分子生物學(xué)思考題答案

分子生物學(xué)思考題答案【篇一：現(xiàn)代分子生物學(xué)課后答案】=txt>第一章緒論1.你對現(xiàn)代分子生物學(xué)的含義和包括的研究范圍是怎么理解的？分子生物學(xué)是從分子水平研究生命本質(zhì)的一門新興邊緣學(xué)科，它以核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)及其在遺傳信息和細胞信息傳遞中的作用為研究對象，是當前生命科學(xué)中發(fā)展最快并正在與其它學(xué)科廣泛交叉與滲透的重要前沿領(lǐng)域。狹義：偏重于核酸的分子生物學(xué)，主要研究基因或dna的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達和調(diào)節(jié)控制等過程，其中也涉及與這些過程有關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能的研究。分子生物學(xué)的發(fā)展為人類認識生命現(xiàn)象帶來了前所未有的機會，也為人類利用和改造生物創(chuàng)造了極為廣闊的前景。所謂在分子水平上研究生命的本質(zhì)主要是指對遺傳、生殖、生長和發(fā)育等生命基本特征的分子機理的闡明，從而為利用和改造生物奠定理論基礎(chǔ)和提供新的手段。這里的分子水平指的是那些攜帶遺傳信息的核酸和在遺傳信息傳遞及細胞內(nèi)、細胞間通訊過程中發(fā)揮著重要作用的蛋白質(zhì)等生物大分子。這些生物大分子均具有較大的分子量，由簡單的小分子核苷酸或氨基酸排列組合以蘊藏各種信息，并且具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)以形成精確的相互作用系統(tǒng)，由此構(gòu)成生物的多樣化和生物個體精確的生長發(fā)育和代謝調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。闡明這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系是分子生物學(xué)的主要任務(wù)。2.分子生物學(xué)發(fā)展前景如何？21世紀是生命科學(xué)世紀，生物經(jīng)濟時代，分子生物學(xué)將取得突飛猛進的發(fā)展，結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)、信號跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)成為新的熱門領(lǐng)域，將在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域帶來新的變革。3.人類基因組計劃完成的社會意義和科學(xué)意義是什么？社會意義：人類基因組計劃與曼哈頓原子計劃、阿波羅登月計劃并稱為人類科學(xué)史上的三大工程，具有重大科學(xué)意義、經(jīng)濟效益和社會效益。（1）極大地促進生命科學(xué)領(lǐng)域一系列基礎(chǔ)研究的發(fā)展，闡明基因的結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系、生命的起源和進化、細胞發(fā)育、生產(chǎn)、分化的分子機理，疾病發(fā)生的機理等，為人類自身疾病的診斷和治療提供依據(jù)，為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)帶來翻天覆地的變化（2）促進生命科學(xué)與信息科學(xué)、材料科學(xué)和與高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，刺激相關(guān)學(xué)科與技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，帶動起一批新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)（3）基因組研究中發(fā)展起來的技術(shù)、數(shù)據(jù)庫及生物學(xué)資源，還將推動對農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)（轉(zhuǎn)基因動、植物）、能源、環(huán)境等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，改變?nèi)祟惿鐣a(chǎn)、生活和環(huán)境的面貌，把人類帶入更佳的生存狀態(tài)?？茖W(xué)意義：（1）確定人類基因組中約5萬個編碼基因的序列基因在基因組中的物理位置，研究基因的產(chǎn)物及其功能（2）了解轉(zhuǎn)錄和剪接調(diào)控元件的結(jié)構(gòu)和位置，從整個基因組結(jié)構(gòu)的宏觀水平上了解基因轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)（3）從總體上了解染色體結(jié)構(gòu)，了解各種不同序列在形成染色體結(jié)構(gòu)、dna復(fù)制、基因轉(zhuǎn)錄及表達調(diào)控中的影響與作用（4）研究空間結(jié)構(gòu)對基因調(diào)節(jié)的作用（5）發(fā)現(xiàn)與dna復(fù)制、重組等有關(guān)的序列（6）研究dna突變、重排和染色體斷裂等，了解疾病的分子機制，為疾病的診斷、預(yù)防和治療提供理論依據(jù)（7）確定人類基因組中轉(zhuǎn)座子，逆轉(zhuǎn)座子和病毒殘余序列，研究其周圍序列的性質(zhì)（8）研究染色體和個體之間的多態(tài)性第二章核酸結(jié)構(gòu)與功能1．