分子生物学各章习题

1、、选择题 ( 单选或多选 )T2 噬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菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是：()(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) 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) 多核营酸 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

2、亲本子代双螺旋杂合链(C) 三个连续的核苷酸代表一个遗传密码(d) 遗传物质通常是 DNA 而非 RNA(e) 分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变3 .双链 DNA中的碱基对有：()(a) A-U (b) G-T (C) C-G (d) T-A (e) C-A4. 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： ()(a) 哺乳动物 DNA约为45 C,因此发烧时体温高于42 C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

3、程中温度变化范围的中间值(d) 可通过碱基在 260mm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5. DNA的变性：()(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6.在类似RNA这样的单链核酸所表现出的“二级结构” 中，发夹结构的形成:(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

4、由能才能形成碱基对的碱基7. DNA分子中的超螺旋：()(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 有丝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8.DNA在IOnm纤丝中压缩多少倍( 长度 )()(a)6倍 (b)1O 倍 (c)

5、40 倍(d)24O倍(e)1OOO倍(f)1OO OOO倍9.DNA在3nm纤丝中压缩多少倍( )(a)6倍 (b)1O 倍 (c)4O 倍(d)24O倍(e)1OOO倍(f)1OO OOO倍10I. DNA在染色体的常染色质区压缩多少倍()(a)6 倍 (b)1O 倍 (c)4O 倍(d)24O倍(e)1OOO倍(f)1OOOOO倍l1.DNA在中期染色体中压缩多少倍( )(a)6倍 (b)1O 倍 (c)4O 倍(d)24O倍(e)1OOO倍(f)1OO OOO倍12 组蛋白的净电荷是： ( )(a) 正 (b) 中性 (c) 负13 核小体的电性是： ( )(a) 正 (b) 中性 (

6、C) 负14 当新的核小体在体外形成时，会出现以下哪些过程( )(a) 核心组蛋白与 DNA 结合时，一次只结合一个(b) 个H3 2-H4 2核形成，并与 DNA吉合，随后按顺序加上两个H2A H2B二聚体(c) 核心八聚体完全形成后，再与 DNA 结合15 当一个基因具有活性时： ()(a) 启动子一般是不带有核小体的(b) 整个基因一般是不带有核小体的(C) 基因被核小体遮盖， 但染色质吉构已发生改变以致于整个基因对核酸酶降解更 加敏感、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。2. 在核酸双螺旋(如DN

7、A)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，呈十字吉构。3. B型双螺旋是 DNA的普遍构型，而 Z型则被确定为仅存在于某些低等真核细胞中。4 病毒的遗传因子可包括 l 到 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。5. C ot 12 与基因组大小相关。6 C0C1/2 与基因组复杂性相关。7非组蛋白染色体蛋白负责30nm 纤丝高度有序的压缩。三、简答题1. 碱基对间在生化和信息方面有什么区别2. 在何种情况下有可能预测某一给定的核苷酸链中“G

8、9;的百分含量3. 真核基因组的哪些参数影响Cot 12值4. 请问哪些条件可促使 DNA 复性 (退火 )5. 为什么 DNA 双螺旋中维持特定的沟很重要6. 大肠杆菌染色体的分子量大约是×109DaI),核苷酸的平均分子量是330Da ,两个邻近核苷酸对之间的距离是；双螺旋每一转的高度( 即螺距 )是，请问：(1) 该分子有多长(2) 该 DNA 有多少转7. 曾经有一段时间认为， DNA 无论来源如何，都是 4 个核甘酸的规则重复排列 (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 推翻该四核苷酸定理的证据是什么8. 为什么在

9、 DNA中通常只发现 A T和C G碱基配对9. 列出最先证实是 DNA(或RNA)而不是蛋白质是遗传物质的一些证据。10. 为什么只有 DNA 适合作为遗传物质11. 什么是连锁群举一个属于连锁基因座的例子。12. 什么是顺反子用“互补'和“等位基因'说明“基因'这个概念。四、实验设计与分析1假定你在25C条件下用如下浓度的DNaSe I : 0,及/ ml ,对鸡红细胞细胞核的染色质进行酶切 20 分钟。 将这些样品与分子量标记一起上样于6变性聚丙烯酚胺凝胶,下图是凝胶电泳的结果。但由于你混淆了样品,因此弄不清每个泳道对应的样 品是什么。惟一可以确信的是分子量标记上

