分子生物学复习题Word格式.docx

1、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。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。C0t1/2与基因组大小相关。C0t1/2与基因组复杂性相关。非组蛋白染色体蛋白负责3nm纤丝高度有序的压缩。碱基对间在生化和信息方面有什么区别? -（简答题） 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?真核基因组的哪些参数影响C0t1/2值?请问哪些条件可促使DNA复性（退火）?为什么DNA双螺旋中维持特定的沟很重要?大肠杆菌染色体的分子量大约是2，核苷酸的

2、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?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 ATCGATCG，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?为什么在DNA中通常只发现AT和CG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。为什么只有DNA适合作为遗传物质?什么是顺反子?用“互补”和“等位基因”说明“基因”这个概念。假定你从一新发现的病毒中提取了核苷酸，请用最简单

3、的方法确定：（1）它是DNA还是RNA？（2）它是单链还是双链？ -（分析题） 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（ ）。 -（填空题） 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。Rnase P 是一种（ ），含有（ ）作为它的活性部位，这种酶在（ ）序列的（ ）切割（ ）。假定摆动假说是正确的，那么最少需要（ ）种TRNA来翻译

4、61种氨基酸密码子。写出两种合成后不被切割或拼接的RNA：（ ）和（ ）。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：tRNA参与的反应有：氨酰tRNA的作用由（ ）决定 -（选择题） 列出真核生物mRNA与原核生物mRNA的区别。列出各种tRNA所有相同的反应及个别tRNA的特有反应。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？为什么真核生物核糖体RNA基因具有很多拷贝?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?说明为什么mRNA仅占细胞RNA总量的一小部分（3一5）。为何rRNA和tRNA分子比

5、mRNA稳定?起始tRNA具有哪两种与其他跟tRNA不同的特性?区别tRNA和mRNA在翻译中的作用。氨基酸分子如何与正确的tRNA分子连接?简要说明证明信使的存在及其本质为RNA的证据。列举4种天然存在的具有催化活性的RNA。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?这意味着I型内含子的催化中心有什么特点？某些自剪接的内含子具有可读框，它们编码何种蛋白?这与内含子的移动有什么关系?有一个被认为是mRNA的核苦酸序列，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。如果两个RNA分子具有适当的序

6、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5GUN3（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核昔酸的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疗试剂提供了可能。例如，一些研究小组正在设计可以切割HIV RNA的酶链，将如何设计这种核酶的酶链?如何选择 HIV RNA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?在DNA合成中负责复制和修复的酶是（ ）。染色体中参与复制的活性区呈Y型结构，称为（ ）。在DN

7、A复制和修复过程中修补DNA螺旋上缺口的酶称为（ ） -（填空题） 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（ ）。如果DNA聚合酶把一个不正确的核苦酸加到3末端，一个含35活性的独立催化区会将这个错配碱基切去。这个催化区称分（ ）酶。DNA后随链合成的起始要一段短的（ ），它是由（ ）以核糖核苷酸为底物合成的。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。DNA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

8、随链的延伸合成RNA引物。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。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。（ ）可被看成一种可形成暂时单链缺口（型）或暂时双链缺口（型）的可逆核酸酶。DNA的复制：一个复制子是：真核生物复制子有下列特征，它们：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：5. 下列关于DNA复制的说法是正确的有：滚环复制：标出下列所有正确的答案： （ ） -（问答题） 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

9、哪一种叙述准确地描述了这个过程?DNA多聚体的形成要求有模板和一个自由3-0H端的存在。这个末端的形成是靠：对于一个特定的起点，引发体的组成包括：在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昔酸?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。所印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1个互补的mRNA，这一mRNA队是蛋白质合成的模板。在DNA复制中，假定都从53、同样方向读

10、序时，新合成DNA链中的苷酸序列同模板链一样。DNA的53合成意味着当在裸露3-OH的基团中添加dNTP时，除去无机焦磷酸DNA链就会伸长。在先导链上DNA沿53方向合成，在后随链上则沿35方向合成。如果DNA沿35合成，那它则需以5三磷酸或3脱氧核苦三磷酸为末端的链作为前体。 -（选择题） 大肠杆菌DNA聚合酶缺失35校正外切核酶活性时会降低DNA的合成速率但不影响它的可靠性。DNA的复制需要DNA聚合酶和RNA聚合酶。复制叉上的单链结合蛋白通过覆盖碱基使DNA的两条单链分开，这样就避免了碱基配对。只要子链和亲本链，其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

11、果两条链都没有甲基化则不行。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。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。酵母中的拓扑异构酶突变体能够进行DNA复制，但是在有丝分裂过程中它们的染色体不能分开。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发物的游离30H的存在。游离的30H可以通过以下三种途径获得：合成一个RNA引物、DNA我引发的或者一个末端蛋白通过磷酸二酯键共价结合到一个核苷酸。当DNA两条链的复制同时发生时，

