生物化学单元测验III扬州大学附答案.pdf

生物化学单元测验生物化学单元测验 III 一、是非判断题一、是非判断题 （10 分）分） 1原核细胞和真核细胞中许多 mRNA都是多顺反子转录产物。（ ） 2已发现一些 RNA 前体分子具有催化活性，可以准确地自我剪接，被称为核 糖酶（ribozyme），或称核酶。（ ） 3原核生物中 mRNA一般不需要转录后加工。（ ） 4RNA聚合酶对弱终止子的识别需要专一的终止因子(如蛋白)。（ ） 5原核细胞启动子中 RNA 聚合酶牢固结合并打开 DNA 双链的部分称为 Pribnow box。（ ） 6在蛋白质生物合成中所有的氨酰-tRNA都是首先进入核糖体的 A部位。 （ ） 7tRNA的个性即是其特有的三叶草结构。（ ） 8从 DNA分子的三联体密码可以毫不怀疑的推断出某一多肽的氨基酸序列， 但氨基酸序列并不能准确的推导出相应基因的核苷酸序列。（ ） 9与核糖体蛋白相比，rRNA仅仅作为核糖体的结构骨架，在蛋白质合成中没 有什么直接的作用。 10多肽链的折叠发生在蛋白质合成结束以后才开始。（ ） 二、名词解释（每个二、名词解释（每个 3 分，共分，共 39 分）分） 1、半保留复制 2、复制叉 3、Klenow片段 4、前导链 5、启动子 6、内含子 7、简并密码子（degenerate codon） 8、开放读码框（open reading frame） 9、信号肽（signal peptide） 10、锌指(zine finger) 11、亮氨酸拉链(leucine zipper) 12、级联系统（Cascade system） 13、反馈抑制（Feedback inhibition） 三三、选择题（选择题（10 分）分） 1下列关于因子的叙述哪一项是正确的： A是 RNA聚合酶的亚基，起辨认转录起始点的作用 B是 DNA 聚合酶的亚基，容许按 5 3 和 3 5 双向合成 C是 50S 核蛋白体亚基，催化肽链生成 D是 30S核蛋白体亚基，促进 mRNA与之结合 E在 30S亚基和 50S 亚基之间起搭桥作用，构成 70S 核蛋白体 2真核生物 RNA聚合酶 I催化转录的产物是： AmRNAB45S-rRNA C5S-rRNADtRNAESnRNA 3下列关于原核细胞转录终止的叙述哪一项是正确的： A是随机进行的B需要全酶的亚基参加 C如果基因的末端含 GC 丰富的回文结构则不需要亚基参加 D如果基因的末端含 AT 丰富的片段则对转录终止最为有效 E需要因子以外的 ATP酶 4下列关于真核细胞 mRNA的叙述不正确的是： A它是从细胞核的 RNA前体核不均 RNA生成的 B在其链的 3 端有 7-甲基鸟苷，在其 5 端连有多聚腺苷酸的 PolyA 尾巴 C它是从前 RNA通过剪接酶切除内含子连接外显子而形成的 D是单顺反子的 5核糖体上 A位点的作用是： A接受新的氨基酰-tRNA到位 B含有肽机转移酶活性，催化肽键的形成 C可水解肽酰 tRNA、释放多肽链D是合成多肽链的起始点 6蛋白质的终止信号是由： AtRNA识别B转肽酶识别 C延长因子识别D以上都不能识别 7下列属于顺式作用元件的是： A启动子B结构基因C RNA聚合酶D转录因子 8下列属于反式作用因子的是： A启动子B增强子C终止子D转录因子 9下列有关癌基因的论述，哪一项是正确的： A癌基因只存在病毒中B细胞癌基因来源于病毒基因 C癌基因是根据其功能命名的D细胞癌基因是正常基因的一部分 10下列何者是抑癌基因 Aras 基因Bsis 基因CP53基因Dsrc基因 四四、简答题（、简答题（41 分）分） 1、在复制时 DNA 解螺旋影响的超螺旋密度。在 DNA 拓扑异构酶不在的时 候，复制叉前面的 DNA 过分超螺旋，而复制叉后面的 DNA 螺旋不足。复制叉 前面的 DNA 超螺旋密度如果超过十 014 复制叉将停止前进。假定一个 6000 bp 的质粒在体外以双向复制而反应体系中没有拓扑异构酶。质粒原先的 =- 0.06，问在复制叉停止前进以前每个复制叉多少碱基对被解螺旋并复制？假定 每个复制叉运动速度相同，且体系中存在着除了拓扑异构酶以外的所有 DNA 延 长所需的成分。（6分） 2、质粒（plasmids） 为什么可作为载体 DNA？（5分） 3、何谓 cDNA 文库？