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文档简介

1、核酸结构与功能一、填空题1 .病毒 X174及M13的遗传物质都是单链 DNA。2 . AIDS病毒的遗传物质是单链 RNA。3 . X射线分析证明一个完整的 DNA螺旋延伸长度为3.4nm。4 .氢 键负责维持A-T间(或G-C间)的亲和力5 .天然存在的DNA分子形式为右手生型螺旋。二、选择题(单选或多选)1.证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是:肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是( C )。A.从被感染的生物体内重新分离得到 DNA作为疾病的致病剂B . DNA突变导致毒性丧失C.生物体吸收的外源 DNA (而并非蛋白质)改变了其遗传潜能D.

2、 DNA是不能在生物体间转移的,因此它一定是一种非常保守的分子E.真核心生物、原核生物、病毒的 DNA能相互混合并彼此替代2, 1953 年 Watson 和 Crick 提出(A )。A.多核甘酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋B. DNA的复制是半保留的,常常形成亲本-子代双螺旋杂合链C.三个连续的核甘酸代表一个遗传密码D.遗传物质通常是 DNA而非RNAE.分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变3. DNA双螺旋的解链或变性打断了互补碱基间的氢键,并因此改变了它们的光吸收特性。以下哪些是对DNA的解链温度的正确描述? ( CD )A.哺乳动物DNA约为45C,因此发烧时体温高于

3、42c是十分危险的B.依赖于A-T含量,因为A-T含量越高则双链分开所需要的能量越少C.是双链DNA中两条单链分开过程中温度变化范围的中间值D.可通过碱基在260nm的特征吸收峰的改变来确定E.就是单链发生断裂(磷酸二酯键断裂)时的温度4. DNA的变性(ACE )。A.包括双螺旋的解链B.可以由低温产生 C.是可逆的D.是磷酸二酯键的断裂 E.包括氢键的断裂5.在类似RNA这样的单链核酸所表现出的上级结构”中,发夹结构的形成( AD )。A.基于各个片段间的互补,形成反向平行双螺旋B.依赖于A-U含量,因为形成的氢键越少则发生碱基配对所需的能量也越少C.仅仅当两配对区段中所有的碱基均互补时才

4、会发生D.同样包括有像G-U这样的不规则碱基配对E.允许存在几个只有提供过量的自由能才能形成碱基对的碱基6. DNA分子中的超螺旋(ACE )A 仅发生于环状DNA 中。如果双螺旋在围绕其自身的轴缠绕后(即增加缠绕数)才闭合,则双螺旋在扭转力的作用下,处于静止B 在线性和环状DNA 中均有发生。缠绕数的增加可被碱基配对的改变和氢键的增加所抑制C.可在一个闭合的DNA分子中形成一个左手双螺旋。负超螺旋是DNA修饰的前提,为酶接触 DNA提供了条件D 是真核生物DNA 有比分裂过程中固缩的原因E .是双螺旋中一条链绕另一条链的旋转数和双螺旋轴的回转数的总和7 DNA 在 10nm 纤丝中压缩多少倍

5、?(A ) A 6 倍 B 10 倍 C 40 倍 D 240 倍 E 1000 倍8下列哪一条适用于同源染色单体?(D)A.有共同的着丝粒B.遗传一致性C.有丝分列后期彼此分开D 两者都按照同样的顺序,分布着相同的基因,但可具有不同的等位基因E.以上描述中,有不止一种特性适用同源染色单体9 DNA 在 30nm 纤丝中压缩多少倍?(C ) A 6 倍 B 10 倍 C 40 倍 D 240 倍 E 1000 倍10 DNA 在染色体的常染色质区压缩多少倍?(E ) A 6倍 B 10 倍 C 40 倍 D 240 倍 E 1000 倍11 DNA 在中期染色体中压缩多少倍?(E ) A 6倍

6、 B 10 倍 C 40 倍 D 240倍 E 10000 倍12 分裂间期的早期,DNA处于( A )状态。A.单体连续的线性双螺旋分子 B.半保留复制的双 螺旋结构C.保留复制的双螺旋结构 D.单链DNA E .以上都不正确13分裂间期S 期, DNA 处于( B )状态。A.单体连续的线性双螺旋分子B.半保留复制的双螺旋结构C.保留复制的双螺旋结构D.单链DNAE.以上都不正确三、判断题1 在高盐和低温条件下由DNA 单链杂交形成的双螺旋表现出几乎完全的互补性,这一过程可看作是一个复性(退火)反应。(X)2 .单个核昔酸通过磷酸二酯键连接到DNA骨架上。(,)3 DNA 分子整体都具有强

7、的负电性,因此没有极性。(X )4 .在核酸双螺旋(如 DNA)中形成发夹环结构的频率比单链分子低。发夹结构的产生需要回文序列使双链形 成对称的发夹,呈十字结构。(必5病毒的遗传因子可包括1-300 个基因。与生命有机体不同,病毒的遗传因子可能是DNA 或 RNA, (但不可能同时兼有!)因此 DNA不是完全通用的遗传物质。(M6. 一段长度100bp的DNA,具有4100种可能的序列组合形式。(M )7. C0ti/2与基因组大小相关。(V)8. C0ti/2与基因组复杂性相关。(,)9. 非组蛋白染色体蛋白负责 30nm纤丝高度有序的压缩。(,)10因为组蛋白H4 在所有物种中都是一样的,

