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1、B、C、D、E、1、氟尿嘧啶的结构( E ) 2吲哚美辛的结构( D ) 3、布洛芬的结构( A ) 答：在 E.coli 中，共发现了3 种 DNA 聚合酶，即DNA 聚合酶、。DNA 聚合酶是个多功能酶，具有5- 3聚合功能； 3- 5外切功能以及3- 5外切功能。DNA 聚合酶与DNA 聚合酶功能相似，但没有5- 3外切功能。DNA 聚合酶与DNA 聚合酶功能相同，但其聚合活性比DNA 聚合酶高1000 倍，是E.coliDNA复制中的最主要酶。DNA 聚合酶和是在1999 年才被发现的,它涉及DNA 的错误倾向修复(errorprone repair)。当 DNA 受到较严重损伤时,
2、即可诱导产生这两个酶,使修复缺乏准确性(accuracy),因而出现高突变率。其生物学意义在于高突变率虽会杀死许多细胞,但至少可以克服复制障碍, 使少数突变的细胞得以存活。DNA 复制的精确性、持续性和协同性是通过怎样的机制实现的？答： DNA 聚合酶由10 个亚基组成，这些亚基将催化DNA 合成、校对和夹位DNA 等功能有机地组合在一起，保证了DNA 复制的精确性、持续性和协同性。何谓 DNA 的半不连续复制？何谓冈崎片断？试述冈崎片断合成的过程？答： DNA 的双螺旋结构中的两条链是反向平行的，当复制开始解链时，亲代DNA 分子中一条母链的方向为5 3，另一条母链的方向为3 5。DNA 聚
3、合酶只能催化5 3合成方向。在以3 5方向的母链为模板时，复制合成出一条5 3方向的前导链，前导链的前进方向与复制叉的行进方向一致，前导链的合成是连续进行的。而另一条母链仍以 3 5方向作为模板，复制合成一条5 3方向的随从链，因此随从链会成方向是与复制叉的行进方向相反的。随从链的合成是不连续进行的，先合成许多片段， 即冈崎片段。最后各段再连接成为一条长链。由于前导链的合成连续进行的，而随从链的合成是不连续进行的，所以从总体上看DNA 的复制是半不连续复制。DNA 复制时，在滞后链上，较短的DNA 片段（大约1000-2000 个核苷酸）是在分段合成引物的基础上，非连续合成的，这些不连续的DN
4、A 片段最先由日本科学家冈崎在电子显微镜下发现，故称为冈崎片断(Okazaki fragment)。引发体在滞后链上沿53方向不停的移动(这是一种相对移动，也可能是滞后链模板在移动)，在一定距离上反复合成RNA引物。 DNA 聚合酶从RNA引物的 3，-OH 端合成冈崎片段。DNA 复制时双链是如何解开的？比较类型和类型拓扑异构酶的作用特点和生理功能。答： DNA 复制起始的体外实验表明需要6 种蛋白 ,Dna A、Dna B、Dna C、组蛋白样蛋白(HU)回旋酶及单链结合蛋白(SSB) 形成起始复合物。Dna A 单体首先结合到复制起始点上4 个含 9 bp 的重复顺序上。然后2040 个
5、 Dna A 单体结合到复制起始点形成一个核心。在Dna A 蛋白的作用下位于复制起始点右侧的3 个含 13 bp 的重复顺序开始解链形成开放复合体。Dna B/Dna C 在复制起始区充当了起始的引发体（ primosome ） 。Dna B?Dna C复合体转变为Dna B六聚物，形成复制叉。Dna B提供解旋酶（helicase）活性，使DNA 解旋，可能它识别复制叉上潜在的单链结构，从13 bp 的重复顺序上取代出Dna A，并开始解螺旋。Dna B在复制起始区域以很少的量（1 2 六聚物）担负着催化作用。在那儿Dna B 还具有激活Dna G 引发酶的能力。解旋反应还需要另外两种蛋白
