11.拓扑异构酶I和II可以使DNA产生正向超螺旋。( ) 12.拓扑异构酶I解旋需要ATP酶。( )
13.RNA聚合酶I合成DNA复制的RNA引物。( ) 14.靠依赖于DNA的DNA聚合酶I所进行的DNA复制要求有作为一个引物的游离3'-OH的存在。游离的3′-OH
可以通过以下三种途径获得:合成一个RNA引物、DNA自我引发或者一个末端蛋白通过磷酸二酯键共价结合到一个核苷酸上。( )
15.基因组DNA复制时,先导链的引物是DNA,后随链的引物是RNA。( ) 16.拓扑异构酶是一类改变DNA结构的酶,因此在反应中总是需要能量的。( ) 17.真核生物DNA复制过程中,冈崎片段合成的方向与复制叉移动的方向相同。( ) 四、简答题
1.描述复制过程中确保DNA聚合酶 复制的两种机制。这些机制的异同点是什么?这些机制对DNA复制的整体精确性的贡献有多少?
2.简要解释DNA聚合酶的手指、手掌和拇指结构域对复制的作用。手掌中金属离子的作用是什么? 3.在基因组复制过程中,是什么阻止了核糖核苷酸添加到DNA链的?在复制的什么方面使用到核糖核苷酸?它们最后的命运如何?
4.在拓扑结构上滑动钳是闭合环状结构,能环住DNA双螺旋,但是它们是如何装载到DNA,又是如何从DNA上卸载下来的呢?这种显著的拓扑结构具有怎样的作用? 7.描述线性DNA分子的末端复制问题及解决策略。
损伤、修复和突变
一、填空题 1.产生单个碱基变化的突变叫作 突变,如果碱基的改变产生一个并不改变氨基酸残基编码的 ,并且不会造成什么影响,这就是 突变。如果改变了氨基酸残基的密码,这就是 突变。这种突变对蛋白质功能影响程度要根据被改变的氨基酸残基在蛋白质 或 结构中的重要程度,或是与酶的 的密切性来决定,活性变化范围可从 到接近正常。
2.无义突变是将一种氨基酸的 转变成 密码子,结果使蛋白质链 。一个碱基的插入或 叫 ? 突变。由于三联 的移动,突变位置 的整个氨基酸序列都会被改变。上述两种类型的突变(插入和缺失)所产生的蛋白质同 不同,通常是完全 。
3.DNA中两种常见的自发突变是由于腺嘧呤、鸟嘌呤与脱氧核糖间的N-糖基连接断裂而导致的 和使胞嘧啶变为尿嘧啶而导致的 。
4.在大肠杆菌中发现了 种DNA聚合酶。DNA修复时需要DNA聚合酶 。
5.在DNA修复过程中,需要 ,作用是将DNA中相邻的碱基连接起来。 DNA聚合酶I具有两种外切核酸酶的活性,它们分别从 和 降解DNA。
6.DNA大多数自发变化都会通过称之为 的作用很快被校正。仅在极少情况下,DNA将变化的部分保留下来导致永久的序列变化,称为 。
7.DNA修复包括三个步骤: 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。
8.一种主要的DNA修复途径称 ,包括一系列 酶,它们都能识别并切去DNA上不正常碱基。 9. 途径可以切去任何造成DNA双螺旋大片段改变的DNA损伤。 二、选择题(单选或多选)
1.理论上自发突变是随机发生的,并均匀分布于基因组中,然而,精细分析表明,DNA中的某些位点较其他位点更易发生突变。这些―热点‖突变是由于( )。
A.DNA的空间结构选择性地使部分DNA暴露在诱变因子的作用 B.存在可被进一步修饰(如脱氨基)的已修饰碱基(如甲基化),导致碱基转换并通过复制产生突变 C.被修饰(如甲基化)碱基的存在,易于发生错配复制并因此产生突变 D.DNA中富含A-T区域的存在,使得自发解链及错配碱基的掺入 2.突变是指( )。
