第二章 DNA的結構一、選擇題(單選或多選) 1證明DNA是遺傳物質的兩個關鍵性實驗是:肺炎球菌在老鼠體內的毒性和T2噬菌體感染大腸桿菌。這兩個實驗中主要的論點證據是:( ) (a)從被感染的生物體內重新分離得到DNA，作為疾病的致病劑 (b)DNA突變導致毒性喪失 (c)生物體吸收的外源DNA(而并非蛋白質)改變了其遺傳潛能 (d)DNA是不能在生物體間轉移的，因此它一定是一種非常保守的分子 (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鏈通過氫鍵連接成一個雙螺旋 (b)DNA的復制是半保留的，常常形成親本-子代雙螺旋雜合鏈 (c)三個連續的核苛酸代表一個遺傳密碼 (d)遺傳物質通常是DNA而非RNA (e)分離到回復突變體證明這一突變并非是一個缺失突變 3. 雙鏈DNA中的堿基對有:( ) (a)A-U (b)G-T (c)C-G (d)T-A (e)C-A 4. DNA雙螺旋的解鏈或變性打斷了互補堿基間的氫鍵，并因此改變了它們的光吸收 特性。以下哪些是對DNA的解鏈溫度的正確描述:( ) (a)哺乳動物DNA約為450C，因此發燒時體溫高于420C是十分危險的 (b) 依賴于A-T含量，因為A-T含量越高則雙鏈分開所需要的能量越少 (c)是雙鏈DNA中兩條單鏈分開過程中溫度變化范圍的中間值 (d)可通過堿基在260mm的特征吸收峰的改變來確定 (e)就是單鏈發生斷裂(磷酸二醋鍵斷裂)時的溫度 5. DNA的變性:( ) (a)包括雙螺旋的解鏈 (b)可以由低溫產生 (c)是可逆的 (d)是磷酸二醋鍵的斷裂 (e)包括氫鍵的斷裂 6. 在類似RNA這樣的單鏈核酸所表現出的二級結構中，發夾結構的形成:( ) (a)基于各個片段間的互補，形成反向平行雙螺旋 (b)依賴于A-U含量，因為形成的氫鍵越少則發生堿基配對所需的能量也越少 (c)僅僅當兩配對區段中所有的堿基均互補時才會發生(d)同樣包括有像G-U這樣的不規則堿基配對(e)允許存在幾個只有提供過量的自由能才能形成堿基對的堿基 7DNA分子中的超螺旋:( )(a)僅發生于環狀DNA中。如果雙螺旋在圍繞其自身的軸纏繞后(即增加纏繞數)才 閉合，則雙螺旋在扭轉力的作用下，處于靜止(b)在線性和環狀DNA中均有發生。纏繞數的增加可被堿基配對的改變和氫鍵的 增加所抑制(c)可在一個閉合的DNA分子中形成一個左手雙螺旋。負超螺旋是DNA修飾的前 提，為酶接觸DNA提供了條件(d)足真核生物DNA有絲分裂過程中固縮的原因(e)是雙螺旋中一條鏈繞另一條鏈的旋轉數和雙螺旋軸的回轉數的總和8.DNA在10mm纖絲中壓縮多少倍(長度)？( )(a)6倍 (b)10倍 (c)40倍 (d)240倍 (e)1000倍 (f)10000倍9.DNA在3mm纖絲中壓縮多少倍?( )(a)6倍 (b)l0倍 (c)40倍 (d)240倍 (e)lO00倍 (f)10000倍10.DNA在染色體的常染色質區壓縮多少倍?( )(a)6倍 (b)10惜 (c)40倍 (d)240倍 (e)1000倍 (f)10000倍11.DNA在中期染色體中壓縮多少倍?( )(a)6倍 (b)10倍 (c)40倍 (d)240倍 (e)1000倍(f)10000倍12.組蛋白的凈電荷是:( ) (a)正 (b)中性 (c)負13核小體的電性是:( ) (a)正 (b)中性 (c)負14 當新的核小體在體外形成時，會出現以下哪些過程?( ) (a)核心組蛋白與DNA結合時，一次只結合一個 (b)一個H32-H42，核形成，并與DNA結合，隨后按順序加上兩個H2A-H2B二聚體 (c)核心八聚體完全形成后，再與DNA結合15 當一個基因具有活性時:( ) (a)啟動子一般是不帶有核小體的 (b)整個基因一般是不帶有核小體的 (c)基因被核小體遮蓋，但染色質結構已發生改變以致于整個基因對核酸酶降解更加敏感二 判斷題1 在高鹽和低溫條件下由DNA單鏈雜交形成的雙螺旋表現出幾乎完全的互補性，這一過程可看作是一個復性(退火)反應。2在核酸雙螺旋(如DNA)中形成發夾環結構的頻率比單鏈分子低。發夾結構的產生需要回文序列使雙鏈形成對稱的發夾，呈十字結構。