堿基對間在生化和信息方面有什么區(qū)別？從化學(xué)角度看，不同的核苷酸僅是含氮堿基的差別。從信息方面看，儲存在dna中的信息是指堿基的順序，而堿基不參與核苷酸之間的共價連接，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．真核基因組的哪些參數(shù)影響c0t1/2值？c0t1/2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。3．哪些條件可促使dna復(fù)性（退火）？降低溫度、ph和增加鹽濃度。4．為什么dna雙螺旋中維持特定的溝很重要？形成溝狀結(jié)構(gòu)是dna與蛋白質(zhì)相互作用所必需。5．曾經(jīng)有一段時間認為，dna無論來源如何，都是4個核苷酸的規(guī)則重復(fù)排列（如atcg、atcg、atcg、atcg?），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苷酸定理的證據(jù)是什么？在1949-1951年間，echargaff發(fā)現(xiàn)：（1）不同來源的dna的堿基組成變化極大（2）a和t、c和g的總量幾乎是相等的（即chargaff規(guī)則）（3）雖然（a+g）/（c+t）=1，但（a+t）/（g+c）的比值在各種生物之間變化極大6．為什么在dna中通常只發(fā)現(xiàn)a-t和c-g堿基配對？（1）c-a配對過于龐大而不能存在于雙螺旋中；g-t堿基對太小，核苷酸間的空間空隙太大無法形成氫鍵。（2）a和t通常形成兩個氫鍵，而c和g可形成三個氫鍵。正常情況下，可形成兩個氫鍵的堿基不與可形成三個氫鍵的堿基配對。7．為什么只有dna適合作為遺傳物質(zhì)？是磷酸二酯鍵連接的簡單核苷酸多聚體，其雙鏈結(jié)構(gòu)保證了依賴于模板合成的準確性，dna的以遺傳密碼的形式編碼多肽和蛋白質(zhì)，其編碼形式多樣而復(fù)雜第三章基因與基因組結(jié)構(gòu)1．一個基因如何產(chǎn)生兩種不同類型的mrna分子？2．被加工的假基因與其他假基因有哪些不同？它是如何產(chǎn)生的？已加工過的假基因具有明顯的rna加工反應(yīng)的印跡。如缺少內(nèi)含子，有些在3‘端已經(jīng)經(jīng)過加工。推測已加工過的假基因是在基因轉(zhuǎn)錄成前體mrna、rna加工后，又經(jīng)反轉(zhuǎn)錄形成dna，再將反轉(zhuǎn)錄出的dna重新整合進基因組。3．非轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)與轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)分別位于rrna重復(fù)的什么位置？轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)與內(nèi)含子有何區(qū)別？rrna的非轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)位于串聯(lián)轉(zhuǎn)錄單位之間，而轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)位于轉(zhuǎn)錄單位的18srna基因與28srna基因之間。4．請描述c值矛盾，并舉一個例子說明。c值矛盾是真核生物單倍體組dna總量與編碼基因信息dna總量差異大。對高等真核生物而言，生物體基因組的大小與其復(fù)雜性沒有直接關(guān)系。親緣關(guān)系相近的生物dna含量可能差異很大。如一些兩棲動物比其它兩棲動物的dna相差100倍。5．在一個基因復(fù)制后，外顯子發(fā)生突變的概率比內(nèi)含子小。但是，所有dna的突變率是相同的。請解釋原因。外顯子發(fā)生突變使功能喪失而個體被淘汰，因此外顯子受選擇壓力的作用。6．跳躍復(fù)制的結(jié)果是什么？產(chǎn)生串聯(lián)的dna序列。7．20世紀70年代提出的“內(nèi)共生假說”，現(xiàn)已被接受為一種理論。有哪些分子生物學(xué)證據(jù)有力支持了該理論？（1）線粒體與葉綠體具有自身的基因組，并獨立核基因組進行復(fù)制；（2）類似于原核dna，線粒體與葉綠體基因組不組裝為核銷小體結(jié)構(gòu)；（3）線粒體基因利用甲酰甲硫氨酸作為起始氨基酸；（4）一些抑制細菌蛋白質(zhì)翻譯成的物質(zhì)也抑制線粒體中蛋白質(zhì)的翻譯過程。第4章dna復(fù)制1．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。（1）染色體末端的短重復(fù)序列使端粒酶引發(fā)非精確復(fù)制。（2）末端蛋白與模板鏈的5端共價結(jié)合提供核苷酸游離的3端（3）通過滾環(huán)復(fù)制，dna雙鏈環(huán)化后被切開，產(chǎn)生延伸的3-oh端2．