分子生物习题.docx
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分子生物习题
第一章绪论
[要点难点]
1.必须掌握分子生物学的基本概念;
2.一般了解分子生物学发展简史,特别是那些与分子生物学发展有密切关系的关键事件;
3.熟悉分子生物学
(一)分子生物学的基本概念
1.分子生物学术语
2.分子生物学的任务
(二)分子生物学诞生的背景及发展简史发展史表
1.早期的分子生物学发展动态
2.现代分子生物学的发展
(三)分子生物学的研究内容
1.DNA重组技术
2.基因表达调控
3.结构分子生物学
4.基因组
5.功能基因组
6.生物信息学
(四)分子生物学发展前景展望、它与其它学科的关系
[习题]
一、名词解释
1.分子生物学(Molecularbiology)
2.DNA重组技术(RebinantDNAtechniques)
3.基因(gene)
二、填空题
1.分子生物学是研究核酸等生物大分子的、、及其重要性和规律性的科学,是人类从水平上真正揭开生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。
2.分子生物学主要研究核酸在细胞生命过程中的作用,包括的复制、以及基因的规律,所以,这门学科其实应该叫做核酸生物学(biologyofnucleicacid)。
3.1869年米歇尔(FriedrichMiescher)分离出。
4.1928年格里菲斯(FrederickGriffith)发现了一种可以在细菌之间转移的。
5.1953年沃森(JamesWatson)和克里克(FrancisCrick)在杂志上发表DNA双螺旋结构的论文。
正是由于这个模型,他们获得年诺贝尔奖。
6.D.Baltimore;H.Temin,美国科学家。
由于他们各自发现了,打破了中心法则,该酶能使mRNA反转录成,使真核基因的克隆表达成为可能,为病毒学、遗传学、基因工程作出了重大贡献,他们获得年诺贝尔奖。
7.1972年PaulBerg创造出第一个分子。
8.1973年HerbertBoyer和StanleyCohen发展了技术,发现改造后的DNA分子可在外来细胞中复制。
S.Cohen,在质粒的研究中作出了开创性的研究,1973年他又第一个实现了的转移,创立了重组模式。
科学界把这一年定为_____诞生之年,以纪念这位基因工程的创始人。
9.1977年WalterGilbert,AllanM.Maxam和FrederickSanger开发出测序技术。
F.Sanger,英国剑桥大学教授。
由于他在一级结构和核酸序列分析方面的天才创造和震惊世界的成果,在年和年先后两次获得诺贝尔奖。
他是生物医学科学领域里唯一两次获得这一最高荣誉的伟大科学家。
10.1978,P.Berg首次用SV40作载体与λ噬菌体实现了的重组。
由于他在重组DNA技术方面的功绩获得年诺贝尔奖。
11.1982年数据库建立。
12.1983年KaryMullis发明了聚合酶链式反应(PCR)技术,并因此获年诺贝尔奖。
13.1998年6月29日美国宣布正式启动计划,世界各国也开始加大投入,以生物芯片为核心的相关产业正在全球崛起,专家统计:
全球目前生物芯片工业产值为10亿美元左右,预计今后5年之内,生物芯片的市场销售可达到200亿美元以上。
14.2001年2月,Nature和Science同时发表了,这是人类历史上最伟大的成就之一。
15.2003年人类基因组计划宣布,人类基因组绘制成功,人类基因组计划的所有目标全部实现。
三、选择题(单选或多选)
1.1869年首先分离出核酸的科学家是()
(a)WalterFlemming
(b)ArchibaldGarrod
(c)FriedrichMiescher
(d)ThomasHuntMorgan
(e)AlfredHenrySturtevant
2.1944年指出Griffith发现的遗传分子就是DNA的科学家是()
(a)OswaldAvery
(b)ColinMacleod
(c)MaclynMcCarty
(d)RosalindFranklin
(e)LinusPauling
3.1961年根据试验,提出在分子水平上特定基因被激活或抑制的机制——乳糖操纵子学说的科学家是()
(a)FriedrichMiescher
(b)MaclynMcCarty
(c)FrancoisJacob
(d)JacquesMonod
