14.E: Структура та функція ДНК (вправи)
- Page ID
- 1890
14.1: Історичні основи сучасного розуміння
Сучасні розуміння ДНК еволюціонували від відкриття нуклеїнової кислоти до розробки моделі подвійної спіралі. У 1860-х роках Фрідріх Мішер, лікар за професією, був першою людиною, яка виділила багаті фосфатами хімічні речовини з лейкоцитів або лейкоцитів. Він назвав ці хімічні речовини (які в кінцевому підсумку були б відомі як РНК і ДНК) нуклеїнами, оскільки вони були виділені з ядер клітин.
Переглянути питання
Якби ДНК конкретного виду була проаналізована і було встановлено, що вона містить 27 відсотків А, яким буде відсоток C?
- 27 відсотків
- 30 відсотків
- 23 відсотки
- 54 відсотка
- Відповідь
-
C
Експерименти Херші і Чейза допомогли підтвердити, що ДНК була спадковим матеріалом на підставі висновку, що:
- радіоактивні фаги були виявлені в пеллеті
- радіоактивні клітини були виявлені в супернатанті
- радіоактивна сірка була виявлена всередині клітини
- радіоактивний фосфор був виявлений в клітині
- Відповідь
-
D
Безкоштовна відповідь
Поясніть експерименти з трансформацією Гріффіта. Що він зробив з них висновок?
- Відповідь
-
Живі R-клітини отримали генетичну інформацію від убитих теплом S-клітин, які «трансформували» R-клітини в S-клітини.
Чому радіоактивну сірку та фосфор використовували для маркування бактеріофагів в експериментах Герші та Чейза?
- Відповідь
-
Сірка - елемент, що міститься в білках, а фосфор - компонент нуклеїнових кислот.
14.2: Структура ДНК та секвенування
Будівельними блоками ДНК є нуклеотиди. Важливими компонентами нуклеотиду є азотиста основа, дезоксирибоза (5-вуглецевий цукор) і фосфатна група. Нуклеотид називається в залежності від азотистого підстави. Азотиста основа може бути пурином, таким як аденін (А) і гуанін (G), або піримідин, такий як цитозин (С) і тимін (T).
Переглянути питання
ДНК-подвійна спіраль не має, який з наступних?
- антипаралельна конфігурація
- комплементарна база спарювання
- великі і незначні канавки
- урацил
- Відповідь
-
D
У еукаріотів, що таке ДНК, обгорнута навколо?
- однониткові зв'язуючі білки
- ковзний затискач
- полімераза
- гістони
- Відповідь
-
D
Безкоштовна відповідь
Надайте короткий виклад методу секвенування Сенгера.
- Відповідь
-
Шаблонна ланцюг ДНК змішується з ДНК-полімеразою, праймером, дезоксинуклеотидами 4 і граничною концентрацією 4 дидезоксинуклеотидів. ДНК-полімераза синтезує нитку, що доповнює шаблон. Включення DDNTP в різних місцях призводить до фрагментів ДНК, які закінчилися на кожній можливій основі шаблону. Ці фрагменти відокремлюються гелевим електрофорезом і візуалізуються лазерним детектором для визначення послідовності підстав.
Опишіть структуру і взаємодоповнюючу основу спаровування ДНК.
- Відповідь
-
ДНК має дві нитки в антипаралельної орієнтації. Цукрово-фосфатні зв'язки утворюють кістяк зовні, а основи - парні з внутрішньої сторони: А з Т, і Г з С, як ступені на спіральних сходах.
14.3: Основи реплікації ДНК
З'ясування структури подвійної спіралі дало натяк на те, як ДНК ділиться і робить копії себе. Дана модель передбачає, що дві пасма подвійної спіралі розділяються при реплікації, і кожна пасмо служить шаблоном, з якого копіюється нова комплементарна пасмо. Що не було зрозуміло, так це те, як відбувалося тиражування. Було запропоновано три моделі: консервативна, напівконсервативна та дисперсійна.
Переглянути питання
Експерименти Месельсона і Шталя довели, що ДНК реплікується яким режимом?
- консервативні
- напівконсервативний
- дисперсійний
- жодне з перерахованих вище
- Відповідь
-
Б
Якщо послідовність 5'-3' пасма AATGCTAC, то комплементарна послідовність має наступну послідовність:
- 3'-А ТАК-5'
- 3'-ЛОВИТИ-5'
- 3'-ТТАК-5'
- 3'-ТЕГ КОТА-5'
- Відповідь
-
C
Безкоштовна відповідь
Як наукове співтовариство дізналося, що реплікація ДНК відбувається напівконсервативно?
- Відповідь
-
Експерименти Месельсона з кишковою паличкою, вирощеною в 15 N, вивели цю знахідку.
