分子生物学填空题.doc

第二章 DNA 与染色体一、填空题1病毒X174及M13的遗传物质都是 单链DNA 。 2AIDS 病毒的遗传物质是 单链RNA 。3X射线分析证明一个完整的DNA螺旋延伸长度为 3.4nm 。4氢 键负责维持A-T间（或 G-C间）的亲和力。5天然存在的DNA分子形式为右手 B 型螺旋。第三章 基因与基因组结构一、填空题1在许多人肿瘤细胞内，端粒酶 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 7 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 TTAGGG 。4细胞主要在 分裂间期 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 组成型 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 巴氏小体 。7果蝇唾液腺内的巨大染色体叫作 多线染色体 ，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， 叶绿体 更大些。9原生动物四膜虫的单个线粒体称作 动粒 。第四章 DNA 复制一、填空题1在 DNA 合成中负责复制和修复的酶是 DNA聚合酶 。2染色体中参与复制的活性区呈 Y 开结构，称为 DNA复制叉 。3在 DNA 复制和修复过程中，修补 DNA 螺旋上缺口的酶称为 DNA连接酶 。4在 DNA复制过程中，连 续合成的子链称为 前导链 ，另 一条非连续合成的子链称为 后随链 。5如果 DNA 聚合酶把一个不正确的核苷酸加到 3端，一个含 35活性的独立催化区会将这个错配碱基切去。这个催化区称为 校正核酸外切酶 。6DNA 后随链合成的起始要一段短的 RNA引物 ，它是由 DNA引发酶 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 DNA解旋酶 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 单链结合蛋白（SSB） 与单链 DNA 结合，使碱基仍可参与模板反应。9DNA 引发酶分子与 DNA 解旋酶直接结合形成一个 引发体 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判别的 错配校正（错配修复） 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，都可以在 DNA 独特序列的 复制起点 处观察到复制泡的形成。12DNA拓扑酶 可被看成一种可形成暂时单链缺口（I 型）或暂时双链缺口（II 型）的可逆核酸酶。13拓扑异构酶通过在 DNA 上形成缺口 松弛 超螺旋结构。14真 核生物中有五种 DNA聚合酶，它 们是 ； ； ； ； ；15 有真核 DNA 聚合酶 （） 和 （）显示 （35） 外切核酸酶活性。第五章 DNA 重组一、填空题1自然情况下，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 基因转变 过程会被另一等位基因代替。2通过 位点专一的 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。3 一般性重组（同源重组）中，基因交换发生的同源 DNA 序列间，最常见是发生在同一染色体的两个拷贝。4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 异源双链连接 。5同过 DNA复性 ，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 螺旋成核作用 步骤开始。6大 肠杆菌的染色体配对需要 RecA蛋白 ，它 与单链 DNA结合并使同源双链 DNA与之配对。7一 般性重组（ 同源重组）的 主要中间体是 交叉链互换 ，也 用它的发现者名字命名为 Holliday连接 。8重组通常从 DNA 缺口 处开始。9负责把 RNA转录成互补 DNA分子的 反转录 酶可以解释由 反转录病毒 引起的永久性基因转变。10利 用自己的位点专一重组酶把自己从寄主基因组中的一个地方移到另一地方的遗传元件叫 转座元件 ，也叫作 转座子 。11酵母的 Tyl 元件是一种 反转录转座子 ，它的转座需一段完整 RNA 转录物的合成，这个转录物又被复制成一个双螺旋 DNA，随后被整合到一个新的染色体位置。