分子生物学习题集

第二章DNA与染色体一、填空题1．病毒ΦX174及M13的遗传物质都是单链DNA。2．AIDS病毒的遗传物质是单链RNA。3．X射线分析证明一个完整的DNA螺旋延伸长度为3.4nm。4．氢键负责维持AT间（或GC间）的亲和力5．天然存在的DNA分子形式为右手B型螺旋。二、选择题（单选或多选）1．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是：肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是（C）。A．从被感染的生物体内重新分离得到DNA作为疾病的致病剂B．DNA突变导致毒性丧失C．生物体吸收的外源DNA（而并非蛋白质）改变了其遗传潜能D．DNA是不能在生物体间转移的，因此它一定是一种非常保守的分子E．真核心生物、原核生物、病毒的DNA能相互混合并彼此替代2．1953年Watson和Crick提出（A）。A．多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋B．DNA的复制是半保留的，常常形成亲本子代双螺旋杂合链C．三个连续的核苷酸代表一个遗传密码D．遗传物质通常是DNA而非RNAE．分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变3．DNA双螺旋的解链或变性打断了互补碱基间的氢键，并因此改变了它们的光吸收特性。以下哪些是对DNA的解链温度的正确描述？（C、D）A．哺乳动物DNA约为45℃，因此发烧时体温高于42℃是十分危险的B．依赖于AT含量，因为AT含量越高则双链分开所需要的能量越少C．是双链DNA中两条单链分开过程中温度变化范围的中间值D．可通过碱基在260nm的特征吸收峰的改变来确定E．就是单链发生断裂（磷酸二酯键断裂）时的温度4．DNA的变性（A、C、E）。A．包括双螺旋的解链B．可以由低温产生C.是可逆的D.是磷酸二酯键的断裂E.包括氢键的断裂5．在类似RNA这样的单链核酸所表现出的“二级结构”中，发夹结构的形成（A、D）。A．基于各个片段间的互补，形成反向平行双螺旋B．依赖于AU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．仅仅当两配对区段中所有的碱基均互补时才会发生D．同样包括有像GU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6．DNA分子中的超螺旋（A、C、E）。A．仅发生于环状DNA中。如果双螺旋在围绕其自身的轴缠绕后（即增加缠绕数）才闭合，则双螺旋在扭转力的作用下，处于静止B．在线性和环状DNA中均有发生。缠绕数的增加可被碱基配对的改变和氢键的增加所抑制C．可在一个闭合的DNA分子中形成一个左手双螺旋。负超螺旋是DNA修饰的前提，为酶接触DNA提供了条件D．是真核生物DNA有比分裂过程中固缩的原因E．是双螺旋中一条链绕另一条链的旋转数和双螺旋轴的回转数的总和7．DNA在10nm纤丝中压缩多少倍？（A）A．6倍B．10倍C．40倍D．240倍E．1000倍F．10000倍8．下列哪一条适用于同源染色单体？（D）A．有共同的着丝粒B．遗传一致性C．有丝分列后期彼此分开D．两者都按照同样的顺序，分布着相同的基因，但可具有不同的等位基因E．以上描述中，有不止一种特性适用同源染色单体9．DNA在30nm纤丝中压缩多少倍？（C）A．6倍B．10倍C．40倍D．240倍E．1000倍F．10000倍10．DNA在染色体的常染色质区压缩多少倍？（E）A．6倍B．10倍C．40倍D．240倍E．1000倍F．10000倍11．DNA在中期染色体中压缩多少倍？（F）A．6倍B．10倍C．40倍D．240倍E．1000倍F．10000倍12．分裂间期的早期，DNA处于（A）状态。A．单体连续的线性双螺旋分子B．半保留复制的双螺旋结构C．保留复制的双螺旋结构D．单链DNAE．以上都不正确13．