第三章 DNA重组

一、填空题

1.自然情况下,在同一基因两个稍微不同拷贝(等位基因)间发生重组的过程中,一个等位

基因经过        过程会被另一等位基因代替。

2.通过       基因重组,游动DNA序列和一些病毒可进入或离开一条目的染色体。

3         中,基因交换发生的同源DNA序列间,最常见是发生在同一染色体的两个拷贝。

4.在交换区域,一个DNA分子的一条链与另一个DNA分子的一条链相互配对,在两个双螺

旋间形成一个           

5.同过         ,两个单链的互补DNA分子一起形成一个完全双链螺旋,人们认为这个反

应从一个慢的        步骤开始。

6.大肠杆菌的染色体配对需要          ,它与单链DNA结合并使同源双链DNA与之配对。

7.一般性重组(同源重组)的主要中间体是         ,也用它的发现者名字命名为      

8.重组通常从DNA          处开始。

9.负责把RNA转录成互补DNA分子的        酶可以解释由      引起的永久性基因转变。

10.利用自己的位点专一重组酶把自己从寄主基因组中的一个地方移到另一地方的遗传元件

       ,也叫作       

11.酵母的Tyl元件是一种      ,它的转座需一段完整RNA转录物的合成,这个转录物又

被复制成一个双螺旋DNA,随后被整合到一个新的染色体位置。

12.转座元件是指能       到基因组其他位的DNA序列。转座元件在以下方面影响基因组:

能够引起基因的        ,通过插入能够        基因,转座元件的启动子能够影响邻近基

因的表达。

13.最简单的转座元件是IS元件。IS元件由两段短的        重复序列和一段夹在重复序列

之间的负责转座的       基因组成。当整合到新位点后,转座元件总是在靶位点产生一段

        重复序列。

14       转座元件由两个IS元件与夹在中间的        抗性基因组成。有些转座元件的移动是通过        转座的方式,即在转座过程中在原位点保留一份转座元件的拷贝。复制转座中产生一个含两份转座元件的                使这两份拷贝之间发生同源重组。而有些元件则采用        转座方式,转座元件在转座时不进行复制,这种方式需要靶位点   

          

二、选择题(单选或多选)

1.均等交换(     )。

 

A.发生在同一染色体内                        B.产生非交互重组染色体

C.改变了基因组织形式,未改变基因的总数      D.在染色体不正常配对时发生

E.减少一个基因簇的基因数,同时增加另一个基因簇的基因数

2.细菌基因组中几乎平均分配重组敏感热点,这些热点在大肠杆菌中称为chi,它们(   )。

 

A.是双链经常断裂的部位,可诱导重组

B.是单链经常断裂的部位,导致单链同化作用

C.是RecBCD复合物作用的位点,在这些位点,受双链断裂激活的RecBCD复合物切开一个自由3-OH

D.是顺式作用元件,在该元件内可以产生一个单链的自由3-OH

E.是RecA蛋白结合的DNA位点,RecA蛋白从该点沿着DNA移动直到断裂点

3.以下(     )与维持细菌遗传信息的精确性无关。

 

A.冗余

B.复制酶

 

C.复制的精确机制

DDNA聚合酶的校对机制

 

E.限制性内切核酸酶

 

4.(     )在产生遗传多样性的过程中非常重要。

 

A.翻译

B.转录

C.重组

D.转化

E.以上都不是

5.重组发生在减数分裂的(     )期。

 

A.后

B.间

C.前

D.中

E.以上都不是

6.重组包括来自(     )之间的断裂与重新结合。

 

A.同源的非姐妹染色单体

B.同源的姐妹染色单体

 

C.非同源的非姐妹染色单体

D.非同源的姐妹染色单体

 

E.以上都不是

 

7IS元件(      )。

 

A.全是相同的

B.具有转座酶基因

 

C.是旁侧重复序列

D.引起宿主DNA整合复制

 

E.每代每个元件转座103

 

8.组成转座子的旁侧IS元件可以(     )。

 

A.同向

B.反向

 

C.两个都有功能

D.两个都没有功能

9.复制转座(      )。

A.复制转座子,即在原位点上留有一个拷贝 

B.移动元件转到一个新的位点,在原位点上不留元件    C.要求有转座酶                  D.要求有解离酶     E.涉及保守的复制,在这个过程中转座子序列不发生改变

