第五章 DNA的损伤与修复习题
一、单选题
1、紫外线照射使DNA 分子损伤后碱基之间形成二聚体, 其中最常见的形式是(D)
A. C-C
B. C-T
C. T-U
D. T-T
E. U-C
2、DNA损伤后切除修复的说法中错误的是（A）
A．切除修复包括有重组修复及SOS修复
B．修复机制中以切除修复最为重要
C．切除修复包括糖基化酶起始作用的修复
D．切除修复中有以UVrABC 进行的修复
E．是对DNA 损伤部位进行切除, 随后进行正确
3、胸腺嘧啶二聚体阻碍DNA合成的机制是（C）
A．使DNA模板链断裂
B．修复机制中以切除修复最为重要
C．切除修复包括糖基化酶起始作用的修复
D．使两股DNA链间形成负超螺旋
E．使dNTP无法进入DNA合成链
4.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是( 4 )
A．碱基替换 B.磷酸酯键断裂
C.碱基丢失
D.形成共价连接的嘧啶二聚体
5.关于大肠杆菌DNA聚合酶I下列说法错误的是(E)
A．对复制及修复过程中的空隙进行填补 B．有5’→3’核酸外切酶活性
C．有3’→5’核酸外切酶活性 D．以dNTP为底物
E．有5’→3’核酸内切酶活性
6．下列能引起移码突变的是(D)
A．点突变 B．转换同型碱基
C．颠换异型碱基 D．缺失
E．插入3个或3的倍数个核苷酸
7．紫外线照射造成的DNA损伤并形成二聚体主要发生在下列哪一对碱基之间(B)
A．A－T B．T－T C．T－C D．C－C E．U－C 8．与DNA修复过程缺陷有关的疾病是(B)
A．卟啉症 B．着色性干皮病
C．黄疸 D．痛风症 E．苯酮酸尿症
9．根据F．Crick中心法则，遗传信息的传递方式是(C)
A．蛋白质→RNA→DNA B．RNA→DNA→蛋白质
C．DNA→RNA→蛋白质 D．RNA→RNA→DNA E．DNA→DNA→蛋白质10．亚硝酸盐引起分子的突变是(D)
A．形成嘧啶二聚体 B．Glu→Gln C．A→G D．C→U E．碱基甲基化11．胸腺嘧啶二聚体阻碍DNA合成的机制是(A)
A．DNA的合成将停止在二聚体处并使其合成受阻
B．使DNA聚合酶失活
C．使DNA模板链断裂
D．使两股DNA链间形成负超螺旋
E．使dNTP无法进入DNA合成链
12．镰刀状红细胞贫血与β链有关的突变是(E)
A．插入 B．断裂 C．缺失 D．交联 E．点突变
13．比较真核生物与原核生物的DNA复制，二者的相同之处是(B)
A．引物长度较短 B．合成方向是5’→3’
C．冈崎片段长度短 D．有多个复制起始点
E．DNA复制的速度较慢（50dNTP/s）
14．着色性干皮病是人类的一种遗传性皮肤病，患者皮肤经阳光照射后易发展为皮肤癌，该病的分子机理是(E)
A．细胞膜通透性缺陷引起迅速失水
B．在阳光下使温度敏感性转移酶类失活
C．因紫外线照射诱导了有毒力的前病毒
D．细胞不能合成类胡萝卜素型化合物
E．DNA修复系统有缺陷
15．着色性干皮病的分子基础是(E)
A．Uvr类蛋白缺乏 B．DNA－polδ基因缺陷
C．DNA－polε基因突变 D．LexA类蛋白缺乏
E．XP类基因缺陷
16、下列哪一个不是终止密码？（ B ）
A、UAA
B、UAC
C、UAG
D、UGA
17、细胞内编码20种氨基酸的密码子总数为：（ D ）
A、16
B、64
C、20
D、61
二、多选题
1．点突变包括（AB）
A．转换 B．颠换 C．插入 D．缺失 E．倒位
2．嘧啶二聚体（ABD） 7． 8． 9． 10．
A．由紫外线照射引起 B．由相邻的两个核苷酸组成
C．是一种点突变 D．若不能修复，易引起着色性干皮病
E．这种突变不能修复
3．基因表达是指（AC）
