分子生物学试题及复习资料重点版

广石化分子生物学试题与答案

一、名词说明

1.cDNA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DNAo

2.标准折叠单位：蛋白质二级结构单元a—螺旋与B—折叠通过各种连接多

肽可以组成特别几何排列的结构块，此种确定的折叠类型通常称为超二级结构。

几乎全部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。

3.CAP：环腺昔酸(cAMP)受体蛋白CRP(cAMPreceptorprotein),cAMP与

CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMPactivatedprotein)

4.回文序列：DNA片段上的一段所具有的反向互补序列，常是限制性防切位点。

5.micRNA：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态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15〜36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甘酸序列。

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背四磷酸(ppGpp)

和鸟背五磷酸(pppGpp)cPpGpp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整作用的DNA序列，-10

区的TATA、-35区的TGACA与增加子,弱化子等。

12.DNA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。

13.SD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：只针对单一抗原确定簇起作用的抗体。

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3半乳糖甘酶）该酶能分解生色底物

X-gal（5-澳-4-氯-35引味-B-D-半乳糖苜）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中一段特别的碱基序列，对基因的表达起到调控作

用的基因元件。

18.Klenow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）片段的排列依次。

2.RNA醐的剪切分为（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（IFT）、（IF-2）和（IF-3）。

4.蛋白质的跨膜须要（信号肽）的引导，蛋白伴侣的作用是（协助肽链折叠

成自然构象的蛋白质）。

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.分子生物学的探讨内容主要包含（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试验是（肺炎球菌感染小鼠）、（T2噬菌

体感染大肠杆菌）这两个试验中主要的论点证据是：（生物体汲取的外源DNA

变更了其遗传潜能）o

8.hnRNA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n）7pGppp帽子，在mRNA3'末端多了一个多聚腺

甘酸（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）、

（可以削减蛋白质合成过程中随机的错误对蛋白质活性的影响）、（活性能够特

别有效和快速地被打开和被关闭）o

10.蛋白质折叠机制首先成核理论的主要内容包括（成核）、（结构充溢）、（最

终重排）。

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）。所以须要一个不依靠于cAMP—CRP的启动子S2进

行本底水平的永久型合成；同时须要一个依靠于cAMP-CRP的启动子S1对高水

平合成进行调整。有G时转录从（S2）起先，无G时转录从（S1）起先。

12.DNA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重组试验通常包含以下

几个步骤：

①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。

用蛋白因子分别是（TFITD）、（SP-1）和（CTF/NF1）。

21.RNA聚合酶n的基本转录因子有、TFII-A、TFII-B>TFH-D、TFH-E他们

的结合依次是：（D、A、B、E）o其中TFH-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）。

2,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）o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）o

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）o

三、简答

1.分别说出5种以上RNA的功能？

转运RNAtRNA转运氨基酸；核蛋白体RNArRNA核蛋白体组成成；信使RNA

mRNA蛋白质合成模板；不均一核RNAhnRNA成熟mRNA的前体；小核RNAsnRNA

参加hnRNA的剪接；小胞浆RNAscRNA/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RNAanRNA/micRNA对基因的表达起调整作用；核酉每

RibozymeRNA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

增加子--GC-—CAAT——TATAA—5mGpp一起始位点

-110-70-25

3.对自然质粒的人工构建主要表现在哪些方面？

自然质粒往往存在着缺陷，因而不适合用作基因工程的载体，必需对之进行改

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、增加或削减合适的酶切位点，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、变更复制子，变严紧为松弛，变少拷贝为多拷贝。

e、依据基因工程的特别要求加装特别的基因元件

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培育基中培育（内

含次黄喋吟、氨基蝶吟、T）生长出来的脾B-骨髓瘤融合细胞接着扩大培育。

细胞融合物中包含：

脾-脾融合细胞：不能生长，脾细胞不能体外培育。

骨-骨融合细胞：不能利用次黄喋吟，但可通过其次途径利用叶酸还原酶合成

噂吟。氨基蝶吟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喋吟，骨细胞供应细胞

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？

原理是采纳核甘酸链终止剂一2,,3,-双脱氧核甘酸终止DNA的延长。由于它

缺少形成3/5/磷酸二脂键所须要的3-0H,一旦参入到DNA链中，此DNA链就不

能进一步延长。依据碱基配对原则，每当DNA聚合酶须要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,结果导致脱氧核甘酸链延长