8、可以预期该蛋白质基因在不同物种中也是一样的。( X ) (不同物种组蛋白H4 基因的核苷酸序列变化很大)四、简答题1 碱基对间在生化和信息方面有什么区别?答:从化学角度看,不同的核苷酸仅是含氮碱基的差别。从信息方面看,储存在DNA 中的信息是指碱基的顺序,而碱基不参与核苷酸之间的共价连接,因此储存在 DNA 的信息不会影响分子结构,来自突变或重组的信息改变也不会破坏分子。2 .在何种情况下有可能预测某一给定的核音酸链中 G勺百分含量?答:由于在DNA 分子中互补碱基的含量相同的,因此只有在双链中G+C 的百分比可知时,G%=( G+C) %/23 .真核基因组的哪些参数影响Coti/2值?答:

9、Coti/2值受基因组大小和基因组中重复DNA的类型和总数影响。4 哪些条件可促使DNA 复性(退火)?降低温度、pH 和增加盐浓度。5 为什么 DNA 双螺旋中维持特定的沟很重要?形成沟状结构是DNA 与蛋白质相互作用所必需。6 .大肠杆菌染色体的分子质量大约是2.5X09Da,核昔酸的平均分子质量是 330Da,两个邻近核昔酸对之间的距离是0.34nm,双螺旋每一转的高度(即螺距)是 3.4nm,请问:( 1 )该分子有多长?( 2)该 DNA 有多少转?答: 1 碱基=330Da, 1 碱基对 =660Da碱基对=2.5 X109/660=3.8 106 kb染色体 DNA 的长度=3.

10、8X106/0.34=1.3 16nm=1.3mm答:转数=3.8X06X0.34/3.4=3.8 1057 . 曾经有一段时间认为,DNA 无论来源如何,都是 4个核苷酸的规则重复排列(如ATCG、 ATCG、 ATCG、ATCG-),所以DNA缺乏作为遗传物质的特异性。第一个直接推翻该四核音酸定理的证据是什么?答:在 1949-1951 年间, E Chargaff 发现:( 1 )不同来源的DNA 的碱基组成变化极大(2) A和T、C和G的总量几乎是相等的(即 Chargaff规则)(3)虽然(A+G) / (C+T) =1,但(A+T) / (G+C)的比值在各种生物之间变化极大8为什

11、么在DNA 中通常只发现A-T 和 C-G 碱基配对?答: ( 1) C-A 配对过于庞大而不能存在于双螺旋中;G-T 碱基对太小,核苷酸间的空间空隙太大无法形成氢键。( 2) A 和 T 通常形成两个氢键,而C 和 G 可形成三个氢键。正常情况下,可形成两个氢键的碱基不与可形成三个氢键的碱基配对。9为什么只有DNA 适合作为遗传物质?答:是磷酸二酯键连接的简单核苷酸多聚体,其双链结构保证了依赖于模板合成的准确性,DNA 的以遗传密码的形式编码多肽和蛋白质,其编码形式多样而复杂DNA 的复制一展题 在DAg成巾负责复制磁复的酶是一。染色体中参与复制的活性区呈Y开结构,称为_。在DA复制和修复递

12、I申,修补DN.嫩诲上馥口的的称为_在D立复制邂巾,连豁成的子解为_,另一条模始成的子就为_。如果D.嫖合醐巴一个不正确的核甘酸加郅端,一个含3f活性的独立傕化区会将这个错酣成里切去。这个fl讹区称为。DNA就链合成的起始要T源的_,它是由_嬷薇髓为翩合拗。复制叉上DX忍隅的寅旅作用由化的,它利用来源于ATP水箱产生的能篁石建於由单向移动。郭助DA解加的与单网DNA结合,情基仍可参与模板反应。DNA抵黝子与DXA斛旅轴睇合形成一个_单伍它可在复制叉上周后随脚移,脑后雕的肿合成RN.蚓物。.如果D蝶合前出现错误,会产生一对揩百顺基,这种错误可以被一个通过甲基化作用来区胸诩fl旧铸的判别的_系统进

13、行校正。.对静卧细菌以及几触活在真核生物细跑巾的病毒来说,都可以在DA独特度列的察到复制泡的形成。.一可媚成-炯形成酣单筋即(四)或酣双跳口(理)的可逆情的。.描卜驰的通过在DNA上形成即煽结构。.真核生物中有五种DA聚合的,它们是*_; B_5 C._; D._; E._;清真核D.堞合酣_和_示3H外胧酸繇怛二、藤题(单选或多设,1. DN.WJ()A.包苫一个双螺诲巾两条子糙的合成B.遒循新的子糖与其亲本锚目配对的原则C.崎于麟特异的雕密码D,是碱器醵主要的来源E.是-棒述基因表谢邂2一个复制子是()。A.细胞分裂期间复制产物被分离之后的DNA片段B.复制的DNA片段和在此过程中所需的酶

14、和蛋白质C.任何自发复制的DNA序列(它与复制起点相连)D.任何给定的复制机制的产物(如单环)E.复制起点和复制叉之间的DNA片段3.真核生物复制子有下列特征,它们()。A. h演核生物复制子短得多,因为有末湍序列的存在B.比原核生物复制子长得多,因为有较大的基因组C.通常是双向复制且能融合D.全部立即启动,以确保染色体的撕完成复制E.不是全部立即启动,在任何给定的时间只有大约15。娘有活性4,下述特征是所有(原核生物、真核生物和病毒)复制起始位点都共有的是)。A.起始位点是包括多个相重复序列的独特DNA片段B.起始位点是形成稳定二级结构的回文序列C.多果体DNA结合蛋白专一性识别这些短的重复

