遗传学第三版答案 第5章 遗传的分子基础

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1、第五章遗传的分子基础1、解释下列名词半保留复制：DNA复制过程中，双链DNA分子的两条链彼此分离，作为模板分别合成互补链，最终形成两条新链。顺反子：通过互补测验（顺反实验）所确定的遗传功能单位。突变子：一个顺反子内部改变后可以产生突变型表型的最小单位。重组子：一个顺反子内部不能由重组分开的基本单位。2、哪些实验证明DNA是双螺旋结构？这种结构在遗传学上有什么意义？答：证明DNA是双螺旋结构的实验有（1）DNA晶体X射线衍射分析（2）Chargaff研究DNA化学组分得出的Chargaff实验法则：T+C量（嘧啶核苷酸总数）

2、总是等于A+G（嘌呤核苷酸总数）；A量总等于T量，C量总等于G量。DNA双螺旋结构的提出，开启了分子遗传学时代，也便开启了分子生物学时代，使生命科学研究进入一个新的阶段，遗传学研究深入到分子水平。这个结构模型的生物学意义的在于：反向平行的DNA双链解释了遗传学的基本问题——遗传物质究竟是怎样进行精确自我复制的，即遗传复制中样板的分子基础。3、从经典遗传学到分子遗传学，基因的概念有什么发展？答：经典遗传学的基因概念是：基因是一个功能单位，基因是一个重组单位，基因是一个突变单位，基因直线排列在染色体上,即“三位一体”概念。生化

3、和微生物学研究首先提出“一个基因一个酶”假说，后随着蛋白质多聚体的研究，发展为一个基因决定一条多肽链。分子遗传学提出了折叠基因、断裂基因和移动基因（转座子）的概念。特别是1955年Benzer根据T4噬菌体rⅡ突变体的互补试验和重组试验结果，提出基因是一个作用单位——顺反子，基因不再是最小的重组单位，最小的重组单位是重组子，基因不再是最小的突变单位，最小的突变单位是突变子，即顺反子内可以分成很多的突变子和重组子；分子遗传学已阐明最小的重组单位和最小的突变单位是碱基对。从经典遗传学到分子遗传学基因概念的一个重要发展是：在经典

4、遗传学中，只要突变能带来表型效应的遗传功能单位就被认定为基因，不管该遗传功能单位是否编码（转录）遗传信息，而分子遗传学基因的概念是只有编码（转录）信息的遗传功能单位才称其为基因。4、有一简单的４核苷酸链，碱基顺序是A－T－C－Ga、你能识别这条短链吗？是DNA还是RNA？b、如以这条短链为模板，形成一条互补的DNA链，它的碱基顺序怎样？c、如以这条短链为模板，形成一条互补的RNA炼，它的碱基顺序怎样？答：a、这是一条DNA链，因为T是DNA中特有的碱基。b、形成一条互补的DNA链的碱基顺序是3，－T－A－G－C－5，c、形

5、成一条互补的RNA链的碱基顺序是3，－U－A－G－C－5，５、DNA双链的两条互补链带有相同的遗传信息吗？请说明。答：DNA双链的两条互补链所携带遗传信息不同，因为DNA双链是两条反向平行互补链，遗传信息的阅读是有方向性的，如RNA转录是有方向性的（与DNA模版链反向互补，RNA链从5，末端向3，末端延伸），以RNA为模板指导多肽（蛋白质）合成时也是有方向性的（从ORF的5，端向3，端阅读）。传递和表达６、在双链的DNA分子中A+T／G+C是否与A+C／G+T的比例相同？请解释答：因为在双链的DNA分子中，两条单链是反向平

6、行互补，A量总等于T量，C量总等于G量，所以A+C／G+T的比例相同，但是A+T／G+C的比例不一定相同。7、E.coli的染色体含有长度约为1100微米的ＤＮＡ，问这条染色体有多少核苷酸对？提示：DNA双链的每对碱基间的距离是0.34毫微米答：1100×103/0.34=3.235×106个碱基对8、链孢霉的许多不同的营养突变型能在添加精氨酸的基本培养基上生长，其中一些也能在添加其他物质的基本培养基上生长（+），如下表表示突变类型生长反应基本培养基谷氨半醛鸟氨酸瓜氨酸精氨酸Arg-8,-9－++++Arg-4,-5,-6

7、,-7－－+++Arg-2,-3,-12－－－++Arg-1,-10－－－－+你认为精氨酸的代谢途径是怎样的？答：前体物质→谷氨半醛→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸9、如果黑尿病人的食物中含有大量的苯丙酮酸，他们尿中尿黑酸的排泄量会增加吗？如果含有大量的对羟基苯丙酮酸，他们尿中尿黑酸的排泄量会增加吗？答：苯丙氨酸在人体内的代谢途径有两条：一条是氧化脱氨形成形成苯丙酮酸，苯丙酮酸直接从小便排除；一条是苯丙氨酸在苯丙氨酸羟化酶的作用下转变为酪氨酸，酪氨酸可以转变为对羟基苯丙酮酸，对羟基苯丙酮酸再转变为尿黑酸。因此，食入的苯丙酮酸可以经

8、小便排除，黑尿病人他们尿中尿黑酸的排泄量不会增加，但对羟基苯丙酮酸会形成尿黑酸，所以黑尿病人尿中尿黑酸的排泄量会增加。10、有时由于基因突变，发生代谢障碍，有化学物质积累，这个事实对于我们说明单个基因突变的多效现象有否启发呢？答：确实有启发。苯酮尿症患者由于苯丙氨酸羟化酶基因突变，不能把苯丙氨酸转化为酪