12、它是由一个酶复合物： DNA聚合酶负责的，真核生物的复制利用3个独立作用的DNA聚合酶，Pol的一个拷贝（为了起始）和 Pol的两个拷贝（DNA多聚体化，当MFl将RNA引发体移去之后填入）. -（判断题） 从ori开始的噬菌体复制的起始是被两个噬菌体蛋白O和P所控制功，在大肠杆菌E.coli中O和P是DnaA和DnaC蛋白的类似物。基于这种比较，O蛋白代表一个解旋酶而P蛋白调节解旋酶和引发酶结合。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。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。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

13、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?在DNA聚合酶催化新链合成以前发生了什么反应?DNA复制起始过程如何受DNA甲基化状态影响?请指出在oriC或X型起点起始的DNA复制之间存在的重要差异. -（简答题） 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紧紧结合在一起，为什么？DNA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。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Mesel

14、so立和 Stahl的实验中他们将得到什么结果?描述Matthew和Franklin所做的证明DNA半保留复制的实验. -（简答题） 解释在DNA复制过程中，后随链是怎样合成的. -（简答题） 描述滚环复制过程及其特征. -（简答题） E.coli OH157生长得特别快。在正常（较差的环境）条件下，这些菌60一70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

15、有发生碰撞，其复制机制如何 ？图31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。 （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）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苷三磷酸和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?除了聚合作用外，DNA聚合酶I还具有35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po1yA链和po1yT链作为底物，其中po1yT链上含一段磷32标记的dT残基同时其3端还连了几个3H标记的dC残基，如图

16、3.2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3.3所示。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34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置。 图35所示为几个实验的结果，底物1没有尾巴的杂交体，不被Dn

17、aB解折叠（图35，第1，第2泳道）；但是有尾的底物和DnaB、ATP在37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入

18、SSB又会促进解折 叠？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36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）。根据这一结果，如何判断： （1）复制起点是单个还是多个? （2）复制是单向还是双向?-在大肠杆菌中发现了（）种DNA聚合酶。DNA修复时需要DNA聚合酶（）。真核生物中有5种DNA聚合酶，它们是：（）（）（）（）（）。在DNA修复过

19、程中，需要第二种酶（），作用是将DNA中相邻的碱基（）起来。（）DNA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DNA。DNA聚合酶（）只有（）外切核酸酶活性。只有真核DNA聚合酶（）和（）显示（）外切核酸酶活性。DNA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（）。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（）过程会被另一等位基因代替。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。DNA修复包括3个步骤：（）酶对DNA

20、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。一种主要的D以修复途径称（），包括一系列酶，它们都能识别并切去DNA上不正常碱基。（）途径可以切去任何造成DNA双螺旋大片段改变的DNA损伤。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。在（）中，基因交换发生在同源DNA序列间，最常见是发生在司一染色体的两个拷贝间。在交换区域，一个DNA分子的一条链与另一个DNA分子的一条链相互配对，在两个双螺旋间形成一个（）。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

21、慢的（）步骤开始。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。一般性重组的主要中间体是（），也用它的发现者名字命名为（）。关于DNA的修复，下列描述中，哪些是不正确的?DNA最普遍的修饰是甲基化，在原核生物中这种修饰的作用有：单个碱基改变是DNA损伤的一种形式，它们：错配修复是基于对复制期间产生的错配的识别。下列叙述正确的是：非均等交换：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：拓扑异构酶I和可以使DNA产生正向超螺旋。拓扑异构酶I解旋需要ATP酶。RNA聚合酶I合成DNA复制的RNA引物。线粒体DNA

22、的复制需要使用DNA引物。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（k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。在真核生物染色体DNA复制期间，会形成链状DNA。所有已知的基因转变都需要一定量的DNA合成。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。因为组蛋白H4在所有物种中都是一样的，可以预期该蛋白基因。在不同物种中也是一样的。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 。自发的脱嘌呤作用和由尿嘧啶DNA糖基化酶切去一个已脱碱基的胞嘧啶

23、都会产生可被无嘌呤嘧啶内切核酸酶作为底物识别的同样的中间产物。DNA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催化。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。DNA中四个常用碱基自发脱氨基的产物，都能被识别出来。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1500一9000bp损伤DNA片段的替换。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。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而 专一的核苷酸序列，某些情况下，只需

24、要交换双方中的一方具有该序列即可。一般性重组包括DNA片段的物理交换，该过程涉及DNA骨架上磷酸二酯键的断裂，和重新形成。RecA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。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。RecA蛋白同时与单链、双链DNA结合，因此它能催化它们之间的联会。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。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孢子，但偶然也会出现1：3或3：1的比例。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?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?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）?RecA蛋白是怎样调节SOS反应的?以图4，1A为例，画出图4.1B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42所示为两条同源的亲