全12章绪论和基因与基因组结构习题.docx
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全12章绪论和基因与基因组结构习题
第1章绪论
一、名词解释
1.分子生物学
2.单克隆抗体
二、填空
1．分子生物学的研究内容主要包含（）、（）、（）三部分。
三、是非题
1、20世纪60年代，Nirenberg建立了大肠杆菌无细胞蛋白合成体系。
研究结果发现poly（U）指导了多聚苯丙氨酸的合成，poly（G）指导甘氨酸的合成。
（×）
四、简答题
1.分子生物学的概念是什么？
2.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？
3.分子生物学研究内容有哪些方面？
4.分子生物学发展前景如何？
5.人类基因组计划完成的社会意义和科学意义是什么？
6．简述分子生物学发展史中的三大理论发现和三大技术发明。
7.简述分子生物学的发展历程。
8.二十一世纪生物学的新热点及领域是什么？
9.21世纪是生命科学的世纪。
20世纪后叶分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的位置起了革命性的变化。
试阐述分子生物学研究领域的三大基本原则，三大支撑学科和研究的三大主要领域？
第2章 基因与基因组结构
一、名词解释
1、SatelliteDNA
2．Genefamily
3．GT-AGrule
二、填空题
1．在许多人肿瘤细胞内， 基因的异常活化似乎与细胞的无限分裂能力有关。
2．包装为核小体可将裸露DNA压缩的 倍。
3．哺乳动物及其他一些高等动物的端粒含有同一重复序列，即 。
4．细胞主要在 表达基因，此时染色体结构松散。
5．在所有细胞中都维持异染色质状态的染色体区，称为异染色质。
6．在分裂间期呈现着色较深的异染色质状态的失活X染色体，也叫作。
7．果蝇唾液腺内的巨大染色体叫作 ，由众多同样的染色质平行排列而成。
8．一般说来，哺乳动物线粒体与高等植物叶绿体的基因组相比，更大些。
9．原生动物四膜虫的单个线粒体称作 。
10.在真核细胞中DNA的三级结构为__________________结构.它由140bp的DNA缠绕于由______________组成的八聚体外,又依60bp的DNA及___________形成的细丝相连组成串珠状结构.
三、选择题（单选或多选）
1．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．一个物种种群中存在至少2个不同的等位基因
C．一个物种种群中存在至少3个不同的等位基因
D．一个物基因影响了一种表型的两个或更多相关方面的情况
E．一个细胞含有的两套以上的单倍体等位基因
2．真核基因经常被断开（ ）。
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
3．下面叙述哪些是正确的？
（ ）
A．C值与生物的形态复杂性呈正相关
B．C值与生物的形态复杂性呈负相关
C．每个门的最小C值与生物的形态复杂性是大致相关的
4．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方式剪接每个基因的mRNA
5．两种不同的酵母菌株进行杂交，经由营养生长阶段可形成大量二倍体细胞。
如果用于检测的标记基因来自亲本双方，那么经过几代营养生长后，二倍体细胞内（ ）。
A．含有来自单个亲本的线粒体基因标记
B．所有细胞克隆都含有来自双方亲本的核基因标记
C．可观察到来自单个亲本的核基因标记以及线粒体标记
D．A与B正确
6．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．大多数酵母蛋白质比哺乳动物相应的蛋白质小
D．尽管酵母基因比哺乳动物基因小，但大多数酵母蛋白质与哺乳动物相应的蛋白质大小大致相同
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制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后才失活，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．珠蛋白基因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．蛋白质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Cot1/2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．根据其核苷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
14．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（2-6）个核苷酸的核心重复序列
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，不具有活性