的终止；二是参入dNTP,使DNA链仍可接着延长，直至参入下一个ddNTP。依据

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？

环腺甘酸（cAMP）受体蛋白CRP（cAMPreceptorprotein）,cAMP与CRP结合

后所形成的复合物称激活蛋白CAP（cAMPactivatedprotein）。当大肠杆菌生

长在缺乏葡萄糖的培育基中时，CAP合成量增加，CAP具有激活乳糖（Lac）等

启动子的功能。一些依靠于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：

①CAP通过变更启动子的构象以与与酶的相互作用帮助酶分子正确定向，以便与

TO区结合，起到取代-35区功能的作用。

②CAP还能抑制RNA聚合醐与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重组试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、对那些汲取了重组DNA的受体细胞进行筛选和鉴定。

d、对含有重组DNA的细胞进行大量培育，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（抗氨节青霉素、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，假如外源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比照筛选阳性重组子。如pUC质

粒含LacZ基因（编码B半乳糖甘酶）该酶能分解生色底物X-gal（5-嗅-4-氯-3-

呵躲-B-D-半乳糖昔）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（embryonicstemcell,ES）：是胚胎发育期的胚细胞,可以人工培

育增殖并具有分化成其它类型细胞的功能。

ES细胞的培育：

分别胚泡的内层细胞团进行培育。ES在无饲养层中培育时会分化为肌细胞、N

细胞等多种功能细胞，在含有成纤维细胞中培育时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)名词说明

1.翻译(translation)：以mRNA为模板,氨酰-tRNA为原料干脆供体,在多种

蛋白质因子和酶的参加下，在核糖体上将mRNA分子上的核甘酸依次表达为有特

定氨基酸依次的蛋白质的过程。

2.密码子(codon)：mRNA中碱基依次与蛋白质中氨基酸依次的对应关系是通过

密码实现的，mRNA中每三个相邻的碱基确定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称

为一个密码子。

3.密码的简并性(degeneracy)：一个氨基酸具有两个以上密码子的现象。

4.同义密码子(synonymcodon)：为同一种氨基酸编码的各个密码子，称为同

义密码了。

5.变偶假说(wobblehypothesis)：指反密码子的前两个碱基(3'-端)依据标

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-shiftmutation)：在mRNA中，若插入或删去一个核苜酸,

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甘酸的序列，在蛋白

质合成过程中通过碱基配对，识别并结合到mRNA的特别密码上。

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

1.参加蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能？

①mRNA：蛋白质合成的模板；②tRNA：蛋白质合成的氨基酸运载工具；③核糖

体：蛋白质合成的场所；④协助因子：(a)起始因子——参加蛋白质合成起始复

合物形成；(b)延长因子一一肽链的延长作用；(c)释放因子一一终止肽链合成

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，不行中断。增

加或删除某个核甘酸会发生移码突变。

(2)密码不重叠：组成一个密码的三个核甘酸只代表一个氨基酸，只运用一

次，不重叠运用。

(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确定，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肯定的敏捷性。

(5)通用性与例外：地球上的一切生物都运用同一套遗传密码，但近年来已

发觉某些个别例外现象，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、UCA运用频

率不同。

4.简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。

(l)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依次是遗传信息的

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

核糖体中蛋白质以与其它协助因子一起供应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与三位点模型的内容。

⑴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

正在延长的肽基-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与无负载的tRNA最终从

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)转移在合成醐催化下将氨基酸从氨基酸一AMP一醐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：游离的氨基酸必需经过活化以获得能量才能参加蛋白质

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：由起始因子参加，mRNA与30s小亚基、50s大亚基与

起始甲酰甲硫氨酰-1区附(讣怙51!^\1)形成70S起始复合物，整个过程需GTP水

解供应能量。

(3)肽链的延长：起始复合物形成后肽链即起先延长。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.最终核糖体沿mRNA5'-3'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

程需延长因子EF-Tu、EF-Ts,能量由GTP供应c

（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-KRF-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，保证了遗传信息精确无误地转译；（3）起始因子与延长因子的作用，起始

因子保证了只有起始氨般-tRNA能进入核糖体P位与起始密码子结合，延长因子

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分。

⑴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）

辅基的连接与亚基的聚合。

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依次确定的，不同的蛋白质有不同的氨

基酸依次，各自按肯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，通过核糖体的分别证明之。

13.已知一种突变的噬菌体蛋白是由于单个核昔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。结果发觉

只有一个肽段的差异，测得其基酸依次如下：

正常肽段Met-Val-Cys-Val-Arg

突变体肽段Met-Ala-Met-Arg

(1)什么核甘酸插入到什么地方导致了氨基酸依次的变更？

(2)推导出编码正常肽段和突变体肽段的核甘酸序列.