10、样于左边的泳道,但忘记了各带对应的 分子量大小 ( 图。(1) 请回忆起在各泳道分别使用的是哪一浓度的DNase I(2) 请指出分子量标记泳道 ( 用 M 表示 ) 各带的大约分子量。(3) 描述各泳道所显示的染色质结构特征,证实所记忆的数字是正确的。图DNaSe I消化鸡红细胞细胞核染色质后的电泳图2. 从4种不同的物种分离出的核酸中各种碱基的比率( )如下:ATUGCA+T（或 A+U）A+UG+CC+T （或 C+U）117173333229192230324162436434(1) 对于每个物种，回答以下问题： 核酸是 DNA还是RNA 它是双链还是单链(2) 填充物种4中缺少的碱基

11、百分比。3 假定你从一新发现的病毒中提取了核酸。请用最简单的方法确定:(1) 它是 DNA还是 RNA(2) 它是单链还是双链第二章 RNA与核酶一、填空题是由核糖核苷酸通过 键连接而成的一种 。几乎所有的RNA都是由 NA而来，因此，序列和其中一条链。2.多数类型的 RNA是由加工 产生的，真核生物前体tRNA的包括的切除和 的拼接。随着 和端的序列切除，3 '端加上了序列 。在四膜虫中，前体 tRNA的切除和的拼接是通过机制进行的。P是一种 ,含有作为它的活性部位，这种酶在 序列的切割。/ 2实验测定的是 。5假定摆动假说是正确的，那么最少需要 种tRNA来翻译61种氨基酸密码子。

12、6.写出两种合成后不被切割或拼接的RNA 和。二、选择题(单选或多选)1.原核细胞信使启动子，启动子，(b)RNA含有几个其功能所必需的特征区段，它们是：SD序列，起始密码子，终止密码子，茎环结构 转录起始位点，前导序列，由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF,尾部序列，茎环结构转录起始位点，尾部序列，由顺反子间区序列隔开的 构转录起始位点，前导序列，由顺反子间区序列隔开的 列参与的反应有：()转录 反转录翻译前体mRNA勺剪接复制tRNA的作用由()决定其氨基酸其反密码子其固定的碱基区氨基酸与反密码子的距离，越近越好氨酰tRNA合成酶的活性(C)(d)(a)(b)(C)(d)(e)3. 氨酚

13、(a)(b)(C)(d)(e)SD序列和ORF,茎环结SD序列和ORF,尾部序(b)(C)4. I型内含子能利用多种形式的鸟嘌呤，如：()',3'-双脱氧GMP)(a) GMP (b)GDP (C)GTP (d) dGDP (e)ddGMP(25. I型内含子折叠成的复杂二级结构：()有长9bp的核苷酸配对对突变有很大的耐受性形成可结合外来G和金属离子的“口袋”(d) 使内含子的所有末端都在一起(e) 在剪接过程中发生构象重组(f) 利用 Pl 和 P9 螺旋产生催化中心P:( )(a) 其外切核酸酶活性催化产生 tRNA 成熟的 5 '末端(b) 含有 RNA 和蛋白

14、组分(c) 体内切割需要两个组分(d) 体外切割需要两个组分(e) 采用复杂的二级与三级结构形成催化位点7锤头型核酶： ( )(a) 是一种具有催化活性的小 RNA(b) 需要仅含有 17 个保守核苷酸的二级结构(c) 不需要 Mg2+ 协助(d) 可用两个独立的 RNA 创建锤头型核酶8. I型剪接需要()(a) 单价阳离子(b) 二价阳离子(c) 四价阳离子(d) Ul snRNP(e) 一个腺苷酸分支点(f) 一个鸟膘呤核苷酸作为辅助因子9. 在I型剪接的过程中，()(a) 游离的 G 被共价加到内含子的5'端(b) GTP被水解(c) 内含子形成套马索结构(d) 在第一步，G的

15、结合位点被外来的G占据，而在第二步时，被3'剪接位点的G 所取代(e) 被切除的内含子继续发生反应，包括两个环化反应三、简答题1. 对于所有具有催化能力的内含子，金属离子很重要。请举例说明金属离于是如何作 用的。2. 列出真核生物 mRNA与原核生物 mRNA勺区别。3. 列出各种况 tRNA 所有相同的反应及个别 tRNA 的特有反应。4. 在体内，rRNA和tRNA都具有代谢的稳定性，而mRNA的寿命却很短原因何在5. 为什么真核生物核糖体RNA基因具有很多拷贝6. 为什么说信使 RNA的命名源自对真核基因表达的研究，比说源自对原核基因表达的研究更为恰当7. 说明为什么 mRNA仅