6、，旋转酶（Gyrase）和 SSB （单链结合蛋白） 。旋转酶也就是Top ，其作用是解旋，即让一条链绕着另一条链旋转。若没有这步反应，解开双链就会产生DNA 的扭曲。 SSB可使已形成的单链处于稳定状态。拓扑异构酶（Topo ） ，将环状双链DNA 的一条链切开一个口，切口处链的末端绕螺旋轴按照松弛超螺旋的方向转动，然后再将切口封起。拓扑酶I 松弛超螺旋不需ATP参与。拓扑异构酶（Topo ） ，它的作用特点是切开环状双链DNA 的两条链，分子中的断端经切口穿过而旋转，然后封闭切口。Topo 在 ATP参与下，将DNA分子从松弛状态转变为负超螺旋，为DNA 分子解链后进行复制及转录作好准备。
7、天然双链闭环DNA(cccDNA)的比超螺旋 ()为-0.05，复制时解螺旋酶将双链撑开，如果反应系统中无旋转酶，当比超螺旋达到+0.05 时， DNA 的扭曲张力将阻止双链解开，此时已解开的双链占DNA 分子的百分数是多少？答：此时已解开的双链占DNA 分子的百分数是9.52%。何谓复制体？试述其主要成分的功能。答：与 DNA 复制有关的酶和蛋白质因子由30 多种，他们在复制叉上形成离散的复合物，彼此配合，进行高度精确的复制，这种结构称为复制体。复制体的主要成分有,Dna A、Dna B、Dna C、组蛋白样蛋白(HU)回旋酶、 单链结合蛋白(SSB) 、引物合成酶、 RNA聚合酶、 DNA
8、 旋转酶， Dam 甲基化酶以及DNA聚合酶等。复制体在DNA复制叉上进行的基本活动包括：双链的解开， RNA 引物的合成， DNA链的延长， 切除引物，填补缺口，连接相邻的DNA 片断，切除和修复尿嘧啶和错配碱基。DNA 的复制过程可分为哪几个阶段？其主要特点是什么？复制的起始是怎样控制的？答： DNA 的复制过程包括复制的起始、延伸和终止三个阶段。（1）复制的起始引发：当DNA 的双螺旋解开后，合成RNA 引物。引发体沿着模板链5 3方向移动（与冈崎片段合成的方向正好相反，而与复制叉移动的方向相同） ，移到一定位置上即可引发RNA引物的合成。（2）DNA 链的延伸前导链只需要一个RNA引物
9、，后随链的每一个冈崎片段都需要一个RNA 引物，链的延长反应由 DNA pol.催化。复制体沿着复制叉方向前进合成DNA。DNA pol的 5，3，外切活力，切除RNA 引物。DNApol的 5，3，合成活性补齐缺口。DNA ligase，动物、真核由ATP供能，原核由NAD 供能。（3）DNA 合成的终止环状 DNA、线性 DNA，复制叉相遇即终止。DNA 复制的调控主要是起始阶段的调控。原核生物DNA 复制的调控与其生长环境有关，真核生物DNA 复制的调控与细胞周期蛋白等多种蛋白质因子有关，机制十分复杂，但复制起始点必须全甲基化后复制才能发生。真核生物DNA 聚合酶有哪几种?它们主要功能是
10、什么？答：真核生物DNA聚合酶有 、 等五种。真核生物的DNA 复制是在DNA 聚合酶 与 DNA 聚合酶 互配合下催化进行的，还有一些酶及蛋白质因子参与反应。DNA Pol与引发酶共同起引发作用，然后由 DNA Pol催化前导链及随从链的合成。在链的延长中，有PCNA （增殖细胞核抗原）参与，保障连续性DNA Pol 的性质与DNA Pol有相似之处，在有些情况下，它可代替DNA Pol起作用，例如在DNA 损伤时，催化修复合成。DNA Pol是线粒体中DNA 复制酶。DNA Pol及均有外切酶活性，因此也有编辑功能，校正复制中的错误。它们的53外切酶活性可能在切除引物RNA中有作用。真核生
11、物DNA 聚合酶的主要功能见下表：酶活性5 3聚合作用3 5外切作用e + - + - + + + + + + 细胞内定位功能核复制、引发核修复线粒体复制核复制核复制真核生物染色体DNA的端粒有何功能？它们是如何合成的？答：真核生物线形染色体的末端具有一种特殊的结构，称为端区或端粒。端区结构中有核苷酸重复序列，一般在一条链上为TxGy，互补链为CyAx，x 与 y 大约在 1-4 范围内，人的端粒区含有TTAGGG重复序列。端区具有保护DNA双链末端，使其免遭降解及彼此融合的功能。端区的平均长度随着细胞分裂次数的增多及年龄的增长而变短，可导致核生物染色体稳定性下降，并导致衰老。其分子机制在于，
