第十六章DNA的生物合成
一、名词解释
1.冈崎片段：DNA复制中，滞后链的合成是先合成许多小片段，再连接成一条链，这些小片
段起初是由冈崎发现的，所以称为冈崎片段。
2. 半保留复制：DNA的复制时，每一子代DNA分子由一条亲代链和一条新合成的链组成，
这种复制方式称为半保留复制。
3.半不连续复制：DNA复制中，一条链是连续合成的，为前导链，另一条链先合成岗崎片断，
再连接成新链，合成是不连续的，为滞后链，这种复制方式称为半不连续复制。
4．光复活：受紫外线照射而引起损伤的细胞用可见光照射，大部分损伤细胞可以恢复，这
种修复过程叫做光复活。 二、填充题
1．DNA复制的方向是从__5’__端到___3’__端展开。
2.__ DNA聚合酶Ⅰ___和 DNA连接酶_的缺乏可导致大肠杆菌体内冈崎片段的堆积。
3．体内DNA复制主要使用_RNA___作为引物，而在体外进行PCR扩增时使用_人工合成的
DNA____作为引物。
4．使用_胰蛋白___酶可将大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ水解成大小两个片段，其中大片段被称为
__Klenow___酶，它保留__3’→5’核酸外切酶__和_DNA聚合__酶的活性，小片段则保留了_5’ →_3’ 核酸外切_____酶的活性。
5．大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ是一种多功能酶，其具有 DNA聚合 酶、 _3’→5’核酸外
切 酶和 5’ →_3’ 核酸外切 酶的活性。
6．维持DNA复制的高度忠实性的机制主要有_DNA聚合酶的高度选择性__、__DNA聚合酶的
自我校对___和__错配修复___。
7．DNA连接酶催化的连接反应需要能量，大肠杆菌由 NAD+ 供能，T4噬菌体 由 ATP 供能，动物细胞由 ATP 供能。
8. 以RNA为模板合成DNA称为 反转录 ，由 反转录 酶催化。
9. DNA复制时前导链的合成是 连续 的，其合成方向与复制叉移动方向 相同 ；随后链的合成是 不连续 的，其合成方向与复制叉移动方向 相反 。
10．细菌的环状DNA通常在一个 复制位点 开始复制，而真核生物染色体中的线形DNA可以在 多位点 起始复制。
11. 大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的 3′→5′核酸外切酶 活性使之具有校对功能，极大
地提高了DNA复制的保真度。
12. DNA合成时，先由引物酶合成 RNA引物 ，再由 DNA聚合酶Ⅲ 在其3′端
合成DNA链，然后由 DNA聚合酶Ⅰ 切除引物并填补空隙，最后由 DNA连接酶 连接成完整的链。 三、选择题
1．识别大肠杆菌DNA复制起始区的蛋白质是( A )
(A)DnaA蛋白 (B)DnaB蛋白 (C)DnaC蛋白 (D)DnaE蛋白
2．DNA复制需要一系列的蛋白质促进复制叉的移动，大肠杆菌DNA在体外的复制至少需要那些蛋白质?( D ) ．
(A)DNA聚合酶Ⅰ、引发酶、SSB和连接酶 (B)SSB、解链酶和拓扑异构酶
(C)连接酶、DNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ (D)DNA聚合酶Ⅲ、解链酶、SSB和引发酶 3．有关DNA复制的说明中，错误的是 （ C ）
(A)半保留复制 (B)半不连续复制
(C)从RNA引物的5ˊ端添加核苷酸 (D)复制沿模板5ˊ→3′方向进行
4．大肠杆菌中主要行使复制功能的酶是 （ C ）
(A)DNA聚合酶Ⅰ (B)DNA聚合酶Ⅱ (C)DNA聚合酶Ⅲ (D)Klenow 酶 5．在DNA损伤修复中，哪一种修复可能导致高的变异率（ D ）
(A)光修复 (B)切除修复 (C)重组修复 (D)诱导修复 6．在细胞的DNA中，下列哪一种造成的突变称为点突变？ （ A ）
(A)用一个碱基对替换另一个碱基对 (B)插入一个碱基对 (C) 改变一个密码子 (D)改变一个基因 7．逆转录酶是一类 （ C ）
(A) DNA指导的DNA聚合酶 (B) DNA指导的RNA聚合酶 (C) RNA指导的DNA聚合酶 (D) RNA指导的RNA聚合酶
