朱玉贤版分子生物学复习题前四章.docx

第一章绪论要点难点1必须掌握分子生物学的基本概念；2一般了解分子生物学发展简史，特别是那些与分子生物学发展有密切关系的关键事件；3熟悉分子生物学的研究内容和它的一些分支学科；4探讨分子生物学的发展趋势。主要内容（一）分子生物学的基本概念1分子生物学术语2分子生物学的任务（二）分子生物学诞生的背景及发展简史 发展史表1早期的分子生物学发展动态2现代分子生物学的发展（三）分子生物学的研究内容1DNA重组技术2基因表达调控3结构分子生物学4基因组5功能基因组6生物信息学（四）分子生物学发展前景展望、它与其它学科的关系习题一、名词解释1分子生物学（Molecular biology）2DNA重组技术（Recombinant DNA techniques）3基因（gene）二、填空题1分子生物学是研究核酸等生物大分子的、及其重要性和规律性的科学，是人类从水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。2分子生物学主要研究核酸在细胞生命过程中的作用，包括的复制、以及基因的规律，所以，这门学科其实应该叫做核酸生物学（biology of nucleic acid）。31869年米歇尔（Friedrich Miescher）分离出。41928年格里菲斯（Frederick Griffith）发现了一种可以在细菌之间转移的。51953年沃森（James Watson）和克里克（Francis Crick）在杂志上发表DNA双螺旋结构的论文。正是由于这个模型，他们获得年诺贝尔奖。6D.Baltimore；H.Temin，美国科学家。由于他们各自发现了，打破了中心法则，该酶能使mRNA反转录成，使真核基因的克隆表达成为可能，为病毒学、遗传学、基因工程作出了重大贡献，他们获得年诺贝尔奖。71972年Paul Berg创造出第一个分子。81973年Herbert Boyer和Stanley Cohen发展了技术，发现改造后的DNA分子可在外来细胞中复制。S.Cohen，在质粒的研究中作出了开创性的研究，1973年他又第一个实现了的转移，创立了重组模式。科学界把这一年定为_诞生之年，以纪念这位基因工程的创始人。91977年Walter Gilbert，Allan M. Maxam和Frederick Sanger开发出测序技术。F.Sanger，英国剑桥大学教授。由于他在一级结构和核酸序列分析方面的天才创造和震惊世界的成果，在年和年先后两次获得诺贝尔奖。他是生物医学科学领域里唯一两次获得这一最高荣誉的伟大科学家。101978，P.Berg首次用SV40作载体与噬菌体实现了的重组。由于他在重组DNA技术方面的功绩获得年诺贝尔奖。111982年数据库建立。121983年Kary Mullis发明了聚合酶链式反应（PCR）技术，并因此获年诺贝尔奖。131998年6月29日美国宣布正式启动计划，世界各国也开始加大投入，以生物芯片为核心的相关产业正在全球崛起，专家统计：全球目前生物芯片工业产值为10亿美元左右，预计今后5年之内，生物芯片的市场销售可达到200亿美元以上。142001年2月，Nature和Science同时发表了，这是人类历史上最伟大的成就之一。152003年人类基因组计划宣布，人类基因组绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。三、选择题（单选或多选）11869年首先分离出核酸的科学家是（）（a）Walter Flemming（b）Archibald Garrod（c）Friedrich Miescher（d）Thomas Hunt Morgan（e）Alfred Henry Sturtevant21944年指出Griffith发现的遗传分子就是DNA的科学家是（）（a）Oswald Avery（b）Colin Macleod（c）Maclyn McCarty（d）Rosalind Franklin（e）Linus Pauling31961年根据试验，提出在分子水平上特定基因被激活或抑制的机制乳糖操纵子学说的科学家是（）（a）Friedrich Miescher（b）Maclyn McCarty（c）Francois Jacob（d）Jacques Monod（e）Marshall Nirenberg4有位科学家首先发现了逆转录酶，打破了中心法则，该酶能使mRNA反转录成cDNA，使真核基因的克隆表达成为可能，为病毒学、遗传学、基因工程作出了重大贡献，他们获得1965年诺贝尔奖。这位科学家是（）（a）Jacques Monod（b）D.Baltimore（c）H.Temin（d）Marshall Nirenberg（e）Robert Holley51973年发展了重组DNA技术，发现改造后的DNA分子可在外来细胞中复制。