如何建立 cDNA 文库？（5分） 4、叙述 DNA 聚合酶，RNA 聚合酶、逆转录酶、RNA 复制酶所催化的反应的 三个共同点。指出多核苷酸磷酸化酶与它们的相似点和不同点。 5、一个双螺旋 DNA片断的模板链含有顺序： （5）GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG （a）写出从这条链转录产生的 mRNA的碱基顺序； （b）从（a）中的 mRNA 的 5末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什 么； （c）如果这条 DNA 的互补链被转录和翻译，产生的氨基酸顺序和 （b）中 的一样吗？解释你的答案的生物学重要性。（6分） 6、甘氨酸的 4 个密码子是 GGUGGCGGA 和 GGG，请写出它们所有可能 的反密码子。 （6分） （a）根据你的答案决定甘氨酸密码子特异性是密码子的哪几个位置？ （b）这些密码子反密码子配对中哪个配对中有摆动碱基？ （c）哪些密码子一反密码子配对所有三个位置都是 WatsonCrick 配对？ 7、大肠杆菌细胞被培养在以葡萄糖为惟一碳源的介质中，突然补加色氨酸后细 胞被继续培养，把培养时间划分为每 30min一段。请定量地介绍当生长条件改 变时，在下列条件下，细胞中色氨酸合成酶活性数量的变化。 （7分） （a）Trp mRNA是稳定的（需几小时才能缓慢降解）； （b）Trp mRNA被迅速降解，但色氨酸合成酶是稳定的； （c）Trp mRNA和色氨酸合成酶比通常更迅速地被降解。 8、普通原核阻遏子对特异 DNA结合顺序和非特异 DNA 顺序的亲和力差 104 106倍，每细 胞有 10个阻遏子分子就足以保证高水平阻遏。推测带有同样特异 性的阻遏子在人细胞中的情况：多少拷贝的阻遏子分子才能达到原核细胞的阻 遏水平（提示，大肠杆菌的基因组含 4.7106bp，人的单倍体基因组有 2.4109 bp）。（6分） 参考答案参考答案 是非题答案是非题答案 1、错。2、对。3、对。4、对。5、对。6、错。7、错。8、错。9、错。10、错 名词解释答案名词解释答案 1、半保留复制（semiconservative replication）：DNA 复制的一种方式。每条链 都可用作合成互补链的模板，合成出两分子的双链 DNA，每个分子都是由一条 亲代链和一条新合成的链组成。 2、复制叉（replication fork）：Y字型结构，在复制叉处作为模板的双链 DNA 解旋，同是合成新的 DNA链。 3、Klenow片段（Klenow fragment）：E.coli DNA聚合酶 I 经部分水解生成的 C 末端 605个氨基酸残基片段。该片段保留了 DNA聚合酶 I 的 5-3聚合酶和 3-5外切酶活性，但缺少完整酶的 5-3外切酶活性。 4、前导链（leading strand）:与复制叉移动的方向一致，通过连续的 5-3聚 合合成的新的 DNA链。 5、启动子（promoter）：在 DNA 分子中，RNA聚合酶能够结合并导致转录起 始的序列。 6、内含子（intron）：在转录后的加工中，从最初的转录产物除去的内部的核 苷酸序列。术语内含子也指编码相应 RNA外显子的 DNA中的区域。 7、简并密码子（degenerate codon）：也称为同义密码子。是指编码相同的氨基 酸的几个不同的密码子。 8、开放读码框（open reading frame）：DNA或 RNA 序列中一段不含终止密码 的连续的非重叠核苷酸密码。 9、信号肽（signal peptide）：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质夸膜转移 （定位）的 N-末端氨基酸序列（有时不一定在 N端）。 10、锌指（zine finger）：是调控转录的蛋白质因子中与 DNA结合的一种基 元，它由大约 30个氨基酸残基的肽段与锌螯合形成的指形结构，锌以 4个配位 键与肽链的 Cys 或 His 残基结合，指形突起的肽段含 12-13 个氨基酸残基，指形 突起嵌入 DNA的大沟中，由指形突起或其附近的某些氨基酸侧链与 DNA 的碱 基结合而实现蛋白质与 DNA的结合。 