(2)你认为DNA退火温度是大于、等于还是小于Tm?为什么?
(3)嗜热菌能够生存在高达100℃的环境,你认为这一类细菌可以使用哪些手段维持其DNA在高温下仍然处于双螺旋状态。
(4)某些生物喜欢生活在热水之中!例如,某些细菌适宜生活在近乎沸腾的热泉中,如果将它们放在正常的温度下(37℃左右),反而不利于它们的生存。为什么37℃对于适宜生活在95℃下的生物体内的蛋白质的功能是有害的?
3、(1)有人在纯化质粒DNA的时候,由于某种原因将部分纯化的DNA在室温下放在水里面近一个月的时间。等他想到这件事的时候,他可以接着继续纯化还是需要从头来重新纯化?为什么?如果他纯化的是RNA,又该如何处理?
(2)冰冻的乙醇经常被用来沉淀DNA。乙醇温度的重要性何在?它对短的DNA还是长的DNA更加重要?为什么?
4、(1)“生命需要的必需基因的最低数目究竟有多少”一直是科学家感兴趣的问题。迄今为止,最小的生物的基因组来自寄生的支原体,其大小为5×105 bp。试估计这种生物最多需要多少个编码蛋白质的基因。这些蛋白质基因的功能会是什么?如何能够更精确的确定所需要的必需基因的数目?
(2)全基因组序列分析已经导致像大肠杆菌这样的细菌几乎所有的蛋白质基因得以确定。然而,如果要用类似的方法想毫不含糊的确定大多数真核生物基因组编码蛋白质的基因,则非常困难。给出一个原因解释以上现象。
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习题二 DNA的复制、重组、损伤、修复以及突变
一、名词解释(每题3分,共15分) 1、Okazaki fragment
2、semiconservative replication 3、NER
4、nonsense mutation 5、suppressor mutation
二、填空题(每空1分,共15分)
1、体内DNA复制一般以______为引物,复制的方向总是__________,催化引物合成的酶称为_________。而体外复制DNA通常用人工合成的__________________为引物。 2、DNA甲基化修饰的甲基供体是______________________。原核细胞DNA上被修饰的碱基一般是__,真核细胞的DNA被修饰的碱基通常位于_________内的__。
3、大肠杆菌染色体DNA复制的起始区称为________,酵母染色体DNA复制的起始区称为______,两者均富含____碱基对。
4、大肠杆菌DNA连接酶使用________作为能源,病毒和真核细胞的DNA链接酶则使用______作为能源。用于基因工程的DNA连接酶一般来自_____________。
5、参与大肠杆菌染色体DNA复制的主要聚合酶是_________________,该酶在复制体上组装成不对称的二聚体,分别负责前导链和后随链的合成。 三、判断题(每题1分,共10分) 1、冈崎片段只由DNA组成。( ) 2、端粒酶带有自己的DNA模板。( )
3、细胞内的DNA复制既需要DNA聚合酶,也需要RNA聚合酶。( )
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4、同源重组和位点特异性重组都形成Holliday中间体结构。( ) 5、如果HIV是一种DNA病毒,那么治疗的难度将大大降低。( ) 6、转座重组既可以导致基因的失活,也可以导致基因的激活。( )
7、癌症一般发生在人年迈的时候,其主要原因是随着年纪的增大,人体内的抑癌基因逐步失活。( )
8、在一个基因的编码区内发生的核苷酸的插入或缺失总是导致移码突变。( ) 9、一个正在进行双向复制的真核细胞的DNA分子,当两个相邻的复制叉相遇的时候,一个复制叉的前导链总是跟另外一个复制叉的后随链相遇。( )
10、DNA损伤的修复机制完全依赖于每一个DNA具有两个拷贝,每一个拷贝分别属于同源染色体中的一个。( )
四、单项选择题(每题2分,共20分) 1、原核生物DNA复制不需要( )