提示：有关氨基酸的简并密码分别为

Vai:GUUGUCGUAGUGArg:CGUCGCCGACGAGA

AGG

Cys:UGUUGCAla:GCUGCCGCACGC

提示：(1)在正常肽段的第一个Vai的密码GUA的G后插入了一个C；(2)正

常肽段的核甘酸序列为：AUGGUAUGCGU…CG…；突变体肽段的核甘酸序列为:

AUGGCUAUGCGU。

14.试列表比较核酸与蛋白质的结构。

核酸(Nucleicacids)蛋白质

(Proteins)

DNARNA

一级结构核甘酸序列氨基酸排列依

PrimarystructureAGTTCT或AGUUCU的排列依次

次肽键

3,,5,-磷酸二酯键

二级结构双螺旋配对（茎-环结有规则重复的

Secondarystructure主要是氢键，构）构象

碱基积累力（同左）（a-helix,

P-shee二，B

-turn）

氢键

三级结构超螺旋RNA空间构象一条肽链的空

Tertiarystructure间构象范德

华力氢键

疏水作用盐

桥二硫键等

四级结构多条肽链

Quaternarystructure（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，但须要一个扫描过程；（3）.tRNA

先于山RNA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为原料干脆

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

包子为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,延长中的甲硫氨酰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_____吐

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帮助分辨起始密

码子。

10.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，终止因子进入“A”位，识别出终止密码

子，同时终止因子使肽基转移酶一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一大亚基组

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（④）。

①从CfN端②定点双向进行③从N端、C端同时进行④从NfC端

2.不能合成蛋白质的细胞器是（③）o

①线粒体②叶绿体③高尔基体④核糖体

3.真核生物的延长因子是（④）o

①EF-Tu②EF—2③EF—G④EF一1

4.真核生物的释放因子是（①）。

①RF②RF—1③RF—2④RF—3

5.能与tRNA反密码子中的I碱基配对的是（④）0

①A、G②C、U③U④U、C、A

6.蛋白质合成所需能量来自（③）。

①ATP②GTP③ATP、GTP④GTP

7.tRNA的作用是（②）。

①将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上②把氨基酸带到mRNA位置上

③将mRNA接到核糖体上④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（③）o

①空载tRNA的脱落发生在“A”位上②核糖体沿mRNA的3'-5'方向

相对移动

③核糖体沿mRNA的5,f3'方向相对移动

④核糖体在mRNA上一次移动的距离相当于二个核甘酸的长度

9.在蛋白质合成中，下列哪一步不须要消耗高能磷酸键（①）o

①肽基转移酶形成肽键②氨酰一tRNA与核糖体的“A,'位点结合

③核糖体沿mRNA移动

（4）fMet—tRNAf与mRNA的起始密码子结合以与与大、小亚基的结合

10.在真核细胞中肽链合成的终止缘由是（④）。

①已达到mRNA分子的终点②具有特异的tRNA识别终止密码子

③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

④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（①④⑤）。

①UAA②UAU③UAC@UAG⑤UGA

12.依据摇摆假说，当tRNA反密码子第1位碱基是I时，，能够识别哪几种密码

子（①②⑤）

①A②C③G@T⑤U

13.下列哪些因子是真核生物蛋白质合成的起始因子（③④⑤）o

①IF1②IF2③eIF2④eIF4⑤elF4A

14.蛋白质生物合成具有下列哪些特征（①②③⑤）。

①氨基酸必需活化②须要消耗能量③每延长一个氨基酸必需经过进

位、转肽、移位、税落四个步骤④合成肽链由C端向N端不断延长⑤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（②③④⑤兀

