[考研类试卷]1996年中国科学院硕士分子遗传学真题试卷及答案与解析.doc

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1、1996年中国科学院硕士分子遗传学真题试卷及答案与解析 一、名词解释 1 拼接体 (spliceosome) 2 启动子 (promoter) 3 增强子 (enhancer) 4 终止子 (terminator) 5 转座子 (transposon) 6 反转录转座子 (retrotransposon) 7 反义 RNA(antisense RNA) 8 R酶 (核酸质酶 )(ribozyme) 9 溶源性 (lysogeny) 10 引物 (primer) 11 F附加体 (Fepisome) 12 Leu拉链 (leucine zipper) 13 移码突变 (frameshift mu

2、tation) 14 同源异型突变 (homeotic mutation) 15 -互补 (-complementation) 二、简答题 16 假定人类单个细胞 DNA为 6109核苷酸对，以 B构型存在。请问人类单个细胞DNA总长度为多少 ?它们又是如何被组装在直径相对来说极其微小的细胞核内 ? 17 正常营养缺陷型突变体不能在没有添加所需营养物质的培养基上生长。然而，在筛选营养 缺陷型突变体的实际实验中，经常会发现一些在没有添加所需营养物质的培养基上仍能缓慢生长的渗漏型突变体 (leaky mutant)。试解释渗漏突变体的分子基础。 18 假定你研究噬菌体 X174 DNA，发现其碱基

3、组成为 A， 25%； T， 36%； G，24%； C， 18%。 (1)这符合碱基当量规则 (chargaffs rule)吗 ?(2)你如何解释这一结果 ?(3)该噬菌体是如何复制的 ? 19 一双链 DNA分子如下图所示，在体内它编码五个氨基酸残基的多肽： FAC ATG ATC ATT TCA CGG AAT TTC TAG CAT GTA ATG TAC TAG TAA AGT GCC TTA AAG ATC GTA CAT (1)哪条链是转录的模板链 ?(2)写出该五个氨基酸残基的多肽。 20 DNA复制和蛋白质合成均要求高度的忠实性。请问它们各有何机制保证其合成的忠实性 ? 2

4、1 何谓可阻遏操纵元 (repressible operon)与衰减子 (attenuatot)?原核生物的氨基酸合成通常具有这两种调控系统，其生物学意义何在 ? 22 某一显花植物的隐性矮杆突变体是由于基因缺失造 成的。试设计一可操作的实验方案克隆它的野生型基因。1996年中国科学院硕士分子遗传学真题试卷答案与解析 一、名词解释 1 【正确答案】 拼接体 (spliceosome)：现称剪接体，真核生物的细胞中，有许多100 300碱基的外分子 RNA，每个细胞含有 105 106个分子。在核中的小 RNA叫做 snRNA，一般情况下它们都以核蛋白形式存在，即 snRNP。目前发现的snRN

5、P主要有 U1snRNP、 U2snRNP、 U5snRNP、 U4/U6snRNP。它们都是与mRNA前体共同组成一个复杂的剪接体。只 有在这样一个复合体中 snRNA才能识别拼接位点序列。真核生物的 RNA剪接体大约有 50 60S。用 HeLa细胞核提取液和 mRNA前体可以进行剪接体的组装。首先形成一个 30 35S的复合体，这一过程是需要 ATP的，然后才形成一个 50 60S的有功能的剪接体。 2 【正确答案】 启动子 (promoter)： DNA分子上结合 RNA聚合酶并形成转录起始复合物的区域。在许多情况下还包括促进这一过程的调节蛋白结合位点。 B. Lewin在 Genes

6、中是这样定义启动子的： “Promoter is a region of DNA involved in binding of RNA polvmerase to initate transcription.” 3 【正确答案】 增强子 (enhancer)：远距离调节启动子以增加转录速率的 DNA序列，其增强作用与序列的方向无关，与它在基因的上下游位置无关，并且有强烈的细胞类型依赖性。 4 【正确答案】 终止子 (terminator)：促进转录终止的 DNA序列，在 RNA水平上通过转录出的终止子序列形成柄 -loop结构而起作用。又可分为依赖于 的终止子和不依赖于 的终止子两类 。 5

