分子生物学习题集.docx
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分子生物学习题集
分子生物学习题集
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：
（）--类型：
选择题--选择：
（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
--答案：
c
1953年Watson和Crick提出：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）多核苦酸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）三个连续的核苦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
--答案：
a
双链DNA中的碱基对有：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）A—U（b）G─T（c）C—G（d）T─A（e）C─A
--答案：
c,d
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：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）哺乳动物DNA约为45℃，因此发烧时体温高于42℃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260nm的特征吸收蜂的改变来确定（e）就是单链发生断裂（磷酸二酯键断裂）时的温度
--答案：
c,d
DNA的变性：
（）--类型：
选择题--选择：
（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
--答案：
a,c,e
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：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）基于各个片段问的互补，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
--答案：
a,d
DNA分子中的超螺旋：
（）--类型：
选择题--选择：
（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）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
--答案：
a,c,e
DNA在10nm纤丝中压缩多少倍（长度）?
（）--类型：
选择题--选择：
（a）6倍．（b）10倍（c）40倍（d）240倍（e）1000倍（f）10000倍
--答案：
a
DNA在30nm纤丝中压缩多少倍?
（）--类型：
选择题--选择：
（a）6倍（b）10倍（c）40倍（d）240倍（e）1000倍（f）10000倍
--答案：
c
DNA在染色体的常染色质区压缩多少倍?
（）--类型：
选择题--选择：
（a）6倍（b）10倍（c）40倍（d）240倍（e）1000倍（f）10000倍
--答案：
e
DNA在中期染色体中压缩多少倍?
（）--类型：
选择题--选择：
（a）6倍（b）10倍（c）40倍（d）240倍（e）1000倍（f）10000倍
--答案：
f
组蛋白的净电荷是：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）正（b）中性（c）负
--答案：
a
核小体的电性是：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）正（b）中性（c）负
--答案：
b
当新的核小体在体外形成时，会出现以下哪些过程?
（）--类型：
选择题--选择：
（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
--答案：
b,c
1953年Watson和Crick提出：
（）（e）分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变--类型：
选择题--选择：
（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）三个连续的核苦酸代表一个遗传密码（d）遗传物质通常是DNA而非RNA
--答案：
a
当一个基因具有活性时：
（）--类型：
问答题--选择：
（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
--答案：
a,c
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.--类型：
判断题
--答案：
1．错误；
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。
--类型：
判断题
--答案：
3．错误
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。
--类型：
判断题
--答案：
4．正确
C0t1/2与基因组大小相关。
--类型：
判断题
--答案：
5．正确
C0t1/2与基因组复杂性相关。
--类型：
判断题
--答案：
6．正确
非组蛋白染色体蛋白负责3nm纤丝高度有序的压缩。
--类型：
判断题
--答案：
7．正确。
碱基对间在生化和信息方面有什么区别?
--类型：
简答题
--答案：
1、答：
从化学的角度看，不同的核苷酸仅是含氮碱基有差别。
贮存在DNA中的信息是指碱基的顺序，而碱基不参与核苷酸之间的共价连接，因此贮存在DNA的信息不会影响分子结构，来自突变或重组的信息改变也不会破坏分子。
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?
--类型：
简答题
--答案：
2、答：
由于在分子中互补碱基的含量是一样的，因此只有在双链中G的百分比是可知的：
G％=（G十C）/2。
（G十c）可由分光光度法测定。
真核基因组的哪些参数影响C0t1/2值?
--类型：
简答题
--答案：
3、答：
C0t1／2值受基因组大小和基因组中重复DNA的类型和总数影响。
请问哪些条件可促使DNA复性（退火）?
--类型：
简答题
--答案：
4、答：
降低温度、pH值和增加盐浓度可以促进DNA复性（退火）。
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。
--类型：
判断题
--答案：
2．正确；
为什么DNA双螺旋中维持特定的沟很重要?
--类型：
简答题
--答案：
5、答：
形成沟状结构是DNA与蛋白质相互作用所必需的，这样DNA结合蛋白与DNA修饰蛋白中特定的氨基酸才能与对应的碱基相互作用。
大肠杆菌染色体的分子量大约是2，5x1000000000Da，核苷酸的平均分子量是330Da。
邻近核苦酸对之间的距离是0.34nm；双螺旋每一转的高度（即螺距）是0.34nm，
（1）该分子有多长
（2）该DNA有多少转?
