分子生物学第四章习题

第4章 DNA复制

一、填空题

1．在DNA合成中负责复制和修复的酶是。

2．染色体中参与复制的活性区呈Y开结构，称为。

3．在DNA复制和修复过程中，修补DNA螺旋上缺口的酶称为4．在DNA复制过程中，连续合成的子链称为，另一条非连续合成的子链称为 。

5．如果DNA聚合酶把一个不正确的核苷酸加到3′端，一个含3′→5′活性的独立催化区会将这个错配碱基切去。这个催化区称为 酶。

6．DNA后随链合成的起始要一段短的，它是由以核糖核苷酸为底物合成的。

7．复制叉上DNA双螺旋的解旋作用由催化的，它利用来源于ATP水解产生的能量沿DNA链单向移动。

8．帮助DNA解旋的与单链DNA结合，使碱基仍可参与模板反应。

9．DNA引发酶分子与DNA解旋酶直接结合形成一个单位，它可在复制叉上沿后随链下移，随着后随链的延伸合成RNA引物。

10．如果DNA聚合酶出现错误，会产生一对错配碱基，这种错误可以被一个通过甲基化作用来区别新链和旧链的判别的 系统进行校正。

11．对酵母、细菌以及几种生活在真核生物细胞中的病毒来说，都可以在DNA独特序列的 处观察到复制泡的形成。

12I型）或暂时双链缺口（II型）的可逆核酸酶。

13．拓扑异构酶通过在DNA上形成缺口

14．真核生物中有五种DNA聚合酶，它们是；； 15有真核DNA聚合酶和 3'→5' 外切核酸酶活性。

二、选择题（单选或多选）

1．DNA的复制（ ）。

A．包括一个双螺旋中两条子链的合成 B．遵循新的子链与其亲本链相配对的原则

C．依赖于物种特异的遗传密码 D．是碱基错配最主要的来源 E．是一个描述基因表达的过程

2．一个复制子是（ ）。

A．细胞分裂期间复制产物被分离之后的DNA片段

B．复制的DNA片段和在此过程中所需的酶和蛋白质

C．任何自发复制的DNA序列（它与复制起点相连）

D．任何给定的复制机制的产物（如单环）

E．复制起点和复制叉之间的DNA片段

3．真核生物复制子有下列特征，它们（ ）。

A．比原核生物复制子短得多，因为有末端序列的存在

B．比原核生物复制子长得多，因为有较大的基因组

C．通常是双向复制且能融合

D．全部立即启动，以确保染色体的S期完成复制

E．不是全部立即启动，在任何给定的时间只有大约15%具有活性

4．下述特征是所有（原核生物、真核生物和病毒）复制起始位点都共有的是（

A．起始位点是包括多个短重复序列的独特DNA片段

B．起始位点是形成稳定二级结构的回文序列

C．多聚体DNA结合蛋白专一性识别这些短的重复序列

D．起始位点旁侧序列是A-T丰富的，能使DNA螺旋解开

E．起始位点旁侧序是G-C丰富的，能稳定起始复合物

5．下列关于DNA复制的说法正确的有（ ）。

A．按全保留机制进行

B．按3′→5′方向进行

C．需要4种dNMP的参与

D．需要DNA连接酶的作用

E．涉及RNA引物的形成F．需要DNA聚合酶I

6．标出下列所有正确的答案。（ ） 。 ）

A．转录是以半保留的方式获得两条相同的DNA链的过程

B．DNA依赖的DNA聚合酶是负责DNA复制的多亚基酶

C．细菌转录物（mRNA）是多基因的

D．ζ因子指导真核生物的hnRNA到mRNA的转录后修饰

E．促旋酶（拓扑异构酶II）决定靠切开模板链而进行的复制的起始和终止

7．在原核生物复制子中以下哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核苷酸？（ ）

A．DNA聚合酶III B．DNA聚合酶II C．DNA聚合酶I D．外切核酸酶MFI E．DNA连接酶

8．使DNA超螺旋结构松驰的酶是（ ）。A．引发酶B．解旋酶C．拓扑异构酶D．端粒酶E．连接酶

9．从一个复制起点可分出几个复制叉？（ ）

A．1 B．2 C．3 D．4 E．4个以上

三、判断题

1．大肠杆菌中，复制叉以每秒500bp的速度向前移动，复制叉前的DNA以大约定3000r/min的速度旋转。( ) （如果复制叉以每秒500个核苷酸的速度向前移动，那么它前面的DNA 必须以500/10.5=48周/秒的速度旋转，即2880r/min）