(e)MarshallNirenberg
4.有位科学家首先发现了逆转录酶,打破了中心法则,该酶能使mRNA反转录成cDNA,使真核基因的克隆表达成为可能,为病毒学、遗传学、基因工程作出了重大贡献,他们获得1965年诺贝尔奖。
这位科学家是()
(a)JacquesMonod
(b)D.Baltimore
(c)H.Temin
(d)MarshallNirenberg
(e)RobertHolley
5.1973年发展了重组DNA技术,发现改造后的DNA分子可在外来细胞中复制。
这位科学家是()
(a)HerbertBoyer
(b)StanleyCohen
(c)H.Temin
(d)MarshallNirenberg
(e)RobertHolley
答案部分
第一章绪论
一、名词解释
1.分子生物学(Molecularbiology)
答:
分子生物学是从分子水平上研究生命本质的一门新兴边缘学科,广义的讲,一切从分子水平研究生命奥秘的研究工作都是分子生物学。
它是研究核酸等生物大分子的形态、结构、功能、及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
2.DNA重组技术(RebinantDNAtechniques)
答:
DNA重组技术(又称基因工程),它是将不同的DNA片段(某个基因或基因的一部分)按照人们的设计定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。
严格地说,DNA重组技术并不完全等于基因工程,因为后者还包括其他可能使生物细胞基因组结构得到改进的体系。
3.基因(gene)
答:
基因(gene)是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段,是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列。
二、填空题
1.形态;结构;功能;分子2.核酸本身;表达与调控3.核酸4.遗传分子5.《自然》;19586.逆转录酶;cDNA;19657.重组DNA8.重组DNA;细菌间抗药性基因;基因工程;基因工程9.DNA;蛋白质;1958;198010.两种病毒DNA;198011.GenBank12.KaryMullis;199313.生物芯片14.人类基因组全序列15.序列图
三、选择题
1.c;2.a,b,c;3.c,d;4.b,c;5.a,b
第二章染色体与DNA
[要点难点]
1.必须掌握一些基本概念:
DNA的一级结构、高级结构、复制子、组蛋白、非组蛋白、基因组、DNA类型、
2.熟悉染色体的基本成分和基本结构单位
3.领会原核生物和真核生物基因组的结构特点
4.探讨各种各类生物的DNA复制的基本概念和过程;参与工作的酶或蛋白质,真核生物与原核生物DNA复制特点。
5.分析在DNA复制时出现错误的修复方式;
6.了解转座子的分类和结构特征以及大肠杆菌的基因.掌握转座机制和转座效应。
[主要内容]
(一)染色体染色体概述;
1.染色体基本成分:
组蛋白,非组蛋白,DNA
2.染色体基本单位:
核小体
(二)基因与基因组
1.基因与基因组的概念
2.基因组和C值矛盾
3.真核基因组的结构特征(与原核基因组的比较)
4.真核基因组DNA类型:
(1)重复序列:
单拷贝,中度重复,高度重复(卫星DNA,小卫星DNA,微卫星DNA)
(2)核外基因组:
线粒体基因组、叶绿体基因组
5.原核生物基因组特点
(三)DNA的结构
1.DNA一、二、三级结构
2.DNA变性与复性
(四)DNA的复制:
1.DNA在遗传信息贮存和传递中的功能、实验依据
2.DNA复制:
半保留复制、半不连续复制
(五)原核和真核生物DNA的复制特点
(六)DNA修复
1.错配修复
2.碱基切除修复
3.核苷酸切除修复
4.DNA的直接修复
5.SOS修复;
(七)DNA转座
1.转座子概念
2.转座子的分类和结构特征
3.转座的机制和遗传学效应
[习题]
一、名词解释
1.染色体(chromosome)
2.HMG蛋白(highmobilitygroupprotein)
3.DNA结合蛋白(DNAbinesprotein)
4.DNA的复制(DNAreplication)
5.核小体(nucleosome)
6.连接数(linkingnumber)
7.扭转数(缠绕数、盘绕数:
twistingnumber)
8.超螺旋数(writhingnumber)
