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分子生物学试题及答案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。分子生物学试题及参考答案蛋白质的生物合成(一)名词解释1翻译 2密码子 3密码的简并性 4同义密码子 5变偶假说 6移码突变 7同功受体 8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? 2遗传密码是如何破译的? 3遗传密码有什么特点? 4简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。 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。 6氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的? 7简述蛋白质生物合成过程。 8蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性? 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。 10蛋白质合成后的加工修饰有哪些内容? 11蛋白质的高级结构是怎样形成的? 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?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 CGC14. 试列表比较核酸与蛋白质的结构。15. 试比较原核生物与真核生物的翻译。(三)填空题 1蛋白质的生物合成是以_为模板，以_为原料直接供体，以_为合成杨所。 2生物界共有_个密码子，其中_个为氨基酸编码，起始密码子为_；终止密码子为_、_、_。 3原核生物的起始tRNA以_表示，真核生物的起始tRNA以_表示，延伸中的甲硫氨酰tRNA以_表示。 4植物细胞中蛋白质生物合成可在_、_和_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_蛋白质，Ts为对热_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_、_；RF-2识别_、_；真核中的释放因子只有_一种。 7氨酰-tRNA合成酶对_和相应的_有高度的选择性。 8原核细胞的起始氨基酸是_，起始氨酰-tRNA是_。 9原核细胞核糖体的_亚基上的 _协助辨认起始密码子。 l0每形成一个肽键要消耗_个高能磷酸键，但在合成起始时还需多消耗_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_形成和_的水解。 12肽链合成终止时，_进人“A”位，识别出_，同时终止因子使_的催化作用转变为_。13原核生物的核糖体由_小亚基和_大亚基组成，真核生物核糖体由_小亚基和_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_、_、_。(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( )。 RFRF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 UAGUGA 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 C G 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、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。( ) 线粒体密码子与通用密码子不同 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。( )二、参考答案(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 1mRNA：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(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(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(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(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. 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.核酸与蛋白质的结构比较表如下：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.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1mRNA氨酰-tRNA 核糖体264 61 UAA UAG UGA 3tRNAf tRNAi tRNAm 4核糖体 线粒体 叶绿体5不稳定 稳定6UAA UAG UAA UGA RF7氨基酸 tRNA8甲酰甲硫氨酸 甲酰甲硫氨酰-tRNA 9小 16SrRNA104 1 11肽键 肽酰-tRNA 12终止因子 终止密码子 肽基转移酶 水解作用1330S 50S 40S 60S 14. Ser Thr Tyr(四)选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18. 