①切除内含子，连接外显子②切除信号肽③切除N-端

Met

④形成二硫键⑤氨的侧链修饰

16.蛋白质生物合成过程中，下列哪些步骤须要消耗能量（①②③⑤）。

①氨基酸分子的活化②70s起始复合物的形成③氨酰tRNA进入核

糖体A位

④肽键形成⑤核糖体移位

17.原核生物的肽链延长过程有下列哪些物质参加（①②③⑤）o

①肽基转移酶②鸟昔三磷酸③mRNA④甲酰甲硫氨酰

-tRNA

⑤EF-Tu、EF-Ts、EF-G

18.Shine-Dalgarno依次（SD-依次）是指：（①）

①在mRNA分子的起始码上游8-13个核昔酸处的依次

②在DNA分子上转录起始点前8-13个核甘酸处的依次

③16srRNA3'端富含喀咤的互补依次④启动基因的依次特征⑤以上都

正确

19.在探讨蛋白合成中，可利用喋吟霉素，这是因为它：（②）

①使大小亚基解聚②使肽链提前释放③抑制氨基酰-tRNA合成酶活性

④防止多核糖体形成⑤以上都正确

20.氨基酸活化酶：（④）

①活化氨基酸的氨基②利用GTP作为活化氨基酸的能量来源

③催化在tRNA的5'磷酸与相应氨基酸间形成酯键

④每一种酶特异地作用于一种氨基酸与相应的tRNA⑤以上都不正确

（五）是非题

1.DNA不仅确定遗传性状，而且还干脆表现遗传性状.（X）

2.密码子在mRNA上的阅读方向为5'->3\（V）

3.每一种氨基酸都有两种以上密码子。（X）

4.一种LRNA只能识别一种密码子。（X）

5.线粒体和叶绿体的核糖体的亚基组成与原核生物类似。（V）

6.大肠杆菌的核糖体的小亚基必需在大亚基存在时,才能与mRNA结合。（X）

7.大肠杆菌的核糖体的大亚基必需在小亚存在时，才能与mRNA结合。（V）

8.在大肠杆菌中，一种氨基酸只对应于一种氨酰TRNA合成酶。（J）

9.氨基酸活化时，在氨酰-tRNA合成酶的催化下，由ATP供能，消耗一个高能

磷酸键。（X）

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。（V）

11.每种氨基酸只能有一种特定的tRNA与之对应。（X）

12.AUG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。（V）

13,构成密码子和反密码子的碱基都只是A、U、C、G。（X）

14.核糖体大小亚基的结合和分别与Mg2+,的浓度有关。（V）

15.核糖体的活性中心“A”位和“P”位都主要在大亚基上。（X）

16.E.coli中，DnaA与复制起始区DNA结合，确定复制的起始。（J）

核酸的生物合成

（一）名词说明

1.中心法则（centraldogma）：生物体遗传信息流淌途径。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）（semiconservativereplication）：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。

3.DNA聚合酶(DNApolymerase)：指以脱氧核甘三磷酸为底物，按5'—3'

方向合成DNA的一类酶，反应条件：4种脱氧核苜三磷酸、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供应能量，使DNA双螺旋两条链分

开的酉配每解开一对碱基，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，反应无需供应能量，类

型II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，须要

由ATP供应能量。

6.单链DNA结合蛋白(single-strandbindingprotein,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，阻挡复性

和爱护单链部分不被核酸酶降解。

7.DNA连接酶(DNAligase)：是特地催化双链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。反应须要能量。

8.引物酶与引发体(primase&primosome)：以DNA为模板，以核糖核苜酸为

底物，在DNA合成中，催化形成RNA引物的酶称为引物酶与引物体。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(replicationfork)：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0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0相象，所以叫0结构。

11.前导链(leadingstrand)：在DNA复制过程中，以亲代链(3'一5’为模

板时，子代链的合成(5'一3')是连续的.这条能连续合成的链称前导链。

12.冈崎片段(Okazakifragment)>后随链(laggingstrand)：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3,一5,方向进

行，而是按5,一3,方向合成出很多小片段，因为是冈崎等人探讨发觉，因此

称冈崎片段。由很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(Semidiscontinuousreplication)：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(reversetranscription)：以RNA为模板合成DNA的过程。

15.逆转录酶(reversetranseriptase)：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觉。逆转录酶具有多种酶活

性：依靠RNA的DNA聚合酶活性；依靠DNA的DNA聚合酶活性，RNA水解酶活性,

DNA合成方向5，f3'。合成时须要引物与模板。

16.突变(mutation)：基因组DNA依次上的任何一种变更都叫做突变。分点突

变和结构畸变。

17.点突变(Pointmutation)：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)一一指用一个喋吟碱置换另一个喋

吟碱，一个口密陡碱置换另一个喀咤碱；颠换(transversion)一一指用喋吟碱置

换口密咤碱或用喀呢碱置换噂吟碱

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，复原DNA的正常结构和功能是生物机

体的一种爱护功能。

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上由紫外线照耀而形成的喀呢二聚体，使它们复原成两个单独的喀

