价。
(2)讲解应注意的要点有:①注意语言技能的运用,如语速适当.语音清晰,语义准确、精炼和有趣,语调亲切抑扬动听,音量适中并富于变化等。
②注意讲解的阶段性,对于年级较低的学生,一次讲解时间不要太长,一般不要超过15分钟,以10分钟以下最好,长的讲解可分几段进行。
③注意突出主题(重点),在讲解中要对难点和关键加以提示和停顿。
④注意变化技能的运用,这样会提高记忆效果。
⑤注意反馈、控制和调节。
⑥注意讲解与其他技能的合理配合。
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2、写出教材框7-1中实验的步骤和每一步骤的结果。

答案:E
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3、请简述组蛋白N 端尾巴的功能。

答案:错误
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4、请描述教材图7-42的内容。

答案:(1) 为实现 jr rs 指令,可以添加一条链路、在 PC 置位的多路选择器中添加一个选项, 变成 4 选 1,当 PC_s=11 时, 将寄存器堆的 R_data_A 端口数据送到多路选择器 的选项 4 处。 (2) 为实现 jal label 指令,则需要在寄存器写端口的地址和数据端的多路选择器多一 个选项,分别是$31 和 PC+4,也即 3 选 1。控制信号改为 wr_A_s 和 wr_data_s。 指令执行过程: 时钟周期 操作
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1、请简述DNA的一级结构

答案:DNA一级结构是指4种脱氧核苷酸的连接及其排列顺序,DNA序列是这一概念的简称。
二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所产生的双螺旋结构。高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。是一种比双螺旋更高层次的空间构象。
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2、请解释变性和复性过程。

答案:天然的核糖核酸酶A是单链蛋白质,具有三维特异结构,含有4对二硫键。尿素是蛋白质变性剂,巯基乙醇是一种巯基还原剂。在巯基乙醇和尿素存在下,核糖核酸酶A会发生变性作用,多肽链伸展开来,4对二硫键被还原打断,半胱氨酸侧链出现自由巯基,高级结构发生变化,失去生物活性。如果用透析法将巯基乙醇和尿素除去,半胱氨酸被空气中的氧气氧化,不同的半胱氨酸巯基之间会配对再形成二硫键。由于半胱氨酸之间的两两配对有多种选择,可能是原配,也可能是错配。当透析除去变性剂,但微量巯基乙醇存在下,会保持溶液的还原条件,允许错配者“反悔”,最后趋向于热力学上更稳定的配对,使多肽链自发折叠成天然构象。
该实验说明:①变性的蛋白质在一定条件可以自发折叠为天然形式;②蛋白质三维结构的信息储存在蛋白质氨基酸序列中(或一级结构决定高级结构)。
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3、请简述影响Tm值的因素。

答案:① 环境温度高;
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4、唯一含有正超螺旋DNA 的生物体是哪种?结合DNA的特性进行解释。

答案:(1)蛋白质热稳定(或耐高温)(2)解旋酶半保留模板、原料、酶(3)E中是U-A,C中是T-A5
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5、解释拓扑异构酶I 催化反应机制。

答案:对
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1、请简述DNA 聚合酶两种活性位点的作用。

答案:枯草杆菌蛋白酶 切割DNA聚合酶I得到,5‘→3’聚合酶活性,3’→5’外切核酸酶活性,5‘→3’外切核酸酶活性
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2、请简述DNA 聚合酶的结构。

