分子生物学习题与答案 第二章 DNA与染色体
一、填空题
1．病毒ΦX174及M13的遗传物质都是 单链DNA 。 2．AIDS病毒的遗传物质是 单链RNA 。
3．X射线分析证明一个完整的DNA螺旋延伸长度为 3.4nm 。 4． 氢 键负责维持A-T间（或G-C间）的亲和力 5．天然存在的DNA分子形式为右手 B 型螺旋。
二、选择题（单选或多选）
1．证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是：肺炎球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。这两个实验中主要的论点证据是（ C ）。
A．从被感染的生物体内重新分离得到DNA作为疾病的致病剂 B．DNA突变导致毒性丧失
C．生物体吸收的外源DNA（而并非蛋白质）改变了其遗传潜能 D．DNA是不能在生物体间转移的，因此它一定是一种非常保守的分子 E．真核心生物、原核生物、病毒的DNA能相互混合并彼此替代 2．1953年Watson和Crick提出（ A ）。 A．多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋
B．DNA的复制是半保留的，常常形成亲本-子代双螺旋杂合链 C．三个连续的核苷酸代表一个遗传密码 D．遗传物质通常是DNA而非RNA
E．分离到回复突变体证明这一突变并非是一个缺失突变
3．DNA双螺旋的解链或变性打断了互补碱基间的氢键，并因此改变了它们的光吸收特性。以下哪些是对DNA的解链温度的正确描述？（ C、D ）
A．哺乳动物DNA约为45℃，因此发烧时体温高于42℃是十分危险的 B．依赖于A-T含量，因为A-T含量越高则双链分开所需要的能量越少 C．是双链DNA中两条单链分开过程中温度变化范围的中间值 D．可通过碱基在260nm的特征吸收峰的改变来确定 E．就是单链发生断裂（磷酸二酯键断裂）时的温度
4．DNA的变性（ A、C、E ）。 A．包括双螺旋的解链 C．是可逆的 E．包括氢键的断裂
B．可以由低温产生 D．是磷酸二酯键的断裂
5．在类似RNA这样的单链核酸所表现出的“二级结构”中，发夹结构的形成（ A、D ）。 A．基于各个片段间的互补，形成反向平行双螺旋
B．依赖于A-U含量，因为形成的氢键越少则发生碱基配对所需的能量也越少 C．仅仅当两配对区段中所有的碱基均互补时才会发生 D．同样包括有像G-U这样的不规则碱基配对
E．允许存在几个只有提供过量的自由能才能形成碱基对的碱基 6．DNA分子中的超螺旋（ A、C、E ）。
A．仅发生于环状DNA中。如果双螺旋在围绕其自身的轴缠绕后（即增加缠绕数）才闭合，则双螺旋在扭转力的作用下，处于静止
B．在线性和环状DNA中均有发生。缠绕数的增加可被碱基配对的改变和氢键的增加所抑制 C．可在一个闭合的DNA分子中形成一个左手双螺旋。负超螺旋是DNA修饰的前提，为酶接触DNA提供了条件
D．是真核生物DNA有比分裂过程中固缩的原因
E．是双螺旋中一条链绕另一条链的旋转数和双螺旋轴的回转数的总和 7．DNA在10nm纤丝中压缩多少倍？ （ A ） A．6倍
B．10倍
C．40倍
D．240倍
E．1000倍
F．10000倍
8．下列哪一条适用于同源染色单体？（ D ） A．有共同的着丝粒 B．遗传一致性 C．有丝分列后期彼此分开
D．两者都按照同样的顺序，分布着相同的基因，但可具有不同的等位基因 E．以上描述中，有不止一种特性适用同源染色单体 9． DNA在30nm纤丝中压缩多少倍？（ C ） A．6倍
B．10倍
C．40倍
D．240倍
E．1000倍
F．10000倍
10．DNA在染色体的常染色质区压缩多少倍？（ E ） A．6倍
B．10倍
C．40倍
D．240倍
E．1000倍
F．10000倍
11．DNA在中期染色体中压缩多少倍？ （ F ） A．6倍
B．10倍
C．40倍
D．240倍
E．1000倍
F．10000倍
12．分裂间期的早期，DNA处于（ A ）状态。 A．单体连续的线性双螺旋分子 C．保留复制的双螺旋结构 E．以上都不正确
