分子生物學(xué)與基因工程試題

第一章遺傳物質(zhì)

一、填空題

1.病毒中X174及M13的遺傳物質(zhì)都是。

答案：1.單鏈DNA

2.AIDS病毒的遺傳物質(zhì)是。

答案：2.單鏈RNA

3.X射線分析證明一個完整的DNA螺旋延伸長度為。

答案：3.4nm

4.鍵負(fù)責(zé)維持A-T間（或G-C間）的親和力。

答案：4.氫

5.天然存在的DNA分子形式為右手_________型螺旋。

答案：5.B

二、選擇題（單選或多選）

1.證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個關(guān)鍵性實驗是：肺炎球菌在老鼠體內(nèi)的毒性和T2噬菌體感染大腸桿菌。這

兩個實驗中主要的論點證據(jù)是（）。

A.從被感染的生物體內(nèi)重新分離得到DNA作為疾病的致病劑

B.DNA突變導(dǎo)致毒性喪失

C.生物體吸收的外源DNA（而并非蛋白質(zhì)）改變了其遺傳潛能

D.DNA是不能在生物體間轉(zhuǎn)移的，因此它一定是一種非常保守的分子

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.多核甘酸DNA鏈通過氫鍵連接成?個雙螺旋

B.DNA的復(fù)制是半保留的，常常形成親本一子代雙螺旋雜合鏈

C.三個連續(xù)的核甘酸代表個遺傳密碼

D.遺傳物質(zhì)通常是DNA而非RNA

E.分離到回復(fù)突變體證明這一突變并非是??個缺失突變

答案：2.A

3.DNA雙螺旋的解鏈或變性打斷了互補(bǔ)堿基間的氫鍵，并因此改變了它們的光吸收特性。以下哪些是對

DNA的解鏈溫度的正確描述?（）

A.哺乳動物DNA約為45C,因此發(fā)燒時體溫高于42℃是十分危險的

B.依賴于A-T含量，因為A-T含量越高則雙鏈分開所需要的能量越少

C.是雙鏈DNA中兩條單鏈分開過程中溫度變化范圍的中間值

D.可通過堿基在260nm的特征吸收峰的改變來確定.

E.就是單鏈發(fā)生斷裂（磷酸二酯鍵斷裂）時的溫度

答案：3.CD

4.DNA的變性（）。

A.包括雙螺旋的解鏈B.可以由低溫產(chǎn)生

C.是可逆的D.是磷酸二酯鍵的斷裂

E.包括氫鍵的斷裂

答案：4.ACE

5.在類似酗A這樣的單鏈核酸所表現(xiàn)出的“二級結(jié)構(gòu)”中，發(fā)夾結(jié)構(gòu)的形成（）?

A.基于各個片段間的互補(bǔ)，形成反向平行雙螺旋

B.依賴于A-U含量，因為形成的氫鍵越少則發(fā)生堿基配對所需的能量也越少

C.僅僅當(dāng)兩配對區(qū)段中所有的堿基均互補(bǔ)時才會發(fā)生

D.同樣包括有像G-U這樣的不規(guī)則堿基配對

E.允許存在幾個只有提供過量的自由能才能形成堿基對的堿基

答案：5.AD

6.DNA分子中的超螺旋（）。

A.僅發(fā)生于環(huán)狀DNA中。如果雙螺旋在圍繞其自身的軸纏繞后（即增加纏繞數(shù)）才閉合，則雙螺旋在扭

轉(zhuǎn)力的作用下，處于靜止

B.在線性和環(huán)狀DNA中均有發(fā)生。纏繞數(shù)的增加可被堿基配對的改變和氫鍵的增加所抑制

C.可在一個閉合的DNA分子中形成一個左手雙螺旋。負(fù)超螺旋是DNA修飾的前提，為酶接觸DNA提

供了條件

D.是真核生物DNA有絲分裂過程中固縮的原因

E.是雙螺旋中一條鏈繞另一條鏈的旋轉(zhuǎn)數(shù)和雙螺旋軸的回轉(zhuǎn)數(shù)的總和

答案：6.ACE

7.DNA在10m纖絲中壓縮多少倍?（）.

A.6倍B.10倍C.40倍D.240倍E.1000倍F.10000倍

答案：7.A

8.下列哪一條適用于同源染色單體?（）

A.有共同的著絲粒

B.遺傳一致性

C.有絲分裂后期彼此分開

D.兩者都按照同樣的順序，分布著相同的基因，但可具有不同的等位基因

E.以上描述中，有不止一種特性適用于同源染色單體

答案:8.D

9.DNA在30m纖絲中壓縮多少倍?（）

A.6倍B.10倍C.40倍D,240倍E.1000倍F.10000倍

答案：9.C

10.DNA在染色體的常染色質(zhì)區(qū)壓縮多少倍?（）

A.6倍B.10倍C.40倍D.240倍E.1000倍F.10000倍

答案：10.E

11.DNA在中期染色體中壓縮多少倍?（）

A.6倍B.10倍C.40倍D.240倍E.1000倍F.10000倍

答案：11.F

12.分裂間期的早期，DNA處于（）狀態(tài)。

A.單體連續(xù)的線性雙螺旋分子

B.半保留復(fù)制的雙螺旋結(jié)構(gòu)

C.保留復(fù)制的雙螺旋結(jié)構(gòu)

D.單鏈DNA

E.以上都不正確

答案：12.A

13.分裂間期S期，DNA處于（）狀態(tài)。

A.單體連續(xù)的線性雙螺旋分子B.半保留復(fù)制的雙螺旋結(jié)構(gòu)

C.保留復(fù)制的雙螺旋結(jié)構(gòu)D.單鏈DNA

E.以上都不正確

答案：13.B

14.當(dāng)一個基因具有活性時（）。

A.啟動子一般是不帶有核小體的

B.整個基因一般是不帶有核小體的

C.基因被核小體遮蓋，但染色質(zhì)結(jié)構(gòu)已發(fā)生改變以至于整個基因?qū)怂崦附到飧用?/p>

答案：14.AC

15.鳥類中，雌性具有不同的性染色體億與W）,而雄性具有兩條Z染色體。?對乙連鎖的基因控制羽毛形

態(tài)一一顯性B等位基因控制條紋羽的性狀，而隱性6等位基因控制非條紋羽的性狀。在以下雜交組合

中，哪一種組合得到的雌性子代具有?致的性狀（全部條羽或非條羽），同時雄性子代全部表現(xiàn)為另?種

性狀?（）

A.條羽雌性X非條羽雄性B.非條羽雌性X條羽雄性

C.非條羽雌性X非條羽雄性D.條羽雌性X條羽雄性

E.以上不止一種組合可達(dá)到目的

答案：15.A

三、判斷題

1.在高鹽和低溫條件下由DNA單鏈雜交形成的雙螺旋表現(xiàn)出幾乎完全的互補(bǔ)性，這一過程可看作是一個

復(fù)性（退火）反應(yīng)。

答案：錯誤

2.單個核甘酸通過磷酸：酯鍵連接到DNA骨架上。

答案：正確

3.DNA分子整體都具有強(qiáng)的電負(fù)性，因此沒有極性。

答案：錯誤

4.在核酸雙螺旋（如DNA）中形成發(fā)夾環(huán)結(jié)構(gòu)的頻率比單鏈分子低。發(fā)夾結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生需要回文序列使雙鏈形