7、【正确答案】 转座子 (transposon)：能够进行复制并将一个拷贝插入新位点的DNA序列单位。 6 【正确答案】 反转录转座子 (retrotransposon)：为了将 RNA介导的转座作用与经典的 DNA到 DNA的转座相区别，于是将 RNA介导的转座作用称为反转录转座作用 (retrotransposition)，被转移的遗传信息单位称为反转录转座子。 7 【正确答案】 反义 RNA(antisense RNA)： 1983年， Miztmo和 Simon等人差不多同时发现了反义 RNA对基因表达的 调控作用，从而提示了一种新的基因表达调控的机制。反义 RNA是指与被调控的 RNA

8、或 DNA序列互补的 RNA，它通过配对碱基之间的氢键作用与特定的 RNA或 DNA形成双链复合物，影响 RNA的正常修饰、翻译等过程，封闭或抑制基因的正常表达，起到调控作用。 8 【正确答案】 R酶 (核酸质酶 )(ribozyme)： R酶表示这类酶的化学本质是核糖核酸，是 RNA所具有的催化性质。它仅在化学本质上不同于传统的 “蛋白质酶 ”(proteineous enzyme)，而在催化功能及其特点上和蛋白质催化剂却没有什么不同，只不过是在 灵活性和多样性方面远不如蛋白质酶，该酶最早由 Thomas Cech在四膜虫 26S rRNA中发现。 9 【正确答案】 溶源性 (lysogen

9、y)： 噬菌体在大肠杆菌体内可以呈环形分子存在于细胞质中，也可通过整合酶的作用而整合到寄主染色体上成为原噬菌体状态，并与寄主染色体一起复制并能维持许多代，这种现象称为 噬菌体的溶源性。 10 【正确答案】 引物 (primer)：在 DNA复制过程中，任何一种 DNA聚合酶都不能从头起始合成一条新的 DNA链，而必须有一段引物 (primer)。迄今为止人们所发现的引物大 多数为一段 RNA，其长度和序列随着基因组的种类而异，在大多数情况下为 1 10个核苷酸，引物与典型的 RNA不同，它们在合成以后并不与模板分离，而是以氢键与模板结合，这种引物是由一种性质独特的 RNA聚合酶 引发酶 (pr

10、imase)所合成。而在 PCR反应中，引物是指一段短的 DNA序列，它可与DNA分子一条链或 RNA分子配对结合，因其 3端有一游离的羟基 3-OH，所以在DNA聚合酶 (或反转录酶 )作用下可延伸。 11 【正确答案】 F附加体 (Fepisome)：在大肠杆菌中，性质粒 F因子与细菌染色体整合以 后，错位脱落，形成一个大部分仍为 F因子的组成，但带有部分细菌基因的小的环形 DNA分子，该种因子被称为 F附加体。 12 【正确答案】 Leu拉链 (leucine zipper)：是一类 DNA结合结构域的新花式，这类蛋白质的主要代表为酵母的转录激活因子 GCN4，癌蛋白 Jun、 Fos、

11、 Myc，增强子结合蛋白 C/EBP等。所有这些蛋白都含有 4或 5个亮氨酸残基，精确地相距 7个氨基酸残基。这样在 -螺旋的某一侧面每两圈就出现一个 Leu，这些 Leu排成一排，两个蛋白质分子的两个 -螺旋之间依赖亮氨酸残基之间的疏水作 用力形成一条拉链。尽管亮氨酸拉链对于蛋白质二聚体的形成是十分重要的，但参与 DNA直接作用的序列不在拉链区域。不同的亮氨酸拉链蛋白都有一个相同保守的区域参与DNA结合，通过亮氨酸拉链形成的二聚体可以与更广泛的基因片段相互作用，并且成为调控基因表达的一种模式。 13 【正确答案】 移码突变 (frameshift mutation)：移码突变是由于碱基数目的