这位科学家是（）（a）Herbert Boyer（b）Stanley Cohen（c）H.Temin（d）Marshall Nirenberg（e）Robert Holley四、简答题1分子生物学的研究内容有哪些？2证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是肺炎双球菌在小鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌，简单阐述从这两个实验中所得出的主要的论点。3DNA重组技术有何应用前景？4基因表达调控主要发生在什么水平上？5基因表达调控研究主要有哪些内容？6结构分子生物学的研究内容是什么？7人类基因组计划的意义？8什么是人类蛋白质组计划？答案部分第一章绪论一、名词解释1分子生物学（Molecular biology）答：分子生物学是从分子水平上研究生命本质的一门新兴边缘学科，广义的讲，一切从分子水平研究生命奥秘的研究工作都是分子生物学。它是研究核酸等生物大分子的形态、结构、功能、及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。2DNA重组技术（Recombinant DNA techniques）答：DNA重组技术（又称基因工程），它是将不同的DNA片段（某个基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。严格地说，DNA重组技术并不完全等于基因工程，因为后者还包括其他可能使生物细胞基因组结构得到改进的体系。3基因（gene）答：基因（gene）是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段，是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列。二、填空题1形态；结构；功能；分子2核酸本身；表达与调控3核酸4遗传分子5自然；1958 6逆转录酶；cDNA；1965 7重组DNA 8 重组DNA；细菌间抗药性基因；基因工程；基因工程9DNA；蛋白质；1958；1980 10两种病毒DNA；198011GenBank 12Kary Mullis；1993 13生物芯片 14人类基因组全序列15序列图三、选择题1c；2a,b，c；3c，d；4b，c；5a,b四、简答题1答：分子生物学的研究内容主要有：1）DNA重组技术2）基因表达调控研究3）生物大分子的结构功能研究4）基因组、功能基因组与生物信息学研究2答：1944年美国的微生物学家Oswald Avery和他的同事，首先将光滑型致病菌（S型）烧煮灭活以后再侵染小鼠，发现这些死细菌自然丧失了致病力。再用活的粗糙型细菌（R型）来侵染小鼠，小鼠不发病，因为粗糙型细菌天然无致病力。然而，当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时，奇迹发生了。实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠，发现有大量活的S型细菌（而不是R型）细菌。他们推测，死细菌中的某一成分（转化源）将无致病力的细菌转化成病源细菌。10多年以后，实验表明，DNA就是转化源。1952年Alfred Hershey和Martha Chase 利用病毒证实，传递遗传信息的是DNA而不是蛋白质。其实验的关键内容是将噬菌体的外壳蛋白和DNA分别用35S和32P标记，在子代噬菌体中，到底出现的是35S还是32P，从而肯定了DNA是遗传物质，而蛋白质不是。3答：DNA重组技术在以下方面有广阔的应用前景：1）可用于大量生产某些正常细胞代谢中产量很低的多肽，如激素、抗生素、酶类及抗体等，提高产量，降低成本，使许多有价值的多肽类物质得到广泛应用。2）可用于定向改造某些生物的基因结构，使它们所具备的特殊经济价值得到成百上千倍地提高。如用在分解石油、生产避孕疫苗及在实验室生产蜘蛛丝等。3）可用于基础研究。如对启动子的研究、增强子及对转录因子的克隆与分析的研究等。4答：基因表达调控主要发生在转录水平和翻译水平上。原核生物的基因组和染色体结构比真核生物简单，转录和翻译在同一时间和空间内发生，基因表达的调控主要发生在转录水平上。真核生物有细胞核结构，转录和翻译在时间和空间上是分开进行的，并且在转录和翻译后都有复杂的信息加工过程，其基因表达的调控可以发生在各种不同的水平上。5答：基因表达调控主要表现在信号转导研究、转录因子研究及RNA剪接3个方面。1）信号传导是指外部信号通过细胞膜上的受体蛋白传到细胞内部，并激活诸如离子通透性、细胞形状或其它细胞功能方面的应答过程。当信号分子（配体）与相应的受体作用后，可以引发受体分子的构型变化，使之形成专一性的离子通道，也可以引发受体分子的蛋白激酶或磷酸酯酶活性，还可以通过受体分子指导合成cGMP、cAMP、肌醇三磷酸等第二信使分子。