




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、 第十章 复制名词解释:半保留复制:DNA复制是以DNA的两条链为模板,以dNTP为原料,在DNA聚合酶的作用下按照碱基配对规律合成新的互补连,这样形成的两个子代DNA分子与原来的DNA分子完全相同,故称之为复制。又因子代DNA分子的双链其中一条来自亲代,另一条是新合成的,故名半保留复制。冈崎片段:DNA复制时,随从链复制中的不连续片段,命名为冈崎片段。端粒:是真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。形态学上,DNA末端与它的结合蛋白质紧密结合,像两顶帽子那样盖在染色体两端,使染色体DNA末端膨大成粒状。框移突变:指三联体密码的阅读方式改变,造成蛋白质氨基酸排列顺序发生改变,其后果是翻译出的蛋
2、白质可能完全不同。切除修复:细胞内最重要的修复机制,主要是DNA聚合酶及连接酶执行。反转录:以RNA为模板在反转录酶作用下合成DNA的过程叫做反转录。反转录在病毒致癌过程中起着重要作用;在基因工程中,可用于mRNA为模板合成cDNA的实验中。引发体:是复制起始时形成的,原核生物DnaB(解螺旋酶)、DnaC、DnaG(引物酶)等蛋白质结合到DNA复制起始区域形成的复合结构,称为引发体。Klenow片段:是原核生物DNA-polI经特异的蛋白质酶水解后产生的大片段,具有35核酸外切酶活性和聚合活性,实验室合成DNA及分子生物学研究上,常用Klenow片段代替DNA聚合酶。1. 试述参与原核生物D
3、NA复制过程所需的物质及其作用双链DNA:解开成单链的两条链都作为模板指导DNA的合成;dNTP:复制的原料;DNA聚合酶:即依赖于DNA的DNA聚合酶,合成子链;原核生物中DNA-pol是真正的复制酶,DNA-pol的作用是切除引物、填补空隙和修复。引物:一小段RNA,提供游离的3-OH。其他的一些酶和蛋白因子:解链酶,解开DNA双链;DNA拓扑异构酶、,松弛DNA超螺旋,理顺打结的DNA链;引物酶,合成RNA引物;单链DNA结合蛋白(SSB),结合并稳定解开的单链;DNA连接酶,连接随从链中两个相邻的DNA片段。2. 原核生物复制起始的相关蛋白质有哪些?各有何功能?蛋白质(基因)通用名功能
4、DnaA(dnaA)辨认起始点DnaB(dnaB)解螺旋酶解开DNA双链DnaC(dnaC)运送和协同DnaBDnaG(dnaG)引物酶催化RNA引物生成SSB单链DNA结合蛋白稳定已解开的单链拓扑异构酶(gyrA,B)理顺DNA链3. 端粒酶的分子组成有何特点?有什么功能? 端粒酶是一种由RNA和蛋白质组成的反转录酶,它能在没有DNA模板的情况下,以自身的RNA为模板,通过反转录作用,延伸端粒3-末端的寡聚脱氧核苷酸片段,催化合成端粒DNA,保证染色体复制的完整性。4.简述反转录的基本过程,反转录现象的发现在生命科学研究中有何重大研究价值? 过程:(1)以RNA为模板,在反转录酶催化下合成R
5、NA-DNA杂化双链;(2)由RnaseH水解RNA-DNA杂化双链中的RNA链。合成的DNA称cDNA;(3)以新合成的cDNA链为模板,由反转录酶催化合成cDNA双链。意义(1)补充并完善了中心法则;(2)反转录病毒中有致癌病毒,人类免疫缺陷病毒(HIV)等;其研究关系到严重危害人类健康的某些疾病发病机制、诊断、治疗。(3)反转录病毒是分子生物学研究的重要工具,广泛应用于真核基因表达,基因转染等重要研究方法上,是一种基因治疗的重要基因载体。5. 复制和转录过程异同点(2004)相 异相同或相似复制 转录模板2 股链均复制模板链转录DNA原料dNTPNTP核苷三磷酸配对A-T;G-CA-U;
6、T-A;G-C遵从碱基配对聚合酶DNA聚合酶RNA聚合酶依赖DNA的聚合酶产物半保留复制mRNA,tRNA,rRNA多核苷链 6.讨论复制保真性的机制复制的保真性可由以下三种机制保证:子链DNA链依照母链模板按碱基配对规律生成,保证子代DNA与母链DNA双链在碱基序列上的一致性,从而保留了亲代的全部遗传信息。这是最基本的机制。碱基选择功能:DNA-pol能依据碱基的化学构型表现不同的亲和力,实现正确的碱基选择,保证了在各种底物都存在下,能选择正确配对的碱基合成子链;复制中如出现错配,DNA-pol有即时校读功能,切除错配碱基,使正确配对的碱基掺入子链。7.什么是冈崎片段?合成结束时,冈崎片段是
7、如何连接的?冈崎片段是随从链上不连续合成的片段,原核生物长度约1000-2000个核苷酸,真核生物较短,约数百个核苷酸,其合成方向也是53,每个冈崎片段都带有1个RNA引物。 复制终止时冈崎片段的连接需要以下三个步骤:RNA酶水解引物;留下的空缺由DNApolI填补;DNA连接酶连接缺口。第十一章转录 练习题名词解释: 转录启动子:位于转录起始5上游端,由RNA-pol识别并结合的DNA序列。不对称转录:转录以基因的一条链为模板,另一条链为编码链(不转录);染色体DNA的各种基因转录并不都在同一条链上,故称为不对称转录。编码链:转录中与模板链互补的DNA链,因其碱基序列、走行方向与转录产物RN