成對稱的發(fā)夾，呈十字結(jié)構(gòu)。

答案：正確

5.病毒的遺傳因子可包括I300個基因。與生命有機(jī)體不同，病毒的遺傳因子可能是DNA或RNA,（但

不可能同時兼有!）因此DNA不是完全通用的遺傳物質(zhì)。

答案：正確

6.一段長度100bp的DNA,具有4八100種可能的序列組合形式。

答案：正確

7.qt段與基因組大小相關(guān)。

答案：正確

8.Cot琥與基因組復(fù)雜性相關(guān)。

答案：正確

9.非組蛋白染色體蛋白負(fù)責(zé)30nm纖絲高度有序的壓縮。

答案：正確

四、簡答題

1.堿基對間在生化和信息方面有什么區(qū)別？

答案：1.從化學(xué)的角度看，不同的核甘酸僅是含氮堿基有差別。儲存在DNA中的信息是指堿基的順序,

而堿基不參與核甘酸之間的共價連接，因此儲存在DNA的信息不會影響分子結(jié)構(gòu)，來自突變或重組的

信息改變也不會破壞分子。

2.在何種情況下有可能預(yù)測某給定的核甘酸鏈中“G”的百分含量？

答案：2.由于在分子中互補(bǔ)堿基的含量是相同的，因此只有在雙鏈中G+C的百分比可知時，G%二［G+C）

/2。［G十C］可由分光光度法測定。

3.真核基因組的哪些參數(shù)影響Cot「2值？

答案：3.Cotw值受基因組大小和基因組中重復(fù)DNA的類型和總數(shù)影響。

4.哪些條件可促使DNA復(fù)性（退火）？

答案：4.降低溫度、pH和增加鹽濃度可以促進(jìn)DNA復(fù)性（退火）。

5.為什么DNA雙螺旋中維持特定的溝很重要？

答案：5.形成溝狀結(jié)構(gòu)是DNA與蛋白質(zhì)相互作用所必需的，這樣DNA結(jié)合蛋白與DNA修飾蛋白中特

定的氨基酸才能與對應(yīng)的堿基相互作用。

6.大腸桿菌染色體的分子質(zhì)量大約是2.5X10?9Da,核甘酸的平均分子質(zhì)量是330Da,兩個鄰近核甘酸對

之間的距離是0.34nm,雙螺旋每一轉(zhuǎn)的高度（即螺距）是3.4nm,請問：

（1）該分子有多長？

⑵該DNA有多少轉(zhuǎn)?

答案：6.⑴I堿基=330Da,1堿基對=660Da

堿基對數(shù)=2.5X109/660=3.8X106=3800kb每個堿基對相距0.34nm,這樣染色體DNA分子的長度

=3.8X106X0.34nm=l.3X106nm=l.3mm

（2）該DNA雙螺旋中的轉(zhuǎn)數(shù)=3.8X106X0.34/3.4=3.8X10’。

7.曾經(jīng)有一段時間認(rèn)為，DNA無論來源如何，都是4個核甘酸的規(guī)則重復(fù)排列（如ATCG、ATCG、ATCG、ATCGi）,

所以DNA缺乏作為遺傳物質(zhì)的特異性。第一個直接推翻該四核甘酸定理的證據(jù)是什么？

答案：7.在1949—1951年間，ErwinChargaff發(fā)現(xiàn)：⑴不同來源的DNA的堿基組成變化極大。

（2）A和T、C和G的總量幾乎總是相等（即Chargaff規(guī)則）。

⑶雖然（A+G）/（C十T）的值總是I,但（A+T）/（G+C）的比值在各生物體之間變化極大。

8.為什么在DNA中通常只發(fā)現(xiàn)A-T和C-G堿基配對？

答案：8.（l）C-A配對過于龐大而不能存在于雙螺旋中；G-T堿基對則太小，核甘酸

空隙太大無法形成氫鍵。

（2）A和T通常有兩個氫鍵，而C和G有二個。正常情況下，可形成兩個氫鍵的堿基不能與可形成三

個氫鍵的堿基配對。

9.列出最先證實是DNA（或RNA）而不是蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)的?些證據(jù)。

答案：9.⑴在20世紀(jì)40年代，OswaldAvery和他的同事發(fā)現(xiàn)來白于肺炎球菌光滑型毒株（被一層多糖

莢膜包被著）的DNA可被無毒的粗糙菌株（無莢膜）吸附，并將?些這種細(xì)胞轉(zhuǎn)化為光滑型毒株。如果

提取出的DNA首先用DNase處理，將其降解，轉(zhuǎn)化則不會發(fā)生。

（2）1956年，HeinzFraenkel-Conrat重建了煙草花葉病毒（TMV）,將一種病毒株的衣殼蛋白和另一種病

毒株的RNA構(gòu)成雜合病毒。（注意：TMV的遺傳物質(zhì)是單鏈RNA分子。）用這些雜合體感染煙草時，

發(fā)現(xiàn)：①產(chǎn)生的損傷與RNA供體植株相同；②從損傷處得到的子代病毒具有與提供RNA的親本株系

一致的RNA和蛋白質(zhì)衣殼。

⑶當(dāng)噬菌體感染細(xì)菌時，只有核酸進(jìn)入被感染細(xì)胞（雖然有時可能也有微量的結(jié)合蛋白進(jìn)入），而這已

足以編碼完整的新噬菌體。

⑷可特異性改變DNA結(jié)構(gòu)的化學(xué)物質(zhì)能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生可遺傳的變化或突變。

⑸在任何種屬中，DNA的量在各個細(xì)胞中是穩(wěn)定的，除了單倍體配子中只含有該數(shù)值的一半。如果

認(rèn)為DNA是遺傳物質(zhì)，這是意料之中的。此外，在細(xì)胞的其他成分中沒有發(fā)現(xiàn)這種穩(wěn)定性的聯(lián)系。

10.為什么只有DNA適合作為遺傳物質(zhì)？

答案：10.DNA是由磷酸:隨鍵連接的簡單核甘酸多聚體，其雙鏈結(jié)構(gòu)（二級結(jié)構(gòu)）保證了依賴于模板合

成的準(zhǔn)確性。DNA以遺傳密碼的形式編碼多肽和蛋白質(zhì)，其編碼形式的多樣性和復(fù)雜性是令人難以想

像的。

11.什么是連鎖群?舉一個屬于連鎖基因座的例子。

答案：11.連鎖群是指通過共同遺傳分離的?組遺傳基因座。通常這些基因座在同染色體上，相互靠

得很近，而且在這區(qū)域重組率低。最常見的例子是X染色體連鎖群，該連鎖群只在雄性后代中出現(xiàn)遺

傳型和表型的明顯分離(如果蠅中的白眼突變體)。

12.什么是順反子?用“互補(bǔ)”和“等位基因”說明“基因”這個概念。

答案：12.等位基因是指同一基因的不同狀態(tài)，通常是位于不同個體的同源染色體上。在遺傳作圖(RFLP

或突變體表型分析)中，染色體上的基因(遺傳單元)與基因座等價。這些遺傳學(xué)術(shù)語必須與分子生物學(xué)