在dna聚合酶iii催化新鏈合成以前發(fā)生了什么反應(yīng)？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iii與原核復(fù)制起點相互作用。后隨鏈復(fù)制需要引發(fā)體完成的多重復(fù)制起始，引發(fā)體由dnag引發(fā)酶與多種蛋白質(zhì)因子組成。3．dna復(fù)制起始過程如何受dna甲基化狀態(tài)影響？親本dna通常發(fā)生種屬特異的甲基化。在復(fù)制之后，兩模板-復(fù)制體雙鏈dna是半甲基化的。半甲基化dna對膜受體比對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。5．描述matthew和franklin所做的證明dna半保留復(fù)制的實驗。（1）將大腸桿菌在15n培養(yǎng)基中培養(yǎng)多代，得到的dna兩條鏈都被標記，形成重鏈；（2）細胞移到14n培養(yǎng)基中培養(yǎng)，提取dna；（3）將dna進行氯化銫密度梯度離心，；（4）經(jīng)過一定時間后，dna在離心管聚集成帶，每個帶的密度均與該點的氯化銫溶液的密度相同；（5）照相決定每條帶的位置和所含的dna量。6．描述滾環(huán)復(fù)制過程及其特征。復(fù)制過程：（1）環(huán)狀雙鏈dna的+鏈被內(nèi)切酶切開；（2）以-鏈為模板，dna聚合酶以+鏈的3端作為引物合成新的+鏈，原來的+鏈dna分子的5端與-鏈分離；（3）+鏈的3端繼續(xù)延長；（4）引發(fā)酶以離開的+鏈為模板合成rna引物，dna聚合酶以+鏈為模板合成新的-鏈；（5）通常滾環(huán)復(fù)制的產(chǎn)物是一多聚物，其中大量單位基因組頭尾相連。特征：（1）復(fù)制是單方向不對稱的；（2）產(chǎn)物是單鏈dna，但可通過互補鏈的合成轉(zhuǎn)變?yōu)殡p鏈；（3）子代dna分子可能是共價連接的連環(huán)分子；（4）連環(huán)分子隨后被切成與單個基因組相對應(yīng)的片段。第五章dna損傷與修復(fù)1.誘變劑的作用機制？（1）堿基的類似物誘發(fā)突變；（2）改變dna的化學(xué)結(jié)構(gòu)；（3）結(jié)合到dna分子上誘發(fā)移碼突變；（4）紫外線及其他射線引起的dna分子的變化2.突變類型及其遺傳效應(yīng)？突變類型：（1）點突變na大分子上一個堿基的變異。分為轉(zhuǎn)換和顛換。（2）缺失：一個堿基或一段核苷酸鏈從dna大分子上消失。（3）插入：一個原來沒有的堿基或一段原來沒有的核苷酸鏈插入到dna大分子中間。（4）倒位na鏈內(nèi)重組，使其中一段方向倒置。突變的遺傳效應(yīng)：（1）遺傳密碼的改變：錯義突變、無義突變、同義突變、移碼突變（2）對mrna剪接的影響：一是使原來的剪接位點消失；二是產(chǎn)生新的剪接位點。（3）蛋白質(zhì)肽鏈中的片段缺失：3.典型的dna重組實驗通常包括哪些步驟？（1）提取供體生物的目的基因（或稱外源基因），酶接連接到另一dna分子上（克隆載體），形成一個新的重組dna分子。（2）將這個重組dna分子轉(zhuǎn)入受體細胞并在受體細胞中復(fù)制保存，這個過程稱為轉(zhuǎn)化。（3）對那些吸收了重組dna的受體細胞進行篩選和鑒定。（4）對含有重組dna的細胞進行大量培養(yǎng)，檢測外援基因是否表達。4.什么是增效與減效突變？順式作用的啟動子等調(diào)控序列的突變不是阻礙相對應(yīng)的轉(zhuǎn)錄單元轉(zhuǎn)錄所必需的。然而，轉(zhuǎn)錄啟動的效率可能會因此而下降，相鄰基因的轉(zhuǎn)錄會減弱，這樣的突變稱為減效突變。若改變啟動子序列的突變能提高轉(zhuǎn)錄啟動的效率，則這樣的突變稱為增效突變。7.列出病毒和非病毒超家族反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子之間的4種差異.病毒超家族成員含有長末端重復(fù)序列l(wèi)tr、編碼反轉(zhuǎn)錄酶或整合酶的可讀框以及內(nèi)含子，但非病毒反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子并不含有這些序列。同樣，病毒反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子的整合會在靶位點產(chǎn)生一段4-6個核苷酸的短重復(fù)序列，而非病毒反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子則產(chǎn)生7-21個核苷酸重復(fù)序列。8.簡述大腸桿菌的插入序列，并指出它們對自發(fā)突變的重要性。插入序列(is)是可以轉(zhuǎn)座的遺傳元件，它們只插入自我復(fù)制的dna。中，如細菌和噬菌體的染色體及質(zhì)粒。大腸桿菌中，有幾種不同的is元件，長度都是0.7—1.5kb.每種都有特定核苷酸序列，有的編碼轉(zhuǎn)座酶，負責(zé)啟動特定is的轉(zhuǎn)座。一般來說，每個is的兩端都有一對短的反向重復(fù)，長約9-41bp(圖a8.1)，轉(zhuǎn)座酶似乎就是通過識別這些反向重復(fù)序列起始轉(zhuǎn)座的;也就是說，特異的轉(zhuǎn)座酶和反向重復(fù)序列對轉(zhuǎn)座都很重要。