--类型：
简答题
--答案：
6、答：
（1）1碱基＝330Da，l碱基对＝660Da碱基对数＝2.5×10000000000/660＝3.8×1000000＝3800kb每个碱基对相距0.34nm，这样：
染色体DNA分子的长度＝3.8×1000000×0.34nm＝1.3×1000000nm＝1.3mm
（2）该DNA双螺旋中的转数＝3.8×1000000×0.34/3.4＝3.8×100000
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。
第一个推翻该四核苦酸定理的证据是什么?
--类型：
简答题
--答案：
7、答在1949到1951年间，ErwinChargaff发现：
（1）不同来源的DNA的碱基组成变化极大。
（2）A和T、C和G的总量几乎总是相等（即Chargaff规则）。
（3）虽然（A十G）/（C十T）的值总是l，但（A十T）/（G十C）的比值在各生物体之间变化极大。
现在对人类基因组的主要研究工作是进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。
--类型：
分析题
--答案：
答：
计划一：
进行一个复性实验，在从不同的温育时间取出等量样品。
当所有重复DNA都发生退火时，从反应中去除双链DNA（可以使用一个仅能结合双链DNA的柱或过滤器）。
接着继续进行复性反应直到所有的单拷贝DNA都发生复性；以这一单拷贝DNA建立克隆文库，用于测序。
计划二：
仅测序能够表达的单拷贝基因。
用计划一中分离纯化得到的单一序列DNA与细胞总RNA杂交，使复性完全，然后从反应液中除去单链DNA，只有能表达的单拷贝DNA以DNA-RNA杂合体的形式留下来。
克隆这一DNA并进行测序（现在可采用EST法，从细胞总RNA中制备表达序列的cDNA，进行测序）。
列举一个已知的DNA序列编码一种以上蛋白质的三种方法。
--类型：
简答题
--答案：
答：
给定的一段DNA序列可以以下述方式编码两种或两种以上的蛋白质：
（1）可读框中在核糖体结合位点之后含有多重起始位点；
（2）以一两个碱基的移码方式出现重叠的可读框；（3）不同的剪接方式，例如，选择不同的外显子组合成不同的mRNA。
氨甲喋吟对哺乳动物细胞有何作用?
细胞是如何对这种药物产生抗性的?
其中稳定和不稳定抗性有什么不同？
--类型：
简答题
--答案：
答：
氨甲喋呤是一个阻断叶酸新陈代谢的药物，提高DHFR基因的拷贝数可以使细胞产生对这种药物的抗性。
在稳定扩增的细胞中，基因在它们正常所处的染色体位置上扩增。
在不稳定的细胞系中，扩增基因形成称为双微染色体的额外染色体元件。
去除氨甲喋呤之后双微染色体就会消失。
什么证据表明活性基因带有DNaseI的超敏位点?
--类型：
分析题
--答案：
答：
有人用不同浓度的DNaseI对成熟细胞中的成体β球蛋白基因和胚胎β球蛋白进行检测，发现：
成体β球蛋白基因对低浓度的DNaseI敏感（在0.05mg/m1的DNaseI的作用下成体β球蛋白基因的带大部分消失）；而在成熟细胞中没有活性的胚胎β球蛋白基因只有当DNaseI的浓度达到0.5mg／ml时才能被消化，因此，活性的基因对DNaseI超敏感。
表面抗原的变异和哺乳动物免疫多样性都是DNA重排的结果。
锥虫通过DNA重排选择表达所携带的一千多个不同的VSG基因中的一个。
而哺乳动物细胞则通过DNA重排产生成百上千个不同的抗体，包括与VSG蛋白反应的抗体，尽管抗体在数量上的优势，锥虫仍然能够成功地逃避宿主的免疫系统，为什么?
--类型：
分析题
--答案：
答：
锥虫因为细胞分裂周期短而取胜。
当锥虫感染哺乳动物时，它在血流中以快速的倍增时间复制。
在感染开始后不久，识别锥虫VSG的B细胞从休眠状态被激活并开始膨大，而哺乳动物细胞的分裂比锥虫慢得多。
当B细胞膨大到足以杀死锥虫时，一些锥虫的VSG已经发生了改变，使B细胞不再能识别它。
这样就起始了新一轮的感染，直到免疫系统能识别它时就已改变成能逃得过免疫系统的变体，于是又开始了新的循环。
请解释酵母的交配型系统为什么可以作为DNA重组、染色质结构对基因表达的调控、染色体结构域的保持、转录元件间的蛋白互作、基因表达的细胞类型特异性以及信号传递激活基因的例子。
--类型：
分析题
--答案：
答：
交配型体系通过DNA重排把交配型基因从沉默基因座（HMT和HML）转移到表达基因座（MAT）。
沉默基因座由HMT和HML的染色体结构控制而没有转录活性。
E和I沉默子区域是产生不活动染色体结构的分界。
一些转录因子的活性受到蛋白—蛋白相互作用的调节，如PRTF转录因子。
PRTF能单独激活“α-特异基因，与α-蛋白结合时能激活。
α-特异基因。
当α2出现时，它抑制α-特异基因。
细胞类型特异表达基因的表达以HO基因为例，它具有一个复杂的启动子，该启动子只在单倍体细胞中有活性，在双倍体细胞中没有活性。
HO启动子还受到细胞周期的调节，它只在G1期的后期有活性。
最后，交配型体系还采用一种信号传递级联作用来控制基因的表达。
交配型外激素与细胞表面受体的结合激活了一系列将信号传递到核内并改变基因表达的蛋白激酶。
为什么在DNA中通常只发现A—T和C—G碱基配对?