術(shù)語相結(jié)合才能反映遺傳信息的利用及基因表達(dá)?；虮磉_(dá)的單位即轉(zhuǎn)錄單位，在原核生物中一般由

多個可翻譯成蛋白質(zhì)的片段組成；而在真核生物中則不然，僅含有一個翻譯單位的轉(zhuǎn)錄單位稱為一個

順反子。順反子可以通過互補(bǔ)分析得以鑒定：若兩個突變單位不能通過反式互補(bǔ)實驗使功能得以恢復(fù)，

則說明這兩個突變單位位于同一轉(zhuǎn)錄單位。

五、實驗設(shè)計與分析

1.假定你在25C條件卜.用如下濃度的DNaseI：0.0.1、1.0及10.Omg/ml,對雞紅細(xì)胞細(xì)胞核的

染色質(zhì)進(jìn)行酶切20min?將這些樣品與分子質(zhì)量標(biāo)記一起上樣于6%變性聚丙烯酰胺凝膠。下圖是凝膠

電泳的結(jié)果。但由于你混淆了樣品，因此弄不清每個泳道對應(yīng)的樣品是什么。惟一可以確信的是分子質(zhì)

量標(biāo)準(zhǔn)I：樣于左邊的泳道，但忘記了各帶對應(yīng)的分子質(zhì)量大小(圖Q1.1)。

⑴請回憶在各泳道分別使用的是哪一種濃度的DNaseI?

(2)請指出分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)泳道(用M表示)各帶的大約分子質(zhì)量。

⑶描述各泳道所顯示的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，證實所記憶的數(shù)字是正確的。泳道DNasel濃度1一一mg/

m!2.-----mg/ml3,------mg/ml4.-----mg/ml圖QI.lDNasel消化雞紅細(xì)胞細(xì)胞核染色質(zhì)后的電泳

圖

答案1.(1)和⑵的答案示如圖A1.1。

⑶在沒有DNaseI加入時，染色質(zhì)沒有被消化，可以看到一條高分子質(zhì)量的帶。在低濃度下(0.lmg

/ml),DNaseI切割核小體之間的連接DNA產(chǎn)生一個單核小體帶(200nt的帶)、雙核小體帶(400nt的

帶)等。增加核酸酶的濃度到1.Omg/ml,這時所有的多核小體帶都被切割成單核小體的帶。在非常高

的濃度下，包圍組蛋白八聚體的DNA也會被切割。只有當(dāng)?條鏈處于雙螺旋之外時，它才可能有敏

感性。消化后，產(chǎn)生了與DNA的周期性結(jié)構(gòu)相關(guān)的相間10個核甘酸的條帶。由此可說明記憶的數(shù)字

是正確的。：

2.從4種不同的物種分離出的核酸中各種堿基的比率(％)如下：

⑴對于每個物種，回答：①核酸是DNA還是RNA?②它是雙鏈還是單鏈？

(2)填充物種4中缺少的堿基百分比

答案：2.⑴第?種是DNA(因為不含U而含T),并且，由于A=T,G=G,該DNA是雙鏈。第二種也是

DNA,但是由于A#T,CWG,該DNA是單鏈。(注意：雖然該DNA是單鏈，但(A+T)/(G+C)和(A+G)

/(C+T)的比值都是1。］第三種是RNA(因為不含T而含U),單鏈。第四種是雙鏈DNA［因為含TH.(A+G)

/(C+T)二l)o

⑵缺少的百分比是A,34；C,16；G,16?

3.假定你從一新發(fā)現(xiàn)的病毒中提取核酸。請用最簡單的方法確定：①它是DNA還是RNA?②它是單鏈還

是雙鏈

答案：3.確定堿基比率。如果有胸腺喀咤，為DNA；如果有尿喀咤，則為RNA。如果為雙鏈分子，那

么A與T(或U)的量以及G與C的量應(yīng)相等。

第二章DNA復(fù)制

一、填空題

1.在DNA合成中負(fù)責(zé)復(fù)制和修復(fù)的酶是。

答案：1.DNA聚合酶

2.染色體中參與復(fù)制的活性區(qū)呈Y形結(jié)構(gòu)，稱為。

答案：2.DNA復(fù)制叉

3.在DNA復(fù)制和修復(fù)過程中，修補(bǔ)DNA螺旋上缺口的酶稱為.

答案3.DNA連接醐：

4.在DNA復(fù)制過程中，連續(xù)合成的子鏈稱為,另一條非連續(xù)合成的子鏈稱為.

答案：4.先導(dǎo)鏈，后隨鏈

5.如果DNA聚合酶把,個不正確的核甘酸加到3,端，一個含5,活性的獨立催化區(qū)會將這個錯配堿基

切去。這個催化區(qū)稱為前。

答案：5.校正外切核酸

6.DNA后隨鏈合成的起始要一段短的,它是由以核糖核甘酸為底物合成的。

答案：6.RNA引物,DNA引發(fā)酶

7.復(fù)制叉上DNA雙螺旋的解旋作用由催化的，它利用來源于ATP水解產(chǎn)生的能量沿DNA鏈單

向移動。

答案：7.DNA解旋酶

8.幫助DNA解旋的與單鏈DNA結(jié)合，使堿基仍可參與模板反應(yīng)。

答案:8.單鏈DNA結(jié)合蛋白（SSB）

9.DNA引發(fā)酶分子與DNA解旋酶直接結(jié)合形成一個單位，它可在復(fù)制叉上沿后隨鏈下移，隨

著后隨鏈的延伸合成RNA引物。

答案：9.引發(fā)體

10.如果DNA聚合酶出現(xiàn)錯誤，會產(chǎn)生一對錯配堿基，這種錯誤可以被一個通過甲基化作用來區(qū)別新鏈和

舊鏈的差別的系統(tǒng)進(jìn)行校正。

答案：10.錯配校正（錯配修復(fù)）

11.對酵母、細(xì)菌以及幾種生活在真核生物細(xì)胞中的病毒來說，都可以在DNA獨特序列的處觀

察到復(fù)制泡的形成。

答案：11.復(fù)制起點

12可被看成一種可形成暫時單鏈缺口（1型）或暫時雙鏈缺口（11型）的可逆核酸酶。

答案：12.DNA拓?fù)淝?/p>

13.拓?fù)洚悩?gòu)酶通過在DNA上形成缺口超螺旋結(jié)構(gòu)。

答案：13.松弛

14.根據(jù)圖Q2.1填空：a為b為c為d為,e為,f為,g為__

—圖Q2.1DNA轉(zhuǎn)錄結(jié)構(gòu)示意圖。

答案：14.復(fù)制起點，聚合酶，后隨鏈，前導(dǎo)鏈，RNA引物，岡崎片段，解旋酶

二、選擇題（單選或多選）

1.DNA的復(fù)制（）。

A.包括?個雙螺旋中兩條子鏈的合成

B.遵循新的子鏈與其親本鏈相配對的原則

C.依賴于物種特異的遺佞密碼

D.是堿基錯配最主要的來源

E.是個描述基因表達(dá)的過程

答案：1.BD

2.一個復(fù)制子是（）。

A.細(xì)胞分裂期間復(fù)制產(chǎn)物被分離之后的DNA片段

B.復(fù)制的DNA片段和在此過程中所需的酶和蛋白質(zhì)