19. 20. (五)是非题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16. 核酸的生物合成一、试题题目(一)名词解释 1中心法则 2半保留复制 3DNA聚合酶 4解旋酶 5拓扑异构酶 6单链DNA结合蛋白 7DNA连接酶 8引物酶及引物体 9复制叉 10复制眼、结构 11.前导链 12冈崎片段、后随链 13半不连续复制 14逆转录 15逆转录酶 16突变 17，点突变 18结构畸变 19诱变剂 20修复 21光裂合酶修复 22切除修复 23重组修复 24诱导修复和应急反应 25DNA重组 26基因工程 27转录 28模板链(反意义链) 29非模板链(编码链) 30不对称转录 31启动子 32转录单位 33内含子 34外显子 35转录后加工 36核内不均一RNA 37RNA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。 2描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用。 3试述DNA复制过程，总结DNA复制的基本规律。 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? 5DNA的损伤原因是什么? 6简述基因工程的基本操作步骤及其应用意义。7试比较转录与复制的区别。8. 试列表比较常染色质DNA与端粒DNA的复制。9. 将大肠杆菌从37度转移到42度时，其基因表达如何变化？10.简述原核生物转录作用的过程。11.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别。(三)填空题 1Meselson-Stahl的DNA半保留复制证实试验中，区别不同DNA用_方法。分离不同DNA用_方法，测定DNA含量用_方法， 2DNA聚合酶I(Ecoli)的生物功能有_、_和_作用。用蛋白水解酶作用DNA聚合酶I，可将其分为大、小两个片段，其中_片段叫Klenow片段，具有_和_作用，另外一个片段具有_活性。 3在Ecoli中，使DNA链延长的主要聚合酶是_，它由_亚基组成。DNA聚合酶主要负责DNA的_作用。 4真核生物DNA聚合酶有_，_，_，_。其中在DNA复制中起主要作用的是_和_。 5解旋酶的作用是_，反应需要提供能量，结合在后随链模板上的解旋酶，移动方向_，结合在前导链的rep蛋白，移动方向_。 6在DNA复制过程中，改变DNA螺旋程度的酶叫_。 7SSB的中文名称_，功能特点是_。 8DNA连接酶只能催化_链DNA中的缺口形成3,5- 磷酸二酯键，不能催化两条链间形成3,5- 磷酸二酯键，真核生物DNA连接酶以_作为能源，大肠杆菌则以作为能源，DNA连接酶在DNA_、_、_中起作用。 9DNA生物合成的起始，需要一段_为引物，引物由_酶催化完成，该酶需与些特殊_结合形成_复合物才有活性。 10DNA生物合成的方向是_，冈奇片段合成方向是_。 11由逆转录酶所催化的核酸合成是以_为模板，以_为底物，产物是_。 12DNA突变主要分为_和_两大类。 13诱变剂大致分为_、_、_三种类型。 14RNA生物合成中，RNA聚合酶的活性需要_模板，原料是_、_、_、_。 15大肠杆菌RNA聚合酶为多亚基酶，亚基组成_，称为_酶，其中_亚基组成称为核心酶，功能_；亚基的功能_。 16用于RNA生物合成的DNA模板链称为_或_。 17RNA聚合酶沿DNA模板_方向移动，RNA合成方向_。 18真核生物RNA聚合酶共三种_、_、_，它们分别催化_、_和 _的生物合成。 19某DNA双螺旋中，单链5 ATCGCTCGA 3为有意义链，若转录mRNA，其中碱其排列顺序为5 _ 3。 20；能形成DNA-RNA杂交分子的生物合成过程有_、_。形成的分子基础是_。 21DNA复制中，_链的合成是_的，合成的方向和复制叉移动方向相同；_链的合成是_的，合成的方向与复制叉方向相反。 22一条单链DNA(+)的碱基组成A2l、G29，复制后，RNA聚合酶催化转录的产物的碱基组成是_。 23RNA聚合酶中能识别DNA模板上特定起始信号序列的亚基是_ ，该序列部位称_。 24在细菌细胞中，独立于染色体之外的遗传因子叫_。它是一种_状双链 DNA，在基因工程中，它做为_。 25hnRNA加工过程中，在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列叫_。不在mRNA上出现，不代表蛋白质的DNA序列叫_。(四)选择题1DNA以半保留方式复制，如果一个具有放射性标记的双链DNA分子，在无放射性标记的环境中经过两轮复制。其产物分子的放射性情况如何( )。其中一半没有放射性 都有放射性半数分子的两条链都有放射性 都不含放射性2关于DNA指导下的RNA合成的下列论述除了哪一项都是正确的( )。 只有存在DNA时，RNA聚合酶才能催化磷酸二酯键的形成。 在合成过程中，RNA聚合酶需要一个引物。 RNA链的延长方向是5 3。 在多数情况下，只有一条DNA链作为模板。 3下列关于DNA和RNA聚合酶的论述哪一种是正确的( ): RNA聚合酶用核苷二磷酸而不是核苷三磷酸来合成多核苷酸链 RNA聚合酶需要引物，并在生长的多核苷酸链的5端加上核苷酸 DNA聚合酶能在核苷酸链的两端加上核苷酸 所有RNA和DNA聚合酶只能在生长的多核苷酸链的3端加上核苷酸。 4修补胸腺嘧啶有数种方法，其中之一是用DNA连接酶、DNA聚合酶等催化进行，试问这些酶按下列哪种顺序发挥作用( )： DNA连接酶DNA聚合酶核酸内切酶 DNA聚合酶核酸内切酶DNA连接酶 核酸内切酶DNA聚合酶DNA连接酶 核酸内切酶D