15、序列D.起始位点旁侧序列是A-T丰富的,能使DAil旋第开E.起始位点旁侧序是G-C丰富的,能稳定起始复合物5.下列关于DNA复制的说法正确的有()。A.按全保留机制进行B.按3,-5方向进行C.需要1种2瞪)参与D.需要DNA连接的的作用E.涉及RNA弓|物的形成F.需要DN矮合的I6.滚环复制()A.是细胞DNA的主要复制方式B.可以使复制子大里扩熠C.产生的复制子总是双梃环状拷贝D.是噬菌体DNA在细菌中最通常的一种复制方式E.复制子中编码切口蛋白的基因的表达是自动调节的7标上下列所有正确的答案。()A.转录是以半保留的方式获得两条相同的DNAN的过程B. DXA依赖的DX矮台的是负责D

16、NA复制的多亚基酶C.细菌转录物(mRNA)是多基因的D.烟子指导真核生物的hnRXA到mRNA的转录后修饰E.促加酶(拓扑异构酶A决定靠切开模板链而进行的复制的起始和终止8.哺乳动物线粒体和植物叶绿体基因组是靠3不复制的。下面哪一种叙述准确地描述了这个过程?()A.两条链都是从“Q开始复制的,这是一个独特的二级结构,由DNA聚合酶复合体识别B.两条梃的复制都是从两个独立的起点同时起始的C.两条梃的复制都是从两个独立的起点先后起始的D.复制的起始是由一条或两条(链)替代环促使的E.而基因座延迟一条链的复制完成直到两个复制过程同步g,多聚体的形成要求有模板和一个自由3乐融府在。这个末端的形成是靠

17、(。A.在起点或冈崎外设起始位点(3 -GTC)上的一个RXA引发体的合成B.随着链普换切开双钺口乂工的一条横C 自由的脱箪核糖核甘酸和模板一起随机按WWMbCnd原则进行配对D,靠在5舞形成环(自我引发)E.一种末端核甘酸结合蛋白结合到模板的*端10.对于一个特定的起点,引发体的组成包括(),A.在起始位点与MG引发酶相互作用的一个寡累的B- 一个防止口乂都至解的单镀菇含蛋白C. DtuB解旋酶和附加的DnaC、DmT、F出洋蛋臼D. DrtaB,单链结合蛋白、口naC、DmT、PnA蛋白和DmG引发酶E. DtuB解漆酶、加仃引发酶和DNA黑台酶11 .在原核生物复制子中以下哪种豳除去RN

18、A引发体并加入脱氧核糖核苜酸?()A- D、噱含酶TUB, DN.嚎合酶IIC. DN.噱合酶TD.外切核龈酶IFIE. DXA连接酶12 .使DY3超蝇旋结构松驰的的是()。A.引发翻B.解遍C,拓扑异构酶D.端粒酶E,连接酊匕.从一个复制起点可分出几个复制叉?( )A. IB. 2C. 3D4 4E. 4个以上三、判断题1 .大肠杆菌中*复制又以每秒的速度向前移动,复制叉前的口乂鼻以大豹定SOOOrtm毗)速度旋转。()(如果 复制又以每秒5(M核甘酸的速度向前移动,那么它前面的DYA必须以50ftll周:秒的速度旋转,即2羽的由i)2 .所清半保雷复制就是以DYA亲本错作为合成轴子链DY

19、相模根,这样产生的新的以犍DNA分子由一条旧链和一条新链组成()3 .噬板.或“反义”DNA梃可定义为:模板梃是被RN矮合酶识别并合成一个互补的mRA,这一mR、A是蛋白质合成的模板。()4 . DKA复制中,假定都从5,一3,同样方向读序时,新合成DNA锡中的核甘酸序列同模板链一样。()(尽管子链与 亲本镇因为碱基互补配对联系起来,但子梃核苜酸序列与亲链又很大不同)5 .DKA的5,一3合成意味着当在裸露3,一0H的基团中添加dNTPfl寸,除去无机焦磷酸DNA梃就会伸长。()6 .在先导梃上DNA沿5,t3方向合成,在后随链上则沿方向合成。()7 .如果DNAS3,t5,合成,那它则需以5

20、,三磷酸或3脱氧核苜三磷酸为末端的梃作为前体。()8 .大肠杆菌DNA聚合酶缺失3,-5校正外切核酸的活性时会降低DNA合成的速率但不影响它的可靠性。()9 .DKA的复制需要DN矮合酶和RN矮合的。()10 .复制叉上的单梃结合蛋白通过覆盖碱基使DNA的两条单链分开,这样就避免了碱基酉仅寸。()(单梃结合蛋白与 磷酸皆架结合,离开显露碱基)H.只要子链和亲本链中的一条或两条被甲基化,大肠杆菌中的错配校正系统就可以把它们区别开来,但如果两条 梃都没有甲基化则不行。()(亲本梃甲基化,子链没有甲基化)12 .大肠杆菌、酵母和真核生物病毒D上的新一轮复制是在一个特定的位点起始的,这个位点由几个短的

21、序列构 成,可用于结合起始蛋白复合体。()13 .拓扑异构的I之所以不需要ATP来断裂和重接DNA链,是因为磷酸二瓯键的能里被暂楮存在的活性位点的磷酸酪 氨酸连接处。()14 .薛母中的拓扑异构酶U突受体能够进仃DA复制,但是在有丝分列过程中它们的染色体小能分升。()5.拓扑异构演I和呵以使DNA产生正向超螺旋。()5.拓扑异构酶I解疑需要ATP酶。()7. RNA聚合酶I合成DNA复制的RNA引物。()内存使用至:58 %L当DNA两条梃的复制同时发生时,它是由一个的复合物,即DN矮合酶m负责的。真核生物的复制利用三个独立作用的DNA聚合酶,Polo的一个拷贝(为了起始)和Pol6的两个拷贝