信号传导引起细胞功能的改变，主要是由于信号最后活化了某些蛋白质分子，使之发生构型变化，从而直接作用于靶位点，打开或关闭某些基因。2）转录因子是一群能与基因5端上游特定序列专一结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子。3）真核基因在结构上的不连续性是近10年来生物学上的重大发现之一。当基因转录成pre-mRNA后，在5端加帽，3端加poly（A），还要切去内含子，使外显子（编码区）相连后成为成熟mRNA。研究发现，许多基因中的内含子并不是一次全部切去，而是在不同的细胞或不同的发育阶段选择性剪切其中部分内含子，生成不同的mRNA及蛋白质分子。RNA选择性剪切是真核基因表达调控中一种比较灵活的方式。6答：结构分子生物学主要研究生物大分子的结构功能。一个生物大分子，包括核酸、蛋白质、多糖，具有生物活性的条件有两个：1）具有特定的空间结构（三维结构）；2）在它发挥生物学功能的过程中必定存在着结构和构象的变化。结构分子生物学就是研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括结构的测定、结构运动变化规律的探索及结构与功能间的相互关系3个主要研究方向。7答：人类基因组计划在科学上的目的，是测定组成人类基因组的30亿个核苷酸的序列。从而奠定阐明人类所有基因的结构与功能，解读人类的遗传信息，揭开人类奥秘的基础。由于生命物质的一致性与生物进化的连续性，这就意味着揭开生命最终奥秘的关键，也就是人类基因组计划的所有理论、策略与技术，是在研究人类这一最为高级、最为复杂的生物系统中形成的。生物学家第一次从整个基因组的规模去认识、去研究，而不是大家分头一个一个去发现，基因研究将是基因组学区别于基因组（genetics）与所有涉及基因的学科的主要地方。基因组规模也改变了经典的实验室规模，改变了原有的实验方式。随着人类基因组序列图的最终完成，SNP（单核苷酸多态性，即序列差异）的发现以及比较基因组学古代DNA、“食物基因组计划”、“病原与环境基因组计划”（主要是致命致病学）以及与之有关的人类易感性有关序列的推进，有科学、经济、医学意义的主要物种的基因组序列图都将问世。HGP从整体上解决肿瘤等疾病的分子遗传学问题，6千多种单基因遗传病和多种多基因疾病的致病基因和相关基因的定位、克隆和功能鉴定是HGP的核心部分，它将彻底改变传统新药开发的模式，并赋予基因技术的商业价值；HGP将进一步深化生物制药的产业结构，引发基因诊断、基因疫苗、基因治疗、基因芯片等新兴产业。8答：在国际人类基因组计划完成后，探寻生命奥秘的下一步关键就是在蛋白质组层面进行研究。蛋白质组计划是目前生命科学研究的最前沿领域，试图对基因序列图解码，将为生命科学带来一次新的历史性突破。在某种意义上可以说，国际人类蛋白质组计划是2002年4月刚刚完成的国际人类基因组计划的延续。蛋白质是生命活动的执行体，人类基因组绝大部分基因及其功能都有待于在蛋白质层面予以揭示和阐述。无论是正常的生理过程还是病理状态过程，身体的异常最直接的体现是蛋白质，因为蛋白质是功能的执行者。所以人们研究基因、研究基因组之后感觉到，非得要研究蛋白质和蛋白质组，人们才可能更多地去发现疾病的诊断标志、疾病的预防标志，疾病药物筛选的靶标和疾病治疗的靶标。国际人类蛋白质组组织启动计划主席哈纳希表示，蛋白质组计划比基因组计划困难一百倍，因为基因图只有一张，而蛋白质图每个器官都有一张。由于鲜有经验可以借鉴，科学家只有自力更生，使一个计划中得出的数据和经验立刻和其他计划共享。伯杰龙则指出，蛋白质组计划是人类前所未有的雄心勃勃的科学研究计划。二十年后，将获得巨大的成功。而此一计划的最大意义，在于证明科学研究可以真正以全球合作的方式进行，最大限度地超越利益集团和国界的束缚。第二章染色体与DNA要点难点1必须掌握一些基本概念：DNA的一级结构、高级结构、复制子、组蛋白、非组蛋白、基因组、DNA类型、2熟悉染色体的基本成分和基本结构单位3领会原核生物和真核生物基因组的结构特点4探讨各种各类生物的DNA复制的基本概念和过程；参与工作的酶或蛋白质，真核生物与原核生物DNA复制特点。5分析在DNA复制时出现错误的修复方式；6了解转座子的分类和结构特征以及大肠杆菌的基因.掌握转座机制和转座效应。主要内容（一）染色体染色体概述；1染色体基本成分：组蛋白，非组蛋白，DNA2染色体基本单位：核小体（二）基因与基因组1.基因与基因组的概念2.基因组和C值矛盾3.真核基因组的结构特征（与原核基因组的比较）4.真核基因组DNA类型：（1）重复序列：单拷贝，中度重复，高度重复（卫星DNA，小卫星DNA，微卫星DNA）（2）核外基因组：线粒体基因组、叶绿体基因组5.