12、线形DNA 分子不能从末端核苷酸外合成RNA引物，如此染色体将逐代缩短。但是在生殖细胞、胚胎细胞和肿瘤细胞中，由于有端粒酶，所以并不出现这种情况。端粒酶是一种由RNA 和蛋白质组成的酶，RNA和蛋白质都是酶活性必不可少的组分。可看作是一种反转录酶。此酶组成中的RNA可作为模板，催化合成端区的DNA 片段。端粒酶催化合成端区，在保证染色体复制的完整性上有重要意义。哪些因素能引起DNA损伤？生物机体是如何修复的？这些机制对生物机体有何意义？答：一些物理化学因子如紫外线、电离辐射和化学诱变剂均可引起DNA 损伤，破坏其结构与功能。然而在一定条件下，生物机体能使这种损伤得到修复。紫外线可使DNA 分子
13、中同一条链上两个相邻的胸腺嘧啶碱基之间形成二聚体（TT） ，两个 T以共价键形成环丁烷结构。CT、CC间也可形成少量二聚体（CT、CC ） ，使复制、转录受阻。细胞内具有一系列起修复作用的酶系统，可以除去DNA 上的损伤，恢复 DNA 的双螺旋结构。目前已知有4 种酶修复系统：光复活、切除修复、重组修复、SOS反应诱导的修复，后三种不需要光，又称为暗修复。1.直接修复1949 年已发现光复活现象，可见光（最有效400nm）可激活光复活酶，此酶能分解由于紫外线形成的嘧啶二聚体。高等哺乳动物没有此酶。2.切除修复 在一系列酶的作用下，将DNA 分子中受损伤部分切除，并以完整的那一条链为模板，合成出
14、切去部分， DNA 恢复正常结构。3.结构缺陷的修复：（1）核酸内切酶识别DNA 损伤部位，在其附近将其切开。（2）核酸外切酶切除损伤的DNA。（3）DNA 聚合酶修复。（4）DNA 连接酶连接。4.无嘌呤无嘧啶碱基缺陷或错配脱碱基（N-糖苷酶）：甲基磺酸甲酯可使鸟嘌呤第7 位氮原子烷基化，活化-糖苷键，造成脱嘌呤作用；酸也能使 DNA 脱嘌呤。DNA 复制时， DNA 聚合酶对dTTP和 dUTP 分辨力不高，有少量dUTP掺入 DNA 链。细胞中的尿嘧啶 -N-糖苷酶可以切掉尿嘧啶。腺嘌呤脱氨形成次黄嘌呤时也可以被次黄嘌呤-N-糖苷酶切掉次黄嘌呤。对于无嘌呤无嘧啶的损伤有两种修复方法：（1
15、）AP核酸内切酶切开，核酸外切酶切除，DNA 聚合酶修复，DNA 连接酶连接。（2）插入酶插入正确碱基。5.重组修复切除修复发生在DNA 复制之前，而当DNA 发动复制时尚未修复的损伤部位，可以先复制，再重组修复。在重组修复过程中，DNA 链的损伤并未除去。重组修复至少需要4 种酶组分。重组基因recA 编码一种分子量为40000 的蛋白质，它具有交换 DNA 链的活力。 RecA蛋白被认为在DNA 重组和重组修复中均起关键作用。recB、 recC基因分别编码核酸外切酶V 的两个亚基。此外，修复合成还需要DNA 聚合酶和连接酶。6.易错修复和应急反应（SOS反应）诱导修复是细胞DNA 受到严
16、重损伤或DNA 复制系统受到抑制的紧急情况下，为求得生存而出现的一系列诱导性修复。SOS反应诱导的修复系统包括避免差错的修复（无差错修复）和易错的修复。避免差错的修复： SOS反应能诱导光复活切除修复和重组修复中某些关键酶和蛋白质的产生，从而加强光复活切除修复和重组修复的能力，这属于避免差错的修复。易错的修复： SOS反应还能诱导产生缺乏校对功能的DNA 聚合酶，它能在DNA 损伤部位进行复制而避免了死亡，可是却带来了高的突变率，这属于易错的修复。SOS反应是由RecA蛋白和 LexA阻遏物相互作用引起的。RecA蛋白不仅在同源重组中起重要作用，而且它也是SOS反应的最初发动因子。在有单链DNA 和 ATP存在时， RecA蛋白被激活而表现出蛋白水解酶的活力，它能分解 噬菌体的阻遏蛋白和LexA蛋白。 LexA蛋白 （22Kd）许多基因的阻遏物，当它被Re
