分子生物学试题及答案整理版.doc

分子生物学试题及答案一、名词解释1cDNA与cccDNA：cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA；cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。2标准折叠单位：蛋白质二级结构单元螺旋与折叠通过各种连接多肽可以组成特殊几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。几乎所有的三级结构都可以用这些折叠类型，乃至他们的组合型来予以描述，因此又将其称为标准折叠单位。3CAP：环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein ），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMP activated protein ）4回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性酶切位点。5micRNA：互补干扰RNA或称反义RNA，与mRNA序列互补，可抑制mRNA的翻译。6核酶：具有催化活性的RNA，在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。7模体：蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域8信号肽：在蛋白质合成过程中N端有1536个氨基酸残基的肽段，引导蛋白质的跨膜。9弱化子：在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。10魔斑：当细菌生长过程中，遇到氨基酸全面缺乏时，细菌将会产生一个应急反应，停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp)和鸟苷五磷酸（pppGpp）。PpGpp与pppGpp的作用不只是一个或几个操纵子，而是影响一大批，所以称他们是超级调控子或称为魔斑。11上游启动子元件：是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列，-10区的TATA、-35区的TGACA及增强子，弱化子等。12DNA探针：是带有标记的一段已知序列DNA，用以检测未知序列、筛选目的基因等方面广泛应用。13SD序列：是核糖体与mRNA结合序列，对翻译起到调控作用。14单克隆抗体：只针对单一抗原决定簇起作用的抗体。15考斯质粒：是经过人工构建的一种外源DNA载体，保留噬菌体两端的COS区，与质粒连接构成。16蓝-白斑筛选：含LacZ基因（编码半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-D-半乳糖苷)产生蓝色，从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后，LacZ基因不能表达，菌株呈白色，以此来筛选重组细菌。称之为蓝-白斑筛选。17顺式作用元件：在DNA中一段特殊的碱基序列，对基因的表达起到调控作用的基因元件。18Klenow酶：DNA聚合酶I大片段，只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5 3外切酶活性19锚定PCR：用于扩增已知一端序列的目的DNA。在未知序列一端加上一段多聚dG的尾巴，然后分别用多聚dC和已知的序列作为引物进行PCR扩增。20融合蛋白：真核蛋白的基因与外源基因连接，同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。二、填 空1 DNA的物理图谱是DNA分子的（限制性内切酶酶解 ）片段的排列顺序。2 RNA酶的剪切分为（自体催化 ）、（异体催化 ）两种类型。3原核生物中有三种起始因子分别是（IF-1）、（ IF-2 ）和（IF-3 ）。4蛋白质的跨膜需要（ 信号肽 ）的引导，蛋白伴侣的作用是（辅助肽链折叠成天然构象的蛋白质）。5启动子中的元件通常可以分为两种：（核心启动子元件 ）和（上游启动子元件 ）。6分子生物学的研究内容主要包含（结构分子生物学 ）、（基因表达与调控 ）、（ DNA重组技术 ）三部分。7证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是（肺炎球菌感染小鼠 ）、（ T2噬菌体感染大肠杆菌 ）这两个实验中主要的论点证据是：（生物体吸收的外源DNA改变了其遗传潜能 ）。8hnRNA与mRNA之间的差别主要有两点：（ hnRNA在转变为mRNA的过程中经过剪接，）、（ mRNA的5末端被加上一个m7pGppp帽子，在mRNA3末端多了一个多聚腺苷酸(polyA)尾巴）。9蛋白质多亚基形式的优点是（亚基对DNA的利用来说是一种经济的方法 ）、（可以减少蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响）、（活性能够非常有效和迅速地被打开和被关闭 ）。10蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括（成核 ）、（结构充实）、（最后重排）。 11半乳糖对细菌有双重作用；一方面（可以作为碳源供细胞生长 ）；另一方面（它又是细胞壁的成分 ）。