(3)当反应中加入dTTP时，一旦找到合适的AT核苷酸对，聚合就会开始。聚合不会从错配的AC对开始，因为聚合的速率比外切核酸酶酶切速率快20—30倍，所以标记的T残基会很快被包埋，不被外切核酸酶切除。
(4)dCTP的出现不会影响结果，因为模板是poly(dA)，C核苷酸不会被挂上。如果它们被错误地挂上，错配的C不能作为聚合的引物。
4．大肠杆菌的dnaB基因编码一个在复制叉上可将DNA解折叠的解旋酶(DnaB)。已利用如图Q2．5（用来检测DnaB的底物）所示的人工底物对它的特性进行了研究。实验方法是在多种条件下培养底物，然后把样品进行琼脂糖凝胶电泳。如果短单链DNA与长的DNA已退火结合在一起，那么泳动速率就会快些，但如果它已解折叠且已变性，则泳动速率就会慢些。把短链进行放射性标记就可选择性地跟踪它的迁移，然后用放射自显影检查它的位置。图Q2.6所示为几个实验的结果，底物1没有尾巴的杂交体，不被DnaB解折叠(图Q2．6，第1泳道、第2泳道)；但是有尾的底物和DnaB、ATP在37℃下温育同样能释放出大量解折叠的小片段(第6泳道、第10泳道)。对于底物3，只有3’部分片段是解折叠的(第10泳道)，所有的解折叠产物都绝对依赖于ATP的水解。加DNA单链结合蛋白(SSB)可在一定程度上加强这种解折叠(比较一下第5泳道、第9泳道与第10泳道)。有趣的是，SSB必须在DnaB加后3min加入，否则会抑制解折叠。
(1)为什么解折叠需要ATP水解?
(2)DnaB沿长单链DNA的哪个方向移动?这个方向和它在先导链还是后随链上的移动方向是否一致?
(3)为什么在加入DnaB前加入SSB会抑制解折叠而在其后加入SSB又会促进解折叠?DnaB++一一++一一++一一SSB十一一一+一一一+一一一加热到100~C一一+一一一+一一一+一图Q2．6几个检测DnaB解折叠实验的结果，只有单链片段被放射性标记，它们各自的位置已在图中标明
答案：4.(1)ATP水解是解折叠必需的，因为解开DNA需要能量。单链分离在能量上是不利的，因为这时平面碱基的堆积效应会失去。另外，连接碱基的氢键给单链分离带来了动力学障碍。
(2)因为DnaB只把底物3的3’端一半的片段解链，所以它必须与长单链结合并沿5’→3’方向移动直到到达由3’部分片段形成的双链区，这时就能把该片段解旋。DnaB的5’→3’移动说明它在复制叉上通过沿后随链移动使亲代双螺旋解旋。如果DnaB沿5’→3’移动，那为什么它不能与底物3的短5’尾结合，把5’片段解链呢?在实验中也有少量5’部分片段解链。因为DnaB更倾向于与长单链结合，所以推测可能由于5’尾提供的靶位点太小无法与DnaB结合。
(3)如果SSB先加，会抑制DnaB介导的解折叠，因为它覆盖了单链DNA，防止了DnaB的结合。相反，如果SSB在DnaB结合后才加入，它就可以通过防止解链DNA复性来促进解折叠。 5．一个研究小组正在利用一个环状双链DNA作为一种动物病毒的基因组来研究它的生命周期。实验的第一步是要确定复制区的位置，同时决定复制是沿起点的单向还是双向进行。为此目的，先分离出复制中的分子，用限制酶在一个位点切割病毒基因组使其成为一个线性分子，然后用电镜来观察所得到的分子。图Q2．7是所观察到的一些分子。(注意：电镜下不可能区分DNA分子的两端。)根据这一结果，如何判断： (1)复制起点是单个还是多个?
