分子 簡答+論述(共31頁)

1、第一章 緒論(xln)四、簡答題1分子生物學(xué)的研究(ynji)內(nèi)容有哪些？2證明DNA是遺傳物質(zhì)的兩個(gè)(lin )關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)是肺炎雙球菌在小鼠體內(nèi)的毒性和T2噬菌體感染大腸桿菌，簡單闡述從這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中所得出的主要的論點(diǎn)。3DNA重組技術(shù)有何應(yīng)用前景？4基因表達(dá)調(diào)控主要發(fā)生在什么水平上？5基因表達(dá)調(diào)控研究主要有哪些內(nèi)容？6結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)的研究內(nèi)容是什么？7人類基因組計(jì)劃的意義？8什么是人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃？四、簡答題1答：分子生物學(xué)的研究內(nèi)容主要有：1）DNA重組技術(shù)2）基因表達(dá)調(diào)控研究3）生物大分子的結(jié)構(gòu)功能研究4）基因組、功能基因組與生物信息學(xué)研究2答：1944年美國的微生物學(xué)家Oswald A

2、very和他的同事，首先將光滑型致病菌（S型）燒煮滅活以后再侵染小鼠，發(fā)現(xiàn)這些死細(xì)菌自然喪失了致病力。再用活的粗糙型細(xì)菌（R型）來侵染小鼠，小鼠不發(fā)病，因?yàn)榇植谛图?xì)菌天然無致病力。然而，當(dāng)他們將經(jīng)燒煮殺死的S型細(xì)菌和活的R型細(xì)菌混合再感染小鼠時(shí)，奇跡發(fā)生了。實(shí)驗(yàn)小鼠每次都死亡。解剖死鼠，發(fā)現(xiàn)有大量活的S型細(xì)菌（而不是R型）細(xì)菌。他們推測，死細(xì)菌中的某一成分（轉(zhuǎn)化源）將無致病力的細(xì)菌轉(zhuǎn)化成病源細(xì)菌。10多年以后，實(shí)驗(yàn)表明，DNA就是轉(zhuǎn)化源。1952年Alfred Hershey和Martha Chase 利用病毒證實(shí)，傳遞遺傳信息的是DNA而不是蛋白質(zhì)。其實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵內(nèi)容是將噬菌體的外殼蛋白和DN

3、A分別用35S和32P標(biāo)記，在子代噬菌體中，到底出現(xiàn)的是35S還是32P，從而肯定了DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是。3答：DNA重組技術(shù)在以下方面有廣闊的應(yīng)用前景：1）可用于大量生產(chǎn)某些正常細(xì)胞代謝中產(chǎn)量很低的多肽，如激素、抗生素、酶類及抗體等，提高產(chǎn)量，降低成本，使許多有價(jià)值的多肽類物質(zhì)得到廣泛應(yīng)用。2）可用于定向改造某些生物的基因結(jié)構(gòu)，使它們所具備的特殊經(jīng)濟(jì)價(jià)值得到成百上千倍地提高。如用在分解石油、生產(chǎn)避孕疫苗及在實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)蜘蛛絲等。3）可用于基礎(chǔ)研究。如對啟動(dòng)子的研究、增強(qiáng)子及對轉(zhuǎn)錄因子的克隆與分析的研究等。4答：基因表達(dá)調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平上。原核生物的基因組和染色體結(jié)構(gòu)比

4、真核生物簡單，轉(zhuǎn)錄和翻譯在同一時(shí)間和空間內(nèi)發(fā)生，基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上。真核生物有細(xì)胞核結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄和翻譯在時(shí)間和空間上是分開進(jìn)行的，并且在轉(zhuǎn)錄和翻譯后都有復(fù)雜(fz)的信息加工過程，其基因表達(dá)的調(diào)控可以發(fā)生在各種不同的水平上。5答：基因表達(dá)調(diào)控主要表現(xiàn)在信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究、轉(zhuǎn)錄因子研究及RNA剪接(jinji)3個(gè)方面。1）信號傳導(dǎo)是指外部(wib)信號通過細(xì)胞膜上的受體蛋白傳到細(xì)胞內(nèi)部，并激活諸如離子通透性、細(xì)胞形狀或其它細(xì)胞功能方面的應(yīng)答過程。當(dāng)信號分子（配體）與相應(yīng)的受體作用后，可以引發(fā)受體分子的構(gòu)型變化，使之形成專一性的離子通道，也可以引發(fā)受體分子的蛋白激酶或磷酸酯酶活性，還可以

5、通過受體分子指導(dǎo)合成cGMP、cAMP、肌醇三磷酸等第二信使分子。信號傳導(dǎo)引起細(xì)胞功能的改變，主要是由于信號最后活化了某些蛋白質(zhì)分子，使之發(fā)生構(gòu)型變化，從而直接作用于靶位點(diǎn)，打開或關(guān)閉某些基因。2）轉(zhuǎn)錄因子是一群能與基因5端上游特定序列專一結(jié)合，從而保證目的基因以特定的強(qiáng)度在特定的時(shí)間與空間表達(dá)的蛋白質(zhì)分子。3）真核基因在結(jié)構(gòu)上的不連續(xù)性是近10年來生物學(xué)上的重大發(fā)現(xiàn)之一。當(dāng)基因轉(zhuǎn)錄成pre-mRNA后，在5端加帽，3端加poly（A），還要切去內(nèi)含子，使外顯子（編碼區(qū)）相連后成為成熟mRNA。研究發(fā)現(xiàn)，許多基因中的內(nèi)含子并不是一次全部切去，而是在不同的細(xì)胞或不同的發(fā)育階段選擇性剪切其中部分內(nèi)

6、含子，生成不同的mRNA及蛋白質(zhì)分子。RNA選擇性剪切是真核基因表達(dá)調(diào)控中一種比較靈活的方式。6答：結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)主要研究生物大分子的結(jié)構(gòu)功能。一個(gè)生物大分子，包括核酸、蛋白質(zhì)、多糖，具有生物活性的條件有兩個(gè)：1）具有特定的空間結(jié)構(gòu)（三維結(jié)構(gòu)）；2）在它發(fā)揮生物學(xué)功能的過程中必定存在著結(jié)構(gòu)和構(gòu)象的變化。結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)就是研究生物大分子特定的空間結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)變化與其生物學(xué)功能關(guān)系的科學(xué)。它包括結(jié)構(gòu)的測定、結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律的探索及結(jié)構(gòu)與功能間的相互關(guān)系3個(gè)主要研究方向。7答：人類基因組計(jì)劃在科學(xué)上的目的，是測定組成人類基因組的30億個(gè)核苷酸的序列。從而奠定闡明人類所有基因的結(jié)構(gòu)與功能，解讀人類

7、的遺傳信息，揭開人類奧秘的基礎(chǔ)。由于生命物質(zhì)的一致性與生物進(jìn)化的連續(xù)性，這就意味著揭開生命最終奧秘的關(guān)鍵，也就是人類基因組計(jì)劃的所有理論、策略與技術(shù)，是在研究人類這一最為高級、最為復(fù)雜的生物系統(tǒng)中形成的。生物學(xué)家第一次從整個(gè)基因組的規(guī)模去認(rèn)識、去研究，而不是大家分頭一個(gè)一個(gè)去發(fā)現(xiàn)，基因研究將是基因組學(xué)區(qū)別于基因組（genetics）與所有涉及基因的學(xué)科的主要地方?；蚪M規(guī)模也改變了經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，改變了原有的實(shí)驗(yàn)方式。隨著人類基因組序列圖的最終完成，SNP（單核苷酸多態(tài)性，即序列差異）的發(fā)現(xiàn)以及比較基因組學(xué)古代DNA、“食物基因組計(jì)劃”、“病原與環(huán)境基因組計(jì)劃”（主要是致命致病學(xué)）以及與之有