16、占细胞 RNA总量的一小部分 (3 % 5% )。8. 为何况rRNA和tRNA分子比mRNA稳定9. 起始tRNA具有哪两种与其他 tRNA不同的特性10. 区别rRNA和mRNA在翻译中的作用。11. 氨基酸分子如何与正确的tRNA分子连接12. 简要说明证明信使的存在及其本质为RNA的证据。13. 列举4种天然存在的具有催化活性的RNA14. I型内含子发生改变后，可以产生其他酶的活性吗如果可以，是哪些活性这意昧着I型内含子的催化中心有什么特点15 .某些自剪接的内含子具有可读框，它们编码何种蛋白这与内含子的移动有什么关系四、分析题'1.有一个被认为是 mRNA的核苷酸序列，长3

17、00个碱基，你怎样才能：(1) 证明此 RNA是 mRNA而不是 tRNA 或 rRNA。(2) 确定它是真核还是原核mRNA2. 如果两个RNA分子具有适当的序列以及配对恰当，就可以利用它们构建锤头型核酶。其中，“底物链”必须含有5' GUN-3' (N代表任一种核苷酸 )序列，而“酶链”则必须具有核酶催化中心的序列，同时与底物链配对。这样，酶链在N核苷酸的3'端对底物链进行切割。提供适当的酶链，可以降解细胞中不能被锤头型核酶切割的RNA这为把酶链作为阻断某些基因表达的治疗试剂提供了可能。例如，一些研究小组正在设计可以切割HlV RNA的酶链，将如何设计这种核酶的酶链

18、如何选择HlVRNA中的靶序列该酶链应具有什么特点另外，以RNA作为药物，将会碰到什么问题第三章DNA复制一、填空题1. 在DNA合成中负责复制和修复的酶是 。2. 染色体中参与复制的活性区呈Y型结构，称为。3. 在DNA复制和修复过程中修补DNA螺旋上缺口的酶称为 。4. 在DNA复制过程中，连续合成的子链称 ,另一条非连续合成的子链称为。5. 如果DNA聚合酶把一个不正确的核苷酸加到3 '末端，一个含 3' 5 '活性的独立催化区会将这个错配碱基切去。这个催化区称为酶。后随链合成的起始要一段短的 ,它是由 以核糖核苷酸为底物合成的。7. 复制叉上 DNA双螺旋的解旋

19、作用由 催化的，它利用来源于 ATP水解产生的能量沿DNA链单向移动。8. 帮助DNA解旋的与单链DNA吉合，使碱基仍可参与模板反应。引发酶分子与 DNA解旋酶直接结合形成一个 单位，它可在复制叉上沿后随链下移，随着后随链的延伸合成RNA引物。10. 如果DNA聚合酶出现错误，会产生一对错配碱基，这种错误可以被一个通过甲基化作用来区别新链和旧链的特别系统进行校正。11. 对酵母、细菌以及几种生活在真核生物细胞中的病毒来说，都可在DNA独特序列处观察到复制泡的形成。12. 可被看成一种可形成暂时单链缺口( I型)或暂时双链缺口 ( 型)的可逆核酸酶。二、选择题(单选或多选)的复制:()包括-个双

20、螺旋中两条子链的合成(b)遵循新的子链与其亲本链相配对的原则(C)依赖于物种特异的遗传密码(d)是碱基错配最主要的来源(e)是一个扌田述基因表达的过程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和蛋白(C)任何自发复制的DNA序列(它与复制起始点相连)(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) 比原核生物复制子短得多，因为有末端序列的存在(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，

21、以确保染色体在S期完成复制(e) 不是全部立即启动，在任何给定的时间只有大约15 %是有活性的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短重复序列的独特DNA片段(b) 起始位点是形成稳定二级结构的回文序列(C) 多聚体DNA结合蛋白专一性识别这些短的重复序列(d) 起始位点旁侧序列是 A-T 丰富的，能使 DNA 螺旋解开(e) 起始位点旁侧序列是 G C 丰富的，能稳定起始复合物5. 下列关于 DNA 复制的说法是正确的有： ( )(a)按全保留机制进行(b)接 3 ' 5 '方向进行(c)需要 4 种 dNMP

22、的参与(d)需要 DNA 连接酶的作用(e)涉及RNA引物的形成(f)需要DNA聚合酶I6. 滚环复制： ( )(a) 是细菌DNA的主要复制方式(b) 可以使复制子大量扩增(c) 产生的复制子总是双链环状拷贝(d) 是噬菌体 DNA 在细菌中最通常的种复制方式(e) 复制子中编码切口蛋白的基因的表达是自动调节的7. 标出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DNA链的过程(b) DNA依赖的DNA聚合酶是负责 DNA复制的多亚基酶(C)细菌转录物(mRNA)是多基因的(d) 因子指导真核生物的hnRNA到mRNA的转录后修饰(e) 促旋酶(拓扑异构酶)决定靠切开

