四、是非題

　　1.錯(cuò) 2.對(duì) 3.錯(cuò) 4.錯(cuò) 5.錯(cuò) 6.錯(cuò) 7.對(duì) 8.錯(cuò) 9.錯(cuò) 10.對(duì)

　　11.錯(cuò)12.對(duì) 13.錯(cuò) 14.對(duì) 15.對(duì) 16.錯(cuò) 17.對(duì) 18.錯(cuò) 19.錯(cuò) 20.對(duì)

　　21.對(duì) 22.對(duì)23.錯(cuò) 24.對(duì) 25.錯(cuò)

　　五、問答題

　　1.要點(diǎn)：①將E.coli放入以15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)基中連續(xù)培養(yǎng)十幾代，使所有DNA分子標(biāo)記上l5N;②將15N標(biāo)記的E.coli再放人普通的14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在細(xì)胞生長(zhǎng)一代、二代…幾代的時(shí)間間隔內(nèi)采樣;③采用氯化銫密度梯度離心分離DNA，并用紫外照相技術(shù)檢測(cè)DNA所在位置;④其結(jié)果確切地證明DNA以半保留方式復(fù)制。

　　2. 1958年由Crick提出以DNA為中心的遺傳信息的傳遞規(guī)律，即DNA貯存的遺傳信息通過復(fù)制傳給子代DNA，通過轉(zhuǎn)錄傳給RNA，再通過翻譯傳給蛋白質(zhì)。1970年Temin和 Baltimore發(fā)現(xiàn)RNA病毒的RNA可通過反向轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳給cDNA，也可通過RNA復(fù)制或RNA轉(zhuǎn)錄傳給子代RNA，這是中心法則的補(bǔ)充。中心法則揭示了遺傳信息的流向。(見名詞解釋)。

　　3.①拓?fù)洚悩?gòu)酶：松解DNA的螺旋或超螺旋;②解鏈酶：打開DNA的雙鏈;③引物酶：在DNA復(fù)制的起始處以DNA為模板，催化合成互補(bǔ)的RNA短片段;④DNA聚合酶：以DNA為模板、dNTP為原料，合成互補(bǔ)的DNA新鏈;⑤連接酶：連接DNA片段;⑥D(zhuǎn)NA結(jié)合蛋白：結(jié)合在打開的DNA單鏈上，起到穩(wěn)定單鏈的作用。

　　4.E.coli DNA聚合酶Ⅰ是多功能酶，具有：①DNA聚合酶活性，能按模板要求，以5'→3'方向合成DNA，在DNA復(fù)制中，常用以填補(bǔ)引物切除后留下的空隙;②5'→3'外切酶活性，DNA復(fù)制后期，用于切除RNA引物;③3'→5'外切酶活性，用以校對(duì)復(fù)制的正確性，當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)配堿基時(shí)，切除錯(cuò)配堿基直到正確配對(duì)為止;DNA聚合酶Ⅰ不是DNA復(fù)制和校正中的主要聚合酶，它的功能主要是修復(fù)。

　　5.以E.coli為例，DNA復(fù)制過程分三個(gè)階段：①起始：從DNA上控制復(fù)制起始的序列即起點(diǎn)開始復(fù)制，形成復(fù)制叉，復(fù)制方向多為雙向，也可以是單向，若以雙向進(jìn)行復(fù)制，兩個(gè)方向的復(fù)制速度不一定相同。由于DNA聚合酶不能從無到有合成新鏈，所以DNA復(fù)制需要有含3'-OH的引物，引物由含有引物酶的引物體合成一段含3～10個(gè)核苷酸的RNA片段;②延長(zhǎng)：DNA復(fù)制時(shí)，分別以兩條親代DNA鏈為模板，當(dāng)復(fù)制叉沿DNA移動(dòng)時(shí)，以親代3'→5'鏈為模板時(shí)，子鏈的合成方向是5'→3'，可連續(xù)進(jìn)行，以親代5'→3'鏈為模板時(shí)，子鏈不能以3'→5'方向合成，而是先合成出許多5'→3'方向的岡崎片段，然后連接起來形成一條子鏈;③終止：當(dāng)一個(gè)岡崎片段的3'—OH與前一個(gè)岡崎片段的5'—磷酸接近時(shí)，復(fù)制停止，由DNA聚合酶Ⅰ切除引物，填補(bǔ)空隙，DNA連接酶連接相鄰的DNA片段。DNA復(fù)制時(shí)，由DNA解旋酶(又稱解鏈酶)通過水解ATP獲得能量來解開DNA雙鏈，并沿復(fù)制叉方向移動(dòng)，所產(chǎn)生的單鏈很快被單鏈結(jié)合蛋白所覆蓋，防止DNA復(fù)性并保護(hù)其單鏈不被降解，復(fù)制叉前進(jìn)過程中，雙螺旋產(chǎn)生的應(yīng)力在拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用下得到調(diào)整。