A、DNA聚合酶Ⅰ B、DNA解链酶 C、DNA连接酶 D、端粒酶 2、大肠杆菌染色体DNA复制所需要的DNA聚合酶有( ) A、DNA聚合酶Ⅰ B、DNA聚合酶Ⅱ C、DNA聚合酶Ⅲ D、DNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ
3、DNA连接酶需要被连接的两个DNA片段分别具有( ) A、3’-OH和5’-○P B、5’-OH和3’-○P C、3’-OH和5’-OH D、5’-○P和3’-○P 4、端粒酶是一种( )
A、依赖于DNA的DNA聚合酶 B、依赖于DNA的RNA聚合酶 C、依赖于RNA的DNA聚合酶 D、依赖于RNA的RNA聚合酶
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5、假定一个转座子插入到某一个基因的可读框内,并产生11 bp的靶点重复,当转座子离开以后,留下重复序列,那么,这最终将导致( )
A、转换 B、颠换 C、移码突变 D、易位
6、将两段寡脱氧核苷酸片段5’-ACCACGTAACGGA-3’和5’-GTTAC-3’与DNA聚合酶一起加到含有dATP、dGTP、dCTP和dTTP的反应混合物之中,预测反应的终产物被参入的各碱基的比例是( )
A、2C:1T B、1G:1T C、3G:2T D、3G:3T:2C
7、如果一个具有放射性的DNA分子在没有放射性标记的dNTP溶液里进行两轮复制,那么得到的四个子代DNA分子的放射性分布是( ) A、两股各有一半带有放射性 B、所有都含有放射性
C、两个没有放射性 D、有一个DNA分子的两条链具有放射性 8、细胞内的突变主要发生在( )
A、DNA复制 B、DNA修复 C、转录 D、翻译 9、碱基类似物导致DNA发生突变的主要原因是( ) A、插入到碱基之间,使DNA发生断裂 B、使C变成T C、能够与不同的碱基配对 D、促进DNA的脱嘌呤
10、人类基因组比大肠杆菌基因组大700倍左右,然而,人类基因组复制的时间仅比大肠杆菌基因组复制长6~8倍。这是因为( ) A、组蛋白的存在提高了人染色体DNA的复制速率 B、人类基因组的GC含量低,两条链更容易解链
C、人基因组的许多序列在复制中直接跳过去,因为只有3%~5%的序列编码蛋白质 D、人染色体DNA上具有多个复制起始区,大肠杆菌只有一个
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五、问答题(每题10分,共40分)
1、(1)在使用双脱氧法测定DNA一级结构的时候,如果在反应系统中添加SSB,可以提高DNA的得率,为什么?现在测序使用的酶一般都是耐热的DNA聚合酶,使用这样的DNA聚合酶有什么好处?
(2)大肠杆菌细胞内的SSB的主要功能是什么?你如何确定它是不是DNA复制的一种必需成分?
2、(1)有人将狗体内的己糖激酶与狼体内的己糖激酶的氨基酸序列进行了比对,结果发现两者完全相同。基于此,你能否认为这两种生物体内的己糖激酶基因从来没有突变过吗?为什么?
(2)有人从使用羟胺诱发的突变中筛选到一种拷贝数极高的质粒,其在大肠杆菌内的拷贝数远高于野生型的质粒,究其原因是DNA复制频率提高了。经过序列分析发现,突变体的质粒在复制起始区周围的一个启动子序列发生了突变。试提出一种机制解释质粒拷贝数增加的现象,同时设计一个实验来证明你的解释。
3、假定你一直在寻找一个具有更高进行性的DNA聚合酶,用于PCR研究。你从几种不同来源的细菌培养物中分别得到了几种DNA聚合酶的粗品,现在要使用长达几千碱基的单链DNA作为模板,测定酶活性。
(1)除了在测活系统中添加DNA模板和DNA聚合酶抽提物以外,还应该加入哪些成分? (2)如果你在粗抽提物中发现了一种具高进行性的DNA聚合酶,需要进一步纯化它。在用不同的引物一模板测定活性以后,你惊奇地发现,如果以短DNA引物/单链环状DNA模板测定活性,进行性不高。但是,如果你以线形的模板启动反应,然后迅速地环化模板,则发现延伸的进行性非常高。对此现象请给予合理的解释。如果你使用上面的环状模板、短的
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