23、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D环复制的。下面哪一种叙述准确地描述了这个过程 ()(a) 两条链都是从 OriD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) 两条链的复制都是从两个独立的起点同时起始的(c) 两条链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) ter 基因座延迟一条链的复制完成直到两个复制过程同步多聚体的形成要求有模板和一个自由3' OH端的存在。这个末端的形成是靠：( )在起点或冈崎片段起始位点(3 ' GTC)上的一个 RNA引发体的合成(b)

24、随着链替换切开双链DNA的一条链WatsOn-Crick 致原则进行配对3'末端( )(c) 自由的脱氧核糖核营酸和模板一起随机按(d) 靠在 3'末端形成环 (自我引发 )(e) 一种末端核苷酸结合蛋白结合到模板的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 DnaG 引发酶相西作用的一个寡聚酶(b) 一个防止 DNA 降解的单链结合蛋白(c)DnaB 解旋酶和附加的DnaC， DnaT ， PriA 等蛋白(d)DnaB ，单链结合蛋白，DnaC， DnaT ， PriA 蛋白和 DnaG 引发酶(e)D naB解旋酶，Dn aG引发酶和 DNA聚合酶

25、川11. 在原核生物复制子中以下哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核苷酸()(a) DNA聚合酶川(b) DNA聚合酶(C)DNA 聚合酶I(d) 外切核酸酶 MFl(e) DNA连接酶 三、判断题1. 大肠杆菌中，复制叉以每秒500个碱基对的速度向前移动，复制叉前的DNA以大约3000r min 的速度旋转。2. 所谓半保留复制就是以 DNA 亲本链作为合成新子链 DNA 的模板， 这样产生的新的双 链 DNA 分子由一条旧链和一条新链组成。3“模板”或“反义”DNA链可定义为：模板链是被RNA聚合酶识别并合成一个互补的mRNA这一 mRNA是蛋白质合成的模板。4.在DNA复制中，假定都从

26、 5 ' 3'同样方向读序时，新合成DNA链中的核苷酸序列同模板链一样。的5' 3'合成意昧着当在裸露3' -OH的基团中添加 dNTP时，除去无机焦磷酸DNA链就会伸长。6. 在先导链上 DNA沿5 ' 3 '方向合成，在后随链上则沿 3' 5 '方向合成。7. 如果 DNA 沿 3' 5'合成，那它则需以5'三磷酸或 3'脱氧核苷三磷酸为末端的链作为前体。8. 大肠杆菌 DNA 聚合酶缺失 3' 5'校正外切核酸酶活性时会降低 DNA 合成的速率 但不影响它的可靠性。的复

27、制需要 DNA聚合酶和 RNA聚合酶。10. 复制叉上的单链结合蛋白通过覆盖碱基使DNA的两条单链分开，这样就避免了碱基配对。11. 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，但如果两条链都没有甲基化则不行。12. 大肠杆菌、酵母和真核生物病毒DNA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序列构成，可用于结合起始蛋白复合体。13. 拓扑异构酶I之所以不需要ATP来断裂和重接 DNA链，是因为磷酸二酯键的能量被暂时贮存在酶活性位点的磷酸酪氨酸连接处。14. 酵母中的拓扑异构酶突变体能够进行DNA复制，但是在有丝分裂过程中它们的染色体不

28、能分开。15. 靠依赖于 DNA的DNA聚合酶所进行的 DNA复制要求有作为一个引发物的游离3'OH的存在。游离的3' OH可以通过以下三种途径获得：合成一个RNA引物、DNA自我引发的或者一个末端蛋白通过磷酸二酷键共价结合到一个核苦酸。16. 当DNA两条链的复制同时发生时，它是由一个酶复合物：DNA聚合酶川负责的真核生物的复制利用3个独立作用的 DNA聚合酶，Pol 的一个拷贝（为了起始）和Pol的两个拷贝（DNA多聚体化，当 MFl将RNA引发体移去之后填入）。17. 从Ori 开始的噬菌体复制的起始是被两个噬菌体蛋白O和P所控制的，在大肠杆菌中O和P是DnaA和DnaC

29、蛋白的类似物。基于这种比较，O蛋白代表一个解旋酶而 P 蛋白调节解旋酶和引发酶结合。四、简答题1. 描述 Meselson-Stahl 试验，说明这一实验加深我们对遗传理解的重要性。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。3. 为什么一些细菌完成分裂的时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. coli 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4. 在DNA聚合酶川催化新链合成以前发生了什么反应复制起始过程如何受DNA甲基化状态影响DNA 复制之间存在的重要差异。DNA复制开始后提取噬菌体的DNA ,发