A.导致新表型出现的DNA内的改变 B.导致新蛋白质合成的DNA内的改变 C.细胞内DNA发生的任何的任何改变 D.细胞内可遗传的DNA改变 3.哪一类型的突变最不可逆?( )
A.缺失 B.转换 C.颠换 D.插入
4.关于DNA的修复,下列描述中哪些是不 的?( )
A.UV照射可以引起嘧啶碱基的交联 B.DNA聚合酶III可以修复单链的断裂 C.双链的断裂可以被DNA聚合酶II修复 D.DNA的修复过程中需要DNA连接酶 5.DNA最普遍的修饰是甲基化,在原核生物中这种修饰的作用有( )。
6
A.识别受损的DNA以便于修复 B.复制之后区分链,以确定是否继续复制 C.识别甲基化的外来DNA并重组到基因组中 D.保护它自身的DNA免受核酸内切酶限制 6.单个碱基改变是DNA损伤的一种形式,它们( )。
A.影响转录但不影响复制,在此过程一个ATG起始密码可能被修改 B.影响DNA序列但不影响DNA的整个结构 C.将继续引起结构变化但不影响复制循环
D.可能由错配复制或酶的DNA修饰(如脱氨基)所引起
7.错配修复是基于对复制期间产生的错配的识别。下列叙述 的是( )。 A.UrvABC系统识别并靠DNase I促使 核苷酸酸的引入而使错配被修复 B.假如识别发生在被重新甲基化的半甲基化DNA之前,那么修复可能偏向野生型序列(Dam甲基化、MutH、MutSL)
C.错配一般由单链交换所修复,这要靠RecA蛋白恢复正常拷贝序列的能力
D.错配修复也可被认为对DNA的修饰活动,如去烷基化或再氨基化,但是不会替换损伤的核苷酸 8.细菌的错配修复机制可以识别复制时新旧DNA链之间 配对的碱基,这是因为( )。 A.新DNA链含有 的碱基 B.旧DNA链更倾向于含有 碱基
C.旧DNA链在特殊位点含有甲基化基团 D.新DNA链在特殊位点含有甲基化基团 三、判断题
1.当两个DNA的突变片段相互间不能反式互补,则可以推测这两个突变影响了同一种功能。这样的两个突变和每个不能反式互补的突变分为同一个互补群,并被认为是一个独立遗传单位的一部分。这个遗传单位可能是一个顺反子,或者如果突变稳定地干扰了转录过程,这可能是一个多顺反子转录单位。( ) 2.编码区以外的突变不会导致细胞或生物体表型改变。( )
3.若一个二倍体酵母细胞中发生了一个错义突变,而这一突变将另外一个不同的氨基酸引入了一个分解代谢酶的催化位点,从而使得这种酶可以利用另的底物。这就是所谓的功能获得性突变。( ) 4.DNA修复机制有很多种,但所有这些机制都依赖于二倍体染色体上两套遗传信息的存在。( )
5.自发的脱嘌呤作用和由尿嘧啶DNA糖基化酶切去一个已脱碱基的胞嘧啶都会产生可被无嘌呤嘧啶内切核酸酶作为底物识别的同样的中间产物。( )
6.DNA中四个常用碱基自发脱氨基的产物都能被识别出来。( )
7.新生DNA链上的甲基化修饰在帮助DNA修复系统识别亲本链过程中起决定作用。( ) 四、简答题
2、描述下列因素引起的DNA损伤类型,并举例说明哪个碱基受到影响,结果如何,以及细胞使用什么机制来修复这些损伤。
(a)争光霉素 (b)亚硝胺 (c) X射线 (d)水 (e)甲基-亚硝基胍. (f)γ辐射 (g)活性氧簇 紫外线
4、描述碱基切除修复的步骤。如果在复制之前切除修复系统未能去除受损碱基,是否必然导致突变? 5、Outline the steps involved in nucleotide excision repair. Which of these steps is affected in the disease xeroderma pigmentosum?
