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第一章遗传物质
一、填空题
1．病毒ΦX174及M13的遗传物质都是＿＿＿＿＿。
答案：1．单链DNA
2．AIDS病毒的遗传物质是＿＿＿＿＿。
答案：2．单链RNA
3．X射线分析证明一个完整的DNA螺旋延伸长度为＿＿＿＿＿。
答案：3．4nm
4. ＿＿＿＿＿键负责维持A-T间(或G-C间)的亲和力。
答案：4.氢
5．天然存在的DNA分子形式为右手＿＿＿＿＿型螺旋。
答案：5．B
二、选择题(单项选择或多项选择)
1．证明DNA是遗传物质的两个核心性试验是：肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。这两个试验中重要的论点证据是( )。
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．生物体吸取的外源DNA(而并非蛋白质)变化了其遗传潜能
D．DNA是不能在生物体间转移的，因此它一定是一个非常保守的分子
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： 1．C
2．1953年Watson和Crick提出( )。
A．多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋
B．DNA的复制是半保存的，常常形成亲本—子代双螺旋杂合链
C．三个连续的核苷酸代表一个遗传密码
D．遗传物质一般是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：2.A
3．DNA双螺旋的解链或变性打断了互补碱基间的氢键，并因此变化了它们的光吸取特性。如下哪些是对DNA的解链温度的正确描述?( )
A．哺乳动物DNA约为45C，因此发热时体温高于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的特性吸取峰的变化来确定．
E．就是单链发生断裂(磷酸二酯键断裂)时的温度
答案：3.CD
4．DNA的变性( )。
A．包括双螺旋的解链 B．能够由低温产生
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：4.ACE
5．在类似酗A这么的单链核酸所体现出的“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这么的不规则碱基配对
E．允许存在几个只有提供过量的自由能才能形成碱基正确碱基
答案：5.AD
6．DNA分子中的超螺旋( )。
A．仅发生于环状DNA中。假如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，处在静止
B．在线性和环状DNA中都有发生。缠绕数的增加可被碱基配正确变化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：6.ACE
7．DNA在10m纤丝中压缩多少倍?( )。
A．6倍 B．10倍 C．40倍 D．240倍 E．1000倍 F．10000倍
答案：7.A
8．下列哪一条适合用于同源染色单体?( )
A．有共同的着丝粒
B．遗传一致性
C．有丝分裂后期彼此分开
D．二者都按照同样的次序，分布着相同的基因，但可具备不一样的等位基因
E．以上描述中，有不止一个特性适合用于同源染色单体
答案：8.D
9．DNA在30m纤丝中压缩多少倍?( )
A．6倍 B．10倍 C．40倍 D，240倍 E．1000倍 F．10000倍
答案：9.C
10．DNA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．10000倍
答案：10.E
11．DNA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．10000倍
答案：11.F
12．分裂间期的早期，DNA处在( )状态。
A．单体连续的线性双螺旋分子
B．半保存复制的双螺旋结构
C．保存复制的双螺旋结构
D．单链DNA
E．以上都不正确
答案：12.A
13．分裂间期S期，DNA处在( )状态。
A．单体连续的线性双螺旋分子 B．半保存复制的双螺旋结构
C．保存复制的双螺旋结构 D．单链DNA
E．以上都不正确
答案：13.B
14．当一个基因具备活性时( )。
A．开启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变化以至于整个基因对核酸酶降解愈加敏
答案：14.AC
15．鸟类中，雌性具备不一样的性染色体(Z与W)，而雄性具备两条Z染色体。一对乙连锁的基因控制羽毛形态——显性B等位基因控制条纹羽的性状，而隐性6等位基因控制非条纹羽的性状。在如下杂交组合中，哪一个组合得到的雌性子代具备一致的性状(所有条羽或非条羽)，同时雄性子代所有体现为另一个性状?( )
A．条羽雌性X非条羽雄性 B．非条羽雌性X条羽雄性
C．非条羽雌性X非条羽雄性 D．条羽雌性X条羽雄性
E．以上不止一个组合可达成目标
答案：15.A
三、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体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。
答案：错误
2．单个核苷酸通过磷酸二酯键连接到DNA骨架上。
答案：正确
3．DNA分子整体都具备强的电负性，因此没有极性。
答案：错误
4．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。
答案：正确
5．病毒的遗传因子可包括l一300个基因。与生命有机体不一样，病毒的遗传因子也许是DNA或RNA，(但不也许同时兼有!)因此DNA不是完全通用的遗传物质。
答案：正确
6．一段长度100bp的DNA，具备4^100种也许的序列组合形式。
答案：正确
7．C0t1/2与基因组大小有关。
答案：正确
8．Cot1/2与基因组复杂性有关。
答案：正确
9．非组蛋白染色体蛋白负责30nm纤丝高度有序的压缩。
答案：正确
四、简答题
1．碱基对间在生化和信息方面有什么区分?
