分子生物学习题1921568234.doc

第二章 DNA的结构一、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:( ) (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)多核苷酸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)三个连续的核苛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-A 4. 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450C，因此发烧时体温高于420C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(磷酸二醋键断裂)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)是磷酸二醋键的断裂 (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由能才能形成碱基对的碱基 7DNA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)足真核生物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10mm纤丝中压缩多少倍(长度)？( )(a)6倍 (b)10倍 (c)40倍 (d)240倍 (e)1000倍 (f)10000倍9.DNA在3mm纤丝中压缩多少倍?( )(a)6倍 (b)l0倍 (c)40倍 (d)240倍 (e)lO00倍 (f)10000倍10.DNA在染色体的常染色质区压缩多少倍?( )(a)6倍 (b)10惜 (c)40倍 (d)240倍 (e)1000倍 (f)10000倍11.DNA在中期染色体中压缩多少倍?( )(a)6倍 (b)10倍 (c)40倍 (d)240倍 (e)1000倍(f)10000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 (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)一个H32-H42，核形成，并与DNA结合，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，但染色质结构已发生改变以致于整个基因对核酸酶降解更加敏感二 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。3B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1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. Cot1/2，与基因组大小相关。6. Cot1/2，与基因组复杂性相关。7. 非组蛋白染色体蛋白负责3Onm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的百分含量?3.真核基因组的哪些参数影响Cotl1/2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2.5xlO9Da,核苷酸的平均分子量是330Da，两个邻近核背酸对之间的距离是0.34mm;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?7. 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甘酸定理的证据是什么?8. 为什么在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?四、实验设计与分析 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： A+T(或A+U) A+UA T U G C _ _ G+C C+T(或C+U)1 17 17 33 33 0.5 1.02 29 19 22 30 0.97 1.03 24 16 24 36 0.66 1.54 34 2.1 1.0(1)对于每个物种，回答以下的问题： 核酸是DNA还是RNA? 它是双链还是单链？(2）填充物种4中缺少碱基百分比。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？第三章 有机体、染色体和基因一 选择题1基因组是:( ) (a)一个生物体内所有基因的分子总量 （b）一个二倍体细胞中的染色体数 (c)遗传单位 (d)生物体的一个特定细胞内所有基因的分子的总量2多态性(可通过表型或DNA分析检测到)是指:( ) (a)在一个单克隆的纯化菌落培养物中存在不同的等位基因 (b)-个物种种群中存在至少两个不同的等位基因 (c)-个物种种群中存在至少三个不同的等位基因 (d)一个基因影响了一种表型的两个或更多非相关方面的情况 (e)一个细胞含有的两套以上的单倍体基因组3 核基因经常被断开:( ) (a)反映了真核生物的mRNA是多顺反子 (b)因为编码序列外显子被非编码序列内含子所分隔 (c)因为真核生物的DNA为线性而且被分开在各个染色体上，所以同一个基因的不同部分可能分布于不同的染色体上 (d)表明初始转录产物必须被加工后才可被翻译 (e)表明真核基因可能有多种表达产物，因为它有可能在mRNA加工的过程中采用不同的外显子重组方式4下面叙述哪些是正确的?( ) (a)C值与生物体的形态复杂性呈正相关 (b)C值与生物体的形态复杂性呈负相关 (c)每个门的最小C值与生物体形态复杂性是大致相关的 5选出下列所有正确的叙述。( ) (a)外显子以相同顺序存在于基因组和cDNA中 (b) 内含子经常可以被翻译 (c)人体内所有的细胞具有相同的一套基因 (d)人体内所有的细胞表达相同的一套基因 (e)人体内所有的细胞以相同的一种方式剪接每个基因的mRNA6下列关于酵母和哺乳动物的陈述哪些是正确的?