现代分子生物学课后答案(朱玉贤_第三版)上

第一章 绪论

2.写出DNA和RNA的英文全称。

答：脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid）， 核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid）

4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤。

答：一，肺炎双球菌感染实验，1，R型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。2，S型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3，用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡；

二，噬菌体侵染细菌的实验：1，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。 2，DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。

三，烟草TMV的重建实验：1957年，Fraenkel-Conrat等人，将两个不同的TMV株系（S株系和HR株系）的蛋白质和RNA分别提取出来，然后相互对换，将S株系的蛋白质和HR株系的RNA，或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起，重建形成两种杂种病毒，去感染烟草叶片。

6.说出分子生物学的主要研究内容。

答：1，DNA重组技术；2，基因表达调控研究；3，生物大分子的结构功能研究----结构分子生物学；4，基因组、功能基因组与生物信息学研究。

第二章 染色体与DNA

3.简述真核生物染色体的组成及组装过程

真核生物染色体除了性细胞外全是二倍体 ，DNA以及大量蛋白质及核膜构成的核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白（H2A、H2B、H3和H4）构成的扁球状8聚体。

蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核小体，含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等，他们也有可能是染色体的结构成分

由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。

1.由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构。

2.在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径为30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管，这是染色质包装的二级结构。

3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色

质包装的三级结构。

4.这种超螺线管进一步螺旋折叠，形成长2-10μm的染色单体，即染色质包装的四级结构。

6.简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义

DNA的双螺旋结构分为右手螺旋A-DNA、B-DNA和左手螺旋Z-DNA。 DNA的二级结构是指两条都核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构。

右手螺旋----是由两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴构成的。多核苷酸的方向是由核苷酸间的磷酸二酯键的走向决定的 一条由5’到3’另一条由3’到5’。两链上的碱基以氢键相连，嘌呤和嘧啶碱基对层叠与双螺旋内侧，顺着螺旋轴心从上向下看，可见碱基平面与纵轴平面垂直且螺旋的轴心方向穿过氢键的中点。核苷酸的磷酸集团与脱氧核糖在外侧，通过磷酸二酯键相连接而构成DNA分子的骨架。DNA转录时其链板间与有它转录所得的RNA链间形成A-DNA这对基因表达有重要意义

左手螺旋----是右手螺旋的一个补充。Z-DNA调控基因转录模型中，在邻近调控系统中，与调节区相邻的转录区被Z-DNA抑制，只有Z-DNA转变为B-DNA后，转录才得以活化，而在远距离调控系统中，Z-DNA可以通过改变负超螺旋水平，决定聚合酶能否与模板链相结合而调节转录起始活性。

10. 细胞通过哪几种修复系统对DNA损伤进行修复

错配修复

切除修复

重组修复‘

DNA直接修复

SOS系统

11.什么是转座子？可分为哪些种类？

DNA的转座，或称移位，是由可移位因子介导的遗传物质重排现象。转座子（transposon, Tn）是存在于染色体DNA上可自主复制和移位的基本单位。转座子分为两大类：插入序列（IS）和复合型转座子。

1. 插入序列 插入序列是最简单的转座子，它不含有任何宿主基因。它们是细菌染色体或质粒DNA的正常组成部分。一个细菌细胞常带有少于10个序列。转座子常常被定为到特定的基因中，造成该基因突变。

2. 复合型转座子 复合型转座子是一类带有某些抗药性基因（或其他宿主基因）的转座子，其两翼往往是两个相同或高度同源的IS序列，表明IS序列插入到某个功能基因两端时就可能产生复合转座子。一旦形成复合转座子，IS序列就不能再单独移动，因为它们的功能被修饰了，只能作为复合体移动。大部分情况下，这些转座子的转座能力是由IS序列决定和调节的。 除了末端带有IS序列的复合转座子外，还存在一些没有IS序列的，体积庞大的转座子（5000bp以上）——TnA家族。

第三章 生物信息的传递（上）---从DNA到RNA

3.大肠杆菌的RNA聚合酶有哪些组成成分？各个亚基的作用如何？

答：大肠杆菌的RNA聚合酶由2个α亚基、一个β亚基、一个β’亚基和一个ω亚基组成的核心酶，加上一个σ亚基后则成为聚合酶全酶。α亚基肯能与核心酶的组装及启动子的识别有关，并参与RNA聚合酶和部分调节因子的相互作用；

β亚基和β’亚基组成了聚合酶的催化中心，β亚基能与模版DNA、新生RNA链及核苷酸底物相结合。

5.简述σ因子的作用。

答：1.σ因子的作用是负责模版链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模版上的启动子；

2.σ因子可以极大的提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力；

3.σ因子还能使RNA聚合酶与模版DNA上非特异性位点结合常数降低。

9.大肠杆菌的终止子有哪两大类？请分别介绍一下它们的结构特点。

答：大肠杆菌的终止子可以分为不依赖于p因子和依赖于p因子两大类。

不依赖于p因子的终止子结构特点：1.位于位点上游一般存在一个富含GC碱基的二重对称区，由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡式结构。2.在终止位点前面有一端由4—8个A组成的序列，所以转录产物的3’端为寡聚U。

依赖于p因子的终止子的结构特点：1.ρ因子是一个相对分子质量为2.0×105的六聚体蛋白，它能水解各种核苷三磷酸，实际上是一种NTP酶。2. 终止过程需要消耗能量,ρ因子具有终止转录和核苷三磷酸酶两种功能。

第四章 生物信息的传递（下）----从mRNA到蛋白质

1.遗传密码有哪些特征？

答：1，密码的连续性，密码之间无间断也没有重叠；2，密码的简并性，许多氨基酸都有多个密码子；3，密码的通用性和特殊性，遗传密码无论在体内还是在体外，无论是对病毒、细菌、动物还是植物而言都是通用的，但是也有少数例外；4，密码子和反密码子的相互作用。

2.有几种终止密码子？它们的序列和别名分别是什么？

答：3种，UAA、UAG和UGA，别名是无意义密码。

4.tRNA在组成和结构上有哪些特点？

答：1.tRNA中含有稀有碱基,除ACGU 外还含有双氢尿嘧啶、假尿嘧啶等；

2.tRNA分子形成茎环节构；

3.tRNA分子末端有氨基酸接纳茎；

4.tRNA分子序列中很有反密码子。

7.核糖体有哪些活性中心？

答：核糖体包括多个活性中心，即mRNA结合部位、结合或接受AA-tRNA部位(A位点)，结合或接受肽酰-tRNA部位（P位点），肽基转移部位及形成肽键的部位（E位点），此外还有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。