轉(zhuǎn)座的另一個性質(zhì)是每個is的兩端都與宿主dna的短正向重復(fù)序列(3—13bp)相連；這是宿主dna上的靶位點，在轉(zhuǎn)座過程中該位點被復(fù)制。轉(zhuǎn)座時，is向基因組中新的位置隨機地移動。通常，它插入一個結(jié)構(gòu)基因產(chǎn)生突變表型，有時是因為編碼序列受到阻斷，有時則因為is元件含有多種轉(zhuǎn)錄或翻譯的終止信號。另外,is可插入操縱子的操縱基因-啟動子區(qū)域，導(dǎo)致整個操縱子被關(guān)閉，但偶爾操縱子的表達也會變?yōu)榻M成型。當is含有一個正確定向的啟動子時，可以轉(zhuǎn)錄細菌操縱子.因為這個啟動子不受調(diào)節(jié)細菌操縱子的正常調(diào)控蛋白調(diào)控，產(chǎn)生的效果類似于操縱基因組成型突變。所以，is元件的轉(zhuǎn)座是自發(fā)突變的一個重要來源。必須意識到這些突變不能被堿基類似物或移碼突變誘變劑誘導(dǎo)和回復(fù)。大腸桿菌中有幾種不同的is元件，拷貝數(shù)在1—5。9.分析比較細菌轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)與特點。1974年，隨著發(fā)現(xiàn)與抗生素抗性有關(guān)的基因可以在質(zhì)粒與細菌的染色體之間轉(zhuǎn)移，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)座子。轉(zhuǎn)座子比is元件大很多(一般為2—20kb)，它們至少含有一個基因，給宿主帶來可遺傳的標記，一般是對一種或多種抗生素的抗性。這是一種非常有用的性質(zhì)，因為每種質(zhì)?？梢杂靡环N轉(zhuǎn)座子“標記”，這樣通過對藥物的抗性表型可以簡單地檢測質(zhì)粒的存在和轉(zhuǎn)移；同樣，可以輕易地觀察到轉(zhuǎn)座。轉(zhuǎn)座子tn5長5.7kb，是一種結(jié)構(gòu)最簡單的轉(zhuǎn)座子;它由三個成分組裝而成：一個長中心區(qū)(2—7kb)，含有卡那霉素的抗性基因，兩端為一對is元件，每個長1.5kb，方向相反。其他的轉(zhuǎn)座子兩端為不同的is元件，有時兩個is同向。這些轉(zhuǎn)座子的轉(zhuǎn)座類似is元件，轉(zhuǎn)座過程中宿主的一個序列或dna靶位點被復(fù)制。發(fā)生轉(zhuǎn)座首先是因為任意一個is序列或兩個is序列同時起作用，編碼一個轉(zhuǎn)座酶(在某些元件中，如tn5，一個is只有部分功能，不能編碼一個有活性的轉(zhuǎn)座酶)；其次，轉(zhuǎn)座子兩端通常有一對與is特異相應(yīng)的反向重復(fù)序列：無論is元件是正向還是反向的，這些末端重復(fù)序列都存在。還有一種可能性：任一對is元件可以相互作用使它們之間的任意序列轉(zhuǎn)座，這樣任一個基因都可以在兩端連上兩個同樣的is元件成為轉(zhuǎn)座子，這個性質(zhì)已被用構(gòu)建重組dna分子。tn5因為其組件的組成被稱為集成轉(zhuǎn)座子。其他轉(zhuǎn)座子，如復(fù)雜的轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)是不同的，它們兩端不是一對is而是一對反向重復(fù)，編碼轉(zhuǎn)座所需蛋白的基因位于轉(zhuǎn)座子的中心區(qū)。10.表面抗原的變異和哺乳動物免疫多樣性都是dna重排的結(jié)果。錐蟲通過dna重排選擇表達所攜帶的一千多個不同的vsg基因中的一個。而哺乳動物細胞則通過dna重排產(chǎn)生成百上千個不同的抗體，包括與vsg蛋白反應(yīng)的抗體，盡管抗體在數(shù)量上的優(yōu)勢，錐蟲仍然能夠成功地逃避宿主的免疫系統(tǒng)，為什么?錐蟲因為細胞分裂周期短而取勝。當錐蟲感染哺乳動物時，它在血流中以快速的倍增時間復(fù)制。在感染開始后不久，識別錐蟲vsg的b細胞從休眠狀態(tài)被激活并開始膨大，而哺乳動物細胞的分裂比錐蟲慢得多。當b細胞膨大到足以殺死錐蟲時，一些錐蟲的vsg已經(jīng)發(fā)生了改變，使b細胞不再能識別它。這樣就起始了新一輪的感染，直到免疫系統(tǒng)能識別它時就已改變成能逃得過免疫系統(tǒng)的變體，于是又開始了新的循環(huán)。第六章rna的轉(zhuǎn)錄與轉(zhuǎn)錄后加工1.簡述trna的二級結(jié)構(gòu)特征并指明作用與作用機制。（1）trna攜帶aa，是一種酶促反應(yīng)，也稱aa的活化（2）氨基酰是trna是aa參與蛋白合成的活化形式。aa的活化：氨基酸+atp-e=氨基酸-amp-e+ppi（3）每活化一分子aa需消耗atp的2個高能磷酸鍵。aa的轉(zhuǎn)移：氨基酸+amp-e+trna=氨基酸-trna+amp+e（4）氨基酰trna合成酶是高度專一性，既能高度特異性識別aa，又能高度特異性識別相應(yīng)，這兩點是保證翻譯準確進行的基本條件之一。（5）氨基酰amp-e復(fù)合體：作為中間產(chǎn)物，利于酶分別對aa和trna兩種底物特異辨認，如有錯配，合成酶有校正活性，水解磷酸酯鍵，與正確底物結(jié)合?！酒悍肿由飳W(xué)習(xí)題與答案】t>一、填空題2．