8、關(guān)的人類易感性有關(guān)序列的推進(jìn)，有科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)意義的主要物種的基因組序列圖都將問世。HGP從整體上解決腫瘤等疾病的分子遺傳學(xué)問題，6千多種單基因遺傳病和多種多基因疾病的致病基因和相關(guān)基因的定位、克隆和功能鑒定是HGP的核心部分，它將徹底改變傳統(tǒng)新藥開發(fā)的模式，并賦予基因技術(shù)的商業(yè)價(jià)值；HGP將進(jìn)一步深化生物制藥的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，引發(fā)基因診斷、基因疫苗、基因治療、基因芯片等新興產(chǎn)業(yè)。8答：在國際人類基因組計(jì)劃完成后，探尋生命奧秘的下一步關(guān)鍵(gunjin)就是在蛋白質(zhì)組層面進(jìn)行研究。蛋白質(zhì)組計(jì)劃是目前生命科學(xué)研究的最前沿領(lǐng)域，試圖對基因序列圖解碼，將為生命科學(xué)帶來一次新的歷史性突破。在某種意義上可以

9、說，國際人類蛋白質(zhì)組計(jì)劃是2002年4月剛剛完成的國際人類基因(jyn)組計(jì)劃的延續(xù)。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的執(zhí)行體，人類基因組絕大部分基因及其功能都有待于在蛋白質(zhì)層面予以揭示和闡述。無論是正常的生理過程還是病理狀態(tài)過程，身體的異常最直接的體現(xiàn)是蛋白質(zhì)，因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是功能的執(zhí)行者。所以人們研究基因、研究基因組之后感覺到，非得要研究蛋白質(zhì)和蛋白質(zhì)組，人們才可能更多地去發(fā)現(xiàn)疾病的診斷(zhndun)標(biāo)志、疾病的預(yù)防標(biāo)志，疾病藥物篩選的靶標(biāo)和疾病治療的靶標(biāo)。國際人類蛋白質(zhì)組組織啟動(dòng)計(jì)劃主席哈納希表示，蛋白質(zhì)組計(jì)劃比基因組計(jì)劃困難一百倍，因?yàn)榛驁D只有一張，而蛋白質(zhì)圖每個(gè)器官都有一張。由于鮮有經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，科

10、學(xué)家只有自力更生，使一個(gè)計(jì)劃中得出的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)立刻和其他計(jì)劃共享。伯杰龍則指出，蛋白質(zhì)組計(jì)劃是人類前所未有的雄心勃勃的科學(xué)研究計(jì)劃。二十年后，將獲得巨大的成功。而此一計(jì)劃的最大意義，在于證明科學(xué)研究可以真正以全球合作的方式進(jìn)行，最大限度地超越利益集團(tuán)和國界的束縛。第二章 染色體與DNA五簡答題1染色體作為遺傳物質(zhì)有何特點(diǎn)？2真核細(xì)胞與原核細(xì)胞染色體有何區(qū)別？3簡述核小體裝配過程？4為什么會(huì)出現(xiàn)C值反常現(xiàn)象（C-value paradox）？5簡述DNA染色體的壓縮比例？6真核生物基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？7原核生物基因組的特點(diǎn)是什么？8病毒基因組的特點(diǎn)是什么？9人線粒體基因組的特點(diǎn)是什么？10葉

11、綠體基因組的特點(diǎn)是什么？11DNA的堿基組成有何特點(diǎn)（Chargaff定則）？12DNA測序有何生物學(xué)意義？13維持DNA雙螺旋的穩(wěn)定因素有哪些？14DNA分子復(fù)制的一般特點(diǎn)是什么？15簡述DNA的解鏈過程是什么？1616簡述前導(dǎo)鏈的連續(xù)合成和后滯鏈的不連續(xù)合成。17簡述DNA聚合酶、DNA聚合酶II和DNA聚合酶的主要作用。18真核生物DNA的復(fù)制(fzh)特點(diǎn)是什么？19真核生物(shngw)DNA復(fù)制必需的成份？20簡述大腸桿菌(d chn n jn)染色體DNA的復(fù)制調(diào)控？21真核細(xì)胞DNA復(fù)制的調(diào)控特點(diǎn)是什么？22切除修復(fù)是如何進(jìn)行的？23DNA重組修復(fù)是如何進(jìn)行的？24SOS修復(fù)是

12、如何進(jìn)行的？25IS的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么？26轉(zhuǎn)座的機(jī)制是什么？27轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng)是什么？28中度重復(fù)序列有何特點(diǎn)？29中度重復(fù)序列何為Alu family家族有什么特點(diǎn)？30TnA轉(zhuǎn)座子家族（TnA family）特點(diǎn)：31高度重復(fù)序列有幾種類型？分為幾類？32DNA和RNA的組成分別是什么？33DNA二級結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)是什么？34請對不同螺旋形式的DNA分子主要參數(shù)進(jìn)行比較。35簡述DNA復(fù)制的幾種方式36大腸桿菌染色體DNA復(fù)制時(shí)，DnaA蛋白的作用是什么？37某大腸桿菌染色體的分子量大約是2.5109Da，核苷酸的平均分子量是330 Da，兩個(gè)鄰近核苷酸對之間的距離是0.34nm；雙

13、螺旋每一轉(zhuǎn)的高度（即螺距）是3.4nm，請問：（1）該分子有多長？（2）該DNA有多少轉(zhuǎn)？38為什么只有DNA適合作為遺傳物質(zhì)？39DNA雙螺旋中維持特定的溝有何作用？40請解釋為什么在DNA中通常只發(fā)現(xiàn)A-T和C-G堿基配對？41為什么吖啶類染料誘導(dǎo)的突變較堿基類似物誘導(dǎo)的突變對生物體更有害？42長度為20微米的DNA分子的長寬比是多少？它含有多少堿基對？43當(dāng)將DNA放在蒸餾水中時(shí)會(huì)怎樣？請解釋原因。44用哪幾種方法可區(qū)別具相同分子量的單鏈DNA和單鏈RNA?45怎樣用實(shí)驗(yàn)證明：為前體片段合成引物的酶是引物酶而不是RNA聚合酶？46單向復(fù)制、雙向復(fù)制和單鏈環(huán)狀DNA復(fù)制的DNA需有怎樣的識

14、別位點(diǎn)？47大劑量的紫外線照射后即使在修復(fù)能力限度內(nèi)，為什么還能夠殺傷野生型細(xì)胞群體中的相當(dāng)大一部分細(xì)胞？六、論述題1試論述DNA分子復(fù)制具有高度的精確性和準(zhǔn)確性原因的四種(s zhn)可能機(jī)制：2論述真核生物中發(fā)現(xiàn)(fxin)的5種DNA聚合酶的作用是什么？3構(gòu)成染色體的組蛋白的種類(zhngli)及特點(diǎn)是什么？4請指出原核和真核細(xì)胞的區(qū)別。5DNA雙螺旋的結(jié)構(gòu)特征是什么？66真核生物與原核生物DNA復(fù)制的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)是什么？77真核生物DNA聚合酶的特性比較。8DNA損傷的原因是什么？五簡答題1答：體細(xì)胞是二倍體，性細(xì)胞是單倍體。結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定。能夠自我復(fù)制。能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。能夠產(chǎn)生