3B型雙螺旋是DNA的普遍構型，而Z型則被確定為僅存在于某些低等真核細胞中。4病毒的遺傳因子可包括1到300個基因。與生命有機體不同，病毒的遺傳因子可能是DNA或RNA(但不可能同時兼有!)，因此DNA不是完全通用的遺傳物質。5. Cot1/2，與基因組大小相關。6. Cot1/2，與基因組復雜性相關。7. 非組蛋白染色體蛋白負責3Onm纖絲高度有序的壓縮。三、簡答題1.堿基對間在生化和信息方面有什么區別?2.在何種情況下有可能預測某一給定的核苷酸鏈中G的百分含量?3.真核基因組的哪些參數影響Cotl1/2值?4.請問哪些條件可促使DNA復性(退火)？5.為什么DNA雙螺旋中維持特定的溝很重要?6大腸桿菌染色體的分子量大約是2.5xlO9Da,核苷酸的平均分子量是330Da，兩個鄰近核背酸對之間的距離是0.34mm;雙螺旋每一轉的高度(即螺距)是3.4nm，請問:(1)該分子有多長?(2)該DNA有多少轉?7. 曾經有一段時間認為，DNA無論來源如何，都是4個核苷酸的規則重復排列(如， ATCG.ATCG.ATCG.ATCG)，所以DNA缺乏作為遺傳物質的特異性。第一個直接推翻該四核甘酸定理的證據是什么?8. 為什么在DNA中通常只發現A-T和C-G堿基配對?9. 列出最先證實是DNA(或RNA)而不是蛋白質是遺傳物質的一些證據。10.為什么只有DNA適合作為遺傳物質?四、實驗設計與分析 2從4種不同的物種分離出的核酸中各種堿基的比率（%）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)對于每個物種，回答以下的問題： 核酸是DNA還是RNA? 它是雙鏈還是單鏈？(2）填充物種4中缺少堿基百分比。3假定你從一新發現的病毒中提取了核酸。請用最簡單的方法確定： （1）它是DNA還是RNA? (2) 它是單鏈還是雙鏈？第三章 有機體、染色體和基因一 選擇題1基因組是:( ) (a)一個生物體內所有基因的分子總量 （b）一個二倍體細胞中的染色體數 (c)遺傳單位 (d)生物體的一個特定細胞內所有基因的分子的總量2多態性(可通過表型或DNA分析檢測到)是指:( ) (a)在一個單克隆的純化菌落培養物中存在不同的等位基因 (b)-個物種種群中存在至少兩個不同的等位基因 (c)-個物種種群中存在至少三個不同的等位基因 (d)一個基因影響了一種表型的兩個或更多非相關方面的情況 (e)一個細胞含有的兩套以上的單倍體基因組3 核基因經常被斷開:( ) (a)反映了真核生物的mRNA是多順反子 (b)因為編碼序列外顯子被非編碼序列內含子所分隔 (c)因為真核生物的DNA為線性而且被分開在各個染色體上，所以同一個基因的不同部分可能分布于不同的染色體上 (d)表明初始轉錄產物必須被加工后才可被翻譯 (e)表明真核基因可能有多種表達產物，因為它有可能在mRNA加工的過程中采用不同的外顯子重組方式4下面敘述哪些是正確的?( ) (a)C值與生物體的形態復雜性呈正相關 (b)C值與生物體的形態復雜性呈負相關 (c)每個門的最小C值與生物體形態復雜性是大致相關的 5選出下列所有正確的敘述。( ) (a)外顯子以相同順序存在于基因組和cDNA中 (b) 內含子經常可以被翻譯 (c)人體內所有的細胞具有相同的一套基因 (d)人體內所有的細胞表達相同的一套基因 (e)人體內所有的細胞以相同的一種方式剪接每個基因的mRNA6下列關于酵母和哺乳動物的陳述哪些是正確的?( ) (a)大多數酵母基因沒有內含子，而大多數哺乳動物基因有許多內含子(b) 酵母基因組的大部分基因比哺乳動物基因組的大部分基因小(c)大多數酵母蛋白比哺乳動物相應的蛋白小(d)盡管酵母基因比哺乳動物基因小，但大多數酵母蛋白與哺乳動物相應的蛋白大小大致相同7下列哪些基因組特性隨生物的復雜程度增加而上升?( )(a)基因組大小(b)基因數量(c)基因組中基因的密度(d)單個基因的平均大小8以下關于假基因的陳述哪些是正確的?( )(a)它們含有終止子(b)它們不被轉錄(c)它們不被翻譯(d)它們可能因上述任一種原因而失活(e)它們會由于缺失或其他機理最終從基因組中消失(f)它們能進化為具有不同功能的新基因9假基因是由于不均等交換后，其中一個拷貝失活導致的。