a(chǎn)ids病毒的遺傳物質(zhì)是3．x射線分析證明一個完整的dna螺旋延伸長度為。4．a(chǎn)-t間（或g-c間）的親和力5．天然存在的dna分子形式為右手型螺旋。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（c）。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．真核心生物、原核生物、病毒的dna能相互混合并彼此替代2．1953年watson和crick提出（a）。a．多核苷酸dna鏈通過氫鍵連接成一個雙螺旋b．dna的復(fù)制是半保留的，常常形成親本-子代雙螺旋雜合鏈c．三個連續(xù)的核苷酸代表一個遺傳密碼d．遺傳物質(zhì)通常是dna而非rnae．分離到回復(fù)突變體證明這一突變并非是一個缺失突變3．dna雙螺旋的解鏈或變性打斷了互補堿基間的氫鍵，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？（c、d）a．哺乳動物dna約為45℃，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4．dna的變性（a、c、e）。a．包括雙螺旋的解鏈c．是可逆的e．包括氫鍵的斷裂b．可以由低溫產(chǎn)生d．是磷酸二酯鍵的斷裂5．在類似rna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、d）。a．基于各個片段間的互補，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．僅僅當兩配對區(qū)段中所有的堿基均互補時才會發(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6．dna分子中的超螺旋（a、c、e）。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有比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7．dna在10nm纖絲中壓縮多少倍？（a）a．6倍b．10倍c．40倍d．240倍e．1000倍f．10000倍8．下列哪一條適用于同源染色單體？（d）a．有共同的著絲粒b．遺傳一致性c．有絲分列后期彼此分開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同源染色單體9．dna在30nm纖絲中壓縮多少倍？（c）a．6倍b．10倍c．40倍d．240倍e．1000倍f．10000倍10．dna在染色體的常染色質(zhì)區(qū)壓縮多少倍？（e）a．6倍b．10倍c．40倍d．240倍e．1000倍f．10000倍11．dna在中期染色體中壓縮多少倍？（f）a．6倍b．10倍c．40倍d．240倍e．1000倍f．10000倍12．分裂間期的早期，dna處于（a）狀態(tài)。a．單體連續(xù)的線性雙螺旋分子c．保留復(fù)制的雙螺旋結(jié)構(gòu)e．以上都不正確13．分裂間期s期，dna處于（b）狀態(tài)。a．單體連續(xù)的線性雙螺旋分子c．保留復(fù)制的雙螺旋結(jié)構(gòu)e．以上都不正確b．半保留復(fù)制的雙螺旋結(jié)構(gòu)d．單鏈dnab．半保留復(fù)制的雙螺旋結(jié)構(gòu)d．單鏈dna14．當一個基因具有活性時（a、c）。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用舾腥⑴袛囝}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)出幾乎完全的互補性，這一過程可看作是一個復(fù)性（退火）反應(yīng)。（錯誤）2．單個核苷酸通過磷酸二酯鍵連接到dna骨架上。(正確)3．dna分子整體都具有強的負電性，因此沒有極性。（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)。(正確)5．病毒的遺傳因子可包括1-300個基因。與生命有機體不同，病毒的遺傳因子可能是dna或rna，（但不可能同時兼有?。┮虼薲na不是完全通用的遺傳物質(zhì)。(正確)6．一段長度100bp的dna，具有4100種可能的序列組合形式。(正確)7．c0t1/2與基因組大小相關(guān)。(正確)8．c0t1/2與基因組復(fù)雜性相關(guān)。(正確)9．非組蛋白染色體蛋白負責(zé)30nm纖絲高度有序的壓縮。(正確)10．因為組蛋白h4在所有物種中都是一樣的，可以預(yù)期該蛋白質(zhì)基因在不同物種中也是一樣的。（錯誤）（不同物種組蛋白h4基因的核苷酸序列變化很大，）四、簡答題1．堿基對間在生化和信息方面有什么區(qū)別？答：從化學(xué)角度看，不同的核苷酸僅是含氮堿基的差別。從信息方面看，儲存在dna中的信息是指堿基的順序，而堿基不參與核苷酸之間的共價連接，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)測某一給定的核苷酸鏈中“g”的百分含量？答：由于在dna分子中互補堿基的含量相同的，因此只有在雙鏈中g(shù)+c的百分比可知時，g%=（g+c）%/23．真核基因組的哪些參數(shù)影響c0t1/2值？