DNA重组与转座
一、填空题
1. 中,基因交换发生的同源DNA序列间,最常见是发生在同一染色体的两个拷贝。
2.在交换区域,一个DNA分子的一条链与另一个DNA分子的一条链相互配对,在两个双螺旋间形成一个 。
3.负责把RNA转录成互补DNA分子的 酶可以解释由 引起的永久性基因转变。
4.利用自己的位点专一重组酶把自己从寄主基因组中的一个地方移到另一地方的遗传元件叫 ,也叫作 。
6.最简单的转座元件是IS元件。IS元件由两段短的 重复序列和一段夹在重复序列之间的负责转座的 ? 基因组成。当整合到新位点后,转座元件总是在靶位点产生一段 重复序列。
7. 转座元件由两个IS元件与夹在中间的 抗性基因组成。有些转座元件的移动是通过 转座的方式,即在转座过程中在原位点保留一份转座元件的拷贝。复制转座中产生一个含两份转座元件的 ? , 使这两份拷贝之间发生同源重组。而有些元件则采用 转座方式,转座元件在转座时不进行复制,这种方式需要靶位点 与 。 二、选择题(单选或多选)
1.细菌基因组中几乎平均分配重组敏感热点,这些热点在大肠杆菌中称为chi,它们( )。 A.是双链经常断裂的部位,可诱导重组
B.是单链经常断裂的部位,导致单链同化作用
7
C.是RecBCD复合物作用的位点,在这些位点受双链断裂激活的RecBCD复合物切开一个自由3′-OH端 D.是顺式作用元件,在该元件内可以产生一个单链的自由3′-OH端 2.重组发生在减数分裂I的( )期。 A.后 B.间 C.前 D.中 4.IS元件( )。
A.全是相同的 B.具有转座酶基因 C.是旁侧重复序列 D.引起宿主DNA整合复制 5.组成转座子的旁侧IS元件可以( )。
A.同向 B.反向 C.两个都有功能 D.两个都没有功能 6.复制转座( )。
A.复制转座子,即在原位点上留有一个拷贝 B.移动元件转到一个新的位点,在原位点上不留元件 C.要求有转座酶 D.要求有解离酶 7.非复制转座( )。
A.复制转座子,即在原位点上留有一个拷贝 B.移动元件到一个新的位点,在原位点上不留元件 C.要求有转座酶 D.要求有解离酶 8.一个转座子的准确切离( )。
A.切除转座子和两个靶序列 B.恢复靶DNA到它插入前的序列 C.比不准确切离更经常发生 D.比不准确切离更少发生 9.转座酶在非复制转座中所起的作用是( )。
A.切除转座子 B.在靶位点产生一个交错切口
C.将转座子移到新位点 D.将转座子连到靶位点的交错切口上 12.反转录病毒LTR( )。
A.在病毒基因组的RNA中发现 B.整合到宿主染色体上产生 C.包含一个强启动子 D.位于病毒基因组中间 13.下面哪些是LTR的组分?( )
A.U3 B.U4 C.R D.U5
14.转座子引起的突变可类似于缺失突变的效果:基因的功能完全丧失。现有一青霉素抗性的突变菌株,经过Tn5侵染后,失去了青霉素抗性,试解释原因?( )
A.转座子改变了细菌的代谢过程 B.转座子影响了细菌细胞壁的合成过程
C.转座子插入编码β-内酰胺酶的基因内部,使之失活 D.转座子使细菌通过其他机制抵御青霉素作用 16.有关反转录的 叙述:( )
A.反转录反应不需要引物 B.反转录后的产物是cDNA C.反转录的板可以是RNA,也可以是DNA D.合成链的方向是3′→5′ 17.以mRNA为模板,催化cDNA合成的酶是:( )
A.RNA聚合酶 B.DNA聚合酶 C.Klenow片段 D.反转录酶 三、判断题
2.同源重组需要交换的双方都有一长段同源DNA序列,而位点专一重组仅需要短而专一的核苷酸序列,某些情况下,只需要交换双方中的一方具有序列即可。( )
3.同源重组包括DNA片段的物理交换,该过程涉及DNA骨架上磷酸二酯键的断裂和重新形成。( ) 4.RecA蛋白同时具有位点专一的单链切割的活性和将单链从双螺旋DNA分子上解离的解旋酶的功能,后一功能依赖于ATP活性。( )
5.RecA蛋白同时与单链、双链DNA结合,因此它能催化它们之间的联会。( )
6.交叉链互换包括交叉链和未交叉链,至少其中一条链的磷酸骨架断裂才可能使这个过程逆转。( )(可通过旋转相互转变)
7.转座酶可以识别整合区周围足够多的序列,这样,转座子不整合到基因的中间,因为破坏基因对细胞是致死的。( )
8.转座要求供体和受体位点之间有同源性。( ) 四、简答题
4、 比较同源重组的Holliday模型和双链断裂修复模型。你如何区分这两种机制。
5、 描述位点特异性重组中,丝氨酸重组酶和酪氨酸重组酶的催化反应。在每种酶的催化反应中丝氨酸和酪氨酸侧链具有什么作用?
