10.E：基因组的生物化学（练习）

10.1: 利用微生物学发现生命的秘密

早在人们了解DNA在遗传中的作用之前，DNA就被发现和表征了。 微生物学家在证明DNA是细胞内发现的遗传信息方面发挥了重要作用。 在 19 世纪 50 年代和 19 世纪 60 年代，格雷戈尔·孟德尔尝试了真正繁殖的花园豌豆，以证明特定可观察特征的遗传力。 1869 年，弗里德里希·米舍尔从白细胞核中分离出并纯化了一种富含磷的化合物；他将该化合物命名为核蛋白。

多项选择

弗雷德里克·格里菲斯用死亡的 R 和活的 S 细菌菌株的组合感染了小鼠。 结果是什么，为什么会发生？

1. 老鼠会活下去。 不需要转型。
2. 老鼠会死。 需要将遗传物质从 R 转化为 S。
3. 老鼠会活下去。 需要将遗传物质从 S 转化为 R。
4. 老鼠会死。 不需要转型。

回答

D

为什么 alga Ac etabularia 是 Joachim Hämmerling 用来识别遗传物质位置的好模型生物？

1. 它缺少核膜。
2. 它能自我受精。
3. 它是一个大的、不对称的单细胞，很容易用肉眼看见。
4. 它产生蛋白质衣壳。

回答

C

以下哪一项最能描述Hershey和Chase使用细菌病毒的实验结果，这些病毒含有 ³⁵ 种S标记的蛋白质或 ^32个 P标记的DNA，这与蛋白质是造成遗传的分子一致？

1. 感染了 ^{35 个} S 标记的病毒并进行离心处理后，只有颗粒会具有放射性。
2. 在感染 ^{35 个} S 标记的病毒并进行离心后，颗粒和上清液都将具有放射性。
3. 在感染 ^{32 个} P 标记的病毒并进行离心后，只有颗粒会具有放射性。
4. 在感染 ^{32 个} P 标记的病毒并进行离心后，颗粒和上清液都将具有放射性。

回答

一个

摩根及其同事使用哪种方法来证明遗传信息是在染色体上携带的？

1. 使用真育父母对杂交结果的统计预测
2. 染色体运动的微观观察与后代特征之间的相关性
3. 将非致病细菌转化为致病细菌
4. 突变导致代谢酶通路存在明显缺陷

回答

B

根据比德尔和塔图姆的 “一基因一酶” 假设，以下哪种酶可以消除遗传物质从致病细菌向非致病细菌的转化？

1. 碳水化合物降解酶
2. 蛋白酶
3. 核糖核酸酶
4. 脱氧核糖核酸酶

回答

D

填空白

与其他大分子相比，元素__________是核酸所独有的。

回答

磷

在1800年代末和1900年代初，被认为是遗传的原因的大分子是____________。

回答

蛋白质

简短答案

为什么细菌和病毒是各种遗传研究的良好模型系统？

为什么只要负责传递遗传信息的分子，核酸就被忽视了？

噬菌体将其遗传物质注入宿主细胞，而动物病毒则完全进入宿主细胞。 为什么在 Hershey—Chase 实验中使用噬菌体而不是动物病毒很重要？

批判性思维

在所示图中，如果细胞核包含在 Ac etabularia 的茎中，你会期望从图中的移植物中得到什么类型的帽子？

为什么 Hershey 和 Chase 被誉为遗传载体的 DNA，尽管多年前就已经发现了 DNA？

10.2: DNA 的结构和功能

核酸由核苷酸组成，每种核苷酸都含有戊糖、磷酸基团和含氮碱。 DNA 中的脱氧核糖核苷酸含有脱氧核糖作为戊糖。 DNA 含有嘧啶胞嘧啶和胸腺嘧啶，以及嘌呤腺嘌呤和鸟嘌呤。 核苷酸通过一个核苷酸的5磷酸基团和另一个核苷酸的3羟基之间的磷酸二酯键连接在一起。