原核生物基因组特点（三）DNA的结构1DNA一、二、三级结构2DNA变性与复性（四）DNA的复制：1DNA在遗传信息贮存和传递中的功能、实验依据2DNA复制：半保留复制、半不连续复制（五）原核和真核生物DNA的复制特点（六）DNA修复1错配修复2碱基切除修复3核苷酸切除修复4DNA的直接修复5SOS修复；（七）DNA转座1转座子概念2转座子的分类和结构特征3转座的机制和遗传学效应习题一、名词解释1染色体（chromosome）2HMG蛋白（high mobility group protein）3DNA结合蛋白（DNA combines protein）4DNA的复制（DNA replication）5核小体（nucleosome）6连接数（linking number）7扭转数（缠绕数、盘绕数：twisting number）8超螺旋数（writhing number）9DNA的半保留复制（DNA semiconservative replication）10复制叉（replicating fork）11复制子（replicon）1212型复制（ type replication）13滚环型复制（rolling circle replication）14D环复制（D circle replication）15单链结合蛋白（single strand binding protein，SSB蛋白）16DNA的半不连续复制（DNA semi-noncontinuous replication）17解螺旋酶（Helicase）18引物和引发酶（Primase）19DNA修复（DNA repairing）20光修复（light repair）21SOS修复（SOS- repair）22转座子（transposon，Tn）23插入序列（insertionsequence，IS）24复合式转座子（compositetransposon）25转座（transposition）26基因组（genome）27C值（C value）28C值矛盾（C-value paradox）29单拷贝序列（single copy segment，又称非重复序列）30轻度重复序列（slightly repeated segments）31中度重复序列（medium repeated segments）32高度重复序列（high repeated segments）33Kpn家族（Kpn family）34DNA的一级结构（DNA primary structure）35DNA的二级结构（DNA secondary structure）36发夹（hairpan）37回文序列（palindromic sequence）38DNA的高级结构（DNA advanced structure）39变性（denaturation）40增色效应（hyperchromatic）41熔解温度（meiting temperature，Tm）42复性（renaturation）43杂交（hybridization）44前导链（leading strand）45滞后链（lagging strand）46DNA连接酶（DNA ligase）二、填空题1核酸（DNA和RNA）是一种线性，它的基本结构单元是。核苷酸本身由核苷和组成。而核苷则由和形成。2真核生物的染色体在细胞生活周期的大部分时间里都以染色质的形式存在。染色质是一种纤维状结构，称为。它是由最基本的单位串联而成的。这里有一系列的结构等级：DNA和组蛋白构成，核小体再绕成一个中空的螺线管成为，染色质丝再与许多非组蛋白结合进一步螺旋化形成。3染色体上的蛋白质主要包括和。蛋白是染色体的_，它与DNA组成。4真核生物的染色体一般有5种主要的组蛋白，分别命名为、 和。在5种组蛋白中，富含赖氨酸，富含精氨酸。5非组蛋白主要包括与和有关的酶类、与细胞分裂有关的等。66在染色质中可分为（euchromatin）和（heteromatin），它们在细胞中凝聚的时期不同，异染色质是包装成2030nm，不具有转录活性的染色质。异染色质又分为（constitutive heteromatin）和_（facultative heteromatin）。前者是指在各种细胞中，在整个细胞周期内都处于凝聚状态的染色质，如着丝粒、端粒等。后者是指在某些特定的细胞中，或在一定的发育时期和生理条件下，由常染色质变成异染色质。这本身也是真核生物的一种表达调控的途径。7真核细胞DNA序列大致上可分为4类，它们是：，非重复序列，在基因组中只存在一个拷贝。，在基因组中只有210个拷贝，主要是组蛋白和tRNA等基因。 _，这类序列的重复次数在数十到数百次之间。_，卫星DNA，这类DNA只在真核生物中发现，占基因组的1060，由6100个碱基组成，在DNA链上有几百到几百万个拷贝。8DNA的一级结构是指DNA分子中多个的排列顺序。即数目庞大的_碱基的排列顺序。9研究细菌质粒DNA（环状双链DNA）时发现，天然状态下，该DNA以为主，稍被破坏即出现开环结构，两条链均断裂，则呈。