C.任何白發(fā)復(fù)制的DNA序列（它與復(fù)制起點相連）

D.任何給定的復(fù)制機(jī)制的產(chǎn)物（如單環(huán)）

E.復(fù)制起點和復(fù)制叉之間的DNA片段

答案：2.C

3.真核生物復(fù)制子有下列特征，它們（）。

A.比原核生物復(fù)制子短得多，因為有末端序列的存在

B.比原核生物復(fù)制子長得多，因為有較大的基因組

C.通常是雙向復(fù)制且能融合

D.全部立即啟動，以確保染色體在S期完成復(fù)制

E.不是全部立即啟動，在任何給定的時間只有大約15%具有活性

答案：3.C

4.下述特征是所有（原核生物、真核生物和病毒）復(fù)制起始位點都共有的是（）

A.起始位點是包括多個短重復(fù)序列的獨特DNA片段

B.起始位點是形成穩(wěn)定二級結(jié)構(gòu)的回文序列

C.多聚體DNA結(jié)合蛋白專?性識別這些短的重復(fù)序列

D.起始位點旁側(cè)序列是A-T豐富的，能使DNA螺旋解開

E.起始位點旁側(cè)序列是G-C豐富的，能穩(wěn)定起始復(fù)合物

答案：4.ACD

5.下列關(guān)于DNA復(fù)制的說法正確的有（）。

A.按全保留機(jī)制進(jìn)行B.按3,一5,方向進(jìn)行

C.需要4種dNMP的參與D.需要DNA連接酶的作用

E.涉及RNA引物的形成F.需要DNA聚合酶I

答案：5.DEF

6.滾環(huán)復(fù)制（）。

A.是細(xì)菌DNA的主要復(fù)制方式

B.可以使復(fù)制子大量擴(kuò)增

C.產(chǎn)生的復(fù)制子總是雙鏈環(huán)狀拷貝

D.是噬菌體DNA在細(xì)菌中最通常的?種復(fù)制方式

E.復(fù)制子中編碼切口蛋白的基因的表達(dá)是自動調(diào)節(jié)的

答案：6.BDE

7.標(biāo)出下列所有正確的答案。（）

A.轉(zhuǎn)錄是以半保留的方式獲得兩條相同的DNA鏈的過程

B.DNA依賴的DNA聚合酶是負(fù)責(zé)DNA復(fù)制的多亞基酶

C.細(xì)菌轉(zhuǎn)錄物（mRNA）是多基因的

D.o因子指導(dǎo)真核生物的hnRNA到mRNA的轉(zhuǎn)錄后修飾

E.促旋酶（拓?fù)洚悩?gòu)酶H）決定靠切開模板鏈而進(jìn)行的復(fù)制的起始和終止

答案：7.BC

8.哺乳動物線粒體和植物葉綠體基因組是靠D環(huán)復(fù)制的。下面哪種敘述準(zhǔn)確地描述了這個過程?（）

A.兩條鏈都是從oriD開始復(fù)制的，這是一個獨特的二級結(jié)構(gòu)，由DNA聚合酶復(fù)合體識別

B.兩條鏈的復(fù)制都是從兩個獨立的起點同時起始的

C.兩條鏈的復(fù)制都是從兩個獨立的起點先后起始的

D.復(fù)制的起始是由一條或兩條（鏈）替代環(huán)促使的

E.ter基因座延遲一條鏈的復(fù)制完成直到兩個復(fù)制過程同步

答案：8.CD

9.DNA多聚體的形成要求有模板和一個自由3'-0H端的存在。這個末端的形成是靠（）。

A.在起點或?qū)槠纹鹗嘉稽c（3'-GTC）上的一個RNA引發(fā)體的合成

B.隨著鏈替換切開雙鏈DNA的一條鏈

C.自由的脫氧核糖核甘酸和模板一起隨機(jī)按Watson-Crick原則進(jìn)行配對

D.靠在3'端形成環(huán)（自我引發(fā)）

E.一種末端核甘酸結(jié)合蛋白結(jié)合到模板的3'端

答案：9.ABDE

10.對于一個特定的起點，引發(fā)體的組成包括（）。

A.在起始位點與DnaG引發(fā)酶相互作用的個寡聚酶

B.一個防止DNA降解的單鏈結(jié)合蛋白

C.DnaB解旋酶和附加的DnaC、DnaT、PriA等蛋白

D.DnaB、單鏈結(jié)合蛋白、DnaC、DnaT、PriA蛋白和DnaG引發(fā)酶

E.DnaB解旋酶、DnaG引發(fā)酶和DNA聚合酶HI

答案：10.AC

11.在原核生物復(fù)制子中以卜哪種酶除去RNA引發(fā)體并加入脫氧核糖核甘酸?（）

A.DNA聚合酶HIB.DNA聚合酶H

C.DNA聚合酶ID.外切核酸酶MFI

E.DNA連接酶

答案：ll.C

12.使DNA超螺旋結(jié)構(gòu)松弛的酶是（）。

A.引發(fā)酶B.解旋酶C.拓?fù)洚悩?gòu)酶

D.端粒酶E.連接酶

答案：12.C

13.從一個復(fù)制起點可分出幾個復(fù)制叉?（）

A.1B.2C.3D.4E.4個以上

答案：13.B

:、判斷題

1.大腸桿菌中，復(fù)制又以每秒500bp的速度向前移動，復(fù)制又前的DNA以大約3000r/min的速度旋轉(zhuǎn)。

答案:1.正確。（如果復(fù)制叉以每秒500個核甘酸的速度向前移動,那么它前面的DNA必須以500/10.5=48

周/s的速度旋轉(zhuǎn),即2880周/min。）

2.所謂半保留復(fù)制就是以DNA親本鏈作為合成新子鏈DNA的模板，這樣產(chǎn)生的新的雙鏈DNA分子由一條

1日鏈和一條新鏈組成。

答案：2.正確

3.“模板"或"反義"DNA鏈可定義為：模板鏈?zhǔn)潜籖NA聚合酶識別并合成?個互補(bǔ)的mRNA,這一mRNA

是蛋白質(zhì)合成的模板。

答案：3.正確

4.DNA復(fù)制中，假定都從9一3,同樣方向讀序時，新合成DNA鏈中的核甘酸序列同模板鏈一樣。

答案：4.錯誤。盡管子鏈與親本鏈因為堿基互補(bǔ)配對聯(lián)系起來，但子鏈上核甘酸序列與親鏈有很大不

同。

5.DNA的5，f3,合成意味著當(dāng)在裸露31-OH的基團(tuán)中添加dNTP時，除去無機(jī)焦磷酸DNA鏈就會伸長。

答案：5.正確

6.在先導(dǎo)鏈上DNA沿5，-3,方向合成，在后隨鏈上則沿3，一5,方向合成。

答案：6.錯誤。所有DNA合成均沿9-3,方向。后隨鏈上的DNA以短片段合成，然后連接起來，所以