多项选择

在 DNA 中找不到以下哪一项？

1. 胸腺嘧啶
2. 磷酸二酯键
3. 互补碱基配对
4. 氨基酸

回答

D

如果一个DNA分子中有30％的碱基是腺嘌呤，那么胸腺嘧啶的百分比是多少？

1. 20%
2. 25%
3. 30%
4. 35%

回答

C

以下关于 DNA 碱基配对的陈述中哪一项是不正确的？

1. 嘌呤总是与嘧啶碱基配对。
2. 腺嘌呤与鸟嘌呤结合。
3. 碱基对通过氢键稳定。
4. 基础配对发生在双螺旋线内部。

回答

B

如果 DNA 链包含序列 5-ATTCCGATCGA-3，那么以下哪一项是 DNA 互补链的序列？

1. 5-TAAGGCCTAGCT-3
2. 5-ATTCCGATCGA-3
3. 3-TAACCGTACGT-5
4. 5-TCGATCCGAAT-3

回答

D

在 DNA 变性过程中，会发生以下哪种情况？

1. 互补碱基之间的氢键断裂。
2. 磷酸二酯键在糖磷酸骨干内断裂。
3. 糖磷酸盐骨干中的氢键断裂。
4. 互补碱基之间的磷酸二酯键断裂。

回答

一个。

填空白

具有游离磷酸基团的核酸链的末端被称为 ________。

回答

5end

对/错

罗莎琳德·富兰克林和 R.G. Gosling 的作品对于证明 DNA 的螺旋性质非常重要。

回答

真的

A-T 碱基对比 C-G 碱基对具有更多的氢键。

回答

假的

简短答案

磷酸二酯键在 DNA 糖磷酸骨干中的作用是什么？

“反平行” 一词是什么意思？

为什么 GC 含量高 DNA 比 GC 含量低 DNA 更难变性？

批判性思维

发现某个 DNA 样本的化妆品含有 22% 的胸腺嘧啶。 使用 Chargaff 的规则填写其他三种含氮碱的百分比。

在考虑 DNA 双螺旋结构时，如果两个嘌呤之间存在碱基配对，你预计结构会有什么不同？ 在两个嘧啶之间？

10.3: RNA 的结构和功能

核糖核酸（RNA）通常是单链的，含有核糖作为其戊糖和嘧啶尿嘧啶代替胸腺嘧啶。 RNA 链可以进行大量的分子内碱基配对，形成三维结构。 RNA主要有三种类型，都参与蛋白质合成。 Messenger RNA（mRNA）在翻译过程中充当DNA和蛋白质产物合成之间的中介。

多项选择

以下哪种类型的 RNA 编码是蛋白质？

1. dsRNA
2. mRNA
3. rRNA
4. tRNA

回答

B

核酸是从混合物中纯化出来的。 这些分子相对较小，含有尿嘧啶，并且大多数与氨基酸共价结合。 以下哪一项被净化了？

1. DNA
2. mRNA
3. rRNA
4. tRNA

回答

D

以下哪种类型的RNA以其催化能力而闻名？

1. dsRNA
2. mRNA
3. rRNA
4. tRNA

回答

C

核糖体由 rRNA 和其他什么成分组成？

1. 蛋白质
2. 多肽
3. DNA
4. mRNA

回答

一个

以下哪一项可以使用 RNA 作为其基因组？

1. 一种细菌
2. 一个古生物
3. 一种病毒
4. 真核生物

回答

C

匹配

将正确的分子与其描述相匹配：

___trna ___rrna ___mRNA

A. 是核糖体的主要成分 B. 是基因中信息的副本 C. 携带氨基酸到核糖体

回答

C、A、B

对/错

核糖体主要由 RNA 组成。

回答

真的

双链 RNA 通常存在于细胞内。

回答

假的

简短答案

DNA核苷酸和RNA核苷酸有什么区别？

存储在 DNA 碱基序列中的信息如何用于确定细胞的特性？

互补碱基对如何促进 RNA 分子内的分子内碱基配对？

如果反义 RNA 的序列为 5AUUCGAAUGC3，那么它将与之结合的 mRNA 的序列是什么？ 一定要在你绘制的分子的 5 个和 3 个末端贴上标签。

为什么双链 RNA (dsRNA) 会刺激 RNA 干扰？

批判性思维

确定图中 mRNA、rRNA 和 tRNA 的位置。

为什么 tRNA 和 rRNA 分子比 mRNA 分子更稳定是有道理的？

10.4: 细胞基因组的结构和功能

细胞的全部遗传成分是其基因组。 基因编码蛋白质或稳定的RNA分子，每种分子在细胞中都具有特定的功能。 尽管细胞拥有的基因型保持不变，但基因的表达取决于环境条件。 表型是细胞（或生物体）在给定时间点的可观察特征，由目前使用的基因补体产生。

多项选择

以下哪项正确描述了典型真核生物基因组的结构？

1. 二倍体
2. 线性的
3. 单数
4. 双链

回答

一个

以下哪项通常是原核生物基因组的一部分？

1. 叶绿体 DNA
2. 线性染色体
3. 质粒
4. 线粒体 DNA

回答

C

Serratia marcescens 细胞在室温下会产生红色色素。 菌落的红色是以下哪个例子？

1. 基因型
2. 表型
3. DNA 碱基成分的变化
4. 适应环境

回答

B

以下哪个基因不太可能编码在质粒上？

1. 编码破坏宿主组织的毒素的基因
2. 编码抗菌药性的基因
3. 用于糖酵解的基因编码酶
4. 编码用于降解不寻常底物的酶的基因

回答

C

组蛋白是对 DNA 包装很重要的 DNA 结合蛋白，以下哪一种是？

1. 双链和单链 DNA 病毒
2. 古细菌和细菌
3. 细菌和真核生物
4. 真核生物和古细菌

回答

D

对/错

在生物体内，表型可能会发生变化，而基因型保持不变。

回答

真的

非编码 DNA 没有生物学用途。

回答

假的

填空白

质粒通常通过 ________ 基因转移在细菌群落成员之间转移。

回答

水平

简短答案

原核生物和真核生物之间的染色体结构有什么区别？

原核生物和真核生物如何设法将其冗长的 DNA 融入细胞内？ 为什么有这个必要？

非编码 DNA 有哪些功能？

在真核细胞的染色质中，你期望染色体的哪些区域更紧凑：含有被主动复制到RNA中的基因的区域还是含有非活性基因的区域？

批判性思维

一种新型的噬菌体已被分离出来，你负责对其基因组进行表征。 噬菌体的基础成分为 A (15%)、C (20%)、T (35%) 和 G (30%)。 关于病毒的基因组，你能得出什么结论？