12、减少(缺失 )或增加 (插入 )，而使以后一系列三联体密码移码。例如原来的 mRNA是GAA、 GAA、 GAA、 GAA 按照密码子所合成的肽链是一个谷氨酸多肽。如 果开头增加一个 G，那么 mRNA就变成为 GGA、 AGA、 AGA、 AGA 按照这些密码子合成的肽链是一个以甘氨酸开头的精氨酸多肽。移码突变的结果将引起该段肽链的改变，肽链的改变将引起蛋白质性质的改变，最终引起性状的变异，严重时会造成个体死亡。 14 【正确答案】 同源异型突变 (homeotic mutation)：果蝇的某些突变能引起严重的发育紊乱。例如有一类显性突变，称为触角脚突变，能够使果蝇头上触角部长出脚来。这种

13、脚与正常的脚形态相同，但生长的位置却完全不同。这种现象称为同源异型现象 (homeosis)。引起同源异型现象的突变则称为同源异型突变。 15 【正确答案】 -互补 (-complementation)：人们发现 lacZ基因的突变体 M15质粒 (缺失氨基酸残基 11 41)是没有野生型 LacZ基因产物那种分解 X-gal能力的。但是如果在 M15突变体的抽提物中加入 -半乳糖苷酶的第 3至第 92氨基酸残基的肽段 (肽 )则能恢复 M15分解 X-gal，而显示蓝色的能力。这样一种基因内互补现象称为 -互补。 二、简答题 16 【正确答案】 因为 B型 DNA为右手双股螺旋，每圈螺旋 1

14、0个碱基对，螺距34A，每个碱基对的螺旋上升值为 3.4 ，也就是说每个碱基对的长度为 3.4 ，所以假定人类单个细胞总 DNA为 6109核苷酸对，以 B构型存在，则其总长度为： 6109bp3.4 /bp=2.041010 =2.04106m=2.04103mm =204cm=2.04m DNA首先和组蛋白形成核小体，每个核小体的核心是由 H2A、 HM2B、 H3和 H4这 4种组蛋白各以两个分子组成为八聚体， DNA双螺旋就盘绕在这 8个组蛋白分子的表面，核小体的直径约为 100 。连接丝把两个核小体串联起来，它是由两个核小体之间 的 DNA双链与其相结合的组蛋白 H1所组成的。 一个

15、核小体及其连接丝约含有 200个碱基对的 DNA，其中约 140个碱基对盘绕在核小体表面 1.75圈，其余50 60个碱基对连接着两个核小体。核小体的形成是染色体中 DNA压缩的第一阶段。在核小体中 DNA盘绕组蛋白八聚体核心，从而使分子收缩成 1/7 200bpDNA的长度约为 680 ，却被压缩在 10 的核小体中，当然 1/7的压缩比仍远低于染色体中 DNA的压缩比。例如人中期染色体中含有 6.0109bp，其理论长度应是200cm，这么长的 DNA被包装在 46个 5m长的圆 柱体的染色体中，其压缩比约为 104。分裂间期染色质比较松散，压缩比大约是 102 103。所以说，核小体只是

16、DNA压缩的第一步。 核小体的长链呈螺旋化的盘绕，并形成超微螺旋，称为螺线管，这种螺旋管的直径约为 300 ，内径为 100 ，相邻螺旋间距为 100 ，为中空管状的结构，螺线管的每一螺旋包含 6个核小体，其压缩比为 6，这种螺线管是分裂间期染色质和分裂中期染色体的基本组分，染色质和染色体可能是一个多层次螺旋结构。上述螺线管可进一步的螺旋化和卷缩，形成一条直径为 400 的圆筒状结构，这称为超螺旋体，由 300 的螺 线管缠绕而成，压缩比是 40。超螺旋体再次折叠和螺旋化，从而形成为染色体。 DNA双链的螺旋到染色体，长度先后经过四级压缩的倍数比例分别为 7、 6、 40和 5倍，所以染色体中