所以需要一个不依赖于cAMPCRP的启动子S2进行本底水平的永久型合成；同时需要一个依赖于cAMPCRP的启动子S1对高水平合成进行调节。有G时转录从（ S2 ）开始，无G时转录从（ S1 ）开始。12DNA重组技术也称为（基因克隆）或（分子克隆 ）。最终目的是（把一个生物体中的遗传信息DNA转入另一个生物体）。典型的DNA重组实验通常包含以下几个步骤：提取供体生物的目的基因（或称外源基因），酶接连接到另一DNA分子上（克隆载体），形成一个新的重组DNA分子。将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存，这个过程称为转化。对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。对含有重组DNA的细胞进行大量培养，检测外援基因是否表达。13、质粒的复制类型有两种：受到宿主细胞蛋白质合成的严格控制的称为（严紧型质粒 ），不受宿主细胞蛋白质合成的严格控制称为（ 松弛型质粒 ）。14PCR的反应体系要具有以下条件：a、被分离的目的基因两条链各一端序列相互补的 DNA引物（约20个碱基左右）。b、具有热稳定性的酶如：TagDNA聚合酶。c、dNTPd、作为模板的目的DNA序列15PCR的基本反应过程包括：（变性）、（退火）、（延伸 ）三个阶段。16、转基因动物的基本过程通常包括：将克隆的外源基因导入到一个受精卵或胚胎干细胞的细胞核中；接种后的受精卵或胚胎干细胞移植到雌性的子宫；完成胚胎发育，生长为后代并带有外源基因；利用这些能产生外源蛋白的动物作为种畜，培育新的纯合系。17杂交瘤细胞系的产生是由（脾B）细胞与（骨髓瘤 ）细胞杂交产生的，由于（脾细胞）可以利用次黄嘌呤，（ 骨细胞 ）提供细胞分裂功能，所以能在HAT培养基中生长。18随着研究的深入第一代抗体称为（多克隆抗体）、第二代（单克隆抗体）、第三代（基因工程抗体 ）。19目前对昆虫病毒的基因工程改造主要集中于杆状病毒，表现在引入（外源毒蛋白基因 ）；（ 扰乱昆虫正常生活周期的基因 ）；（ 对病毒基因进行修饰 ）。20哺乳类RNA聚合酶启动子中常见的元件TATA、GC、CAAT所对应的反式作用蛋白因子分别是（ TFIID ）、（ SP-1 ）和（ CTF/NF1 ）。21RNA聚合酶的基本转录因子有、TF-A、TF-B、TFII-D、TF-E他们的结合顺序是： （ D、A、B、E ）。其中TFII-D的功能是（与TATA盒结合 ）。22与DNA结合的转录因子大多以二聚体形式起作用，转录因子与DNA结合的功能域常见有以下几种（ 螺旋-转角-螺旋 ）、（ 锌指模体 ）、（碱性-亮氨酸拉链模体 ）。23限制性内切酶的切割方式有三种类型分别是（在对称轴5 侧切割产生5 粘端 ）、（在对称轴3 侧切割产生3 粘端）（在对称轴处切割产生平段）。24质粒DNA具有三种不同的构型分别是：（ SC构型 ）、（ oc构型 ）、（ L构型 ）。在电泳中最前面的是（ SC构型 ）。25外源基因表达系统，主要有（大肠杆菌 ）、（ 酵母）、（ 昆虫 ）和（ 哺乳类细胞表 ）。26转基因动物常用的方法有：（逆转录病毒感染法）、（DNA显微注射法）、（胚胎干细胞法 ）。三、简 答1 分别说出5种以上RNA的功能？转运RNA tRNA 转运氨基酸 ；核蛋白体RNA rRNA 核蛋白体组成成 ；信使RNA mRNA 蛋白质合成模板 ；不均一核RNA hnRNA 成熟mRNA的前体 ；小核RNA snRNA 参与hnRNA的剪接；小胞浆RNA scRNA/7SL-RNA 蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分；反义RNA anRNA/micRNA 对基因的表达起调节作用；核酶 Ribozyme RNA 有酶活性的RNA2原核生物与真核生物启动子的主要差别？原核生物TTGACA - TATAAT-起始位点 -35 -10真核生物增强子-GC -CAAT-TATAA5mGpp起始位点 -110 -70 -253对天然质粒的人工构建主要表现在哪些方面？天然质粒往往存在着缺陷，因而不适合用作基因工程的载体，必须对之进行改造构建：a、加入合适的选择标记基因，如两个以上，易于用作选择,通常是抗生素基因。b、增加或减少合适的酶切位点，便于重组。 c、缩短长度，切去不必要的片段，提高导入效率，增加装载量。d、改变复制子，变严紧为松弛，变少拷贝为多拷贝。e、根据基因工程的特殊要求加装特殊的基因元件 4举例说明差示筛选组织特异cDNA的方法？制备两种细胞群体，目的基因在其中一种细胞中表达或高表达，在另一种细胞中不表达或低表达，然后通过杂交对比找到目的基因。 例如：在肿瘤发生和发展过程中，肿瘤细胞会呈现与正常细胞表达水平不同的mRNA，因此，可以通过差示杂交筛选出与肿瘤相关的基因。也可利用诱导的方法，筛选出诱导表达的基因。 5杂交瘤细胞系的产生与筛选？脾B细胞+骨髓瘤细胞，加聚乙二醇（PEG）促进细胞融合，HAT培养基中培养（内含次黄嘌呤、氨基蝶呤、T）生长出来的脾B-骨髓瘤融合细胞继续扩大培养。 细胞融合物中包含：脾-脾融合细胞：不能生长，脾细胞不能体外培养。骨-骨融合细胞：不能利用次黄嘌呤，但可通过第二途 径利用叶酸还原酶合成嘌呤。氨基蝶呤对叶酸还原酶有抑制作用，因此不能生长。骨-脾融合细胞：在HAT中能生长，脾细胞可以利用次黄嘌呤，骨细胞提供细胞分裂功能。 6、利用双脱氧末端终止法（Sanger法）测定DNA一级结构的原理与方法？原理是采用核苷酸链终止剂2，3，-双脱氧核苷酸终止DNA的延长。由于它缺少形成3/5/磷酸二脂键所需要的3-OH，一旦参入到DNA链中，此DNA链就不能进一步延长。