8、A一致,仅T换为U而已,故名为编码链。内含子:DNA及hnRNA分子中的能转录而不能编码氨基酸的序列。外显子:DNA及hnRNA分子中的能转录又能编码氨基酸的序列。真核转录因子:RNA聚合酶启动转录时,需要一些称为转录因子的蛋白质,才能形成有活性的转录复合体。所有的RNA聚合酶都需要通用转录因子(general transcription factors),这些通用转录因子有TFA、TFB、TFD、TFE、TFF、TFH,在真核生物进化中高度保守。mRNA splicing:取出初级转录产物上的内含子,把外显子连接成为成熟的RNA,称为剪接。核酶(ribozyme):是一类特殊构型的RNA,具
9、有酶的特性,能自我催化分解。TATA盒:大肠杆菌RNA聚合酶与DNA结合的范围是从转录起始点的上游约70bp至转录起始点下游约30bp处,也就是某基因的启动子的区域是该基因的-70至+30.分析比较了许多种细菌由最常见的RNA聚合酶全酶(具有70亚基)识别结合的启动子序列发现:这些启动子在-10和-35区域的短序列相似,这种短序列对70亚基和启动子的识别与结合十分重要。-10区域的共有序列(congsensus sequence)是TATAAT,此序列称为pribnow box。羧基末端结构域(carboxyl-terminal domain,CTD):RNA聚合酶最大亚基的羧基末端有一段共有
10、序列为Tyr(酪)-Ser-Pro-Thr(苏)-Ser-Pro(脯)-Ser(丝)的重复片段,称为羧基末端结构域。RNA聚合酶和没有CTD。所有真核生物的RNA聚合酶都具有CTD,只是7个氨基酸共有序列的重复程度不同。问答题:1.简述原核生物的转录过程起始阶段:RNA聚合酶在相关因子协助下,识别并结合于转录起始位点,DNA局部形成转录空泡。延长阶段:RNA-pol的核心酶催化为主,使RNA53延伸。终止阶段:在因子作用下或DNA模板转录终止区有特殊序列RNA3端易形成茎环状及出现polyU而促使RNA合成终止与DNA分离。2.RNA复制:以RNA为模板合成RNA。反转录病毒以外的RNA病毒在
11、宿主细胞以病毒的单链RNA为模板合成RNA,由RNA依赖的RNA聚合酶RNA- dependent RNA polymerase)催化,常见于病毒。3.转录产物为5-ACGUAU-3,写出与之对应的模板链、编码链(注明其两端)模板链:5-ATACGT-3编码链:5-ACGTAT-34. 试比较DNA聚合酶、RNA聚合酶、反转录酶和RNA复制酶在不同核酸生物合成中的作用有哪些异同?酶模板底物引物方向功用DNA聚合酶(DDRP)双链DNAdNTPRNA53复制RNA聚合酶(RDRP)基因DNA中的一条链NTP不需要53转录反转录酶(RDDP)RNAdNTPtRNA53反转录RNA复制酶(RDRP)
12、RNANTP不需要53RNA复制引物酶DNA3端序列NTP不需要53合成引物5.试述原核RNA的生物合成主要过程RNA生物合成包括转录与RNA复制。原核生物的转录过程包括:(1)起始阶段:RNA聚合酶在相关因子协助下,识别并结合于转录起始位点,DNA局部形成转录空泡。(2)延长阶段:RNA聚合酶核心酶催化为主,使RNA53延伸。(3)终止阶段:在因子作用下或DNA模板转录终止区有特殊序列RNA3端易形成茎环状及出现polyU而促使RNA合成终止与DNA分离。 RNA复制是以RNA为模板合成RNA。反转录病毒以外的RNA病毒在宿主细胞以病毒的单链RNA为模板合成RNA,由RNA依赖的RNA聚合酶
13、催化,常见于病毒。6.RNA转录体系中有哪些主要成分,各有何重要功能?Ø DNA的完整转录单位-启动子与结构基因(双链DNA中一条链为模板链);Ø NTP:合成RNA的原料;Ø RNA-pol:促进转录的起始与延长;Ø 因子:促进转录的终止。7.真核生物RNA转录后如何加工修饰?mRNA前体:5端加m7Gppp“帽”;3端加polyA尾;去掉内含子,拼接外显子;tRNA前体:(1)剪去5和3端多余碱基; (2)3端加-CCA尾;(3)柄环结构的一些碱基经化学修饰后形成稀有碱基,如嘌呤甲基化为甲基嘌呤;某些尿嘧啶还原为二氢尿嘧啶(DHU);某些腺嘌呤脱去氨
14、基形成次黄嘌呤核苷酸(I);尿嘧啶核苷变成假尿嘧啶核苷()等。(4)中间剪接除去内含子。 rRNA前体:剪切(如45S5.8S、18S、28S)与蛋白质结合。8.预计在真核生物RNA转录物中的5(AAUAAA)序列发生突变可能造成的影响 5(AAUAAA)为转录终止修饰点,其变异会引起polyA尾及帽子结构产生异常,会导致RNA降解。 第十二章 蛋白质的生物合成思考题1.AUG为异亮氨酸的遗传密码,在tRNA异亮氨酸,其相应的反密码子 A. UAG;B. TAG;C. CAU;D. GAT;E. IAG2.rRNAA.属于细胞内最小的一种RNA;B.是蛋白质生物合成的场所;C.与多种蛋白质形成