22、(DNA多聚体化,人止1再乜Ik。砂幺上后填入)。()从。尼开始的噬菌体复制的起始是被两个噬菌体蛋白丽P所控制的。在Em/i中丽P是DnaA和DnaC蛋白的类似物。基于这种比较,口白代表一个解漆的,而P蛋白调节解旋的和弓I发廉结合。() )线粒体DA的复制需要使用DNA引物。()1 .在真核生物染色体DNA复制期间,会形成链状DNA。()四、简答题1 .描述Uesekon-Stahl实蛉,说明这一实蕤加深我们对遥传理解的重要性,答:Meselson-Stah咬蕤证实了口用)半保留复制。证实了两个假说:(1)复制需要两条DMA的分离 ( 解钻炎性)(2)通过以亲本链作为模板,新合成的DNA摄存在

23、于两个复制体中。2 .请列举可以在线性染色体的末端建立线性复制的三种方式。苔:(1)染色体末端的短重复序列使端苞酶引发非精确复制。(2)末端蛋白与模板梃的5端共价结合提供核甘酸源离的3端(3)通过海环复制,DN双链环化后被切开,产生延伸的3-0氏需3 .为什么一些细菌完成分裂的8寸间比细菌基因组的复制所需的时间要少?为什么在选择营养条件下,E.coK中可以存在多叉的染色体或多达4个以上的开环染色体拷贝,而正常情况下染色体是单拷贝的?答:单拷贝复制由细胞中复制起点的浓度控制的。在适宜的培镰条件下,细胞呈快速生长,稀释起始阻谒物的浓度,使复制连续进行。4 .在DA聚合酷HI催化新梃合成以前发生了什

24、么皮应?答:DnaA (与每外碱基重复结合,然后使13个碱基解梃)、DnaB舞旋酶相DnaC (先于聚合酶IU与原核复制起点:相互作用。后随链复制需要弓I发体完成的多重复制起始,引发体由DnaG弓发酶与多种蛋白质因子组成。5 . DNA复制起始过程如何受DXA甲基化状态影响?苔:亲本DNA通常发生种属特异的甲基化。在复制之后,两模板复制体审摄D、A是半甲基化的。半甲基化DNA对 膜受体比对DnaA有更高的亲和力,半甲基化DNA不能复制,从而防止了成熟前复制。6 .清指出在onC或。X型起点起始的DNA复制之间存在的重要差异。答:onC起点起始的DNA复制引发体只含有DnaG。6X型起点起始的D

25、A复制需要额外的蛋白质一Pn蛋白的参与。Pr迷白在引物合成位点装酉话|发体。7 .大肠杆菌被丁:贬菌体感染,当它的DNA复制开始后提取噬菌体的DNA,发现一些RNgDNA紧紧结合在一起, 为什么?答:该DMA为戏惯升且正在进行复制。RNAH段是后随谯复制的短的RNA引物。8 . DXA连接酶对于DNA的复制是很重要的,但RN的合成一般却不需要连接酶。解释这个现象的原因。普:DXA复制时,后随链的合成需要连接酶将一个冈嫡片段的5端与另一冈崎片段的3端连接起来。而RNA合成时, 是从转录起点开始原5.t3一直合成的,因此不需DNA连接前。9 .曾经认为DA的复制是全保留复制,每个双蛙旅分子都作为新

26、的子代就蛭旋分子的模板。如果真是这样,在 Meselson和Stah】的实蛤中他们将得到什么结果?答:复制一代后,一半为重梃,一半为轻梃;复制两代后,13为重梃,3,为轻摄。10 .描述fatthew和Franklin所做的证明DNA半保留复制的实验。管:(1)将大肠杆菌在iN培养基中培养多代,得到的DNA两条梃都被标记,形成重镇。(2)细胞移到MN培源基中培养,提取DNA;(3)将DNA进行氟化镑密度梯度离心,;(4)经过一定时间后,DNA在离心管聚集成带,每个常的密度均与该点的氯化镑溶液的密度相同;(5)照相决定每条带的位置和所含的DNA重。H.解释在DNA复制过程中,后随错是怎样合成的&

27、答:DNA聚台酶只能朝-6方向合成DXA,后随链不能像前导槌一样一直进行台成口后随链是以大量独立片段C网崎片段)合成的,每个片粉都以5-3方句合成,这些片蟆最后由连接艇连接在一起。号个片段独立弓I发、果 合、 连接。12.描述逐环复制过程及其特征。答;仅是特定环状DS4分子的复制方式“(1)复制过程:1)环状/错口Y遍倒被内切酶切开;2)以锅为模板,D:嫖台酶以制的3端作为引拗合成新的制,原来的*DN.*分子的5端与锅分离:3)剧的3端继镇延长;簿引发酶以离开的泡为模板合属心3弓I物,DX项台的以通为模板合成新的锅;5)通常凝坏复制的产物是一多素物,其中大里单位基因组头尾相隹。复制过程的特征:

28、D唐制是单方向不对称的:2)产物是单挑DA,但可通过互亲制的台成转变为亚链;3)子代DNA分子可能是共价连搭茁旌环分子;的连环分子随后被切成与单个基因组相对应的片段 凄一、 填空L_DYA黑合前二DKA复制叉工DNA连接酶人先导链后随摄5一校正核酸外切&RXA引物口NA引发酹7.DNA 解旋鸵&单链结合雷白(SSB) 9,引发体旧错配校正(错期修复, 11复制起点1工口儿&描卜前;松弛 14.aPyM 15. 5e 二、选择1BD 2.C 3 C 4.ACD 5,DFF 8卫DE 78c S.CD 9 ABDE 10 AC 11.C 12 C B B 三、判断Zx、 X、XVX X&X xxV