選出下面關于此過程的正確敘述。( )(a)失活點可通過比較沉默位點變化的數量和置換位點變化的數量來確定(b)如果假基因是在基因復制后立即失活，則它在置換位點比沉默位點有更多的變化(c)如果假基因是在基因復制后經過相當長一段時間才失活，則它在置換位點與沉默位點有相同數量的變化10下列哪些基因以典型的串聯形式存在于真核生物基因組?( )(a)球蛋白基因(b)組蛋白基因 (c)rRNA基因 (d)肌動蛋白基因11根據外顯子改組(exonshuffling)假說:( )(a)蛋白的功能性結構域由單個外顯子編碼(b)當DNA重組使內含子以一種新的方式結合在一起時，新基因就產生了(c)當DNA重組使外顯子以一種新的方式結合在一起時，新基因就產生了(d)因為一些新的功能(蛋白質)能通過外顯子的不同組合裝配產生，而不是從頭產生新功能，所以進化速度得以加快12簡單序列DNA( )(a)與C0t1/2曲線的中間成分復性(b)由散布于基因組中各個短的重復序列組成(c)約占哺乳類基因組的10%(d)根據其核背酸組成有特異的浮力密度(e)在細胞周期的所有時期都表達13原位雜交:( )(a)是一種標記DNA與整個染色體雜交并且發生雜交的區域可通過顯微觀察的技術 (b)表明衛星DNA散布于染色體的常染色質區 (c)揭示衛星DNA位于染色體著絲粒處4非均等交換:( ) (a)發生在同一染色體內 (b) 產生非交互重組染色體 (c)改變了基因組織形式，未改變基因的總數 (d)在染色體不正常配對時發生 (e)降低一個基因簇的基因數，同時增加另一個基因簇的基因數15微衛星重復序列:( ) (a)每一簇含的重復序列的數目比衛星重復的少 (b)有一個10-15個核背酸的核心重復序列 (c)在群體的個體間重復簇的大小經常發生變化 (d)在DNA重組時，是不具有活性的16細胞器DNA能夠編碼下列哪幾種基因產物?( ) (a)mRNA (b)大亞基rRNA (c)小亞基rRNA (d)tRNA (e)4.5SrRNA (f) 5SrRNA17典型的葉綠體基因組有多大?( ) (a)l.5kb (b)l5kb (c)l5Okb (d)l5OOkb18細胞器基因組:( ) (a)是環狀的 (b)分為多個染色體 (c)含有大量的短的重復DNA序列19葉綠體基因組含:( ) (a)兩個大的反向重復 (b)兩個大的單一序列DNA (c)兩個短的單一序列DNA20酵母線粒體基因組:( ) (a)編碼的基因數目與人線粒體基因組編碼的基因數目大致相恫 (b)大小與人線粒體基因組大小大致相同 (c)含有許多內含子，其中有些能編碼蛋白質 (d)含有AT豐富區 (e)有幾個功能未明的區域21在人類線粒體基因組中:( ) (a)幾乎所有的DNA都用于編碼基因產物 (b)幾乎所有編碼蛋白質的基因都從不同的方向進行轉錄(c)產生惟一一個大的轉錄物，然后剪接加工，釋放出各種RNA分子(d)大多數編碼蛋白的基因被tRNA基因分隔開22酵母的小菌落突變:( )(a)已失去全部線粒體的功能(b）總是致死的(c)由編碼線粒體蛋白的細胞核基因突變引起(d)由線粒體基因組丟失或重排引起二、判斷題1水晰的基因組比人的基因組大。2高等真核生物的大部分DNA是不編碼蛋白質的。3假基因通常與它們相似的基因位于相同的染色體上。4在有絲分裂中，端粒對于染色體的正確分離是必要的。5大多數看家基因編碼低豐度的mRNA。6所有真核生物的基因都是通過對轉錄起始的控制進行調控的。7所有高等真核生物的啟動子中都有TATA盒結構。8只有活性染色質轉錄的基因對DNaseI敏感。9內含子通常可以在相關基因的同一位置發現。1040%以上的DrOsOphilaciri基因組是由簡單的7bp序列重復數百萬次組成。11衛星DNA在強選擇壓力下存在。三，簡答題1比較基因組的大小和基因組復雜性的不同:一個基因組有兩個序列，一個是A，另一個是B，各有200Obp長。其中一個是由400bp的序列重復5次而成，另一個則由50bp的序列重復40次而成，間:(1)這個基因組的大小怎樣?