生物化学下册课后习题答案

菌体DNA偶尔会带走gal基因,生成λgal(或称λdb)。λgal或λbio转导(感染)新的宿主时常常把gal或bio基因带到新的宿主中去,所以把λgal或λbio这些带有某些宿主基因的噬菌体称为转导噬菌体(transducing phage)。 ⒑何谓鞭毛相转变?它如何控制鞭毛基因的表达?

答:鼠伤寒沙门杆菌由鞭毛蛋白决定的H抗原有两种,分别为H1鞭毛蛋白和H2鞭毛蛋 白。在单菌落的沙门氏菌中经常出现少数呈另一H抗原的细菌,这种现象称为鞭毛相转变。 沙门氏菌H片段倒位决定鞭毛相转变 hix为反向重复序列,它们之间的H片段可在Hin控制下进行特异位点重组(倒位)。H片段上有两个启动子P,其一驱动hin基因表达,另一正向时驱动H2和rH1基因表达,反向(倒位)时H2和rH1不表达。

⒒试总结免疫球蛋白基因重组的规则。

答:免疫球蛋白由两条轻链(L链)和两条重链(H链)组成,它们分别由三个独立的基因族编码,其中两个编码轻链(λ链和κ链),一个编码重链。重链基因的V-D-J重排和轻链基因的V-J重排均发生在特异位点上。免疫球蛋白基因重组的规则如下:

a) λ链的重组:每个C片段前有J跟随;只在V和J-C之间发生一次重组(V和J的重组)。 b) κ链的重组:一条κ轻链也由两部分组装而成,但在C基因的组织过程中有所不同。一组5个J片段包含500-700个碱基对并被Cκ外显子上的一个2-3kb的 编码;V-D-J连接由两个阶段组成,第一个阶段是D片段和一个JH片段重组,然后是一个VH片段再和DJH片段重组。这个重构导致了邻近的CH片段(包含几个外显子)的表达。重组只发生在间隔为12 bp与间隔23 bp的不同信号序列之间,称为12-23规则。

⒓免疫球蛋白基因重组过程中产生的P核苷酸和N核苷酸是如何来的?它们产生的意义和需要付出的代价是什么?

答:免疫球蛋白基因在重组过程中,RAG1/RAG2复合物切开七核苷酸与基因接头处的一 条链,形成3,-OH、5,-P未端。游离的3,-OH攻击 另一条链的酯键,在基因片段末端形成发夹结构。然后复合物进一步将发夹结构切开,单链切开的位置往往不是原来通过转酯反应连接的位置,多出的核苷酸与末端序列相同,但方向相反,称为P核苷酸。末端可以被外切酶切除一些核苷酸,也可以由脱氧核苷酸转移酶外加一此核苷酸,称为N核苷酸。 在接头处随机插入或删除核苷酸可以增加抗体基因的多样性,但如果插入或删除核苷酸数不是3的倍数,就将改变阅读框架而使基因失活。

⒔何谓转座重组?它有何生物学意义? 答:由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座重组。转座重组的生物学意义有: 可引起基因突变——插入或切离;改变染色质的结构(缺失、倒位等);可以插入新基(ampR、terR等);在靶序列上引入新的转座子序列,原来序列保持不变;在靶序列上造成同向重复序列;产生新的变异,有利于进化。

⒕细菌的转座因子有几种?它们的结构有何特点?

答:微生物的某些DNA片段作为一个独立单位可在染色体上移动,此种移动甚

至可发生在不同种细胞之间。这种可移动的DNA片段称之为转座因子。细菌的转座因子有两种类型:插入序列(insert sequence,IS)和转座子(transposon,Tn)。 插入序列不含任何宿主基因,是最简单的转座子,它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。所有插入序列的两端都有反向重复。

转座子除编码转座功能有关的基因外还携带抗性或其它标记基因。按结构可分为组合因子和复合因子。

⒖何谓Shspiro中间体?何谓共整合体?它们之间有何关系?

答:转座酶识别转座子的末端反向重复序列并且在其3,端切开,同时在靶部位交错切开单链,它的5,端突出末端与转座子的3,端连接,形成Shspiro中间体。 在复制转座过程中,由转座酶分别切割转座子的供体和受体DNA分子,转座子的末端与受体DNA分子连接,并将转座子复制一份拷贝,由此生成的中间体即共整合体(cointegrat,)。 共整合体可以理解为是一种特殊的Shspiro中间体。 <

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