分裂间期S期，DNA处于（B）状态。A．单体连续的线性双螺旋分子B．半保留复制的双螺旋结构C．保留复制的双螺旋结构D．单链DNAE．以上都不正确14．当一个基因具有活性时（A、C）。A．启动子一般是不带有核小体的B．整个基因一般是不带有核小体的C．基因被核小体遮盖，但染色质结构已发生改变以至于整个基因对核酸酶降解更加敏感三、判断题1．在高盐和低温条件下由DNA单链杂交形成的双螺旋表现出几乎完全的互补性，这一过程可看作是一个复性（退火）反应。（错误）2．单个核苷酸通过磷酸二酯键连接到DNA骨架上。(V)3．DNA分子整体都具有强的负电性，因此没有极性。（X）4．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。(正确)5．病毒的遗传因子可包括1300个基因。与生命有机体不同，病毒的遗传因子可能是DNA或RNA，（但不可能同时兼有！）因此DNA不是完全通用的遗传物质。(正确)6．一段长度100bp的DNA，具有4100种可能的序列组合形式。(正确)7．C0t1/2与基因组大小相关。(正确)8．C0t1/2与基因组复杂性相关。(正确)9．非组蛋白染色体蛋白负责30nm纤丝高度有序的压缩。(正确)10．因为组蛋白H4在所有物种中都是一样的，可以预期该蛋白质基因在不同物种中也是一样的。（错误）（不同物种组蛋白H4基因的核苷酸序列变化很大，）四、简答题1．碱基对间在生化和信息方面有什么区别？答：从化学角度看，不同的核苷酸仅是含氮碱基的差别。从信息方面看，储存在DNA中的信息是指碱基的顺序，而碱基不参与核苷酸之间的共价连接，因此储存在DNA的信息不会影响分子结构，来自突变或重组的信息改变也不会破坏分子。2．在何种情况下有可能预测某一给定的核苷酸链中“G”的百分含量？答：由于在DNA分子中互补碱基的含量相同的，因此只有在双链中G+C的百分比可知时，G%=（G+C）%/23．真核基因组的哪些参数影响C0t1/2值？答：C0t1/2值受基因组大小和基因组中重复DNA的类型和总数影响。4．哪些条件可促使DNA复性（退火）？答：降低温度、pH和增加盐浓度。5．为什么DNA双螺旋中维持特定的沟很重要？答：形成沟状结构是DNA与蛋白质相互作用所必需。6．大肠杆菌染色体的分子质量大约是2.5×109Da，核苷酸的平均分子质量是330Da，两个邻近核苷酸对之间的距离是0.34nm，双螺旋每一转的高度（即螺距）是3.4nm，请问：（1）该分子有多长？答：1碱基=330Da，1碱基对=660Da碱基对=2.5×109/660=3.8×106kb染色体DNA的长度=3.8×106/0.34=1.3×106nm=1.3mm（2）该DNA有多少转？答：转数=3.8×106×0.34/3.4=3.8×1057．曾经有一段时间认为，DNA无论来源如何，都是4个核苷酸的规则重复排列（如ATCG、ATCG、ATCG、ATCG…），所以DNA缺乏作为遗传物质的特异性。第一个直接推翻该四核苷酸定理的证据是什么？答：在1949~1951年间，EChargaff发现：1）不同来源的DNA的碱基组成变化极大2）A和T、C和G的总量几乎是相等的（Chargaff规则）3）虽然（A+G）/（C+T）=1，但（A+T）/（G+C）的比值在各种生物之间变化极大8．为什么在DNA中通常只发现AT和CG碱基配对？答：（1）CA配对过于庞大而不能存在于双螺旋中；GT碱基对太小，核苷酸间的空间空隙太大无法形成氢键。（2）A和T通常形成两个氢键，而C和G可形成三个氢键。正常情况下，可形成两个氢键的碱基不与可形成三个氢键的碱基配对。9．列出最先证实是DNA（或RNA）而不是蛋白质是遗传物质的一些证据。10．为什么只有DNA适合作为遗传物质？答：是磷酸二酯键连接的简单核苷酸多聚体，其双链结构保证了依赖于模板合成的准确性，DNA的以遗传密码的形式编码多肽和蛋白质，其编码形式多样而复杂第三章基因与基因组结构一、填空题1．在许多人肿瘤细胞内，端粒酶基因的异常活化似乎与细胞的无限分裂能力有关。2．