(2)這個基因組的復雜性如何?2一個基因如何產生兩種不同類型的mRNA分子?3在一個克隆基因的分析中發現:一個含有轉錄位點上游3.8kbDNA的克隆，其mRNA直接轉錄活性比僅含有3.lkb上游DNA的克隆的轉錄活性大50倍。這表明了什么?4被加工的假基因與其他假基因有哪些不同?它是如何產生的?5非轉錄間隔區與轉錄間隔區分別位于識NA重復的什么位置?轉錄間隔區與內含子有何區別6請描述C值矛盾，并舉一個例說明。 37在酵母基因中，其生活必需基因占多大比例?為什么有些基因可能是不必要的?8酵母mRNA的大小一般與基因的大小相一致。而哺乳動物mRNA比對應的基因明顯小。為什么?9在一個基因復制后，外顯子發生突變的機率比內含子小。但是，所有DNA的突變率是相同的。請解釋原因。10什么證據表明外顯子與蛋白質的功能結構域相一致?這一證據如何支持外顯子改組;(exonshuffling)假說?11為什么衛星DNA在密度梯度離心時會形成一個清晰的峰?12為什么基因組DNA在用限制性內切核酸酶消化時，哺乳類的衛星DNA會產生特異的帶?15重復序列并不是在選擇壓力下存在，因此能快速積累突變。這些特性表明重復序列相互間應存在很大的不同，但事實并不是這樣的。請舉例說明。16哪些細胞器帶有自身基因組?為什么這些細胞器帶有自身的基因組?17線粒體DNA的突變率與細胞核DNA突變率有什么不同?為什么?18人線粒體DNA的哪些特征表明了其基因組的組織方式具有經濟性?19RNA分子能被運到細胞器中嗎?20什么證據表明細胞器與原核生物關系比真核生物關系密切?四、分析題現在對人類基因組的主要研究工作是迸行基因組的序列測定。然而，有人根據人類基因組是由重復序列組成為由，認為反復對同一種DNA進行測序是不明智的。你能否擬定兩份計劃，一份計劃應保證僅僅單一序列DNA被測序，第二個計劃應允許僅僅轉錄的單一DNA序列被測序。請簡述你的兩份計劃。第四章 DNA復制一、填空題1 在DNA合成中負責復制和修復的酶是_。2 染色體中參與復制的活性區呈Y型結構，稱為_。3 在DNA復制和修復過程中修補DNA螺旋上缺口的酶稱為_。4 在DNA復制過程中，連續合成的子鏈稱_，另一條非連續合成的子鏈稱為_。5 如果DNA聚合酶把一個不正確的核苷酸加到3末端，一個含35活性的獨立催化區會將這個錯配堿基切去。這個催化區稱為_酶。6 DNA后隨鏈合成的起始要一段短的_，它是由_以核糖核苷酸為底物合成的。7 復制叉上DNA雙螺旋的解旋作用由_催化的，它利用來源于ATP水解產生的能量沿DNA鏈單向移動。8 幫助DNA解旋的_與單鏈DNA結合，使堿基仍可參與模板反應。9 DNA引發酶分子與DNA解旋酶直接結合形成一個_單位，它可在復制叉上沿后隨鏈下移，隨著后隨鏈的延伸合成RNA引物。10 如果DNA聚合酶出現錯誤，會產生一對錯配堿基，這種錯誤可以被一個通過甲基化作用來區別新鏈和舊鏈的特別_系統進行校正。11 對酵母、細菌以及幾種生活在真核生物細胞中的病毒來說，都可在DNA獨特序列_處觀察到復制泡的形成。12 _可被看成一種可形成暫時單鏈缺口(型)或暫時雙鏈缺口(型)的可逆核酸酶。二、選擇題(單選或多選)1 DNA的復制:( )(a)包括一個雙螺旋中兩條子鏈的合成(b) 遵循新的子鏈與其親本鏈相配對的原則(c)依賴于物種特異的遺傳密碼(d)是堿基錯配最主要的來源(e)是一個描述基因表達的過程2 一個復制子是:( )(a)細胞分裂期間復制產物被分離之后的DNA片段(b)復制的DNA片段和在此過程申所需的酶和蛋白(c)任何自發復制的DNA序列(它與復制起始點相連)(d)任何給定的復制機制的產物(如:單環) (e)復制起點和復制叉之間的DNA片段3 真核生物復制子有下列特征，它們:( ) (a)比原核生物復制子短得多，因為有末端序列的存在(b)比原核生物復制子長得多，因為有較大的基因組(c)通常是雙向復制且能融合(d)全部立即啟動，以確保染色體在S期完成復制(e)不是全部立即啟動，在任何給定的時間只有大約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)復制起始位點都共有的是:( )(a)起始位點是包括多個短重復序列的獨特DNA片段(b)起始位點是形成穩定二級結構的回文序列(c)多聚體DNA結合蛋白專一性識別這些短的重復序列(d)起始位點旁側序列是A-T豐富的，能使DNA螺旋解開(e)起始位點旁側序列是G-C豐富的，能穩定起始復合物5 