12F 质粒的 IS 元件使 F 质粒与大肠杆菌染色体之间发生同源重组，产生一个 Hfr 细菌。13转座元件是指能 移动 到基因组其他位的 DNA 序列。转座元件在以下方面影响基因组：能够引起基因的 重排 ，通过插入能够 灭活 基因，转座元件的启动子能够影响邻近基因的表达。14最简单的转座元件是 IS 元件。IS 元件由两段短的 反向 重复序列和一段夹在重复序列之间的负责转座的 转座酶 基因组成。当整合到新位点后，转座元件总是在靶位点产生一段 同向 重复序列。15 复合 转座元件由两个 IS 元件与夹在中间的 抗生素 抗性基因组成。有些转座元件的移动是通过 复制 转座的方式，即在转座过程中在原位点保留一份转座元件的拷贝。复制转座中产生一个含两份转座元件的 共整合中间体 ， 解离酶 使这两份拷贝之间发生同源重组。而有些元件则采用 非复制 转座方式，转座元件在转座时不进行复制，这种方式需要靶位点 断裂 与 重接 。第六章 突变与修复第十二章 突变一、填空题1产生单个碱基变化的突变叫作 点 突变，如果碱基的改变产生一个并不改变氨基酸残基编码的 密码子 ，并且不会造成什么影响，这就是 同义 突变。如果改变了氨基酸残基的密码，这就是 错义 突变。这种突变对蛋白质功能影响程度要根据被改变的氨基酸残基在蛋白质 二级 或 三级 结构中的重要程度，或是与酶的 活性位点 的密切性来决定，活性变化范围可从 零 到接近正常。2一种由于蛋白质序列中丢失了 半光氨酸 残基引起的突变将会阻止 二硫 桥的形成，这种蛋白质更容易 变性 。如果在 较低 温度是稳定的而在 较高 温度是不稳定的，将它称为 温度敏感 突变，是 条件致死 突变的一个例子。3无义突变是将一种氨基酸的 密码子 转变成 终止 密码子，结果使蛋白质链 变短 。一个碱基的插入或 缺失 叫 译码 突变。由于三联 可读框 的移动，突变位置 下游 的整个氨基酸序列都会被改变。上述两种类型的突变（插入和缺失）所产生的蛋白质同 野生型不同，通常是完全 失活 。4下面各句是对不同诱变剂作用的叙述，写出相应情况的诱变剂的名称：（1）通过同双螺旋的结合，引起变构，并激活修复性内切核酸酶的诱变剂是吖啶类染料。（2）引起总染色体的损伤如断裂和转位的诱变剂是 、或射线 。（3）取代正常的碱基而掺入到 DNA 中，并通过互变异构引起复制错误的诱变剂是 5-溴尿嘧啶，2-氨基嘌呤。（4）只能够除去胞嘧啶和甲基胞嘧啶的的氨基基团的诱变剂是 羟胺 。（5）主要是引起同一条链上的相邻嘧啶间的交联的诱变剂是 紫外线 。（6）主要是在 DNA 双螺旋的形变和链的错排过程中引起插入或缺失的诱变剂是 吖啶类染料 。（7）可以除去 DNA 中任何一个带有氨基基团的碱基上氨基基团的诱变剂是 亚硝酸 。5据估计，单倍体人基因组包括 30000 个基因，如果每个世代每个基因的突变率为 510 5，那么，每个个体中存在 230 000510 5=3 个刚产生的突变。6D NA中两种常见的自发突变是由于腺嘧呤、鸟嘌呤与脱氧核糖间的N-糖基连接断裂而导致的 脱嘌呤作用 和使胞嘧啶变为尿嘧啶而导致的 脱氨基作用 。7在大肠杆菌中发现了 3 种 DNA 聚合酶。DNA 修复时需要 DNA 聚合酶 III 。8在 DNA修复过程中，需要第二种酶， DNA 连接酶 ，作用是将 DNA中相邻的碱基 连接 起来。 原核生物 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 53 和 35 降解DNA。DNA 聚合酶 II 只有 35 外切核酸酶活性。9DNA 大多数自发变化都会通过称之为 DNA 修复 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 突变 。10D NA修复包括三个步骤： DNA修复核酸酶 对 DNA链上不正常碱基的识别与切除， DNA聚合酶 对已切除区域的重新合成， DNA连接酶 对剩下切口的修补。11一种主要的 DNA 修复途径称 碱基切除修复 ，包括一系列 DNA 糖基化 酶，它们都能识别并切去 DNA 上不正常碱基。12 核苷酸切除修复 途径可以切去任何造成 DNA 双螺旋大片段改变的 DNA 损伤。13大肠杆菌中，任何由于 DNA 损伤造成的 DNA 复制障碍都会诱导 SOS 反应 的信号，即允许跨过障碍进行复制，给细胞一个生存的机会。14下面所列的是由突变而产生的一些异常表型 I，同时也列出了表型由突变而造成的缺陷的可能原因 II。请尽可能地将 I 项所列的异常表型同 II 项所列的可能原因配对。