10.非复制转座(      )。

 

A.复制转座子,即在原位点上留有一个拷贝

B.移动元件到一个新的位点,在原位点上不留元件

C.要求有转座酶                  D.要求有解离酶

E.涉及保守的复制,在这个过程中转座子序列不发生改变

11.一个转座子的准确切离(       )。

 

A.切除转座子和两个靶序列

B.恢复靶DNA到它插入前的序列

 

C.比不准确切离更经常发生

 

12.转座酶在非复制转座中所起的作用是(     )。

 

A.切除转座子

B.在靶位点产生一个交错切口

 

C.将转座子移到新位点

D.将转座子连到靶位点的交错切口上

13.关于在Tn10转座子上dam甲基化效应的陈述哪些是对的?(     

 

A.在IS10R反向重复序列上,一个位点的甲基化可以阻断转座酶的结合

BPIN中的一个位点被甲基化可以刺激转座酶的转录

CTn10转座在dam-突变中增加1000

D.复制后甲基化位点立即半甲基化,允许转座酶表达和作用

14.玉米控制因子(       )。

 

A.在结构和功能上与细菌转座子是相似的

B.可能引起染色体结构的许多变化

C.可能引起单个玉米颗粒的表型发生许多变化

D.在植物发育期间的不同时间都有活性

15Ds元件(      )。

 

A.是自主转座元件

B.是染色体断裂的位点

 

C.与Ac元件相似

D.内部有缺失

 

E.没有末端倒位重复

F.靠一种非复制机制转座

16.下面哪些是在反转录病毒中发现的基因?(     

 

Agag

Bpol

Cenv

Donc

17.反转录病毒LTR       )。

 

A.在病毒基因组的RNA中发现

B.整合到宿主染色体上产生

C.包含一个强启动子

18.宿主染色体在反转录病毒整合位点上会发生什么?(      

 

A4-6个核苷酸被切除    B4-6个核苷酸在整合的一边被复制而在另一边被切除

C4-6个核苷酸在整合的每一边都被切除

D2个核苷酸从右边被切除    E2个核苷酸从左边被切除

19.下面哪些是LTR的组分?(      

 

AU3     BU4        CR          DU5

20.反转录病毒的整合酶(      )。

 

A.是一种位点特异性内切核酸酶

B.在LTR上起外切核酸酶的作用

 

C.在靶DNA上产生交互切口

 

21.δ元件        )。

 

A.是具有活性的启动子

B.当Ty转座时可留在基因组DNA后面

22Copia元件(       )。

 

A.在果蝇基因组中约有20 000个拷贝

B.串联排列

 

C.两侧为定向重复

D.不被转录

 

E.与反转录病毒的env基因有同源性

 

23L1元件(       )。

 

A.是病毒反转录转座子超家族的成员  

B.每个哺乳动物基因组中有20 000-50 000个拷贝

C.大约长300bp    D.包括一个可读框,产物与反转录酶有同源性

E.被转录          F.有LTR

24Alu因子(       )。

 

A.是病毒反转录转座子超家族的成员

B.每个哺乳动物基因组中有20 000-50 000个拷贝

C.大约长300bp       D.包括一个与反转录酶基因有同源的可读框

E.被转录             F.有LTR

25.下面哪些关于Alu序列的描述是正确的?(     

 

A.所有Alu序列都是相同的      BAlu序列来源于有翻译功能的7SL RNA

CAlu序列是靠RNA聚合酶II转录的    DAlu序列永远不会存在于结构基因中

E.这些序列有一个区段与病毒的DNA复制起点同源

26.转座子引起的突变可类似于缺失突变的效果:基因的功能完全丧失。现有一青霉素抗性的突变菌株,经过Tn5侵染后,失去了青霉素抗性,试解释原因?(      

 

A.转座子改变了细菌的代谢过程           B.转座子影响了细菌细胞壁的合成过程

C.转座子插入编码β-内酰胺酶的基因内部,使之失活

D.转座子使细菌通过其他机制抵御青霉素作用   E.无法解释

27.噬菌体Mu是一个转座子,长度为44kb,含有转座酶基因,两端有反向重复序列。通过在细菌基因组内基因间的“跳跃”形式进行复制,每“跳跃”一次就产生一个突变。将Mu导入大肠杆菌,获得一个lac-突变子,怎样确定该突变是由Mu引起的?(      

 