答案：1．从化学的角度看，不一样的核苷酸仅是含氮碱基有差异。储存在DNA中的信息是指碱基的次序，而碱基不参加核苷酸之间的共价连接，因此储存在DNA的信息不会影响分子结构，来自突变或重组的信息变化也不会破坏分子。
2．在何种情况下有也许预测某一给定的核苷酸链中“G”的百分含量?
答案：2．因为在分子中互补碱基的含量是相同的，因此只有在双链中G+C的百分比可知时，G％二[G+C)／2。[G十C]可由分光光度法测定。
3．真核基因组的哪些参数影响Cotl／2值?
答案：3．Cot1/2值受基因组大小和基因组中重复DNA的类型和总数影响。
4．哪些条件可促使DNA复性(退火)?
答案：4．减少温度、pH和增加盐浓度能够促进DNA复性(退火)。
5．为何DNA双螺旋中维持特定的沟很重要?
答案：5．形成沟状结构是DNA与蛋白质相互作用所必需的，这么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。
6．大肠杆菌染色体的分子质量大约是2．5X10^9Da，核苷酸的平均分子质量是330Da，两个邻近核苷酸对之间的距离是0.34nm，双螺旋每一转的高度(即螺距)是3．4nm，请问：
(1)该分子有多长?
(2)该DNA有多少转?
答案：6．(1)l碱基=330Da，1碱基对=660Da
碱基对数=2．5X109／660=3．8X106=3800kb每个碱基对相距0．34nm，这么染色体DNA分子的长度=3．8X106X0．34nm=1．3X106nm=1．3mm
(2)该DNA双螺旋中的转数=3．8X106X0．34／3．4=3．8X105。
7．曾经有一段时间以为，DNA无论起源怎样，都是4个核苷酸的规则重复排列(如ATCG、ATCG、ATCG、ATCG…)，因此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?
答案：7．在1949—1951年间，ErwinChargaff发觉：(1)不一样起源的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+G)／(C十T)的值总是l，但(A+T)／(G+C)的比值在各生物体之间变化极大。
8．为何在DNA中一般只发觉A-T和C-G碱基配对?
答案：8．(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
空隙太大无法形成氢键。
(2)A和T一般有两个氢键，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。
9．列出最先证明是DNA(或RNA)而不是蛋白质是遗传物质的某些证据。
答案：9．(1)在20世纪40年代，OswaldAvery和他的同事发觉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，并将某些这种细胞转化为光滑型毒株。假如提取出的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)，将一个病毒株的衣壳蛋白和另一个病毒株的RNA组成杂合病毒。(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，发觉：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备与提供RNA的亲本株系一致的RNA和蛋白质衣壳。
(3)当噬菌体感染细菌时，只有核酸进入被感染细胞(虽然有时也许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)可特异性变化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二分之一。假如以为DNA是遗传物质，这是意料之中的。另外，在细胞的其他成份中没有发觉这种稳定性的联系。
10．为何只有DNA适合作为遗传物质?