17、的 DNA双螺旋最初的长度大致被压缩 8 000 10 000倍。 DNA就是这样被组装在直径相对来说极其微小的细胞核内的。 17 【正确答案】 渗漏突变可以由基因内抑制突变、基因间抑制突变和基因间间接抑制突变引起。 1在有些回复突变中，第二点回复突变并没有改变正向突变的DNA碱基序列，只是其突变效应被抑制了，因而第二点回复突变通常称为抑制突变。 发生在正向突变基因之中的抑制突变叫做基因内抑制突变，例如由碱基替代引起的错义突变和由插入或缺失一个或几个碱基引 起的移框突变，都可以被基因内另一位点的突变所抑制。 2抑制突变也可发生在其他基因之中，这叫做基因间抑制突变。根据野生表型恢复作用的性质还可

18、以分为直接抑制突变和间接抑制突变。直接抑制突变是通过恢复或部分恢复原来突变基因蛋白质产物的功能而使表现恢复为野生型状态。所有基因内抑制突变的作用都是直接的。一些改变翻译性质的基因间抑制突变的作用也是直接的。间接抑制突变不恢复正向突变基因的蛋白质产物的功能，而是通过改变其他蛋白质的性质或表达水平而补偿原来突变造成的缺陷，从而使野生型得以恢复。正向突变的无义突变、错义突变和 移框突变都可为另一基因上的突变所抑制，这些抑制突变分别称为无义抑制突变、错义抑制突变和移框抑制突变。这类抑制突变均发生在 tRNA基因或与 tRNA功能有关的基因上，这些基因又称为抑制基因。 3基因间间接抑制突变 基因间间接抑

19、制的形式和类别多种多样，凡是能够使某一突变基因产物在一定程度上完成其应有使命的其他基因突变都是基因间间接抑制突变。如果原初突变发生在编码蛋白质的结构基因中，则造成间接抑制的机制主要有以下几种： (1)假设两个基因的多肽产物相互作用形成一个有功能的多亚基蛋白质复合体，其中一个基因的突变妨碍 了正常相互作用。这时如果另一个基因的突变能够恢复这种相互作用，则后一个突变便是前一个突变的抑制突变。 (2)在某一生化途径 ABC 中，负责催化 BC 反应步骤的 Y基因发生突变后，该酶仅保存微弱的活性，所产生的 C量太小而不足以使最终的表现型产生。如果催化 AB 反应步骤的 X基因产物因结构基因突变 (提高

20、 X的活性 )或基因的调节区域突变 (增加产物 X的浓度 )，则中间产物 B的浓度增加，在突变的 Y基因产物作用下仍然能够产生较多的 C，从而产生应有的表现型。这里， X基因突变就是 Y基因突变的抑制突变。 (3)当一个生化途径因突变 被阻断时，抑制突变可以使反应绕过被阻断的步骤而补偿第一个突变的效应。例如由最初底物 A产生最终产物 D可以通过 两种途径。其中 ABD 为主要途径， ACD 为活性很低的支路。 ABD 途径因突变失活后，细胞不能产生足量的 D，这时，任何提高ACD 途径活性的突变都能增加 D的产量。表现抑制效应。 (4)有时一个基因的突变造成某种有害物质的积累，另一基因的突变可

21、以通过提高分解酶的活性或将有害物质纳入其他生化反应的轨道而消除之。从表现型上，后一个突变也是前一个突变的抑制突变。 18 【正确答案】 (1)这不符合 碱基当量规则 (现称 “夏格夫法则 ”)。 (2)这是由于噬菌体 X174的基因组是单链环形 DNA。 (3)X174的复制过程是单链环形 DNA(+)首先要转变为双螺旋的复制型(replicative form， RF)， +/-。当单链环形 DNA进入寄主细胞后，它即与单链 DNA结合蛋白 (single-stranded DNA binding protein， SSB)结合，然后开始合成其负链 (-)，其具体过程可分为以下三个阶段： (