15、可遺傳的變異。2答： 真核細(xì)胞染色體原核細(xì)胞染色體蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)與DNA的質(zhì)量比DNA存在位置染色體數(shù)量DNA與蛋白質(zhì)完全融合在一起約為2：1細(xì)胞核多條染色體、多拷貝基因細(xì)菌染色體外裹著稀疏的蛋白質(zhì)-類核體一般只有一條染色體，且大都帶有單拷貝基因3答：兩分子的H3和兩分子的H4先形成四聚體，然后由H2A和H2B形成的異二聚體在該四聚體的兩側(cè)分別結(jié)合而形成八聚體。長146bp的DNA按左手螺旋盤繞在八聚體上1.75周，形成核小體的核心顆粒。核心顆粒兩端的DNA與H1結(jié)合，形成完整的核小體。4答：所謂C值，通常是指一種生物單倍體基因組DNA的總量。真核細(xì)胞基因組的最大特點(diǎn)是它含有大量的重復(fù)序列，而且

16、功能DNA序列大多被不編碼蛋白質(zhì)的非功能DNA所隔開，這就是著名的“C值反?，F(xiàn)象（C-value paradox）”。人們發(fā)現(xiàn)在真核生物中C值一般是隨生物進(jìn)化而增加的，高等生物的C值一般大于低等生物，但某些兩棲類的C值甚至比哺乳類還大。具體體現(xiàn)在：在結(jié)構(gòu)和功能相似的物種中，甚至在親緣關(guān)系相近的物種中，C值差異大。某些低等生物的C值比高等生物的C值還大。5答：DNA雙螺旋核小體（壓縮1/7）螺線圈（螺旋化，H1，壓縮1/6）超螺線圈（折疊和螺旋化，壓縮1/40）染色單體（折疊和螺旋化，壓縮1/5）。合計(jì)壓縮1/8 400。從DNA到染色單體，DNA壓縮了近萬倍。6答：基因組分子量較大。真核生物D

17、NA常和組蛋白結(jié)合形成染色體。DNA集中在細(xì)胞核區(qū)，轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中。真核生物基因組多形成斷裂基因。真核生物(shngw)DNA序列中有很多重復(fù)序列和不編碼序列。真核生物的編碼基因常以單拷貝存在(cnzi)，無操縱子形式。7答：DNA是裸露(lul)的，不形成染色體。能夠最經(jīng)濟(jì)地利用DNA序列，除控制區(qū)域外，很少有不編碼的DNA序列。原核生物把功能相關(guān)的一系列基因高度集中在一起，形成一個(gè)操縱子（轉(zhuǎn)錄功能單位）。基因組中幾乎沒有重復(fù)序列。原核生物由于沒有細(xì)胞核，轉(zhuǎn)錄和翻譯是同步進(jìn)行的。8答：1）每種病毒只有一種核酸，或者DNA，或者RNA；2）病毒核酸大小差別很大，31033106bp

18、；3）除逆病毒外，所有病毒基因都是單拷貝的。4）大部份病毒核酸是由一條雙鏈或單鏈分子（RNA或DNA），僅少數(shù)RNA病毒由幾個(gè)核酸片段組成。5）真核病毒基因有內(nèi)含子，而噬菌體（感染細(xì)菌的病毒）基因中無內(nèi)含子。6）有重疊基因。9答：1）人線粒體基因組為16 569bp的雙鏈閉環(huán)分子，一條鏈為重鏈（H鏈），一條鏈為輕鏈（L鏈），兩條鏈均有編碼功能，每個(gè)mtDNA分子編碼13種蛋白質(zhì)和24種結(jié)構(gòu)RNA（22rRNA，2tRNA）。2）線粒體DNA為母系遺傳。3）結(jié)構(gòu)基因不含內(nèi)含子，部分區(qū)域有基因重疊，因此病理性mtDNA突變更易發(fā)生。4）mtDNA突變頻率更高。5）線粒體DNA突變的表型表達(dá)與核DN

19、A不同。1010答：葉綠體基因組在大小上是驚人的一致，一般在120160kb。1）ctDNA為閉合環(huán)狀分子，分為大單拷貝（Large single copy， LSC）、小單拷貝（Small single copy， SSC）和反向重復(fù)三部分2）ctDNA通常以多拷貝形式存在，其拷貝數(shù)因植物組織或細(xì)胞類型不同而差異很大，一般每個(gè)葉綠體中有2040個(gè)ctDNA，每個(gè)細(xì)胞中有2040個(gè)葉綠體。3）ctDNA上所載有的基因與線粒體基本相似，只是所含的基因較多，編碼基因有一百多個(gè)，編碼RNA鏈和多肽鏈，一些基因有內(nèi)含子。11答：（1）在所有的DNA中，A=T，G=C 即A+G=T+C（2）DNA的堿基

20、組成具有種的特異性，即不同生物物種的DNA具有自己獨(dú)特的堿基組成，但沒有組織和器官的特異性。12答：DNA是遺傳信息的儲(chǔ)存者和發(fā)布者，遺傳信息是由堿基序列體現(xiàn)的，堿基序列略有改變，即可引起遺傳信息的顯著改變。所以DNA測序是研究DNA功能的基礎(chǔ)，非常重要。13答：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)在生理?xiàng)l件下是很穩(wěn)定的。維持這種穩(wěn)定性的主要因素包括：兩條DNA鏈之間堿基配對形成的氫鍵和堿基堆積力；另外，存在于DNA分子中的一些弱鍵在維持雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性上也起一定的作用。即磷酸基團(tuán)上的負(fù)電荷與介質(zhì)中的陽離子間形成的離子鍵及范德華力。改變介質(zhì)條件和環(huán)境溫度，將影響雙螺旋的穩(wěn)定性。14答：1）DNA分子的復(fù)制是從特

21、定(tdng)的位點(diǎn)開始并按特定的方向進(jìn)行2）DNA分子的半保留(boli)復(fù)制3）DNA分子(fnz)的半不連續(xù)復(fù)制4）DNA分子的復(fù)制是通過DNA聚合酶及各種相關(guān)酶蛋白、蛋白質(zhì)因子的協(xié)同有序工作完成的5）DNA分子復(fù)制具有高度的精確性和準(zhǔn)確性15答：DNA的解鏈過程，首先是在拓?fù)洚悩?gòu)酶I的作用下解開負(fù)超螺旋，并與解鏈酶共同作用，在復(fù)制起點(diǎn)處解開雙鏈。參與解鏈的除一組解鏈酶外，還有DNA蛋白等。一旦局部解開雙鏈，就必須有SSB蛋白來穩(wěn)定解開的單鏈，以保證局部結(jié)構(gòu)不會(huì)恢復(fù)成雙鏈。接著，由引發(fā)酶組成的引發(fā)體迅速作用于兩條單鏈DNA上。不論是前導(dǎo)鏈還是滯后鏈，都需要一段RNA引物以開始子鏈DNA的

22、合成。16答：1）旋轉(zhuǎn)酶（topolI）改變雙螺旋的構(gòu)象，解螺旋酶解開雙鏈。2）SSB結(jié)合到解開的單鏈上。3）引發(fā)體合成RNA引物。4）DNA聚合酶作用下合成先導(dǎo)鏈。5）滯后鏈開始合成，形成第一個(gè)岡崎片段。6）復(fù)制叉繼續(xù)前進(jìn)，前導(dǎo)鏈連續(xù)合成，滯后鏈上合成新的RNA引物。7）第二個(gè)岡崎片段形成，DNA聚合酶切去引物，并加上脫氧核苷三磷酸。8）間隙被DNA連接酶封閉。17答：1）DNA聚合酶：主要負(fù)責(zé)DNA損傷的修復(fù)和岡崎片段之間間隙的填補(bǔ)。53聚合活性，要求有雙鏈DNA模板和具有3羥基的引物，活性很高，可達(dá)1 000核苷酸/min。35外切活性，可以對不配對的局部單鏈進(jìn)行識別，切除不配對堿基，又

