1 第 5 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，一个等位基因经过基因转变过程会被另一等位基因代替2．通过位点专一的基因重组，游动DNA 序列和一些病毒可进入或离开一条目的染色体3．一般性重组（同源重组）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异源双链连接5．同过DNA 复性，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螺旋成核作用步骤开始6．大肠杆菌的染色体配对需要RecA 蛋白，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）的主要中间体是交叉链互换，也用它的发现者名字命名为Holliday 连接8．重组通常从DNA 缺口处开始9．负责把RNA 转录成互补DNA 分子的反转录酶可以解释由反转录病毒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叫转座元件，也叫作转座子11．酵母的 Tyl 元件是一种反转录转座子，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．F 质粒的 IS 元件使 F 质粒与大肠杆菌染色体之间发生同源重组，产生一个Hfr 细菌13．转座元件是指能移动到基因组其他位的DNA 序列转座元件在以下方面影响基因组：能够引起基因的 重排，通过插入能够灭活基因，转座元件的启动子能够影响邻近基因的表达14．最简单的转座元件是IS 元件IS 元件由两段短的反向重复序列和一段夹在重复序列之间的负责转座的转座酶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同向重复序列15．复合转座元件由两个IS 元件与夹在中间的抗生素抗性基因组成 有些转座元件的移动是通过复制转座的方式，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共整合中间体，解离酶使这两份拷贝之间发生同源重组而有些元件则采用非复制转座方式， 转座元件在转座时不进行复制，这种方式需要靶位点断裂与重接二、选择题（单选或多选）1．均等交换（B、 C、 D、 E ） 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（ C、 D） 。
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 端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 端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（E ）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D．DNA 聚合酶的校对机制E．限制性内切核酸酶4． （C ）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2 5．重组发生在减数分裂的（C ）期A．后B．间C．前D．中E．以上都不是6．重组包括来自（A ）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7．IS 元件（B、D ） 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 次8．组成转座子的旁侧IS 元件可以（A、B、C ） 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、C、 D ） 。
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（B、C、E ） 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（B ） 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、 B、 D ） 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、C、D ）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B．PIN 中的一个位点被甲基化可以刺激转座酶的转录C．Tn10 转座在 dam-突变中增加1000 倍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、B、C、D ） 。
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15．Ds 元件（B、C、D ） 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？（A、B、C、D ）A．gag B．pol C．env D．onc 17．反转录病毒LTR（B、C ） 3 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？（C ）A．4-6 个核苷酸被切除B．4-6 个核苷酸在整合的一边被复制而在另一边被切除C．4-6 个核苷酸在整合的每一边都被切除D．2 个核苷酸从右边被切除E．2 个核苷酸从左边被切除19．下面哪些是LTR 的组分？（A、C、D ）A．U3 B． U4 C． R D．U5 20．反转录病毒的整合酶（B、 C ） 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、B ） 。
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22．Copia 元件（C ） 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23．L1 元件（A、B、D、E、F ） 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 23．Alu 因子（C、 E ） 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 24．下面哪些关于Alu 序列的描述是正确的？（B、E ）A．所有 Alu 序列都是相同的B．Alu 序列来源于有翻译功能的7SL RNA C．Alu 序列是靠 RNA 聚合酶 II 转录的D．Alu 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25．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？（C ）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26．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？（D ）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4 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 （正确）2．所有已知的基因转变都需要一定量的DNA 合成 （正确）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。
正确）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正确）5．RecA 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 活性错误）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正确）7．RecA 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正确）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错误）（可通过旋转相互转变）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 1:3 或 3:1 的比例错误）（基因转变于性别无关）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正确）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 （错误）12．转座要求供体和受体位点之间有同源性正确）13．TnA 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。
正确）14．Tn10 是高水平表达转座酶 （错误）15．IS 元件是一种能够给宿主菌“带来”新表型的质粒错误）四、简答题1．Holliday 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答：（1）同源配对的链发生断裂，经过部分交换并重新结合；（2）断裂及修复产生交互的产物；（3）重组可发生在DNA 的任何位置；（4）交换过程是精确的，没有核苷酸的添加于丢失；（5）基因的转变可造成两个不同等位基因的不等量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？答：（1）只有当活性蛋白质是两个相同多肽亚基的二聚体时，才发生基因内互补；（2） 只有当两个突变的多肽链以精确互补的方式发生改变时，两个变化的亚基才能二聚化形成有活性的蛋白质3．反转录病毒与反转录转座子有什么不同？答：反转录转座子是指通过RNA 实现转座的遗传元件反转录病毒是由一列反转录转座子构成含RNA 基因组的侵染颗粒4．gag 和 pol 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？ 答：反转录病毒的所有结构蛋白均是由单个初级转录物翻译合成的，其中第一个合成的蛋白质为Gag 蛋白。
为了合成 Pol 蛋白， gag 基因的终止密码子必需被抑制或核糖体移动读码框这样Pol 蛋白只是以Gag-Pol 融合蛋白的状态存在，最后由病毒蛋白酶剪切Env 蛋白是通过mRNA 可变剪接合成的5．蛋白酶为什么对反转录病毒生活史很重要？5 答：翻译 Gag 蛋白、 Pol 蛋白、 Env 蛋白之后，病毒蛋白酶分别将切割成2-3 个有活性的蛋白质片段6．噬菌体整合到宿主基因组后，4-6 个。