13．分裂间期S期，DNA处于（ B ）状态。 A．单体连续的线性双螺旋分子
B．半保留复制的双螺旋结构 B．半保留复制的双螺旋结构 D．单链DNA
C．保留复制的双螺旋结构 E．以上都不正确
14．当一个基因具有活性时（ A、C ）。
D．单链DNA
A．启动子一般是不带有核小体的 B．整个基因一般是不带有核小体的
C．基因被核小体遮盖，但染色质结构已发生改变以至于整个基因对核酸酶降解更加敏感
三、判断题
1．在高盐和低温条件下由DNA单链杂交形成的双螺旋表现出几乎完全的互补性，这一过程可看作是一个复性（退火）反应。（错误）
2．单个核苷酸通过磷酸二酯键连接到DNA骨架上。(正确) 3．DNA分子整体都具有强的负电性，因此没有极性。（错误）
4．在核酸双螺旋（如DNA）中形成发夹环结构的频率比单链分子低。发夹结构的产生需要回文序列使双链形成对称的发夹，呈十字结构。(正确)
5．病毒的遗传因子可包括1-300个基因。与生命有机体不同，病毒的遗传因子可能是DNA或RNA，（但不可能同时兼有！）因此DNA不是完全通用的遗传物质。(正确) 6．一段长度100bp的DNA，具有4100种可能的序列组合形式。(正确) 7．C0t1/2与基因组大小相关。(正确) 8．C0t1/2与基因组复杂性相关。(正确)
9．非组蛋白染色体蛋白负责30nm纤丝高度有序的压缩。(正确)
10．因为组蛋白H4在所有物种中都是一样的，可以预期该蛋白质基因在不同物种中也是一样的。（错误）（不同物种组蛋白H4基因的核苷酸序列变化很大，）
四、简答题
1．碱基对间在生化和信息方面有什么区别？ 答：
从化学角度看，不同的核苷酸仅是含氮碱基的差别。
从信息方面看，储存在DNA中的信息是指碱基的顺序，而碱基不参与核苷酸之间的共价连接，因此储存在DNA的信息不会影响分子结构，来自突变或重组的信息改变也不会破坏分子。 2．在何种情况下有可能预测某一给定的核苷酸链中“G”的百分含量？ 答：
由于在DNA分子中互补碱基的含量相同的，因此只有在双链中G+C的百分比可知时，G%=（G+C）%/2
3．真核基因组的哪些参数影响C0t1/2值？ 答：
C0t1/2值受基因组大小和基因组中重复DNA的类型和总数影响。 4．哪些条件可促使DNA复性（退火）？
答：
降低温度、pH和增加盐浓度。
5．为什么DNA双螺旋中维持特定的沟很重要？ 答：
形成沟状结构是DNA与蛋白质相互作用所必需。
6．大肠杆菌染色体的分子质量大约是2.5×109Da，核苷酸的平均分子质量是330Da，两个邻近核苷酸对之间的距离是0.34nm，双螺旋每一转的高度（即螺距）是3.4nm，请问： （1）该分子有多长？
答：1碱基=330Da，1碱基对=660Da
碱基对=2.5×109/660=3.8×106 kb
染色体DNA的长度=3.8×106/0.34=1.3×106nm=1.3mm （2）该DNA有多少转？
答：转数=3.8×106×0.34/3.4=3.8×105
7．曾经有一段时间认为，DNA无论来源如何，都是4个核苷酸的规则重复排列（如ATCG、ATCG、ATCG、ATCG…），所以DNA缺乏作为遗传物质的特异性。第一个直接推翻该四核苷酸定理的证据是什么？ 答：
在1949-1951年间，E Chargaff发现： （1）不同来源的DNA的碱基组成变化极大
（2）A和T、C和G的总量几乎是相等的（即Chargaff规则）
（3）虽然（A+G）/（C+T）=1，但（A+T）/（G+C）的比值在各种生物之间变化极大 8．为什么在DNA中通常只发现A-T和C-G碱基配对？ 答：
（1）C-A配对过于庞大而不能存在于双螺旋中；G-T碱基对太小，核苷酸间的空间空隙太大无法形成氢键。
（2）A和T通常形成两个氢键，而C和G可形成三个氢键。正常情况下，可形成两个氢键的碱基不与可形成三个氢键的碱基配对。
9．列出最先证实是DNA（或RNA）而不是蛋白质是遗传物质的一些证据。 答：
10．为什么只有DNA适合作为遗传物质？
答：是磷酸二酯键连接的简单核苷酸多聚体，其双链结构保证了依赖于模板合成的准确性，DNA的以遗传密码的形式编码多肽和蛋白质，其编码形式多样而复杂