生化练习题092_答案.doc

第十章 复制 名词解释： 半保留复制：DNA复制是以DNA的两条链为模板，以dNTP为原料，在DNA聚合酶的作用下按照碱基配对规律合成新的互补连，这样形成的两个子代DNA分子与原来的DNA分子完全相同，故称之为复制。又因子代DNA分子的双链其中一条来自亲代，另一条是新合成的，故名半保留复制。 冈崎片段：DNA复制时，随从链复制中的不连续片段，命名为冈崎片段。 端粒：是真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。形态学上，DNA末端与它的结合蛋白质紧密结合，像两顶帽子那样盖在染色体两端，使染色体DNA末端膨大成粒状。 框移突变：指三联体密码的阅读方式改变，造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变，其后果是翻译出的蛋白质可能完全不同。 切除修复：细胞内最重要的修复机制，主要是DNA聚合酶Ⅰ及连接酶执行。 反转录：以RNA为模板在反转录酶作用下合成DNA的过程叫做反转录。反转录在病毒致癌过程中起着重要作用；在基因工程中，可用于mRNA为模板合成cDNA的实验中。 引发体：是复制起始时形成的，原核生物DnaB（解螺旋酶）、DnaC、DnaG（引物酶）等蛋白质结合到DNA复制起始区域形成的复合结构，称为引发体。 Klenow片段：是原核生物DNA-polI经特异的蛋白质酶水解后产生的大片段，具有3’→5’核酸外切酶活性和聚合活性，实验室合成DNA及分子生物学研究上，常用Klenow片段代替DNA聚合酶。 1. 试述参与原核生物DNA复制过程所需的物质及其作用 ①双链DNA：解开成单链的两条链都作为模板指导DNA的合成； ②dNTP：复制的原料； ③DNA聚合酶：即依赖于DNA的DNA聚合酶，合成子链；原核生物中DNA-polⅢ是真正的复制酶，DNA-polⅠ的作用是切除引物、填补空隙和修复。 ④引物：一小段RNA，提供游离的3’-OH。 ⑤其他的一些酶和蛋白因子：解链酶，解开DNA双链；DNA拓扑异构酶Ⅰ、Ⅱ，松弛DNA超螺旋，理顺打结的DNA链；引物酶，合成RNA引物；单链DNA结合蛋白（SSB），结合并稳定解开的单链；DNA连接酶，连接随从链中两个相邻的DNA片段。 2. 原核生物复制起始的相关蛋白质有哪些？各有何功能？ 蛋白质（基因） 通用名 功能 DnaA（dnaA） 辨认起始点 DnaB（dnaB） 解螺旋酶 解开DNA双链 DnaC（dnaC） 运送和协同DnaB DnaG（dnaG） 引物酶 催化RNA引物生成 SSB 单链DNA结合蛋白 稳定已解开的单链 拓扑异构酶（gyrA，B） 理顺DNA链 3. 端粒酶的分子组成有何特点？有什么功能？ 端粒酶是一种由RNA和蛋白质组成的反转录酶，它能在没有DNA模板的情况下，以自身的RNA为模板，通过反转录作用，延伸端粒3’-末端的寡聚脱氧核苷酸片段，催化合成端粒DNA，保证染色体复制的完整性。 4.简述反转录的基本过程，反转录现象的发现在生命科学研究中有何重大研究价值？ 过程：（1）以RNA为模板，在反转录酶催化下合成RNA-DNA杂化双链； （2）由RnaseH水解RNA-DNA杂化双链中的RNA链。合成的DNA称cDNA； （3）以新合成的cDNA链为模板，由反转录酶催化合成cDNA双链。 意义（1）补充并完善了中心法则； （2）反转录病毒中有致癌病毒，人类免疫缺陷病毒（HIV）等；其研究关系到严重危害人类健康的某些疾病发病机制、诊断、治疗。 （3）反转录病毒是分子生物学研究的重要工具，广泛应用于真核基因表达，基因转染等重要研究方法上，是一种基因治疗的重要基因载体。 5. 复制和转录过程异同点（2004） 相 异 相同或相似 复制 转录 模板 2 股链均复制 模板链转录 DNA 原料 dNTP NTP 核苷三磷酸 配对 A-T；G-C A-U；T-A；G-C 遵从碱基配对 聚合酶 DNA聚合酶 RNA聚合酶 依赖DNA的聚合酶 产物 半保留复制 mRNA，tRNA，rRNA 多核苷链 6.讨论复制保真性的机制 复制的保真性可由以下三种机制保证：①子链DNA链依照母链模板按碱基配对规律生成，保证子代DNA与母链DNA双链在碱基序列上的一致性，从而保留了亲代的全部遗传信息。这是最基本的机制。②碱基选择功能：DNA-polⅢ能依据碱基的化学构型表现不同的亲和力，实现正确的碱基选择，保证了在各种底物都存在下，能选择正确配对的碱基合成子链；③复制中如出现错配，DNA-polⅠ有即时校读功能，切除错配碱基，使正确配对的碱基掺入子链。 7.什么是冈崎片段？合成结束时，冈崎片段是如何连接的？ 冈崎片段是随从链上不连续合成的片段，原核生物长度约1000-2000个核苷酸，