第二章 《遗传物质的分子基础》习题.ppt

山西农业大学 遗传学第三章 遗传学 第十章 遗传物质的分子基础 * 第二章 遗传物质的分子基础 习题答案（参考） 1．怎样证明DNA是绝大多数生物的遗传物质？ 　2．简述DNA双螺旋结构及其特点。 3．原核生物DNA聚合酶有哪几种？各有何特点？ 　4．真核生物与原核生物DNA合成过程有何不同？ 　5．简述原核生物RNA的转录过程。真核生物与原核生物相比，其转录有何不同？ 　6. 试述mRNA、tRNA、rRNA和核糖体各有什么作用？ 7. 简述原核生物蛋白质合成的过程。 习题 8. 如果DNA的一条链上(A+G)/(T+C)=0.6，那么互补链上的同一个比率是多少？ 9. 果蝇的染色体包含大约1.6×108bp。在DNA合成过程中按照每秒30bp进行，5min完成所有复制，试问需要多少个双向起始点才能完成复制？ 10. 有几种不同的mRNA可以编码氨基酸序列met-leu-his-gly？ 复习题 答： DNA是绝大多数生物的遗传物质，可以从间接证据和直接证据来证明。 1．怎样证明DNA是绝大多数生物的遗传物质？ （1） 间接证据 a 每个物种不同组织的细胞不论大小和功能如何，它们的DNA含量是恒定的，而且精细胞中的DNA含量正好是体细胞的一半；而细胞内的蛋白质量是不恒定的。多倍体系列的一些物种，其细胞中DNA的含量随染色体倍数的增加，也呈现倍数性的递增。 b DNA含量在代谢上是比较稳定的。 c DNA是所有生物的染色体所共有的，从噬菌体、病毒，直到人类的染色体中都含有DNA。而蛋白质则 不同，噬菌体、病毒的蛋白质不是存在于染色体上，而是存在于蛋白质外壳上；只是真核生物的染色体才由核蛋白组成。 d 用不同波长的紫外线诱发各种生物突变时，其最有效的波长均为260nm。这与DNA所吸收的紫外线光谱是一致的，亦即在260nm处吸收最多。这证明基因突变是与DNA分子的变异密切相联系的。 （2） 直接证据 a 细菌的转化 格里费斯将一种类型的肺炎双球菌RⅡ转化为另一种类型SⅢ，实现了细菌遗传性状的定向转化。生物化学实验证明，转化的物质是DNA。 b 噬菌体的侵染与繁殖 用同位素32P和35S分别 标记T2噬菌体的DNA与蛋白质，然后用标记的噬菌体（ 32P和35S）分别感染大肠杆菌，再用搅拌器甩掉附着于细胞外面的噬菌体外壳。发现在第一种情况下，基本上放射性活动见于细菌内并可传递给子代。在第二种情况下，放射性活动大部分见于被甩掉的外壳中，细菌内只有较低的放射性活动，但不能传递给子代。这样看来，主要是由于DNA进入细胞内才产生完整的噬菌体。故DNA是具有连续性的遗传物质。 c 烟草花叶病毒（TMV）的感染和繁殖 如果将TMV的RNA与蛋白质分开，把提纯的RNA接种到烟叶上，可以形成新的TMV而使烟草发病，单纯利用它的蛋白质接种，就不能形成新的TMV，烟草继续保持健壮。这说明在不含DNA的TMV中， RNA就是遗传物质。 2．简述DNA双螺旋结构及其特点。 ① 脱氧核糖和磷酸基通过3′， 5′磷酸二酯键连接形成螺旋链的骨架。两条主链的走向为反向平行，即一链磷酸二酯键为5′—3′方向，另一链为3′—5′方向，两链围绕一个中心轴相互环绕，组成双螺旋。两条链均为右手螺旋。磷酸与核糖主链处于螺旋外侧，碱基处于螺旋的内侧。 ② 两条核苷酸链彼此依靠碱基之间的氢键相连，相互层叠宛如一级一级的梯子横档。互补碱基对A与T之间形成两条氢键， G与C之间形成三条氢键。 ③ 上下碱基对之间的距离为0.34nm，每条链绕轴一周的距离为3.4nm，刚好含有10个碱基对。双螺旋的平均直径为2nm。 ④ 在双螺旋分子的表面大沟和小沟交替出现。 3．原核生物DNA聚合酶有哪几种？各有何特点？ 原核生物DNA聚合酶有3种，如下表。 上述3种酶的共同特点是：只能沿5‵→ 3‵方向使DNA链延长。另外需要引物的参与。具有外切酶的活性、合成过程中的错误校正功能。 4．真核生物与原核生物DNA合成过程有何不同？ ⑴ 真核生物DNA复制只是发生在细胞周期的特定时期。只在细胞周期的S期进行，而原核生物在整个细胞生长过程中都可以进行。 ⑵ 真核生物的DNA聚合酶多。有α、β、γ、δ和ε。其中聚合酶δ和α的作用是复制染色体。聚合酶δ控制前导链的合成，聚合酶α控制后随链的合成。 ⑶ 原核生物DNA的复制是单起点的，而真核