A．用基因的遗传信息指导蛋白质的合成 B．包括复制、转录和翻译过程
C．包括转录和翻译的过程 D．DNA通过复制将遗传信息传给子代
E．翻译过程
4．DNA聚合酶Ⅰ的作用是（ABDE）
A．参与DNA的损伤与修复 B．具有3’→5’外切酶活性
C．具有连接酶活性 D．Klenow片段是分子生物学研究中常用的工具酶
E．连接酶活性
5．关于DNA聚合酶作用的叙述，下列哪项是正确的（ABE）
A．Pol Ⅰ在DNA损伤的修复中发挥作用 B．Pol Ⅲ是主要的复制酶
C．Pol Ⅱ是主要的复制酶 D．Pol Ⅱ具有3’→5’聚合酶活性
E．Pol Ⅰ同时有3’→5’及5’→3’外切酶活性
6．DNA损伤的光修复需（C）
A．DNA聚合酶 B．糖基化酶 C．光修复酶 D．转甲基酶 E．核酸内切酶7．下列关于DNA聚合酶正确说法是(ABCD)
A．真核生物的DNA－polε与原核生物的DNA－polⅠ作用相似
B．在原核生物细胞内真正起复制作用的酶是DNA－polⅢ
C．α和δ－DNA聚合酶是真核生物DNA复制中起主要作用的酶
D．原核生物的三种DNA聚合酶都有3’→5’核酸外切酶活性
E．DNA－pol II 只有3’→5’外切酶活性
8．下列叙述与逆（反）转录有关的是(ACDE )
A．以RNA为模板合成DNA的过程 B．以RNA为模板合成RNA的过程
C．需逆（反）转录酶催化 D．必须有引物存在才能合成
E．dNTP是合成原料
9．DNA损伤修复机制包括(ABCD)
A．切除修复 B．SOS修复 C．光修复 D．重组修复 E．嘧啶二聚体修复
10、在蛋白质合成过程中，下列哪些说法是正确的？（ C、D ）
A、氨基酸随机地连接到tRNA上去
B、新生肽链从C一端开始合成
C、通过核糖核蛋白体的收缩，mRNA不断移动
D、合成的肽链通过一个tRNA与核糖核蛋白相连
三、填空题
1．点突变包括转换同型碱基和颠换异型碱基。
2．复制过程中发生的DNA突变称为损伤。损伤的修复方式有光修复；切除修复；重组修复； SOS修复等，其中以切除修复为主。
3．切除修复需要的酶主要有核酸内切酶、DNA聚合酶Ⅰ、和DNA连接酶。4．真核生物DNA聚合酶有5种，其中＿β及ε与修复作用有关。
四、名词解释
1.直接修复（direct repair）：是通过一种可连续扫描DNA，识别出损伤部位的蛋白质，将损伤部位直接修复的方法。该修复方法不用切断DNA或切除碱基。
2.切除修复（excision repair）：通过切除-修复内切酶使DNA损伤消除的修复方法。一般是切除损伤区，然后在DNA聚合酶的作用下，以露出的单链为模板合成新的互补链，最后用连接酶将缺口连接起来。
3.错配修复（mismatch repair）：在含有错配碱基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢复的修复方式。这种修复方式的过程是：识别出下正确地链，切除掉不正确链的部分，然后通过DNA聚合酶和DNA连接酶的作用，合成正确配对的双链DNA。
4.突变(mutation)：基因组DNA顺序上的任何一种改变都叫做突变。分点突变和结构畸变。
5.点突变(Point mutation)：是指一个或几个碱基对被置换(replacement)，这种置换又分两种形式：转换(transition)一--指用一个嘌呤碱置换另一个嘌呤碱，一个嘧啶碱置换另一个嘧啶碱；颠换(transversion)一--指用嘌呤碱置换嘧啶碱或用嘧啶碱置换嘌呤碱。
6.结构畸变：基因中的缺口、或插入(insertion)或缺失(deletion)某些碱基造成移码突变使 DNA的模板链失去功能。
7.诱变剂(mutagen)：使基因组发生突变的物理、化学、生物因素叫诱变剂。