后隨鏈沿3'—5,方向增長。

7.如果DNA沿3，一5'合成，那它則需以5,三磷酸或3'脫氧核甘三磷酸為末端的鏈作為前體。

答案：7.正確

8.大腸桿菌DNA聚合酶缺失校正外切核酸酶活性時會降低DNA合成的速率但不影響它的可靠性。

答案：8.錯誤。缺乏3，f5,的校正外切核酸酶活性，DNA合成將更易出錯。

9.DNA的復(fù)制需要DNA聚合酶和RNA聚合醐。

答案：9.正確

10.復(fù)制叉上的單鏈結(jié)合蛋白通過覆蓋堿基使DNA的兩條單鏈分開，這樣就避免了堿基配對。

答案：10.錯誤。單鏈結(jié)合蛋白通過與磷酸骨架結(jié)合使DNA單鏈相互分開，它們離開暴露的堿基，所

以那些堿基可以作為DNA合成的模板。

11.只要子鏈和親本鏈中的一條或兩條被甲基化，大腸桿菌中的錯配校正系統(tǒng)就可以把它們區(qū)別開來，但

如果兩條鏈都沒有甲基化則不行。

答案：11.錯誤。依靠甲基化的修復(fù)系統(tǒng)依賴于親本鏈上的甲基，這些甲基在子鏈上是缺失的，以便識

別兩條鏈。

12.大腸桿菌、酵母和真核生物病毒DNA的新一輪復(fù)制是在一個特定的位點起始的，這個位點由幾個短的

序列構(gòu)成，可用于結(jié)合起始蛋白復(fù)合體。

答案：12.正確

13.拓?fù)洚悩?gòu)酶I之所以不需要ATP來斷裂和重接DNA鏈，是因為磷酸二酯鍵的能量被暫時儲存在酶活性

位點的磷酸酪氨酸連接處。

答案：13.正確

14.酵母中的拓?fù)洚悩?gòu)酶n突變體能夠進(jìn)行DNA復(fù)制，但是在有絲分裂過程中它們的染色體不能分開。

答案：14.正確

15.靠依賴于DNA的DNA聚合酶I所進(jìn)行的DNA復(fù)制要求有作為一個引發(fā)物的游離3'-OH的存在。游離

的3，-OH可以通過以卜三種途徑獲得：合成一個RNA引物、DNA自我引發(fā)或者一個末端蛋白通過磷酸

二酯鍵共價結(jié)合到一個核甘酸11.

答案：15.正確

16.當(dāng)DNA兩條鏈的復(fù)制同時發(fā)生時，它是由?個酶復(fù)合物，即DNA聚合酶III負(fù)責(zé)的。真核生物的復(fù)制

利用三個獨立作用的DNA聚合酶，Poia的個拷貝（為了起始）和Pol6的兩個拷貝（DNA多聚體化，當(dāng)

MFI將RNA引發(fā)體移去之后填入）。

答案：16.正確

17.從ori'開始的噬菌體復(fù)制的起始是被兩個噬菌體蛋白。和P所控制的。在E.coli中。和P是DnaA

和DnaC蛋白的類似物?；谶@種比較，。蛋白代表一個解旋酶，而P蛋白調(diào)節(jié)解旋酶和引發(fā)酶結(jié)合。

答案：17.錯誤

四、簡答題

1.描述Meselson-Stahl實驗，說明這?實驗加深我們對遺傳理解的重要性。

答案：1.在1958年，Meselson-Stahl實驗證實了復(fù)制是半保留的。事實上，這一實驗證實了兩種假說：

①復(fù)制需要兩條DNA鏈的分離（即解鏈，變性）；②通過以親本作為模板，新合成的DNA鏈存在于兩個

復(fù)制體中。采用密度梯度離心可以區(qū)分13C和15N標(biāo)記的DNA鏈（重鏈）與12c和14N標(biāo)記的DNA鏈（輕鏈）。

第?代合成的DNA分子的密度都介于重鏈與輕鏈之間。這一發(fā)現(xiàn)證實了復(fù)制忠實性的機(jī)制，對于認(rèn)識

遺傳的本質(zhì)是相當(dāng)重要的。

2.請列舉可以在線性染色體的末端建立線性復(fù)制的三種方式。

答案2.通過以下方式可以在線性染色體的末端建立線性復(fù)制。

⑴染色體末端的短重復(fù)序列使RNA聚合酶（端粒酹）引發(fā)非精確復(fù)制。

（2）末端蛋白與模板鏈的5,端共價結(jié)合提供核甘酸游離的3,端。

（3）通常，通過滾環(huán)復(fù)制，DNA雙鏈環(huán)化后被切開，產(chǎn)生可被延伸的游離3，-0H端。：

3.為什么一些細(xì)菌完成分裂的時間比細(xì)菌基因組的復(fù)制所需的時間要少?為什么在選擇營養(yǎng)條件下，E.coli

中可以存在多義的染色體或多達(dá)4個以上的開環(huán)染色體拷貝，而正常情況下染色體是單拷貝的？

答案：3.單拷貝復(fù)制是由每個細(xì)胞中復(fù)制起點的濃度控制的。在適宜的營養(yǎng)條件下，細(xì)胞呈現(xiàn)快速生

長，這樣會稀釋起始阻抑物的濃度，使復(fù)制連續(xù)進(jìn)行。這使細(xì)胞在分裂周期結(jié)束之前起動復(fù)制。

4.在DNA聚合酶UI催化新鏈合成以前發(fā)生了什么反應(yīng)？

答案：4.DnaA（與每9個堿基重復(fù)結(jié)合，然后使13個堿基解鏈）、DnaB（解旋酶）和DnaC先于聚合酶山

與原核復(fù)制起點相互作用。由于復(fù)制是半保留的，后隨鏈復(fù)制需要由引發(fā)體完成的多重復(fù)制起始，引發(fā)

體由DnaG引發(fā)酶與依賴該系統(tǒng)的多種蛋白因子組成。

5.DNA復(fù)制起始過程如何受DNA甲基化狀態(tài)影響？

答案：5.親本DNA通常發(fā)生種屬特異的甲基化。在復(fù)制之后，兩個模板一復(fù)制體雙鏈體是半甲基化的。

因為半甲基化DNA對膜結(jié)合受體比對DnaA有更高的親和力，半甲基化DNA不能復(fù)制，從而防止了成

熟前復(fù)制（prematurereplication）。

6.請指出在oriC或中X型起點起始的DNA復(fù)制之間存在的重要差異。

答案：6.從ex型起點開始復(fù)制需要額外的蛋白質(zhì)一一Pri蛋白的參與。Pri蛋白指導(dǎo)在引物合成位點（即

引發(fā)體裝配位點一一pas）合成引發(fā)體。oriC型起點的引發(fā)體只含有DnaG引發(fā)酶。

7.大腸桿菌被T2噬菌體感染，當(dāng)它的DNA復(fù)制開始后提取噬菌體的DNA,發(fā)現(xiàn)一些RNA與DNA緊緊結(jié)