下列關于DNA復制的說法是正確的有:( ) (a)按全保留機制進行(b)按35方向進行(c)需要4種的dNTP參與(d)需要DNA連接酶的作用(e)涉及RNA引物的形成(f)需要DNA聚合酶6 滾環復制:( )(a)是細菌DNA的主要復制方式(b) 可以使復制子大量擴增(c)產生的復制子總是雙鏈環狀拷貝(d)是噬菌體DNA在細菌中最通常的一種復制方式(e)復制子中編碼切口蛋白的基因的表達是自動調節的7 標出下列所有正確的答案:( )(a)轉錄是以半保留的方式獲得兩條相同的DNA鏈的過程(b)DNA依賴的DNA聚合酶是負責DNA復制的多亞基酶(c)細菌轉錄物(mRNA)是多基因的(d)因子指導真核生物的hnRNA到mRNA的轉錄后修飾(e)促旋酶(拓撲異構酶)決定靠切開模板鏈而進行的復制的起始和終止8 哺乳動物線粒體和植物葉綠體基因組是靠D環復制的。下面哪一種敘述準確地描述了這個過程?( )(a)兩條鏈都是從oriD開始復制的，這是一個獨特的二級結構，由DNA聚合酶復合體識別(b)兩條鏈的復制都是從兩個獨立的起點同時起始的(c)兩條鏈的復制都是從兩個獨立的起點先后起始的(d)復制的起始是由一條或兩條(鏈)替代環促使的(e)記廣基因座延遲一條鏈的復制完成直到兩個復制過程同步9 DNA多聚體的形成要求有模板和一個自由3-OH端的存在。這個末端的形成是靠(a)在起點或岡崎片段起始位點(3-GTC)上的一個RNA引發體的合成(b) 隨著鏈替換切開雙鏈DNA的一條鏈(c)自由的脫氧核糖核苷酸和模板一起隨機按Watson-Crick原則進行配對(d)靠在3末端形成環(自我引發)(e)-種末端核苷酸結合蛋白結合到模板的3末端l0 對于一個特定的起點，引發體的組成包括:( )(a)在起始位點與DnaG引發酶相互作用的一個寡聚酶(b)一個防止DNA降解的單鏈結合蛋白(c)DnaB解旋酶和附加的DnaC，DnaT，MA等蛋白(d)DnaB，單鏈結合蛋白，DnaC,DnaT.PriA蛋白和DnaG引發酶(e)DnaB解旋酶，DnaG引發酶和DNA聚合酶11 在原核生物復制子中以下哪種酶除去RNA引發體并加人脫氧核糖核苷酸?( )(a)DNA聚合酶(b)DNA聚合酶(c)DNA聚合酶(d)外切核酸酶MFl(e)DNA連接酶三、判斷題1 大腸桿菌中，復制叉以每秒500個堿基對的速度向前移動，復制叉前的DNA以3000r/min的速度旋轉。2 所謂半保留復制就是以DNA親本鏈作為合成新子鏈DNA的模板，這樣產生的新雙鏈DNA分子由一條舊鏈和一條新鏈組成。3 模板或反義DNA鏈可定義為:模板鏈是RNA聚合酶識別并合成一個互補的mRNA，這一mRNA是蛋白質合成的模板。4 在DNA復制中，假定都從53同樣方向讀序時，新合成DNA鏈中的核苷酸序列同模板鏈一樣。5 DNA的53合成意味著當在裸露3-0H的基團中添加dNTP時，除去無機焦磷酸DNA鏈就會伸長。6 在先導鏈上DNA沿53方向合成，在后隨鏈上則沿35方向合成。7 如果DNA沿35合成，那它則需以5三磷酸或3脫氧核苷三磷酸為末端的鏈為前體。8 大腸桿菌DNA聚合酶缺失35校正外切核酸酶活性時會降低DNA合成的速率，但不影響它的可靠性。9 DNA的復制需要DNA聚合酶和RNA聚合酶。10 復制叉上的單鏈結合蛋白通過覆蓋堿基使DNA的兩條單鏈分開，這樣就避免堿基配對。11 只要子鏈和親本鏈中的一條或兩條被甲基化，大腸桿菌中的錯配校正系統就可以把它們區別開來，但如果兩條鏈都沒有甲基化則不行。12 大腸桿菌、酵母和真核生物病毒DNA的新一輪復制是在一個特定的位點起始的，這個位點由幾個短的序列構成，可用于結合起始蛋白復合體。13 拓撲異構酶之所以不需要ATP來斷裂和重接DNA鏈，是因為磷酸二酯鍵的能量被暫時貯存在酶活性位點的磷酸酪氨酸連接處。14 酵母中的拓撲異構酶突變體能夠進行DNA復制，但是在有絲分裂過程中它們的染色體不能分開。15 靠依賴于DNA的DNA聚合酶所迸行的DNA復制要求有作為一個引發物的游離3-OH的存在。