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1 问 题 1 A 部 分 你 正 在 研 究 单 倍 体 真 核 细 胞 中 一 种 称 为 大 小 因 子 受 体 ( 或 SF-R) 的 受 体 蛋 白 下 图 是 SF-R 蛋 白 的 示 意 图 信 号 肽 配 体 结 合 结 构 域 穿 膜 结 构 域 激 酶 结 构 域 为 了 定 位 于 质 膜 上,SF-R 必 须 首 先 在 细 胞 内 经 历 几 步 变 化 a) 请 画 出 当 SF-R 出 现 于 运 输 小 泡 之 中 ( 在 离 开 内 质 网 后 ) 以 及 出 现 于 质 膜 之 中 的 时 候, 它 的 结 构 图 务 必 注 明 正 确 的 结 构 域 和 蛋 白 质 的 N 末 端 和 C 末 端 8 分 b) 信 号 识 别 颗 粒 (SRP) 指 引 新 合 成 的 SF-R 多 肽 到 ( 在 正 确 答 案 上 面 划 圈 ) 2 分 高 尔 基 体 内 质 网 细 胞 核 溶 酶 体 2

2 姓 名 问 题 1 继 续 B 部 分 SF-R 已 经 被 鉴 定 为 一 种 受 体 酪 氨 酸 激 酶 当 SF 配 体 结 合 到 SF-R 上 面 后, 信 号 传 导 级 联 反 应 被 激 活 通 过 SF-R 进 行 的 信 号 传 导 则 导 致 使 细 胞 具 备 正 常 大 小 所 需 要 蛋 白 质 的 表 达 如 果 通 过 SF-R 进 行 的 信 号 传 导 被 中 断, 细 胞 会 变 得 更 小 一 些 为 了 更 详 细 地 研 究 SF-R 蛋 白 的 结 构 域, 你 分 离 得 到 了 3 种 SF-R 的 突 变 体 你 在 SF 存 在 的 条 件 下 培 养 每 一 种 突 变 体 并 且 测 量 它 们 的 两 个 特 性 :SF-R 的 定 位 与 细 胞 大 小 c) 请 指 出 下 表 中 所 列 出 的 各 突 变 体 被 观 察 到 的 表 现 型 都 对 应 哪 一 种 SF-R 突 变 体 [(S), (L), (T), (K), 见 下 文 描 述 ] (S) 仅 仅 删 除 信 号 序 列 结 构 域 (L) 仅 仅 删 除 配 体 结 合 结 构 域 (T) 仅 仅 删 除 穿 膜 结 构 域 (K) 仅 仅 删 除 激 酶 结 构 域 12 分 表 现 型 株 系 SF-R 定 位 细 胞 大 小 可 能 的 突 变 体 野 生 型 质 膜 正 常 无 突 变 体 1 质 膜 小 L, K 突 变 体 2 细 胞 质 小 S 突 变 体 3 细 胞 外 / 分 泌 型 小 T 3

3 问 题 1, B 部 分 继 续 下 图 描 述 了 细 胞 内 能 导 致 决 定 细 胞 大 小 的 基 因 进 行 表 达 的 信 号 传 导 级 联 反 应 注 :Tyrosine, 酪 氨 酸 ;kinase, 激 酶 ;inactive, 无 活 性 ;active, 有 活 性 ;Adaptor, 接 头 蛋 白 ;nucleus, 细 胞 核 ;Size regulator genes, 细 胞 大 小 调 控 基 因 d) 如 果 你 将 一 种 能 不 可 逆 地 结 合 到 SF-R 上 的 SF 加 入 到 野 生 型 细 胞 上 面, 这 会 给 SF-R 下 游 的 信 号 传 导 途 径 带 来 什 么 影 响?( 在 正 确 答 案 上 面 划 圈 ) 没 有 影 响 持 续 激 活 持 续 无 活 性 e) 你 从 另 一 个 突 变 株 系 中 分 离 得 到 了 DNA 并 且 测 定 了 其 SF-R 基 因 的 序 列 你 发 现 基 因 中 发 生 了 使 胞 内 结 构 域 中 的 两 个 酪 氨 酸 (T) 转 变 为 丙 氨 酸 的 突 变 ( 你 可 以 假 设 这 些 突 变 没 有 影 响 SF-R 的 折 叠 与 定 位 ) 这 种 突 变 会 给 SF-R 下 游 的 信 号 传 导 途 径 带 来 什 么 影 响?( 在 正 确 答 案 上 面 划 圈 ) 没 有 影 响 持 续 激 活 持 续 无 活 性 4