合在一起，為什么？

答案：7.該DNA為雙鏈并且正在進(jìn)行復(fù)制。這些RNA片段是后隨鏈復(fù)制的短引物序列。

8.DNA連接酶對于DNA的復(fù)制是很重要的，但RNA的合成一般卻不需要連接酸。解釋這個現(xiàn)象的原因。

答案：8.在DNA復(fù)制時，連接酶對于后隨鏈的合成是重要的，因為它能將岡崎片段的5,端與它前面的

另一條鏈的3,端連接起來。RNA的合成既能以DNA為模板（RNA聚合酶活性），又能以RNA為模板（RNA

復(fù)制酶活性）；相應(yīng)的，先導(dǎo)鏈的合成沿著5，-*3,方向進(jìn)行，不需要連接酷。

9.曾經(jīng)認(rèn)為DNA的復(fù)制是全保留復(fù)制，每個雙螺旋分子都作為新的子代雙螺旋分子的模板。如果真是這

樣，在Meselson和Stahl的實驗中他們將得到什么結(jié)果？

答案：復(fù)制一代后，一半為“重鏈”，一半為“輕鏈”。兩代后，1/4為“重鏈”，3/4為“輕鏈”（圖

A2.1）。

10.描述Matthew和Franklin所做的證明DNA半保留復(fù)制的實驗。

答案：10.實驗結(jié)果示于圖A2.2。（1）將大腸桿菌在】為培養(yǎng)基中經(jīng)多代培養(yǎng)，得到的DNA兩條鏈都被

標(biāo)記，形成“重鏈二

（2）細(xì)胞移到“NU」，這樣新產(chǎn)生的鏈都被標(biāo)記為“輕鏈”。

⑶選擇不同時間，從培養(yǎng)基中取出細(xì)胞，提取DNA。

⑷將DNA溶解在氟化的溶液中，100000g離心。這就是現(xiàn)在的密度梯度離心。

（5）經(jīng)過若干小時的離心，達(dá)到平衡，此時擴(kuò)散力恰好與離心力平衡。這樣，DNA在離心管聚集成帶，

每條帶的密度均與該點的氯化鈉溶液的密度相同。

（6）照相決定每條帶的位置和所含的DNA量。Matthew和Franklin發(fā)現(xiàn)：

a.經(jīng)培養(yǎng)基培養(yǎng)，所有的DNA都聚集在一條“重帶”。

b.在"N培養(yǎng)基中培養(yǎng)?代后，所有的DNA形成?條中間密度的帶，位于純“N-DNA和純15N-DNA

形成的帶之間。如果認(rèn)為復(fù)制是半保留的，每一個子代分子中含有一條舊的‘'重帶”和一條新的“輕

帶”，那么與這個實驗結(jié)果相符。

C.在“N中繼續(xù)培養(yǎng)一代，子代DNA中的一半是中間密度，另一半則是“輕帶”，該結(jié)果又可由

DNA的半保留復(fù)制預(yù)測到。在以后的樣品中，中間密度的DNA的比例恰如預(yù)期?樣逐漸減少。

d.最后，他們有力地證明第?代的分子是雙鏈且為半保留復(fù)制。他們成功地用加熱將來自第一代

雜交DNA分子變性，分成兩條單鏈后離心，發(fā)現(xiàn)有?條“重帶”和條“輕帶”。

11.解釋在DNA復(fù)制過程中，后隨鏈?zhǔn)窃鯓雍铣傻摹?/p>

答案：11.因為DNA聚合酶只能朝著的方向合成DNA,后隨鏈不能像前導(dǎo)鏈那樣總是朝著同?

方向合成。后隨鏈?zhǔn)且源罅开毩⑵蔚男问剑▽槠危┖铣傻?，每個片段都是以方向合成，這些

片段最后連在一起形成一連續(xù)的多核甘酸鏈。每個片段都獨立地被引發(fā)、聚合和連接(圖A2.3)。

(a)DNA引發(fā)前識別模板鏈上一個短的引發(fā)序列并合成一短的RNA引物(A),DNA聚合醐01把核甘酸加在

引物(B)的3,端；(b)DNA聚合酶］【H繼續(xù)催化核甘酸(C)的聚合反應(yīng)至到達(dá)先前合成片段的引物；(c)DN縹

合酶I識別引物的5,游離末端并利用其外切核酸酸的活性將引物消化掉。同時利用它的聚合酶活性以相

應(yīng)的脫氧核糖核苜酸(E)填補(bǔ)缺口。最后還在糖一磷酸主鏈上留下一個缺口，這個缺口由DNA連接酶填

上并在(E)的3,端和前一片段(F)的5,端之間形成一個磷酸二酯鍵。同時復(fù)制叉前移，DNA引發(fā)酶在下一

引發(fā)序列(G)上成另一引物

12.描述滾環(huán)復(fù)制過程及其特征。

答案：12.僅是特定的環(huán)狀DNA分子能以滾環(huán)方式進(jìn)行復(fù)制。這個過程存在于某些噬菌體(包括入噬菌

體)的營養(yǎng)復(fù)制過程和接合質(zhì)粒的轉(zhuǎn)移復(fù)制過程中。滾環(huán)復(fù)制的發(fā)生如圖A2.4所示。這個過程的特征

是。

(1)雖然是半保留復(fù)制，但它卻是單方向和不對稱的。

(2)產(chǎn)物是單鏈DNA,但可通過互補(bǔ)鏈的合成轉(zhuǎn)變成雙鏈。

⑶子代分子可能是連環(huán)的，即對應(yīng)于每個單位基因組的相同DNA分子頭尾相接。

(4)連環(huán)DNA隨后被切成與每一單基因組相對應(yīng)的小片段。

(5)(一)鏈通常保持環(huán)狀，因而保留有一套完整的遺傳信息。

圖A2.4DNA的滾環(huán)復(fù)制示意圖(a)環(huán)狀分子的一條鏈?zhǔn)叉?被核酸內(nèi)切酶切開：(b)5,端作為一條單鏈破

切掉，一條新的鏈(+鏈)以另一完整的(一)鏈為模板被合成；(c)當(dāng)(+)鏈被切除的同時;其3,端繼續(xù)延長；

(d)尾巴可能因一條新的(一)鏈朝被切除的(+)鏈的反方向的合成而變成雙鏈；(e)通常滾環(huán)復(fù)制的產(chǎn)物是一

個多聚物，其中大量單位長度基因組頭尾相連

五、問答題

1.E.coliOHI57生長得特別快。在正常(較差的環(huán)境)條件卜.，這些菌60-70min后分裂表明復(fù)制和細(xì)胞的

分裂是連續(xù)的過程，一個僅在另一個完成后才起始。假如有機(jī)會生長在一個多汁暖和的牛肉餅上，加倍

的時間接近20min,這比復(fù)制過程所需的標(biāo)準(zhǔn)時間快I倍。請解釋原因。詳細(xì)描述原核生物中DNA的復(fù)

制過程(如結(jié)構(gòu)和功能特征及一系列過程)。涉及多基因組拷貝的復(fù)制卻沒有發(fā)生碰撞，其復(fù)制機(jī)制如何?