在电场作用下，相同分子质量的DNA结构不同，迁移率也不同：。10利福平可以抑制RNA的转录，使细菌无法繁殖。用利福平处理发现：不能合成，而能合成。11DNA修复包括、和。12回复修复是较简单的修复方式，一般都能将DNA修复到原样。它包括、_和。13腺嘌呤-胸腺嘧啶（A-T）间含有；鸟嘌呤-胞嘧啶（G-C）间含有。14通常情况下，DNA的二级结构分为两大类：一类是右手螺旋的，如、_等；另一类是局部的左手螺旋，如。天然状态下的DNA大多为。15真核细胞DNA的复制调控是通过：；和。16原核生物的转座子，依组成结构分为以下几类：1）；2）；3）；4）。17DNA的复性对片段有两个要求： 互补序列的_； 碱基的，但不需要完全配对，即不需要两条链完全互补。18促使DNA复性（退火）的条件是：1）；2）；3）_可以促进DNA复性（退火）。19解链的DNA溶液在260nm处吸光值A260，即核苷酸单链DNA双链DNA，称为，反之为。20真核生物基因组中影响C0t1/2值的参数有：1）；2）；3）。21DNA修复包括3个步骤：对DNA链上不正常碱基的识别与切除；对已切除区域的重新合成；对剩下切口的修补。22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。23修复是由细菌中的来完成，此酶能特异性识别紫外线造成的核酸链上相邻共价结合的，并与其结合，这步反应不需要光；结合后如受300600nm波长的光照射，则此酶就被激活，将二聚体分解为两个正常的，然后酶从DNA链上释放，DNA恢复正常结构。24能使生物中DNA的碱基顺序发生变化的4种方式是：、_和。25在DNA修复中，胸腺嘧啶二聚体往往是由链上的相邻胸腺嘧啶间形成的。26光复活酶在起作用时需要光，是因为光提供二聚体裂解反应的。三、判断题1DNA单链断裂是常见的损伤，其中一部分可仅由DNA连接酶（ligase）参与而完全修复。此酶在各类生物各种细胞中都普遍存在，修复反应容易进行。但双链断裂几乎不能修复。2切除修复是修复DNA损伤最为普遍的方式，对多种DNA损伤包括碱基脱落形成的无碱基位点、嘧啶二聚体、碱基烷基化、单链断裂等都能起修复作用。这种修复方式普遍存在于各种生物细胞中，也是人体细胞主要的DNA修复机制。3大部分天然DNA呈正的超螺旋，即DNA变形的方向与双螺旋解旋的方向相同。4大多数生物体内DNA的复制都以双向等速方式进行。5大肠杆菌染色体DNA复制时，DnaB蛋白是复制起始的关键蛋白，可识别复制起点并与之结合。6大肠杆菌染色体DNA的复制调控是通过复制起点与调节蛋白质的作用。7插入序列对插入点后的基因不产生极性效应。8在DNA合成中负责复制和修复的酶是RNA聚合酶。9非组蛋白染色体蛋白负责30nm纤丝高度有序的压缩。10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。11在DNA复制的过程中是碱基发生错配的最主要来源。12单链结合蛋白通过与磷酸骨架结合使DNA单链相互分开，它们离开暴露的碱基，所以那些碱基可以作为DNA合成的模板。13模板链或反义链DNA是指在转录过程中被RNA聚合酶识别并合成个互补的mRNA，这一mRNA是蛋白质合成的模板。14在先导链上DNA沿53方向合成，在后随链上则沿35方向合成。15若大肠杆菌DNA聚合酶缺失了35校正外切核酸酶活性时会使DNA合成时的可靠性增加。16大肠杆菌中的错配校正系统是通过子链上甲基化来区别亲本链和子链的，从而对子链上的错误进行校正修复的。17在大肠杆菌中发现了3种DNA聚合酶，DNA修复时需要DNA聚合酶III。18真核DNA聚合酶和具有35外切核酸酶的活性。19单个碱基改变是DNA损伤的一种形式，它可以由UV照射（如嘧啶二聚体）或加成化合物形成（如烷基化）所引起。20错配修复是基于对复制期间产生的错配的识别。假如识别发生在被重新甲基化的半甲基化的DNA之前，那么修复可能偏向野生型序列（Dam甲基化，MutH，MutSL）。21DNA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位化。22大肠杆菌中SOS反应的最主要作用是通过在原始DNA损伤区附近导入补偿突变来提高细胞存活率。23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。24无义突变是由于一种氨基酸的密码子转变成终止密码子，结果使蛋白质链变短。25当溴乙锭存在时，超螺旋结构的DNA分子的浮力密度要低于线状分子。26由于溴乙锭的存在而引起的在CsCl中DNA分子浮力密度的降低，会受（G十C）含量的影响。27在DNA合成中，与2-OH和5-P基团之间形成共价键。28在大肠杆菌中主要参与DNA复制的酶是DNA聚合酶I。29已知DNA聚合酶的共同特性是将底物加到3-OH基团上，需要有模板。