分子生物学习题集第五章

第五章DNA损伤与修复

一、名词解释

1、错义突变

2、无义突变

3、同义突变

4、移码突变

5、DNA的体外重组

6、限制性核酸内切酶

7、C-值

8、基因家族9、转座子

二、简答题

1.诱变剂的作用机制？

2、突变类型及其遗传效应？

3.典型的DNA重组实验通常包括哪些步骤？

4.为什么在DNA中通常只发现A—T和C—G碱基配对?

5.什么是增效与减效突变？

6.噬菌体整合到宿主基因组后4-6个宿主DNA的核苷酸被复制，这是为什么?这与转座子插入新位点有何相似之处?另外，两个核苷酸从5’U3的5’和3’被切除，这意味着遗传信息从反转录病毒中被丢失吗?

7.列出病毒和非病毒超家族反转录转座子之间的4种差异.

8.描述两种转座子引起基因组重排的方式。

9.IS元件整合到靶位点时会发生什么?

10.一个复合转座子和一个IS元件之间的关系是什么?。

11.列出一个转座子插入到一个新位点所要求的步骤.

12.当(1)DNA在两个定向重复之间(2)DNA在两个反向重复之间发生重组的效应各是什么?

13.在什么过程中会形成一个共整合体?它的结构是什么?

14.Tn10元件只有在自己的转座酶基因具有活性时发生转座(与利用基因组中

Tn10元件表达的转座酶的情况正好相反)，这种偏爱的原因是什么?

15.跳跃复制的结果是什么?

16.重复序列并不是在选择压力下存在，因此能快速积累突变。这些特性表明重复序列相互间应存在很大的不同，但事实并不是这样的。请举例说明。

17.线检体DNA的突变率与细胞核DNA突变率有什么不同?为什么?

18.简述大肠杆菌的插入序列，并指出它们对自发突变的重要性。

19.分析比较细菌转座子的结构与特点。

三、分析题

1.表面抗原的变异和哺乳动物免疫多样性都是DNA重排的结果。锥虫通过DNA 重排选择表达所携带的一千多个不同的VSG基因中的一个。而哺乳动物细胞则通过DNA重排产生成百上千个不同的抗体，包括与VSG蛋白反应的抗体，尽管抗体在数量上的优势，锥虫仍然能够成功地逃避宿主的免疫系统，为什么?

2.分析比较细菌转座子的结构与特点。

答案：

一、名词解释

1、错义突变：DNA分子中碱基对的取代，使得mRNA的某一密码子发生变化，由它所编码的氨基酸就变成另一种的氨基酸，使得多肽链中的氨基酸顺序也相应的发生改变的突变。

2、无义突变：由于碱基对的取代，使原来可以翻译某种氨基酸的密码子变成了终止密码子的突变。

3、同义突变：碱基对的取代并不都是引起错义突变和翻译终止，有时虽然有碱基被取代，但在蛋白质水平上没有引起变化，氨基酸没有被取代，这是因为突变后的密码子和原来的密码子代表同一个氨基酸的突变。

4、移码突变：在编码序列中，单个碱基、数个碱基的缺失或插入以及片段的缺失或插入等均可以使突变位点之后的三联体密码阅读框发生改变，不能编码原来的蛋白质的突变。

5、DNA的体外重组：DNA的体外重组是指含有特异目的基因的DNA片段与载体DNA在试管内连接的过程。常用的方法：1. 粘性末端连接法；2. 平末端连接法；3. 结尾法；4. 人工接头法（linker）。

6、限制性核酸内切酶（restriction endonuclease, 内切酶）：是一类特异性地水解双链（ds）的DNA的磷酸二酯酶。分Ι、II、Ш 型。内切酶的用途： 1.制作

DNA物理图谱；2.DNA限制性片段长度多态性分析（RFLPS）。3.基因克隆及亚克隆； 4.DNA杂交与序列分析； 5.基因组同源性研究； 6.基因突变和化学修饰的研究。

7、C-值：通常是指一种生物单倍体基因组DNA的总量。

8、基因家族：真核生物中许多相关的基因常按功能成套组合，被称为基因家族。

9、转座子：是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位。

二、简答题

1.诱变剂的作用机制？

答：1、碱基的类似物诱发突变2、改变DNA的化学结构3、结合到DNA分子上诱发移码突变4、紫外线及其他射线引起的DNA分子的变化

2、突变类型及其遗传效应？

答：1、突变类型：

A. 点突变NA大分子上一个碱基的变异。分为转换和颠换。

B. 缺失：一个碱基或一段核苷酸链从DNA大分子上消失。

C. 插入：一个原来没有的碱基或一段原来没有的核苷酸链插入到DNA大分子中间。

D. 倒位NA链内重组，使其中一段方向倒置。

2、突变的遗传效应：

A.遗传密码的改变：错义突变、无义突变、同义突变、移码突变

B.对mRNA剪接的影响：一是使原来的剪接位点消失；二是产生新的剪接位点。

C.蛋白质肽链中的片段缺失：

3.典型的DNA重组实验通常包括哪些步骤？

a、提取供体生物的目的基因（或称外源基因），酶接连接到另一DNA分子上（克隆载体），形成一个新的重组DNA分子。

b、将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存，这个过程称为转化。

c、对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。

d、对含有重组DNA的细胞进行大量培养，检测外援基因是否表达。

4.为什么在DNA中通常只发现A—T和C—G碱基配对?

答：(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，核苷酸间的空隙太大无法形成氢键。(2)A和T通常有两个氢键，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。5.什么是增效与减效突变？

答：顺式作用的启动子等调控序列的突变不是阻碍相对应的转录单元转录所必需的。然而，转录启动的效率可能会因此而下降，相邻基因的转录会减弱，这样的突变称为减效突变。若改变启动子序列的突变能提高转录启动的效率，则这样的突变称为增效突变。

6.噬菌体整合到宿主基因组后4-6个宿主DNA的核苷酸被复制，这是为什么?这与转座子插入新位点有何相似之处?另外，两个核苷酸从5’U3的5’和3’被切除，这意味着遗传信息从反转录病毒中被丢失吗?

答：由于反转录病毒整合酶(reboviral integase)在整合位点切开一个交错切口造成靶位点重复。插入之后，填补切口产生重复序列。转座酶在靶位点产生同向重复序列。病毒基因组每侧两个核苷酸的缺失并不会导致类似基因组另一端的序列的其他拷贝的丢失。

7.列出病毒和非病毒超家族反转录转座子之间的4种差异.

答：病毒超家族成员含有长末端重复序列LTR、编码反转录酶或整合酶的可读框以及内含子，但非病毒反转录转座子并不含有这些序列。同样，病毒反转录转座子的整合会在靶位点产生一段4-6个核苷酸，的短重复序列，而非病毒反转录转座子则产生7-21个核苷酸重复序列。

8.描述两种转座子引起基因组重排的方式。

答：转座子转座时能够导致宿主序列的缺失、重复或插入。另外，转座子通过宿主重组系统导致基因组重排。

9.IS元件整合到靶位点时会发生什么?

答：由于在转座子插入之前已产生一个交错切口，而且这一交错切口在转座子插入后被填补，因此导致靶位点序列重复。

10.一个复合转座子和一个IS元件之间的关系是什么?。

答：复合转座子在两个末端有IS序列

11.列出一个转座子插入到一个新位点所要求的步骤.