23、稱“校正功能”。53外切活性，主要功能是切除復(fù)制過程中的引物。此酶被認(rèn)為在切除由紫外線照射而形成的嘧啶二聚體中起著重要作用。它也可用以除去岡崎片段5端RNA引物，使岡崎片段間缺口消失，保證連接酶將此片段連接起來。2）DNA聚合酶II是一條120kD的肽鏈，催化53方向合成DNA，也具有35外切酶活性但沒有53外切酶活性。可能在當(dāng)細(xì)胞DNA受到化學(xué)或物理損傷時(shí)，DNA聚合酶II在修復(fù)過程中起特殊作用。3）DNA聚合酶，pol是體內(nèi)DNA復(fù)制的主要承擔(dān)者，是大腸桿菌中最重要的復(fù)制酶。全酶由多亞基組成，至少有10種，共22個(gè)亞基：2222222222。其中、三種亞基組成核心酶，其它為輔助蛋白。18答

24、：真核生物DNA的復(fù)制與原核生物DNA的復(fù)制有很多不同。真核生物每條染色體上可以有多處復(fù)制起點(diǎn)，而原核生物只有一個(gè)起始點(diǎn)。真核生物(shngw)的染色體在全部完成復(fù)制之前，各個(gè)起點(diǎn)上DNA的復(fù)制不能再開始，而在快速生長的原核生物中，復(fù)制起點(diǎn)上可以連續(xù)開始新的DNA復(fù)制，表現(xiàn)為雖只有一個(gè)復(fù)制單元，但可有多個(gè)復(fù)制叉。真核生物DNA的復(fù)制子稱為(chn wi)ARS（autonomously replicating sequences），長約150bp左右，包括數(shù)個(gè)復(fù)制起始必需的保守區(qū)。真核生物DNA復(fù)制的起始(q sh)需要起始原點(diǎn)識別復(fù)合物（ORC）參與。真核生物DNA復(fù)制叉的移動(dòng)速度大約只有5

25、0bp/s，還不到大腸桿菌的1/20，因此，人類DNA中每隔3 000300 000bp就有一個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn)。19答：1）染色體DNA復(fù)制必需三種核苷酸序列復(fù)制起點(diǎn)著絲粒端粒。2）RNA引物（RNA Primer），一般814nt，帶游離3-OH末端。3）參加DNA復(fù)制的主要酶和蛋白質(zhì)。 DNA聚合酶（DNA Polymerase），真核DNA復(fù)制的主要酶DNA Pol/。功能：從53方向延伸與模板互補(bǔ)的子代鏈。 引發(fā)酶（Primase）與其他多種蛋白組成多蛋白復(fù)合體-引發(fā)體（Primosome），催化RNA引物合成和復(fù)制起始。 DNA連接酶（DNA Ligase），催化一個(gè)雙鏈DNA的5-磷

26、酸與另一雙鏈DNA的3-OH形成磷酸二酯鍵。 DNA解鏈酶（DNA Helicase），打開DNA雙鏈。 增殖細(xì)胞核抗原（Proliferating cell nuclear antigen，PCNA），輔助催化前導(dǎo)鏈合成。 端粒酶（Telomerase），末端復(fù)制問題。20答：原核生物DNA鏈的延伸速度是恒定的。與生長、增殖相配合協(xié)調(diào)的DNA的合成，主要依靠復(fù)制叉數(shù)量的不同。迅速分裂的細(xì)胞具有較多的復(fù)制叉，分裂緩慢的細(xì)胞復(fù)制叉較少。細(xì)胞復(fù)制叉的多少取決于復(fù)制起始的頻率，這是原核細(xì)胞復(fù)制的調(diào)控點(diǎn)。復(fù)制子的調(diào)控由復(fù)制起始因子和起始位點(diǎn)兩部分組成。E.coli的起始位點(diǎn)主要是oriC，與蛋白相互作

27、用來啟動(dòng)復(fù)制。主要的起始因子有dnaA、dnaH等蛋白質(zhì)，它們通過與起始位點(diǎn)形成復(fù)合物相互作用，確定復(fù)制的起始頻率。研究發(fā)現(xiàn)：dnaA對復(fù)制起正調(diào)控作用。21答：真核細(xì)胞中DNA復(fù)制有三個(gè)調(diào)控點(diǎn)： 細(xì)胞生活周期水平的調(diào)控 也稱為限制點(diǎn)調(diào)控，即決定細(xì)胞停留在G1還是進(jìn)入S期。許多外部因素和細(xì)胞因子參與限制點(diǎn)調(diào)控。促細(xì)胞分裂劑、致癌劑、外科切除、細(xì)胞質(zhì)因子等可誘發(fā)G1進(jìn)入S期。 染色體水平的調(diào)控 決定不同染色體或同一染色體不同部位的復(fù)制子按一定順序在S期起始復(fù)制，這種有序復(fù)制的機(jī)理還不清楚。 復(fù)制子水平的調(diào)控 決定復(fù)制的起始與否。這種調(diào)控從單細(xì)胞生物到高等生物是高度保守的。此外，真核生物復(fù)制的起始

28、還包括轉(zhuǎn)錄活化、復(fù)制起始復(fù)合物的合成和引物合成等階段，許多參與復(fù)制起始蛋白的功能與原核生物中類似。22答：切除修復(fù)方式(fngsh)普遍存在于各種生物細(xì)胞中，也是人體細(xì)胞主要的DNA修復(fù)機(jī)制。修復(fù)過程需要多種酶的一系列作用，基本步驟包括： 首先由核酸內(nèi)切酶識別DNA的損傷(snshng)位點(diǎn)，在損傷部位的5側(cè)切開磷酸二酯鍵。不同的DNA損傷需要不同的特殊核酸內(nèi)切酶來識別和切割。 由DNA解鏈酶將有損傷的DNA片段(pin dun)解離。 在DNA聚合酶的催化下，以完整的互補(bǔ)鏈為模板，按53方向合成DNA鏈，填補(bǔ)已切除的空隙。 由DNA連接酶將新合成的DNA片段與原來的DNA斷鏈連接起來。這樣完

29、成的修復(fù)能使DNA恢復(fù)原來的結(jié)構(gòu)。23答： 受損傷的DNA鏈復(fù)制時(shí)，產(chǎn)生的子代DNA在損傷的對應(yīng)部位出現(xiàn)缺口。 另一條母鏈DNA與有缺口的子鏈DNA進(jìn)行重組交換，將母鏈DNA上相應(yīng)的片段填補(bǔ)子鏈缺口處，而母鏈DNA出現(xiàn)缺口。 以另一條子鏈DNA為模板，經(jīng)DNA聚合酶催化合成一新DNA片段填補(bǔ)母鏈DNA的缺口，最后由DNA連接酶連接，完成修補(bǔ)。重組修復(fù)不能完全去除損傷，損傷的DNA段落仍然保留在親代DNA鏈上，只是重組修復(fù)后合成的DNA分子是不帶有損傷的，但經(jīng)多次復(fù)制后，損傷就被“沖淡”了，在子代細(xì)胞中只有一個(gè)細(xì)胞是帶有損傷DNA的。24答：SOS修復(fù)是指DNA受到嚴(yán)重?fù)p傷、細(xì)胞處于危急狀態(tài)時(shí)所

30、誘導(dǎo)的一種DNA修復(fù)方式。當(dāng)DNA兩條鏈的損傷鄰近時(shí)，損傷不能被切除修復(fù)或重組修復(fù)，這時(shí)在核酸內(nèi)切酶、外切酶的作用下造成損傷處的DNA鏈空缺，再由損傷誘導(dǎo)產(chǎn)生的一整套的特殊DNA聚合酶-SOS修復(fù)酶類，催化空缺部位DNA的合成，這時(shí)補(bǔ)上去的核苷酸幾乎是隨機(jī)的，但仍然保持了DNA雙鏈的完整性，使細(xì)胞得以生存。但這種修復(fù)帶給細(xì)胞很高的突變率。25答：IS的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 長度在1 000bp左右。 末端具有倒置重復(fù)序列，轉(zhuǎn)座時(shí)常復(fù)制靶位點(diǎn)附近的一小段DNA（415bp），形成位于IS兩端的正向重復(fù)區(qū)。 具有編碼轉(zhuǎn)座酶的基因。26答：轉(zhuǎn)座時(shí)發(fā)生的插入作用有一個(gè)普遍的特征，即受體分子中有一段很短的（312