4 问 题 2 姓 名 处 于 对 为 什 么 红 袜 队 的 表 现 如 此 糟 糕 这 个 问 题 的 浓 厚 兴 趣, 你 分 析 了 现 在 的 红 袜 队 队 员 的 血 液 样 品 你 发 现 了 你 称 之 为 YksSK 的 一 种 独 特 的 蛋 白 质, 它 们 只 在 红 袜 队 队 员 体 内 被 发 现 并 且 有 可 能 解 释 他 们 的 黯 淡 表 现 对 这 种 蛋 白 的 完 全 的 特 性 分 析 需 要 从 这 些 队 员 中 抽 出 几 升 血 液 ( 这 几 乎 不 可 能 改 善 他 们 的 表 现 ), 因 此 你 决 定 在 细 菌 中 表 达 YksSK 蛋 白 你 对 一 个 cdna 文 库 进 行 筛 选 并 且 鉴 定 出 了 一 个 你 称 为 pys 的 阳 性 克 隆 你 知 道 与 你 的 cdna 插 入 片 段 相 邻 的 质 粒 DNA 的 序 列 ( 见 下 图 所 示 ) 注 :9000 bp cdna insert, 包 含 9000 个 碱 基 对 的 cdna 插 入 片 段 为 了 对 该 插 入 片 段 进 行 测 序, 你 使 用 了 下 面 两 个 引 物 引 物 1: 5 TCAGTC 3 引 物 2: 5 CGGCGC 3 使 用 引 物 1 获 得 的 序 列 使 用 引 物 2 获 得 的 序 列 a) 根 据 上 面 测 序 凝 胶 的 结 果, 你 认 为 下 面 序 列 中 的 哪 一 个 是 你 的 cdna 插 入 片 段 顶 链 的 正 确 序 列? 请 在 正 确 答 案 上 面 划 圈 4 分 5 GAATGGTAATGCTCCAG.. CCAATAATGCTATCGTA 3 5 GAATGGTAATGCTCCAG.. ATGCTATCGTAATAACC 3 5 GACCTCGTAATGGTAAG.. CCAATAATGCTATCGTA 3 5 ATGCTATCGTAATAACC.. GACCTCGTAATGGTAAG 3 5 GAATGGTAATGCTCCAG.. TACGATAGCATTATTGG 3 问 题 2 继 续 5

5 现 在 你 打 算 在 细 菌 中 表 达 这 种 蛋 白 你 分 离 到 的 cdna 克 隆 - pys 的 质 粒 图 谱 见 下 图 这 种 质 粒 缺 乏 细 菌 启 动 子, 因 此 你 计 划 将 YksSk 基 因 克 隆 入 具 有 细 菌 启 动 子 的 puc19 中 ( 质 粒 图 谱 见 下 图 ) 注 :origin, 起 始 点 ;Bacterial Promoter, 细 菌 启 动 子 ;Amp R, 氨 卞 青 霉 素 抗 性 基 因 你 使 用 BglII 酶 切 pys 和 puc19, 在 琼 脂 糖 凝 胶 上 对 反 应 结 果 进 行 电 泳 分 析, 同 时 在 旁 边 的 泳 道 加 入 了 未 经 酶 切 (uncut) 的 质 粒 对 DNA 进 行 染 色 后, 你 看 到 了 下 图 中 的 结 果 b) 你 将 选 择 哪 些 片 段 进 行 纯 化 以 用 于 连 接 实 验? 请 在 上 面 的 凝 胶 图 中 圈 出 正 确 的 片 段 4 分 c) 你 用 连 接 反 应 后 的 混 合 物 转 化 细 胞 你 必 须 在 皮 氏 培 养 皿 的 培 养 基 中 加 入 什 么 物 质, 才 能 保 证 只 分 离 获 得 吸 收 了 质 粒 的 细 菌? 氨 卞 青 霉 素 姓 名 6

