1、 一、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21953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
2、旋杂合链 (c)三个连续的核苷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,因此发烧时体温高于42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
3、碱基在260mm的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7DNA分子中的
4、超螺旋:( ) (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 8DNA在10nm纤丝中压缩多少倍(长度)?( ) (a)6倍 (b)1O倍 (c)40倍 (d)240倍 (e)1000倍 (f)100 00
5、0倍 9 DNA在3nm纤丝中压缩多少倍?( ) (a)6倍 (b)10倍 (c)40倍 (d)240倍 (e)1000倍 (f)100 000倍10DNA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 (f)100000倍l1DNA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 (f)100 0O0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14当新的核小体在体外形成时,会出现以下哪些过程?(
6、) (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 H2AH2B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 加敏感二、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
7、对称的发夹,呈十字结构。3B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。5. Cot12与基因组大小相关。6C0C1/2与基因组复杂性相关。7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 Cot12值?4.请问哪些条件可促使 DNA复性(退火)?5.为什么 D
8、NA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2.5109Da1),核苷酸的平均分子量是330Da,两个邻近核苷酸对之间的距离是0.34mn;双螺旋每一转的高度(即螺距)是3.4nm,请问: (l)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, ATCGATCGATCGATCG),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?8.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
9、DNA适合作为遗传物质?ll.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条件下用如下浓度的 DNase I:0,0.1,1.0及10.0mgml,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1.1)。 (l)请回忆起在各泳道分别使用的是哪一浓度的 DNase I? (2)请指出分子量标记泳道(
10、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1.1 DNase 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:ATUGCA+T(或A+U)A+UG+CC+T(或C+U)1171733330.51.02291922300.971.03241624360.661.54342.11.0 (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: (1)它是 DNA还是 RNA? (
11、2)它是单链还是双链?第二章 RNA与核酶一、填空题l.RNA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 的切除和 的拼接是通过 机制进行的。3.RNase P是一种 ,含有 作为它的活性部位,这种酶在 序 列的 切割 。4.Cot12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
12、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SD序列和ORF,尾部序列2.tRNA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
13、 (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.型内含子能利用多种形式的鸟嘌呤,如:( ) (a)GMP (b)GDP (c)GTP (d) dGDP (e)ddGMP(2,3-双脱氧GMP)5.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6.RNase 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
14、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8.型剪接需要( ) (a)单价阳离子 (b)二价阳离子 (c)四价阳离子 (d) Ul snRNP (e)一个腺苷酸分支点 (f)一个鸟膘呤核苷酸作为辅助因子9.在型剪接的过程中,( ) (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
15、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(3一5)。8.为何况rRNA和tRNA分子比 mRNA
16、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.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?这意昧着型内含子的催化中心有什么特点?15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?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
17、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5GUN-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?第三章 DNA复制 一、填空题1.在 DNA合
18、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,个含35活性的独立催化区会将这个错配碱基切去。这个催化区称为 酶。6.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 。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。8.帮助 DNA解旋的 与单链DNA结合,使碱基仍可参与模板反应。9.DNA引发酶分子与
19、 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(型)或暂时双链缺口(型)的可逆核酸酶。 二、选择题(单选或多选)1.DNA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 (
20、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,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
21、(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35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6.滚环复制:( ) (a)是细菌DNA的主要复制方式 (b
22、)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)促旋酶(拓扑异构酶)决定靠切开模板链而进行的复制的起始和终止8.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
23、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9.DNA多聚体的形成要求有模板和一个自由3OH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(3GTC)上的一个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
24、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11.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连接酶三、判断题1.大肠杆菌
25、中,复制叉以每秒5O0个碱基对的速度向前移动,复制叉前的 DNA以大约 3000rmin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53同样方向读序时,新合成 DNA链中的核苷酸序列同模板链一样。5.DNA的53合成意昧着当在裸露3-OH的基团中添加dNTP时,除去无机焦磷酸DNA链就会伸长。6.在先导链上 DNA沿53方向合成,在后随链上则沿35方
26、向合成。7.如果 DNA沿35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。8.大肠杆菌 DNA聚合酶缺失35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。9.DNA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.拓扑异构酶之
27、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发物的游离3OH的存在。游离的3OH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Po1的两个拷贝(DNA
28、多聚体化,当MFl将RNA引发体移去之后填入)。17.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所控制的,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。 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
29、的?4.在 DNA聚合酶催化新链合成以前发生了什么反应?5.DNA复制起始过程如何受DNA甲基化状态影响?6.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。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紧紧结合在一起,为什么?8.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。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Frank
30、lin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1E. coli OH157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3.1中的 DNA片段两端为双链,中间为单链,上面一条链的极性
31、已标出。图3.1 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 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3H标记的 dC残基,如图3.2所示。分别统
32、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。 图3.2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3.3 DNA聚合酶 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? (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3.3中的结果会改变
33、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3.4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3.4 用来检测 DnaB的底物 图3.5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3.5,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
34、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。 (l)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人 SSB又会促进解折叠?图3.5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,
35、它们各自的位置已在图中标明图3.6 一种动物病毒的亲本与复制的形式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3.6 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)。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?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
36、聚合酶 。2.真核生物中有5种DNA聚合酶。它们是:(l) (2) (3) (4) (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。 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。4.只有真核 DNA聚合酶 和 显示 外切核酸酶活性。5.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 。6.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
37、。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。8.DNA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
38、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 。14.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 。 二、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)细菌可以用种核酸
39、内切酶来除去受损伤的碱基 (f)糖苷酶可以切除 DNA中单个损伤的碱基 2.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:( ) (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
40、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(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,