30、现一些RNA的合成一般却不需要连接酶。解释这个现每个双螺旋分子都作为新的子代双螺旋分子的6. 请指出在 OriC或 X型起点起始的I7. 大肠杆菌被 T2 噬菌体感染，当它的RNA与DNA紧紧结合在一起，为什么 连接酶对于 DNA 的复制是很重要的，但象的原因。9. 曾经认为 DNA 的复制是全保留复制，模板。如果真是这样，在 Meselson 和 Stahl 的实验中他们将得到什么结果10.描述MattheW和Franklin所做的证明 DNA半保留复制的实验。11.解释在DNA复制过程中，后随链是怎样合成的。12 描述滚环复制过程及其特征。五、分析题1 . E. COli OH157生长得

31、特别快。在正常（较差的环境）条件下，这些菌 60-70分钟后分裂表明复制和细胞的分裂是连续的过程，一个仅在另一个完成后才起始。假如有 机会生长在一个多汁的暖和的牛肉饼上，加倍的时间接近20 分钟，这比复制过程所需的标准时间快I倍。请解释原因。详细描述原核生物中DNA的复制过程（如:结构和功能特征及一系列过程 ）。涉及多基因组拷贝的复制却没有发生碰撞，其复 制机制如何2. 图中的 DNA 片段两端为双链，中间为单链，上面一条链的极性已标出。图 一个具有单链缺口的双链 DNA 分子(1) 下面一条链中所示的磷酸所连的是片段的5'端还是 3'端(2) 你能设想在细胞中这个缺口怎样在D

32、NA 修复过程中被修复的(3) 如果缺口在含有脱氧核营三磷酸和DNA 聚合酶的无细胞系统中被修复、那么底部那条链将包括几个片段3. 除了聚合作用外， DNA 聚合酶 I 还具有 3' 5'校正核酸外切酶的活性，在把错 配碱基从新合成 DNA 链末端切去的校正过程中发挥作用。为了鉴定这种活性，你制 备了人工合成的 polyA 链和 polyT 链作为底物，其中 polyT 链上含一段 32P 标记 的 dT 残基，同时其 3'端还连了几个3H 标记的 dC 残基，如图所示。分别统计在没有任何dTTP存在，DNA不可能合成以及有 dTTP存在，DNA可以合成的两种情况 下，

33、标记 dT 和 dC 残基的丢失，结果如图所示。图研究大肠秆菌 DNA 聚合酶 I 校正功能的人工底物黑体字母表示被放射性标记的核苷酸图DNA聚合酶 I在含有(A)和缺少(B)dTTP时的校正功能(1) 为什么要用不同的同位索来标记T , C残基(2) 为什么在 dTTP 不存在情况下，切除 T 残基比切除 C 残基需要更长的时间(3) 为什么在dTTP存在的情况下，没有一个T残基被切除，而无论是否有dTTP，残基都被切除(4) 若是加入了 dCTP 和 dTTP 。图中的结果会改变吗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)。已利用如图所示的人工底物

34、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 用来检测 DnaB 的底物图所示为几个实验的结果， 底物 l 没有尾巴的杂交体， 不被 DnaB 解折叠 ( 图，第 1 ， 第2泳道)；但是有尾的底物和DnaB、ATP在37 C下温育同样能释放出大量解折叠的小片段 ( 第 6，第 10泳道 )。对于底物 3，只有 3'半片段是解折叠的 (第

35、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 3 分钟加入，否则会抑制解折叠。(l) 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为什么在加入 DnaB前加入SSB会抑制解折叠而在其后加人SSB又会促进解折叠图几个检测DnaB解折校实验的结果，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5. 一个研究小组正在利用一个环状双链 D

36、NA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 石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图一种动物病毒的亲本与复制的形式第四章DNA修复与重组一、填空题1.在大肠杆菌中发现了种DNA聚合酶。 DNA修复时需要 DNA聚合酶2. 真核生物中有 5种DNA聚合酶。它们是：（I）（3）

37、。3. 在DNA修复过程中，需要第二种酶， ,作用是将 DNA中相邻的碱基起来。DNA聚合酶具有外切核酸酶的活性。有两种外切核酸酶的活性，它们分别从 和降解DNA。DNA聚合酶只有外切核酸酶活性。4. 只有真核 DNA 聚合酶 和显示外切核酸酶活性。大多数自发变化都会通过称之为 的作用很快被校正。仅在极少情况下，DNA将变化的部分保留下来导致永久的序列变化，称为。6. 偶然情况下，在同一基因两个稍微不同拷贝（等位基因）间发生重组的过程中，一个等位基因经过 过程会被另一等位基因代替。7. 通过基因重组，游动DNA序列和一些病毒可进入或离开一条目的染色体。修复包括3个步骤： 酶对DNA链上不正常碱

