分子生物学试题及答案(重点版).pdf

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1、广石化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

2、 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，

3、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

4、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 P

5、CR ：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

6、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)

7、 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cAMP CRP 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cAMP CRP 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

8、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）

9、，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、dNTP d、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

10、。 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（ C

11、TF/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： （

12、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

13、；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 RNA 2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 -25 3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

14、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，

15、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

16、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

17、 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

18、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

19、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

20、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，

21、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)

22、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

23、)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

24、)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。

25、 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

26、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

27、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

28、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 t

29、RNA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

30、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

31、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

32、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

33、 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 ） DNA RNA 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

34、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

35、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

36、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

37、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

38、( ) 。 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 7 tRNA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

39、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

40、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 UGA 12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 CG T U 13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 elF4A 14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

41、、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 -tRNA EF-Tu、EF-Ts、 EF-G 18.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

42、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

43、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

44、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 repl

45、ication)：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

46、，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-strand binding 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

47、，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)