　　DNA復(fù)制基本規(guī)律：①?gòu)?fù)制過程為半保留方式;②原核生物單點(diǎn)起始，真核生物多點(diǎn)起始，復(fù)制方向多為雙向，也有單向;③復(fù)制方式呈多樣性，(直線型、θ型、滾動(dòng)環(huán)型…等);④新鏈合成需要引物，引物RNA長(zhǎng)度一般為幾個(gè)～10個(gè)核苷酸，新鏈合成方向5'→3'，與模板鏈反向，堿基互補(bǔ);⑤復(fù)制為半不連續(xù)的，以解決復(fù)制過程中，兩條不同極性的鏈同時(shí)延伸問題，即一條鏈可按5'→3'方向連續(xù)合成稱為前導(dǎo)鏈，另一條鏈先按5'→3'方向合成許多不連續(xù)的岡崎片段(原核生物一般長(zhǎng)1000～2000個(gè)核苷酸，真核生物一般長(zhǎng)100～200個(gè)核苷酸)，再通過DNA連接酶連接成完整鏈，稱后隨鏈，且前導(dǎo)鏈與后隨鏈合成速度不一致，前者快，后者慢;⑥復(fù)制終止時(shí)，需切除前導(dǎo)鏈、岡崎片段的全部引物，填補(bǔ)空缺，連接成完整DNA鏈;⑥修復(fù)和校正DNA復(fù)制過程出現(xiàn)的損傷和錯(cuò)誤，以確保DNA復(fù)制的精確性。

　　6.1958年Meselson和Stahl設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制。他們把大腸桿菌在含有15N的單一氮源(NH4C1)中培養(yǎng)很多代后轉(zhuǎn)移到僅含14N的培養(yǎng)介質(zhì)中，使所有細(xì)胞增殖一代，從這些第一代細(xì)胞制備的DNA仍然在CsCl密度梯度中形成單一的帶，但它的密度表明，這些DNA分子是含有一條15N鏈和一條14N鏈的雜合雙鏈。如果讓細(xì)胞在“輕”介質(zhì)中增殖兩代，所提取的DNA可被CsCl密度梯度平衡超離心分離成兩條帶，其中一條帶是“重”“輕”雜合雙鏈DNA，另一區(qū)帶DNA則完全是由“輕”鏈(14N)組成。這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了DNA復(fù)制是半保留的。

　　所有的DNA聚合酶都是以5'—三磷酸脫氧核苷為底物，以單鏈DNA為模板按5'→3'方向合成，這是DNA聚合酶的催化特性所決定的。DNA復(fù)制時(shí)親本DNA雙鏈?zhǔn)侵鸩奖唤忾_的，兩條DNA模板鏈?zhǔn)欠雌叫械模�即一條鏈的走向是5'→3'，另一條鏈的走向是3'→5'。以3'→5'鏈為模板鏈的DNA，其合成與復(fù)制叉移動(dòng)方向一致，所以可以連續(xù)地合成;而在以5'→3'鏈為模板鏈的DNA的合成與復(fù)制叉移動(dòng)方向相反，所以只能是模板鏈解開一段，DNA復(fù)制一段，因此是半不連續(xù)的。