14.4: Реплікація ДНК у прокаріотів
Реплікація ДНК була надзвичайно добре вивчена у прокаріотів насамперед через невеликий розмір генома та мутантів, які доступні. E. coli має 4,6 мільйона пар основ в одній круговій хромосомі, і вся вона реплікується приблизно за 42 хвилини, починаючи з одного походження реплікації і протікаючи по колу в обох напрямках. Це означає, що в секунду додається приблизно 1000 нуклеотидів. Процес досить швидкий і відбувається без багатьох помилок.
Переглянути питання
Який з перерахованих нижче компонентів не бере участі в процесі формування вилки реплікації?
- однониткові зв'язуючі білки
- спіраль
- походження реплікації
- лігаза
- Відповідь
-
D
Що з наступного синтезує фермент примаза?
- ДНК-праймер
- РНК праймер
- Окадзакі фрагменти
- з'єднання фосфодіефіру
- Відповідь
-
Б
В якому напрямку відбувається реплікація ДНК?
- 5'-3'
- 3'-5'
- 5'
- 3'
- Відповідь
-
A
Безкоштовна відповідь
Реплікація ДНК є двонаправленою і переривчастою; поясніть своє розуміння цих понять.
- Відповідь
-
При виникненні реплікації утворюються дві вилки реплікації, які витягнуті в двох напрямках. На відстає пасма фрагменти Окадзакі утворюються переривчастим способом.
Що таке осколки Окадзакі і як вони утворюються?
- Відповідь
-
Короткі фрагменти ДНК утворюються на відстаючої нитку, синтезованої в напрямку від вилки реплікації. Вони синтезуються за допомогою ДНК-пол.
Якщо швидкість реплікації у конкретного прокаріота становить 900 нуклеотидів в секунду, скільки часу знадобиться 1,2 мільйона геномів базової пари, щоб зробити дві копії?
- Відповідь
-
1333 секунди або 22,2 хвилини.
Поясніть події, що відбуваються на розвилці реплікації. Якщо ген для helicase мутований, яка частина реплікації буде порушена?
- Відповідь
-
На вилці реплікації відбуваються події - дія гелікази, зв'язування однониткових зв'язуючих білків, синтез праймера та синтез нових ниток. Якщо є мутований ген helicase, вилка реплікації не буде розширена.
Яка роль праймера в реплікації ДНК? Що станеться, якщо ви забули додати праймер в пробірку, що містить реакційну суміш для реакції секвенування ДНК?
- Відповідь
-
Праймер забезпечує групу 3'-OH для ДНК pol, щоб почати додавати нуклеотиди. Не було б реакції в трубці без грунтовки, і на електрофорезі не було б видно жодних смуг.
14.5: Реплікація ДНК у еукаріотів
Еукаріотичні геноми набагато складніші і більші за розміром, ніж прокаріотичні геноми. Геном людини має три мільярди пар основ на гаплоїдний набір хромосом, а 6 мільярдів пар основ відтворюються під час S-фази клітинного циклу. Є множинне походження реплікації на еукаріотичної хромосомі; людина може мати до 100 000 походження реплікації
Переглянути питання
Кінці лінійних хромосом підтримуються
- спіраль
- примаза
- ДНК-пол
- теломерази
- Відповідь
-
D
Безкоштовна відповідь
Як лінійні хромосоми у еукаріот гарантують, що його кінці повністю відтворюються?
- Відповідь
-
Теломераза має вбудований шаблон РНК, який розширює кінець 3', тому праймер синтезується і розширюється. Таким чином, кінці захищаються.
14.6: Ремонт ДНК
Реплікація ДНК - це високоточний процес, але іноді можуть траплятися помилки, такі як ДНК-полімераза, що вставляє неправильну основу. Невиправлені помилки іноді можуть призвести до серйозних наслідків, таких як рак. Ремонтні механізми виправляють помилки. У рідкісних випадках помилки не виправляються, приводячи до мутацій; в інших випадках репараторні ферменти самі по собі мутовані або дефектні.
Переглянути питання
Під час коректури, який з наведених нижче ферментів зчитує ДНК?
- примаза
- топоізомерази
- ДНК-пол
- спіраль
- Відповідь
-
C
Початковий механізм відновлення нуклеотидних помилок в ДНК - ________.
- невідповідність ремонту
- Коректура ДНК-полімерази
- відновлення висічення нуклеотидів
- тимінові димери
- Відповідь
-
Б
Безкоштовна відповідь
Що є наслідком мутації ферменту невідповідності репарації? Як це вплине на функцію гена?
- Відповідь
-
Мутації не відновлюються, як у випадку з пігментною ксеродермою. Функція генів може бути порушена або вона може не бути виражена.