根据碱基配对原则，每当DNA聚合酶需要dNMP参入到正常延长的DNA链中时，就有两种可能性，一是参入ddNTP,结果导致脱氧核苷酸链延长的终止；二是参入dNTP,使DNA链仍可继续延长，直至参入下一个ddNTP。根据这一方法，就可得到一组以ddNTP结尾的长短不一的DNA片段。 方法是分成四组分别为ddAMP、ddGMP、ddCMP、ddTMP反应后，聚丙烯酰胺凝胶电泳按泳带可读出DNA序列。 7、激活蛋白（CAP）对转录的正调控作用？环腺苷酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMP receptor protein），cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMPactivated protein ）。当大肠杆菌生长在缺乏葡萄糖的培养基中时，CAP合成量增加，CAP具有激活乳糖（Lac）等启动子的功能。一些依赖于CRP的启动子缺乏一般启动子所具有的典型的-35区序列特征（TTGACA）。因此RNA聚合酶难以与其结合。 CAP的存在（功能）：能显著提高酶与启动子结合常数。主要表现以下二方面：CAP通过改变启动子的构象以及与酶的相互作用帮助酶分子正确定向,以便与-10区结合，起到取代-35区功能的作用。CAP还能抑制RNA聚合酶与DNA中其它位点的结合，从而提高与其特定启动子结合的概率。8、典型的DNA重组实验通常包括哪些步骤？a、提取供体生物的目的基因（或称外源基因），酶接连接到另一DNA分子上（克隆载体），形成一个新的重组DNA分子。 b、将这个重组DNA分子转入受体细胞并在受体细胞中复制保存，这个过程称为转化。 c、对那些吸收了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。 d、对含有重组DNA的细胞进行大量培养，检测外援基因是否表达。 9、基因文库的构建对重组子的筛选举出3种方法并简述过程。抗生素抗性筛选、抗性的插入失活、兰-白斑筛选 或PCR筛选、差式筛选、DNA探针 多数克隆载体均带有抗生素抗性基因（抗氨苄青霉素、四环素）。当质粒转入大肠杆菌中后，该菌便获得抗性，没有转入的不具有抗性。但不能区分是否已重组。 在含有两个抗性基因的载体中，如果外源DNA片段插入其中一个基因并导致该基因失活，就可用两个分别含不同药物的平板对照筛选阳性重组子。 如pUC质粒含LacZ基因（编码半乳糖苷酶）该酶能分解生色底物X-gal(5-溴-4-氯-3-吲哚-D-半乳糖苷)产生蓝色，从而使菌株变蓝。当外源DNA插入后，LacZ基因不能表达，菌株呈白色，以此来筛选重组细菌。 10、说明通过胚胎干细胞获得转基因动物的基本过程？胚胎干细胞（embryonic stem cell,ES）：是胚胎发育期的胚细胞，可以人工培养增殖并具有分化成其它类型细胞的功能。ES细胞的培养：分离胚泡的内层细胞团进行培养。ES在无饲养层中培养时会分化为肌细胞、N细胞等多种功能细胞，在含有成纤维细胞中培养时ES将保持分化功能。 可以对ES进行基因操作，不影响它的分化功能可以定点整合，解决了随机整合的问题。向胚胎干细胞导入外源基因，然后植入到待孕雌鼠子宫，发育成幼鼠，杂交获得纯合鼠。蛋白质的生物合成(一)名词解释1翻译(translation)：以mRNA为模板，氨酰-tRNA为原料直接供体，在多种蛋白质因子和酶的参与下，在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。2密码子(codon)：mRNA中碱基顺序与蛋白质中氨基酸顺序的对应关系是通过密码实现的， mRNA中每三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为一个密码子。3密码的简并性(degeneracy)：个氨基酸具有两个以上密码子的现象。4同义密码子(synonym codon)：为同种氨基酸编码的各个密码子，称为同义密码了。5变偶假说(wobble hypothesis)：指反密码子的前两个碱基(3-端)按照标准与密码子的前两个碱基(5-端)配对，而反密码子中的第三个碱墓则有某种程度的变动，使其有可能与几种不同的碱基配对。6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。 7，同功受体(isoacceptor)：转运同一种氨基酸的几种tRNA称为同功受体。8反密码子(anticodon)：指tRNA反密码子环中的三个核苷酸的序列，在蛋白质合成过程中通过碱基配对，识别并结合到mRNA的特殊密码上。9多核糖体(polysome)：mRNA同时与若干个核糖体结合形成的念珠状结构，称为多核糖体。(二)问答题1参与蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能?mRNA：蛋白质合成的模板；tRNA：蛋白质合成的氨基酸运载工具；核糖体：蛋白质合成的场所；辅助因子：(a)起始因子-参与蛋白质合成起始复合物形成；(b)延长因子-肽链的延伸作用；(c)释放因子一-终止肽链合成并从核糖体上释放出来。2遗传密码是如何破译的?提示：三个突破性工作 (1)体外翻译系统的建立；(2)核糖体结合技术；(3)核酸的人工合成。3遗传密码有什么特点?(1)密码无标点：从起始密码始到终止密码止，需连续阅读，不可中断。增加或删除某个核苷酸会发生移码突变。 (2)密码不重叠：组成一个密码的三个核苷酸只代表一个氨基酸，只使用一次，不重叠使用。 (3)密码的简并性：在密码子表中，除Met、Trp各对应一个密码外，其余氨基酸均有两个以上的密码，对保持生物遗传的稳定性具有重要意义。 (4)变偶假说：密码的专一性主要由头两位碱基决定，第三位碱基重要性不大，因此在与反密码子的相互作用中具有一定的灵活性。 (5)通用性及例外：地球上的一切生物都使用同一套遗传密码，但近年来已发现某些个别例外现象，如某些哺乳动物线粒体中的UGA不是终止密码而是色氨酸密码子。 (6)起始密码子AUG，同时也代表Met，终止密码子UAA、UAG、UGA使用频率不同。4简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。(1)mRNA：DNA的遗传信息通过转录作用传递给mRNA，mRNA作为蛋白质合成模板，传递遗传信息，指导蛋白质合成。 (2)tRNA：蛋白质合成中氨基酸运载工具，tRNA的反密码子与mRNA上的密码子相互作用，使分子中的遗传信息转换成蛋白质的氨基酸顺序是遗传信息的转换器。 (3)rRNA 核糖体的组分，在形成核糖体的结构和功能上起重要作用，它与核糖体中蛋白质以及其它辅助因子一起提供了翻译过程所需的全部酶活性。5简述核糖体的活性中心的二位点模型及三位点模型的内容。(1)二位点模型 A位：氨酰-tRNA进入并结合的部位；P位：起始氨酰-tRNA或正在延伸的肽基-tRNA结合部位，也是无载的tRNA从核糖体上离开的部位。(2)三位点模型 大肠杆菌上的70S核糖体上除A位和P位外，还存在第三个结合tRNA的位点，称为E位，它特异地结合无负载的tRNA及无负载的tRNA最后从核糖体上离开的位点。6氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的?催化氨基酸活化的酶称氨酰-tRNA合成酶，形成氨酰-tRNA，反应分两步进行： (1)活化 需Mg2+和Mn2+，由ATP供能，由合成酶催化，生成氨基酸-AMP-酶复合物。 ， (2)转移 在合成酶催化下将氨基酸从氨基酸AMP酶复合物上转移到相应的tRNA上，形成氨酰-tRNA。 7简述蛋白质生物合成过程。蛋白质合成可分四个步骤，以大肠杆菌为例： (1)氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成，由氨酰-tRNA合成酶催化，消耗1分子ATP，形成氨酰-tRNA。 (2)肽链合成的起始：由起始因子参与，mRNA与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物，整个过程需GTP水解提供能量。 (3)肽链的延长：起始复合物形成后肽链即开始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A位，然后，由肽酰转移酶催化与P位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键，tRNAf或空载tRNA仍留在P位最后核糖体沿mRNA53方向移动一个密码子距离，A位上的延长一个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位，全部过程需延伸因子EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提供。 (4)肽链合成终止，当核糖体移至终止密码UAA、UAG或UGA时，终止因子RF-1、RF-2识别终止密码，并使肽酰转移酶活性转为水解作用，将P位肽酰-tRNA水解，释放肽链，合成终止。8蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?提示：(1)氨基酸与tRNA的专一结合，保证了tRNA携带正确的氨基酸；(2)携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的相互识别，保证了遗传信息准确无误地转译；(3)起始因子及延长因子的作用，起始因子保证了只有起始氨酰-tRNA能进入核糖体P位与起始密码子结合，延伸因子的高度专一性，保证了起始tRNA携带的fMet不进入肽链内部；(4)核糖体三位点模型的E位与A位的相互影响，可以防止不正确的氨酰-tRNA进入A位，从而提高翻译的正确性；(5)校正作用：氨酰-tRNA合成酶和tRNA的校正作用；对占据核糖体A位的氨酰-tRNA的校对；变异校对即基因内校对与基因间校对等多种校正作用可以保证翻译的正确。9原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。(1)起始因子不同：原核为IF-1，IF-2，IF-2，真核起始因子达十几种。 (2)起始氨酰-tRNA不同：原核为fMet-tRNAf，真核Met-tRNAi(3)核糖体不同：原核为70S核粒体，可分为30S和50S两种亚基，真核为80S核糖体，分40S和60S两种亚基10蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容?提示：(1)水解修饰；(2)肽键中氨基酸残基侧链的修饰；(3)二硫键的形成；(4)辅基的连接及亚基的聚合。11蛋白质的高级结构是怎样形成的? 提示：蛋白质的高级结构是由氨基酸的顺序决定的，不同的蛋白质有不同的氨基酸顺序，各自按一定的方式折叠而成该蛋白质的高级结构。折叠是在自然条件下自发进行的，在生理条件下，它是热力学上最稳定的形式，同时离不开环境因素对它的影响。