分子生物学各章节复习题

第一章

1、概念：

分子生物学DNA重组技术结构分子生物学“基因”的分子生物学定义：产生一条功能多肽链或功能RNA所必需的全部核甘酸序列。

2、用你现有的知识解释DNA为什么是遗传信息的载体。

3、关注了解近几年诺贝尔奖获得者及其科学发现。

第二章

名词解释:

DNA的C值：C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。

C值矛盾（C Value paradox）：C值一般随生物进化而增加，研究发现某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大，而在两栖类中C值变化也很大，这种C值与生物进化（结构和组织的复杂性）矛盾的现象称为C值矛盾。

冈崎片段

DNA的半保留复制（semi-conservative replication）：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式称半保留复制。

半不连续复制（semi-conservative replication）：DNA复制时其中一条子链的合成是连续的，而另一条子链的合成是不连续的，故称半不连续复制。

复制子(Replicon)：从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫复制子。

转座子（transposon）：存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。

反转录转座子（retrotransposon）：指通过RNA为中介，反转录成DNA后进行转座的可动元件。

单链结合蛋白(SSBP-single-strand binding protein)：在DNA复制过程中，稳定已被解开的DNA单链，阻止复性和保护单链不被核酸酶降解。

DNA连接酶: 双链DNA中一条链有切口，一端是3ˊ-OH，另一端是5ˊ-磷酸基，连接酶可催化这两端形成磷酸二酯键，而使切口连接，不能将两条游离的DNA单链连接起来。在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用。

拓扑异构酶(DNA Topisomerase):

拓扑异构酶І：使DNA一条链发生断裂和再连接，作用是松解（消除）负超螺旋。主要集中在活性转录区，同转录有关。例：大肠杆菌中的ω蛋白。

拓扑异构酶II：该酶能暂时性地切断和重新连接双链DNA，作用是将负超螺旋引入DNA分子。同复制有关。例：大肠杆菌中的DNA旋转酶（gyrase）。

DNA 解螺旋酶/解链酶（DNA helicase)：

通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。E.coli中的rep蛋白就是解螺旋酶，还有解螺旋酶I、II、III。rep蛋白沿前导链模板3 ’→5’移动，而解螺旋酶I、II、III沿滞后链模板5 ’→3’移动。

判断:

DNA复制时在前导链上DNA沿5’-3’方向合成，在滞后链上则沿3’-5’方向合成。（）。DNA的复制需要DNA聚合酶和RNA聚合酶（）。

基因组DNA复制时，先导链的引物是DNA，后随链的引物是RNA( )。

rep蛋白沿前导链模板3 ’→5’移动，而解螺旋酶I、II、III沿滞后链模板5 ’→3’移动（）。大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ主要是对DNA损伤的修复；以及在DNA复制时切除RNA引物并填补其留下的空隙( )。

大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ是DNA复制的主要聚合酶，具有3’-5’外切酶的校对功能，提高

DNA复制的保真性。（）

选择题

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个地方的遗传元件叫（）

A、启动子

B、转座子

C、T-DNA

D、顺反子

原核DNA合成酶中（）的主要功能是合成前导链和冈崎片段

A、DNA聚合酶Ⅰ

B、DNA聚合酶Ⅱ

C、DNA聚合酶Ⅲ

D、引物酶

思考题:

DNA聚合酶功能?

以DNA为模板的DNA合成酶

●以四种脱氧核苷酸三磷酸为底物

●反应需要有模板的指导

●DNA的合成需要一段RNA链作为引物

●反应需要有3-OH存在

●DNA链的合成方向为5’→3’。

请设计一个实验来证明DNA复制是以半保留方式进行的？

DNA半保留复制的生物学意义?

DNA的半保留复制表明DNA在代谢合成（复制）上的稳定性，保证亲代的遗传信息稳定地传递给后代。

DNA的复制过程（大肠杆菌的DNA复制为例）?