22、1)亲本单链 DNA(+)链转变成共价闭合环状双链超螺旋 DNA(RFI)。这一阶段的反应发生在 RFI转录之前，所以这一段复制过程全部使用寄主的蛋白质 (包括酶 )。 (2)多拷贝 RFI的合成。这一阶段的特点在于多功能的基因 A蛋白从 RFI的 (-)转录， X174(-)链是惟一能转录的链。在复制过程所使用的蛋白质中，只有 A蛋白是噬菌体编码的。 (3)后代单链 DNA(+)链的合成。从真正的 DNA复制意义上来说，这一阶段的DNA复制是第二阶段的一部分。其实主要是噬菌体颗粒的装配。从 loop环复制出来的 (+)链 DNA到底是用于 “扩大再生产 ”还是直接用于颗粒的装配，二者之间并无

23、一 道开关，而是受装配系统蛋白质浓度调节的，当 loop环达到每细胞 35个时，才出现较多的装配系统的蛋白质，捕获后代 (+)链进入噬菌体头部。 19 【正确答案】 (1)上边的链是转录的模板链，即 (2)转录后形成以下一段 RNA，其碱基组成为 其中 AUG为起始密码子， UGA为终止密码子，其编码序列为 AUG CUA GAA AUUCCG UGA编码出的氨基酸序列为 Met Leu Glu Ile Pro。 20 【正确答案】 1生物体 DNA复制具有高度真实性，复制 107 1011碱基对中只有一个错误碱基。如果 根据核酸相互作用的测定，碱基对自由能通常在 413kJ/mol。这样的自

24、由能相当于平均掺入 100核苷酸即可能出错一次。仅靠Watson-Crick双螺旋的碱基配对原则，突变率将高达 10-2。而实际上突变率要低得多。生物体主要是靠以下机制来保证 DNA复制的真实性的： (1)DNA聚合酶的碱基选择作用。 DNA聚合酶能够依照模板的核苷酸，选择正确的 dNTP掺入到引物末端，这称为 DNA聚合酶的碱基选择作用。选择作用的机制还不清楚，但已有三种假说，一是 “酶的被动论 ”，二是 “酶积极参与理论 ”，三是 “动力学校正阅读 ”。 “酶的被动论 ”认为不论正确的或错误的核苷酸，当它们结合到 DNA聚合酶的活性部位上时，都以相同的速度插入到 3-OH末端上， Vmax

25、相同，但是亲和性不同，因此在聚合位点停留的时间不同，正确的 dNTP能长时间停留而参与聚合反应。 “酶积极参与理论 ”认为， DNA聚合酶对正确与错误核苷酸不仅亲和性不同，而且把它们插入到 DNA引物末端的速度也不相同，即 DNA聚合酶利用了 Km和 Vmax来区别正确与错误的核苷酸。这是通过酶的构象改变来达到的。但是 DNA聚合酶在催化 DNA合成时如何改变构象，构象变化又如何影响酶对 dNTP的 选择性还不清楚。 “动力学校正阅读 ”认为在 DNA合成时有一种中间状态，在新的磷酸二酯键尚未形成时， dNTP结合在酶与模板 -引物复合物的聚合位点上， DNA聚合酶能识别正确与错误的 dNTP