I 异常表型： II 缺陷可能出现在：A细菌的营养缺陷型 a. 合成途径B细菌温度敏感突变体 b. 降解途径C细菌的诱导酶变成组成酶 c. DNA 的修复D果蝇的红眼变成白眼 d. 转录控制E果蝇形成两个胸节 e. 细胞分裂控制F人的镰状细胞贫血症 f. 胚胎发育控制G人的原卟啉症 g. 蛋白质的稳定性H人着色性干皮病I苯丙酮尿症J人肿瘤的发生( A-a ; B-f ;C-a,d ; E-f ; F-a,g ; G-c ; H-b ; I-e .)第七章 转录一、填空题1RNA 是由核糖核苷酸通过 磷酸二酯 键连接而成的一种 多聚体 。几乎所有的 RNA 都是由 模板 DNA 转录 而来，因此，序列和其中一条链 DNA 互补 。2原核生物只有 一 种 RNA 聚合酶而真核生物有三种，每一种都有某特定的功能。聚合酶 I 合成 rRNA ，聚合酶 II 合成 mRNA ，聚合酶III 合成 tRNA 和 5S RNA 。三种聚合酶都是具有多亚基的大的蛋白 复合体 。有些亚基是各种聚合酶共有的，有些只是某种聚合酶才有。最大的亚基与 原核生物 的 RNA 聚合酶合同源。3RNA 聚合酶 III 启动子的特点是它们通常位于基因内部。已经发现了两种类型的聚合酶 III 内部启动子。第一种类型通常发现于 5S RNA 基因中，它包含两个称为 A 盒和 C 盒的保守序列。转录因子 TFIIIA 结合于 C 盒上并能吸引 TFIIIC 因子。另一种类型的聚合酶 III 启动子是上游启动子，它发现于一些编码 核内小 RNA 的基因上。这些启动子可能具有 PSE，OCT 元件和 TATA 框。因为 TATA 框已经足以起始转录，所以当有其他元件存在，转录的效率就提高了。4RNA 聚合酶 II 的启动子也包含若干序列元件，只是它们比聚合酶 I 和聚合酶 III 的启动子更加复杂多样。首先，在转录起始位点附近发现一个松散保守的 Inr 序列（即 iniationregion ）。很多聚合酶 II 的启动子在起始位点上游约 25 个核苷酸处具有一个 TATA 框。这种元件的共有序列是 TATATAAAA ，除了位置不同外，它与原核生物的 10元件很相似。它是第一个识别聚合酶 II 的因子 TFIID 的结合位点。5一些基因具有称为 增强子 的附加元件，它们远离基本启动子。具有高浓度的转录因子结合位点，它 们位于启动子的 上游 或 下游 ，甚 至可以位于 相反的方向上。它 们在相关 DNA 形成大 环 时与基本启动子相互作用。它们惟一的作用是增加启动子处转录因子的 浓度 。6转录因子通常具有两个独立的 结构域 ，一个 结合 DNA，一个 激活 转录。7在真核细胞 mRNA 的修饰中，“ 帽子”结构由 N-7-甲基鸟嘌呤 组成，“ 尾”由 多聚腺嘌呤 组成。8真核生物的 mRNA加工过程中，5- 端加上帽子结构，在 3端加上 多聚腺苷尾 ，后 者由 poly(A)聚合酶 催化。如果被转录基因产不连续的，那么 内含子 一定要被切除，并通过 剪接 过程将 外显子 连接在一起。这 个过程涉及许多RNA分子，如 U1和U2等，它 们被统称为 snRNA 。它们分别与一组蛋白质结合成 snRNP。并进一步地组成 40S 或 60S 的结构，叫作 剪接体 。9RNA 分子的 可变 剪接可针对多种抗原产生不同的抗体分子。10内含子之间以共同序列为界：5剪接位点的 GU 和 3剪接位点的 AG 。另外，在内含子 3端附近的一个疏松共有序列中发现了一个称为 旁侧序列 的必需 酰苷酸 。11多数类型的 RNA 是由加工 前体分子 产生的，真核生物前体 t RNA 的 加工 包括内含子的切除和 外显子 的拼接。随着 5 端和 3 端的序列切除，3端加上了序列 CCA ，在四膜虫中前 tRNA 内含子 的切除和 外显子 的拼接是通过 自动催化 机制。12RNase P 是一种 内切核酸酶 ，含有 RNA 作为它的活性部位，这种酶在tRNA 序列的 5 端切割 前体 RNA 。13写出两种合成后不被切割或拼接的 RNA： 真核生物的 5S rRNA 和 原核生物的 mRNA 。14与 mRNA 分子互补的一段单链核苷酸叫作 反义 RNA 序列。15原核细胞和真核细胞 mRNA 的半衰期分别为 15min 和 4-24h。两种 mRNA 均有 5端非翻译区和 3端非翻译区。由于原核细胞为 多顺反子 ，所以原核 mRNA 有附加非翻译区，这些顺反子间序列含有核糖体结合区 Shine-Dalgarno序列，该序列位于每一个 顺反子 （即编码区，简称 ORF）翻译起始密码子上游。