29、x+ XDNA的损伤与修复一、名词解释 人错义突变:DNA分子中碱基对的取代,使得心A的某一密码子发生变化,由它所端码的氨基酸就变成 另一种的氨基酸,使薄岁肽链中的氨基酸顺序也相应的发生改变的突变。2、无义突变:由于碱基对的取代,使原来可以翻修某种氨基酸的密码子变成了终止密码子的突变口久同义突变:碱基对的取代并不都是引起错义突变和翻逢终止,有时虽然有碱基被取代,但在蛋白质水平 上没有引起变化,氨基酸没有被取代,这是因为突变后的密码子和原来的密码子代表同一个氟基酸的突 委九移码突费:在编码序列中,单个碱基、数个碱基的耀关或插入以及片盘的霰失或插入等均可以使突变位 点之后的三联体密码阅读框发生改变

30、,不能编利原来的蛋白质的突交口,DM3的体外重组:DNA的体外重组是指含有特异目的基因的DKA片段与载体DKA在试管内谆接的过 程“常用的方法:L粘性末流连接法;,平末端浮搀法;3结尾法;4一人工接头法(tinker)。品限制性核酸内切酶(/亚辿Miendmiud如生内切酶):是一类特异性地水解政链(&)的DKA的磷酸二 甑酶。分I、口、卬型。内切前的用途:L制作DNA物理圄谐;,D工耶艮制性片段长度多态性分析(RFLP*o ;基因克隆及亚克隆事4一口、4杂交与序列分析:5一基因蛆同源性研究I 6.基因突变和化学 修饰的研究。-C-值:通常是指一种生物单倍体基因组D4的总里。八基因家诲:直核生

31、物中在考相关的基因常按功能成套组合,被称为基因家族外转座子:是存在于染色体D,A上可自主复制和位移的基本单位。二、简答题L诱变剂的作用机制?答:1、碱基的类似物语发突变?、改变DNA的化学结构3、结合到DNA分子上诱发移码突变4、紫外线及其他射线引起的DNA分子的变化2、突变类型及其遗传效应?苔:1、突变类型:A.点突变NA大分子上一个碱基的变异。分为转换和频换。B.舔失:一个碱基或一段核甘酸梃从DNA大分子上消失。C.插入:一个原来没有的碱基或一段原来没有的核音酿错陆人到DNA大分子中间。D.倒位NA链内重组,使其中一段方向倒置。2、突变的遗传效应:A.遗传密码的改变:错义突变、无义突变、同

32、义突变、移码突变B.对mRNA剪接的匏响:一是使原来的剪接位点消失;二是产生新的剪接位点。C蛋白质肽梃中的片段缺失:3.典型的DA重组实蛉通常包括哪些步骤?a、提取供体生物的目的基因(或称外源基因),的接连接到另一DNA分子上(克隆载体),形成一个新的 重组DNA分子。b、将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存,这个过程称为转化。c、对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。d、对含有重组DXA的细胞进行大里培养,检刎外援基因是否表达。4为什么在DA中通常只发现A-T和C-G基酉浏?答:(1)C-A配对过于庞大而不能存在于双蛭旋中;G-T碱基对则太小,核甘酸间的空隙太大无

33、法形成 氨键。(2)A和T通常有两个氢键,而C和哈三个。正常情况下,可照成两个氢键的碱基不能与可形成三个 氢键的碱基配对。5 .什么是增效与成效突变?答:顺式作用的启动子等调控序列的突变不是阻碍相对应的转录单元转录所必需的。然而,转录启动的效 窣可能会因此而下降,相邻基因的转录会减弱,这样的突变称为减效突变。若改变启动子序列的突变能提 高转录启动的效率,则这样的突变称为增效突变。6 .噬菌体整合到宿主基因组后L&b宿主DNA的核甘酸被复制,这是为什么奥与转座子插入新位点有何相似 之处分另外,两个核甘酸从5,U3的丁和3,被切除,这意味着谖传信息从反转录病毒中被丢失吗? 答:由于反转录病毒整合的

34、(reboviral皿醇北也整合位点切开一个交错切口造成靶位点重复。插入之后, 埴补切口产生重复序列。转座的在靶位点产生同向重复序列。病毒基因组每侧两个核甘酸的缺失并不会导 致类似基因组另一端的序列的其他拷贝的丢失。,列出病毒和非病毒超家族反转录转座子之间的:种差异.答:病毒超家族成员含有长末端重复序列LTR、编码反转录前或整合酶的可读框以及内含子,但非病毒反 转录转座子并不含有这些序列。同样,病毒反转录转座子的整合会在靶位点产生一段工的核甘酸,的短重复序列,而非病毒反转录转座子则产生r-21个核甘酸重复序列。S.描述两种转座子引起基因组重排的方式。苔:转座子转座时能够导致宿主序列的缺失、重复

35、或插入。另外,转座子通过宿主重组系统导致基因组重 排。91S元件整合到靶位点时会发生什么?答:由于在转座子插入之前已产生一个交错切口,而且这一交错切口在转座子插入后被填补,因此导致靶 位点序列重复。10.一个复合转座子和一个1S元件之间的关系是什么今。答:复合转座子在两个末端有1S序列1L列出一个转座子插入到一个新位点所要求的步骤.答:首先,在靶位点处产生一个交错切口,切出转座子。接着,转座子与靶位点连接。最后,填补插入位 点两侧的单梃区。12 .当(l)DNA在两个定向重复之间(2)DNA在两个反向重复之间发生重组的效应各是什么?苔:同向重复序列之间的重组会导致重复序列之间DNA序列发生缺失