7、 你分离到了一个新的DNA转座子,你希望了解它是复制转座还是非复制转座,请设计一个实验策略来探明这些。
转录
一、填空题
8
1.RNA是由核糖核苷酸通过 键连接而成的一种 。几乎所有的RNA都是由 DNA 而来,因此,序列和其中一条链 。
2.原核生物只有 种RNA聚合酶而真核生物有三种,每一种都有某特定的功能。聚合酶I合成 ,聚合酶II合成 ,聚合酶III合成 和 。三种聚合酶都是具有多亚基的大的蛋白 。有些亚基是各种聚合酶共有的,有些只是某种聚合酶才有。最大的亚基与 的RNA聚合酶同源。 3.RNA聚合酶III启动子的特点是它们通常位于基因内部。已经发现了两种类型的聚合酶III内部启动子。第一种类型通常发现于 基因中,它包含两个称为A盒和C盒的保守序列。转录因子 结合于C盒上并能吸引 因子。另一种类型的聚合酶III启动子是上游启动子,它发现于一些编码 的基因上。这些启动子可能具有PSE,OCT元件和 框。因为 框已经足以起始转录,所以当有其他元件存在,转录的效率就提高了。
4.RNA聚合酶II的启动子也包含若干序列元件,只是它们比聚合酶I和聚合酶III的启动子更加复杂多样。首先,在转录起始位点附近发现一个松散保守的 序列(即 )。很多聚合酶II的启动子在起始位点上游约25个核苷酸处具有一个 框。这种元件与原核生物的 元件很相似。它是转录因子 的结合位点。
6.转录因子通常具有两个独立的 ,一个 DNA,一个 转录。
7.在真核细胞mRNA的修饰中,―帽子‖结构由 组成,―尾‖由 组成。
8.真核生物的mRNA加工过程中,5′端加上 ,在3′端加上 ,后者由 催化。如果被转录基因是不连续的,那么 一定要被切除,并通过 过程将 连接在一起。这个过程涉及许多RNA分子,如U1和U2等,它们被统称为 。它们分别与一组蛋白质结合成 。并进一步地组成 。
9.内含子之间以共同序列为界:5′剪接位点的 和3′剪接位点的 。另外,在内含子3′端附近的一
个疏松共有序列中发现了一个称为 的必需 。
12.RNA聚合酶在链延伸前会合成几段小于10个碱基的短链。这一现象称为 14.在细菌中,有一种启动子突变发生时,Pribnow区从TATAAT变成AATAAT,就会降低其结构基因的转
录水平,这种突变叫做 。 二、选择题(单选或多选) 1.标出以下所有 的表述。( )
A.转录是以半保留方式获得序列相同的两条DNA链的过程 B.依赖DNA的DNA聚合酶是多亚基酶,它负责DNA的转录 C.细菌的转录物(mRNA)是多基因的
D.σ因子指导真核生物hnRNA的转录后加工,最后形成mRNA 2.σ因子的结合依靠( )。
A.对启动子共有序列的序列组成和间隔的识别 B.与核心酶的相互作用 C.弥补启动子与共有序列部分偏差的反式作用因子的存在 D.转录单位的长度 4.σ因子专一性表现在( )。
A.σ因子修饰酶(SME)催化σ因子变构,使其成为可识别应激启动子的σ因子 B.不同基因编码识别不同启动子的σ因子 C.不同细菌产生可以互换的σ因子 D.σ因子参与起始依靠特定的核心酶
5.下列哪些转录因子含有TBP?( )
A.TFIIIB B.TFIIIA C.SL1 D.TFIID 6.RNA聚合酶Ⅰ的功能是( )
A.转录tRNA和5S rRNA B.转录蛋白质基因和部分snRNA基因 C.只转录rRNA基因 D.转录多种基因 7.以下关于TBP的陈述哪些是 的?( )
A.TBP诱导DNA发生弯曲 B.TBP结合于DNA双螺旋的大沟 C.TBP通过与不同的蛋白质结合来识别不同的启动子
D.TBP与聚合酶I、聚合酶II和聚合酶III的共同亚基作用 8.TATA框存在于( )。
A.聚合酶II识别的所有启动子中 B.聚合酶II识别的大部分启动子中 C.聚合酶III识别的大部分启动子中 D.聚合酶III识别的极少数启动子中 9.RNA聚合酶II的C端结构域(CTD)的磷酸化与( )相关。 A.起始前复合体的结合 B.TFIIH的激酶活性
C.TFIID中特TAF蛋白的存在 D.从起始聚合酶到延伸聚合酶的转换 10.可变剪接能增加转录产物,这些转录产物间的区别在于( )。
A.mRNA的5′非转录区 B.mRNA的编码区 C.mRNA的3′非转录区 D.ABC全是
9
11.哪些有关剪接位点的叙述是 的?( )