31、bp）、被稱為靶序列的DNA會(huì)被復(fù)制，使插入的轉(zhuǎn)座子位于兩個(gè)重復(fù)的靶序列之間。轉(zhuǎn)座可分為復(fù)制性和非復(fù)制性兩大類：1）在復(fù)制性轉(zhuǎn)座中，整個(gè)轉(zhuǎn)座子被復(fù)制了，所移動(dòng)和轉(zhuǎn)位的僅僅是原轉(zhuǎn)座子的拷貝。轉(zhuǎn)座酶（transposase）和解離酶（resolvase）分別作用于原始轉(zhuǎn)座子和復(fù)制轉(zhuǎn)座子。TnA類轉(zhuǎn)座主要是這種形式。2）在非復(fù)制性轉(zhuǎn)座中，原始轉(zhuǎn)座子作為一個(gè)可移動(dòng)的實(shí)體直接被轉(zhuǎn)位，IS序列、Mu及Tn5等都以這種方式進(jìn)行轉(zhuǎn)座。27答：1）轉(zhuǎn)座引起插入突變：如果插入位于某操縱子的前半部分，就可能造成極性突變，導(dǎo)致該操縱子后半部分結(jié)構(gòu)基因表達(dá)失活。2）轉(zhuǎn)座產(chǎn)生(chnshng)新的基因3）轉(zhuǎn)座產(chǎn)生(chn

32、shng)染色體畸變4）轉(zhuǎn)座引起(ynq)生物的進(jìn)化28答：中度重復(fù)序列其重復(fù)次數(shù)在數(shù)十到數(shù)百次之間。特點(diǎn)是： 重復(fù)單位序列相似，但不完全一樣 散在分布于基因組中 序列的長度和拷貝數(shù)非常不均一 中度重復(fù)序列一般具有種屬特異性，可作為DNA標(biāo)記 中度重復(fù)序列可能是轉(zhuǎn)座元件（返座子）2929答：哺乳動(dòng)物中含量最豐富的中度重復(fù)序列家族。重復(fù)單位中帶有限制性內(nèi)切酶Alu的酶切位：AGCTTCGA單倍體人基因組50萬100萬拷貝，平均每隔36kb就有一個(gè)Alu序列，人A1u序列長300bp。Alu序列廣泛散布于人基因組，約90%巳克隆的人基因含有Alu序列。3030答： 沒有IS序列 體積龐大（5000

33、bp以上） 兩翼都帶有38bp的倒置重復(fù)序列31答：高度重復(fù)序列有幾百到幾百萬個(gè)拷貝。根據(jù)重復(fù)序列的長度可將其分為3類：1）衛(wèi)星（satellite）DNA：重復(fù)長度510bp，大多位于著絲粒和端粒、表達(dá)基因的間隔區(qū)、內(nèi)含子。2）小衛(wèi)星DNA：重復(fù)長度1570bp，其在人群中有高度的特異性。3）微衛(wèi)星DNA（簡單串聯(lián)重復(fù)序列）：重復(fù)長度25bp，其在人群中存在個(gè)體間的高度變化，是DNA指紋的形成基礎(chǔ)。32.答：1）DNA的組成：DNA為脫氧核糖核苷酸，由磷酸、脫氧核糖、含氮堿基組成。含氮堿基：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）2）RNA的組成：RNA為核糖核苷酸，由磷酸、

34、核糖、含氮堿基組成。含氮堿基：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）33答：1）DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤繞而成的。2）DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。3）兩條鏈上的堿基通過氫鍵結(jié)合，形成堿基對。A總是與T配對，G總是與C配對。34請對不同螺旋形式的DNA分子主要參數(shù)進(jìn)行比較。 表：不同螺旋形式的DNA分子主要參數(shù)比較雙螺旋 堿基傾角/（） 堿基間距/nm 螺旋直徑/nm 每輪堿基數(shù) 螺旋方向A-DNA 20 0.26 2.6 11 右B-DNA 6 0.34 2.0 10 右Z-DNA 7 0.37 1.8 12

35、 左35答：（1）線性DNA雙鏈的復(fù)制(fzh)單一起點(diǎn)(qdin)的單向及雙向、多個(gè)起點(diǎn)的雙向（2）環(huán)形(hun xn)DNA雙鏈的復(fù)制 包括滾環(huán)式和D-環(huán)型。滾環(huán)型復(fù)制，某些環(huán)形的病毒DNA，如x174、噬菌體都是以這種方式復(fù)制。這是一種單向復(fù)制類型；D環(huán)復(fù)制，雙鏈環(huán)在固定點(diǎn)解開進(jìn)行復(fù)制。但兩條鏈的合成是高度不對稱的，一條鏈上迅速合成出互補(bǔ)鏈，另一條鏈則成為游離的單鏈環(huán)（D-環(huán)）。36答：大腸桿菌染色體DNA復(fù)制時(shí)，DnaA蛋白是復(fù)制起始的關(guān)鍵蛋白，可識別復(fù)制起點(diǎn)并與之結(jié)合。一旦結(jié)合DNA，起始蛋白會(huì)獲得額外的性質(zhì)： 它可促進(jìn)DNA解旋或使鄰近的DNA發(fā)生扭曲使DNA解鏈酶能夠進(jìn)入； 它們

36、可幫助與復(fù)制叉組裝和功能有關(guān)的其他因子進(jìn)入。37答：（1）1堿基330Da，1堿基對660Da堿基對數(shù)2.51096603.83 800kb每個(gè)堿基對相距0.34nm，這樣：染色體DNA分子的長度3.8106nm 1.3106nm 1.3mm（2）該DNA雙螺旋中的轉(zhuǎn)數(shù)3.81060.343.43.810538答：DNA是由磷酸二酯鍵連接的簡單核苷酸多聚體，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。39答：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

37、能與對應(yīng)的堿基相互作用。40答：（1）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，核苷酸間的空隙太大無法形成氫鍵。（2）A和T通常有兩個(gè)氫鍵，而C和G有三個(gè)。正常情況下，可形成兩個(gè)氫鍵的堿基不能與可形成三個(gè)氫鍵的堿基配對。41答：吖啶類引起的突變主要是產(chǎn)生無義密碼子，使翻譯提前終止。堿基類似物誘導(dǎo)堿基取代式的突變，很多是同義突變，或是對生物體影響不大的錯(cuò)義突變。42答：寬是2納米，長是2104納米。因此，長寬比是10 000。這一分子具有的分子量是40106。每對堿基的分子量是672，所以有約59 500對堿基。另一種計(jì)算方法是利用每對堿基的距離是0.34納米，所以堿基對數(shù)目是

38、2104/0.34=58 800。43答：當(dāng)DNA放在蒸餾水中時(shí)，兩條鏈分離。我們知道，溶液中離子對帶電荷基團(tuán)間具有相互作用的影響。沒有帶相反電荷的離子將磷酸基團(tuán)相互屏蔽起來，的靜電斥力使兩條鏈分離。44答：可通過特異性核酸酶酶解來區(qū)分ssDNA和ssRNA；RNA可被堿水解，但DNA不能；二苯胺試驗(yàn)可區(qū)分核糖和脫氧核糖；酸水解后再進(jìn)行層析或電泳可區(qū)分尿嘧啶和胸腺嘧啶。45答：前體片段的起始可以在利福平存在條件(tiojin)下出現(xiàn)，利福平是抑制RNA聚合酶的；在dnaG基團(tuán)缺陷的突變體中不出現(xiàn)前體片段(pin dun)的起始，dnaG基團(tuán)(j tun)是編碼引物酶的。46答：一切形式的復(fù)制都