9.DNA的半保留复制(DNAsemiconservativereplication)
10.复制叉(replicatingfork)
11.复制子(replicon)
12.θ型复制(θtypereplication)
13.滚环型复制(rollingcirclereplication)
14.D环复制(Dcirclereplication)
15.单链结合蛋白(singlestrandbindingprotein,SSB蛋白)
16.DNA的半不连续复制(DNAsemi-noncontinuousreplication)
17.解螺旋酶(Helicase)
18.引物和引发酶(Primase)
19.DNA修复(DNArepairing)
20.光修复(lightrepair)
21.SOS修复(SOS-repair)
22.转座子(transposon,Tn)
23.插入序列(insertionsequence,IS)
24.复合式转座子(positetransposon)
25.转座(transposition)
26.基因组(genome)
27.C值(Cvalue)
28.C值矛盾(C-valueparadox)
29.单拷贝序列(singlecopysegment,又称非重复序列)
30.轻度重复序列(slightlyrepeatedsegments)
31.中度重复序列(mediumrepeatedsegments)
32.高度重复序列(highrepeatedsegments)
33.KpnⅠ家族(KpnⅠfamily)
34.DNA的一级结构(DNAprimarystructure)
35.DNA的二级结构(DNAsecondarystructure)
36.发夹(hairpan)
37.回文序列(palindromicsequence)
38.DNA的高级结构(DNAadvancedstructure)
39.变性(denaturation)
40.增色效应(hyperchromatic)
41.熔解温度(meitingtemperature,Tm)
42.复性(renaturation)
43.杂交(hybridization)
44.前导链(leadingstrand)
45.滞后链(laggingstrand)
46.DNA连接酶(DNAligase)
二、填空题
1.核酸(DNA和RNA)是一种线性,它的基本结构单元是。
核苷酸本身由核苷和组成。
而核苷则由和形成。
2.真核生物的染色体在细胞生活周期的大部分时间里都以染色质的形式存在。
染色质是一种纤维状结构,称为。
它是由最基本的单位串联而成的。
这里有一系列的结构等级:
DNA和组蛋白构成,核小体再绕成一个中空的螺线管成为,染色质丝再与许多非组蛋白结合进一步螺旋化形成。
3.染色体上的蛋白质主要包括和。
蛋白是染色体的________,它与DNA组成。
4.真核生物的染色体一般有5种主要的组蛋白,分别命名为、、、和。
在5种组蛋白中,富含赖氨酸,富含精氨酸。
5.非组蛋白主要包括与和有关的酶类、与细胞分裂有关的等。
6.6.在染色质中可分为(euchromatin)和(heteromatin),它们在细胞中凝聚的时期不同,异染色质是包装成20~30nm,不具有转录活性的染色质。
异染色质又分为(constitutiveheteromatin)和______________(facultativeheteromatin)。
前者是指在各种细胞中,在整个细胞周期内都处于凝聚状态的染色质,如着丝粒、端粒等。
后者是指在某些特定的细胞中,或在一定的发育时期和生理条件下,由常染色质变成异染色质。
这本身也是真核生物的一种表达调控的途径。
7.真核细胞DNA序列大致上可分为4类,它们是:
①,非重复序列,在基因组中只存在一个拷贝。
②,在基因组中只有2~10个拷贝,主要是组蛋白和tRNA等基因。
③________________,这类序列的重复次数在数十到数百次之间。
④_________________,卫星DNA,这类DNA只在真核生物中发现,占基因组的10%~60%,由6~100个碱基组成,在DNA链上有几百到几百万个拷贝。
8.DNA的一级结构是指DNA分子中多个的排列顺序。
即数目庞大的_______碱基的排列顺序。
9.研究细菌质粒DNA(环状双链DNA)时发现,天然状态下,该DNA以为主,稍被破坏即出现开环结构,两条链均断裂,则呈。