38、基的识别与切除，酶对已切除区域的重新合成， 酶对剩下切口的修补。9. 一种主要的 DNA修复途径称 ,包括一系列 酶，它们都能识别并切去 DNA上不正常碱基。10. 途径可以切去任何造成DNA双螺旋大片段改变的DNA损伤。11. 大肠杆菌中，任何由于DNA损伤造成的 DNA复制障碍都会诱导 信号，即允许跨过障碍进行复制，给细胞一个生存的机会。12. 在中，基因交换发生在同源DNA序列间，最常见是发生在同一染色体的两个拷贝间。13. 在交换区域，一个个双螺旋间形成一个14. 通过旋，DNA分子的一条链与另一个DNA分子的一条链相互配对，在两O,两个单链的互补人们认为这个反应从一个慢的 15. 大

39、肠杆菌的染色体配对需要DNA与之配对。DNA分子一起形成一个完全双链螺步骤开始。；它与单链DNA结合并使同源双链16. 一般性重组的主要中间体是，也用它的发现者名字命名、选择题 ( 单选或多选 ) l. 关于 DNA 的修复，下列描述中，哪些是不及确的 ( )(a) UV 照射可以引起嘧啶碱基的交联(b) DNA聚合酶川可以修复单链的断裂(c) 双链的断裂可以被 DNA 聚合酶 B 修复(d) DNA的修复过程中需要 DNA 连接酶(e) 细菌可以用种核酸内切酶来除去受损伤的碱基(f) 糖苷酶可以切除 DNA 中单个损伤的碱基最普遍的修饰是甲基化，在原核生物中这种修饰的作用有：()(a) 识别

40、受损的 DNA 以便于修复(b) 复制之后区分链，以确定是否继续复制(C)识别甲基化的外来DNA 并重组到基因组中(d) 保护它自身的 DNA 免受核酸内切酶限制(e) 识别转录起始位点以便RNA聚合酶能够正确结合3. 单个碱基改变是 DNA 损伤的一种形式，它们： ()(a) 影响转录但不影响复制，在此过程中一个ATG 起始密码可能被修改(b) 影响 DNA 序列但不影响 DNA 的整个结构(c) 将继续引起结构变化但不影响复制循环(d) 可能由错配复制或酶的 DNA 修饰 ( 如脱氨基 ) 所引起(e) 可以由 UV 照射 (如嘧啶二聚体 ) 或加成化合物形成 ( 如烷基化 ) 所引起4.

41、 错配修复是基于对复制期间产生的错配的识别。下列叙述走确的是：()(a) UvrABC 系统识别并靠 DNA 聚合酶 I 促使正确核首酸的引人而使错配被修复(b) 假如识别发生在被重新甲基化的半甲基化DNA 之酶，那么修复可能偏向野生型序列 (Dam 甲基化， MutH ， MutSL)(c) 错配一般由单链交换所修复。这要靠RecA 蛋白恢复正常拷贝序列的能力(d) 错配修复也可被认为是对 DNA 的修饰活动，如去烷基化或再氨基化，但是不 会替换损伤的核苷酸(e) 错配修复是靠正常情况下被 LexA 蛋白抑制的修复功能完成的 (SOS 反应 )5. 非均等交换： ( )(a) 发生在同一染色

42、体内(b) 产生非交互重组染色体(C) 改变了基因组织形式，未改变基因的总数(d) 在染色体不正常配对时发生(e) 减少个基因簇的基因数，同时增加另一个基因簇的基因数6. 许多细菌在它们的基因组中几乎平均分配重组敏感热点，这些热点在大肠杆菌E.coli 中称为 chi ，它们是： ( )(a) 是双链经常断裂的部位，它可来诱导重组(b) 是单链经常断裂的部位，导致单链同化作用RecBCD 复合3'-OH 末端DNA 移动直到断裂占( 入整合酶 ) 催(c) 是 RecBCD 复合物作用的位点，在这些位点，受双链断裂激活的 物切开一个自由 3'-OH 端(d) 是顺式作用元件，在

43、该元件内可以产生个单链的自由(e) 是 RecA 蛋白结合的 DNA 位点， RecA 蛋白从该位点沿着三、判断题1 拓扑异构酶I和可以使 DNA产生正向超螺旋。2 拓扑异构酶I解旋需要 ATP酶。3. RNA聚合酶 I合成 DNA复制的 RNA弓I物。4 .线粒体DNA的复制需要使用 DNA引物。5. 噬菌体整合到大肠杆菌基因组上是由一个位点专一的拓扑异构酶 化的，它可以识别在两条染色体上短的特异DNA序列。6 .在真核生物染色体DNA复制期间，会形成链状DNAO7 .所有已知的基因转变都需要一定量的DNA合成。8. 根据不同物种同一蛋白质中氨基酸的不同来估计突变率往往较实际的突变率低，因为