( ) (a)大多数酵母基因没有内含子，而大多数哺乳动物基因有许多内含子(b) 酵母基因组的大部分基因比哺乳动物基因组的大部分基因小(c)大多数酵母蛋白比哺乳动物相应的蛋白小(d)尽管酵母基因比哺乳动物基因小，但大多数酵母蛋白与哺乳动物相应的蛋白大小大致相同7下列哪些基因组特性随生物的复杂程度增加而上升?( )(a)基因组大小(b)基因数量(c)基因组中基因的密度(d)单个基因的平均大小8以下关于假基因的陈述哪些是正确的?( )(a)它们含有终止子(b)它们不被转录(c)它们不被翻译(d)它们可能因上述任一种原因而失活(e)它们会由于缺失或其他机理最终从基因组中消失(f)它们能进化为具有不同功能的新基因9假基因是由于不均等交换后，其中一个拷贝失活导致的。选出下面关于此过程的正确叙述。( )(a)失活点可通过比较沉默位点变化的数量和置换位点变化的数量来确定(b)如果假基因是在基因复制后立即失活，则它在置换位点比沉默位点有更多的变化(c)如果假基因是在基因复制后经过相当长一段时间才失活，则它在置换位点与沉默位点有相同数量的变化10下列哪些基因以典型的串联形式存在于真核生物基因组?( )(a)球蛋白基因(b)组蛋白基因 (c)rRNA基因 (d)肌动蛋白基因11根据外显子改组(exonshuffling)假说:( )(a)蛋白的功能性结构域由单个外显子编码(b)当DNA重组使内含子以一种新的方式结合在一起时，新基因就产生了(c)当DNA重组使外显子以一种新的方式结合在一起时，新基因就产生了(d)因为一些新的功能(蛋白质)能通过外显子的不同组合装配产生，而不是从头产生新功能，所以进化速度得以加快12简单序列DNA( )(a)与C0t1/2曲线的中间成分复性(b)由散布于基因组中各个短的重复序列组成(c)约占哺乳类基因组的10%(d)根据其核背酸组成有特异的浮力密度(e)在细胞周期的所有时期都表达13原位杂交:( )(a)是一种标记DNA与整个染色体杂交并且发生杂交的区域可通过显微观察的技术 (b)表明卫星DNA散布于染色体的常染色质区 (c)揭示卫星DNA位于染色体着丝粒处4非均等交换:( ) (a)发生在同一染色体内 (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)降低一个基因簇的基因数，同时增加另一个基因簇的基因数15微卫星重复序列:( ) (a)每一簇含的重复序列的数目比卫星重复的少 (b)有一个10-15个核背酸的核心重复序列 (c)在群体的个体间重复簇的大小经常发生变化 (d)在DNA重组时，是不具有活性的16细胞器DNA能够编码下列哪几种基因产物?( ) (a)mRNA (b)大亚基rRNA (c)小亚基rRNA (d)tRNA (e)4.5SrRNA (f) 5SrRNA17典型的叶绿体基因组有多大?( ) (a)l.5kb (b)l5kb (c)l5Okb (d)l5OOkb18细胞器基因组:( ) (a)是环状的 (b)分为多个染色体 (c)含有大量的短的重复DNA序列19叶绿体基因组含:( ) (a)两个大的反向重复 (b)两个大的单一序列DNA (c)两个短的单一序列DNA20酵母线粒体基因组:( ) (a)编码的基因数目与人线粒体基因组编码的基因数目大致相恫 (b)大小与人线粒体基因组大小大致相同 (c)含有许多内含子，其中有些能编码蛋白质 (d)含有AT丰富区 (e)有几个功能未明的区域21在人类线粒体基因组中:( ) (a)几乎所有的DNA都用于编码基因产物 (b)几乎所有编码蛋白质的基因都从不同的方向进行转录(c)产生惟一一个大的转录物，然后剪接加工，释放出各种RNA分子(d)大多数编码蛋白的基因被tRNA基因分隔开22酵母的小菌落突变:( )(a)已失去全部线粒体的功能(b）总是致死的(c)由编码线粒体蛋白的细胞核基因突变引起(d)由线粒体基因组丢失或重排引起二、判断题1水晰的基因组比人的基因组大。2高等真核生物的大部分DNA是不编码蛋白质的。3假基因通常与它们相似的基因位于相同的染色体上。4在有丝分裂中，端粒对于染色体的正确分离是必要的。5大多数看家基因编码低丰度的mRNA。6所有真核生物的基因都是通过对转录起始的控制进行调控的。7所有高等真核生物的启动子中都有TATA盒结构。8只有活性染色质转录的基因对DNaseI敏感。9内含子通常可以在相关基因的同一位置发现。1040%以上的DrOsOphilaciri基因组是由简单的7bp序列重复数百万次组成。11卫星DNA在强选择压力下存在。三，简答题1比较基因组的大小和基因组复杂性的不同:一个基因组有两个序列，一个是A，另一个是B，各有200Obp长。其中一个是由400bp的序列重复5次而成，另一个则由50bp的序列重复40次而成，间:(1)这个基因组的大小怎样?(2)这个基因组的复杂性如何?2一个基因如何产生两种不同类型的mRNA分子?3在一个克隆基因的分析中发现:一个含有转录位点上游3.8kbDNA的克隆，其mRNA直接转录活性比仅含有3.lkb上游DNA的克隆的转录活性大50倍。这表明了什么?4被加工的假基因与其他假基因有哪些不同?它是如何产生的?5非转录间隔区与转录间隔区分别位于识NA重复的什么位置?转录间隔区与内含子有何区别6请描述C值矛盾，并举一个例说明。 37在酵母基因中，其生活必需基因占多大比例?为什么有些基因可能是不必要的?8酵母mRNA的大小一般与基因的大小相一致。而哺乳动物mRNA比对应的基因明显小。为什么?9在一个基因复制后，外显子发生突变的机率比内含子小。但是，所有DNA的突变率是相同的。请解释原因。10什么证据表明外显子与蛋白质的功能结构域相一致?这一证据如何支持外显子改组;(exonshuffling)假说?11为什么卫星DNA在密度梯度离心时会形成一个清晰的峰?12为什么基因组DNA在用限制性内切核酸酶消化时，哺乳类的卫星DNA会产生特异的带?15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。