8．修复(repair)：除去DNA上的损伤，恢复DNA的正常结构和功能是生物机体的一种保护功能。
9．光裂合酶修复(又称光复活)(photoreactivation)：可见光将光裂合酶激活，它分解DNA 上由紫外线照射而形成的嘧啶二聚体，使它们恢复成两个单独的嘧啶碱。
10．重组修复(recombination repair)：DNA在有损伤的情况下也可以复制，复制时子代链跃过损伤部位并留下缺口，通过分子间重组，从完整的另一条母链上将相应的核苷酸序列片段移至子链缺口处，然后用再合成的多核苷酸的序列补上母链的空缺，此过程称重组修复。
11．诱导修复和应急反应(induction repair and SOS response)(SOS修复)：由于DNA受
到损伤或复制系统受到抑制所诱导引起的一系列复杂的应急效应，称为应急反应。
SOS反应主要包括两个方面：DNA损伤修复(SOS修复或称诱导修复)和诱变效应。SOS 修复是一种易出差错的修复过程，虽能修复DNA的损伤而避免死亡。但却带来高的变异率。12．移码突变(frame-shift mutation)：在mRNA中，若插入或删去一个核苷酸，就会使读码发错误，称为移码，由于移码而造成的突变、称移码突变。
五、简答题
5．DNA的损伤原因是什么?
答：①自身复制过程中发生的错误：②外界环境的影响，如物理因素(紫外线、X一射线辐射等)，化学因素(各种诱变剂、抗菌素等)。造成嘧啶碱基形成聚合体，发生碱基错配、缺失和插入。
4．造成DNA损伤的因素是什么？损伤的修复方式有哪几种？
答:造成DNA损伤的因素及损伤的修复方式：
(1)引起DNA损伤的因素：主要是一些物理和化学因素，如紫外线照射，电离辐射，化学诱变剂等。
(2)损伤修复的方式有：光修复、切除修复、重组修复、SOS修复。
5．简述DNA损伤的修复类型。
答:修复是指针对已经发生的缺陷而施行的补救机制，主要有光修复、切除修复、重组修复、SOS修复。光修复：通过光修复酶催化完成的，需300～600nm波长照射即可活化，可使嘧啶二聚体分解为原来的非聚合状态，DNA完全恢复正常。切除修复：细胞内主要的修复机制，主要有核酸内切酶、DNA聚合酶Ⅰ及连接酶完成修复。重组修复：先复制再修复。损伤部位因无模板指引，复制出来的新子链会出现缺口，通过核酸酶将另一股健康的母链与缺口部分进行交换。SOS修复：SOS是国际海难信号，SOS修复是一类应急性的修复方式。是由于DNA损伤广泛以至于难以继续复制由此而诱发出一系列复杂的反应。
六、论述题
1、紫外线造成的DNA损伤为何？如何进行修复？
答：λ紫外线可以造成DNA的损伤，这是由于DNA分子中的胸腺嘧啶以环丁基环形成二聚体。这种变化在DNA链上相邻近的胸苷酸容易发生。二聚形成后，RNA引物的合成将停止在而具体处，DNA的合成也受阻。
λ修复：紫外线照射形成了胸腺嘧啶二聚体是以UvrABC进行修复的（某些化学造成的损伤也是以此方式修复的）。DNA损伤时，局部有一膨胀的变型区，蛋白质UvrA及UvrB结合在此变性区，并促使DNA解链，ATP参与此过程。随之，Uvr C蛋白结合到损伤部位的复合物上。在损伤部位相邻的12个核苷酸间距的两端被切开，在解链酶的作用下，损伤部位的12个核苷酸片段经解链脱出，随后，在DNA聚合酶1的作用下补充了空隙，最后在连接酶的作用下完成了额修复。反应完成之后，Uvr A、B、C在蛋白酶水解下被破坏。修复完成。
2、什么生物标记物可以作为DNA损伤和修复的参考标志
答：
1.甲基化损伤修复相关基因的突变可作为甲基化损伤的基因型标记物
2.切除修复相关的酶和基因可作为切除修复的生物标记物
3.错配修复相关基因可作为检测错配修复功能的基因标记物