15、核蛋白体;D.不含有稀有碱基3.tRNA在发挥其功能时的两个重要部位是A.氨基酸的臂和反密码子环;B.氨基酸臂和DHU环;C.环和反密码子环; D.氨基酸臂和 环;4.tRNA中携带氨基酸的部位是A.3-CCA-OH末端;B.5-p端;C.DHC环;D.反密码子环.5.氨基酰-tRNA合成酶的特点是A.只对氨基酸的识别有专一性;B.存在于细胞核内;C.只对tRNA的识别有专一性;D.对氨基酸、tRNA的识别有专一性.6.按照Chargaff规则,下列关于DNA碱基组成的叙述,正确的是A.A与C的含量相等; B.A+T=G+C;C.同一生物体,不同组织的DNA碱基组成不同;D.不同生物来源的DN
16、A,碱基组成不同.7.摆动配对指下列碱基之间配对不严格A.反密码子第一碱基与密码子第三亚基;B.反密码子第三亚基与密码子第一碱基;C.反密码子和密码子的第三个亚基;D.反密码子和密码子的第一个碱基.8.大肠杆菌的多肽链合成中氨基端的氨基酸残基是A.丝氨酸;B.蛋氨酸;C.N-甲酰蛋氨酸;D.N-甲酰丝氨酸9.蛋白质生物合成中氨基酸的活化部位是A.羟基;B.烷基;C.羧基;D.巯基10.蛋白质生物合成中多肽链的氨基酸排列顺序取决于A.相应氨基酰-tRNA合成酶的专一性;B.相应tRNA的专一性;C.相应tRNA上的反密码子;D.相应mRNA中核苷酸的排列顺序.11.对于氨基酸密码子的描述哪一项是
17、不正确的A.密码子有种属特异性,所以不同生物合成不同的蛋白质;B.密码子阅读有方向性,从5端起始,3终止;C.密码子第1,2位碱基与反密码子的第3,2位碱基结合严格按碱基互补原则;D.一种氨基酸可有一组以上的密码子.12.对于遗传密码的叙述哪一项是恰当的A.由tRNA结构中相邻的三个核苷酸组成;B.由DNA链中相邻的三个核苷酸组成;C.由mRNA上相邻的三个核苷酸组成;D.由rRNA中相邻的三个核苷酸组成.13.翻译起始复合物的组成A.Dna蛋白+开链DNA;B.DNA模板+RNA+RNA聚合酶;C.核糖体+蛋氨酰tRNA+mRNA;D.翻译起始因子+核糖体.14.能出现在蛋白质分子中的下列氨
18、基酸,哪一种没有遗传密码A.色氨酸;B.蛋氨酸;C.谷氨酰胺;D.脯氨酸;E.羟脯氨酸15.人体内不同细胞可以合成不同蛋白质是因为A.各种细胞的基因不同;B.各种细胞的基因相同,而表达基因不同;C.各种细胞的蛋白激酶活性不同;D.各种细胞的蛋白质活性不同.16.下列关于氨基酸密码的描述,哪一项是不正确的A.密码有种属特异性,所以不同生物合成不同的蛋白质;B.密码阅读有方向性,5端起始3端终止; C.一个氨基酸可有一个以上的密码;D.一组密码只代表一种氨基酸;E.密码第3位(即3端)碱基在决定掺入氨基酸的的特异性方面重要性较小.17.下列关于核蛋白体的叙述,正确的是A.是遗传密码的携带者;B.由
19、rRNA和蛋白质构成;C.由snRNA与hnRNA构成;D.由DNA与蛋白质构成;E.由引物、DNA和蛋白质构成.18.下列关于tRNA的叙述中,不正确的是A.为RNA分子中最小的;B.分子中含稀有碱基较多;C.分子中含有遗传密码子;D.一种tRNA只能转运一种氨基酸.19.下列属于终止密码子的是A.UCA;B.UCG;C.UAC;D.UAA;E.UGC.20.遗传密码的兼并性是指A.蛋氨酸密码可做起始密码; B.一个密码子可代表多个氨基酸;C.多个密码子可代表同一氨基酸;D.密码子与反密码子之间不严格配对;E.所有生物可使用同一套密码.21.没有遗传密码的氨基酸A.鸟氨酸;B.胱氨酸;C.胍
20、氨酸;D.羟脯氨酸.22.A.肽键; B.磷酸二酯键; C.N-C糖苷键; D.酯键;(1)氨基酸之间的连接;(2)核苷酸之间的连接;(3)氨基酸与tRNA连接;(4)碱基与核糖之间1.C(2000)2.C 3.A 4.A 5.D 6.D(2007,Chargaff指出不同来源的DNA,碱基组成不同)7.A 8.C 9.C 10.D 11.A 12.C 13.C 14.E(1994羟脯氨酸是在合成蛋白质后,将组合在蛋白质肽链中的脯氨酸羟化而成)15.B 16.A(1998)17.B(2006)18.C 19.D(2003)20.C(2005)21.ABCD(鸟氨酸和胍氨酸不是参与蛋白质组成的氨
21、基酸,胱氨酸、羟脯氨酸是翻译后生成的氨基酸)22.ABDC1.分子伴侣可以协助蛋白质形成正确的空间构象。下列分子中,属于分子伴侣的是: A.胰岛素原;B.热休克蛋白;C.组蛋白;D.DNA结合蛋白2.关于核蛋白体上的移位,下列哪种陈述是正确的?A.空载tRNA的脱落发生在A位上; B.肽链rRNA的转位要求EFG和GTP;C.核蛋白体沿mRNA35方向相对移动; D.肽酰-tRNA由A位转向P位.3.能识别终止密码的是: A. polyA; B.EF-G; C.RF; D.m7GTP4.细菌蛋白的翻译过程mRNA,起始因子,核蛋白体亚基的结合;氨基酸活化;肽键的形成;肽酰-tRNA的移位;GT