39、需有復(fù)制起始的部位和前體片段合成起始的部位。單向復(fù)制還需要終止信號以阻止第一個(gè)前體片段的擴(kuò)展；雙向復(fù)制不再需要任何其它部位；單鏈環(huán)狀DNA需要有一個(gè)不被ssb蛋白結(jié)合的區(qū)域，在那里可以合成引物。47答：如果DNA復(fù)制發(fā)生在損傷充分修復(fù)之前，就不會(huì)形成有功能的DNA。此外，從兩條單鏈上切除片段會(huì)引起雙鏈斷裂。六、論述題1答：1）DNA聚合酶具有選擇正確地脫氧核苷三磷酸的能力。2）可能存在一種核對機(jī)制，通過這種機(jī)制拒絕不正確的核苷三磷酸進(jìn)入。這種對核苷酸識別能力的提高可能是由于模板誘發(fā)使DNA聚合酶構(gòu)象發(fā)生變化，只允許選擇正確的脫氧核苷三磷酸底物，或者在存在互補(bǔ)的核苷酸時(shí)，增加了酶與模板的結(jié)合。3

40、）動(dòng)力學(xué)校對模型：認(rèn)為，當(dāng)脫氧核苷三磷酸作為底物進(jìn)行DNA鏈合成時(shí)，隨著焦磷酸的釋放，形成了酶-模板-dNMP高能復(fù)合物。DNA聚合酶具有對此復(fù)合物核對的能力，看摻入的核苷酸是否正確。這個(gè)核苷酸（dNMP）這時(shí)可能被釋放的機(jī)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正確核苷酸。這就是動(dòng)力學(xué)校對模型。4）DNA聚合酶具有聚合酶活性，還具有53和35的外切酶活性。DNA聚合酶的35外切酶活性可以隨時(shí)將已經(jīng)摻入的錯(cuò)配的脫氧核糖核苷酸從生長的多核苷酸鏈上去除，保證了DNA復(fù)制的忠實(shí)性和準(zhǔn)確性。2答：真核生物中發(fā)現(xiàn)有5種DNA聚合酶，分別是：、。（1）DNA聚合酶，是DNA復(fù)制的主要酶類，由4個(gè)亞基組成。原因是： 所有強(qiáng)烈抑制酶的抑制

41、劑都能抑制細(xì)胞的復(fù)制。 酶的溫度敏感突變株使該細(xì)胞的DNA復(fù)制成呈溫度敏感型。 顯微注射酶的抗體可以抑制DNA的復(fù)制。 酶的活性隨細(xì)胞周期而變化，S期活性最高。（2）DNA聚合酶，具有35外切酶活性，對于復(fù)制的真實(shí)性十分重要。同時(shí)也是前導(dǎo)鏈合成的主要酶類。（3）聚合酶負(fù)責(zé)線粒體基因組的復(fù)制：目前認(rèn)為：酶和酶都是真核DNA復(fù)制酶。酶在復(fù)制中合成前導(dǎo)鏈，酶合成后滯鏈。和都具有35外切核酸酶的活性，說明二者都有校對功能。和之間的差別是：在催化持續(xù)的DNA合成時(shí)，需要一個(gè)輔助蛋白因子增值細(xì)胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA），而則不需要。（4）可能

42、主要在DNA損傷的修復(fù)中起作用。（5）的主要功能可能是在去掉RNA引物后把缺口補(bǔ)全。3答：構(gòu)成真核生物染色體的組蛋白為一類小的帶有豐富正電荷（富含Lys，Arg）的核蛋白，是染色體的結(jié)構(gòu)蛋白，與DNA有較高的親和力，與DNA共同組成核小體。真核生物的染色體一般有5種主要的組蛋白，分別命名為：H1、H2A、H2B、H3和H4。在5種組蛋白中，H1富含賴氨酸，H3、H4富含精氨酸。H2A、H2B介于兩者之間。組蛋白根據(jù)(gnj)其作用，又可分為2類： 核小體核心(hxn)組蛋白：H2A，H2B，H3，H4。分子量較小（102-135aa）。作用：盤繞DNA形成核小體。 H1組蛋白：分子量較大（22

43、3aa）。作用：與連接器DNA結(jié)合(jih)后利于核小體穩(wěn)定和更高級結(jié)構(gòu)的形成。組蛋白的特點(diǎn)如下：1）進(jìn)化上的極端保守性。不同種生物組蛋白的氨基酸組成是十分保守的，特別是H3和H4。保守程度：H1H2A、H2BH3、H4。2）無組織特異性。僅發(fā)現(xiàn)鳥類、魚類、兩棲類紅細(xì)胞不含H1而含有H5。3）肽鏈上氨基酸分布不對稱性。堿性氨基酸分布在N端的半條鏈上，大部分疏水基團(tuán)都分布在C端。這種不對稱分布可能與它們的功能和相互作用有關(guān)。堿性的半條鏈易與DNA的負(fù)電荷區(qū)結(jié)合，而另外半條鏈與其它組蛋白、非組蛋白結(jié)合。4）組蛋白的修飾作用。包括甲基化、乙?；⒘姿峄?。H3和H4的修飾作用比較普遍。5）富含賴氨酸

44、的組蛋白H5。很可能H5的磷酸化在染色質(zhì)的失活過程中起重要作用。4答：見下表。原核和真核細(xì)胞特征分析特 征原核細(xì)胞真核細(xì)胞體積基因組 細(xì)胞分裂形式外膜包被的細(xì)胞器能量代謝 細(xì)胞骨架細(xì)胞間的運(yùn)動(dòng)?。?10m）DNA與非組蛋白相結(jié)合，基因組位于類核中裂殖或出芽無無線粒體，氧化還原酶系統(tǒng)位于細(xì)胞質(zhì)膜上無無較大（5100m）DNA與非組蛋白及非組蛋白結(jié)合形成染色體 有絲分裂和減數(shù)分裂線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等氧化還原酶系統(tǒng)位于線粒體中，能量代謝途徑之間差異較小由微管、中間纖維和微絲等形成復(fù)雜的細(xì)胞骨架原生質(zhì)體流動(dòng)或胞飲 5答： 主鏈：脫氧核糖和磷酸通過3-5磷酸二酯鍵連接形成螺旋鏈的骨架。兩條

45、主鏈以反平行的方式圍繞同一中心軸相互纏繞，組成雙螺旋。兩條鏈均為右手螺旋。磷酸與核糖主鏈處于螺旋的外側(cè)，在磷酸基團(tuán)上帶有負(fù)電荷。堿基處于螺旋的內(nèi)側(cè)。核糖平面與螺旋軸平行。 堿基對：兩條核苷酸鏈依靠彼此堿基之間形成的氫鍵相連結(jié)合在一起，而且必須是嘌呤與嘧啶相配，A和T、C和G配對才能保證形成正確的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 大溝和小溝：配對的堿基并不充滿雙螺旋空間，且堿基對占據(jù)的空間不對稱，螺旋的表面形成兩條溝。大溝中堿基的差異很易被識別，是蛋白質(zhì)結(jié)合特異DNA序列的位點(diǎn)，對于蛋白質(zhì)識別DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)上的特異序列非常重要。 螺旋(luxun)參數(shù)：螺旋直徑2nm；螺旋周期包含10個(gè)核苷酸；螺距3.4nm；相