26、，正确的将形成磷酸二酯键，错误的将排出聚合位点，并以正确的 dNTP代替它。目前一般更接受 “酶的积极参与理论 ”。 (2)DNA聚合酶对底物的识别作用。 DNA聚合酶有两种底物，一是 DNA模板 -引物，另一是 dNTP的 2价离子复合物。 DNA聚合酶与 dNTP结合的解离常数 Kd约数十微摩尔，当加入模板引物时， dNTP与 DNA聚合酶的亲和力 (Km表示 )只有几微摩尔，降低一个数量级。而如果是错误的底物 dNTP，则 Km比 Kd值大，说明模板一引物的结合可以影响 dNTP与酶的亲和力。 新生链的引物末端也影响 DNA聚合酶的识别过程。只有引物 3-OH末端正确时， DNA聚合酶才

27、能与 dNTP起作用。引物末端不正确，即使 dNTP与模板的下一核苷酸互补也不能与 DNA聚合酶发生相互作用。这是因为 DNA聚合酶先识别 DNA模板和引物的 3末端，再识别底物 dNTP，因此是一种有序的识别过程。这种有序的识别过程表明聚合酶与模板一引物正确结合后形成一个更有利于 dNTP结合 的立体结构。与模板的下一个核苷酸互补的 dNTP结合后，使酶与 DNA、 dNTP结合得更牢固。这是酶的立体结构发生变化的结果。 (3)35外切活性的校正阅读。 DNA聚合酶的重要功能之一是校正错误碱基，研究得最多的是 E. coli聚合酶 的 Klenow片段。酶的 35 外切活性可以删除引物 3末

28、端错误插入的核苷酸，称为校正阅读。这一功能对于提高 DNA合成的真实性起着重要作用。缺失 35 外切活性的大肠杆菌聚合酶 催化 DNA合成时出现错误几率增高 5 50倍。因此， 35 外切活性可以使 DNA真实性提高 1 2个数量级。 (4)错配修复。 DNA聚合酶的校对作用 (切除错误掺入 DNA的碱基 )虽然是一道严格的关口，但也有疏漏的可能。因校对的误差概率为 10-8，而细胞复制 DNA的误差仅 10-10 10-11，所以还有一道严格的控制措施。对大肠杆菌的试验证明，这最后一道严格控制是由错配校正酶负责，其作用为错配修复，与 DNA聚合酶的校对作用一起构成 DNA复制的校正系统。 错

29、配校正酶由基因 mutH、 mutL和 mutS编码，此酶扫描新复制 DNA中的错误碱基并切除含有错误核苷酸的单链片段，然后 DNA聚合酶在切去 DNA单链的缺口 中用新的正确核苷酸填满。 2蛋白质合成的忠实性是由以下机制保证的： (1)转录的忠实性。贮存在 DNA上的遗传信息通过 RNA传递给蛋白质， RNA与蛋白质之间的联系是通过遗传密码的破译来实现的。以碱基配对的原则形成 RNA链。 (2)翻译的正确性。氨酰 RNA酶的专一性，对氨基酸和RNA具高度的选择性，以防错误的氨基酸掺入。 RNA准确无误地将所需的氨基酸运送到核糖体上，三叶草型二级结构，通过密码子、反密码子的配对与 RNA结合，

30、将其末端所转运的氨基酸运送到延伸的多肽上。 RNA上每 3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个 氨基酸，这 3个核苷酸就成为密码子。翻译时从起始密码子AUG开始，沿着 RNA5到 3端的方向连续阅读密码子，直至终止密码子，生成一条具特定序列的多肽链。新的多肽链中氨基酸的组成和排列顺序决定于其 DNA的碱基序列。 (3)氨酰 tRNA合成酶具有高度的专一性和水解校正作用。 (1)氨酰tRNA合成酶具有高度的专一性，对将要活化的氨基酸及相应的受体 (tRNA)皆有高度的选择性。 (2)氢酰 tRNA合成酶具有水解校正作用，它具有两个活性部位，一个为合成部位，另一个为水解部位。它的校正作用可能是一种叠