44、一些突变体由于危及蛋白质功能，在选择压力下从种群中消失。9. 因为组蛋白 H4 在所有物种中都是样的，可以预期该蛋白基因在不同物种中也是 一样的。10 . DNA 修复机制有很多种，但所有这些机制都依赖于二倍体染色体上两套遗传信息的存在。11. 自发的脱膘呤作用和由尿嘧啶DNA糖基化酶切去一个已脱碱基的胞嘧啶都会产生可被无膘呤嘧啶内切核酸酶作为底物识别的同样的中间产物。修复的第一步是由专用予修复过程的酶催化的，下面的步骤由 DNA代谢过程中的常用酶催化。13.大肠杆菌中 SoS反应的最主要作用是通过在原始DNA损伤区附近导人补偿突变来提高细胞存活率。中四个常用碱基自发脱氨基的产物，都能被识别出

45、来。15. 在细菌细胞中，短片段修复是由损伤诱导的。相反，长片段修复是组成型的，且往 往涉及长约 150o 一 9000bp 损伤 DNA 片段的替换。16. 真核生物中 DNA 的修复没有原核生物重要，这是因为体细胞的二倍体特征。17. 一般性重组需要交换的双方都有一长段同源DNA 序列，而位点专一重组仅需要短丽专一的核苷酸序列。某些情况下，只需要交换双方中的一方具有该序列即可。18. 一般性重组包括 DNA片段的物理交换，该过程涉及DNA骨架上磷酸二能键的断裂DNA 分子上脱离和重新形成。蛋白同时具有位点专一的单链切割的活性和将单链从双螺旋的解旋酶的功能，但需要依赖于ATP 活性。20.

46、大肠杆菌的单链结合蛋白通过与糖磷酸骨架结合并使碱基暴露， 从而解开单链上 的短发夹结构。蛋白同时与单链、双链 DNA 结合，因此它能催化它们之间的联会。22. 交叉链互换包括交叉链和未交叉链， 至少其中一条链的磷酸骨架断裂才可能使这个 过程逆转。23. 基因转变是真菌类偶然改变性别的方式； 正常情况下， 一次接合产生等量的雄性与 雌性抱子，但偶然也会出现I ：3 或 3：1 的比例。四、简答题1. 假如发生了碱基对的错配会产生什么表型，它们怎样被修复2. 为什么 DNA 的甲基化状态可以为复制的调节和 DNA 的修复所利用3. 错配修复的方向可以怎样被调节 （ 突变型到野生型或野生型到突变型

47、） 蛋白是怎样调节 SOS 反应的5. 以图为例，画出图所示分子同源区域交叉重组的产物，图中用一条单线表示 DNA 双 螺旋，同源重组的靶位点用箭头标出。图 各种重组的底物6. 图所示为两条同源的亲代双螺旋和两套可能的重组产物。请画图表示两亲代双螺旋 间可以产生指定重组产物的 Holliday 连接，在每条链的左端标明 Holliday 连接 的 3 '或 5 '端，这样亲代和重组双螺旋间的关系就比较清楚。请指明为了产生每 套重组产物哪些链应被切去。最后，画出经过一轮DNA 复制后的重组产物。图 亲代与重组的双螺旋7. 为什么基因内互补只发生在： (1) 某一基因座的等位基因间

48、； (2) 这些基因座的特殊 等位基因对间五、分析题1. 实验结果表明所研究细菌的一个操纵子具有三个相似拷贝，它编码一个关键酶的亚 基。由于没有检测到第三个碱基简并性( 摇摆性 ) 现象，由此说明接近的相同性 (99 )是由于 DNA 修饰作用的结果。请问这涉及哪些可能的机理2. 根据对细菌限制和修复系统的知识，设计一个简单的实验来检测你收集的菌株是否 有原噬菌体的存在。3. 大肠杆菌中的几个基因包括uvrA 、 uvrS 、 uvrC 和 recA 都与紫外线损伤的修复有关，含有一个有缺陷的上述基因的大肠杆菌细胞系比起野生型细胞对紫外光的射线 更敏感，就如图所示的 uvrA 与 recA 突

49、变株。单个不同基因的突变可以成对联合 起来形成所有可能的双突变体。比起单突变体，双突变体的敏感性变化很大。相对 uvr 单突变体，两个 uvr 突变形成的双突变体对紫外光的敏感性并无多大增加，但 recA 缺陷和任一种 uvr 突变体形成的双突变体却使一个细胞株对紫外光极度敏感，如图所示的 uvrArecA 双突变体放大图。(1) 为什么一个 recA 突变和一个 uvr 突变的结合会产生一个对紫外光极其敏感的 细菌菌株，而不同 uvr 基因突变的结合却和单个突变没有差别(2) 根据泊松分布，当一个细菌种群平均受到一个致命“轰击” ，37 (e-1) 的个体 将存活下来，因为它们实际上并没有受