36、。反向重复序列之间的重组则会使重 复序列之间的DA序列发生倒位。13 .在什么过程中会形成一个共整合体论的结构是什么?答:在复制转座中会形成共整合体(comtegrant),其中含有两个方向相同的转座子拷贝,并由原有复制子隔 开。14 .Tnl阮件只有在自己的转座酶基因具有活性时发生转座(与利用基因组中TnlO元件表达的转座的的情况 正好相反),这种偏爱的原因是什么?苔:转座的一旦合成就立即与D上车固结合,以免扩散到基因组的其他元件中。有假说认为游离的转座的 半衰期很短,但若与DNA结合后较为稳定。因为未结合状态是不稳定的,所以游离的转座前不会扩散到其 他位点。15跳跃复制的结果是什么?音:跳

37、跃复制产生串联的DNA序列。比如说,小鼠27bp的重复序列跳跃复制产生51bp的重复序列,它由 旃个串联的,bp的重复序列所组成。16 .重复序列并不是在选择压力下存在,因此能快速积累突变。这些特性表明重复序列相互间应存在很大的 不同,但事实并不是这样的。清举例说明。苔:如卫星DXA的同源性是通过固定的交换来维持的,它通过不均等交换导致其中一个重复单元的增加和 另一个的消失。17 .线检体DNA的突变率与细胞核DNA突变率有什么不同?为什么?苦:在哺乳动物中,线粒体DNA的突变率比核DNA的突变率高。但在植物中,线粒体DNA的突变率比核 DNA的突变率低。出现这种差异的可能原因是线粒体采用不同

38、于细胞核的DN矮合酶和DNA修复体系。 1S.简述大肠杆菌的插入序列,并指出它们对自发突变的重要性。答:插入序列(1S层可以转座的遗传元件,它们只插入自我复制的DNA。中,如细菌和噬菌体的染色体及 质粒。大肠杆菌中,有几种不同的IS元件,长度都是O.7L5kb每种都有特定核甘酸序列,有的编码转座 的,负责启动特定IS的转座。一般来说,每个】S的两端都有一对短的反向重复,长约9-Mbp(圉AS),转座 的似乎就是通过识别这些反向重复序列起始转座的;也就是说,特异的转座酶和反向重复序列对转座都很重 要。转座的另一个性质是每个IS的两端都与宿主D3的短正向重复序列(3-13bp4目连;这是宿主DNA

39、上 的靶位点,在转座过程中该位点被复制。转座时,IS向基因组中新的位置随机地移动。通常,它插入一个 结构基因产生突变表型,有时是因为编码序列受到阻断,有时则因*IS元件含有多种转录或翻译的终止信 号。另外J溯可插入操纵子的操纵基因启动子区域,导致整个操纵子被关闭,但偶尔操纵子的表达也会变 为组成型。当IS含有一个正确定向的启动子时,可以转录细菌操纵子因为这个启动子不受调节细菌操纵子 的正常调控蛋白调控,产生的效果类似于操纵基因组成型突变。所以,IS元件的转座是自发突变的一个重 要来源,必须意识到这些突变不能被碱基类似物或移码突变语变剂诱导和回复。大肠杆菌中有几种不同的IS元件,拷贝数在1一5。

40、19.分析比较细菌转座子的结构与特点。答:1974年,随着发现与抗生素抗性有关的基因可以在质粒与细菌的染色体之间转移,科学家发现了转座 子。转座子比IS元件大很多(一般为220kb),它们至少含有一个基因,给宿主带来可遗传的标记,一般是 对一种或多种抗生素的抗性。这是一种非常有用的性质,因为每种质粒可以用一种转座子,标记;这样通 过对芟物的抗性表型可以简单地检测质粒的存在和转移;同样,可以轻易地双察到转座。转座子丁心圆 A8.2fe5.7kb,是一种结构最简单的转座子;它由三个成分组装而成:一个长中心区(27处),含有卡那霉素 的抗性基因,两端为一对元件,每个长1.5kb,方向相反。其他的转座

41、.子两端为不同的元件,有时两 个IS同句。这些转座子的转座类似IS元件,转座过程中宿主的一个序列或位点被复制。发生转座首 先是因为任意一个IS序列或两个IS序列同时起作用,编码一个转座酶(在某些元件中,如Tn5, 一个IS只有部 分功能,不能编码一个有活性的转座酶工其次,转座子两端通常有一对与特异相应的反向重复序列:无论 元件是正向还是反向的,这些末端重复序列都存在。还有一种可能性:任一对IS元件可以相互作用使它 们之巨的任意序列转座,这样任一个基因都可以在两端连上两个同样的元件成为转座子;这个性质已被用 构建重组DNA分子。Tn5因为其组件的组成被称为集成转座子。其他转座子,如复杂的转座子的

42、结构是不 同的;它们两端不是一对而是一对反向重复,编码转座所需蛋白的基因位于转座子的中心区。三、分析题1 .表面亢原的变异和哺乳动物免疫多样性都是DNA重排的结果。锥虫通过DNA重排选择表达所携带的一 千多个不同的VSG基因中的一个。而哺乳动物细胞则通过DNA重排产生成百上千个不同的抗体,包括与 VSG蛋白反应的抗体,尽管抗体在数里上的优势,锥虫仍然能够成功地逃避宿主的免疫系统,为什么2 .分析比较细菌转座子的结构与特点。1.表面抗原的变异和哺乳动物免疫多样性都是DNA重排的结果。锥虫通过DNA重排选择表达所携带的一 千多个不同的VSG基因中的一个。而哺乳动物细胞则通过DN3重排产生成百上千个