答案：10．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)确保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。
11．什么是连锁群?举一个属于连锁基因座的例子。
答案：11．连锁群是指通过共同遗传分离的一组遗传基因座。一般这些基因座在同一染色体上，相互靠得很近，并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裔中出现遗传型和表型的明显分离(假如蝇中的白眼突变体)。
12．什么是顺反子?用“互补”和“等位基因”阐明“基因”这个概念。
答案：12．等位基因是指同一基因的不一样状态，一般是位于不一样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应遗传信息的利用及基因体现。基因体现的单位即转录单位，在原核生物中一般由多个可翻译成蛋白质的片段组成；而在真核生物中则否则，仅含有一个翻译单位的转录单位称为一个顺反子。顺反子能够通过互补分析得以判定：若两个突变单位不能通过反式互补试验使功效得以恢复，则阐明这两个突变单位位于同一转录单位。
五、试验设计与分析
1．假定你在25℃条件下用如下浓度的DNase Ι：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20min。将这些样品与分子质量标识一起上样于6％变性聚丙烯酰胺凝胶。下图是凝胶电泳的成果。但因为你混同了样品，因此弄不清每个泳道对应的样品是什么。惟一能够确信的是分子质量标准上样于左边的泳道，但忘掉了各带对应的分子质量大小(图Q1．1)。
(1)请回忆在各泳道分别使用的是哪一个浓度的DNaseΙ?
(2)请指出分子质量标准泳道(用M表示)各带的大约分子质量。
(3)描述各泳道所显示的染色质结构特性，证明所记忆的数字是正确的。泳道DNaseI浓度1——mg／ml2．——mg／ml3·——mg／ml4．——mg／ml图Q1．1DNaseI消化鸡红细胞细胞核染色质后的电泳图
答案1．(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，能够看到一条高分子质量的带。在低浓度下(0．1mg／m1)，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。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。只有当一条链处在双螺旋之外时，它才也许有敏感性。消化后，产生了与DNA的周期性结构有关的相间10个核苷酸的条带。由此可阐明记忆的数字是正确的。：
2．从4种不一样的物种分离出的核酸中各种碱基的比率(％)如下：
(1)对于每个物种，回答：①核酸是DNA还是RNA?②它是双链还是单链?
(2)填充物种4中缺乏的碱基百分比
答案：2．(1)第一个是DNA(因为不含U而含T)，并且，因为A=T，G=G，该DNA是双链。第二种也是DNA，不过因为A≠T，C≠G，该DNA是单链。[注意：虽然该DNA是单链，但(A+T)／(G+C)和(A+G)／(C+T)的比值都是1。]第三种是RNA(因为不含T而含U)，单链。第四种是双链DNA[因为含T且(A+G)／(C+T)二1)。
(2)缺乏的百分比是A，34；C，16；G，16。
3．假定你从一新发觉的病毒中提取核酸。请用最简单的措施确定：①它是DNA还是RNA? ②它是单链还是双链
答案：3．确定碱基比率。假如有胸腺嘧啶，为DNA；假如有尿嘧啶，则为RNA。假如为双链分子，那么A与T(或U)的量以及G与C的量应相等。

第二章DNA复制
一、填空题
1．在DNA合成中负责复制和修复的酶是＿＿＿＿＿。
答案：1．DNA聚合酶
2．染色体中参加复制的活性区呈Y形结构，称为＿＿＿＿＿。
答案：2．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＿＿＿＿＿。
答案3．DNA连接酶：
4．在DNA复制过程中，连续合成的子链称为＿＿＿＿＿，另一条非连续合成的子链称为＿＿＿＿＿。
答案：4．先导链，后随链
5．假如DNA聚合酶把一个不正确的核苷酸加到3’端，一个含3’一5’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。
答案：5．校正外切核酸
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。
答案：6．RNA引物，DNA引起酶
7．复制叉上DNA双螺旋的解旋作用由＿＿＿＿＿催化的，它利用起源于ATP水解产生的能量沿DNA链单向移动。
答案：7．DNA解旋酶
8．协助DNA解旋的＿＿＿＿＿与单链DNA结合，使碱基仍可参加模板反应。
答案：8．单链DNA结合蛋白(SSB)