(2)复制是单向还是双向?原始分子旦<)———————C--3——————(二二二二9-叫二二二)————————<二二>—“H”型二二二二二)--C二㈠二二二二二二图四．7从一个起点 开始的双向复制
答案：5．除了断裂发生在泡内而不是泡外，H型与泡状是一样的。若能根据泡大小的增加重新排列分子(把一些复合体头尾颠倒翻过来)，就能拿出一个有说服力的解释来说明双向复制是从一个独特的复制起点开始（图A2.5）。但这个实验并不能确定复制的起点，因为从环状断裂的限制性位点开始，它既可以是顺时针也可以是逆时针。可以采用另一个限制性内切核酸酶来重复这个实验。
第三章原核生物的转录及转录调控
一、填空题
1．发现乳糖操纵子而获得诺贝尔奖的两位科学家是＿＿＿与＿＿＿。 答案：1．Jacob，Monod
2．WalterGilbert纯化了乳糖阻抑物，发现其具有两个不同的结合位点，分别是＿＿＿及＿＿＿＿。
答案：2．乳糖结合位点，DNA结合位点 3．Jacob、Monod在研究过程中发现多数lacˉ突变菌株可分为两种基因型：＿＿＿或＿＿＿。 答案：3．lacZ，lacY
4．在乳糖存在的情况下，葡萄糖依然能够抑制乳糖操纵子的机制称为＿＿＿＿＿。 答案：4．代谢物
5．乳糖操纵子的调控至少依赖于两种蛋白质分子：＿＿＿＿及＿＿＿＿。 答案：5．阻抑蛋白，CAP
6．能够诱导操纵子但不是代谢底物的化合物称为＿＿＿＿诱导物。能够又到乳糖操纵子的化合物＿＿＿＿就是其中一例。这种化合物同＿＿＿＿蛋白结合，并使之与＿＿＿＿分离。乳糖操纵子的体内功能性诱导物是＿＿＿＿。 答案：6．安慰，IPTG，阻抑，操纵基因，异乳糖
7．色氨酸是一种调节分子，被视为＿＿＿＿。它与一种蛋白质结合形成＿＿＿＿。乳糖操纵子和色氨酸操纵子是两个＿＿＿＿控制的例子。cAMP-CAP蛋白通过＿＿＿＿控制起作用。色氨酸操纵子受另一种系统＿＿＿＿的调控，它涉及第一个结构基因被转录前的转录＿＿＿＿。
答案：7．辅阻抑物，全阻抑物，负，正，衰减作用，终止作用 二、选择题(单选或多选)
1．标出以下所有正确的表述。( )
A．转录是以半保留方式获得序列相同的两条DNA链的过程 B．依赖DNA的DNA聚合酶是多亚基酶，它负责DNA的转录 C．细菌的转录物(mRNA)是多基因的
D．σ因子指导真核生物hnRNA的转录后加工，最后形成mRNA E．促旋酶在模板链产生缺口，决定转录的起始和终止 答案：1.C
2．下面哪些真正是乳糖操纵子的诱导物?( )
A．乳糖 B．蜜二糖
C．O-硝基苯酚-β-半乳糖苷(ONPG) D．异丙基‐β‐半乳糖苷 E．异乳糖 答案：2.BDE
3．σ因子的结合依靠( )。
A．对启动子共有序列的长度和间隔的识别 B．与核心酶的相互作用
C．弥补启动子与共有序列部分偏差的反式作用因子的存在 D．转录单位的长度
E．翻译起始密码子的距离 答案：3.A
4．下面哪一项是对三元转录复合物的正确描述?( ) A．σ因子、核心酶和双链DNA在启动子形成的复合物 B．全酶、TFI和解链DNA双链形成的复合物 C．全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物 D．三个全酶在转录起始位点(tsp)形成的复合物 E．σ因子、核心酶和促旋酶形成的复合物 答案：4.C
5．σ因子和DNA之间相互作用的最佳描述是( )。
A．游离和与DNA结合的σ因子的数量是一样的，而且6因子合成得越多，转录起始的
机会越大 B．σ因子通常与DNA结合，且沿着DNA搜寻，直到在启动子碰到核心酶。它与DNA
的结合不需依靠核心酶 C．σ因子通常与DNA结合，且沿着DNA搜寻，直到碰到启动子，在有核心酶存在的时候与之结合