2．所谓半保留复制就是以DNA亲本链作为合成新子链DNA的模板，这样产生的新的双链DNA分子由一条旧链和一条新链组成。( )

3．“模板”或“反义” DNA链可定义为：模板链是被RNA聚合酶识别并合成一个互补的mRNA，这一mRNA是蛋白质合成的模板。( )

4．DNA复制中，假定都从5'→3'同样方向读序时，新合成DNA链中的核苷酸序列同模板链一样。 ( ) （尽管子链与亲本链因为碱基互补配对联系起来，但子链核苷酸序列与亲链又很大不同）

5．DNA的5′→3′合成意味着当在裸露3′→OH的基团中添加dNTP时，除去无机焦磷酸DNA链就会伸长。( )

6．在先导链上DNA沿5′→3′方向合成，在后随链上则沿3′→5′方向合成。( )

7．如果DNA沿3'→5'合成，那它则需以5'三磷酸或3'脱氧核苷三磷酸为末端的链作为前体。( )

8．大肠杆菌DNA聚合酶缺失3′→5′校正外切核酸酶活性时会降低DNA合成的速率但不影响它的可靠性。( )

9．DNA的复制需要DNA聚合酶和RNA聚合酶。( )

10．复制叉上的单链结合蛋白通过覆盖碱基使DNA的两条单链分开，这样就避免了碱基配对。( ) （单链结合蛋白与磷酸骨架结合，离开暴露碱基）

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．当DNA两条链的复制同时发生时，它是由一个酶复合物，即DNA聚合酶III负责的。真核生物的复制利用三个独立作用的DNA聚合酶，Polα的一个拷贝（为了起始）和Polδ的两个拷贝（DNA多聚体化，当MF1将RNA引发体移去之后填入）。( )

四、简答题

1．在DNA聚合酶III催化新链合成以前发生了什么反应？

2．DNA复制起始过程如何受DNA甲基化状态影响？

3．DNA连接酶对于DNA的复制是很重要的，但RNA的合成一般却不需要连接酶。解释这个现象的原因。

4．曾经认为DNA的复制是全保留复制，每个双螺旋分子都作为新的子代双螺旋分子的模板。如果真是这样，在Meselson和Stahl的实验中他们将得到什么结果？

5．描述Matthew和Franklin所做的证明DNA半保留复制的实验。

6．解释在DNA复制过程中，后随链是怎样合成的。

答案

一、 填空 聚合酶 2. DNA复制叉 3. DNA连接酶 4. 先导链 后随链 5. 校正核酸外切 6. RNA引物 DNA引发酶 7. DNA解旋酶 8. 单链结合蛋白

（SSB） 9. 引发体 10. 错配校正（错配修复） 11. 复制起点 12. DNA拓扑酶 13. 松弛 14.αβγδε 15. δε

二、选择

1.BD 2.C 3.C 4.ACD 5.DEF 6. BC 7. C 8.C 9.B

三、判断

√√√X√ X√X√X XXX√

四、简答

1．在DNA聚合酶III催化新链合成以前发生了什么反应？

答：DnaA（与每9个碱基重复结合，然后使13个碱基解链）、DnaB(解旋酶)和DnaC（先于聚合酶III与原核复制起点相互作用。后随链复制需要引发体完成的多重复制起始，引发体由DnaG引发酶与多种蛋白质因子组成。

2．DNA复制起始过程如何受DNA甲基化状态影响？

答：亲本DNA通常发生种属特异的甲基化。在复制之后，两模板-复制体双链DNA是半甲基化的。半甲基化DNA对膜受体比对DnaA有更高的亲和力，半甲基化DNA不能复制，从而防止了成熟前复制。

3．DNA连接酶对于DNA的复制是很重要的，但RNA的合成一般却不需要连接酶。解释这个现象的原因。

答：DNA复制时，后随链的合成需要连接酶将一个冈崎片段的5'端与另一冈崎片段的3'端连接起来。而RNA合成时，是从转录起点开始原5'→3'一直合成的，因此不需DNA连接酶。

4．曾经认为DNA的复制是全保留复制，每个双螺旋分子都作为新的子代双螺旋分子的模板。如果真是这样，在Meselson和Stahl的实验中他们将得到什么结果？

答：复制一代后，一半为重链，一半为轻链；复制两代后，1/4为重链，3/4为轻链。

5．描述Matthew和Franklin所做的证明DNA半保留复制的实验。

答：（1）将大肠杆菌在15N培养基中培养多代，得到的DNA两条链都被标记，形成重链。

（2）细胞移到14N培养基中培养，提取DNA；