请详述原核DNA聚合酶Ⅲ的结构。
答案:DNA聚合酶Ⅲ全酶的亚基组成见下表: 表2.4DNA聚合酶Ⅲ全酶的亚基组成 亚基 相对分子质量 亚基数目 基因 亚基功能 α 132000 2 polC(dnaE) 聚合活性 ε 27000 2 dnaQ(mutD) 3’→5’核酸外切酶校对功能 θ 10000 2 hole 组建核心酶 τ 71000 2 dnaX 核心酶二聚化 γ 52000 1 dnaX* 依赖DNA的ATP酶,形成γ复合物 夹 子 装 配 器 δ 35000 1 holA 可与β亚基结合,形成γ复合物 δ’ 33000 1 holB 形成γ复合物 χ 15000 1 holC 形成γ 复合物 ψ 12000 1 hold 形成γ复合物 β 37000 4 dnaN 两个β亚基形成滑动夹子,以提高酶的持续合成能力 *γ亚基由τ亚基的基因一部分所编码,τ亚基氨基末端80%,与γ亚基具有相同的氨基酸序列。[考点]DNA聚合酶Ⅲ的结构。DNA聚合酶Ⅲ是异二聚体,现认为其全酶是由α、β、γ、δ’、δ’、ε、θ、τ、χ和ψ10种亚基所组成,含有金属离子,其中α亚基具有5’→3’方向聚合酶活性,ε亚基具有3’→5’核酸外切酶活性,起校正作用,θ亚基可能起组建作用,由α、ε和θ三种亚基组成全酶的核心酶。各亚基相互协调,全酶可以持续完成整个染色体DNA的合成。
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3、请简述利于DNA 聚合酶延伸性提高的因素。

答案:A,D,C,E
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4、请简述完成DNA 后去除RNA 引物的过程。
A.DNA聚合酶1
B.DNA聚合酶2
C.DNA聚合酶3
D.DNA解旋酶
E.DNA引发酶
答案:A
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1、请简述转录起始的三个步骤。
A.延伸
B.突变
C.剪接
D.变性
答案:A
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2、E. coli σ70 因子如何赋予RNA 聚合酶识别启动子的特性?

大肠杆菌RNA聚合酶全酶分子中负责识别启动子的亚基是
A.α亚基
B.β亚基
C.β’亚基
D.σ因子
E.ω因子
答案:D
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3、请简述细菌转录终止的两种方式。

请简述原核基因转录终止的两种方式。
答案:(1)依赖于ρ因子的终止:ρ因子能使RNA聚合酶在DNA模板上准确地终止转录。ρ因子通过催化NTP的水解促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来,从而终止转录。 (2)不依赖于ρ因子的终止:终止位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区,由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡式结构会导致RNA聚合酶暂停,破坏RNA-DNA杂合双链5’端正常结构。在终止位点前面有一段4~8个A组成的序列,因此转录产物的3’端为寡聚U。寡聚U的存在使杂合链的3’端部分出现不稳定的rU·dA区域,决定了转录的终止。两者共同作用使RNA从三元转录复合物中解离出来。[考点]原核基因转录终止的方式。本题考的是原核基因转录终止的方式,但复习时最好能把真核生物转录终止的特点也结合起来理解。在真核生物中:(1)RNA聚合酶Ⅰ的终止涉及一个DNA结合蛋白,结合蛋白附着在转录终止点下游,它的结合在效果上阻止多聚酶的转录,还涉及另一个蛋白PTRF(Polymerase Ⅰ and transcript releasefactor,多聚酶Ⅰ和转录物释放因子)可能诱导聚合酶Ⅰ与转录物从DNA模板上脱离。(2)RNA聚合酶Ⅱ基因的转录终止的基本特征是基因的3’端具有指令转录终止的信号,其组成依基因种类不同而异;3’端有一段保守的涉及mRNA前体3’端切除与poly A加尾的顺序(AAGAAA);转录终止与转录物的3’端加工是两个独立的事件,依赖于不同的机制。(3)RNA聚合酶Ⅲ基因的转录终止决定于3’端的终止信号,其特征为一串胸腺嘧啶碱基(T),通常为4个以上的T。此外T簇序列两侧的顺序也十分重要,一般是CG和GC。如果5S rDNA的3’端缺少终止信号,其转录将一直持续下去直到遇上合适的终止位点为止。如将T簇信号置于3’下游较远的位置,转录将在那个插入的位置终止。
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4、请简述真核生物RNA 聚合酶Ⅱ 的核心启动子元件。

答案:顺式作用元件通常是编码序列
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5、请简述真核生物mRNA 加尾机制。
在转录终止之后
在转录终止点之前
在转录终止点上
在的5’末端
答案:在转录终止点之前
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1、请简述剪接位点的特点。

答案:1.外显子长度在150nt左右,而内含子平均长度可达到300nt,剪接体在众多的内含子中识别出外显子相当具有挑战。2.剪接位点的保守序列相当宽松,只有AG/G这三个核酸对于3’剪接位点是必须的。
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THE END
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