在电场作用下,相同分子质量的DNA结构不同,迁移率也不同:
>>。
10.利福平可以抑制RNA的转录,使细菌无法繁殖。
用利福平处理发现:
不能合成,而能合成。
11.DNA修复包括、、、和。
12.回复修复是较简单的修复方式,一般都能将DNA修复到原样。
它包括、___和。
13.腺嘌呤-胸腺嘧啶(A-T)间含有;鸟嘌呤-胞嘧啶(G-C)间含有。
14.通常情况下,DNA的二级结构分为两大类:
一类是右手螺旋的,如、、_等;另一类是局部的左手螺旋,如。
天然状态下的DNA大多为。
15.真核细胞DNA的复制调控是通过:
⑴;⑵和⑶。
16.原核生物的转座子,依组成结构分为以下几类:
1);2);3);4)。
17.DNA的复性对片段有两个要求:
①互补序列的______;②碱基的,但不需要完全配对,即不需要两条链完全互补。
18.促使DNA复性(退火)的条件是:
1);2);3)____可以促进DNA复性(退火)。
19.解链的DNA溶液在260nm处吸光值A260,即核苷酸>单链DNA>双链DNA,称为,反之为。
20.真核生物基因组中影响C0t1/2值的参数有:
1);2);3)。
21.DNA修复包括3个步骤:
对DNA链上不正常碱基的识别与切除;对已切除区域的重新合成;对剩下切口的修补。
22.大肠杆菌中,任何由于DNA损伤造成的DNA复制障碍都会诱导的信号,即允许跨过障碍进行复制,给细胞一个生存的机会。
23.修复是由细菌中的来完成,此酶能特异性识别紫外线造成的核酸链上相邻共价结合的,并与其结合,这步反应不需要光;结合后如受300~600nm波长的光照射,则此酶就被激活,将二聚体分解为两个正常的,然后酶从DNA链上释放,DNA恢复正常结构。
24.能使生物中DNA的碱基顺序发生变化的4种方式是:
、、_______和。
25.在DNA修复中,胸腺嘧啶二聚体往往是由链上的相邻胸腺嘧啶间形成的。
26.光复活酶在起作用时需要光,是因为光提供二聚体裂解反应的。
三、判断题
1.DNA单链断裂是常见的损伤,其中一部分可仅由DNA连接酶(ligase)参与而完全修复。
此酶在各类生物各种细胞中都普遍存在,修复反应容易进行。
但双链断裂几乎不能修复。
2.切除修复是修复DNA损伤最为普遍的方式,对多种DNA损伤包括碱基脱落形成的无碱基位点、嘧啶二聚体、碱基烷基化、单链断裂等都能起修复作用。
这种修复方式普遍存在于各种生物细胞中,也是人体细胞主要的DNA修复机制。
3.大部分天然DNA呈正的超螺旋,即DNA变形的方向与双螺旋解旋的方向相同。
4.大多数生物体内DNA的复制都以双向等速方式进行。
5.大肠杆菌染色体DNA复制时,DnaB蛋白是复制起始的关键蛋白,可识别复制起点并与之结合。
6.大肠杆菌染色体DNA的复制调控是通过复制起点与调节蛋白质的作用。
7.插入序列对插入点后的基因不产生极性效应。
8.在DNA合成中负责复制和修复的酶是RNA聚合酶。
9.非组蛋白染色体蛋白负责30nm纤丝高度有序的压缩。
10.在核酸双螺旋(如DNA)中形成发夹环结构的频率比单链分子低。
发夹结构的产生需要回文序列使双链形成对称的发夹,呈十字结构。
11.在DNA复制的过程中是碱基发生错配的最主要来源。
12.单链结合蛋白通过与磷酸骨架结合使DNA单链相互分开,它们离开暴露的碱基,所以那些碱基可以作为DNA合成的模板。
13.模板链或反义链DNA是指在转录过程中被RNA聚合酶识别并合成—个互补的mRNA,这一mRNA是蛋白质合成的模板。
14.在先导链上DNA沿5’→3’方向合成,在后随链上则沿3’→5’方向合成。
15.若大肠杆菌DNA聚合酶缺失了3’→5’校正外切核酸酶活性时会使DNA合成时的可靠性增加。
16.大肠杆菌中的错配校正系统是通过子链上甲基化来区别亲本链和子链的,从而对子链上的错误进行校正修复的。
17.在大肠杆菌中发现了3种DNA聚合酶,DNA修复时需要DNA聚合酶III。
18.真核DNA聚合酶δ和ε具有3’→5’外切核酸酶的活性。
19.单个碱基改变是DNA损伤的一种形式,它可以由UV照射(如嘧啶二聚体)或加成化合物形成(如烷基化)所引起。
20.错配修复是基于对复制期间产生的错配的识别。
假如识别发生在被重新甲基化的半甲基化的DNA之前,那么修复可能偏向野生型序列(Dam甲基化,MutH,MutSL)。
21.DNA修复的第一步是由专用于修复过程的酶催化的,下面的步骤由DNA代谢过程中的常用酶位化。
22.大肠杆菌中SOS反应的最主要作用是通过在原始DNA损伤区附近导入补偿突变来提高细胞存活率。