A.克隆该基因,测序,寻找其中是否含Mu序列

B.克隆该基因到质粒载体上,并转化其他细菌观察是否出现突变子

C.构建一个基因文库,并以Mu序列及lacDNA为探针,筛选文库,看两种探针是否与同一DNA片段杂交

D.以上方法都适用

三、判断题

1.λ噬菌体整合到大肠杆菌基因组上是由一个位点专一的拓扑异构酶(λ整合酶)催化的,它可以识别在两条染色体上短的特异DNA序列。(  

2.所有已知的基因转变都需要一定量的DNA合成。(  

3.一般性重组需要交换的双方都有一长段同源DNA序列,而位点专一重组仅需要短而专一的核苷酸序列,某些情况下,只需要交换双方中的一方具有序列即可。(  

4.一般性重组包括DNA片段的物理交换,该过程涉及DNA骨架上磷酸二酯键的断裂和重新形成。(  

5RecA蛋白同时具有位点专一的单链切割的活性和将单链从双螺旋DNA分子上解离的解旋酶的功能,后一功能依赖于ATP活性。(  

6.大肠杆菌的单链结合蛋白通过与糖-磷酸骨架结合并使碱基暴露,从而解开单链上的短发夹结构。(  

7RecA蛋白同时与单链、双链DNA结合,因此它能催化它们之间的联会。(  

8.交叉链互换包括交叉链和未交叉链,至少其中一条链的磷酸骨架断裂才可能使这个过程逆转。(  

9.基因转变是真菌类偶然改变性别的方式。正常情况下,一次接合产生等量的雄性与雌性孢子,但偶然也会出现1:33:1的比例。(  

10.反转录病毒侵染常常同时导致子代病毒的非致死释放和被侵染细胞内致癌的永久性基因改变。(  

11.转座酶可以识别整合区周围足够多的序列,这样,转座子不整合到基因的中间,因为破坏基因对细胞是致死的。(  

12.转座要求供体和受体位点之间有同源性。(  

13TnA家庭的转座子通常转移三种基因:转座酶、解离酶和氨苄抗性基因。(  

14Tn10是高水平表达转座酶。(  

15IS元件是一种能够给宿主菌“带来”新表型的质粒。(  

四、简答题

1Holliday重组模型经过修正,现成为同源重组模型。简述该模型的五个特点。

2.为什么基因内互补只发生在:①某一基因座的等位基因间;②这些基因座的特殊等位基因对间?

3.反转录病毒与反转录转座子有什么不同?

4gagpol基因的蛋白质产物是怎样生成的?mRNA编码的Env蛋白是怎样生成的?

5.蛋白酶为什么对反转录病毒生活史很重要?

6.噬菌体整合到宿主基因组后,4-6个宿主DNA的核苷酸被复制,这是为什么?这与转座子插入新位点有何相似之处?另外,2个核苷酸从5'U3'5'3' U3'3'被切除,这意味着遗传信息从反转录病毒中丢失吗?

7.反转录病毒怎样获得像onc基因这样的细胞基因?获得此类基因会对反转录病毒基因产生影响吗?一个反转录病毒怎样才会丢失如polenv这样的重要的基因而复制?

8.描述酵母Ty元件的结构。它与反转录病毒有何相似之处?为什么它不形成感染粒子?

9.你如何证明Ty元件在转座时经历了一个RNA中间体?

10FB元件与copia因子有何不同?

11.列出病毒和非病毒超家族反转录转座子之间的4种差异。

12.为什么说Alu元件可能作为DNA复制的起点?有什么理由不支持这种假说呢?

13.描述两种转座子引起基因组重排的方式。

14IS元件整合到靶位点时会发生什么?

15.一个复合转座子和一个IS元件之间的关系是什么?

16.列出一个转座子插入到一个新位点所要求的步骤。

17.当①DNA在两个同向重复之间②DNA在两个反向重复之间发生重组的效应各是什么?

18.在什么过程中会形成一个共整合体?它的结构是什么?

19Tn10元件只有在自己的转座酶基因具有活性时发生转座(与利用基因组中Tn10元件表达的转座酶的情况正好相反),这种偏爱的原因是什么?

20.什么是杂种不育?是怎样引起的?

21.为什么F质粒整合细菌基因组中,会产生不同的Hfr细菌?

22.区别F-F+HfrF′几个不同的概念。