对于具有四级结构的蛋白质，其亚基可以由一个基因编码的相同肽链组成，也可以由不同肽链组成，不同肽链可以通过一条肽链加工剪切形成，或由几个不同单顺反子mRNA翻译，或由多顺反子mRNA翻译合成。12真核细胞与原核细胞核糖体组成有什么不同?如何证明核糖体是蛋白质的合成场所?原核细胞：70S核糖体由30S和50S两个亚基组成；真核细胞：80S核糖体由40S和60S两个亚基组成。利用放射性同位素标记法，通过核糖体的分离证明之。13.已知一种突变的噬菌体蛋白是由于单个核苷酸插入引起的移码突变的，将正常的蛋白质和突变体蛋白质用胰蛋白酶消化后，进行指纹图分析。结果发现只有一个肽段的差异，测得其基酸顺序如下： 正常肽段 Met-Val-Cys-Val-Arg 突变体肽段 Met-Ala-Met-Arg（1）什么核苷酸插入到什么地方导致了氨基酸顺序的改变？（2）推导出编码正常肽段和突变体肽段的核苷酸序列.提示：有关氨基酸的简并密码分别为 Val: GUU GUC GUA GUG Arg: CGU CGC CGA CG AGA AGG Cys: UGU UGC Ala: GCU GCC GCA CGC提示：(1)在正常肽段的第一个Val的密码GUA的G后插入了一个C ；(2)正常肽段的核苷酸序列为：AUG GUA UGC GU CG；突变体肽段的核苷酸序列为：AUG GCU AUG CGU 。14. 试列表比较核酸与蛋白质的结构。核酸（Nucleic acids） 蛋白质（Proteins）DNARNA一级结构Primary structure核苷酸序列AGTTCT 或AGUUCU 的排列顺序3，5，- 磷酸二酯键氨基酸排列顺序肽键二级结构Secondarystructure双螺旋主要是氢键，碱基堆积力配对（茎-环结构）（同左）有规则重复的构象（-helix ，sheet，-turn）氢键三级结构Tertiary structure超螺旋RNA空间构象一条肽链的空间构象 范德华力 氢键 疏水作用 盐桥 二硫键等四级结构Quaternarystructure多条肽链（或不同蛋白）15. 试比较原核生物与真核生物的翻译。原核生物与真核生物的翻译比较如下：仅述真核生物的，原核生物与此相反。（1）.起始Met不需甲酰化；（2）.无SD序列，但需要一个扫描过程；（3）.tRNA先于mRNA与核糖体小亚基结合；（4）.起始因子比较多；（5）.只一个终止释放因子。(三)填空题1蛋白质的生物合成是以_ mRNA 为模板，以_ 氨酰-tRNA _为原料直接供体，以_核糖体_为合成杨所。2生物界共有_64_个密码子，其中_61_个为氨基酸编码，起始密码子为_AUG _；终止密码子为_ UAA _、_ UAG _、_ UGA_。3原核生物的起始tRNA以_ tRNAf _表示，真核生物的起始tRNA以_ tRNAi _表示，延伸中的甲硫氨酰tRNA以_ tRNAm _表示。4植物细胞中蛋白质生物合成可在_核糖体_、_线粒体_和_叶绿体_三种细胞器内进行。5延长因子T由Tu和Ts两个亚基组成，Tu为对热_不稳定_蛋白质，Ts为对热_ 稳定_蛋白质。6原核生物中的释放因子有三种，其中RF-1识别终止密码子_UAA_、_UAG_；RF-2识别_UAA_、_UGA_；真核中的释放因子只有_RF_一种。7氨酰-tRNA合成酶对_氨基酸_和相应的_tRNA_有高度的选择性。8原核细胞的起始氨基酸是_甲酰甲硫氨酸_，起始氨酰-tRNA是_甲酰甲硫氨酰-tRNA_。9原核细胞核糖体的_小_亚基上的 _16SrRNA_协助辨认起始密码子。l0每形成一个肽键要消耗_4_个高能磷酸键，但在合成起始时还需多消耗_1_个高能磷酸键。11肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化_肽键_形成和_ 肽酰-tRNA _的水解。12肽链合成终止时，_终止因子_进人“A”位，识别出_终止密码子_，同时终止因子使_肽基转移酶_的催化作用转变为_水解作用_。13原核生物的核糖体由_30S_小亚基和_50S_大亚基组成，真核生物核糖体由_40S_小亚基和_60S_大亚基组成。14.蛋白质中可进行磷酸化修饰的氨基酸残基主要为_Ser_、_Thr_、_Tyr_。(四)选择题1蛋白质生物合成的方向是( )。 从CN端 定点双向进行 从N端、C端同时进行 从NC端2不能合成蛋白质的细胞器是( )。 线粒体 叶绿体 高尔基体 核糖体3真核生物的延伸因子是( )。 EFTu EF一2 EF-G EF一1 4真核生物的释放因子是( )。 RF RF一1 RF一2 RF一3 5能与tRNA反密码子中的I碱基配对的是( )。 A、G C、U U U、C、A 6蛋白质合成所需能量来自( )。 ATP GTP ATP、GTP GTP 7tRNA的作用是( )。 将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上 把氨基酸带到mRNA位置上 将mRNA接到核糖体上 增加氨基酸的有效浓度8关于核糖体的移位，叙述正确的是( )。 空载tRNA的脱落发生在“A”位上 核糖体沿mRNA的35方向相对移动 核糖体沿mRNA的53方向相对移动 核糖体在mRNA上一次移动的距离相当于二个核苷酸的长度9在蛋白质合成中，下列哪一步不需要消耗高能磷酸键( )。 肽基转移酶形成肽键 氨酰一tRNA与核糖体的“A，位点结合 核糖体沿mRNA移动 fMettRNAf与mRNA的起始密码子结合以及与大、小亚基的结合10在真核细胞中肽链合成的终止原因是( )。 