43、不同的抗体,包括与 VSG蛋白反应的抗体,尽管抗体在数里上的优势,锥虫仍然能够成功地逃避商主的免疫系统,为什么? 苔:锥虫因为细胞分裂周期短而取胜。当椎虫感染哺乳动物时,它在血流中以快速的倍增时间复制。在屈 染开始后不久,识别锥虫VS用)B细胞从休眠状态被激活并开始膨大,而哺乳动物细胞的分裂比锥虫慢得 多。当B细胞膨大到足以杀死锥虫时,一些锥生的VSG已经发生了改变,使B细胞不再能识别它。这样就起 始了新一轮的感染,直到免疫系统能识别它时就已改变成能逃得过免疫系统的变体,于是又开始了新的循环。工分析比较细菌转座子的结构与特点0答;1,;年,随着发现与抗生素抗性有关的基因可以在质粒与细苗的染色体

44、之间转移,科学家发现了转座 子口转座子比田元件大很多(一般为2一2如h它ft至少含有一个基因,给宿主带来可谖传的标记,一般是 对一种或多种抗生素的抗性“这是一种非常有用的性质,因为每种质粒可以用一种转座子-标记”,这样通 过对药物的抗性表型可以简单地检测1质粒的存在和幔移事同样,可以轻易地观察到转座转座子工心陶 AS.25 7kb*是一种结构最洵单的转座子;它由三个成分组装而成:一个长中心区Q-Mh含有卡那雷素 的抗性基因,两端为一对芯元件,每个长1渣姓,方向相反。其他的转座.子两端为不同的IS元件,有时两 个13同向,这些转座子的转座类似IS元件,转座过程中宿主的一个序列或DKA?E位点被复

45、制,发生转座首 先是因为任意一个居序列或两个四序列同时起作用,编码一个转座酶依某些元件中,如丁心,一个心只有部 分功能,不能编码一个有活性的转座酶:其次,废座子两端通常有一对与需特异相应的反向重复序列:无论 15元件是正向还是反向的,这些末端重复序列都存在,还有一种可能性:任一对内元件可以相互作用使它 们之间的任意序列涉座,这样任一个基因都可以在两端连上两个同样的H元件成为转座子这个性质已镭用 构建重蛆DNA分子。:心因为其组件的组成襁称为集成转座子,苒他转座子,如复杂的转座子的结构是不 同的;它们两端不是一对建而是一对反向重复,编码转座所需蛋白的基因位于转座子的中心区立第六章RNA的转录和转

46、录后加工一、名词解释1、基因诊断:以DARNA为诊断材料,通过检查基因的存在、结构缺陷或表达异常,对人体的状态 和疾病作出诊断的方法和过程。2、RFLP:即限制性片段长度多态性,个体之间DNA的核甘酸序列存在差异,称为DA多态性。若因此 而改变了限制性内切的的的切位点则可导致相应的限制性片段的长度和数里发生变化,称为RFLP。3、启动子一是DNA分子可以与RN矮合酶特异结合的部位,也就是使转录开始的部位。在基因表达 的调控中,转录的起始是个关键。常常某个基因是否应当表达决定于在特定的启动子起始过程。4 .信号肽:在蛋白质合成过程中N需有15-364氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。5 .核受

47、体一细胞内受体分布于胞浆或核内,本质上都是配体调控的转录因子,均在核内启动信号转导 并影响基因转录,统称核受体。6.hnRNA一核不均一RNA,即mRA的前体,经过V加帽和3,酶切加多炭A,再经过RNA的剪接,将 外显子连接成开放阅读框,通过核孔进入细胞质就可以作为蛋白质合成的模板了。7、基因治疗:一般是指将限定的邃传物质转入患者特定的靶细胞,以最终达到预防或改变特殊疾病状态 为目的治疗方法。S、反义RNA:碱基序列正好与有意义的mRNA互补的RNA称为反义RNA。可以作为一种调控特定基因 表达的手段。9、核酶:是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶,可以作为基因表达和病毒

48、复制的沏制削。9、核酶:是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的的,可以作为基因表达和病毒复制 的抑制剂。10、三链DA:当某一DARNA毒核甘酸与DA高噫吟区可结合形成三链,能特异地结合在口.谊) 大沟中,并与富含噫吟梃上的碱基形成氢键。11、SSCP:单链构象多态性检则是一种基于DNA构象差别来检则点突变的方法。相同长度的单链DNA, 如果碱基序列不同,形成的构象就不同,这样就形成了单链构象多态性。12、管家基因:在生物体生命的全过程都是必须的,且在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达的基 因。13 .增强子(enhancer):远离转录起始点(1 3 Okb)、决定基因的

49、时间、空间特异性表达、熠强启动子 转录活性的DNA序列,其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。增强子也是由若干功能组件增强 体(etihanson)组成,是特异转录因子结合DNA的核心序列。14 .基础转录芸置(basical transcriptional apparatus):在TFII .4喈参与下,RN.噱合酶II 与TFII D、 TFIIB等聚合,形成一个功能性的前起始复合物PIC,可以开始转录但其速率低,因此称为基础转录芸 蛋。15 .重叠基因(overlapping gene):是一种转录单位,一个基因可决定多种mR、A和蛋白质。它们可以有2 个启动子,2个终止子,几个外显子。