16．细胞器DNA能够编码下列哪几种基因产物？
（ ）
A．mRNAB．大亚基rRNAC．小亚基rRNA
D．tRNAE．4.5SrRNAF．5SrRNA
17．典型的叶绿体基因组有多大？
（ ）
A．1.5kbB．15kbC．150kbD．1500kb
18．细胞器基因组（ ）。
A．是环状的B．分为多个染色体C．含有大量短的重复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DNAC．两个短的单一序列DNA
20．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同
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．大多数编码蛋白质的基因被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．由编码线粒体蛋白质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
23．当细胞丧失端粒酶活性后，不会出现以下哪种情形？
（ ）
A．随着细胞每次分裂，端粒逐渐缩短 B．分裂30-50次后，出现衰老迹象并死亡
C．免疫系统逐步丧失某些防御机制 D．大量体细胞具有了无限分裂的能力
24．以重量计，染色质的组成大致为（ ）。
A．1/3DNA，1/3组蛋白，1/3非组蛋白 B．1/3DNA，1/3组蛋白
C．1/3DNA，1/3组蛋白，1/3碱性蛋白质 D．1/4DNA，1/4RNA，1/4组蛋白，1/4非组蛋白
25．染色质非组蛋白的功能不包括（ ）。
A．结构B．复制C．染色体分离D．核小体包装
26．一个复制的染色体中，两个染色质必须在（ ）期间彼此分离。
A．有丝分裂B．减数分裂IC．减数分裂IID．A与BE．A与C
27．以下关于酵母人工染色体（YAC）在细胞分裂过程中发生分离错误的描述，正确的是（ ）。
A．11000bp的YAC将产生50%的错误 B．55000bp的YAC将产生1.5%的错误
C．长于100000bp的YAC产生0.3%的错误 D．以上都对
28．DNA酶超敏感（DH）位点多数存在于（ ）。
A．该细胞转录基因的5'区B．临近核小体区C．临近组蛋白丰富区D．以上都对
29．叶绿体中参与光合作用的分子（ ）。
A．全部由叶绿体基因编码 B．部分由叶绿体基因编码，其他由核基因编码
C．全部由核基因编码 D．部分由核基因编码，其他由线粒体基因编码
30．关于细胞器基因组的描述不正确的是（ ）。
A．线粒体DNA及叶绿体DNA通常与组蛋白包装成染色体结构
B．线粒体基因的翻译通常可被抗生素（如氯霉素）抑制
C．与细菌类似，线粒体翻译过程中利用N-甲酰甲硫氨酸以及tRNAfmet
D．以上描述都正确
31．分子生物学检测证实：
DNA序列可在（ ）之间转移。
A．线粒体DNA与核DNAB．叶绿体DNA与线粒体DNA
C．不同的叶绿体分子D．以上都对
32．两种不同的酵母菌株进行杂交，经由营养生长阶段可形成大量二倍体细胞。
如果用于检测的标记基因来自亲本双方，那么下列哪个结果可在交配后短时间内就能观察到？
（）。
A．细胞内含有来自两个亲本的线粒体基因标记
B．细胞内含有来自两个亲本的核基因标记
C．来自两个亲本的核基因标记以及线粒体基因标记都存在
D．只含有单个亲本来源的核基因标记以及线粒体基本标记
33．原核生物一般只有一个染色体即一个核酸分子，这些核酸分子大多数为--------。
A线状B环状C发夹状DL状
34．大肠杆菌基因组DNA分子长度为-----------。
A5386bpB4.6×106bpC3000D4600
35．结合在核小体连接DNA上，负责稳定核小体及高级结构的一种组蛋白是 。
A、H1 B、H2b C、H2a D、H3 E、H4
36．核小体压缩成染色质丝时，折叠程度不相同。
在细胞核大部分区域里，压缩程度较小的部分，在细胞染色时着色较浅，叫---------------。
A异染色质B常染色质C染色体D着丝点
37．在直径为300埃的染色质螺旋管状结构中，组成每圈螺旋的核小体数目为 。
A、3个 B、6个 C、8个 D、4个
考查点：
染色体（质）的结构层次。
课本内容：
在有丝分裂过程中，串珠状的核蛋白纤丝进一步螺旋化和折叠成直径为的300埃的染色质螺旋管结构，每圈螺旋管中有6个核小体，圈螺旋管中央有100埃的空腔。
38．在真核生物基因组的中度重复序列中，唯一的一个结构基因是：
A．组蛋白基因 B．珠蛋白基因
C．rRNA基因 D．细胞色素C基因
四、判断题
1．水蜥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．大多数持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框结构。
（）
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。
（）
10．40%以上的果蝇基因组是由简单的7bp序列重复数百万次组成。
（）
11．卫星DNA在强选择压力下存在。
