《基因与分子生物学》习题
第二章 染色体与DNA
一、名词解释
1. 核小体：指由ＤＮＡ链缠绕一个组蛋白核构成的念珠状结构，是用于包装染色体的结构
单位。
2. 复制叉：复制时，双链DNA要解开成两股链分别进行，这个复制起点呈现叉子的形式，
被称为复制叉。
3. 半不连续复制：前导链的连续复制和后随链不连续复制的DNA复制现象。 4. C值：一种生物单倍体基因组DNA的总量值称为C值。
5. 冈崎片段：DNA合成过程中，后随链的合成是不连续进行的，先合成许多片段，最后
各段再连接成为一条长链。这些小的片段叫做冈崎片段。
6. 半保留复制：由亲代DNA生成子代DNA时，每个新形成的子代DNA中，一条链来自
亲代DNA，而另一条链则是新合成的，这种复制方式称半保留复制。
7. 复制子：DNA复制从起点开始双向进行直到终点为止，每一个这样的DNA单位称为
复制子或复制单元。
8. DNA的修复: 是细胞对DNA受损伤后的一种反应，这种反应可能使DNA结构恢复原
样，重新能执行它原来的功能\或\使细胞能够耐受DNA的损伤而能继续生存。 9. 基因：能够表达和产生蛋白质和RNA的DNA序列，是决定遗传物质性状的功能单位。 10. 组蛋白：是指所有真核生物的核中，与DNA结合存在的碱性蛋白质的总称。组蛋白分
为H1,H2A,H2B,H3及H4。
二、判断题
1. 生物中的最大C值一定大于最小C值。（×）
2. DNA分子中的脱氧核糖核酸交替连接排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧。（×） 3. 基因组DNA复制时，先导链的引物是DNA，后随链的引物是RNA。（×） 4. DNA的复制需要DNA聚合酶和RNA聚合酶。（√）
5. 大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ具有的5′→3′外切酶活性也可以以RNA为底物。（×） 6. 真核细胞的DNA聚合酶和原核细胞的DNA聚合酶一样，都具有核酸外切酶活性。（×） 7. 核小体是由H2A、H2B、H3、H4各两个分子生成的八聚体和约200bp的DNA组成。（√） 8. 原核生物DNA复制时单起点、双向等速，而真核生物为多起点、双向等速。（√） 9. 碱基切除系统的功能是切除突变的碱基。（√）
10. SSB蛋白的作用是保持单链的存在，并没有解链的作用。（√） 11. 因为氨基酸不能识别密码子，所以需要tRNA。（√） 12. DNA复制时，后随链需要多个引物。（√）
13. 大肠杆菌DNA复制时，用到的酶主要是ＤＮＡ聚合酶II（×） 14. C值一般是随生物进化而减少的。（×）
15. 核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一个阶段。（√） 16. DNA复制会发生错配，但可以通过修复系统识别并校正。（√）
17. 细胞内的DNA主要在染色体上，所以说遗传物质的主要载体是染色体。（√）
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三．选择题
1. 关于DNA复制的叙述，错误的是 （C）
A 是半保留复制 B 需要DNA指导的DNA聚合酶参加 C 能从头合成DNA链 D DNA指导的RNA聚合酶参加
2. DNA二级结构通常是以右手螺旋形式存在。哪一个构型不属于右手螺旋（C）
A A-DNA B B-DNA C Z-DNA 3. 根据中心法则，遗传信息的传递方式是（ B）
A.RNA→DNA→蛋白质 B.DNA→RNA→蛋白质 C.RNA→RNA→DNA D.蛋白质→RNA→DNA 4. 维持DNA双螺旋结构的力不包括（A）
A 碱基分子内能 B 氢键 C 碱基堆积力 D 范德华力 5. DNA复制中解开双螺旋的酶是（B）
A拓扑酶 B解螺旋酶 CDNA结合蛋白 D连接酶 6. 构成染色体的基本单位是（B）
A DNA B 核小体 C螺旋管 D超螺旋管
7. DNA合成需要有一段RNA为引物，合成该引物的酶是（B）
A.DNA聚合酶 B.引发酶 C.RNA聚合酶I D.复制酶 8. 大肠杆菌DNA聚合酶I的作用不包括（D）
A. 5＇→3＇外切酶活性 B. 3＇→5＇外切酶活性 C. 5＇→3＇DNA聚合酶活性 D. 3＇→5＇DNA聚合酶活性 9. 没有参与ＤＮＡ复制的酶是（Ｄ）
A 解螺旋酶 B 连接酶 C 引发酶 D 限制性内切酶 10. 基因表达的实质是（A）
A·遗传信息的转录和翻译 B·合成蛋白质 C·合成核酸 D·产生子代细胞
11. DNA分子复制过程中，所有新链的生成方向为 （ A ）
A·5?端---3‘端 B·3?端---5‘端 C·不定向 D·A和B同时进行 12. DNA的复制主要是从固定起始点以（A）方式进行复制的。
A.双向等速 B.单向 C.双向不等速 D.不确定 13. 核小体是由八聚体和大约（A）bp的DNA组成的。