游離的3-OH可以通過以下三種途徑獲得:合成一個RNA引物、DNA自我引發的或者一個末端蛋白通過磷酸二酯鍵共價結合到一個核苷酸。16 當DNA兩條鏈的復制同時發生時，它是由一個酶復合物:DNA聚合酶負責的，真核生物的復制利用3個獨立作用的DNA聚合酶，Pol的一個拷貝(為了起始)和Po1的兩個拷貝(DNA多聚體化，當MF1將RNA引發體移去之后填人)。17 從oirA開始的噬菌體復制的起始是被兩個噬菌體蛋白O和P所控制的，在大腸桿菌E.coli中O和P是DnaA和DnaC蛋白的類似物。基于這種比較，0蛋白代表一個解旋酶而P蛋白調節解旋酶和引發酶結合。四 簡答題1 描述 Meselson-Stahl試驗，說明這一實驗加深我們對遺傳理解的重要性。2 請列舉可以在線性染色體的末端建立線性復制的三種方式。3 為什么一些細菌完成分裂的時間比細菌基因組的復制所需的時間要少? 為什么在選擇營養條件下，E.coli 中可以存在多叉的染色體或多達 4個以上的開環染色體拷貝 ，而正常情況下染色體是單拷貝 的?4 在 DNA 聚合酶催化新鏈合成以前發生了什么反應?5 DNA 復制起始過程如何受 DNA甲基化狀態影響?6 請指出在oriC或X型起點起始的 DNA 復制之間存在的重要差異。7 大腸桿菌被 T2噬菌體感染，當它的 DNA 復制開始后提取噬菌體的 DNA，發現一些RNA 與 DNA 緊緊結合在一起，為什么?8 DNA連接酶對于DNA的復制是很重要的，但RNA的合成一般卻不需要連接酶。解釋這個現象的原因。9 曾經認為DNA的復制是全保留復制，每個雙螺旋分子都作為新的子代雙螺旋分子模板。如果真是這樣，在 Meselson和 Stathl的實驗中他們將得到什么結果?10 描述 Matthew 和 Franklin所做的證明 DNA 半保留復制的實驗。11 解釋在DNA復制過程中，后隨鏈是怎樣合成的。12 描述滾環復制過程及其特征。五 分析題圖中的DNA片斷兩端為雙鏈，中間為單鏈，上面一條鏈的極性已標出。 5 3 _ _P HO_ 圖為 一個具有單鏈缺口的雙鏈DNA分子 (1)下面一條鏈中所示的磷酸所連的片斷的5端還是3端？ (2)你能設想在細胞中這個缺口怎樣在DNA修復過程中被修復的？ (3)如果缺口在含有脫氧核苷三磷酸和DNA聚合酶的無細胞系統中被修復，那么底部那條鏈將包括幾個階段？第五、十章 DNA 修復與重組一 填空1在大腸桿菌中發現了 種DNA聚合酶。DNA修復時需要DNA聚合酶 。2真核生物中有5種DNA聚合酶，它們是:(1) （2） (3) (4) (5) 。3在DNA修復過程中，需要第二種酶， ，作用是將DNA中相鄰的堿基 起來。 DNA聚合酶具有外切核酸酶的活性。有兩種外切核酸酶的活性，它們分別從 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 顯示 外切核酸酶活性。5DNA大多數自發變化都會通過稱之為 的作用很快被校正。僅在極少情況下，DNA將變化的部分保留下來導致永久的序列變化，稱為 。6偶然情況下，在同一基因兩個稍微不同拷貝(等位基因)間發生重組的過程中，一個等位基因經過 過程會被另一等位基因代替。7通過 基因重組，游動DNA序列和一些病毒可進人或離開一條目的染色體。8DNA修復包括3個步驟: 酶對DNA鏈上不正常堿基的識別與切除， 酶對已切除區域的重新合成， 酶對剩下切口的修補。9一種主要的DNA修復途徑稱 ，包括一系列 酶，它們都能識別并切去DNA上不正常堿基。10 途徑可以切去任何造成DNA雙螺旋大片段改變的DNA損傷。11大腸桿菌中，任何由于DNA損傷造成的DNA復制障礙都會誘導 的信號，即允許跨過障礙進行復制，給細胞一個生存的機會。12在 中，基因交換發生在同源DNA序列間，最常見是發生在同一染色體的兩個拷貝間。13在交換區域，一個DNA分子的一條鏈與另一個DNA分子的一條鏈相互配對，在兩個雙螺旋間形成一個 。14通過 ，兩個單鏈的互補DNA分子一起形成一個完全雙鏈螺旋，人們認為這個反應從一個慢的 步驟開始。15大腸桿菌的染色體配對需要 ;它與單鏈 DNA結合并使同源雙鏈DNA與之配對。