答：c0t1/2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：降低溫度、ph和增加鹽濃度。5．為什么dna雙螺旋中維持特定的溝很重要？答：形成溝狀結(jié)構(gòu)是dna與蛋白質(zhì)相互作用所必需。（1）該分子有多長？答：1堿基=330da，1堿基對=660da（2）該dna有多少轉(zhuǎn)？7．曾經(jīng)有一段時間認為，dna無論來源如何，都是4個核苷酸的規(guī)則重復(fù)排列（如atcg、atcg、atcg、atcg?），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苷酸定理的證據(jù)是什么？答：在1949-1951年間，echargaff發(fā)現(xiàn)：（1）不同來源的dna的堿基組成變化極大（2）a和t、c和g的總量幾乎是相等的（即chargaff規(guī)則）（3）雖然（a+g）/（c+t）=1，但（a+t）/（g+c）的比值在各種生物之間變化極大8．為什么在dna中通常只發(fā)現(xiàn)a-t和c-g堿基配對？答：（1）c-a配對過于龐大而不能存在于雙螺旋中；g-t堿基對太小，核苷酸間的空間空隙太大無法形成氫鍵。（2）a和t通常形成兩個氫鍵，而c和g可形成三個氫鍵。正常情況下，可形成兩個氫鍵的堿基不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)的一些證據(jù)。答：10．為什么只有dna適合作為遺傳物質(zhì)？答：是磷酸二酯鍵連接的簡單核苷酸多聚體，其雙鏈結(jié)構(gòu)保證了依賴于模板合成的準確性，dna的以遺傳密碼的形式編碼多肽和蛋白質(zhì)，其編碼形式多樣而復(fù)雜659第三章基因與基因組結(jié)構(gòu)一、填空題1．在許多人腫瘤細胞內(nèi)，端粒酶基因的異?；罨坪跖c細胞的無限分裂能力有關(guān)。2．包裝為核小體可將裸露dna壓縮的3．哺乳動物及其他一些高等動物的端粒含有同一重復(fù)序列，即4．細胞主要在表達基因，此時染色體結(jié)構(gòu)松散。5．在所有細胞中都維持異染色質(zhì)狀態(tài)的染色體區(qū)，稱為6．在分裂間期呈現(xiàn)著色較深的異染色質(zhì)狀態(tài)的失活x染色體，也叫作巴氏小體。7．果蠅唾液腺內(nèi)的巨大染色體叫作8．一般說來，哺乳動物線粒體與高等植物葉綠體的基因組相比，葉綠體更大些。9．原生動物四膜蟲的單個線粒體稱作。二、選擇題（單選或多選）1．多態(tài)性（可通過表型或dna分析檢測到）是指（c）。a．在一個單克隆的純化菌落培養(yǎng)物中存在不同的等位基因b．一個物種種群中存在至少2個不同的等位基因c．一個物種種群中存在至少3個不同的等位基因d．一個物基因影響了一種表型的兩個或更多相關(guān)方面的情況e．一個細胞含有的兩套以上的單倍體等位基因2．真核基因經(jīng)常被斷開（b、d、e）。a．反映了真核生物的mrna是多順反子b．因為編碼序列外顯子被非編碼序列內(nèi)含子所分隔c．因為真核生物的dna為線性而且被分開在各個染色體上，所以同一個基因的不同部分可能分布于不同的染色體上d．表明初始轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物必須被加工后才可被翻譯e．表明真核基因可能有多種表達產(chǎn)物，因為它有可能在mrna加工的過程中采用不同的外顯子重組方式3．下面敘述哪些是正確的？（c）a．c值與生物的形態(tài)復(fù)雜性呈正相關(guān)b．c值與生物的形態(tài)復(fù)雜性呈負相關(guān)c．每個門的最小c值與生物的形態(tài)復(fù)雜性是大致相關(guān)的4．選出下列所有正確的敘述。（a、c）a．外顯子以相同順序存在于基因組和cdna中b．內(nèi)含子經(jīng)常可以被翻譯c．人體內(nèi)所有的細胞具有相同的一套基因d．人體內(nèi)所有的細胞表達相同的一套基因e．人體內(nèi)所有的細胞以相同的方式剪接每個基因的mrna【篇三：分子生物學(xué)習(xí)題及答案】1.堿基互變異構(gòu)是指堿基的酮式與烯醇式或氨基式與亞氨基式異構(gòu)體發(fā)生互變的現(xiàn)象，如果這種現(xiàn)象在dna復(fù)制的時候發(fā)生，則可以導(dǎo)致堿基錯配。然而，在生理ph下，堿基主要以酮式或氨基式形式存在。2．dna雙螺旋中只存在2種不同堿基對。a總是與_t___配對，g總是與c配對，此規(guī)則稱為chargaff法則。但在rna雙螺旋中，還含有第三種堿基配對，它是gu。3．x線衍射證明，核苷中堿基與核糖環(huán)平面相互垂直。4．一個雙鏈rna分子與一個雙鏈dna分子的差別有分別含u與t、核糖與脫氧核糖和a型與b型雙螺旋。5．核酸在260nm附近有強吸收，這是由于堿基環(huán)上的共軛雙鍵。6．給動物食用3h標記的胸苷，可使dna帶有放射性，而rna不帶放射性。如果要讓rna帶有放射性，應(yīng)該給動物食用3h標記的尿苷。7．tm是指dna熱變性時候的熔鏈溫度，雙鏈dna中若gc含量多，則其tm值高。dna樣品的均一性愈高，其熔解過程的溫度范圍愈窄。dna所處溶液的離子強度越低，其熔解過程的溫度范圍越寬，熔解溫度越低，所以dna應(yīng)保存在較高濃度的鹽溶液中。8．