4.DNA聚合酶β突变可作为剪辑切除修复功能缺陷的标记物
5.Ku蛋白和Rad52蛋白缺陷可作为重组修复缺陷的标记物
6.微生物DNA损伤修复也有相应的生物标记物
7.特异的代谢酶和代谢产物也可作为生物标记物
8.DNA加合物也可以作为修复功能的生物标记物
黑龙江大学 课程论文 题目：DNA损伤修复---重组修复 系院：生命科学学院 专业：生物工程 起止时间：2013年5月—— 2013年6月 DNA损伤修复---重组修复
摘要：DNA损伤修复(repair of DNA damage)在多种酶的作用下,生物细胞内的DNA分子受到损伤以后恢复结构的现象。 DNA损伤修复的研究有助于了解基因突变机制,衰老和癌变的原因 还可应用于环境致癌因子的检测。DNA损伤的修复模式有很多种 在这里主要谈有关重组修复方面的 关键词：重组修复、同源重组修复、DNA损伤 DNA damage and repair --- recombination repair LiuDongdong (The 1th class of Biotechnology , College of Life Science, Heilongjiang University, Harbin, 150080) Abstract：DNA damage repair (repair of DNA damage) in the role of a variety of enzymes, the DNA molecules within living cells by the phenomenon of structural damage after recovery. DNA damage and repair studies help to understand the reasons for the gene mutation mechanisms, aging and cancer, can also be applied to the detection of the environmental carcinogen. DNA damage repair model there are many, here mainly with regard to recombination repair. Key words：recombination repair、homologous recombination repair、DNA damage 重组修复(recombination repairing)：复制含有嘧啶二聚体或其它结构损伤的DNA，但当复制到损伤的部位时，子代DNA链中与损伤部位相对应的部位出现缺口，新合成的子链比未损伤的DNA链要短一些。完整的母链与有缺口的子链重组，缺口由母链来的核苷酸片段弥补。合成重组后，母链中的缺口通过DNA 多聚酶的作用，合成核苷酸片段，然后由连接酶使新片段与旧链联结，重组修复完成。 重组修复的主要步骤有：复制：含有TT或其他结构损伤的DNA仍然可以正常的进行复制，但当复制到损伤部位时，子代DNA链中与损伤部位相对应的位置出现切口，新合成的子链比未损伤的DNA链要短。重组：完整的母链与有缺口的子链重组，缺口由母链来的核苷酸片段弥补。再合成：重组后母链中的缺口通过DNA多聚酶的作用合成核酸片段，然后由连接酶使新片段与旧链连接，至此重组修复完成。重组修复并没有从亲代DNA中去除二聚体。重组蛋白质则可能通过其蛋白质间相互作用而组成大的蛋白质复合物或重组体,并装配于DNA 受损部位以启动同源重组修复。在对DNA 损伤剂反应时,Rad51、Rad51 同系物及其他许多已知的重组蛋白质共定位于核内,这类核灶区的形成表明DNA 双链断裂修复正在进行[1]。另外,该复制叉也可回行并以一条原始链为模板而进行断裂链修复, 这将导致新合成的两条链退火和在复制叉处形成四道联接,从而完成Rad51依赖性的DNA 同源重组修复[2]。在同源重组配对及链交换过程中Rad51必须首先装配于单链DNA而形成核蛋白细丝, 在该核蛋白细丝中,DNA以高度伸展状态与蛋白