已达到mRNA分子的尽头 具有特异的tRNA识别终止密码子 终止密码子本身具有酯酶作用，可水解肽酰与tRNA之是的酯键 终止密码子被终止因子(RF)所识别11蛋白质生物合成中的终止密码是( )。 UAA UAU UAC UAG UGA12根据摆动假说，当tRNA反密码子第1位碱基是I时，能够识别哪几种密码子( ) A C G T U13下列哪些因子是真核生物蛋白质合成的起始因子( )。 IF1 IF2 eIF2 eIF4 elF4A14蛋白质生物合成具有下列哪些特征( )。 氨基酸必须活化 需要消耗能量 每延长一个氨基酸必须经过进位、转肽、移位、税落四个步骤 合成肽链由C端向N端不断延长 新生肽链需加工才能成为活性蛋白质15下列哪些内容属于蛋白质合成后的加工、修饰( )。切除内含子，连接外显子 切除信号肽 切除N-端Met形成二硫键 氨的侧链修饰16蛋白质生物合成过程中，下列哪些步骤需要消耗能量( )。 氨基酸分子的活化 70S起始复合物的形成 氨酰tRNA进入核糖体A位 肽键形成 核糖体移位17原核生物的肽链延伸过程有下列哪些物质参与( )。肽基转移酶 鸟苷三磷酸 mRNA 甲酰甲硫氨酰-tRNAEF-Tu、EF-Ts、 EF-G18.Shine-Dalgarno顺序(SD-顺序)是指: ( )在mRNA分子的起始码上游8-13个核苷酸处的顺序在DNA分子上转录起始点前8-13个核苷酸处的顺序16srRNA3端富含嘧啶的互补顺序 启动基因的顺序特征 以上都正确19.在研究蛋白合成中,可利用嘌呤霉素,这是因为它: ( )使大小亚基解聚 使肽链提前释放 抑制氨基酰-tRNA合成酶活性 防止多核糖体形成 以上都正确20.氨基酸活化酶：( )活化氨基酸的氨基 利用GTP作为活化氨基酸的能量来源催化在tRNA的5磷酸与相应氨基酸间形成酯键每一种酶特异地作用于一种氨基酸及相应的tRNA 以上都不正确(五)是非题1DNA不仅决定遗传性状，而且还直接表现遗传性状。( )2密码子在mRNA上的阅读方向为5 3。( )3每种氨基酸都有两种以上密码子。( )4一种tRNA只能识别一种密码子。( )5线粒体和叶绿体的核糖体的亚基组成与原核生物类似。( )6大肠杆菌的核糖体的小亚基必须在大亚基存在时，才能与mRNA结合。( )7大肠杆菌的核糖体的大亚基必须在小亚存在时，才能与mRNA结合。( )8在大肠杆菌中，一种氨基酸只对应于一种氨酰-tRNA合成酶。( )9氨基酸活化时，在氨酰-tRNA合成酶的催化下，由ATP供能，消耗个高能磷酸键。( )10线粒体和叶绿体内的蛋白质生物合成起始与原核生物相同。( )11每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。( )12AUG既可作为fMet-tRNAf和Met-tRNAi的密码子，又可作为肽链内部Met的密码子。( )13构成密码子和反密码子的碱基都只是A、U、C、G。( )14核糖体大小亚基的结合和分离与Mg2+，的浓度有关。( )15核糖体的活性中心“A”位和“P”位都主要在大亚基上。( )16. E.coli中，DnaA与复制起始区DNA结合，决定复制的起始。( ) 核酸的生物合成(一)名词解释1中心法则(central dogma)：生物体遗传信息流动途径。最初由Crick(1958)提出，经后人的不断补充和修改，现包括反转录和RNA复制等内容。2半保留复制(简称复制)（semiconservative replication)：亲代双链DNA以每条链为模板，按碱基配对原则各合成一条互补链，这样一条亲代DNA双螺旋，形成两条完全相同的子代DNA螺旋，子代DNA分子中都有一条合成的“新”链和一条来自亲代的旧链，称为半保留复制。3DNA聚合酶(DNA polymerase)：指以脱氧核苷三磷酸为底物，按5 3方向合成DNA的一类酶，反应条件：4种脱氧核苷三磷酸、Mg+、模板、引物。DNA聚合酶是多功能酶，除具有聚合作用外，还具有其它功能，不同DNA聚合酶所具有的功能不同。4解旋酶(helicase)：是一类通过水解ATP提供能量，使DNA双螺旋两条链分开的酶，每解开一对碱基，水解2分子ATP。5拓扑异构酶(topoisomerase)：是一类引起DNA拓扑异构反应的酶，分为两类：类型I的酶能使DNA的一条链发生断裂和再连接，反应无需供给能量，类型的酶能使DNA的两条链同时发生断裂和再连接，当它引入超螺旋时，需要由ATP供给能量。6单链DNA结合蛋白(single-strandbinding protein ,SSB)：是一类特异性和单链区DNA结合的蛋白质。它的功能在于稳定DNA解开的单链，阻止复性和保护单链部分不被核酸酶降解。 7DNA连接酶(DNA ligase)：是专门催化双链DNA中缺口共价连接的酶，不能催化两条游离的单链DNA链间形成磷酸二酯键。反应需要能量。8引物酶及引发体(primase primosome)：以DNA为模板，以核糖核苷酸为底物，在DNA合成中，催化形成RNA引物的酶称为引物酶及引物体。大肠杆菌的引物酶单独没有活性，只有与其它蛋白质结合在一起，形成一个复合体，即引发体才有生物活性。 9复制叉(replication fork)：复制中的DNA分子，末复制的部分是亲代双螺旋，而复制好的部分是分开的，由两个子代双螺旋组成，复制正在进行的部分呈丫状叫做复制叉。 10复制眼结构：在一段DNA上，正在复制的部分形成眼状结构。复制眼在环状DNA上形成的结构与希腊字母相象，所以叫结构。 11前导链(1eading strand)：在DNA复制过程中，以亲代链(3 5为模板时，子代链的合成 (5 3)是连续的这条能连续合成的链称前导链。 