9．DNA引起酶分子与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，伴随即随链的延伸合成RNA引物。
答案：9．引起体
10．假如DNA聚合酶出现错误，会产生一对错配碱基，这种错误能够被一个通过甲基化作用来区分新链和旧链的差异的＿＿＿＿＿系统进行校正。
答案：10．错配校正(错配修复)
11．对酵母、细菌以及几个生活在真核生物细胞中的病毒来说，都能够在DNA独特序列的＿＿＿＿＿处观测到复制泡的形成。
答案：11．复制起点
12＿＿＿＿＿可被当作一个可形成暂时单链缺口(1型)或暂时双链缺口(11型)的可逆核酸酶。
答案：12．DNA拓扑酶
13．拓扑异构酶通过在DNA上形成缺口＿＿＿＿＿超螺旋结构。
答案：13．松弛
14．依照图Q2．1填空：a为＿＿＿b为＿＿＿c为＿＿＿d为＿＿＿，e为＿＿＿，f为＿＿＿，g为＿＿＿图Q2．1DNA转录结构示意图。
答案：14．复制起点，聚合酶，后随链，前导链，RNA引物，冈崎片段，解旋酶
二、选择题(单项选择或多项选择)
1．DNA的复制( )。
A．包括一个双螺旋中两条子链的合成
B．遵照新的子链与其亲本链相配正确标准
C．依赖于物种特异的遗传密码
D．是碱基错配最重要的起源
E．是一个描述基因体现的过程
答案：1.BD
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质
C．任何自发复制的DNA序列(它与复制起点相连)
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
答案：2.C
3．真核生物复制子有下列特性，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．一般是双向复制且能融合
D．所有立即开启，以确保染色体在S期完成复制
E．不是所有立即开启，在任何给定的时间只有大约15％具备活性
答案：3.C
4．下述特性是所有(原核生物、真核生物和病毒)复制起始位点都共有的是( )
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G-C丰富的，能稳定起始复合物
答案：4.ACD
5．下列有关DNA复制的说法正确的有( )。
A．按全保存机制进行 B．按3’一5’方向进行
C．需要4种dNMP的参加 D．需要DNA连接酶的作用
E．包括RNA引物的形成 F．需要DNA聚合酶Ι
答案：5.DEF
6．滚环复制( )。
A．是细菌DNA的重要复制方式
B．能够使复制子大量扩增
C．产生的复制子总是双链环状拷贝
D．是噬菌体DNA在细菌中最一般的一个复制方式
E．复制子中编码切口蛋白的基因的体现是自动调整的
答案：6.BDE
7．标出下列所有正确的答案。( )
A．转录是以半保存的方式取得两条相同的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．σ因子指引真核生物的hnRNA到mRNA的转录后修饰
E．促旋酶(拓扑异构酶Ⅱ)决定靠切开模板链而进行的复制的起始和终止
答案：7.BC
8．哺乳动物线粒体和植物叶绿体基因组是靠D环复制的。下面哪一个论述准确地描述了这个过程?( )
A．两条链都是从oriD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时
答案：8.CD
9．DNA多聚体的形成要求有模板和一个自由3'-OH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(3'-GTC)上的一个RNA引起体的合成
B．伴随链替代切开双链DNA的一条链
C．自由的脱氧核糖核苷酸和模板一起随机按Watson-Crick标准进行配对
D．靠在3’端形成环(自我引起)
E．一个末端核苷酸结合蛋白结合到模板的3’端
答案：9.ABDE
10．对于一个特定的起点，引起体的组成包括( )。
A．在起始位点与DnaG引起酶相互作用的一个寡聚酶
B．一个预防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引起酶
E．DnaB解旋酶、DnaG引起酶和DNA聚合酶Ⅲ
答案：10.AC
11．在原核生物复制子中如下哪种酶除去RNA引起体并加入脱氧核糖核苷酸?( )
A．DNA聚合酶Ⅲ B．DNA聚合酶Ⅱ
C．DNA聚合酶Ⅰ D．外切核酸酶MFI
E．DNA连接酶
答案：11.C
12．使DNA超螺旋结构松弛的酶是( )。
A．引起酶 B．解旋酶 C．拓扑异构酶
D．端粒酶 E．连接酶
答案：12.C
13．从一个复制起点可分出几个复制叉?( )
A．1 B．2 C．3 D．4 E．4个以上
答案：13.B
三、判断题
1．大肠杆菌中，复制叉以每秒500bp的速度向前移动，复制叉前的DNA以大约3000r/min的速度旋转。
答案：1．正确。(假如复制叉以每秒500个核苷酸的速度向前移动，那么它前面的DNA必须以500／10．5=48周／s的速度旋转，即2880周／min。)