答案：1.這種情況在現(xiàn)有循環(huán)完成之前需要新輪的復(fù)制起始，產(chǎn)生多個相互連接的復(fù)制子。這將縮

短二分裂到胞質(zhì)分裂所需時間。例如，大腸桿菌細(xì)胞大約需要20min(復(fù)制需要40min)。在惡劣條件下，

:分裂需要60-70min?多個基因組拷貝復(fù)制不會發(fā)生碰撞的主要原因在于復(fù)制過程是從5，~3,進(jìn)行，

大腸桿菌是環(huán)狀基因組。DNA修飾和聚合的方向?qū)τ诜乐箯?fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯機(jī)制之間的相互碰撞同樣也

很關(guān)鍵。

2.圖Q2.2中的DNA片段兩端為雙鏈，中間為單鏈，I：面一條鏈的極性已標(biāo)出。5,3—PH。一圖《22.2-

個具有單鏈缺口的雙鏈DNA分子

(1)下面一條鏈中所示的磷酸所連的是片段的5,端還是3,端？

(2)你能設(shè)想在細(xì)胞中這個缺口怎樣在DNA修復(fù)過程中被修復(fù)的？

⑶如果缺口在含有脫氧核甘三磷酸和DNA聚合酶的無細(xì)胞系統(tǒng)中被修復(fù)，那么底部那條鏈將包括幾個

片段？

答案：2.(1)所示磷酸(P)是在它所連片段的5,端。

(2)切口會通過連續(xù)DNA修復(fù)合成填上，從底部鏈所示的一?OH開始，沿于一3,方向進(jìn)行，直到到達(dá)相

鄰片段的磷酸基團(tuán)部位。

(3)在缺少DNA連接酶時，缺口填上后，底部鏈中的兩個片段仍不能相連。

3.除了聚合作用外，DNA聚合酶I還具有校正核酸外切酶的活性，在把錯配堿基從新合成DNA鏈木

端切去的校正過程中發(fā)揮作用。為了鑒定這種活性，你制備了人工合成的poly(A)鏈和poly(T)鏈作為底

物,其中poly⑴鏈上含…32P標(biāo)記的仃殘基,同時其3,端還連了兒個3H標(biāo)記的dC殘基，如圖Q2.3

所示。分別統(tǒng)計在沒有任何dTTP存在，DNA不可能合成以及有dTTP存在，DNA可以合成的兩種情況

下，標(biāo)記dT和dC殘基的丟失，結(jié)果如圖Q2.4所示。

⑴為什么要用不同的同位素來標(biāo)記T、C殘基？

⑵為什么在dTTP不存在情況下，切除T殘基比切除C殘基需要更長的時間？

⑶為什么在dTTP存在的情況下，沒有?個T殘基被切除，而無論是否有dTTP,C殘基都被切除？

⑷若是加入了dCTP和dTTP,圖0.2.4中的結(jié)果會改變嗎？：1啊扣<f<le39霹J)3騾g蛾藤圖(22.3

研究大腸桿菌DNA聚合酶I校正功能的人工底物黑體字母表示被放射性標(biāo)記的核甘酸S：朝如<f<Kn楹

彝19蓉g啪藤圖Q2,4DNA聚合酶I在不含dTTP(a)和含有dTTP(b)時的校正功能。

答案：3.(1)把T、C核甘酸進(jìn)行不同的標(biāo)記，可以很容易衡量它們從多聚體上的丟失。高能32P和相當(dāng)

低能的3H的放射衰變可以用液體閃爍計數(shù)器來區(qū)別(本來可用單一同位素來測量，然后把釋放出的核苜

酸層析分離，但過程更長)。

⑵因為DNA聚合酶I是外切核酸酶(也就是說，它從鏈的末端切去核甘酸)，T核甘酸由于滯后只有在所

有C核甘酸被切去后才釋放。

⑶當(dāng)反應(yīng)中加入dTTP時，一旦找到合適的AT核甘酸對，聚合就會開始。聚合不會從錯配的AC對開始，

因為聚合的速率比外切核酸酶酶切速率快20—30倍，所以標(biāo)記的T殘基會很快被包埋，不被外切核酸

酶切除。

⑷dCTP的出現(xiàn)不會影響結(jié)果，因為模板是poly(dA),C核甘酸不會被掛上。如果它們被錯誤地掛上，錯

配的C不能作為聚合的引物。

4.大腸桿菌的dnaB基因編碼一個在復(fù)制叉上可將DNA解折疊的解旋酶(DnaB)。已利用如圖Q2.5(用來

檢測DnaB的底物)所示的人工底物對它的特性進(jìn)行了研究。實驗方法是在多種條件下培養(yǎng)底物，然后

把樣品進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳。如果短單鏈DNA與長的DNA已退火結(jié)合在一起，那么泳動速率就會快些,