23.大肠杆菌的单链结合蛋白通过与糖-磷酸骨架结合并使碱基暴露,从而解开单链上的短发夹结构。
24.无义突变是由于一种氨基酸的密码子转变成终止密码子,结果使蛋白质链变短。
25.当溴乙锭存在时,超螺旋结构的DNA分子的浮力密度要低于线状分子。
26.由于溴乙锭的存在而引起的在CsCl中DNA分子浮力密度的降低,会受(G十C)含量的影响。
27.在DNA合成中,与2’-OH和5’-P基团之间形成共价键。
28.在大肠杆菌中主要参与DNA复制的酶是DNA聚合酶I。
29.已知DNA聚合酶的共同特性是将底物加到3’-OH基团上,需要有模板。
30.多数核酸酶和聚合酶的活性在加入螯合剂如EDTA后会受到抑制,是因为几乎全部核酸酶活性都需要Ca2+。
31.在DNA复制过程中,解旋酶松开螺旋,ssb蛋白阻止重新形成螺旋,阻止分子内发生碱基配对。
32.在线状DNA分子中会出现D环复制。
33.如果环状DNA分子在复制开始前有一条链断裂,同样会出现D环复制。
34.如果将一段供体DNA片段导入到受体细胞中,若不发生整合作用,通常能在受体细胞中复制。
四、选择题(单选或多选)
1.肺炎球菌在小鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌实验证明了遗传物质是:
()
(a)RNA
(b)反义RNA
(c)DNA
(d)蛋白质
(e)噬菌体
2.双链RNA中的碱基对有()
(a)A-U
(b)G-T
(c)C-G
(d)C-A
(e)T-A
3.不同的核酸分子其解链稳定(Tm)不同,关于Tm的正确说法是()
(a)DNA中GC对比例愈高,Tm愈高
(b)DNA中AT对比例愈高,Tm愈高
(c)核酸愈纯,Tm范围愈大
(d)核酸分子愈小,Tm范围愈大
(e)Tm较高的核酸,常常是RNA
4.通常不存在RNA中,也不存在DNA中的碱基是()
(a)腺嘌呤
(b)黄嘌呤
(c)鸟嘌呤
(d)胸腺嘧啶
(e)尿嘧啶
5.AUC为异亮氨酸的遗传密码,在tRNA中其相应的反密码应为()
(a)GAT
(b)TAG
(c)GAU
(d)UAG
(e)LAG
6.核酸中核苷酸之间的连接方式是()
(a)2’,3’磷酸二酯键
(b)3’,5’磷酸二酯键
(c)2’,5’磷酸二酯键
(d)1’,5’糖苷键
(e)氢键
7.下列关于DNA双螺旋结构模型的叙述,不正确的是()。
(a)两股脱氧核苷酸链呈反向平行
(b)两股链间存在碱基配对关系
(c)螺旋每周包含10对碱基
(d)螺旋的螺距为3.4nm
(e)DNA形成的均是左手螺旋结构
8.既有内含子又有外显子的RNA是()
(a)rRNA
(b)mRNA
(c)hnRNA
(d)tRNA
(e)snRNA
9.下列关于DNA双螺旋结构模型的叙述正确的是()
(a)一条链是左手螺旋,另一条链为右手螺旋
(b)由两条完全相同的多核苷酸链绕同一中心轴盘旋成双螺旋
(c)A+T与G+C的比值为1
(d)A+G与C+T的比值为1
(e)两条链的碱基间以共价键相连
10.下列DNA分子的碱基组成各不相同,解链温度(Tm)最低的是()
(a).DNA中A+T含量占15%
(b)DNA中G+C含量占25%
(c)DNA中G+C含量占40%
(d)DNA中A+T含量占60%
(e)DNA中G+C含量占70%
11.紫外线对DNA的损伤主要是()
(a)引起碱基置换
(b)导致碱基缺失
(c)形成嘧啶二聚物
(d)发生碱基插入
(e)使磷酸二酯键断裂
12.DNA变性过程中发生的变化主要是()
(a)包括双螺旋的解链
(b)与温度无关
(c)是可逆的过程
(d)磷酸二酯键的断裂
(e)包括氢键的断裂
13.在类似RNA等出现的“二级结构”中,发夹结构的形成是由于()
(a)仅仅当两配对区段中所有的碱基均互补时就会发生
(b)依赖于A-U含量,因为形成的氢键越少则发生碱基配对所需的能量也越少
(c)基于各个片段间的互补,形成反向平行双螺旋
(d)同样包括有像G-U这样的不规则碱基配对
(e)允许存在几个只有提供过量的自由能才能形成碱基对的碱基
14.DNA在10nm纤丝(螺线管)中被压缩的倍数是(长度)()
(a)6倍
(b)10倍
(c)40倍
(d)240倍
(e)l000倍
15.DNA在30nm纤丝(超螺线管)中被压缩的倍数是()
(a)6倍
(b)10倍
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