46、鄰堿基對平面的間距0.34nm。6答：1）相同點(diǎn)：都是半保留和半不連續(xù)復(fù)制；復(fù)制過程都有起始、延伸和終止三個(gè)階段；都必須有相應(yīng)功能的蛋白質(zhì)和DNA聚合酶參與(cny)等等。2）不同點(diǎn)： 真核生物的每條染色體有多個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn)，而原核只有(zhyu)一個(gè)起始位點(diǎn)； 真核生物染色體在全部復(fù)制完成之前，各個(gè)起始點(diǎn)上DNA的復(fù)制不能再開始，而原核復(fù)制起始點(diǎn)上可以連續(xù)地開始新的DNA復(fù)制，表現(xiàn)為雖只有一個(gè)復(fù)制子，但可有多個(gè)復(fù)制叉。 真核生物DNA的復(fù)制子稱為ARS（autonomously replicating sequences），長約150bp左右，包括數(shù)個(gè)復(fù)制起始必需的保守區(qū)。 真核生物DNA復(fù)

47、制的起始需要起始原點(diǎn)識別復(fù)合物（ORC）參與。 真核生物DNA復(fù)制叉的移動(dòng)速度大約只有50bp/s，還不到大腸桿菌的1/20，因此，人類DNA中每隔3 000300 000bp就有一個(gè)復(fù)制起始位點(diǎn)。7答：以下列表格說明。真核生物DNA聚合酶的特性比較性質(zhì)聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶聚合酶亞基數(shù)412231細(xì)胞內(nèi)分布核內(nèi)核內(nèi)線粒體核內(nèi)核內(nèi)(?)功能DNA引物合成損傷修復(fù)線粒體DNA復(fù)制主要DNA復(fù)制酶DNA復(fù)制(?)35外切無無有有有53外切無無無無無 8答：1）DNA分子的自發(fā)性損傷 DNA復(fù)制中的錯(cuò)誤，錯(cuò)配率約在10-10左右 DNA的自發(fā)性化學(xué)變化 堿基的異構(gòu)互變 堿基的脫氨基作用 脫嘌呤與脫

48、嘧啶 堿基修飾與鏈斷裂2）物理因素引起的DNA損傷 紫外線引起的DNA損傷 電離輻射引起的DNA損傷（x射線、射線）3）化學(xué)誘變因素烷化劑、亞硝酸、嵌入劑等第三章 生物信息的傳遞（上）從DNA到RNA五、簡答題1RNA合成(hchng)的基本特征是什么？2簡述(jin sh)RNA轉(zhuǎn)錄的基本過程。33真核生物中，不同(b tn)生物3類聚合酶的亞基種類和大小各異，但共性是什么？44真核RNA聚合酶區(qū)別于原核RNA聚合酶的最大特點(diǎn)是什么？5轉(zhuǎn)錄起始有哪些基本特征？5簡述原核生物轉(zhuǎn)錄起始的過程。6簡述RNA。6簡述延伸過程的一些特點(diǎn)7簡述形成RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄前起始復(fù)合物的相關(guān)因子結(jié)合的過程。8原核

49、和真核基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游區(qū)的結(jié)構(gòu)有什么差別？9需要因子的轉(zhuǎn)錄終止中，因子的作用是什么？10在轉(zhuǎn)錄終止過程中，強(qiáng)終止子序列有哪兩個(gè)明顯的特征？1111內(nèi)含子的可能功能是什么？12真核mRNA的加工一般要經(jīng)過哪四步？1313RNA的剪接有哪三種方式？14簡述原核生物啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)。15簡述真核生物啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu)。1616原核和真核生物基因轉(zhuǎn)錄的差別有哪些？1717簡述3種在轉(zhuǎn)錄過程中有選擇性抑制作用的藥物。18在細(xì)胞內(nèi)mRNA僅占細(xì)胞RNA總量的一小部分，請說明原因。19請舉例說明何為安慰誘導(dǎo)物？20請概括說明因子對啟動(dòng)子調(diào)節(jié)的輔助功能。21請解釋因子是怎樣選擇專一性啟動(dòng)子共有序列而啟動(dòng)不同基因表達(dá)

50、的（考慮對環(huán)境壓力的應(yīng)答）。22葡萄糖是如何影響葡萄糖敏感型操縱子表達(dá)的？23在離體進(jìn)行RNA聚合酶反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)某DNA分子在生理離子強(qiáng)度條件下被轉(zhuǎn)錄的區(qū)域少于在極低離子強(qiáng)度條件下的轉(zhuǎn)錄。而且，在低離子強(qiáng)度下所轉(zhuǎn)錄的區(qū)域明顯不同于體內(nèi)轉(zhuǎn)錄所觀察到的區(qū)域。請作出解釋。24對于真核細(xì)胞來說，三種RNA聚合酶在體內(nèi)的存在部位和功能是什么？六、論述題1大腸桿菌的RNA聚合酶全酶中五種亞基的功能各是什么？2怎樣理解啟動(dòng)子功能既受DNA序列的影響，又受其構(gòu)象影響？33增強(qiáng)子的作用有何特點(diǎn)？4請對原核生物和真核生物mRNA的特征進(jìn)行比較，有什么差別？5原核生物mRNA的特征是什么？6真核生物mRNA的特征是

51、什么？7請敘述(xsh)真核生物核mRNA前體的剪接機(jī)制。五、簡答題1答：在RNA聚合酶催化下，進(jìn)行(jnxng)下述聚合反應(yīng)：NTP+（NMP）n （NMP）n+1+PPi1）底物(d w)是4種NTP，即ATP、GTP、CTP和UTP。2）RNA合成方向是533）在RNA聚合酶的作用下，一個(gè)NTP的3-OH和另一個(gè)NTP的5-P反應(yīng)，形成磷酸二酯鍵。4）需模板5）不需引物2答：1）模板識別階段 主要指RNA聚合酶與啟動(dòng)子DNA雙鏈相互作用并與之相結(jié)合的過程。轉(zhuǎn)錄起始前，啟動(dòng)子附近的DNA雙鏈分開形成轉(zhuǎn)錄泡以促使底物核糖核苷酸與模板DNA的配對。轉(zhuǎn)錄起始就是RNA鏈上第一個(gè)核苷酸鍵的產(chǎn)生。2

52、）轉(zhuǎn)錄起始后直到形成9個(gè)核苷酸短鏈，是通過啟動(dòng)子階段，此時(shí)RNA聚合酶一直處于啟動(dòng)子區(qū)，新生的RNA鏈與DNA鏈的結(jié)合不夠牢固，很容易從DNA鏈上掉下來并導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄重新開始。一旦RNA酶成功地合成9個(gè)以上核苷酸并離開啟動(dòng)子區(qū)，轉(zhuǎn)錄就進(jìn)入正常的延伸階段。3）延伸階段 當(dāng)RNA聚合酶離開啟動(dòng)子，沿DNA鏈移動(dòng)并使新生RNA鏈不斷伸長的過程就是延伸階段。4）終止 終止反應(yīng)包括識別特定的終止位點(diǎn)，堿基不再加到鏈上，轉(zhuǎn)錄復(fù)合物停止移動(dòng)，酶和RNA從模板上釋放。當(dāng)RNA鏈延伸到轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)時(shí)，RNA聚合酶不再形成磷酸二酯鍵，RNA-DNA雜合物分離，轉(zhuǎn)錄泡瓦解，DNA恢復(fù)成雙鏈狀態(tài)，而RNA聚合酶和RNA鏈