15
8．1958年Meselson和Stahl利用N标记大肠杆菌DNA的实验首先证明了下列哪一种机制？（ C ）
（A）DNA能被复制 (B)DNA的基因可以被转录为mRNA (C)DNA的半保留复制机制 (D)DNA全保留复制机制 9. 需要以RNA为引物的过程是（ A ）
(A)复制 (B)转录 (C)反转录 (D)翻译
10. DNA按半保留方式复制。如果一个完全放射标记的双链DNA分子，放在不含有放射标记物的溶液中，进行两轮复制，所产生的四个DNA分子的放射活性将会怎样：（ A ） (A)半数分子没有放射性 (B)所有分子均有放射性
(C)半数分子的两条链均有放射性 (D)一个分子的两条链均有放射性 11．DNA复制时， 5′—TpApGpAp－3′序列产生的互补结构是下列哪一种：（ B ） (A)5′—TpCpTpAp－3′ (B)3′—ApTpCpTp－5′ (C)5′—UpCpUpAp－3′ (D)5′—GpCpGpAp－3′ 12．从正在进行DNA复制的细胞分离出的短链核酸——冈崎片段，具有下列哪项特性：（ B ） (A)它们是双链的 (B)它们是一组短的单链DNA片段 (C)它们是DNA—RNA杂化双链 (D)它们被核酸酶活性切除 13．切除修复可以纠正下列哪一项引起的DNA损伤：（ D ） (A)碱基缺失 (B)碱基插入 (C)碱基甲基化 (D)胸腺嘧啶二聚体形成
14．大肠杆菌DNA连接酶需要下列哪一种辅助因子？（ C ）
+
(A)FAD作为电子受体 (B)NADP作为磷酸供体
++
(C)NAD形成活性腺苷酰酶 (D)NAD作为电子受体 15．下列关于RNA和DNA聚合酶的叙述哪一项是正确的：（ D ） (A)RNA聚合酶用二磷酸核苷合成多核苷酸链 (B)RNA聚合酶需要引物，并在延长链的5′端加接碱基 (C)DNA聚合酶可在链的两端加接核苷酸
(D）所有RNA聚合酶和DNA聚合酶只能在生长中的多核苷酸链的3′端加接核苷酸 16．下列哪种突变最可能是致死的：（ D ）
(A)腺嘌呤取代胞嘧啶 (B)胞嘧啶取代鸟嘌呤 (C)缺失三个核苷酸 （D）插入一个核苷酸
17．镰刀形红细胞贫血病是异常血红蛋白纯合子基因的临床表现。β-链变异是由下列哪种突变造成的：（ D ）
(A)交换 (B)插入 (C)缺失 （D）点突变 18. 下列关于真核细胞DNA复制的叙述哪一项是错误的：（C ） (A)是半保留式复制 (B)有多个复制叉
(C)复制前组蛋白从双链DNA脱出 （D）真核DNA聚合酶不表现核酸酶活性 四、简述题
1．简述原核生物DNA复制叉上进行的基本活动。 （1）双链的解开；
（2）RNA引物的合成； （3）DNA链的延长；
（4）切除RNA引物，填补缺口，连接相邻的DNA片段； （5）切除修复掺入DNA链的脱氧尿苷酸和错配碱基。 2．试述DNA如何保证复制的准确性。
（1）DNA聚合酶具有模板依赖性，复制时按碱基互补配对规律对号入座，使子代DNA与
－4
亲代DNA核苷酸顺序相同，但有约10的错配。
（2）DNA聚合酶Ⅰ、Ⅲ均有3’→5’外切酶活性，有纠正错配的校正作用，使错配减至－6
10。
－9
（3）由错配修复机制，使错配减至10以下。 3．简述DNA损伤的修复有哪几种机制。
（1）光复活-直接修复：专门修复由紫外线引起的TT（CC CT）二聚体。
（2）切除修复：在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损伤部分切除掉，并以完整的那一条链为模板，合成出切去的部分，然后使DNA恢复正常结构。为复制前修复。
（3）重组修复：即DNA复制时能跳过无法通过碱基配对合成子代的模板链的损伤部位，而使子代链在损伤部位相对处留下缺口，这种有缺损子代DNA分子可以通过DNA分子的遗传重组，使受损伤的部位在子链得到弥补、修复。为复制后修复。
（4）错配修复：DNA复制时发生错误配对，GATC序列中A的N6未能甲基化的链的错配碱基将被切除，并以甲基化的链为模板进行修复合成。
（5）SOS反应：细胞DNA受到严重损伤或DNA复制系统受到抑制的紧急状态下，为求生存而出现的应急反应。