11、亮氨酸拉链（leucine zipper）：这是真核生物转录调控蛋白与蛋白质及与 DNA结合的基元之一。两个蛋白质分子近处 C 端肽段各自形成两性-螺旋，- 螺旋的肽段每隔 7个氨基酸残基出现一个亮氨酸残基，两个-螺旋 的疏水面互 相靠拢，两排亮氨酸残基疏水侧链排列成拉链状形成疏水键使蛋白质结合成二 聚体，-螺旋的上游富含碱性氨基酸（Arg 、Lys）肽段借 Arg 、Lys 侧链基团 与 DNA的碱基互相结合而实现蛋白质与 DNA 的特异结合。 12、级联系统：在连锁代谢反应中一个酶被激活后，连续地发生其它酶被激 活，导致原始调节信号的逐级放大，这样的连锁代谢反应系统称为级联系统。 13、 反馈抑制：在代谢反应中，反应产物对反应过程中起作用的酶产生的抑制 作用。 选择题答案选择题答案 1、A。2、B。3、C。4、B。5、A。6、D。7、A。8、D。9、D。10、C。 问答题答案问答题答案 1、答：此质粒松弛状态的连系数 Lk0= 6000（bp）10.5（bp）=571（保留整 数）质粒的超螺旋密度是-0.06 故它的拓扑连系数应是： （超螺旋密度）= (LkLk0) / Lk0 则 Lk=571（006571）=537 在没有 DNA 拓扑酶活性的情况下，DNA 复制解螺旋并没有改变质粒的 Lk 值，而是靠复制叉前面增加超螺旋密度来补偿。因此，设复制停止前被解开的 螺旋数为 a，则复制叉前面部分的 Lk 应为 537，故：（571a）（1 十 0 14 ） =537 ， a=100 （ 螺 旋 ） 复 制 停 止 前 被 解 开 的 DNA 碱 基 对 数 =100105=1050（bp）（即约有 1050个碱基对被解螺旋）。 2、答：质粒是细菌染色体外的遗传因子，通常为双链环状的 DNA。质粒能自 主地进行复制，这 样它才能随着细菌细胞的分裂而稳定的遗传。在天然条件 下，一些质粒可通过类似于细菌接合的方式从一宿主转移到另一宿主细胞，这 类质粒称为游离体。但这类质粒不适合作载体，需经改造使之不在细胞间转 移，以使危险基因不致被传递。通过“转化”，质粒进入细胞后，使受体菌获得 新的遗传特性。因为质粒上往往携带一些特殊的基因，如有 些质粒上有产生大 肠杆菌素的基因，使大肠杆菌可以分泌大肠杆菌素，以杀死外来的细菌。有些 质粒上有“钝化”抗生素如四环素的基因，使大肠杆菌在含有四环素的培养基上 仍能生长，此称为抗药性。这些特性可用于筛选获得重组子的克隆。 3、答：由于许多真核生物基因是内含子和外显子的嵌合体，为了建立更专门更 特异的文库以克 隆那些在某个器官或组织的细胞中才能表达的基因，可从这些 器官或组织的细胞中分离纯化出 mRNA，经反转录酶催化产生与之互补的 DNA，即 cDNA，将这些 cDNA 插入载体进行克隆，产生的克隆群体叫做 cDNA 文库。 如胰岛素原的制备，从胰腺组织细胞中分离出胰岛素原的 mRNA，在反转 录酶的作用下，产生胰岛素原的 cDNA；将胰岛素原的 cDNA 插入质粒构成一 个重组质粒，经转化，重组质粒可进入大肠杆菌细胞，胰岛素原便可在细菌细 胞中合成。 4、答： 1）这三种酶都是从 5一 3方向合成核酸； 2）都使用模板，并以 3一 5方向指导核酸的合成； 3）都是使用生长链的末端 3一 OH 对核苷三磷酸的一磷酸基团发动亲核进 攻，并释放焦磷酸。 5、答： （a）其转录产生的 mRNA序列为： 5CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC3 （b）其编码的肽链为： ArgArgArgGluValArgGlyValLys （c）如果是这条 DNA 链的互补链转录和翻译，产生的肽链的氨基酸顺序不 一样。因为反平行的互补链没有相同的碱基顺序。这种情况的重要生物学意义 在于同一段 DNA 双 螺旋可以用不同互补链为不同基因编码。提高 DNA 信息 量。 6、答：甘氨酸的密码子是：GGU，GGC，GGA，GGG 相应的反密码子是：ACC，GCC，UCC，CCC，GCC，ICC，ICC，UCC， ICC （a） 反密码子中 3一末端第一个碱基和中间位碱基决定密码的特异性。 （b）与 GGC 配对的 GCC、ICC，与 GGC 配对的 ICC，与 GGA 配对的 ICC，与 CCC配对的 UCC 含有摆动