第五章 DNA的损伤与修复习题 一、单选题 1、紫外线照射使DNA 分子损伤后碱基之间形成二聚体, 其中最常见的形式是(D) A. C-C B. C-T C. T-U D. T-T E. U-C 2、DNA损伤后切除修复的说法中错误的是（A） A．切除修复包括有重组修复及SOS修复 B．修复机制中以切除修复最为重要 C．切除修复包括糖基化酶起始作用的修复 D．切除修复中有以UVrABC 进行的修复 E．是对DNA 损伤部位进行切除, 随后进行正确 3、胸腺嘧啶二聚体阻碍DNA合成的机制是（C） A．使DNA模板链断裂 B．修复机制中以切除修复最为重要 C．切除修复包括糖基化酶起始作用的修复 D．使两股DNA链间形成负超螺旋 E．使dNTP无法进入DNA合成链 4.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是( 4 ) A．碱基替换 B.磷酸酯键断裂 C.碱基丢失 D.形成共价连接的嘧啶二聚体 5.关于大肠杆菌DNA聚合酶I下列说法错误的是(E) A．对复制及修复过程中的空隙进行填补 B．有5’→3’核酸外切酶活性 C．有3’→5’核酸外切酶活性 D．以dNTP为底物 E．有5’→3’核酸内切酶活性 6．下列能引起移码突变的是(D) A．点突变 B．转换同型碱基 C．颠换异型碱基 D．缺失 E．插入3个或3的倍数个核苷酸 7．紫外线照射造成的DNA损伤并形成二聚体主要发生在下列哪一对碱基之间(B) A．A－T B．T－T C．T－C D．C－C E．U－C 8．与DNA修复过程缺陷有关的疾病是(B) A．卟啉症 B．着色性干皮病 C．黄疸 D．痛风症 E．苯酮酸尿症 9．根据F．Crick中心法则，遗传信息的传递方式是(C) A．蛋白质→RNA→DNA B．RNA→DNA→蛋白质 C．DNA→RNA→蛋白质 D．RNA→RNA→DNA E．DNA→DNA→蛋白质10．亚硝酸盐引起分子的突变是(D) A．形成嘧啶二聚体 B．Glu→Gln C．A→G D．C→U E．碱基甲基化11．胸腺嘧啶二聚体阻碍DNA合成的机制是(A) A．DNA的合成将停止在二聚体处并使其合成受阻 B．使DNA聚合酶失活 C．使DNA模板链断裂 D．使两股DNA链间形成负超螺旋 E．使dNTP无法进入DNA合成链 12．镰刀状红细胞贫血与β链有关的突变是(E) A．插入 B．断裂 C．缺失 D．交联 E．点突变 13．比较真核生物与原核生物的DNA复制，二者的相同之处是(B)
DNA损伤修复通路 一． DNA损伤检验点与损伤修复及基因组稳定性_英文_刘巍峰 DNA 损伤检查点通路是高度的保守的细胞过程。它的很多元素在低等真核生物与多细胞高等生物之间有功能同源性。整个通路可以大致分分为三部分，即损伤感受器、信号传感器和信号效应器。磷脂酰肌醇 -3-OH 激酶样激酶、 ATM、ATR 的激活是通路激活的第一步。激活的 ATM 和 ATR，通过一类传感器媒介，激活效应激酶 CHK1 和 CHK2。停止或减缓细胞周期进程。 在无应力条件下， ATM以不活泼的同聚二聚体存在。基因组中的 DNA 双链断裂导致高级染色质结构的一些微妙变化，使 ATM 蛋白的构象变化，这个促进ATM单体的 1981 丝氨酸的分子间的快速磷酸化，引起二聚体解离。激活的单体作用于它的许多下游底物，如 p53 ，NBS1、BRCA1和 SMC1. 