6 问 题 2 继 续 你 精 选 了 3 个 菌 落 (X, Y 和 Z), 分 离 到 它 们 的 质 粒 DNA, 进 行 了 限 制 性 酶 切 分 析 染 色 后 的 凝 胶 结 果 见 下 图 注 :MW size Standards, 分 子 量 大 小 标 准 ;Colony, 菌 落 ;Plasmid, 质 粒 d) 请 在 下 面 指 出 每 一 种 菌 落 含 有 的 质 粒 从 本 页 底 部 提 供 的 质 粒 (p1, p2, 或 p3) 中 选 择 5 分 X 菌 落 含 有 p1 Y 菌 落 含 有 p3 Z 菌 落 含 有 p2 e) 使 用 YksSk DNA 作 为 探 针, 你 可 以 用 杂 交 克 隆 手 段 发 现 下 面 三 种 质 粒 中 的 哪 些 质 粒? 2 分 p1 和 p3 f) 你 将 使 用 哪 一 种 质 粒 去 纯 化 YksSk 蛋 白? p3 问 题 2 继 续 注 :origin, 起 始 点 ;Bacterial Promoter, 细 菌 启 动 子 ;Amp R, 氨 卞 青 霉 素 抗 性 基 因 7

7 处 于 纯 化 蛋 白 质 的 目 的, 你 意 欲 将 4 个 组 氨 酸 分 子 添 加 到 YksSk 蛋 白 的 N 末 端, 因 为 这 些 组 氨 酸 能 紧 密 地 结 合 于 镍, 从 而 使 你 能 利 用 亲 和 层 析 从 细 菌 总 蛋 白 中 分 离 YksSk g) 下 文 中 所 给 的 是 YksSk 基 因 的 末 端 编 码 序 列, 根 据 这 一 信 息, 你 会 使 用 哪 两 个 PCR 引 物 去 扩 增 YksSk 基 因 并 且 将 4 个 组 氨 酸 分 子 添 加 到 YksSk 的 N 末 端?( 注 意 : 组 氨 酸 的 密 码 子 是 CAU) YksSk 基 因 6 分 5 ATG CGG ATA CGT.. CGG CTT CCC TAA 3 3 TAC GCC TAT GCA.. GCC GAA GGG ATT 5 请 在 下 面 每 一 列 答 案 中 圈 出 一 个 用 于 PCR 扩 增 的 正 确 引 物 注 :Primer A, 引 物 A;Primer B, 引 物 B h) 你 选 择 了 你 的 引 物, 并 将 它 们 和 一 些 YksSk DNA 模 板 及 Taq 聚 合 酶 加 入 你 的 PCR 小 指 管 中 你 设 定 了 PCR 仪 进 行 30 轮 扩 增 反 应 在 琼 脂 糖 凝 胶 上 对 你 的 反 应 结 果 进 行 电 泳 并 且 进 行 DNA 染 色 后, 你 看 到. 一 片 空 白! 一 个 正 在 观 看 你 做 这 个 实 验 的 同 事 大 笑 几 声, 指 出 了 你 所 犯 的 一 个 大 错 误 那 么 它 是 什 么? 你 忘 记 了 加 入 核 苷 酸 ( 没 有 核 武 器!!!!!) 问 题 3 姓 名 8

8 lacz 基 因 编 码 β- 半 乳 糖 苷 酶, 该 酶 催 化 大 肠 杆 菌 中 乳 糖 的 分 解 代 谢 大 肠 杆 菌 的 lac 操 纵 子 在 转 录 水 平 上 被 Lac I 阻 遏 蛋 白 调 控, 而 该 阻 遏 蛋 白 的 作 用 可 以 被 乳 糖 的 结 合 抑 制 该 操 纵 子 的 染 色 体 区 域 如 下 图 所 示 : P I laci Plac O lacz 是 laci 基 因 的 启 动 子 编 码 阻 遏 蛋 白 是 lacz 的 启 动 子 序 列 是 操 纵 子 序 列 编 码 β- 半 乳 糖 苷 酶, 该 酶 分 解 乳 糖 下 面 的 几 种 突 变 体 被 制 造 出 来 并 且 被 测 定 了 在 有 以 及 没 有 乳 糖 的 条 件 下, 其 β- 半 乳 糖 苷 酶 的 表 达 水 平 "+" 意 指 野 生 型 "-" 意 指 降 低 功 能 的 突 变 "O c " 意 指 一 个 赋 予 lacz 组 成 性 表 达 能 力 的 操 纵 子 a) 请 使 用 术 语 低 或 高 指 出 每 一 种 基 因 型 对 应 的 β- 半 乳 糖 苷 酶 的 表 达 水 平 6 分 基 因 型 无 乳 糖 有 乳 糖 I + + P lac O + Z + 低 高 I - + P lac O + Z + 高 高 I + + P lac O c Z + 高 高 I + - P lac O + Z + 低 低 b) 请 指 出 下 表 中 各 细 菌 双 倍 体 对 应 的 β- 半 乳 糖 苷 酶 的 表 达 水 平 8 分 染 色 体 无 乳 糖 有 乳 糖 F 质 粒 1. I + I + + P lac + P lac O + O + Z + Z + 低 高 2. I I + P lac + P lac O O + Z Z 高 高 3. I I + P lac + P lac O O c Z Z 低 高 4. I I - P lac - P lac O O + Z Z 低 低 5 I + + P lac O + Z + I - + P lac O + Z - 低 高 c) 请 在 下 文 中 列 出 的 各 个 成 分 中 圈 出 仅 仅 能 顺 式 作 用 的 成 分 问 题 4 laci Plac O lacz 9