50、到轰击。对于uvrArecA 双突变体，mf的剂量使37 %的个体存活(如图。计算对UVrArenA双突变体细胞株来说，多少嘧啶二聚体会组成致死轰击，假设大肠杆菌的基因组有4× 106个碱基对，包括50 %的GC而且把 DNA暴露在400Jm2的紫外线下，会使1%的嘧啶对(TT、TC、 CT 和 CC) 变成嘧啶二聚体。图紫外光不同剂量作用下的细胞存活曲线(A) 野生型 UVrA 、rerA 单突变体， UVrArecA 硬朗双突变体的存活曲线(B) UVrArecA 存活曲线的放大图4除了 UVrABC 内切核酸酶修复、重组修复和 SOS 修复，细菌还具备一种对嘧啶二聚 体更有效的

51、修复系统。这个现象是在一个关于紫外线对细菌影响的调查中为了确定 一个失控的数量而发现的。发现过程可以假设为： 你与你的同事正试图利用紫外线作为诱变剂来分离大肠杆菌中的突变体，为得到足 够的突变子，你觉得有必要使用对细菌杀伤率为%的辐射剂量。比起你的同事你已 经获得了更可靠的结果，而他要用 10 倍至 100 倍的辐射剂量才能获得同样的杀伤 率。因为你常在晚上他离开后才做实验，所以他有点怀疑你结果的可靠性，他坚持 你早上来做一个平行实验。当你们都得到同一结论时你们两人都感到惊奇，你有些 懊恼，因为结果更接近你同事的结论；当你在晚上重复平行实验时，你的同事对结果感到很惊奇，结果正如你以前所描述的一

52、样。你发现在下午要取得同样的杀伤率需要用比早上更高的辐射剂量，晴天比阴天需要的剂量高，你的实验室朝西，是什么因素影响着你的实验5.噬菌体T4编码一个对重组和DNA复制很重要的单链 DNA结合蛋白（SSB蛋白）。含有编码SSB蛋白温度敏感型基因的噬菌体T4突变体在升高温度时会快速地终止重组和DNA复制。噬菌体T4 SSB蛋白是分子量为 35 OooDa的单体蛋白，它和单链而不是双链DNA紧密结合，结合体中DNA与蛋白质的重量比为 1 : 12。然而SSB蛋白和DNA的结合显示出一个很特别的性质，如图所示。当单链DNA过量时（10Pg）,而SSB蛋白为时则完全检测不到结合体（图，然而当 SSB蛋白

53、为 g时，可以看见许多二者的结合体（图。（I）饱和的情况下，单链DNA与SSB蛋白分子的分子比为多少（单核苷酸的平均分子量为330Da）（2）当SSB蛋白和DNA结合达饱和时，邻近的SSB蛋白单链能收缩吗假设结合时， 一个SSB单体绕DNA延伸12nm,同时与 SSB结合后，单链 DNA中的碱基空间 排布与在双链 DNA中是否一样（即每有10个核苷酸）（3）为什么SSB与单链DNA结合对SSB的量有很强的依赖性 （图4. 4所示）图噬菌体T4 SSB蛋白与单链 DNA的结合通过蔗糖梯度离心分析SSB蛋白与DNA的结合，发现 DNA较蛋白重得多，沉得快，因此更靠近梯度的底部第五章突变一、填空题1

54、. 产生单个碱基变化的突变叫 突变，如果碱基的改变产生一个并不改变氨基酸残基编码的 ,并且不会造成什么影响，这就是 突变。如果改变了氨基酸残基的密码，这就是突变。这种突变对蛋白质功能影响程度要根据被改变的氨基酸残基在蛋白质或结构中的重要程度，或是与酶的 的密切性来决定，活性变化范围可从到接近正常。2. 一种由于蛋白质序列中丢失了 残基引起的突变将会阻止 的形成，这种蛋白质更容易 。如果在 温度是稳定的而在温度是不稳定的，将它称为突变，是突变的一个例子。3. 无义突变是将一种氨基酸的 转变成 密码子，结果使蛋白质链 。一个碱基的插入或 叫突变。由于三联的移动，突变位置 的整个氨基酸序列都会被改变。上述两种类型的突变(插入和缺失)所产生的蛋白质同 的不同，通常是完全。4. 下面所列的是由突变而产生的一些异常表型(A),同时也列出了表型由突变而造成的缺陷的可能原因(B)。请尽可能地将 A项所列的异常表型同B项所列的可能原因配对。A异常表型：B缺