　　7. 決定DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性的因素有：①DNA聚合酶具有模板依賴性，復(fù)制時(shí)dNTP按A-T、G-C堿基配對(duì)規(guī)律對(duì)號(hào)入座，使子代DNA與親代DNA核苷酸順序相同，但有大約10-4的錯(cuò)配;②DNA聚合酶Ⅰ，Ⅲ均有3'→5'外切酶活性，有糾正錯(cuò)配的校正作用，使錯(cuò)配減至10-6。③再經(jīng)錯(cuò)配修復(fù)機(jī)制，使錯(cuò)配減至10-9以下。通過上述三種機(jī)制保證復(fù)制的準(zhǔn)確性。

　　8.要點(diǎn)：見 名詞解釋“反轉(zhuǎn)錄”。病毒的單鏈RNA在病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞后被釋放出來，此RNA帶有與模板互補(bǔ)的tRNA引物，病毒的反轉(zhuǎn)錄酶以此RNA為模板，從引物的3'-OH端，按堿基互補(bǔ)原則以5'→3'方向合成DNA鏈(-)，形成RNA—DNA雜交分子，然后反轉(zhuǎn)酶發(fā)揮RNA水解酶活性，水解雜交分子中的RNA鏈，最后以新合成的DNA鏈(-)為模板，合成另—條DNA鏈(+)，形成雙鏈DNA分子(稱為前病毒)整合到宿主基因組中，隨宿主基因組的復(fù)制而復(fù)制，并可被激活而轉(zhuǎn)錄，產(chǎn)生病毒RNA(+)，此RNA可翻譯病毒蛋白質(zhì)，可作為后代病毒RNA。

　　9.要點(diǎn)：DNA的生物合成包括DNA半保留復(fù)制、DNA的損傷修復(fù)和反轉(zhuǎn)錄。

　�、貲NA半保留復(fù)制(見名詞解釋);

　�、贒NA的損傷修復(fù) 在某些理化、生物學(xué)因素作用下，DNA鏈發(fā)生堿基突變、缺失、交聯(lián)或鏈的斷裂等損傷后，可進(jìn)行修復(fù)。修復(fù)方式有光修復(fù)、切除修復(fù)、SOS修復(fù)與重組修復(fù)，其中以切除修復(fù)最常用。即：首先核酸內(nèi)切酶切開損傷處的5'端，出現(xiàn)正常的3'端，并由此開始然后以互補(bǔ)的DNA鏈為模板，dNTP為原料，在DNA聚合酶作用下5'→3'方向合成新的DNA片段;再由核酸外切酶水解已切開的損傷DNA片段;最后連接酶連接形成完整的DNA鏈。

　�、鄯崔D(zhuǎn)錄(見名詞解釋)

　　10.要點(diǎn)：①自身復(fù)制過程中發(fā)生的錯(cuò)誤;②外界環(huán)境的影響，如物理因素(紫外線、X-射線輻射等)，化學(xué)因素(各種誘變劑、抗菌素等)。造成嘧啶堿基形成二聚體及發(fā)生堿基錯(cuò)配、缺失和插入。

　　11.要點(diǎn)：①獲取外源目的基因;②選擇基因載體(通常為質(zhì)粒、噬菌體等)，使目的基因與載體連接，形成重組DNA;③通過轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)染)將重組DNA引入受體細(xì)胞;④從大量的受體細(xì)胞中篩選出帶有重組體的細(xì)胞進(jìn)行克隆。

　　意義：①利用基因工程技術(shù)，可以大量生產(chǎn)在一些正常細(xì)胞中產(chǎn)量很低的多肽物質(zhì)，用于醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)中;②定向改造生物基因結(jié)構(gòu)，以生產(chǎn)抗病強(qiáng)、品質(zhì)優(yōu)的各種農(nóng)副產(chǎn)品，提高其經(jīng)濟(jì)價(jià)值;③用于生命科學(xué)的基礎(chǔ)研究。

　　值得注意的是基因工程技術(shù)若使用不當(dāng)、管理不善，也會(huì)給人類帶來災(zāi)難。