53、都被從模板上釋放出來，這就是轉(zhuǎn)錄的終止。33答：共性如下：1）聚合酶中含有兩個(gè)相對分子質(zhì)量超過1105的大亞基；2）同種生物3類聚合酶有“共享”小亞基的傾向，即有幾個(gè)小亞基是其中3類或2類聚合酶所共有的。4答：真核RNA聚合酶區(qū)別于原核RNA聚合酶的最大特點(diǎn)是原核的酶具有全能性，基本不需要其它蛋白因子參與；而真核的RNA聚合酶需要多種轉(zhuǎn)錄因子參與才能顯示出起始轉(zhuǎn)錄的能力。5答：轉(zhuǎn)錄起始的特征如下：1）核心酶在因子參與下接觸到DNA上2）RNA聚合酶與啟動(dòng)子的結(jié)合3）形成開放式起始復(fù)合物：4）酶移動(dòng)到轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)，加上第一個(gè)核苷三磷酸，形成三元復(fù)合物，轉(zhuǎn)錄開始。三元復(fù)合物：DNA模板/RNA p

54、ol/RNA。6答：轉(zhuǎn)錄延伸表現(xiàn)以下特點(diǎn)：1）核心(hxn)酶負(fù)責(zé)RNA的延伸2）RNA延伸(ynshn)方向533）RNA多聚酶的亞基有兩個(gè)(lin )結(jié)合位點(diǎn)4）RNA多聚酶在轉(zhuǎn)錄起始后，對DNA的親和力發(fā)生改變5）靠拓?fù)洚悩?gòu)酶完成DNA螺旋和解旋過程6）三元復(fù)合物中的DNA-RNA雜合體較短：僅210個(gè)堿基。7）新RNA鏈合成速度較慢77答：TFD介導(dǎo)形成轉(zhuǎn)錄前起始復(fù)合物（pre intitiation complex， PIC）的相關(guān)因子結(jié)合的過程為：轉(zhuǎn)錄前先是TFD與TATA盒結(jié)合 TFA結(jié)合在TFD上游 TFB結(jié)合在轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)附近 RNA聚合酶與TFF偶聯(lián)形成復(fù)合體結(jié)合到轉(zhuǎn)錄起始

55、位點(diǎn) TFE結(jié)合在RNA聚合酶的下游 TFH和TFJ結(jié)合上去，形成完整的轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物和TF8答：原核和真核基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游區(qū)的結(jié)構(gòu)有很大差別：1）原核基因啟動(dòng)區(qū)范圍很小，一般情況下，TATAAT（Pribnow區(qū)）的中心位于710，上游3070區(qū)為正調(diào)控因子結(jié)合序列，120區(qū)為負(fù)調(diào)控因子結(jié)合序列；真核基因的調(diào)控區(qū)較大，TATAA/TA區(qū)位于2030，而上游40110區(qū)為上游激活區(qū)。2）除Pribnow區(qū)之外，原核基因啟動(dòng)子上游只有TTGACA區(qū)（3040）作為RNA聚合酶的主要結(jié)合位點(diǎn)，參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控；而真核基因除了含有可與之相對應(yīng)的CAAT區(qū)之外，大多數(shù)基因還擁有GC區(qū)和增強(qiáng)子區(qū)。9答：

56、因子又稱終止因子，協(xié)助RNA聚合酶識別終止信號，是一種分子量為55kD的蛋白質(zhì)，其活性形式為六聚體，具有NTPase活性。同樣具有莖環(huán)結(jié)構(gòu)，但是缺少寡聚U結(jié)構(gòu)。當(dāng)RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄到發(fā)夾結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)生一定時(shí)間的停頓，這時(shí)如果沒有因子，轉(zhuǎn)錄將會(huì)繼續(xù)下去；只有當(dāng)因子存在時(shí)，轉(zhuǎn)錄才終止。因子能與RNA聚合酶結(jié)合但不是酶的組分，它的作用是阻止RNA聚合酶向前移動(dòng)，于是轉(zhuǎn)錄終止，并釋放出已轉(zhuǎn)錄完成的RNA鏈。因子是一種弱終止子，缺少回文結(jié)構(gòu)。10答：強(qiáng)終止子有回文結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)錄終止過程中不依賴于因子。強(qiáng)終止子序列有兩個(gè)明顯的特征：（1）在終止點(diǎn)之前具有一段富含G-C的回文區(qū)域。（2）富含G-C的區(qū)域之后是一連串

57、的dA堿基序列，它們轉(zhuǎn)錄的RNA鏈的末端為一連串U（連續(xù)6個(gè)）。1111答：內(nèi)含子的功能主要有：內(nèi)含子通過啟動(dòng)子、起始位點(diǎn)的堿基配對，可以阻止或增強(qiáng)RNA聚合酶的作用；內(nèi)含子具有各種剪接信號，不同的細(xì)胞可以選擇不同的拼接點(diǎn)，對外顯子進(jìn)行有選擇地拼接，形成不同的成熟mRNA； 內(nèi)含子也許有自已特定的蛋白質(zhì)編碼。12答：mRNA加工(ji gng)方式如下：（1）5加帽（capping）；（2）3加尾（tailing）；（3）切除(qich)內(nèi)含子（intron cleavage ）；（4）修飾(xish)（modification）：對某些堿基進(jìn)行甲基化。13答：內(nèi)含子剪接的方式主要有：（1）自

58、我剪接內(nèi)含子：能夠自發(fā)地進(jìn)行剪接，又分為型內(nèi)含子和型內(nèi)含子兩個(gè)亞類。（2）由蛋白酶參與剪接的內(nèi)含子：主要在tRNA前體中發(fā)現(xiàn)。（3）由snRNP參與剪接的內(nèi)含子：存在于絕大多數(shù)真核細(xì)胞的蛋白質(zhì)基因中。14答：原核生物啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)是：（1）轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn) 常見序列為CAT，A為轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)（2）-10序列（Pribnow框） -10 區(qū)（pribnow box） 5-TATAAT-3，功能：RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，是啟動(dòng)子的關(guān)鍵部位。（3）-35序列（Sexfama box） -35 區(qū) 5-TTGACA-3，功能：RNA聚合酶識別位點(diǎn)，決定啟動(dòng)子強(qiáng)弱（4）-10區(qū)和-35區(qū)間的序列 一般為1619bp，

59、為17bp時(shí)轉(zhuǎn)錄效率最高。15答：RNA聚合酶II識別的啟動(dòng)子，無組織特異性（1）轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)（帽子位點(diǎn)） 堿基大多為A（非模板鏈）（2）TATA box -25-30 bp 主要保守序列為 TATAA，功能：使轉(zhuǎn)錄精確其始（3）CAAT box -70 -80 bp 保守序列為CCAAT，功能：控制轉(zhuǎn)錄起始頻率（4）GC box -80 -110 bp 保守序列為GCCACACCC或 GGGCGGG，功能：控制轉(zhuǎn)錄起始頻率。1616答：兩類生物轉(zhuǎn)錄差別是： 原核生物只有一種RNA聚合酶，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄所有類型的基因，而真核生物有三種以上的RNA聚合酶，負(fù)責(zé)不同類型基因的轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞核內(nèi)的位置也不相

60、同。 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物有差別。真核的初始產(chǎn)物很長，包括有內(nèi)含子序列，加工后成熟的mRNA只占其中的一小部分。而原核生物的初始產(chǎn)物與編碼的蛋白成線性關(guān)系。 真核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物要經(jīng)過加工修飾過程。 原核的mRNA是多順反子，而大多數(shù)真核mRNA是單順反子。17答：轉(zhuǎn)錄過程的選擇性抑制有： 放線菌素D是原核和真核生物中RNA聚合酶的專一抑制劑。 利福平也是一種重要的RNA合成抑制劑，它只抑制原核生物RNA的合成，而不抑制真核生物中RNA的合成作用。 -鵝膏蕈堿是真核細(xì)胞中RNA合成(hchng)的專一抑制劑。1818答：mRNA只占總RNA的35，這主要(zhyo)是有以下兩個(gè)原因： 由于需要大量的核糖體和穩(wěn)