22、P,延长因子,氨基酰-tRNA结合在一起等,它们出现的顺序是:A.;B. ;C. ;D. .5.合成蛋白质后才由前体转变而成的氨基酸A.脯氨酸;B.羟脯氨酸;C.丝氨酸;D.赖氨酸6.干扰素抑制蛋白质合成是因为A.活化蛋白激酶,使eIF2磷酸化;B.抑制肽链延长因子;C.阻碍氨基酰tRNA与小亚基结合;D.抑制转肽酶7.氯霉素抑制原核生物的蛋白质合成,其原因是A.特异性的抑制肽链延长因子2( EFT2 )的活性;B.与核蛋白体的大亚基结合,抑制转肽酶活性,阻断翻译延长过程;C.活化一种蛋白激酶,从而影响起始因子磷酸化;D.阻碍氨基酰tRNA与核蛋白体小亚基结合.8. A.链霉素;B.氯霉素;C
23、.嘌呤霉素;D.白喉霉素(1)主要抑制哺乳动物蛋白质合成的是 ()(2)对真核及原核生物的蛋白质合成都有抑制作用的是()1.B(2007) 2.D(1988) 3.C 4.B 5.B(1998) 6.B(1997) 7.B(1999)A.特异性的抑制肽链延长因子2( EFT2 )的活性-白喉毒素; B.与核蛋白体的大亚基结合,抑制转肽酶活性,阻断翻译延长过程-氯霉素;C.活化一种蛋白激酶,从而影响起始因子磷酸化-干扰素。干扰素还可间接活化一种核酸内切酶,使mRNA降解;D.阻碍氨基酰tRNA与核蛋白体小亚基结合-四环素类. 8.D;C(2001)练习题l 名词解释翻译:细胞内以mRNA为模板、
24、按照mRNA分子中由核苷酸组成的密码信息合成蛋白质,由于mRNA中的核苷酸排列顺序与蛋白质中的氨基酸排列顺序是两种不同的分子语言,所以将蛋白质的生物合成称为翻译。密码子(codon):在mRNA的开放阅读框架区,以每3个相邻的核苷酸为一组,代表一种氨基酸或其他信息,这种三联体形式的核苷酸序列称为密码子。共有64个密码子,密码子阅读方向是53。开放阅读框架(open reading frame,ORF):从mRNA序列5的起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列,称为开放阅读框架,通常的ORF包含500个以上的密码子。简并密码子(synonymous codon):被同一种氨基酸编码的各
25、密码子称为兼并密码子或同义密码子。核蛋白体循环(ribosomal cycle):在肽链合成的延长阶段,经进位、成肽和转位三个步骤而使氨基酸依次进入核蛋白体并聚合成多肽链的过程。这一过程在核蛋白体上连续循环进行,直至终止阶段,称为核蛋白体循环。每经过一次核蛋白体循环,肽链中增加一个氨基酸残基。广义的核蛋白体循环是指翻译的全过程。多聚核蛋白体(polysome):由多个核蛋白体结合在一条mRNA链上同时进行多肽链的合成(翻译)所形成的聚合物称为多聚核蛋白体。分子伴侣(molecular chaperon):分子伴侣是细胞内一类可识别肽链的非天然构象、促进各功能域和整体蛋白质正确折叠的保守蛋白质。
26、信号序列(signal sequence):所有靶向输送的蛋白质结构中存在分选信号,主要是存在于N-末端的可被细胞转运系统识别的特征性氨基酸序列,可引导蛋白质转移到细胞的适当靶部位,这类序列称为靶序列。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?(1)mRNA:蛋白质合成的模板;(2)tRNA:合成蛋白质的氨基酸的运载工具;(3)核蛋白体:蛋白质合成的场所;(4)辅助因子,包括起始因子:参与蛋白质合成起始复合物的形成;延长因子:延长肽链;释放因子,终止肽链合成并使之从核蛋白体上释放出来。2试述分子伴侣在蛋白质折叠中的作用。 蛋白质在细胞质中合成时,未折叠的肽段有许多疏水集团暴
27、露在外,具有分子内部或分子间聚集的倾向。而细胞内存在一类称为分子伴侣的蛋白质,可识别肽链的非天然构象、可逆的与未折叠肽段的疏水部分结合,促进各功能域和整体蛋白质正确折叠。3遗传密码有哪些特性?方向性:阅读方向是53;连续性:密码子间无标点,既无间隔又不重叠;简并性:除色氨酸和蛋氨酸只有1个密码子外,其余氨基酸都有2-6个密码子为其编码;通用性:不同生物共有1套密码,从病毒、原核生物到人类几乎都使用相同的遗传密码;摆动性:密码子的第3位碱基与反密码子的第1位碱基的配对不严格遵循碱基互补原则。4试比较原核生物和真核生物翻译的特点。原核细胞真核细胞mRNA一条mRNA编码几种蛋白(多顺反子)转录后很
28、少加工转录、翻译和mRNA的降解可同时发生一条mRNA编码一种蛋白(单顺反子)转录后进行首尾修饰及剪接mRNA在核内合成,加工后进入胞液,再作为模板指导翻译核蛋白体30S小亚基+50S大亚基70S核蛋白体40S小亚基+60S大亚基80S核蛋白体起始阶段起始氨基酰-tRNA为fMet-tRNAfMet核蛋白体小亚基先与mRNA结合,再与fMet-tRNAfMet结合mRNA中的S-D序列与16SrRNA3端的一段序列结合有三种起始因子(IF)参与起始复合物的形成起始氨基酰-tRNA为Met-tRNAiMet核蛋白体小亚基先与Met-tRNAiMet结合,再与mRNA结合mRNA中的帽子结构与帽子