12冈崎片段(Okazaki fragment)、后随链(1agging strand)：在DNA复制过程中，以亲代链(5 3)为模板时，子代链的合成不能以3 5方向进行，而是按5 3方向合成出许多小片段，因为是冈崎等人研究发现，因此称冈崎片段。由许多冈崎片段连接而成的子代链称为后随链。13半不连续复制(Semidiscontinuous replication)：在DNA复制过程中，一条链的合成是连续的，另一条链的合成是不连续的，所以叫做半不连续复制。14逆转录(reverse transcription)：以RNA为模板合成DNA的过程。15逆转录酶(reverse transeriptase)：催化以RNA为模板合成DNA的逆转录过程的酶。 Temin(1960)首次从劳氏肉瘤病毒中发现。逆转录酶具有多种酶活性：依赖RNA的DNA聚合酶活性；依赖DNA的DNA聚合酶活性，RNA水解酶活性，DNA合成方向5 3。合成时需要引物与模板。16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。17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。18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。19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。20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。21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。22切除修复(excision repair)：在一系列酶的作用下，将DNA分子中受损伤部分切除，以互补链为模板，合成出空缺的部分，使DNA恢复正常结构的过程。23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。24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。25DNA重组(recombination)：DNA重组是指在真核生物减数分裂过程中，细菌细胞的转化中、病毒转导中等发生的DNA片段的交换或插入。26基因工程(又称基因重组技术)(gene/genetic engineering)：是将外源基因经过剪切加工，再插入到一个具有自我复制能力的载体DNA中，将新组合的DNA转移到一个寄主细胞中，外源基因就可以随着寄主细胞的分裂进行繁殖，寄主细胞也借此获得外源基因所携带的新特性。27转录(transcription)：由依赖于DNA的RNA聚合酶催化，以DNA的一条链的一定区段为模板，按照碱基配对原则，合成一条与DNA链互补的RNA链的过程。28模板链(template strand)又称负(-)链，反意义链(antisense strand)：转录过程中用作模板的这条DNA链，称模板链。29非模板链(nontemplate strand)又称正(+)链，编码链(coding strand)，有意义链(sense strand)：与模板链互补的那条DNA链，称非模板链。30不对称转录(asymmetric transcription)：因为RNA的转录只在DNA的任一条链上进行，所以把RNA的合成叫做不对称转录。31启动子(promoter)：DNA链上能指示RNA转录起始的DNA序列称启动子。32转录单位(transcription unit)：RNA的转录只在DNA的一个片段上进行，这段DNA序列叫转录单位。33内含子(intron)：真核生物基因中，不为蛋白质编码的、在mRNA加工过程中消失的DNA序列，称内含子。 34外显子(exon)：真核生物基因中，在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列，叫外显子。35转录加工(post-transcriptional processing)：细菌中很多RNA分子和几乎全部真核生物的RNA在合成后都需要不同程度的加工，才能形成成熟的RNA分子，这个过程叫转录后加工。36核内不均一RNA(hnRNA)：是真核生物细胞核内的mRNA前体分子，分子量较大，并且不均一，含有许多内含子。 37RNA的复制(RNA replication)：某些病毒RNA既可以做为模板合成病毒蛋白质又可在 RNA复制酶(RNA replicase)的催化下，以自身RNA为模板，合成互补的RNA新链，合成方向53，这一过程叫RNA复制。(二)问答题1试述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的证明实验。提示：将Ecoli放入以15NH4Cl为唯一氮源的培养基中连续培养十几代，使所有DNA分子标记上15N；将15N标记的Ecoli再放入普通的14N培养基中培养，在细胞生长一代、二代 、 、n代的时间间隔内采样；采用氯化铯密度梯度离心分离DNA，并用紫外照相技术检测DNA所在位置；结果如下：其结果确切地证明DNA以半保留方式复制。2描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用。