A.200 B.100 C.300 D.400 14. 真核生物染色体由（C）组成。
A DNA和染色体 B 蛋白质和核小体 C DNA和蛋白质 D 组蛋白和DNA 15. 构成染色体的基本单位是（B）
A.DNA B.核小体 C.螺线管 D.超螺线管
四、填空
1. 组蛋白的组分： H1 、 H2A 、 H2B 、H4、H3。
2. 双链DNA复制的三个阶段 起始 、 延伸 、 终止 。 3. DNA的合成以5??3?方向，随亲本双链体的解开而连续进行复制称 前导链 ， 后随链 在合成过程中，一段亲本DNA单链首先暴露出来，然后以与复制叉移动相反
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的方向，按5??3?方向合成一系列冈崎片段然后把它们连接完整。
4. DNA的修复系统包含 错配修复 、 切除修复 、 重组修复 、DNA直接修
复、SOS系统。
5. 真核细胞DNA序列可被分为三类： 不重复序列 、 中度重复序列 、
高度重复序列 。
6. 真核细胞核小体的组成是 DNA 和 组蛋白 。
7. 大肠杆菌整个染色体DNA是 环状 的，它的复制开始于 oriC ，复制的方向是
5??3? ，复制的机制是 半保留半不连续 。 8. 染色体中DNA的构型主要是 B 型。
9. 染色体上的蛋白质包括 组蛋白 和 非组蛋白 。 10. 遗传物质的主要载体是 染色体 。
11. ＤＮＡ的二级结构中，ＤＮＡ 通常是以（右手螺旋）的形式出现。
12. 从基因组的组织结构来看，原核细胞DNA有如下特点：（1）结构简练（2）存在转录单元（3）有重叠基因
13. DNA 复制具有 半保留 和 半不连续 的特点。
14. 通常，把生物体的复制单位成为 复制子 。无论是原核生物还是真核生物，DNA的复
制主要是从固定的起点以 双向等速 方式进行复制的。 15. 环状双链DNA的复制可分为?型、滚环型和D-环型。 16. 通常把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为__C值__。
五、问答题
1. 比较真核生物与原核生物基因组的特点。 原核生物的特点：
1）基因很小，大多只有一条染色体 2）结构简练
3）存在转录单元，多顺反子 4）有重叠基因 真核生物的特点： 1）基因结构庞大 2）单顺反子
3）基因不连续，它含有外显子，内含子及断裂基因 4）非编码区多 5）含有大量的重复序列
2. 简述DNA的一级，二级及高级结构。
DNA一级结构是指4种脱氧核苷酸的连接及其排列顺序， DNA序列是这一概念的简称。
二级结构是指两条多核苷酸链反向平行盘绕所产生的双螺旋结构。
高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构。是一种比双螺旋更高层次的空间构象。
3. 真核生物中DNA的复制特点有哪些？
1）真核生物每条染色体上有多个复制起点，多复制子；
2）真核生物染色体在全部复制完之前,各个起始点不再重新开始DNA复制；而在快速生长的原核生物中，复制起点可以连续开始新的复制(多复制叉)。真核生物快速生长时，往
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往采用更多的复制起点。
3）真核生物有多种DNA聚合酶。
4. DNA复制需要哪几大类酶？这些酶的作用是什么？
（1）DNA解链酶，能通过水解ATP获得能量来解开双链DNA。大部分解链酶可沿滞后链模版5′→3′方向并随复制叉的移动而移动。
（2）DNA聚合酶，催化DNA链的链长，同时具有修复DNA的作用。
（3）RNA聚合酶，DNA聚合酶只能延长已有的DNA链，而不能从头合成DNA链，需要由RNA聚合酶合成一小段RNA引物。
（4）DNA连接酶。冈崎片段合成后，由DNA聚合酶I切除5′端引物后剩下的切口由DNA聚合酶I补平，由连接酶催化连接成完整的一条链。
（5）拓扑异构酶，催化同一DNA分子不同超螺旋状态之间转变的酶。
5. 简述真核生物染色体上组蛋白的种类，组蛋白修饰的种类及组蛋白修饰的生物学意义？
组蛋白的种类：H1、H2A、H2B、H3、H4。
组蛋白的修饰作用包括甲基化、乙酰化、磷酸化及ADP核糖基化等。
组蛋白修饰意义：组蛋白乙酰化能选择性的使某些染色质区域的结构从紧密变得松散，开放某些基因的转录，增强其表达水平。而组蛋白甲基化既可抑制也可增强基因表达。乙酰化修饰和甲基化修饰往往是相互排斥的。在细胞有丝分裂和凋亡过程中，磷酸化修饰能调控蛋白质复合体向染色质集结。
6. 什么是遗传学的中心法则和反中心法则？