雙鏈dna熱變性曲線通常呈s形，這種曲線說明dna的變性具有協(xié)同效應(yīng)；在dna發(fā)生熱變性后，在ph2以下，或ph12以上時，其a260增加，同樣條件下，單鏈dna的a260不變。10.細胞內(nèi)總含有t的rna是trna，它是通過u的后加工形成的。11.dna雙螺旋的構(gòu)型可以有三種，它們分別為b型，a型，z型。b-dna的螺距為3.4nm，每圈螺旋的堿基對數(shù)為10，細胞里的b-dna每圈螺旋的實際堿基對數(shù)為10.4。z-dna是左手螺旋，每圈螺旋的堿基對數(shù)為12。z-dna與b-dna相比，前者的每對核苷酸之間的軸向距離大于后者，前者的直徑小于后者。z型dna沒有明顯的大溝。12．雙鏈rna以及rna-dna雜交雙鏈形成的雙螺旋為a型，這是因為核糖2-oh造成的空間位阻。13.h-dna的形成需要一條鏈全部由嘧啶（或嘌呤核苷酸組成，它除了含有watson-crick堿基對以外，還含有hoogsteen堿基對。14.維持dna雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要作用力有氫鍵和堿基堆積力。15.測定dna一級結(jié)構(gòu)的方法主要有sanger提出的雙脫氧末端終止法和maxam和gilbert提出化學(xué)斷裂法，現(xiàn)在普遍使用的是雙脫氧末端終止法。16.dna在酸性溶液中會發(fā)生脫嘌呤，所以dna應(yīng)該存放在堿性溶液中；rna在堿性溶液中發(fā)生水解，所以rna應(yīng)該存放在酸性溶液中。17.雙鏈dna在蒸餾水中會立刻變性，這是因為雙鏈骨架上的磷酸基團因無金屬中和而相互排斥，導(dǎo)致解鏈。18.導(dǎo)致dna形成超螺旋的原因是兩條鏈過度纏繞或者纏繞不足。細胞內(nèi)的dna超螺旋通常屬于負超螺旋。不利于dna復(fù)制或轉(zhuǎn)錄的超螺旋是正超螺旋。當環(huán)形dna每一圈的堿基對大于或者小于10.4bp的時候，通常形成超螺旋結(jié)構(gòu)。19.在dna合成過程中改變dna分子超螺旋構(gòu)型的酶是拓撲異構(gòu)酶。20.描述閉合環(huán)狀dna空間關(guān)系可用關(guān)系式l=t+w(l為連接數(shù)，t為雙螺旋數(shù)，w為超螺旋數(shù))表示。一個超螺旋dna分子的某一個區(qū)域從b型雙螺旋變成z型雙螺旋，這種構(gòu)象的改變不會影響到這個超螺旋分子的連接數(shù)。21.細胞內(nèi)的dna形成的雙螺旋通常是b型，枯草桿菌的孢子內(nèi)的dna形成的雙螺旋通常為a型，原因之一是因為孢子內(nèi)水分含量低。22.在真核細胞中dna的三級結(jié)構(gòu)為核小體結(jié)構(gòu)，它由140bp的dna纏繞于由組蛋白h2a、h2b、h3和h4各2分子組成的八聚體外，又依60bp的dna及h1形成的細絲相連組成串珠狀結(jié)構(gòu)。23.如果一種dna溶液的a260/a2801.6，那么這種dna樣品嚴重受到蛋白質(zhì)的污染。24.g四聯(lián)體結(jié)構(gòu)(g-quartet)通常發(fā)現(xiàn)在端粒dna上。25.watson和crick發(fā)現(xiàn)dna雙螺旋結(jié)構(gòu)所采用的方法是模型建立；rosalindfranklin對他們發(fā)現(xiàn)雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要貢獻是提供了清晰的dna顯微的x射線衍射圖片。26.硝酸纖維素膜可結(jié)合單鏈核酸。將rna變性后轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上再進行雜交，稱為northern印跡法；將dna變性后轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上再進行雜交，稱為southern印跡法。二、單項選擇題1．以下dna中，解鏈溫度最高的是（c）a．ttcaagagacttb．tcatcagttacgtcc．ggacctctcaggd．cgtagagagtcc2．有關(guān)dnatm值的敘述，不正確的是（d）a．與堿基含量有關(guān)b．無種屬特異c．與g-c含量呈正比d．與a-t含量呈正比3．dna的解鏈溫度有關(guān)的是（b）a．dna開始解鏈時所需的溫度b．a(chǎn)260達到最大值50％時所需的溫度c．dna完全解鏈時所需的溫度d．a(chǎn)260達到最大值時的溫度4．下列有關(guān)dna的變性與復(fù)性的敘述，正確的是（d）a．復(fù)熱后的dna不可能再變性b．熱變性dna迅速降溫過程稱作退火c．熱變性dna迅速冷卻到４℃可復(fù)性d．熱變性的dna經(jīng)緩慢冷卻可復(fù)性5．如果嘌呤能和嘌呤配對，嘧啶能和嘧啶配對，那么后果將是（b）。a．dna分子不再能夠形成雙螺旋b．dna雙螺旋不再有恒定的直徑c．dna復(fù)制將因為沒有3-oh而停止d．形成雙螺旋的兩條鏈將不再是反平行e．dna雙螺旋內(nèi)部的堿基堆積力將不復(fù)存在6．不能作為dna變性的指標是(d)。a．增色效應(yīng)b．浮力密度升高c．黏度下降d．生物功能喪失e．解鏈7．dna受熱變性時（d）a．在260nm波長處吸光度下降b．多核苷酸鏈斷裂c．堿基對可形成共價連接d．