30多数核酸酶和聚合酶的活性在加入螯合剂如EDTA后会受到抑制，是因为几乎全部核酸酶活性都需要Ca2。31在DNA复制过程中，解旋酶松开螺旋，ssb蛋白阻止重新形成螺旋，阻止分子内发生碱基配对。32在线状DNA分子中会出现D环复制。33如果环状DNA分子在复制开始前有一条链断裂，同样会出现D环复制。34如果将一段供体DNA片段导入到受体细胞中，若不发生整合作用，通常能在受体细胞中复制。四、选择题（单选或多选）1肺炎球菌在小鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌实验证明了遗传物质是：（）（a）RNA（b）反义RNA（c）DNA（d）蛋白质（e）噬菌体2双链RNA中的碱基对有（）（a）A-U（b）G-T（c）C-G（d）C-A（e）T-A3不同的核酸分子其解链稳定（Tm）不同，关于Tm的正确说法是（）（a）DNA中GC对比例愈高，Tm愈高（b）DNA中AT对比例愈高，Tm愈高（c）核酸愈纯，Tm范围愈大（d）核酸分子愈小，Tm范围愈大（e）Tm较高的核酸，常常是RNA4通常不存在RNA中，也不存在DNA中的碱基是（）（a）腺嘌呤（b）黄嘌呤（c）鸟嘌呤（d）胸腺嘧啶（e）尿嘧啶5AUC为异亮氨酸的遗传密码，在tRNA中其相应的反密码应为（）（a）GAT（b）TAG（c）GAU（d）UAG（e）LAG6核酸中核苷酸之间的连接方式是（）（a）2，3磷酸二酯键（b）3，5磷酸二酯键（c）2，5磷酸二酯键（d）1，5糖苷键（e）氢键7下列关于DNA双螺旋结构模型的叙述，不正确的是（）。（a）两股脱氧核苷酸链呈反向平行（b）两股链间存在碱基配对关系（c）螺旋每周包含10对碱基（d）螺旋的螺距为3.4nm（e）DNA形成的均是左手螺旋结构8既有内含子又有外显子的RNA是（）（a）rRNA（b）mRNA（c）hnRNA（d）tRNA（e）snRNA9下列关于DNA双螺旋结构模型的叙述正确的是（）（a）一条链是左手螺旋，另一条链为右手螺旋（b）由两条完全相同的多核苷酸链绕同一中心轴盘旋成双螺旋（c）A+T与G+C的比值为1（d）A+G与C+T的比值为1（e）两条链的碱基间以共价键相连10下列DNA分子的碱基组成各不相同，解链温度（Tm）最低的是（）（a）.DNA中A+T含量占15%（b）DNA中G+C含量占25%（c）DNA中G+C含量占40%（d）DNA中A+T含量占60%（e）DNA中G+C含量占70%11紫外线对DNA的损伤主要是（ ）（a）引起碱基置换（b）导致碱基缺失（c）形成嘧啶二聚物（d）发生碱基插入（e）使磷酸二酯键断裂12DNA变性过程中发生的变化主要是（）（a）包括双螺旋的解链（b）与温度无关（c）是可逆的过程（d）磷酸二酯键的断裂（e）包括氢键的断裂13在类似RNA等出现的“二级结构”中，发夹结构的形成是由于（）（a）仅仅当两配对区段中所有的碱基均互补时就会发生（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）基于各个片段间的互补，形成反向平行双螺旋（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14DNA在10nm纤丝（螺线管）中被压缩的倍数是（长度）（）（a）6倍（b）10倍（c）40倍（d）240倍（e）l 000 倍15DNA在30nm纤丝（超螺线管）中被压缩的倍数是（）（a）6倍（b）10倍（c）40倍（d）240倍（e）l 000倍16DNA在染色体的常染色质区被压缩的倍数是（）（a）6倍（b）40倍（c）240倍（d）l 000倍（e）10 000倍17DNA在中期染色体中被压缩的倍数是（）(a) 6倍(b) 40倍(c) 240倍(d) 1 000倍(e) l0 000倍18组蛋白的净电荷是（）（a）正（b）中性（c）负（d）未知19核小体的电性是 （）（a）正（b）中性（c）负（d）未知20当一个基因具有活性时（）（a）启动子一般不带有核小体（b）整个基因一般不带有核小体（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（d）整个基因组一般不带有核小体（e）基因被核小体遮盖，染色质结构没有变化。21在DNA复制和修复过程中，修补DNA螺旋上缺口的酶为（）（a）DNA拓扑异构酶（b）DNA解旋酶（c）DNA连接酶（d）DNA聚合酶（e）DNA酶22DNA后随链合成的起始要一段短的RNA引物，该引物的合成是以核糖核苷酸为底物，合成时所需的酶为（）（a）DNA聚合酶（b）DNA连接酶（c）RNA引发酶（d）DNA引发酶（e）RNA连接酶23下述对于DNA复制的说法正确的有（）（a）两条链按完全相同的机制进行（b）按35方向进行（c）按53方向进行（d）需要DNA聚合酶I（e）涉及RNA引物的形成24在大肠杆菌中，复制叉以每秒500个碱基对的速度向前移动进行DNA的复制，那么，为满足这种合成速度，复制叉前的DNA的旋转速度为（ ）（a）100rmin（b）500rmin（c）1 000rmin（d）2 000rmin（e）3 000rmin25在依赖于DNA的DNA聚合酶所进行的DNA复制过程中，要求有个作为引发物的游离3-OH的存在。