29、结合蛋白复合物结合结合有至少10种起始因子(eIF)参与起始复合物的形成延长阶段延长因子为EF-Tu、EF-TS和EF-G延长因子为eIF-1、eIF-1和eIF-2终止阶段释放因子为RF-1、RF-2和 RF-3释放因子为eRF5氨基酸在蛋白质生物合成过程中是怎样被活化的?活化:需Mg2+,由ATP供能,由氨基酰、tRNA合成酶催化,生成氨基酰-AMP-酶复合物。转移:继续在氨基酰-tRNA合成酶催化下将氨基酸从氨基酰-AMP-酶复合物上转移到相应的tRNA分子上,形成氨基酰-tRNA。6试述干扰素抗病毒的作用机制。干扰素在某些病毒双链RNA存在时,能诱导特异的蛋白激酶活化,该活化的蛋白激酶
30、使真核细胞的主要起始因子eIF-2磷酸化而失活,从而抑制病毒蛋白质合成;干扰素能与双链RNA共同活化特殊的2-5A合成酶,催化ATP聚合,生成单核苷酸间以2-5磷酸二酯键连接的2-5寡聚腺苷酸(2-5A),而活化的2-5A可活化一种核酸内切酶RNase L,后者可降解病毒mRNA,从而阻断病毒蛋白质合成。7试述多肽链合成后一级结构修饰的主要内容。末端修饰;水解修饰,包括信号肽的切除;个别氨基酸残基的共价修饰。8RNA主要有哪三种?它们在蛋白质生物合成过程中各有什么功能?RNA主要有mRNA、rRNA和tRNA3种:mRNA是合成蛋白质多肽链的直接模板,mRNA开放阅读框架中每相邻的三个核苷酸组
31、成密码子,它们代表氨基酸或肽链合成的起始、终止等信号;rRNA与多种蛋白质分子构成核蛋白体(包括大亚基和小亚基),是蛋白质合成的场所。核蛋白体复合物中有A位和P位,可相应结合氨基酰-tRNA和肽酰-tRNA,并具有生成肽键的酶活性部位;tRNA是氨基酸的运载体,tRNA既可通过其反密码子与mRNA序列中的密码子结合,又可借助其氨基酸臂与氨基酸结合,因而能够按mRNA的遗传密码指令将特定的氨基酸运载到核蛋白体上合成多肽链。.9试述原核生物蛋白质合成的主要步骤。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,由氨基酰-tRNA合成酶催化,消耗两个高能磷酸键,形成氨基酰-tRNA
32、。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-tRNAfMet)形成70S起始复合物,需要GTP。肽链的延长:氨基酰-tRNA结合到核蛋白体的A位,在转肽酶的催化下,核蛋白体P位上起始氨基酰-tRNA的N-甲酰甲硫氨酰基或肽酰-tRNA的肽酰基转移到A位并与A位上氨基酰-tRNA的-氨基结合形成肽键,然后,核蛋白体沿mRNA序列的53方向移动一个密码子距离,A位上延长了一个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位,需延长因子EF-T、EF-G及GTP参与。肽链合成的终止:当核蛋白体移至终止密码子UAA、UAG或UGA时,释放因子识别并
33、结合终止密码子,将转肽酶活性转变为酯酶活性,水解新生肽链与结合在P位的tRNA之间的酯键,释放肽链,合成终止。10试述蛋白质合成过程中如何保证其产物的正确性。(1)氨基酰-tRNA合成酶一方面对底物氨基酸和tRNA都有高度特异性,另一方面具有校读功能,可将任何错误的氨基酰-tRNA的酯键水解,再催化形成正确产物,保证tRNA携带正确的氨基酸;(2)携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别,mRNA序列上的密码子与tRNA序列上的反密码子的相互识别,保证了遗传信息被准确无误的转译;(3)起始因子保证了只有起始氨基酰-tRNA能进入核蛋白体P位与起始密码子结合;(4)延长因子EF-Tu在促进氨基酰-t
34、RNA进位时有校读作用,可以正确的氨基酰-tRNA取代错者,保证了起始氨基酰-tRNA不参与肽链延长。(5)部分能量消耗用于翻译的保真性。11试分析为什么阅读密码从5-端到3端,而肽链合成是从N端到C端。从mRNA序列的5-端起始密码子AUG到3-端的终止密码子之间的序列称为开放阅读框架,阅读方向是从5-端到3端,编码肽链的一级结构。肽链合成时,氨基酸经-羧基活化为氨基酰-tRNA,延长过程中处于核蛋白体P位的第一个氨基酸的酰基与处于A位的下一个氨基形成肽键,第一个氨基酸的氨基保留,成为新生肽链的N-末端。如此肽酰基再不断和下一个氨基酸的氨基以肽键结合,使肽链向C-端延伸,直到终止。12 为什
35、么说蛋白质靶向输送的信息存在于其一级结构中? 所有靶向输送的蛋白质的一级结构中都含有特定氨基酸序列,称为信号序列,主要为N-端特异序列,如分泌型蛋白质的信号肽;胞核蛋白质的核定位序列可存在于肽链的不同部位;它们是决定蛋白质靶向输送的重要元件,可引导蛋白质靶向输送到适当部位。因此可以认为,蛋白质的一级结构中既有决定形成天然空间构象的信息,也有决定蛋白质靶向输送到适当部位的信息。 第十三章 基因表达调控练习题1.插入序列(IS)是 A.全是相同的; B.具有转位酶基因;C.每代每个IS转座103;D.旁侧重复序列2.对于Alu顺序的叙述中,恰当的是 A.Alu顺序是由RNA聚合酶转录的;B.所有A