16一般性重組的主要中間體是 ，也用它的發現者名字命名為 。二、選擇題仁單選或多選)1關于DNA的修復，下列描述中，哪些是不正確的( ) (a)UV照射可以引起嚼陡堿基的交聯 (b)DNA聚合酶皿可以修復單鏈的斷裂 (c)雙鏈的斷裂可以被DNA聚合酶修復 (d)DNA的修復過程中需要DNA連接酶 (e)細菌可以用一一種核酸內切酶來除去受損傷的堿基 徹 糖背酶可以切除DNA中單個損傷的堿基2DNA最普遍的修飾是甲基化，在原核生物中這種修飾的作用有:( ) (a)識別受損的DNA以便于修復 (b)復制之后區分鏈，以確定是否繼續復制 (c)識別甲基化的外來DNA并重組到基因組中 (d)保護它自身的DNA免受核酸內切酶限制 (e)識別轉錄起始位點以便MVA聚合酶能夠正確結合3單個堿基改變是DNA損傷的一種形式，它們:( ) (a)影響轉錄但不影響復制，在此過程中一個ATG起始密碼可能被修改 (b)影響DNA序列但不影響DNA的整個結構 (c)將繼續引起結構變化但不影響復制循環 (d)可能由錯配復制或酶的DNA修飾(如脫氨基)所引起 (e)可以由UV照射(如嘧啶二聚體)或加成化合物形成(如烷基化)所引起4錯配修復是基于對復制期間產生的錯配的識別。下列敘述正確的是:( ) (a)UvrABC系統識別并靠DNA聚合酶促使正確核苷酸的引人而使錯配被修復 (b)假如識別發生在被重新甲基化的半甲基化DNA之前，那么修復可能偏向野生型序列(Dam甲基化，MutH，MutSL) (c)錯配一般由單鏈交換所修復，這要靠RecA蛋白恢復正常拷貝序列的能力 (d)錯配修復也可被認為是對DNA的修飾活動，如去烷基化或再氨基化，但是不會替換損傷的核苷酸 (e)錯配修復是靠正常情況下被LexA蛋白抑制的修復功能完成的(SOS反應)6許多細菌在它們的基因組中幾乎平均分配重組敏感熱點，這些熱點在大腸桿菌 E.coli萬中稱為chi，它們是:( ) (a)是雙鏈經常斷裂的部位，它可來誘導重組 (b)是單鏈經常斷裂的部位，導致單鏈同化作用 (c)是RecBCD復合物作用的位點，在這些位點，受雙鏈斷裂激活的RecBCD復合物切開一個自由3-OH端(d)是順式作用元件，在該元件內可以產生一個單鏈的自由3-OH末端(e)是RecA蛋白結合的DNA位點，RecA蛋白從該位點沿著DNA移動直到斷裂三、判斷題1拓撲異構酶和可以使DNA產生正同超螺旋。2拓撲異構酶解旋需要ATP酶。3RNA聚合酶合成DNA復制的RNA引物。4線粒體DNA的復制需要使用DNA引物。5噬菌體整合到大腸桿菌基因組上是由一個位點專一的拓撲異構酶(整合酶)催化的，它可以識別在兩條染色體上短的特異DNA序列。6在真核生物染色體DNA復制期間，會形成鏈狀DNA。7所有已知的基因轉變都需要一定量的DNA合成。8根據不同物種同一蛋白質中氨基酸的不同來估計突變率往往較實際的突變率低，因為一些突變體由于危及蛋白質功能，在選擇壓力下從種群中消失。9因為組蛋白H4在所有物種中都是一樣的，可以預期該蛋白基因在不同物種中也是一樣的。1ODNA修復機制有很多種，但所有這些機制都依賴于二倍體染色體上兩套遺傳信息的存在。11自發的脫嘌呤作用和由尿嘧啶DNA糖基化酶切去一個已脫堿基的胞嘧啶都會產生可被無嘌呤嘧啶內切核酸酶作為底物識別的同樣的中間產物。12DNA修復的第一步是由專用于修復過程的酶催化的，下面的步驟由DNA代謝過程中的常用酶催化。13大腸桿菌中SOS反應的最主要作用是通過在原始DNA損傷區附近導人補償突變來提高細胞存活率。14DNA中四個常用堿基自發脫氨基的產物，都能被識別出來。15在細菌細胞中，短片段修復是由損傷誘導的。相反，長片段修復是組成型的，且往往涉及長約15009O00bp損傷DNA片段的替換。16真核生物中DNA的修復沒有原核生物重要，這是因為體細胞的二倍體特征。17一般性重組需要交換的雙方都有一長段同源DNA序列，而位點專一重組僅需要短而專一的核苷酸序列，某些情況下，只需要交換雙方中的一方具有該序列即可。18一般性重組包括DNA片段的物理交換，該過程涉及DNA骨架上磷酸二酯鍵的斷裂和重新形成。