2．所谓半保存复制就是以DNA亲本链作为合成新子链DNA的模板，这么产生的新的双链DNA分子由一条旧链和一条新链组成。
答案：2.正确
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。
答案：3.正确
4．DNA复制中，假定都从5’→3’同样方向读序时，新合成DNA链中的核苷酸序列同模板链同样。
答案：4．错误。尽管子链与亲本链因为碱基互补配对联系起来，但子链上核苷酸序列与亲链有很大不一样。
5．DNA的5’→3’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。
答案：5.正确
6．在先导链上DNA沿5’一3’方向合成，在后随链上则沿3’→5’方向合成。
答案：6．错误。所有DNA合成均沿5’→3’方向。后随链上的DNA以短片段合成，然后连接起来，因此后随链沿3’→ 5’方向增加。
7．假如DNA沿3’→5’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。
答案：7.正确
8．大肠杆菌DNA聚合酶缺失3’→5’校正外切核酸酶活性时会减少DNA合成的速率但不影响它的可靠性。
答案：8．错误。缺乏3’→5’的校正外切核酸酶活性，DNA合成将更易犯错。
9．DNA的复制需要DNA聚合酶和RNA聚合酶。
答案：9.正确
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，这么就防止了碱基配对。
答案：10．错误。单链结合蛋白通过与磷酸骨架结合使DNA单链相互分开，它们离开暴露的碱基，因此那些碱基能够作为DNA合成的模板。
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能够把它们区分开来，但假如两条链都没有甲基化则不行。
答案：11．错误。依托甲基化的修复系统依赖于亲本链上的甲基，这些甲基在子链上是缺失的，以便识别两条链。
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组成，可用于结合起始蛋白复合体。
答案：12.正确
13．拓扑异构酶Ⅰ之因此不需要ATP来断裂和重接DNA链，是因为磷酸二酯键的能量被暂时储存在酶活性位点的磷酸酪氨酸连接处。
答案：13.正确
14．酵母中的拓扑异构酶Ⅱ突变体能够进行DNA复制，不过在有丝分裂过程中它们的染色体不能分开。
答案：14.正确
15．靠依赖于DNA的DNA聚合酶Ⅰ所进行的DNA复制要求有作为一个引起物的游离3'-OH的存在。游离的3’—OH能够通过如下三种途径取得：合成一个RNA引物、DNA自我引起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上。
答案：15.正确
16．当DNA两条链的复制同时发生时，它是由一个酶复合物，即DNA聚合酶Ⅲ负责的。真核生物的复制利用三个独立作用的DNA聚合酶，Poiα的一个拷贝(为了起始)和Polδ的两个拷贝(DNA多聚体化，当MFl将RNA引起体移去之后填入)。
答案：16.正确
17．从oriλ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蛋白调整解旋酶和引起酶结合。
答案：17.错误
四、简答题
1．描述Meselson-Stahl试验，阐明这一试验加深我们对遗传了解的重要性。
答案：1．在1958年，Meselson-Stahl试验证明了复制是半保存的。实际上，这一试验证明了两种假说：①复制需要两条DNA链的分离(即解链，变性)；②通过以亲本作为模板，新合成的DNA链存在于两个复制体中。采取密度梯度离心能够辨别13C和15N标识的DNA链(重链)与12C和14N标识的DNA链(轻链)。第一代合成的DNA分子的密度都介于重链与轻链之间。这一发觉证明了复制忠实性的机制，对于认识遗传的本质是相称重要的。
2．请列举能够在线性染色体的末端建立线性复制的三种方式。
答案2．通过如下方式能够在线性染色体的末端建立线性复制。
(1)染色体末端的短重复序列使RNA聚合酶(端粒酶)引起非精准复制。
(2)末端蛋白与模板链的5’端共价结合提供核苷酸游离的3’端。
(3)一般，通过滚环复制，DNA双链环化后被切开，产生可被延伸的游离3'-OH端。：
3．为何某些细菌完成份裂的时间比细菌基因组的复制所需的时间要少?为何在选择营养条件下，E.coli中能够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?
答案：3．单拷贝复制是由每个细胞中复制起点的浓度控制的。在适宜的营养条件下，细胞展现迅速生长，这么会稀释起始阻抑物的浓度，使复制连续进行。这使细胞在分裂周期结束之前起动复制。
4．在DNA聚合酶UI催化新链合成此前发生了什么反应?