（）
12．组蛋白在进化过程中的保守性表明其维持染色质结构的重要功能。
（）
13．复制完整染色体时，如果没有引物存在，DNA聚合酶将不能起始5'端的复制。
（）
14．如果移去一段DNA将会干扰染色体的分离，而重新插入这段序列又可恢复染色体分离的稳定性，则该DNA序列一定位于着丝粒之外。
（）
15．酵母线粒体基因组较人线粒体的基因组大，并且编码带有内含子的基因。
（）
16．植物线粒体基因组比动物线粒体基因组小。
（）
17．线粒体DNA的突变频率较核内的DNA高10倍。
（）
18．生物体的结构与功能越复杂，其DNA的C值越大，但在结构与功能很相似的同一类生物中，在亲缘关系十分接近的物种之间，它们的DNAC值是相似的。
（）
19．真核生物中含有多个基因家族，它们分别由许多来源相同、结构相似、功能相关的基因构成。
（ ）
考查点：
基因家族（gene family）、基因簇（gene cluster）
课本内容：
真核生物的基因组中有许多来源相同、结构相似、功能相关的基因，这样的一组基因称基因家族。
它们彼此靠近成串排列在一起，形成一个基因簇。
20.活跃转录的基因均位于常染色质中，处于异染色质中的基因通常不表达。
（ ）
21．组蛋白基因、rRNA基因和tRNA基因等都属于串联重复基因，它们的产物都是细胞所大量需要的。
（ ）
考查点：
串联重复基因及其特点。
课本内容：
串联重复基因的特点是:
①各成员之间有高度的序列一致性，甚至完全相同。
在基因家族中各成员的差异较大。
②拷贝数高，常有几十个甚至几百个。
③非转录的间隔区短而一致。
而在基因家族中各成员的非转录的间隔区长短不一。
组蛋白基因、tRNA基因和rRNA基因都是串联重复基因，这些基因的产物都是在细胞中大量需要的。
22．天然的染色体末端结构与内部相同，如果染色体末端发生断裂，能与其它片断发生连接。
（）
23．真核生物的染色体中，DNA约占80%，其余为RNA和蛋白质。
（）
五、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2000bp，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次而成的，问：
（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3.1kb上游DNA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rRNA重复的什么位置？
转录间隔区与内含子有何区别？
6．RNA分子能被运到细胞器中吗？
7．什么证据表明细胞器与原核生物的关系比细胞器与真核生物的关系密切？
8．酵母rho-小菌落突变株的线粒体DNA发生了什么变化？
9．为什么动物中线粒体DNA进化的速率，几乎是核DNA的10倍？
10．为什么研究者认为某些植物的COXII基因是经由RNA的过渡，从线粒体转移到了核基因组中？
11．请描述C值矛盾，并举一个例子说明。
12．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？
13．在一个基因复制后，外显子发生突变的概率比内含子小。
但是，所有DNA的突变率是相同的。
请解释原因。
14．跳跃复制的结果是什么？
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的基因组？
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？
19．20世纪70年代提出的“内共生假说”，现已被接受为一种理论。
有哪些分子生物学证据有力支持了该理论？
20．原核、真核基因组的特点？
21．简述人类基因组计划？
22．自从分子遗传学建立以来，对经典的基因概念，有过哪三点重要的修正。
现代的基因概念是怎样叙述的？
第一章绪论答案：
一、名词解释
1.分子生物学：
分子生物学就是研究生物大分子之间相互关系和作用的一门学科，而生物大分子主要是指基因和蛋白质两大类；分子生物学以遗传学、生物化学、细胞生物学等学科为基础，从分子水平上对生物体的多种生命现象进行研究。
2.单克隆抗体：
只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。
二、填空
1.结构分子生物学，基因表达与调控，DNA重组技术
三、是非题
四、简答题
1.分子生物学的概念是什么？
答案：
有人把它定义得很广：
从分子的形式来研究生物现象的学科。
但是这个定义使分子生物学难以和生物化学区分开来。
另一个定义要严格一些，因此更加有用：
从分子水平来研究基因结构和功能。
从分子角度来解释基因的结构和活性是本书的主要内容。
2.你对现代分子生物学的含义和包括的研究范围是怎么理解的？
分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构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。
狭义：