获得游离的3-OH的途径有（）（a）合成一个RNA引物（b）DNA自我引发的（c）一个末端蛋白通过磷酸二酯键共价结合到一个核苷酸（d）内含子的剪切（e）蛋白质的磷酸化26在细菌的光修复过程中，完成修复所需的酶是（）（a）DNA连接酶（b）DNA聚合酶（c）DNA光复活酶（d）DNA外切酶（e）DNA内切酶27大肠杆菌的染色体可以联会，而且可使同源双链DNA彼此配对。这需要（）（a）RecA蛋白（b）RecB蛋白（c）RecC蛋白（d）RecD蛋白（e）RecE蛋白28DNA最普遍的修饰是甲基化。在原核生物中这种修饰的作用是（）（a）保护它自身的DNA免受核酸内切限制酶的作用（b）复制之后区分链，以确定是否继续复制（c）识别外来的甲基化的DNA，并将其重组到基因组中（d）识别受损的DNA以便于修复（e）识别转录终止位点以便RNA聚合酶起作用29产生单个碱基变化的突变称为（）（a）移码突变（b）野生型突变（c）点突变（d）自发突变（e）致死突变30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）的已修饰碱基（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入（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31IS元件的特性主要是（）（a）所有IS元件全是相同的（b）具有转座酶基因（c）是旁侧重复序列（d）引起宿主DNA整合复制（e）每代每个元件转座104次32组成转座子的旁侧IS元件可以（）（a）同向（b）反向（c）两个都有功能（d）两个都没有功能33复制型转座的特性主要是（）（a）复制转座子，即在原位点上留有一个拷贝（b）移动元件转到一个新的位点，在原位点上不留元件（c）要求有转座酶（d）要求解离酶（e）涉及保守的复制，在这个过程中转座子序列不发生改变34非复制转座的特性主要是（）（a）复制转座子，即在原位点上留有一个拷贝（b）移动元件到一个新的位点，在原位点上不留元件（c）要求有转座酶（d）要求解离酶（e）涉及保守的复制，在这个过程中转座子序列不发生改变35关于A1u序列的描述正确是（）（a）所有A1u序列都是相同的（b）A1u序列来源于有翻译功能的7SL RNA（c）A1u序列是靠RNA聚合酶II转录的（d）Alu序列永远不会存在于结构基因中（e）这些序列有一个区段与病毒的DNA复制起点同源36如果缺乏下列酶之一，复制叉上一个核苷酸也加不上去。这种酶是（）（a）聚合酶I（聚合活性）（b）聚合酶I（53核酸外切酶活性）（c）聚合酶III（d）DNA连接酶五简答题1染色体作为遗传物质有何特点？2真核细胞与原核细胞染色体有何区别？3简述核小体装配过程？4为什么会出现C值反常现象（C-value paradox）？5简述DNA染色体的压缩比例？6真核生物基因组的结构特点是什么？7原核生物基因组的特点是什么？8病毒基因组的特点是什么？9人线粒体基因组的特点是什么？10叶绿体基因组的特点是什么？11DNA的碱基组成有何特点（Chargaff定则）？12DNA测序有何生物学意义？13维持DNA双螺旋的稳定因素有哪些？14DNA分子复制的一般特点是什么？15简述DNA的解链过程是什么？1616简述前导链的连续合成和后滞链的不连续合成。17简述DNA聚合酶、DNA聚合酶II和DNA聚合酶的主要作用。18真核生物DNA的复制特点是什么？19真核生物DNA复制必需的成份？20简述大肠杆菌染色体DNA的复制调控？21真核细胞DNA复制的调控特点是什么？22切除修复是如何进行的？23DNA重组修复是如何进行的？24SOS修复是如何进行的？25IS的结构特点是什么？26转座的机制是什么？27转座作用的遗传学效应是什么？28中度重复序列有何特点？29中度重复序列何为Alu family家族有什么特点？30TnA转座子家族（TnA family）特点：31高度重复序列有几种类型？分为几类？32DNA和RNA的组成分别是什么？33DNA二级结构的基本特点是什么？34请对不同螺旋形式的DNA分子主要参数进行比较。35简述DNA复制的几种方式36大肠杆菌染色体DNA复制时，DnaA蛋白的作用是什么？37某大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5109Da，核苷酸的平均分子量是330 Da，两个邻近核苷酸对之间的距离是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？