答案：4．DnaA(与每9个碱基重复结合，然后使13个碱基解链)、DnaB(解旋酶)和DnaC先于聚合酶Ⅲ与原核复制起点相互作用。因为复制是半保存的，后随链复制需要由引起体完成的多重复制起始，引起体由DnaG引起酶与依赖该系统的多个蛋白因子组成。
5．DNA复制起始过程怎样受DNA甲基化状态影响?
答案：5．亲本DNA一般发生种属特异的甲基化。在复制之后，两个模板—复制体双链体是半甲基化的。因为半甲基化DNA对膜结合受体比对DnaA有更高的亲和力，半甲基化DNA不能复制，从而预防了成熟前复制(prematurereplication)。
6．请指出在oriC或ΦX型起点起始的DNA复制之间存在的重要差异。
答案：6．从ΦX型起点开始复制需要额外的蛋白质——Pri蛋白的参加。Pri蛋白指引在引物合成位点(即引起体装配位点——-pas)合成引起体。oriC型起点的引起体只含有DnaG引起酶。
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，发觉某些RNA与DNA紧紧结合在一起，为何?
答案：7．该DNA为双链并且正在进行复制。这些RNA片段是后随链复制的短引物序列。
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。
答案：8．在DNA复制时，连接酶对于后随链的合成是重要的，因为它能将冈崎片段的5’端与它前面的另一条链的3’端连接起来。RNA的合成既能以DNA为模板(RNA聚合酶活性)，又能以RNA为模板(RNA复制酶活性)；对应的，先导链的合成沿着5’→3’方向进行，不需要连接酶。

9．曾经以为DNA的复制是全保存复制，每个双螺旋分子都作为新的子代双螺旋分子的模板。假如真是这么，在Meselson和Stahl的试验中他们将得到什么成果?
答案：复制一代后，二分之一为“重链”，二分之一为“轻链”。两代后，l／4为“重链”，3／4为“轻链”(图A2．1)。
10．描述Matthew和Franklin所做的证明DNA半保存复制的试验。
答案：10．试验成果示于图A2．2。(1)将大肠杆菌在15N培养基中经多代培养，得到的DNA两条链都被标识，形成“重链”。
(2)细胞移到14N中，这么新产生的链都被标识为“轻链”。
(3)选择不一样时间，从14N培养基中取出细胞，提取DNA。
(4)将DNA溶解在氯化铯溶液中，100000g离心。这就是目前的密度梯度离心。
(5)通过若干小时的离心，达成平衡，此时扩散力恰好与离心力平衡。这么，DNA在离心管聚集成带，每条带的密度均与该点的氯化铯溶液的密度相同。
(6)摄影决定每条带的位置和所含的DNA量。Matthew和Franklin发觉：
a．经15N培养基培养，所有的DNA都聚集在一条“重带”。
b．在14N培养基中培养一代后，所有的DNA形成一条中间密度的带，位于纯14N-DNA和纯15N-DNA形成的带之间。假如以为复制是半保存的，每一个子代分子中含有一条旧的“重带”和一条新的“轻带”，那么与这个试验成果相符。
c．在14N中继续培养一代，子代DNA中的二分之一是中间密度，另二分之一则是“轻带”，该成果又可由DNA的半保存复制预测到。在以后的样品中，中间密度的DNA的百分比恰如预期同样逐渐减少。
d．最后，他们有力地证明第一代的分子是双链且为半保存复制。他们成功地用加热将来自第一代杂交DNA分子变性，提成两条单链后离心，发觉有一条“重带”和一条“轻带”。
11．解释在DNA复制过程中，后随链是怎样合成的。
答案：11．因为DNA聚合酶只能朝着5’→3’的方向合成DNA，后随链不能像前导链那样总是朝着同一方向合成。后随链是以大量独立片段的形式(冈崎片段)合成的，每个片段都是以5’→3’方向合成，这些片段最后连在一起形成一连续的多核苷酸链。每个片段都独立地被引起、聚合和连接(图A2．3)。
(a)DNA引起酶识别模板链上一个短的引起序列并合成一短的RNA引物(A)，DNA聚合酶Ⅲ把核苷酸加在引物(B)的3’端；(b)DNA聚合酶] Ⅲ继续催化核苷酸(C)的聚合反应至抵达先前合成片段的引物；(c)DN缧合酶Ⅰ识别引物的5’游离末端并利用其外切核酸酶的活性将引物消化掉。同时利用它的聚合酶活性以对应的脱氧核糖核苷酸(E)填补缺口。最后还在糖—磷酸主链上留下一个缺口，这个缺口由DNA连接酶填上并在(E)的3’端和前一片段(F)的5’端之间形成一个磷酸二酯键。同时复制叉前移，DNA引起酶在下一引起序列(G)上成另一引物