31、加的筛网，要通过第一 次和第二次筛选。第一次筛选时，比正确氨基酸大的氨基酸，不能进入合成酶的活性部位，从而不被活化；第二次筛迭时，比正确氨基酸小的氨基酸，虽能被活化，但由于不太适合酶的活性部位，活化速度慢。已被活化的错误氨基酸进入水解部位后，即被水解掉，从而保证了蛋白质合成的忠实性。 21 【正确答案】 lac， gal， ara三种操纵子都是可诱导的系统，它们负责某一营养基质的分解。而它们的诱导物就是需要分解的底物或其变构形式。细菌中还有负责某些物质合成的操纵子。比如负责氨基酸合成的操纵子。在没有外源氨基酸时，这类操纵子表达， 使细胞内有足够的氨基酸以进行蛋白质合成。如果有外源氨基酸存在，则

32、细菌就不必自己合成，这类操纵子就受到阻抑。这类可以被最终合成产物所阻抑的操纵子就叫做可阻遏操纵元 (现称可阻抑操纵子 )。色氨酸 (Trp)操纵子就是一个典型的可阻抑操纵子。 衰减子是指一个受到翻译控制的转录终止子结构。由于翻译作用的影响，衰减子后面的基因或者继续被转录，或者在衰减子处实现转录的终止即产生衰减作用。色氨酸操纵子的衰减子系统就是一个典型的例子。衰减子系统的控制和阻抑物的控制在方向上是相同的。在色氨酸存在时，两种系统都具有使转录水平 降低的功能。衰减作用的幅度大约为 10倍。在无色氨酸存在时，所有转录 Trp操纵子的 RNA聚合酶都可以通过衰减子。当有色氨酸存在时，一部分 RNA聚

33、合酶逃过阻抑蛋白的监督而起始转录。而这些 RNA聚合酶在衰减子处大部分被扣留，只有大约 10%的 RNA聚合酶能侥幸通过。这样，使 Trp操纵子在缺乏色氨酸以及含有不同浓度的色氨酸时能在大约 700倍的范围内进行调节 (7010=700)。 一般说来，衰减子的作用机制可以看成是这样一种调控机制：其中核糖体的功能相当于一个正调控蛋白，它在停顿位点的结合是 RNA继续合成 (防 止终止作用 )所必需的；而相应的氨酰 tRNA与之结合则使核糖体不能与停顿位点结合，这个氨酰tRNA的功能则相当于辅阻抑物。这样，通过前导肽的翻译来控制 mRNA合成的机制就是一种可阻抑的正控制。 细菌演化出可阻抑操纵子和

34、衰减子调控系统，其生物学意义可能是： (1)活性阻抑物和非活性阻抑物的转变可能较慢，而 tRNA荷载与否可能更为灵敏； (2)氨基酸的主要用途是合成蛋白质，因而以 tRNA荷载情况为标准来进行控制可能更为恰当； (3)为什么大多数这样的操纵子又同时需要阻抑物呢 ?因为衰减子系统需要先转录出前导肽 mRNA，然后再根据前导肽的翻译情况来决定 mRNA是否继续转录。然而当氨基酸供应充足时，就没有必要通过这样的步骤，而直接关闭 mRNA的转录活性。也就是说，需要一个决定基础水平的控制系统：当细胞内氨基酸高于某一水平时，可以实现完全的阻抑，而只有低于这一水平时，才需要用衰减子这个细调节旋钮来进行调节。两种调节机制都是为了避免浪费。提高效率。 22 【正确答案】 可采用差别杂交法将其野生型基因克隆出来，具体方案如下： 1)构建野生型植株的基因文库。 2)提取野生型和突变体的 mRNA(或是它们的 cDNA)作探针。 3)以这两种探针进行平行杂交，对野生型植株的基因文库进行筛选。 4)当使用野生型的 mRNA探针时，所有包含着重组体的菌落都是阳性反应。 5)当使用突变型的 mRNA探针时，除了含有目的基因的菌落外，其余的所有菌落都是阳性反应。 6)比较两种结果，便可挑出含有目的基因的菌落，即得到目的基因。