请举例说明。16哪些细胞器带有自身基因组?为什么这些细胞器带有自身的基因组?17线粒体DNA的突变率与细胞核DNA突变率有什么不同?为什么?18人线粒体DNA的哪些特征表明了其基因组的组织方式具有经济性?19RNA分子能被运到细胞器中吗?20什么证据表明细胞器与原核生物关系比真核生物关系密切?四、分析题现在对人类基因组的主要研究工作是迸行基因组的序列测定。然而，有人根据人类基因组是由重复序列组成为由，认为反复对同一种DNA进行测序是不明智的。你能否拟定两份计划，一份计划应保证仅仅单一序列DNA被测序，第二个计划应允许仅仅转录的单一DNA序列被测序。请简述你的两份计划。第四章 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35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。6 DNA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结合，使碱基仍可参与模板反应。9 DNA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(型)或暂时双链缺口(型)的可逆核酸酶。二、选择题(单选或多选)1 DNA的复制:( )(a)包括一个双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)是一个描述基因表达的过程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片段和在此过程申所需的酶和蛋白(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，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)按35方向进行(c)需要4种的dNTP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6 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)记广基因座延迟一条链的复制完成直到两个复制过程同步9 DNA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(a)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) 随着链替换切开双链DNA的一条链(c)自由的脱氧核糖核苷酸和模板一起随机按Watson-Crick原则进行配对(d)靠在3末端形成环(自我引发)(e)-种末端核苷酸结合蛋白结合到模板的3末端l0 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引发酶相互作用的一个寡聚酶(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，MA等蛋白(d)DnaB，单链结合蛋白，DnaC,DnaT.PriA蛋白和DnaG引发酶(e)DnaB解旋酶，DnaG引发酶和DNA聚合酶11 在原核生物复制子中以下哪种酶除去RNA引发体并加人脱氧核糖核苷酸?( )(a)DNA聚合酶(b)DNA聚合酶(c)DNA聚合酶(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53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。5 DNA的53合成意味着当在裸露3-0H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53方向合成，在后随链上则沿35方向合成。7 如果DNA沿35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为前体。8 大肠杆菌DNA聚合酶缺失35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。9 DNA的复制需要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能分开。15 靠依赖于DNA的DNA聚合酶所迸行的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酯键共价结合到一个核苷酸。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Po1的两个拷贝(DNA多聚体化，当MF1将RNA引发体移去之后填人)。17 从oirA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E.coli中O和P是DnaA和DnaC蛋白的类似物。基于这种比较，0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 聚合酶催化新链合成以前发生了什么反应?5 DNA 复制起始过程如何受 DNA甲基化状态影响?6 请指出在oriC或X型起点起始的 DNA 复制之间存在的重要差异。7 大肠杆菌被 T2噬菌体感染，当它的 DNA 复制开始后提取噬菌体的 DNA，发现一些RNA 与 DNA 紧紧结合在一起，为什么?8 DNA连接酶对于DNA的复制是很重要的，但RNA的合成一般却不需要连接酶。解释这个现象的原因。9 曾经认为DNA的复制是全保留复制，每个双螺旋分子都作为新的子代双螺旋分子模板。如果真是这样，在 Meselson和 Stathl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 分析题图中的DNA片断两端为双链，中间为单链，上面一条链的极性已标出。 5 3 _ _P HO_ 图为 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片断的5端还是3端？ (2)你能设想在细胞中这个缺口怎样在DNA修复过程中被修复的？ (3)如果缺口在含有脱氧核苷三磷酸和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阶段？第五、十章 DNA 修复与重组一 填空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:(1) （2） (3) (4) (5) 。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。5DNA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人或离开一条目的染色体。8DNA修复包括3个步骤: 酶对DNA链上不正常碱基的识别与切除， 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 的信号，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DNA分子的一条链与另一个DNA分子的一条链相互配对，在两个双螺旋间形成一个 。14通过 ，两个单链的互补DNA分子一起形成一个完全双链螺旋，人们认为这个反应从一个慢的 步骤开始。15大肠杆菌的染色体配对需要 ;它与单链 DNA结合并使同源双链DNA与之配对。16一般性重组的主要中间体是 ，也用它的发现者名字命名为 。二、选择题仁单选或多选)1关于DNA的修复，下列描述中，哪些是不正确的( ) (a)UV照射可以引起嚼陡碱基的交联 (b)DNA聚合酶皿可以修复单链的断裂 (c)双链的断裂可以被DNA聚合酶修复 (d)DNA的修复过程中需要DNA连接酶 (e)细菌可以用一一种核酸内切酶来除去受损伤的碱基 彻 糖背酶可以切除DNA中单个损伤的碱基2DNA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MVA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错配修复是基于对复制期间产生的错配的识别。下列叙述正确的是:( ) (a)UvrABC系统识别并靠DNA聚合酶促使正确核苷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之前，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)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万中称为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 (c)是RecBCD复合物作用的位点，在这些位点，受双链断裂激活的RecBCD复合物切开一个自由3-OH端(d)是顺式作用元件，在该元件内可以产生一个单链的自由3-OH末端(e)是RecA蛋白结合的DNA位点，RecA蛋白从该位点沿着DNA移动直到断裂三、判断题1拓扑异构酶和可以使DNA产生正同超螺旋。2拓扑异构酶解旋需要ATP酶。3RNA聚合酶合成DNA复制的RNA引物。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(整合酶)催化的，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DNA。7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在所有物种中都是一样的，可以预期该蛋白基因在不同物种中也是一样的。1ODNA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自发的脱嘌呤作用和由尿嘧啶DNA糖基化酶切去一个已脱碱基的胞嘧啶都会产生可被无嘌呤嘧啶内切核酸酶作为底物识别的同样的中间产物。12DNA修复的第一步是由专用于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。14DNA中四个常用碱基自发脱氨基的产物，都能被识别出来。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15009O00bp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而专一的核苷酸序列，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骨架上磷酸二酯键的断裂和重新形成。19RecA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DNA分子上脱离的解旋酶的功能，但需要依赖于ATP活性。20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。21RecA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末交叉链，至少其中一条链的磷酸骨架断裂才可能使方过程逆转。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)?4 RecA蛋白是怎样调节SOS反应的?第五章 突 变一 填空题1 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萎残基编码的 ，并且不会造成什么影响，这就是 突变。如果改变丁酸残基的密码，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 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 桥的形成，这种蛋白质更容易 。如果在 温度是稳定的而在是不稳定的，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 。