12．描述滚环复制过程及其特性。
答案：12．仅是特定的环状DNA分子能以滚环方式进行复制。这个过程存在于某些噬菌体(包括入噬菌体)的营养复制过程和接合质粒的转移复制过程中。滚环复制的发生如图A2．4所示。这个过程的特性是。
(1)虽然是半保存复制，但它却是单方向和不对称的。
(2)产物是单链DNA，但可通过互补链的合成转变成双链。
(3)子代分子也许是连环的，即对应于每个单位基因组的相同DNA分子头尾相接。
(4)连环DNA随即被切成与每一单基因组相对应的小片段。
(5)(—)链一般保持环状，因而保存有一套完整的遗传信息。
图A2，4DNA的滚环复制示意图(a)环状分子的一条链(+链)被核酸内切酶切开；(b)5’端作为一条单链破切掉，一条新的链(+链)以另—完整的(—)链为模板被合成；(c)当(+)链被切除的同时，其3’端继续延长；(d)尾巴也许因--条新的(—)链朝被切除的(+)链的反方向的合成而变成双链；(e)一般滚环复制的产物是一个多聚物，其中大量单位长度基因组头尾相连
五、问答题
1．E．coliOHl57生长得尤其快。在正常(较差的环境)条件下，这些菌60—70min后分裂表白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暖和的牛肉饼上，加倍的时间接近20min，这比复制过程所需的标按时间快l倍。请解释原因。详细描述原核生物中DNA的复制过程(如结构和功效特性及一系列过程)。包括多基因组拷贝的复制却没有发生碰撞，其复制机制怎样?
答案：1．这种情况在既有循环完成之前需要新一轮的复制起始，产生多个相互连接的复制子。这将缩短二分裂到胞质分裂所需时间。例如，大肠杆菌细胞大约需要20min(复制需要40min)。在恶劣条件下，二分裂需要60—70min。多个基因组拷贝复制不会发生碰撞的重要原因在于复制过程是从5’→3’进行，大肠杆菌是环状基因组。DNA修饰和聚合的方向对于预防复制、转录和翻译机制之间的相互碰撞同样也很核心。
2．图Q2．2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。5'3一PHO一图《22．2—个具备单链缺口的双链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)你能构想在细胞中这个缺口怎样在DNA修复过程中被修复的?
(3)假如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?
答案：2.(1)所示磷酸(P)是在它所连片段的5’端。
(2)切口会通过连续DNA修复合成填上，从底部链所示的一OH开始，沿5’→3’方向进行，直到抵达相邻片段的磷酸基团部位。
(3)在缺乏DNA连接酶时，缺口填上后，底部链中的两个片段仍不能相连。
3．除了聚合作用外，DNA聚合酶I还具备3’→5’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。为了判定这种活性，你制备了人工合成的poly(A)链和poly(T)链作为底物，其中poly(T)链上含一32P标识的dT残基，同时其3’端还连了几个3H标识的dC残基，如图Q2．3所示。分别统计在没有任何dTTP存在，DNA不也许合成以及有dTTP存在，DNA能够合成的两种情况下，标识dT和dC残基的丢失，成果如图Q2．4所示。
(1)为何要用不一样的同位素来标识T、C残基?
(2)为何在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)为何在dTTP存在的情况下，没有一个T残基被切除，而无论是否有dTTP，C残基都被切除?
(4)若是加入了dCTP和dTTP，图0．2．4中的成果会变化吗?：1啊扣<f<1e39霹J)3骡g蛾藤图(22．3研究大肠杆菌DNA聚合酶I校正功效的人工底物黑体字母表示被放射性标识的核苷酸S：朝如<f<Kn楹彝19蓉g啪藤图Q2，4DNA聚合酶I在不含dTTP(a)和含有d丁TP(b)时的校正功效。
答案：3．(1)把T、C核苷酸进行不一样的标识，能够很轻易衡量它们从多聚体上的丢失。高能