偏重于核酸的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程，其中也涉及与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。
分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。
所谓在分子水平上研究生命的本质主要是指对遗传、生殖、生长和发育等生命基本特征的分子机理的阐明，从而为利用和改造生物奠定理论基础和提供新的手段。
这里的分子水平指的是那些携带遗传信息的核酸和在遗传信息传递及细胞内、细胞间通讯过程中发挥着重要作用的蛋白质等生物大分子。
这些生物大分子均具有较大的分子量，由简单的小分子核苷酸或氨基酸排列组合以蕴藏各种信息，并且具有复杂的空间结构以形成精确的相互作用系统，由此构成生物的多样化和生物个体精确的生长发育和代谢调节控制系统。
阐明这些复杂的结构及结构与功能的关系是分子生物学的主要任务。
3.分子生物学主要包含以下三部分研究内容：
A.核酸的分子生物学，核酸的分子生物学研究核酸的结构及其功能。
由于核酸的主要作用是携带和传递遗传信息，因此分子遗传学（moleculargenetics）是其主要组成部分。
由于50年代以来的迅速发展，该领域已形成了比较完整的理论体系和研究技术，是目前分子生物学内容最丰富的一个领域。
研究内容包括核酸/基因组的结构、遗传信息的复制、转录与翻译，核酸存储的信息修复与突变，基因表达调控和基因工程技术的发展和应用等。
遗传信息传递的中心法则（centraldogma）是其理论体系的核心。
B.蛋白质的分子生物学蛋白质的分子生物学研究执行各种生命功能的主要大分子──蛋白质的结构与功能。
尽管人类对蛋白质的研究比对核酸研究的历史要长得多，但由于其研究难度较大，与核酸分子生物学相比发展较慢。
近年来虽然在认识蛋白质的结构及其与功能关系方面取得了一些进展，但是对其基本规律的认识尚缺乏突破性的进展。
4.分子生物学发展前景如何？
21世纪是生命科学世纪，生物经济时代，分子生物学将取得突飞猛进的发展，结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、信号跨膜转导成为新的热门领域，将在农业、工业、医药卫生领域带来新的变革。
5.社会意义：
人类基因组计划与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称为人类科学史上的三大工程，具有重大科学意义、经济效益和社会效益。
1）.极大地促进生命科学领域一系列基础研究的发展，阐明基因的结构与功能关系、生命的起源和进化、细胞发育、生产、分化的分子机理，疾病发生的机理等，为人类自身疾病的诊断和治疗提供依据，为医药产业带来翻天覆地的变化；
2）.促进生命科学与信息科学、材料科学和与高新技术产业相结合，刺激相关学科与技术领域的发展，带动起一批新兴的高技术产业；
3）.基因组研究中发展起来的技术、数据库及生物学资源，还将推动对农业、畜牧业（转基因动、植物）、能源、环境等相关产业的发展，改变人类社会生产、生活和环境的面貌，把人类带入更佳的生存状态。
科学意义：
1）.确定人类基因组中约5万个编码基因的序列基因在基因组中的物理位置，研究基因的产物及其功能
2）.了解转录和剪接调控元件的结构和位置，从整个基因组结构的宏观水平上了解基因转录与转录后调节
3）.从总体上了解染色体结构，了解各种不同序列在形成染色体结构、DNA复制、基因转录及表达调控中的影响与作用
4）.研究空间结构对基因调节的作用
5）.发现与DNA复制、重组等有关的序列
6）.研究DNA突变、重排和染色体断裂等，了解疾病的分子机制，为疾病的诊断、预防和治疗提供理论依据
7）.确定人类基因组中转座子，逆转座子和病毒残余序列，研究其周围序列的性质
8）.研究染色体和个体之间的多态性
6．三大理论发现
DNA是遗传物质
DNA双螺旋结构
中心法则
三大技术发明
限制性内切酶
载体
逆转录酶
7.简述分子生物学的发展历程。
从1847年施旺和施莱登提出细胞学说——证明动植物是由细胞组成的，到今天人们对生物大分子——细胞的化学组成确有了深刻地认识。
孟德尔的遗传规律最先使人们对性状遗传产生了理性认识，而Morgan的基因学说则进一步将“性状”与“基因”相偶联，成为现代遗传学的奠基石。
随着核酸化学研究的进展，Watson和Crick又提出了脱氧核糖核酸的双螺旋模型，为充分揭示遗传信息的传递规律铺平了道路。
在蛋白质化学方面，继Sumner在1936年证实酶是蛋白质之后，Sanger利用纸电泳及层析技术于1953年首次阐明胰岛素的一级结构，开创了蛋白质序列分析的先河。
而Kendrew和Perutz利用X射线衍射技术解析了肌红蛋白及血红蛋白的三维结构，论证了这些蛋白质在输送分子氧过程中的特殊作用，成为研究生物大分子空间立体构型的先驱。
20世纪40年代被认为是分子生物学的孕育时期。
1941年，曾在摩尔根实验室工作过的美国遗传学家比德尔同美国生物化学家塔特姆合作，把生物化学引进了遗传学，
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