36、lu顺序都是相同的; C.Alu顺序永远不会存在于结构基因中;D.Alu顺序是灵长类基因组特有的标记.3.对于共有序列的叙述不正确的是 A.启动序列中所有的核苷酸排列顺序;B.TTGACA是共有序列;C.启动序列中部分的核苷酸排列顺序;D.CAAT盒是共有序列.4.基因组是指 A.以转录组学为基础的研究领域;B.一种生物体具有的所有遗传信息的总和; C.研究基因的结构、功能及表达产物的学科领域;D.包括转录组学和蛋白组学等内容的学科领域.5.某蛋白质有100个氨基酸残基,其基因有两个外显子、外显子之间相隔100bp,其mRNA5和3端分别有70个和30个核苷酸的不翻译区段,从该成熟mRNA获得
37、的cDNA大小与哪一项相符 A.500bp;B.400bp;C.100bp;D.300bp6.染色体端粒的结构是下列哪一类物质形成的复合体 A.RNA和DNA的嵌合体;B.RNA和蛋白质;C.DNA和蛋白质;D.DNA模板和RNA引物的复合体7.人类基因组包括 A.核基因组和线粒体基因组;B.核基因组和微粒体基因组;C.溶原态病毒基因组和核基因组;D.质粒基因组和核基因组.8.下列关于“基因表达”概念的叙述,不正确的是 A.基因表达具有组织特异性;B.基因表达具有阶段特异性; C.基因表达均经历基因转录和翻译过程;D.某些基因表达产物是蛋白质分子;E.有些基因表达水平受环境变化影响9.下述哪项
38、决定基因表达的时间性和空间性 A.特异基因的启动子(序列)和增强子与调节蛋白的相互作用; B.DNA聚合酶; C.管家基因; D.RNA聚合酶10.关于基因启动子的叙述,正确的是 A.开始转录生成mRNA的那段DNA序列;B.编码mRNA翻译起始的那段DNA序列;C.RNA聚合酶最初结合模板DNA的部位;D.分解(代谢)物基因激活蛋白结合的DNA部位11.有些基因在一个生物个体的几乎所有细胞持续表达,这类基因称为 A.可诱导基因;B.可阻遏基因;C.操纵基因;D.启动基因;E.管家基因12.A.顺式作用元件;B.反式作用因子;C.操纵子;D.调节蛋白 (1)增强子属于( );(2)能调控多个操
39、纵子的是( ); (3)沉默子属于( )13.操纵子 A.只在真核生物中存在;B.一定含有结构基因;C.原核、真核生物中均存在;D.只在原核生物中存在14.人类基因组的串联重复序列存在于下列哪些结构中 A.编码区;B.非编码区;C.A和B;D.两者均有15.下列基因表达具有组织特异性的是 A.磷酸甘油醛脱氢酶;B.血红蛋白;C.胰岛素;D.HMG-CoA裂解酶16.下述蛋白质基因表达具有组织特异性的是 A.磷酸甘油醛脱氢酶;B.血红蛋白;C.胰岛素;D.丙酮酸脱氢酶17.转录因子的结构包括 A.转录激活域;B.DNA结合域;C.共有序列;D.结构基因18.cAMP与CAP结合,CAP介导正性调
40、节发生在 A.有葡萄糖及cAMP较低时;B.有葡萄糖及cAMP较高时;C.没有葡萄糖及cAMP较高时;D.没有葡萄糖及cAMP较低时19.乳糖操纵子中的I基因编码产物是 A.-半乳糖苷酶;B.透酶;C.乙酰基转移酶;D.一种阻遏蛋白20.下列关于TATA盒的叙述,正确的是 A.是与RNA-pol稳定结合的序列;B.是蛋白质翻译的起始点;C.是DNA复制的起始点;D.是与核蛋白体稳定结合的序列;E.是远离转录起始点,增强转录活性的序列21.下列哪种乳糖操纵子序列能与RNA聚合酶结合 A. P序列; B. O序列;C. CAP结合位点;D. I基因;E.Z基因22.共同参与构成乳糖操纵子的组分 A
41、.三个结构基因;B.一个操纵序列;C.一个启动序列;D.一个调节序列23.下列选项中,属于顺式作用元件的有 A.启动子;B.增强子;C.沉默子;D.操纵子24.下列属于基因表达终产物的是 A.蛋白质;B.mRNA;C.tRNA;D.rRNA25.小分子RNA对翻译的调节机制实际是A.反义脱氧寡核苷酸的作用;B.在翻译水平上阻遏基因的表达;C.互补RNA片段与mRNA特定位点的结合;D.小分子正义RNA与mRNA特定序列的结合26.真核基因的结构特点有 A.基因的不连续性;B.单顺反子;C.含重复序列;D.一个启动基因后有几个编码基因1.B 2.B 3.A 4.B(2007) 5.B 6.C 7
42、.A 8.C(2002)9.A 10.C 11.E(2003)12.ADA 13.BD 14.CD 15.BCD 16.BC 17.AB 18.C 19.D(2000)20.A(2006) 21. A (2006)22.ABCD(2003)23.ABC(2006) 24.ACD25.BC(小分子RNA的调节作用实质是由于一小段互补RNA(反义RNA)通过碱基互补的方式与mRNA特定位点结合,从而在翻译水平上阻遏基因的表达)26.ABC(2007)n 名词解释 基因表达gene expression; 管家基因 housekeeping gene;乳糖操纵子lac operon;顺式作用元件ci