包装为核小体可将裸露DNA压缩的7倍。3．哺乳动物及其他一些高等动物的端粒含有同一重复序列，即TTAGGG。4．细胞主要在分裂间期表达基因，此时染色体结构松散。5．在所有细胞中都维持异染色质状态的染色体区，称为组成型异染色质。6．在分裂间期呈现着色较深的异染色质状态的失活X染色体，也叫作巴氏小体。7．果蝇唾液腺内的巨大染色体叫作多线染色体，由众多同样的染色质平行排列而成。8．一般说来，哺乳动物线粒体与高等植物叶绿体的基因组相比，叶绿体更大些。9．原生动物四膜虫的单个线粒体称作动粒。二、选择题（单选或多选）1．多态性（可通过表型或DNA分析检测到）是指（C）。A.在一个单克隆的纯化菌落培养物中存在不同的等位基因B．一个物种种群中存在至少2个不同的等位基因C．一个物种种群中存在至少3个不同的等位基因D.一个物基因影响了一种表型的两个或更多相关方面情况E．一个细胞含有的两套以上的单倍体等位基因2．真核基因经常被断开（B、D、E）。A．反映了真核生物的mRNA是多顺反子B．因为编码序列外显子被非编码序列内含子所分隔C.因为真核生物的DNA为线性而且被分开在各个染色体上，故同一个基因的不同部分可能分布于不同的染色体上D．表明初始转录产物必须被加工后才可被翻译E．表明真核基因可能有多种表达产物，因为它有可能在mRNA加工的过程中采用不同的外显子重组方式3．下面叙述哪些是正确的？（C）A．C值与生物的形态复杂性呈正相关B．C值与生物的形态复杂性呈负相关C．每个门的最小C值与生物的形态复杂性是大致相关的4．选出下列所有正确的叙述。（A、C）A．外显子以相同顺序存在于基因组和cDNA中B．内含子经常可以被翻译C．人体内所有的细胞具有相同的一套基因D．人体内所有的细胞表达相同的一套基因E．人体内所有的细胞以相同的方式剪接每个基因的mRNA5．两种不同的酵母菌株进行杂交，经由营养生长阶段可形成大量二倍体细胞。如果用于检测的标记基因来自亲本双方，那么经过几代营养生长后，二倍体细胞内（D）。A．含有来自单个亲本的线粒体基因标记B．所有细胞克隆都含有来自双方亲本的核基因标记C．可观察到来自单个亲本的核基因标记以及线粒体标记D．A与B正确6．下列关于酵母和哺乳动物的陈述哪些是正确的？（ABD）A．大多数酵母基因没有内含子，而大多数哺乳动物基因有许多内含子B．酵母基因组的大部分基因比哺乳动物基因组的大部分基因小C．大多数酵母蛋白质比哺乳动物相应的蛋白质小D．尽管酵母基因比哺乳动物基因小，但大多数酵母蛋白质与哺乳动物相应的蛋白质大小大致相同7．下列哪些基因组特性随生物的复杂程度增加而上升？（A、B、D）A．基因组大小B．基因数量C．基因组中基因的密度D．单个基因的平均大小8．以下关于假基因的陈述哪些是正确的？（D、E、F）A．它们含有终止子B．它们不被转录C．它们不被翻译D．它们可能因上述任一种原因而失活E．它们会由于缺失或其他机制最终从基因组中消失F．它们能进化为具有不同功能的新基因9．假基因是由于不均等交换后，其中一个拷贝失活导致的。选出下面关于此过程的正确叙述。（A）A．失活点可通过比较沉默位点变化的数量和置换位点变化的数量来确定B．如果假基因是在基因复制后立即失活，则它在置换位点比沉默位点有更多的变化C．如果假基因是在基因复制后经过相当长一段时间后才失活，则它在置换位点与沉默位点有相同数量的变化10．下列哪些基因以典型的串联形式存在于真核生物基因组？(B、C)A．珠蛋白基因B．组蛋白基因C．rRNA基因D．肌动蛋白基因11．根据外显子改组（exonshuffling）假说（A、C、D）。A．蛋白质的功能性结构域由单个外显子编码B．当DNA重组使内含子以一种新的方式结合在一起时，新基因就产生了C．当DNA重组使外显子以一种新的方式结合在一起时，新基因就产生了D．因为一些新的功能（蛋白质）能通过外显子的不同组合装配产生，而不是从头产生新功能，所以进化速度加快12．简单序列DNA（C、D）。A．与Cot1/2曲线的中间成分复性B．由散布于基因组中各个短的重复序列组成C．约占哺乳类基因组的10%D．根据其核苷酸组成有特异的浮力密度