一个碱基的插入或一叫 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(插人和缺失)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项所列的可能配对。A 异常表型: B 缺陷可能出现在:(a) 细菌的营养缺陷型 (t) 合成途径(b) 细菌温度敏感突变体 (u) 降解途径(c) 细菌的诱导酶变成组成酶 (v) DNA的修复(d) 果蝇的红眼变成白眼 (w) 转录控制(e) 果蝇形成两个胸节 (x) 细胞分裂控制(f) 人的镰状细胞贫血症 (y) 胚胎发育控制(9) 人的原吓琳症 (z) 蛋白质的稳定性(h) 人着色性干皮病(i) 苯丙酮尿症(j) 人肿瘤的发生5. 下面各句是对不同诱变剂作用的叙述，写出相应情况的诱变剂的名称:(1)通过同双螺旋的结合，引起变构，并激活修复性内切核酸酶的诱变剂是: 。(2)引起总染色体的损伤如断裂和转位的诱变剂是: 。(3)取代正常的碱基而掺入到DNA中，并通过互变异构引起复制错误的诱变剂 (4)只能够除去胞嘧啶和甲基胞嘧啶的氨基基团的诱变剂是: (5)主要是引起同一条链上的相邻嘧啶间的交联的诱变剂是: 。(6)主要是在 DNA双螺旋的形变和链的错排过程中引起插人或缺失的诱变剂是: 。(7)可以除去 DNA中任何一个带有氨基基团的碱基上氨基基团的诱变剂是: 。 6据估计，单倍体人基因组包括50000个基因，如果每个世代每个基因的突变率为5x10-5，那么，每个个体中存在 刚产生的突变。 7DNA中两种常见的自发突变是由于腺嘌呤、鸟嘌呤与脱氧核糖间的N-糖基连接断裂而导致的 和使胞嘧啶变为尿嘧啶而导致的 。二 选择题(单选或多选)1 理论上自发突变是随机发生，并均匀分布于基因组中。然而，精细分析表明，DNA中的某些位点较其他位点更易发生突变。这些热点突变是由于:( )(a)DNA的空间结构选择性地使部分DNA暴露在诱变因子的作用下(b) 存在可被进一步修饰(如脱氨基)的己修饰碱基(如甲基化)，导致碱基转换并通过复制产生突变(c)被修饰(如甲基化)碱基的存在，易于发生错配复制并因此产生突变(d)DNA中富含A-T区域的存在，使得自发解链及错配碱基的掺人(e)对沉默突变的选择压力很低，因此热点多为密码子第三位的碱基2 置换位点突变:( )(a)并不改变所编码蛋白的序列 (b) 比沉默位点突变更为经常(c)与沉默位点突变的发生率相同3 一种突变细菌从群落形态学(即表型)不能与其野生型相区别，这一突变可能是:(a)一个点突变(b) 一个无义突变或错义突变(c)密码子第三个碱基的替换(d)(a)和(b)(e)(a)和(c)5假设为了鉴别一个特定的基因，已经成功的得到了一种可选择的细菌突变株。可是为了更具说服力，必须证明观测到的突变表型就是该基因突变导致的，可采取的方法是:( )(a)用致突变剂处理细菌，并且分离一个回复野生型表型的突变体(b)用携带突变基因的质粒转化突变株后不能回复为野生型，即不能得到反式互补(c)用携带突变基因的质粒转化野生型菌株后，不能产生突变表型，即不能得反式互补(d)用携载突变基因的质粒转化突变菌株后可以产生野生型表型，即可以反式互补(e)用携载野生型基因的质粒转化突变菌株后可回复野生型表型，即可以反式互补 三 判断题1 当两个DNA的突变片段相互间不能反式互补，则可以推测这两个突变影响了同一种功能。这样的两个突变和每个不能反式互补的突变分为同一个互补群，并被认为是一个独立遗传单位的一部分。这个遗传单位可能是一个顺反子，或者如果突变稳定地干扰了转录过程，这可能是一个多顺反子转录单位。2 编码区以外的突变不会导致细胞或生物体表型改变。3 若一个二倍体酵母细胞中发生了一个错义突变，而这一突变将另外一个不同的氨基酸引入了一个分解代谢酶的催化位点，从而使得这个酶可以利用别的底物。这就是所谓的功能获得性突变。四、简答题5为什么一个基因座的正向突变发生的频率要比回复突变高?6 一个基因间阻遏物突变怎样阻遏了一个错义突变?第六、八章 原核生物的转录及转录调控一 填空题1 能够诱导操纵子但不是代谢底物的化合物称为 诱导物。能够诱导乳糖操纵子的化合物 就是其中一例。这种化合物同 蛋白质结合，并使之与 分离。乳糖操纵子的体内功能性诱导物是 。2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一一 的调控，它涉及到第一个结构基因被转录前的转录 。二、选择题(单选或多选)1 标出以下所有正确表述:( ) (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)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-半乳糖苷(ONPG) (d)异丙基-卜半乳糖甘 (e)异乳糖3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4下面哪一项是对三元转录复合物的正确描述:( ) (a)因子、核心酶和双链DNA在启动子形成的复合物 (b)全酶、TF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)因子、核心酶和促旋酶形成的复合物5 因子和DNA之间相互作用的最佳描述是:( ) (a)游离和与DNA结合的因子的数量是一样的，而且因子合成得越多，转录起始的机会越大 (b) 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) 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) 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) 因子加入三元复合物而启动RNA合成 6 DNA依赖的RNA聚合酶的通读可以靠( )(a)因子蛋白与核心酶的结合(b)抗终止蛋白与一个内在的因子终止位点结合，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