Ecoli DNA聚合酶I是多功能酶，具有：DNA聚合酶活性，能按模板要求，以5 3方向合成DNA，在DNA复制中，常用以填补引物切除后留下的空隙；53外切酶活性，DNA复制后期，用于切除RNA引物；35外切酶活性，用以校对复制的正确性，当出现错配碱基时，切除错配碱基直到正确配对为止；DNA聚合酶I不是DNA复制和校正中的主要聚合酶，它的功能主要是修复。3试述DNA复制过程，总结DNA复制的基本规律。以Ecoli为例，DNA复制过程分三个阶段；起始：从DNA上控制复制起始的序列即起始点开始复制，形成复制叉，复制方向多为双向，也可以是单向，若以双向进行复制，两个方向的复制速度不一定相同。由于DNA聚合酶不能从无到有合成新链，所以DNA复制需要有含3-OH的引物，引物由含有引物酶的引发体合成一段含3一10个核苷酸的RNA片段；延长：DNA复制时，分别以两条亲代DNA链为模板，当复制叉沿DNA移动时，以亲代35链为模板时，子链的合成方向是53，可连续进行，以亲代53链为模板时，子链不能以35方向合成，而是先合成出许多53方向的冈崎片段，然后连接起来形成一条子链；终止：当一个冈崎片段的3-OH与前一个冈崎片段的5-磷酸接近时，复制停止，由DNA聚合酶I切除引物，填补空隙，连接酶连接相邻的DNA片段。 DNA复制时，由DNA解旋酶(又称解链酶)通过水解ATP获得能量来解开DNA双链，并沿复制叉方向移动，所产生的单链很快被单链结合蛋白所覆盖，防止DNA的变性并保护其单链不被降解，复制叉前进过程中，双螺旋产生的应力在拓扑异构酶的作用下得到调整。DNA复制基本规律：复制过程为半保留方式；原核生物单点起始，真核生物多点起始，复制方向多为双向，也有单向；复制方式呈多样性，(直线型、Q型、滚动环型等)；新链合成需要引物，引物RNA长度般为几个10个核苷酸，新链合成方向5 3，与模板链反向，碱基互补；复制为半不连续的，以解决复制过程中，两条不同极性的链同时延伸问题，即条链可按5 3方向连续合成称为前导链，另一条链先按5 3方向合成许多不连续的冈崎片段(原核生物一般长1000-2000个核苷酸，真核生物一般长100-200个核苷酸)，再通过连接酶连接成完整链，称后随链，且前导链与后随链合成速度不完全致，前者快，后者慢；复制终止时，需切除前导链、冈崎片段的全部引物，填补空缺，连接成完整DNA链；修复和校正DNA复制过程出现的损伤和错误，以确保DNA复制的精确性。4什么是逆转录?病毒中的单链RNA如何利用逆转录酶合成双链DNA，并整合到寄主细胞的基因组中?提示：见名词解释“逆转录”。病毒的单链RNA在病毒进入寄主细胞后被释放出来，此 RNA带有与模板互补的tRNA引物，病毒的逆转录酶以此RNA为模板，从引物的3-OH端，按碱基互补原则以5 3方向合成DNA链(-)，形成RNADNA杂交分子，然后逆转酶发挥 RNA水解酶活性，水解杂交分子中的RNA链，最后以新合成的DNA链(-)为模板，合成另一条 DNA链(+)，形成双链DNA分子(为病毒)整合到寄主基因组中，随寄主细胞的转录，产生病毒 RNA(+)，此RNA可翻译病毒蛋白质，可作为后代病毒RNA。5DNA的损伤原因是什么?提示：自身复制过程中发生的错误：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。6简述基因工程的基本操作步骤及其应用意义。提示：获取外源目的基因；寻找基因载体(通常为质粒、噬菌体等)使用限制性内切酶，使目的基因与载体产生相同粘性末端，两个末端互补连接，形成重组DNA；通过转化(或感染)将重组DNA引入寄主细胞；从大量的寄主细胞中筛选出带有重组体的细胞进行克隆。意义：利用基因工程技术，可以大量生产在一些正常细胞中产量很低的多肽物质，用于医药等工业生产中；定向改造生物墓因结构，生产抗病强、品质优的各种农副产品，以提高经济价值；用于生命科学的基础研究；值得注意的是基因工程技术若使用不当、管理不善，也会给人类带来灾难。7试比较转录与复制的区别。提示：目的不同，所使用的酶、原料及其它辅助因子不同，转录是合成RNA，复制是合成DNA；方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA的一条链上进行，只以DNA的一条链为模板，复制为半不连续的，分别以DNA的两条链为模板，在DNA的两条链上进行；复制需要引物，转录不需要引物；复制过程存在校正机制，转录过程则没有；转录产物需要加工，复制产物不需要加工；复制与转录都经历起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板，新链按碱基互补原则，53方向合成。8. 试列表比较常染色质DNA与端粒DNA的复制。常染色质DNA复制端粒DNA复制酶DNA 聚合酶等一些复制必须酶端粒酶（逆转录酶）模板常染色质DNARNA时间最先最后生物学功能确保遗传信息传代完成线性染色体末端复制，防止遗传信息的丢失9. 将大肠杆菌从37度转移到42度时，其基因表达如何变化？其基因表达的变化为：细胞基因特异性表达是细胞适应环境变化的重要方式，且转录水平的调控是重要一环。在转录水平调控中，一种方式就是不同因子的表达和大量使用。E.coli从37度到42度，因子表达发生变化，细胞大量表达32，而32与70识别启动子序列不同，因而RNA pol选择转录的基因发生变化，主要是大约17种蛋白被称为热激蛋白。10.简述原核生物转录作用的过程。结合（binding） : 与RNA pol结合，大大降低了后者与DNA链的非特异性结合，而到了正确的promoter处，其亲和力提高了100倍；解旋（unwinding）: RNA pol将使约17bp的DNA解螺旋，形成一个open complex ；起