19RecA蛋白同時具有位點專一的單鏈切割的活性和將單鏈從雙螺旋DNA分子上脫離的解旋酶的功能，但需要依賴于ATP活性。20大腸桿菌的單鏈結合蛋白通過與糖-磷酸骨架結合并使堿基暴露，從而解開單鏈上的短發夾結構。21RecA蛋白同時與單鏈、雙鏈DNA結合，因此它能催化它們之間的聯會。22 交叉鏈互換包括交叉鏈和末交叉鏈，至少其中一條鏈的磷酸骨架斷裂才可能使方過程逆轉。四 簡答題1 假如發生了堿基對的錯配會產生什么表型，它們怎樣被修復?2為什么DNA的甲基化狀態可以為復制的調節和DNA的修復所利用?3錯配修復的方向可以怎樣被調節(突變型到野生型或野生型到突變型)?4 RecA蛋白是怎樣調節SOS反應的?第五章 突 變一 填空題1 產生單個堿基變化的突變叫 突變，如果堿基的改變產生一個并不改變萎殘基編碼的 ，并且不會造成什么影響，這就是 突變。如果改變丁酸殘基的密碼，這就是 突變。這種突變對蛋白質功能影響程度要根據變的氨基酸殘基在蛋白質 或 結構中的重要程度，或是與酶的 的密切性來決定，活性變化范圍可 到接近正常。2 一種由于蛋白質序列中丟失了 殘基引起的突變將會阻止 橋的形成，這種蛋白質更容易 。如果在 溫度是穩定的而在是不穩定的，將它稱為 突變，是 突變的一個例子。3 無義突變是將一種氨基酸的 轉變成 密碼子，結果使蛋白質鏈 。一個堿基的插入或一叫 突變。由于三聯 的移動，突變位置 的整個氨基酸序列都會被改變。上述兩種類型的突變(插人和缺失)所產生的蛋白質同 的不同，通常是完全 。4下面所列的是由突變而產生的一些異常表型(A)，同時也列出了表型由突變成的缺陷的可能原因(B)。請盡可能地將A項所列的異常表型同B項所列的可能配對。A 異常表型: B 缺陷可能出現在:(a) 細菌的營養缺陷型 (t) 合成途徑(b) 細菌溫度敏感突變體 (u) 降解途徑(c) 細菌的誘導酶變成組成酶 (v) DNA的修復(d) 果蠅的紅眼變成白眼 (w) 轉錄控制(e) 果蠅形成兩個胸節 (x) 細胞分裂控制(f) 人的鐮狀細胞貧血癥 (y) 胚胎發育控制(9) 人的原嚇琳癥 (z) 蛋白質的穩定性(h) 人著色性干皮病(i) 苯丙酮尿癥(j) 人腫瘤的發生5. 下面各句是對不同誘變劑作用的敘述，寫出相應情況的誘變劑的名稱:(1)通過同雙螺旋的結合，引起變構，并激活修復性內切核酸酶的誘變劑是: 。(2)引起總染色體的損傷如斷裂和轉位的誘變劑是: 。(3)取代正常的堿基而摻入到DNA中，并通過互變異構引起復制錯誤的誘變劑 (4)只能夠除去胞嘧啶和甲基胞嘧啶的氨基基團的誘變劑是: (5)主要是引起同一條鏈上的相鄰嘧啶間的交聯的誘變劑是: 。(6)主要是在 DNA雙螺旋的形變和鏈的錯排過程中引起插人或缺失的誘變劑是: 。(7)可以除去 DNA中任何一個帶有氨基基團的堿基上氨基基團的誘變劑是: 。 6據估計，單倍體人基因組包括50000個基因，如果每個世代每個基因的突變率為5x10-5，那么，每個個體中存在 剛產生的突變。 7DNA中兩種常見的自發突變是由于腺嘌呤、鳥嘌呤與脫氧核糖間的N-糖基連接斷裂而導致的 和使胞嘧啶變為尿嘧啶而導致的 。二 選擇題(單選或多選)1 理論上自發突變是隨機發生，并均勻分布于基因組中。然而，精細分析表明，DNA中的某些位點較其他位點更易發生突變。這些熱點突變是由于:( )(a)DNA的空間結構選擇性地使部分DNA暴露在誘變因子的作用下(b) 存在可被進一步修飾(如脫氨基)的己修飾堿基(如甲基化)，導致堿基轉換并通過復制產生突變(c)被修飾(如甲基化)堿基的存在，易于發生錯配復制并因此產生突變(d)DNA中富含A-T區域的存在，使得自發解鏈及錯配堿基的摻人(e)對沉默突變的選擇壓力很低，因此熱點多為密碼子第三位的堿基2 置換位點突變:( )(a)并不改變所編碼蛋白的序列 (b) 比沉默位點突變更為經常(c)與沉默位點突變的發生率相同3 一種突變細菌從群落形態學(即表型)不能與其野生型相區別，這一突變可能是:(a)一個點突變(b) 一個無義突變或錯義突變(c)密碼子第三個堿基的替換(d)(a)和(b)(e)(a)和(c)5假設為了鑒別一個特定的基因，已經成功的得到了一種可選擇的細菌突變株。可是為了更具說服力，必須證明觀測到的