DNA通过复制将遗传信息由亲代传递给子代，通过转录和翻译，将遗传信息传递给蛋白质分子，从而决定生物的表现型。DNA 的复制、转录和翻译过程就构成了遗传学的中心法则。但在少数RNA病毒中，其遗传信息储存在RNA中。因此，在这些生物体中，遗传信息的流向是RNA通过复制，将遗传信息由亲代传递给子代，通过反转录将遗传信息传递给DNA，再由DNA通过转录翻译传递给蛋白质。
7. 为什么DNA复制时，只有一条新链（前导链）是连续复制的，而另一条新链（滞后链）只能是断续复制？
1）DNA双螺旋的两条链是反向平行的，在复制叉附近解开的DNA链一条是5?3方向，另一条是3?5方向，两个模板极性不同。
2）DNA的合成方向都是5?3，而不是3?5。 3）DNA复制时局部解链暴露出模板链。
4）以3?5为模板的前导链的合成的方向也是5?3，与复制叉移动的方向相同，能连续合成；以5?3为模板的滞后链的合成的方向也是5?3，与复制叉前进方向相反，无法直接复制，一定要等前导链开始合成而将其合成模板暴露出来以后，合成才得以进行，因此只能分段地不连续合成。 8. 简述DNA双螺旋结构的基本特点。
（1）DNA分子是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的。
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排在外侧，构成基本骨架，碱基排列在
内侧。
（3）两条链山的碱基通过氢键相结合，形成碱基对，它的组成有一定的规律。 9. 简述真核生物DNA的复制与原核生物的不同。
真核生物DNA复制与原核生物有很多不同，如：真核生物每条染色体上可以有多处复制起点，而原核生物只有一个起始点；真核生物的染色体在全部完成复制之前，各个起始点上DNA的复制不能再开始，而在快速生长的原核生物中，复制起时点上可以连续开始新的
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DNA复制，表现为虽只有一个复制单元，但可有多个复制叉。 10. 简述DNA的复制过程。
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过半保留复制机制得以顺利完成。
DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。然后，以解开的每一段母链为模板，以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基配对互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸，同时，每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构，从而各形成一个新的DNA分子。这样，复制结束后，一个DNA分子，通过细胞分裂分配到两个子细胞中去。
第三章 生物信息的传递（上）－从DNA到RNA
一、名词解释：
1. 转录单元：是指一段从启动子开始至终止子结束的DNA序列，RNA聚合酶从转录起始
位点开始沿着模板前进，直到终止子为止，转录出一条RNA链。 2. 单顺反子：只编码一个蛋白质的mRNA称为单顺反子。 3. 多顺反子：编码多个蛋白质的mRNA。
4. 编码链：与mRNA序列相同的那条DNA链称为编码链。
5. 启动子：指能被RNA聚合酶识别、结合并启动基因转录的一段DNA序列。 6. RNA的编辑：是指转录后的RNA在编码区发生碱基的突变、加入或丢失等现象 7. SD序列：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。
8. 转录：转录是以DNA中的一条单链为模板，游离碱基为原料，在DNA依赖的
RNA聚合酶催化下合成RNA链的过程。
9. 终止子：在一个基因的末端往往有一段特定顺序，它具有转录终止的功能，这段终止信
号的顺序称为终止子。
10. 模板链：双链DNA中，可作为模板转录为RNA的DNA链，该链与转录的RNA碱基
互补。
11. RNA加工：将一个RNA原初转录产物加工成成熟RNA分子的过程。
12. 外显子：既存在于最初的转录产物中，也存在于成熟的RNA分子中的核苷酸序列。所
以外显子也指编码相应RNA外显子的DNA中的区域。
13. σ因子：σ因子对识别DNA链上的转录信号是不可缺少的，它是核心酶和启动子之间
的桥梁。σ因子与RNA聚合酶核心酶的结合是原核生物RNA合成的关键步骤。 14. 增强子：指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。增强子是通过启动子来增加转
录的。有效的增强子可以位于基因的5’端，也可位于基因的3’端，有的还可位于基因的内含子中。
15. 核酶：是一种可以催化RNA切割和RNA剪接反应的由RNA组成的酶，可以作为基因
表达和病毒复制的抑制剂。
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