50、转录时,可能使用2个启动子中的1个或2个,也可能使用2个终止子 中的1个或2个,或用不同的剪切方式对转录的初级产物进行加工,*生多种mRNA中的一种。如BcLXM19假舜l(pseudogene):在多基因家族中,不产生有功能基因产物的基因。即序列与有功能的基因相似, 但或者不能转录,或者转录后生成无功能的基因产物。用中表示。造成原因是基因在进化过程中,发生突 变所致(如缺失、倒位、点突变等)。但基因往往缺少正常基因的内含子,两恻有顺向重复序列。20 .RNA干扰:siRNA是一类长2125个核甘酸的双链RNA,产生于病毒感染或其他双链RNA诱导以后, 其功能是引起特异的靶向3部卒解,以维持基

51、因组稳定,保护基因组免受外源核酸入侵和调控基因表达 等,这一细胞反应过程叫做RNA干扰(R、Ai)。21 .酵母双杂交:酵母双杂交是一种新的邃传体系,它是以酵母菌的基因分析为基础,用它在体内研究蛋 白质与雷白质相互作用的实蛤方法。双杂交系统是在酵母菌体内用于研究蛋白质相互作用的实蛤方法, 能用于空定已知蛋白质之间的相互作用,可对蛋白质的作用部位及关键片段做准确定位,可以从cDNA文 库中筛选出与所研究蛋白质相互作用的蛋白质及其编码基因。并函方推广应用到其他一些研究领域如: 细胞周期调控,转录调节和信号传导等。22转录因子:转录调节因子由某一基因表达后,通过与特异的顺式作用元件相互作用(DNA-

52、蛋白质相 互作用)反式激活另一基因的转录,故称反式作用因子(transacting factor)。23转录因子的结构:DNA结合域(DNA binding domain) 转录激活域(activation domain)、蛋白质-蛋白质 相互作用结构域(如二聚化结构域)。(D DNA结构域:通常由6 01 00个氨基酸残基组成。A、 锌指(zinc finger)结构。B、碱性蛾旋-坏-蛭旋(basic helix-loop-hlix, bHLH)。C、碱性戛氨酸拉梃(basic leucine zipper, bZIP)o (2)转录激活域:由3 01 0 0个氨基酸残基组成。转录激活域又

53、有酸性激迁 域(acidicactivation domain)、谷氨酰胺富含域utamine-rich domain)及脯氨酸富含域(proline-rich domain)。(3)二聚化结构域:二聚化作用与bZIP的高氨歌拉链、bHLH的蛭旋-环-螺旋结构有关。24衰成子(attenuator):细菌E.col的1嘲纵子中第一个结构基因与启动序列P之间有一衰成子区域。 Trp操纵子的序列1中有两个色氨陂密码子,当色氨酸浓度很高时,核蛋白体(核糖体)很快通过编码序 列1,并封闭序列2,这种与转录偶联进行的翻课过程导致序列3、4形成一个不依赖p (rho)因子的终止 结构一衰减子。(转录衰减是

54、原核生物特有的调控机制)。25 .内含子(intron):指基因组中的非编码序列。26 .密码的简并性:由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为密码的简并性27 .弱化子:在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核甘酸序列。2s縻斑:当细菌生长过程中,遇到氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生一个应急反应,停止全部基因的表 达。产生这一应急反应的信号是鸟昔四磷酸(ppGpp)和鸟甘五磷酸(pppGpp)。PpGpp与pppGpp的作 用不只是一个或几个操纵子,而是影响一大批,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。29上游启动子元件:是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列,-10区的TATA

55、、-35区的TGACA及增强子,弱化子等。30.DN&探针:是帚有标记的一段已知序列DNA,用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。二、简答题1 .简述转录的基本过程.答案要点:转录的基本过程包括:模板的识别;转录起始;通过总动子;转录的延伸和终止。要求叙述各过程设计到的因子。2 .简述原核和真核细胞在蛋白质翻译过程中的差异.答案要点:1、起始因子不同;3、翻译过程(肽梃延伸)因子不同; 4、终止因子不同。要求详述其差异。3 .试比较原核和真核细胞的血3阳)异同.答案要点:.真核生物端有帽子结构大部分成熟没mRNA还同时具有3,多聚A尾巴,原核一般没有;B.原核的没mRNA可以编码几个多

56、肽真核只能编码一个。C.原核生物以AUG作为起始密码有时以GUG, UUG作为起始密码,真核几乎永远以AUG作为起始密码,D.原核生物mRXA半衰期短,真核 长。E原核生物以多顺质子的形式存在,真核以单顺质子形式存在。1分别说出5种以上RN阳)功能?转运氨基酸核蛋白体组成成 蛋白质合成模板成熟mRA的前体 参与hnRXA的剪接转运 RNA tRNA核蛋白体RNA rRNA信使 RNA mRNA不均一核RNA hnRNA小核 RNA snRNA小胞浆RNA scRNA7SL.RNA蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分 反义RNA anRNA micRNA对基因的表达起调节作用核的 Ribozyme RNA有酶活性的RXA5 .简述语传密码的性质 答案要点:简并性;通用性;特殊性6 .简述tRNA的二级结构特征并指明作用与作用机制。答案要点:1. tRNA携带AA,是一种的促反应,也称AA的活化2、氨基酰是tRNA是AA参与蛋白合成 的活化肥式。丸边)活化:氨基酸-ATPE氨基酸-AMPE-PPi 3、每活化一分子AA需消耗ATP的2 个高能磁酸键。AA的转移:氨基酸+AXIP-E+tR、A氨基酸-tRNA+AMP-E 4、氨基酰tRNA合成酶 是高度专一性,既能高度特

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