加入互補rna鏈冷卻可形成dna，rna雜交分子8．下述序列中，在雙鏈狀態(tài)下屬于完全回文結(jié)構(gòu)的序列是（c）a．a(chǎn)gtcctgab．a(chǎn)gtczagtcc．a(chǎn)gtcgactd．gacttga9．由纏繞不足的閉合環(huán)形dna形成的超螺旋是（b）。a．左手負超螺旋b．右手負超螺旋c．左手正超螺旋d．右手正超螺旋10．細菌細胞內(nèi)的質(zhì)粒dna的存在形式是（a）。a．共價閉環(huán)負超螺旋b．共價閉環(huán)正超螺旋c．共價閉環(huán)松弛型d．線性負超螺旋e．線性正超螺旋11．人dna分子中引入天然的超螺旋的能量來自（e）。a．a(chǎn)tp和dna旋轉(zhuǎn)酶的作用b．dna拓撲異構(gòu)酶工的作用c．dna拓撲異構(gòu)酶Ⅱ的作用d．解鏈酶的作用e．dna與組蛋白的結(jié)合12．有關(guān)dna結(jié)構(gòu)的正確說法是（d）。a．雙螺旋的兩股鏈是相同的b．雙螺旋兩股鏈平行，也即走向同一方向c．雙螺旋中的堿基平行于螺旋的軸d．雙螺旋的兩股長鏈以反向平行方式向右盤繞13．雙股dna的watson-crick結(jié)構(gòu)模型中（a）。a．堿基平面和核糖平面都垂直于螺旋軸b．堿基平面和核糖平面都平行與螺旋軸c．堿基平面垂直于螺旋軸，核糖平面平行于螺旋軸d．堿基平面平行于螺旋軸，核糖平面垂直于螺旋軸14．下列有關(guān)dna雙螺旋結(jié)構(gòu)模型描述，哪個是不正確的（c）。a．同種生物體不同組織中的dna堿基組成極為相似b．dna雙螺旋中堿基對位于內(nèi)側(cè)c．兩股多核苷酸鏈通過a-t，c-t之間的氫鍵連接d．維持雙螺旋穩(wěn)定的主要因素是氫鍵和堿基堆積力15．雙鏈dna的穩(wěn)定性是由（d）決定的。a．a(chǎn)/t比例b．dna修飾c．核苷酸排列d．上述所有原因總和16．以下有關(guān)dna變性的敘述，正確的是（c）。a．是磷酸二酯鍵的短裂b．可由溫度的降低而引起c．涉及氫鍵的斷裂d．涉及dna雙螺旋的解開17．以下那一項不是維持dna雙螺旋結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的力是（c）。a．堿基對之間的氫鍵b．雙螺旋內(nèi)的疏水作用c．二硫鍵d．堿基堆積力18．在一條單鏈dna分子上，相鄰的g和c之間的連接方式是（ea．氫鍵b．堿基堆積力c．離子鍵d．一磷酸一脫氧核糖一磷酸一e．一脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖一19．根劇中心法則，遺傳信息的傳遞方式是（b）。a．rna—dna—蛋白質(zhì)b．dna—rna—蛋白質(zhì)c．rna—rna—dnad．蛋白質(zhì)—rna—dna20．蛋白質(zhì)更喜歡在大溝里與dna結(jié)合，這是因為（c）。a．小溝太窄，蛋白質(zhì)結(jié)合不上去b．大溝能提供獨特的疏水作用和范德華力，而小溝不能c．大溝能提供具有較高特異性的氫鍵受體和供體d．小溝具有太多的靜電斥力e．dna只有大溝，沒有小溝21．在相同的條件下，最可能形成z-dna的序列是（c）。a．5-atatatatatatatatatat-33-tatatatatatatatatata-5b．5-aaaaaaaaaaaaaaaaa-3。）3-tttttttttttttttttttt-5c．5-gcgcgcgcgcgcgcgcgcgc-33-cgcgcgcgcgcgcgcgcgcg-5d．5-ggggggggggggggggggg-33-cccccccccccccccccccc-5e．5-gtgtgtgtgtgtgtgtgtgt-33-cacacacacacacacacaca-522．rna經(jīng)弱堿水解，其產(chǎn)物是（d）。a．5-nmpb．3-nmpc．2-nmpd．2-nmp和3-nmpe．2-nmp、3-nmp和5-nmp23．dna合成儀合成dna片段時，用的原料是（a）。a．四種dntpb．四種ntpc．四種dndpd．四種脫氧核糖核苷的衍生物24．以下是有關(guān)dna結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是（a）。a．z-dna是一種左手螺旋，g處于反式構(gòu)象c．b-dna的每圈為10.5bpd．a(chǎn)-dna比b-dna短e．細胞中沒有a-dna，但有a型雙螺旋25．存在于rna雙螺旋但不存在于dna雙螺旋的堿基對是（a）。a．gub．gcc．a(chǎn)td．a(chǎn)ce．tu26．一種天然的負超螺旋質(zhì)粒dna經(jīng)dna拓撲異構(gòu)酶Ⅰa作用一段時間以后，將它放在凝膠上行電泳分離，發(fā)現(xiàn)共有10條帶。你認為凝膠上跑得最快的條帶與跑得最慢的條帶在連環(huán)數(shù)差（d）。a．10b．-10c．9d．-9e．027．序列特異性dna結(jié)合蛋白與dna結(jié)合的主要作用力是（b）。a．離子鍵b．氫鍵c．疏水作用d．范德華力e．配位鍵28．非watson-crick堿基對發(fā)現(xiàn)在(e)。a．由逆轉(zhuǎn)錄酶催化產(chǎn)生的rna-dna雜交雙鏈b．z-dna或a-dnac．隨機卷曲的dnad．甲基化的dnae．trna29．雙螺旋dna具有的典型特征包括（c）