38为什么只有DNA适合作为遗传物质？39DNA双螺旋中维持特定的沟有何作用？40请解释为什么在DNA中通常只发现A-T和C-G碱基配对？41为什么吖啶类染料诱导的突变较碱基类似物诱导的突变对生物体更有害？42长度为20微米的DNA分子的长宽比是多少？它含有多少碱基对？43当将DNA放在蒸馏水中时会怎样？请解释原因。44用哪几种方法可区别具相同分子量的单链DNA和单链RNA?45怎样用实验证明：为前体片段合成引物的酶是引物酶而不是RNA聚合酶？46单向复制、双向复制和单链环状DNA复制的DNA需有怎样的识别位点？47大剂量的紫外线照射后即使在修复能力限度内，为什么还能够杀伤野生型细胞群体中的相当大一部分细胞？六、论述题1试论述DNA分子复制具有高度的精确性和准确性原因的四种可能机制：2论述真核生物中发现的5种DNA聚合酶的作用是什么？3构成染色体的组蛋白的种类及特点是什么？4请指出原核和真核细胞的区别。5DNA双螺旋的结构特征是什么？66真核生物与原核生物DNA复制的相同点和不同点是什么？77真核生物DNA聚合酶的特性比较。8DNA损伤的原因是什么？第二章染色体与DNA一、名词解释1答：细胞核中由DNA、蛋白质和少量RNA组成的易被碱性染料着色的一种丝状或杆状物。1888年瓦尔德第一次提出了染色体这一名词。亲代能够将自己的遗传物质DNA以染色体的形式传给了子代，保持了物种的稳定性和连续性。2答：这是一类能用低盐溶液抽提、能溶于2三氯乙酸、相对分子质量在3.0104以下的非组蛋白。因其在凝胶电泳中迁移速度快而得名。现在一般认为这类蛋白可能与DNA的超螺旋结构有关。3答：只有用2mol/L NaCl和5mol/L尿素才能把这些蛋白从DNA上解离下来的非组蛋白。它们是一些分子质量较低的蛋白质，约占非组蛋白的20，染色质的8。它们与DNA结合比较紧密，可能是一些与DNA的复制或转录有关的酶或调节物质。4答：细胞分裂时，每个子代细胞必须含有同样的遗传信息，即DNA分子必须变成两个同样的分子，这个过程就是DNA的复制。5答：指的是200bp长度的DNA与一组组蛋白构成的致密结构，是构成真核生物染色质的基本单位。图6答：指环形DNA分子中，一条链以右手螺旋绕另一条链缠绕的次数，以L表示。只要不发生链的断裂，L是个常量。7答：扭转数是指DNA分子中Watson-Crick的螺旋数，以T表示。8答：超螺旋数（writhing number）以W表示。L=T+W。DNA分子具有相同的结构，但L值不同，所以称它们为拓扑异构体。拓扑异构酶能够催化它们之间的转换。9答：DNA的复制是分别以亲代DNA链为模板合成两条子代DNA链；在子代DNA双链中，一条是新合成的，一条是亲代的，称为DNA的半保留复制。图10答：复制时，双链DNA要解开两股链分别进行，所以这个复制起点呈现叉子的形式，称为复制叉。复制正在发生的位点叫复制叉。11答：DNA分子上一个独立的复制单位，包含一个复制起始位点和适当的调控序列的一个DNA分子（或片段）。一个复制子只含有一个复制起点（origin，ori）。原核生物的基因组只有一个复制子，真核生物具有多个复制子。12答：环形DNA大多采用型复制，如E.coli。特点是从原点ori开始，通常采用双向等速复制，不断扩大复制泡，形成环。图13答：某些环形的病毒DNA，如x174、噬菌体都是以这种方式复制。这是一种单向复制类型。图14答：双链环在固定点解开进行复制。但两条链的合成是高度不对称的，一条链上迅速合成出互补链，另一条链则成为游离的单链环（D-环）。图15答：SSB蛋白可牢固地结合在单链DNA上，在原核生物中表现出协同效应，如第一个SSB蛋白结合到DNA上去的能力为1，第二个SSB蛋白结合能力则高达103。SSB蛋白的作用是保证被解链酶解开的单链在复制完成前能保持单链结构，它以四聚体形式存在于复制叉处，待单链复制后才掉下，重新循环。所以，SSB蛋白只保持单链的存在，并不起解链的作用。SSB没有催化功能，它可以特异性地结合在单链区，使之免被核酸酶水解，起到保护和维持单链的作用。16答：在DNA的复制过程中，前导链是连续复制的，而滞后链是通过冈崎片段的连接来合成的，是不连续的，称之为DNA的半不连续复制。图17答：用于把DNA双链解开形成单链。具有ATPase活性，利用水解ATP释放的能量，催化双链DNA解链。dnaB基因的产物dnaB蛋白是一种解链酶，是一个六聚体蛋白。功能为通过ATP水解驱动dnaB蛋白在复制叉上移动使DNA解旋。大部分解链酶可沿滞后链53方向移动，蛋白沿前导链35方向移动18答：引物是由引发酶合成的，是DNA复制所需的一段RNA序列，引物通常是RNA寡核苷酸而不是DNA。引发酶是dnaG基因的产物，是一个单亚基的多肽，它能重新起始一个新核苷酸链的合成。19答：DNA修复是细胞对DNA受损