分子生物学各章习题

1、、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，常常形成亲本子代双螺旋杂合链(c)

2、三个连续的核昔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AT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

3、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由能才能形成碱基对的碱基7. DNA分子中的超螺旋：()(a

4、) 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10nm纤丝中压缩多少倍(长度)()(e)1000倍(a)6倍(b)10倍(c)40倍(d)240倍9.DNA在3nm纤丝中压缩多少倍()(a)6倍(b)10倍(c)40倍(

5、d)240倍(e)1000倍10.DNA在染色体的常染色质区压缩多少倍()(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()(a)6倍(b)10倍(c)40倍(d)240倍(e)1000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(f)100000倍(f)100000倍(f)100000倍(f)1000O0倍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H2

6、AH2B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、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。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30

7、0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. Ct,与基因组大小相关。o126. CC/与基因组复杂性相关。01/27. 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”的百分含量3. 真核基因组的哪些参数影响Ct/值o1,24. 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X109Dai),核苷酸的平均分子量是330Da,两个邻近核苷酸对之间的

8、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&为什么在DNA中通常只发现AT和CG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25&

9、#176;C条件下用如下浓度的DNaseI：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DNaseI(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DNaseI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：

10、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DNA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

11、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。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RNA含有几个其功能所必需的特征区段，它们是：()(a) 启动子，SD序列，起始密码子，终止密码子，茎环结构(b) 启动子，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(c) 转录起始位点，尾部序列，由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF，茎环结构(d) 转录起始位点，前导序列，由顺反子间区序列隔开的

12、SD序列和ORF，尾部序列参与的反应有：()(a) 转录(b) 反转录(C)翻译(d) 前体mRNA的剪接(e) 复制3. 氨酚tRNA的作用由()决定(a) 其氨基酸(b) 其反密码子(c) 其固定的碱基区(d) 氨基酸与反密码子的距离，越近越好(e) 氨酰tRNA合成酶的活性4. I型内含子能利用多种形式的鸟嘌吟，如：()(a) GMP(b)GDP(c)GTP(d)dGDP(e)ddGMP(2'3'-双脱氧GMP)5. I型内含子折叠成的复杂二级结构：()(a) 有长9bp的核苷酸配对(b) 对突变有很大的耐受性(c) 形成可结合外来G和金属离子的“口袋”(d) 使内含子的

13、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&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) UlsnRNP(e) 一个腺苷酸分支点(f) 一个鸟膘吟核苷酸作

14、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的区别。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

15、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仅占细胞RNA总量的一小部分(3%5%)。&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RNA。14. 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

16、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300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mRNA。2. 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

17、疗试剂提供了可能。例如，一些研究小组正在设计可以切割HIVRNA的酶链，将如何设计这种核酶的酶链如何选择HIVRNA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

18、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。&帮助DNA解旋的与单链DNA结合，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(II型)的可逆核酸酶

19、。二、选择题(单选或多选)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，

20、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GC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'f5'

21、;方向进行(c) 需要4种dNMP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)

22、促旋酶(拓扑异构酶II)决定靠切开模板链而进行的复制的起始和终止&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：()(a) 在起点或冈崎片段起始位点(3'GTC)上的一

23、个RNA引发体的合成(b) 随着链替换切开双链DNA的一条链(c) 自由的脱氧核糖核营酸和模板一起随机按Watson-Crick致原则进行配对(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3'末端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) DnaB解旋酶，DnaG引发酶和DNA聚合酶III11. 在

24、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III(b) DNA聚合酶II(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5'-3'同

25、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'-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。&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

26、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II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聚合酶所进行的DNA复制要求有作为一个引

27、发物的游离3'0H的存在。游离的3'0H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III负责的真核生物的复制利用3个独立作用的DNA聚合酶，Pola的一个拷贝（为了起始）和Pol§的两个拷贝（DNA多聚体化，当MF1将RNA引发体移去之后填入）。17. 从ori入开始的噬菌体复制的起始是被两个噬菌体蛋白0和P所控制的，在大肠杆菌中0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

28、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III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6请指出在oriC或巾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

29、结合在一起，为什么连接酶对于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的模板。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.coli0H157生长得特别快。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

30、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l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DNA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

31、'-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'端还连了几个田标记的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，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（

32、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图用来

33、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。（1）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

34、否一致(3) 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DNA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)。艮据这一结果，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

35、向第四章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：(2)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。NA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DNAoDNA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o6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

36、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

37、链相互配对，在两个双螺旋间形成一个o14. 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o、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III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) 细菌可以用一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

38、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(

39、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) 发生在同一染色体内(b) 产生非交互重

40、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) 减少一个基因簇的基因数，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(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

41、着DNA移动直到断裂占三、判断题I. 拓扑异构酶I和II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引物。4. 线粒体DNA的复制需要使用DNA引物。5. 入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(入整合酶)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

42、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。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。II. 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

43、15009000bp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。蛋白同时与单链、双链DNA结合，因此它能催化它

44、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）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

45、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；(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

46、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

47、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到轰击。对于uvrArecA双突变体，m2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4X106个碱基对，包括50%的GC,而且把DNA暴露在400J/m2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

48、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S0S修复，细菌还具备一种对嘧啶二聚体更有效的修复系统。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

49、，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T4SSB蛋白是分子量为35OOODa的单体蛋白，它和单链而不是双链DN

50、A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（1Opg），而SSB蛋白为时则完全检测不到结合体（图，然而当SSB蛋白为ug时，可以看见许多二者的结合体（图。（1）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

51、强的依赖性（图4.4所示）图噬菌体T4SSB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. 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. 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

52、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。B缺陷可能出现在：(t)合成途径(u)降解途径(v) DNA的修复(w)转录控制(x) 细胞分裂控制(y)胚胎发育控制(z)蛋白质的稳定性A异常表型：(a) 细菌的营养缺陷型(b) 细菌温度敏感突变体(c) 细菌的诱

53、导酶变成组成酶(d) 果蝇的红眼变成白眼(e) 果蝇形成两个胸节(f) 人的镰状细胞贫血症(g) 人的原叶晰症(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人到DNA中，并通过互变异构引起复制错误的诱变剂是:(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

54、排过程中引起插入或缺失的诱变剂是：(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5X105，那么，每个个体中存在刚产生的突变。中两种常见的自发突变是由于腺嘌吟、鸟嘌吟与脱氧核糖间的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(

55、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AT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)4. 通过突变

56、分析最终将“基因”确定为遗传单位后，就必须从分子水平评价基因的功能。这一问题的成功解决是由于发现了：()(a) 显性等位基因上的突变使其表型类似隐性基因(b) 突变基因不能编码产生存在于野生型个体中的蛋白质(c) 突变基因的蛋白产物与野生型基因的产物有差别(d) 营养缺陷型细菌只有经过致突变剂处理后才能在基本培养基上生长(e) 具突变表型的配子与野生型配子所形成的杂合子常表现为野生型表型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1.2.3.1.2.3.4.5.6.7.8.(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)