9 下 图 中 所 示 为 沿 轴 突 某 一 点 所 测 定 的 动 作 电 位 图 曲 线 上 四 个 位 点 被 重 点 标 出, 图 示 为,,, 膜 电 位 (mv) 时 间 a) 请 在 下 表 中 确 定 在 所 指 出 的 位 点 处, 哪 一 种 离 子 (Na +, K +, Ca ++, Cl - ) 穿 越 膜 的 净 流 动 量 最 多, 并 且 陈 述 离 子 移 动 的 方 向 ( 进 入 细 胞 或 出 细 胞 ) 6 分 位 点 离 子 方 向 ( 进 / 出 ) Na + 进 K + 出 b) 在 上 图 的 和 位 点 处, 膜 电 位 是 -70 mv 请 问 哪 一 种 电 压 门 控 离 子 通 道 在 位 点 处 于 关 闭 状 态, 但 是 在 位 点 处 于 开 放 状 态 电 压 门 控 钾 离 子 通 道 c) 请 问 什 么 因 素 支 配 了 在 位 点 处 于 开 放 状 态 的 电 压 门 控 通 道 的 关 闭 时 间 d) 电 压 门 控 钠 离 子 通 道 至 少 以 3 种 状 态 存 在 在 上 图 的 位 点 处, 大 多 数 电 压 门 控 钠 离 子 通 道 会 处 于 哪 种 状 态 之 中? 圈 出 最 佳 答 案 开 放 关 闭 失 活 姓 名 10

10 问 题 4 继 续 两 种 不 同 的 突 触 前 神 经 元, 神 经 元 1(neuron 1) 和 神 经 元 2 (neuron 2) 与 W 细 胞 (cell W) 形 成 突 触, 如 下 图 所 示 当 神 经 元 1 被 刺 激 后,W 细 胞 的 细 胞 膜 被 局 部 去 极 化 当 神 经 元 2 被 刺 激 后, W 细 胞 的 细 胞 膜 同 样 局 部 去 极 化, 程 度 与 神 经 元 1 引 起 的 去 极 化 一 样 e) 请 圈 出 下 面 一 个 正 确 的 描 述 如 果 给 予 均 等 的 刺 激, 神 经 元 1 比 神 经 元 2 更 可 能 导 致 W 细 胞 上 的 动 作 电 位 如 果 给 予 均 等 的 刺 激, 神 经 元 2 比 神 经 元 1 更 可 能 导 致 W 细 胞 上 的 动 作 电 位 如 果 给 予 均 等 的 刺 激, 神 经 元 1 与 神 经 元 2 具 有 均 等 的 可 能 导 致 W 细 胞 上 的 动 作 电 位 f) 如 果 你 接 触 到 一 种 毒 素, 它 不 可 逆 地 阻 断 了 电 压 门 控 钙 离 子 通 道, 请 指 出 下 列 描 述 是 正 确 的 还 是 错 误 的 6 分 对 错 突 触 素 系 留 分 泌 小 泡 对 错 你 的 肌 肉 最 终 处 于 非 常 紧 张 的 收 缩 状 态 对 错 充 满 神 经 递 质 的 分 泌 小 泡 会 与 质 膜 融 合 11

11 注 :First Codon Position, 第 一 密 码 子 位 置 ; 2 nd Codon Position, 第 二 密 码 子 位 置 ; 3 rd Codon Position, 第 三 密 码 子 位 置 12