A.剪接位点含有长的保守序列 B.5′与3′剪接位点是互补的
C.几乎所有的剪接位点都遵从GT-AG规律 D.内含子3′与5′剪接位点间的距离可以很大 12.分支位点核苷酸( )。
A.总是A B.的位置在内含子内是随机的
C.位于一个非严格保守的序列内 D.在剪接的第一步完成后与内含子中另外三个核苷酸共价连接 16.SR蛋白( A、B、C、D )。
A.家族中的成员都具有一个或多个精氨酸和丝氨酸丰富区 B.帮助识别外显子
C.形成一个蛋白质桥连接U2AF和U1 snRNP
D.与3′外显子的剪接增强序列结合,促进3′弱剪接位点的作用 17.II型剪接与前mRNA剪接的相似之处是( )。
A.两种内含子具有相似的剪接位点 B.它们都通过同样的机制进行剪接,其中涉及套索中间体 C.都由RNA催化进行 D.都需要U1 snRNP 18.可变剪接( )。
A.与―组成型‖剪接的机制完全不同
B.可以从单个基因产生多种同工蛋白,即添加或缺失少数氨基酸的变异蛋白 C.涉及不同的5′和3′剪接位点
D.被用于在不同组织,不同的发育阶段产生不同的蛋白质
19.多数情况下,剪接发生在同一个RNA分子内部,但反式剪接( )。
A.已被证实存在于天然和合成的内含子中 B.涉及前mRNA与独立的SL RNA间的剪接
C.与顺式剪接的机制完全不同 D.将同一个5′外显子(SL RNA)剪接到另一些mRNA上 21.在前mRNA上加多聚腺苷酸尾巴( )。
A.涉及两步转酯机制 B.需要保守的AAUAAA序列
C.在AAUAAA序列被转录后马上开始 D.通过一个多组分复合物的逐步组装进行 22.真核细胞mRNA前体的长度由( )。 A.转录终止位点形成的茎环结构决定
B.其3′端的聚腺苷酸化位点所决定,转录产物在此位点被切割并加上poly(A) C.在终止位点与RNA聚合酶II结合的终止蛋白决定
D.将所有初始转录产物加工成最终长度的前mRNA的核酸外切酶决定 24.原核细胞信使RNA含有几个其功能所必需的特征区段,它们是( )。 A.启动子、SD序列、起始密码子、终止密码子、茎环结构
B.启动子、转录起始位点、前导序列、由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF、尾部序列、茎环结构 C.转录起始位点、尾部序列、由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF、茎环结构 D.转录起始位点、前导序列、由顺反子间区序列隔开的SD序列和ORF、尾部结构 25.tRNA 参与的反应有( )。
A.转录 B.反转录 C.翻译 D.前mRNA的剪接 27.I组内含子能利用多种形式的鸟嘌呤,如( )。 A.GMP B.GDP C.GTP D.dGDP 28.I组内含子折叠成的复杂二级结构( )。
A.有长9bp的核苷酸配对 B.对突变有很大的耐受性
C.形成可结合外来G和金属离子的―口袋‖ D.使内含子的所有末端都在一起 31.下列有关TATA盒(Hognessbox)的叙述,哪个是 的: ( )
A.它位于第一个结构基因处 B.它和RNA聚合酶结合 C.它编码阻遏蛋白 D.它和反密码子结合 34.有关RNA转录合成的叙述,其中 的是( )
A 转录过程RNA聚合酶需要引物 B 转录时只有一股DNA作为合成RNA的模板
C RNA链的生长方向是5’→3’ D 所有真核生物RNA聚合酶都不能特异性地识别promoter 35.真核生物的pre-mRNA splicing过程中,下列不 的是( )
A供体端的G碱基与分支点(branch point)的A碱基形成2’-5’磷酸二酯键
B.U1 snRNA与Intron5’序列形成碱基配对 C.剪接后Intron形成一个Lariat(套索)结构 D.任何情况下,所有Intron都会被剪切掉
36.以下有关大肠杆菌转录的叙述,哪一个是 的? ( )
A-35区和-10区序列间的间隔序列是保守的 B.-35区和-10区序列间的距离对于转录效率非常重要 C转录起始位点后的序列对于转录效率不重要 D-10区序列通常正好位于转录起始位点上游10bp处 37.以DNA为模板, RNA聚合酶作用时,不需要( )
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