1)复制起始复合物识别复制起始位点

2)DNA双链的解开。

3)RNA引物的合成。

4)DNA链的延伸。

5)切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段。

转座作用的遗传效应?

转座引起插入突变——插入基因失活

转座产生新的基因——如果转座子带有抗药性基因，除了造成靶序列DNA处的基因插入突变外，同时也使这个位点产生抗药性。

转座产生染色体畸变——染色体片段缺失或倒位。

扼要说明细胞中DNA修复系统有哪几种?

1)错配修复-恢复错配

2)碱基切除修复负责切除突变的碱基。

3)核甘酸切除修复负责修复被破坏的DNA

4)DNA直接修复负责修复嘧啶二体或甲基化DNA。

5)重组修复如果DNA的模板受到损伤，复制时就可能造成子代双链的缺陷，重组修复系统负责的就是这种缺陷。

核苷酸切除修复?

1）通过特异的核酸内切酶识别损伤部位。

2）由酶的复合物在损伤的两边切除几个核苷酸。

3）DNA聚合酶以母链为模板复制合成新子链。

4）DNA连接酶将缺口连接。

碱基切除修复?

1)一些碱基在自发或诱变下会发生脱酰胺，然后改变配对性质，造成碱基转换突变如腺嘌呤变为次黄嘌呤与胞嘧啶配对、鸟嘌呤变为黄嘌呤与胞嘧啶配对、胞嘧啶变为尿嘧啶与腺嘌呤配对。

2) 糖甘水解酶识别改变了的碱基，把碱基从N-β-糖苷键处切下来，在DNA链上形成去嘌呤或去嘧啶位点，统称为AP位点。

3) 由AP磷酸内切酶将受损核甘酸的糖甘-磷酸键切开。

4) 利用DNA聚合酶I切除损伤部位，补上核苷酸。

5)最后由DNA连接酶连接。

错配修复？

1)Dam甲基化酶使母链位于5’GA TC序列中腺甘酸甲基化；甲基化紧随在DNA复制之后进行；根据复制叉上DNA甲基化程度，切除尚未甲基化的子链上的错配碱基。

2)在水解ATP的作用下，MutS，MutL与碱基错配点的DNA双链结合，MutS-MutL在DNA 双链上移动，发现甲基化DNA后由MutH切开非甲基化的子链。

3)由DNA核酸外切酶切去一部核苷酸直至切去错配碱基。

4)由DNA聚合酶III补上缺口。

5)最后由DNA连接酶连接。

第三章

名词：

转录——遗传信息从DNA转移至mRNA或其它RNA的过程。按着碱基配对原则在RNA 聚合酶催化作用下以A TP、CTP、GTP、UTP为原料，DNA特定区段()的一条链为模板合成RNA。

mRNA帽子（cap）：5ˊ端的一个核苷酸总是7-甲基鸟核苷三磷酸（m7Gppp）。mRNA 5ˊ端的这种结构称为帽子（cap）。

编辑（editing）：是指的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象。

RNA再编码（RNA recoding）: 在某些情况下有些mRNA不是以标准固定的方式被翻译，可以改变原来的编码信息，以不同的方式进行翻译，将mRNA的编码和读码方式的改变称为mRNA的再编码（RNA recoding）。

RNA再编码的两种情况：在翻译水平，发生+1或-1移位，称核糖体程序性+1/-1移位。

在翻译水平，甚至有的发生核糖体跳过50个核苷酸的情况，称为核糖体跳跃。

真核生物的mRNA加工过程中,5’端加上（），在3’端加上（），后者由（）催化。如果被转录基因是不连续的，那么，（）一定要被切除，并通过（）过程将（）连接在一起。

原核基因启动子区–10位的（）区和–35位的（）区是RNA聚合酶与启动子的结合位点，能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力。

简答：

真核转录后加工?

5’端加帽

3’端加polyA尾是由腺苷酸聚合酶（腺苷酸多聚酶）催化的。

RNA的剪接和RNA切割

RNA的编辑