D．σ因子是DNA依赖的RNA聚合酶的固有组分，它识别启动子共有序列且与全酶结合 E．σ因子加入三元复合物而启动RNA合成 答案：5.C
6．DNA依赖的RNA聚合酶的通读可以靠( )。 A．ρ因子蛋白与核心酶的结合
B．抗终止蛋白与一个内在的P因子终止位点结合，因而封闭了终止信号
C．抗终止蛋白以它的作用位点与核心酶结合，因而改变其构象，使终止信号不能被核心酶识别
D．NusA蛋白与核心酶的结合
E．聚合酶跨越抗终止子蛋白——终止子复合物 答案：6.C
7．σ因子专一性表现在( )。
A．σ因子修饰酶(SME)催化σ因子变构，使其成为可识别应激启动子的σ因子 B．不同基因编码识别不同启动子的σ因子 C．不同细菌产生可以互换的σ因子 D．σ因子参与起始依靠特定的核心酶
E．σ因子是一种非专一性蛋白，作为所有RNA聚合酶的辅助因子起作用 答案：7.B
8．色氨酸操纵子的调控作用是受两个相互独立的系统控制的，其中一个需要前导肽的翻译。下面哪一种调控这个系统?( )
A．色氨酸 B．色氨酰‐tRNATrp C．色氨酰-tRNA D．cAMP E．以上都不是
答案：8.B
9．负调节物如乳糖阻抑蛋白如何阻止RNA聚合酶起始转录?( ) A．阻断聚合酶在操纵子上的经过位点
B．形成茎环结构阻断聚合酶的通过
C．物理阻断聚合酶分子上的DNA结合位点 D．通过结合聚合酶分子，从而阻止其结合 答案：9.C
10．在基因型为(I+ p+ o c Z- Y- A+/I+ p+ o +Z - Y+A -)的菌株中，β‐半乳糖苷酶的表达形式应为( )。
A．诱导型 B．组成型 C．缺陷型 D．致死型
答案：10.B
+ +c- -++++ - + -11．在基因型为(I p o ZY A/I p o ZYA)的菌株中，β‐半乳糖苷透性酶的表达形式
应为( )。
A．组成型 B．诱导型 C．缺陷型 D．致死型 答案：11.B
12．为什么葡萄糖可参与乳糖操纵子的代谢阻抑?( )
A．与乳糖操纵子的调控毫无关联
B．乳糖分解生成葡萄糖，因此葡萄糖的存在可成为细胞内具有正常乳糖水平的信号C．因为葡萄糖也是β‐半乳糖苷酶的底物
D．葡萄糖的存在增加了细胞内乳糖阻抑物的含量 答案：12.B
13．色氨酸操纵子的终产物——色氨酸如何参与操纵子的调控?( )
A．结合到阻抑物上，阻断其与DNA的结合，从而使转录得以进行 B．结合到阻抑物上，使阻抑物与DNA结合，从而使转录得以进行 C．色氨酸直接与DNA结合，抑制操纵子转录
D．结合到阻抑物上，形成复合物与DNA结合，阻止转录的进行 答案：13.D
14．在大肠杆菌的热激反应中，某些蛋白质表达的开启和关闭的机制是( )。
A．温度升高使特定阻抑蛋白失活
B．编码热敏感蛋白的基因的启动子区域在较高温度下发生变性 C．在高温时合成新的6因子，调节热激基因的表达
D．高温时，已存在的聚合酶σ因子与启动子的结合能力增强 答案：14.C
15．细菌一些复杂的生命过程，例如，孢子形成、鞭毛合成以及固氮反应中，多基因是如何
进行调控的?( )
A．多个操纵子受到同步诱导
B．按一定顺序级联合成σ因子，依次启动基因的转录
C．前一操纵子的终产物依序作为下一操纵子的诱导物
D．只涉及单个操纵子，操纵子内含有与每一步骤相关的各个基因 答案：15.B
16．在色氨酸操纵子中，衰减作用通过前导序列中两个色氨酸密码子的识别而进行，如果这
两个密码子突变为终止密码子，会有什么结果?( )
A．该操纵子将失去对色氨酸衰减调节的应答功能 B．突变为组成型基因，不受色氨酸存在与否的调节 C．将合成色氨酸合成酶 D．ABC现象都不会发生 E．ABC现象都会发生
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