但如果它已解折疊且已變性，則泳動速率就會慢些。把短鏈進(jìn)行放射性標(biāo)記就可選擇性地跟蹤它的遷移，

然后用放射自顯影檢杳它的位置。圖Q2.6所示為幾個實驗的結(jié)果，底物1沒有尾巴的雜交體，不被DnaB

解折疊(圖Q2.6,第1泳道、第2泳道)；但是有尾的底物和DnaB、ATP在37。下溫育同樣能釋放出大

量解折疊的小片段(第6泳道、第10泳道)。對于底物3,只有3,部分片段是解折疊的(第10泳道)，所有

的解折疊產(chǎn)物都絕對依賴于ATP的水解。加DNA單鏈結(jié)合蛋白(SSB)可在?一定程度上加強(qiáng)這種解折疊(比

較一下第5泳道、第9泳道與第10泳道)。有趣的是，SSB必須在DnaB加后3min加入，否則會抑制解

折疊。

(1)為什么解折疊需要ATP水解？

⑵DnaB沿長單鏈DNA的哪個方向移動?這個方向和它在先導(dǎo)鏈還是后隨鏈上的移動方向是否?致？

(3)為什么在加入DnaB前加入SSB會抑制解折疊而在其后加入SSB又會促進(jìn)解折疊?DnaB++++

++SSBH-----------++---------加熱到100~C+---------+--------+-圖Q2.6幾個檢測DnaB解

折疊實驗的結(jié)果，只有單鏈片段被放射性標(biāo)記，它們各自的位置已在圖中標(biāo)明

答案：4.(1)ATP水解是解折疊必需的，因為解開DNA需要能量。單鏈分離在能量上是不利的，因為這

時平面堿基的堆積效應(yīng)會失去。另外，連接堿基的氫鍵給單鏈分離帶來了動力學(xué)障礙。

(2)因為DnaB只把底物3的3'端?半的片段解鏈，所以它必須與長單鏈結(jié)合并沿5，~3,方向移動直到

到達(dá)由3,部分片段形成的雙鏈區(qū)，這時就能把該片段解旋。DnaB的夕-3,移動說明它在復(fù)制叉上通過

沿后隨鏈移動使親代雙螺旋解旋。如果DnaB沿5'~3'移動，那為什么它不能與底物3的短5'尾結(jié)合，

把5,片段解鏈呢?在實驗中也有少量5,部分片段解鏈。因為DnaB更傾向于與長單鏈結(jié)合，所以推測可

能由于5,尾提供的靶位點太小無法與DnaB結(jié)合。

(3)如果SSB先加，會抑制DnaB介導(dǎo)的解折疊，因為它覆蓋了單鏈DNA,防止了DnaB的結(jié)合。相反，

如果SSB在DnaB結(jié)合后才加入，它就可以通過防止解鏈DNA復(fù)性來促進(jìn)解折疊。

5.一個研究小組正在利用一個環(huán)狀雙鏈DNA作為一種動物病毒的基因組來研究它的生命周期。實驗的第

?步是要確定復(fù)制區(qū)的位置，同時決定復(fù)制是沿起點的單向還是雙向進(jìn)行。為此目的，先分離出復(fù)制中

的分子，用限制酶在一個位點切割病毒基因組使其成為一個線性分子，然后用電鏡來觀察所得到的分子。

圖Q2.7是所觀察到的一些分子。（注意：電鏡下不可能區(qū)分DNA分子的兩端。）根據(jù)這一結(jié)果，如何判

斷：

（1）復(fù)制起點是單個還是多個？

（2）復(fù)制是單向還是雙向？原始分子旦＜）-------------------C—3-----------------（二二二二9-叫：二

-）--------------〈二二＞一“H”型二二二二二）—C二㈠二二二二二二圖四.7從一個起點開始的

雙向復(fù)制

答案：5.除了斷裂發(fā)生在泡內(nèi)而不是泡外，H型與泡狀是一樣的。若能根據(jù)泡大小的增加重新排列分子

（把一些復(fù)合體頭尾顛倒翻過來），就能拿出一個有說服力的解釋來說明雙向復(fù)制是從一個獨特的復(fù)制

起點開始（圖A2.5）o但這個實驗并不能確定復(fù)制的起點，因為從環(huán)狀斷裂的限制性位點開始，它既

可以是順時針也可以是逆時針?？梢圆捎昧硪粋€限制性內(nèi)切核酸酶來重復(fù)這個實驗。

第三章原核生物的轉(zhuǎn)錄及轉(zhuǎn)錄調(diào)控

一、填空題

1.發(fā)現(xiàn)乳糖操縱子而獲得諾貝爾獎的兩位科學(xué)家是與。

答案：1.Jacob,Monod

2.WalterGilbert純化了乳糖阻抑物，發(fā)現(xiàn)其具有兩個不同的結(jié)合位點，分別是及。

答案：2.乳糖結(jié)合位點，DNA結(jié)合位點

3.Jacob.Monod在研究過程中發(fā)現(xiàn)多數(shù)la1突變菌株可分為兩種基因型：或。

答案：3.lacZ,lacY

4.在乳糖存在的情況下，葡萄糖依然能夠抑制乳糖操縱子的機(jī)制稱為.

答案：4.代謝物

5.乳糖操縱子的調(diào)控至少依賴于兩種蛋白質(zhì)分子：及.

答案：5.阻抑蛋白，CAP

6.能夠誘導(dǎo)操縱子但不是代謝底物的化合物稱為誘導(dǎo)物。能夠又到乳糖操縱子的化合物

就是其中一例。這種化合物同________蛋白結(jié)合，并使之與分離。乳糖操縱子的體內(nèi)功能性誘

導(dǎo)物是。

答案：6.安慰，IPTG,阻抑，操縱基因，異乳糖

7.色氨酸是一種調(diào)節(jié)分子，被視為。它與一種蛋白質(zhì)結(jié)合形成.乳糖操縱子和色氨酸操

縱子是兩個控制的例子。cAMP-CAP蛋白通過控制起作用。色家酸操縱子受另一種系

統(tǒng)的調(diào)控，它涉及第一個結(jié)構(gòu)基因被轉(zhuǎn)錄前的轉(zhuǎn)錄.

答案：7.輔阻抑物，全阻抑物，負(fù)，正，衰減作用，終止作用

二、選擇題（單選或多選）

1.標(biāo)出以下所有正確的表述。（）

A.轉(zhuǎn)錄是以半保留方式獲得序列相同的兩條DNA鏈的過程

B.依賴DNA的DNA聚合酶是多亞基酶，它負(fù)責(zé)DNA的轉(zhuǎn)錄

C.細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄物（mRNA）是多基因的

D.。因子指導(dǎo)真核生物hnRNA的轉(zhuǎn)錄后加工，最后形成mRNA

E.促旋酶在模板鏈產(chǎn)生缺口，決定轉(zhuǎn)錄的起始和終止

答案：1.C

2.下面哪些真正是乳糖操縱子的誘導(dǎo)物?（）

A.乳糖B.蜜二糖

C.0-硝基苯酚-6-半乳糖苗（ONPG）D.異丙基-6-半乳糖背

E.異乳糖

答案：2.BDE

3.。因子的結(jié)合依靠（）。

A.對啟動子共有序列的長度和間隔的識別

B.與核心酶的相互作用

C.彌補(bǔ)啟動子與共有序列部分偏差的反式作用因子的存在

D.轉(zhuǎn)錄單位的長度

E.翻譯起始密碼子的距離

答案：3.A

4.下面哪一項是對三元轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的正確描述?（）

A.。因子、核心酶和雙鏈DNA在啟動子形成的復(fù)合物

B.全醐、TFI和解鏈DNA雙鏈形成的復(fù)合物

C.全酶、模板DNA和新生RNA形成的復(fù)合物

D.三個全酶在轉(zhuǎn)錄起始位點（tsp）形成的復(fù)合物

E.。因子、核心酶和促旋酶形成的復(fù)合物

答案：4.C

5.。因子和DNA之間相互作用的最佳描述是（）。

A.游離和與DNA結(jié)合的。因子的數(shù)量是一樣的，而且6因子合成得越多，轉(zhuǎn)錄起始的機(jī)會越大

B.。因子通常與DNA結(jié)合，且沿著DNA搜尋，直到在啟動子碰到核心酶。它與DNA的結(jié)合不需依靠

核心酶

C.。因子通常與DNA結(jié)合，且沿著DNA搜尋，直到碰到啟動子，在有核心酶存在的時候與之結(jié)合

D.。因子是DNA依賴的RNA聚合酶的固有組分，它識別啟動子共有序列且與全酶結(jié)合

E.。因子加入三元復(fù)合物而啟動RNA合成

答案：5.C

6.DNA依賴的RNA聚合酶的通讀可以靠（）。

A.P因子蛋白與核心酶的結(jié)合

B.抗終止蛋白與個內(nèi)在的P因子終止位點結(jié)合，因而封閉了終止信號

C.抗終止蛋白以它的作用位點與核心酶結(jié)合，因而改變其構(gòu)象，使終止信號不能被核心酶識別

D.NusA蛋白與核心酶的結(jié)合

E.聚合酶跨越抗終止子蛋白一一終止子復(fù)合物

答案:6.C

7.。因子專一性表現(xiàn)在（）?

A.。因子修飾酶（SME）催化。因子變構(gòu)，使其成為可識別應(yīng)激啟動子的。因子

B.不同基因編碼識別不同啟動子的。因子

C.不同細(xì)菌產(chǎn)生可以互換的。因子

D.。因子參與起始依靠特定的核心酶

E.。因子是?種非專一性蛋白，作為所有RNA聚合酶的輔助因子起作用

答案：7.B

8.色氨酸操縱子的調(diào)控作用是受兩個相互獨立的系統(tǒng)控制的，其中個需要前導(dǎo)肽的翻譯。下面哪種調(diào)

控這個系統(tǒng)?（）

A.色氨酸B.色氨酰-tRNATrp

C.色氨酰-tRNAD.CAMP

E.以上都不是

答案：8.B

9.負(fù)調(diào)節(jié)物如乳糖阻抑蛋白如何阻止RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄?（）

A.阻斷聚合酶在操縱子上的經(jīng)過位點

B.形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)阻斷聚合酶的通過

C.物理阻斷聚合酶分子上的DNA結(jié)合位點

D.通過結(jié)合聚合酶分子，從而阻止其結(jié)合

答案：9.C

10.在基因型為（廣/。°2丫飛+/r/。2丫生）的菌株中，8-半乳糖甘酶的表達(dá)形式應(yīng)為（）。