--类型：
简答题
--答案：
31.答：
（1）C—A配对过于庞大而不能存在于双螺旋中；G—T碱基对则太小，核苷酸间的空隙太大无法形成氢键。
（2）A和T通常有两个氢键，而C和G有三个。
正常情况下，可形成两个氢键的碱基不能与可形成三个氢键的碱基配对。
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。
--类型：
简答题
--答案：
32答：
（1）在20世纪40年代，0swaldAvery和他的同事发现来自于肺炎球菌光滑型毒株（被一层多糖荚膜包被着）的DNA可被无毒的粗糙菌株（无荚膜）吸附，并将一些这种细胞转化为光滑型毒株。
如果提取出的DNA首先用DNase处理，将其降解，转化则不会发生。
（2）1956年，HeinzFraenkel—Conrat重建了烟草花叶病毒（TMV），将一种病毒株的衣壳蛋白和另一种病毒株的RNA构成杂合病毒（注意TMV的遗传物质是单链RNA分子）用这些杂合体感染烟草时，发现：
①产生的损伤与RNA供体植株相同；②从损伤处得到的子代病毒具有与提供RNA的亲本株系一致的RNA和蛋白衣壳。
（3）当噬菌体感染细菌时，只有核酸进入被感染细胞（虽然有时可能也有微量的结合蛋白进入），而这已足以编码完整的新噬菌体。
（4）可特异性改变DNA结构的化学物质能够诱导产生可遗传的变化或突变。
（5）在任何种属中，DNA的量在各个细胞中是稳定的，除了单倍体配子中只含有该数值的一半。
如果认为DNA是遗传物质，这是意料之中的。
此外，在细胞的其他成分中没有发现这种稳定性的联系。
为什么只有DNA适合作为遗传物质?
--类型：
简答题
--答案：
33.答：
DNA是由磷酸二酯键连接的简单核苷酸多聚体，其双链结构（二级结构）保证了依赖于模板合成的准确性。
DNA以遗传密码的形式编码多肽和蛋白质，其编码形式的多样性和复杂性是令人难以想像的。
什么是连锁群?
举一个属于连锁基因座的例子。
--类型：
简答题
--答案：
34答：
连锁群是指通过共同遗传分离的一组遗传基因座。
通常这些基因座在同一染色体上，相互靠得很近，而且在这区域重组率低。
最常见的例子是X染色体连锁群，该连锁群只在雄性后代中出现遗传型和表型的明显分离（例如果蝇中的白眼突变体）。
什么是顺反子?