43、s-acting element;反式作用因子trans-acting factor; 单顺反子 monocistron基因表达:基因转录及翻译的过程,即生成具有生物学功能产物的过程。管家基因:某些基因产物对生命全过程都是必需的或必不可少的。这类基因在一个生物个体的几乎所有细胞中持续表达,称谓管家基因。乳糖操纵子:大肠杆菌中与乳糖代谢相关的基因成簇的串连在一起共同组成一个转录单位即乳糖操纵子,包括:Z、Y、A三个结构基因,一个操纵序列O,一个启动序列P及一个调节基因I。顺式作用元件:指可影响自身基因表达活性的DNA序列。反式作用因子:真核转录调节因子由它的编码基因表达后,通过与特异的顺式作用元
44、件的识别、结合,反式激活另一基因的转录,故称为反式作用蛋白或反式作用因子。单顺反子:真核基因的一个编码基因转录只生成一个mRNA分子、经翻译生成一条mRNA分子、经翻译生成一条多肽链。n 问答题1. 简述基因表达的规律与方式。基因表达具有严格的规律性,即时间和空间特异性。时间特异性是指基因表达按一定的时间顺序发生,空间特异性是指多细胞生物个体在某一特定生长发育阶段,同一基因在不同的组织器官表达不同。有些基因几乎在所有细胞中持续表达,或变化很小,即基本(组成性)表达。有些基因受到环境变化的诱导和阻遏,即基因的诱导表达和阻遏表达。2.简述乳糖操纵子的结构及调控原理乳糖操纵子含Z、Y及A三个结构基因
45、,分别编码-半乳糖甘酶、透酶和乙酰基转移酶,一个操纵序列O、一个启动序列P及一个调节基因I.I基因具有独立的启动序列(PI),编码一种阻遏蛋白,后者与O序列结合,使操纵子受阻遏而处于关闭状态。在启动序列P上游还有一个分解(代谢)物基因结合蛋白(CAP)结合位点。在没有乳糖存在时,lac操纵子处于阻遏状态。当有乳糖存在时,乳糖经-半乳糖甘酶催化转变为半乳糖,结合阻遏蛋白,使蛋白质构象变化,lac操纵子即可被诱导。当没有葡萄糖及cAMP浓度较高时,cAMP与CAP结合,CAP结合在lac启动序列附近的CAP位点,可刺激RNA转录活性;当有葡萄糖存在时,cAMP浓度降低,cAMP与CAP结合受阻,因
46、此lac操纵子表达下降。3.转录激活调节的基本要素是什么?特异DNA序列决定基因的转录活性,在原核生物中包括:启动序列(promoter)、操纵序列(operator)以及其他调节序列;真核基因中包括:启动子、增强子和沉默子等顺式作用元件。转录调节蛋白可以增强或抑制转录活性,原核生物基因转录调节蛋白分为三类:特异因子、阻遏蛋白和激活蛋白;真核基因转录调节蛋白又称转录调节因子或转录因子,可分为基本转录因子和特异转录因子。DNA元件与调节蛋白对转录激活的调节最终是由RNA聚合酶体现。4.真核基因表达调控的特点是什么?真核基因转录有三种RNA聚合酶,多种转录因子参与;活性染色体发生结构变化:核酸酶敏
47、感,碱基修饰变化,组蛋白乙酰化,拓扑结构变化;以正性调节为主;转录和翻译分开进行;在转录及翻译后的修饰、加工及运输等环节均可进行调控。5.简述真核基因启动子、增强子和沉默子的概念、结构与功能。真核基因启动子指的是RNA聚合酶结合位点周围的一组转录控制组件,包括TATA盒,它的共有序列是TATAAAA。位于转录起始点上游-25 -30bp,控制和转录起始的准确性及频率。TATA盒是基本转录因子TFD结合位点。GC盒(GGGCGG)和CAAT盒(GCCAAT,位于转录起始点上游-30-110bp区域。)典型的启动子则由TATA盒和(或)GC盒组成,具有一个转录起始点及较高的转录活性。增强子是指远离
48、转录起始点(1-30kb)、决定基因的时间、空间特异性表达、增强启动子转录活性的DNA序列,其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。增强子和启动子常交错覆盖或连续。从功能上讲,没有增强子存在,启动子通常不能表现活性;没有启动子时,增强子也无法发挥作用。沉默子是指某些基因含有的负性调节元件,当其结合特异蛋白因子时,对基因转录起阻遏作用。6.RNAi是在什么水平上对基因表达进行调控的?细胞内存在一类双链RNA(doble-stranded RNA,dsRNA),通过一定酶切机制,转变为双链-22个核苷酸的小(分子)干扰RNA(siRNA),参与RNA诱导的沉默复合体(RNA-induced sile
49、ncing complex,RISC)组成。RISC是一种多成分核酸酶,可使特异mRNA降解,阻断翻译过程。因此RNAi实际上是通过降解特异的mRNA,在转录后/翻译水平发生的一种基因表达调节机制。 第十四章 基因重组与基因工程1.不能用作克隆载体的DNA是 A.噬菌体DNA; B.质粒DNA;C.细菌基因组DNA;D.腺病毒DNA2.基因工程中,将目的基因与载体DNA拼接的酶是 A.DNA聚合酶;B.DNA聚合酶;C.限制性内切核酸酶;D.DNA连接酶; E.反转录酶3.能识别DNA特异序列并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类酶是 A.核酸外切酶;B.核酸内切酶;C.限制性核酸外切酶;D