因此， DSB 那样的 DNA 损伤导致 ATM 激活通过两个不同的步骤：（ 1）染色质结构损伤部位的真实变化诱导快速的分子间自磷酸化和二聚体解体；（2）活化的 ATM 单体定位损坏部位以进一步作用于下游子，在 ATM 的定位过程中， MRN（MRE11- RAD50-NBS1 ）复合物发挥重要作用。它可以以独立于 ATM 的方式快速定位于双链断裂损伤点。最近的研究结果表明 MRN 的 NBS1 亚基可以直接与 ATM 相互作用。此外， MRN复合物累积在 DSB，可通过解散 DSB末端进一步刺激 ATM 激酶活性。 相比于 ATM 活动的快速增长在细胞暴露于电离辐射后，活性ATR激酶的变化不明 显。然而，已经证明了 ATR 通路是防止复制的起源过度激活的关键，即使没有任何外界的 DNA 损伤。此外， ATR敲除小鼠是致死的，暗示了 ATR在正常细胞功能中的重要作用。 DNA 复制、 DNA 重组和 DNA 修复等过程产生的单链 DNA 很快被复制蛋白 A （RPA）占据，它可与 ATRIP 亚基结合，以募集 ATR-ATRIP 复合物到 DNA 单链区域。招募的 ATR 现在可以在其底物上发挥作用如 RAD17 和CHK1。与在 ATM 通过增加自身活性来激活检查点通路不同， ATR 的功能的合适发挥很大程度上取决于它的位置。除了 RPA之外，有效的磷酸化 ATR下游底物的需要 RAD17-RCF2-5 复合体， PCNA类似物 Rad9-Hus1-Rad1 复合物和
DNA突变与损伤修复 一、DNA突变概念 DNA突变是指个别dNMP（脱氧单磷酸核苷）残基以至片段DNA在结构、复制或表型功能的异常变化，也称为DNA损伤。 DNA存储着生物体赖以生存和繁衍的遗传信息，因此维护DNA分子的完整性对细胞至关紧要。外界环境和生物体内部的因素都经常会导致DNA分子的损伤或改变，而且与RNA及蛋白质可以在细胞内大量合成不同，一般在一个原核细胞中只有一份DNA，在真核二倍体细胞中相同的DNA也只有一对，如果DNA的损伤或遗传信息的改变不能更正，对体细胞就可能影响其功能或生存，对生殖细胞则可能影响到后代。所以在进化过程中生物细胞所获得的修复DNA损伤的能力就显得十分重要，也是生物能保持遗传稳定性之所在。在细胞中能进行修复的生物大分子也就只有DNA，反映了DNA对生命的重要性。另一方面，在生物进化中突变又是与遗传相对立统一而普遍存在的现象，DNA分子的变化并不是全部都能被修复成原样的，正因为如此生物才会有变异、有进化。 二、DNA突变主要形式 1、自发性损伤 2、物理因素引起的损伤 3、化学因素引起的损伤DNA的损伤修复 三、DNA损伤修复机制 DNA损伤修复(repair of DNA damage)在多种酶的作用下，生物细胞内的DNA分子受到损伤以后恢复结构的现象。 DNA损伤修复的研究有助于了解基因突变的机制，衰老和癌变的原因，还可应用于环境致癌因子的检测。 1、光复活修复机制 紫外线可造成彼此相邻的嘧啶碱基形成二聚体（嘧啶二聚体会减弱了双链之间氢键作用，引起了DNA变形。如果生物体内修复系统失灵，则细胞走向死亡），该二聚体可被一种光裂解酶打开，恢复到正常碱基状态。 2、切除修复 （1）切除修复：切除修复是在DNA内切酶，DNA外切酶，DNA连接酶等共同作用下，将DNA分子受损伤部分切除，并以完整的一条链为模板，合成切除的部分使DNA恢复到正常结构的过程。 （2）DNA糖苷酶修复及AP核酸酶修复途径：自然状态下，DNA双链上的碱基特别是鸟嘌呤可发生自然脱落（37℃，20h一个哺乳动物细胞可自发脱鸟嘌呤10000个）若经诱变损伤更多。经糖苷酶作用产生大量AP位点（即无嘌呤或无嘧啶位点），AP核酸内切酶可识别细胞内AP位点，切开AP位点附近DNA链，然