用“互补”和“等位基因”说明“基因”这个概念。
--类型：
简答题
--答案：
35.答：
等位基因是指同一基因的不同状态，通常是位于不同个体的同源染色体上。
在遗传作图（RFLP或突变体表型分析）中，染色体上的基因（遗传单元）与基因座等价。
这些遗传学术语必须与分子生物学术语相结合才能反映遗传信息的利用及基因表达。
基因表达的单位即转录单位，在原核生物中一般由多个可翻译成蛋白质的片段组成；而在真核生物中则不然，仅含有一个翻译单位的转录单位称为一个顺反子。
顺反子可以通过互补分析得以鉴定：
若两个突变单位不能通过反式互补实验使功能得以恢复，则说明这两个突变单位位于同一转录单位。
假定你在25℃条件下用如下浓度的DNaseI：
0，0.1，1.0及10.0mg/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％变性聚丙烯酰胺凝胶，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1．1）。
（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。
--类型：
分析题
--答案：
36答：
（1）和
（2）的答案示如图A1.1。
（3）在没有DNaseI加入时，染色质没有被消化，可以看到一条高分子量的带。
在低浓度下（O.1mg/ml），DNaseI切割核小体之间的连接DNA产生一个单核小体带（200nt的带）、双核小体带（400nt的带）等等。
增加核酸酶的浓度到1.0mg／ml，这时所有的多核小体带都被切割成单核小体的带。
在非常高的浓度下，包围组蛋白八聚体的DNA也会被切割。
只有当一条链处于双螺旋之外时，它才可能有敏感性。
消化后，产生了与DNA的周期性结构相关的相间10个核苷酸的条带。
由此可说明记忆的数字是正确的。
假定你从一新发现的病毒中提取了核苷酸，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？
--类型：
分析题
--答案：
37答：
确定碱基比率。
如果有胸腺嘧啶，为DNA，如果有尿嘧啶，则为RNA。
如果为双链分子，那么A与T（或U）的量以及G与C的量应相等。
RNA是由核糖核酸通过（）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（）。
--类型：
填空题
--答案：
38磷酸二酯；多聚体；模板；转录；互补
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的切除和（）的拼接是通过（）机制进行的。
--类型：
填空题
--答案：
39前体分子；加工；内含子；外显子；5’；3’；CCA；内含子；外显子；自动催化
RnaseP是一种（），含有（）作为它的活性部位，这种酶在（）序列的（）切割（）。
--类型：
填空题
--答案：
40内切核酸酶；RNA；tRNA；5’端；前体RNA
C0t1/2实验测定的是（）。
--类型：
填空题
--答案：
41RNA的复性程度
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。
--类型：
填空题
--答案：
4232
写出两种合成后不被切割或拼接的RNA：
（）和（）。
--类型：
填空题
--答案：
43.真核生物中的5SrRNA；原核生物中的mRNA
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：
（）--类型：
选择题--选择：
（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0RF，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SD序列和0RF，局部序列
--答案：
d
tRNA参与的反应有：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）转录（b）反转录（c）翻译（d）前体mRNA的剪接（e）复制
--答案：
a
氨酰tRNA的作用由（）决定．--类型：
选择题--选择：
（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
--答案：
c,d
I型内含子能利用多种形式的鸟嘌吟，如：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）GMP（b）GDP（c）GTP（d）dGDP（e）ddGMP（2’，3’–双脱氧GMP）
--答案：
c,d
I型内含子折叠成的复杂二级结构：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）有长9bp的核苦酸配对（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）使内含子的所有末端都在一起（e）在剪接过程中发生构象重组（f）利用P1和P9螺旋产生催化中心
--答案：
a,c,e
RNaseP：
（）--类型：
选择题--选择：
（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
--答案：
a,b,c,e
锤头型核酶：
（）--类型：
选择题--选择：
（a）是一种具有催化活性的小RNA（b）需要仅含有17个保守核苦酸的二级结构（c）不需要Mg2+协助（d）可用两个独立的RNA创建锤头型核酶
--答案：
a,b,d
I型剪接需要（）--类型：
问答题--选择：
（a）单价阳离子（b）二价阳离子（c）四价阳离子（d）U1SnRNP（e）一个腺苷酸分支点（f）一个鸟嘌吟核苷酸作为辅助因子
--答案：
a,b,f
在I型剪接的过程中，（）--类型：
选择题--选择：
（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
--答案：
a,d,e
对于所有具有催化能力的内含子，金属离子很重要；请举例说明金属离子是如何作用的。
--类型：
简答题
--答案：
53.答：
锤头型核酶在活性位点上结合一个Mg2+离子。
这个Mg2+离子通过去掉一个质子并攻击切割位点而直接参与切割反应。
列出真核生物mRNA与原核生物mRNA的区别。
--类型：
简答题
--答案：
54.答：
原核生物和真核生物mRNA的差别在于可翻译顺反子的数目，真核生物的mRNA是单个顺反子。
而且，真核生物的mRNA在其3’末端有多聚腺嘌呤尾巴（po1yA），而5’末端有7—甲基鸟嘌呤帽子。
真核生物的mRNA尾部区域有时会携带特定的去稳定因子。
列出各种tRNA所有相同的反应及个别tRNA的特有反应。
--类型：
简答题
--答案：
55.答：
（1）相同反应：
与核糖体结合；除了起始tRNA以外，其他均与延长因子相互作用。
（2）特殊反应：
起始氨酰tRNA的甲酰化作用；起始氨酰tRNA同起始因子的相互作用；密码子与反密码子的碱基配对；由氨酰tRNA合成酶催化氨酰化。
在体内，rRNA和tRNA都具有代谢的稳定性，而mRNA
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