50、.限制性核酸内切酶;E.核酸末端转移酶4.确切的说,cDNA文库包含 A.一种物种的全部mRNA信息;B.一种物种的全部遗传信息;C.一种生物组织或细胞的全部遗传信息;D.一种生物体组织或细胞的全部mRNA信息. 5.下列DNA中,一般不用做克隆载体的是 A.质粒DNA;B.大肠杆菌DNA;C.病毒DNA;D.噬菌体DNA;E.酵母人工染色体6.下列关于限制性内切酶的叙述哪一项是不正确的? A.它能识别DNA特定的碱基顺序,并在特定的位点切断DNA;B.切割点附近的碱基顺序一般呈回文结构;C.它能专一降解经甲基化修饰的DNA;D.是重组DNA的重要工具酶;E.主要从细菌中获得7.下述双链DNA
51、序列(仅列出其中一条链序列)中,不属于完全回文结构的是 A.TGAATTCA;B.AGAATTCT;C.GGAATTCC;D.CGTTAAGC.8.已知序列的情况下,获得目的DNA最常用的方法是 A.筛选cDNA文库;B.化学合成法;C.DNA合成仪合成;D.聚合酶链反应.9. A.RNA聚合酶;B.末端转移酶;C.碱性磷酸酶;D.反转录酶(1)能在DNA3-羟基末端进行同聚物加尾的是(2)能切除DNA末端磷酸基的是(3)合成cDNA用的是10.A.转化;B.转导;C.转座;D.转染(1)插入序列和转座子介导的基因位移或重排(2)将表达载体导入真核细胞的过程(3)通过自动获取或人为供给外源DN
52、A,使细胞获得新的表型11.进行基因工程实验时,常用的技术有 A.分子杂交技术;B.DNA探针技术;C.质粒重组技术;D.基因调控技术12.可用于基因工程载体的DNA分子有 A.染色体DNA;B.噬菌体DNA;C.细菌DNA;D.病毒DNA13.下列关于质粒载体的叙述,正确的是 A.具有自我复制能力;B.有些质粒常携带抗药性基因;C.为小分子环状DNA;D.含有克隆位点14.重组DNA技术中常用的工具酶 A.限制性核酸内切酶;B.DNA连接酶;C.DNA解链酶;D.转转录酶.15.以同聚物加尾连接法连接目的基因与载体需要 A.限制性核酸内切酶;B.DNA连接酶;C.DNA拓扑异构酶;D.末端核
53、苷酸转移酶1.C 2.D(2002)3.D(2004)4.D 5.B(2006)6.C(1993)7.D 8.D 9.B;C;D 10.C;D;A11.ABC 12.BD 13.ABCD(2003) 14.ABD(2001) 15.BDn 名词解释基因工程:在体外,用酶学方法将各种来源的DNA与载体DNA连接成为重组DNA,继而通过转化和筛选得到含有目的基因的宿主细胞,最后进行扩增得到大量相同重组DNA分子的过程称为基因工程,又称基因克隆、DNA克隆和重组DNA等。cDNA文库:以mRNA为模板,利用反转录酶合成与mRNA互补的DNA,即cDNA,再复制成双链的cDNA片段,与适当载体连接后转
54、入受体菌。不同的细菌包含了不同的mRNA为模板的cDNA分子或片段,故生长的全部细菌所携带的各种cDNA分子或片段就代表了整个组织或细胞表达的各种mRNA信息,这就是cDNA文库。基因组DNA文库:利用限制性核酸内切酶将染色体DNA切割成许多一定基因水平的片段,其中即含有人们感兴趣的基因片段。将这些片段分子与适当的克隆载体拼接成重组的DNA分子,继而转入受体菌,使每个细菌内都携带一种重组的DNA分子。不同细菌所包含的重组DNA分子可能为不同的染色体DNA片段,这样全部的转化细菌所携带的各种染色体片段就代表了染色体的整个基因组。这些存在于转化细菌内、由克隆载体所携带的所有基因组DNA片段的集合称
55、为基因组DNA文库。基因组DNA文库涵盖了基因组的全部基因信息。粘性末端:双链DNA被限制性内切酶切割后,形成的两条链错开几个碱基,而不是平齐的末端。回文结构:大部分限制性核酸内切酶属于类酶,它们识别DNA位点的核苷酸序列呈二元旋转对称,这种特殊的结构顺序通常被称为回文结构。目的基因:应用重组DNA技术为分离、获得某一感兴趣的基因或DNA序列,或者为获得感兴趣基因的表达产物-蛋白质。这些感兴趣的基因或DNA序列就是目的基因,又称目的DNA。有两种类型的目的DNA,即cDNA和基因组DNA。restriction endonuclease:限制性核酸内切酶,为识别DNA的特异序列,并能在识别位点或其周围切割双链DNA的一类核酸内切酶。限制性核酸内切酶存在于细菌体内,与相伴存在的甲基化酶共同构成细菌的限制-修饰体系,能够限制外源DNA,保护自身DNA,对细菌遗传性状的稳定遗传有着重要意义。分为三类,重组DNA技术中常用的限制性核酸内切酶为类酶。vector载体:即基因载体,或克隆载体,是在基因工程中为携带感兴趣的外源DNA,实现外源DNA的无性繁殖或者表达有意义的蛋白质而采用的一些DNA分子,具有自我复制和表达的功
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论