咤碱。

22.切除修复(excisionrepair)：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复原正常结构的过程。

23.重组修复(recombinationrepair)：DNA在有损伤的状况下也可以复制，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

上将相应的核甘酸序列片段移至子链缺口处，然后用再合成的多核甘酸的序列

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(inductionrepairandSOSresponse)(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困难的应急效应，

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

避开死亡。但却带来高的变异率。

25.DNA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/geneticengineering)：是将外源基

因经过剪切加工，再插入到一个具有自我复制实力的载体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)：由依靠于DNA的RNA聚合酶催化，以DNA的一条链

的肯定区段为模板，依据碱基配对原则，合成一条与DNA链互补的RNA链的过

程。

28.模板链(templatestrand)［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。

2g.非模板链(nontemplatestrand)［又称正(+)链，编码链(codingstrand),

有意义链(sensestrand)］：与模板链互补的那条DNA链，称非模板链。

30.不对称转录(asymmetrictranscription)：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(transcriptionunit)：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

中消逝的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序歹I」，

叫外显子。

35.转录加工(post-transcriptionalprocessing)：细菌中很多RNA分子和儿

乎全部真核生物的RNA在合成后都须要不同程度的加工，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，含有很多内含子。

37.RNA的复制(RNAreplication)：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(RNAreplicase)的催化下，以自身RNA为模板，合成互

补的RNA新链，合成方向5'-3,，这一过程叫RNA复制。

(二)问答题

1.试述Meselson和Stahl关于DNA半保留复制的证明试验。

提示：①将E.coli放入以15NH4cl为唯一氮源的培育基中连续培育十几代，

使全部DNA分子标记上15N；②将15N标记的E.coli再放入一般的14N培育基

中培育，在细胞生长一代、二代、…、n代的时间间隔内采样；③采纳氯化钠

密度梯度离心分别DNA,并用紫外照相技术检测DNA所在位置；④结果如下：其

结果准确地证明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。

E.coliDNA聚合酶I是多功能酶，具有：①DNA聚合酶活性，能按模板要求,

以5,一3,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;

②5'—3'外切酶活性，DNA复制后期，用于切除RNA引物；③3'-5'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聚合前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E.coli为例，DNA复制过程分三个阶段；①起始：从DNA上限制复制

起始的序列即起始点起先复制，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肯定相同。由于DNA聚合酶不

能从无到有合成新链，所以DNA复制须要有含3'-0H的引物，引物由含有引物

酶的引发体合成一段含3—10个核甘酸的RNA片段；②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3'-5'链为模

板时，子链的合成方向是5'-3',可连续进行，以亲代5'-3'链为模板时，

子链不能以3'—5'方向合成，而是先合成出很多5'—3'方向的冈崎片段，

然后连接起来形成一条子链；③终止：当一个冈崎片段的3'-0H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的变性并爱护其单链不被降解，复制叉前进过程中，双螺旋产生的应力在拓

扑异构醐的作用下得到调整。

DNA复制基本规律：①复制过程为半保留方式；②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；③复制方式呈多样性，（直线型、

Q型、滚动环型…等）；④新链合成须要引物，引物RNA长度一般为几个〜10个

核甘酸，新链合成方向5,一3',与模板链反向，碱基互补；⑤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长问题，即…一条链可按

5,一3,方向连续合成称为前导链，另一条链先按5,一3,方向合成很多不

连续的冈崎片段（原核生物一般长1000-2000个核昔酸，真核生物一般长

100—200个核甘酸），再通过连接酶连接成完整链，称后随链，且前导链与后随

链合成速度不完全一致，前者快，后者慢；⑥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；⑦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：见名词说明“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

RNA—DNA杂交分子，然后逆转醐发挥RNA水解醐活性，水解杂交分子中的RNA

链，最终以新合成的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。

5.DNA的损伤缘由是什么？

提示：①自身复制过程中发生的错误：②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）。造成嚓咤碱基形成聚合

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与其应用意义。

提示：①获得外源目的基因；②找寻基因载体（通常为质粒、噬菌体等）运用限

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；③通过转化（或感染）将重组DNA引入寄主细胞；④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：①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；②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；③用于生命科学的基础探讨；值得留意

的是基因工程技术若运用不当、管理不善，也会给人类带来灾难。

7.试比较转录与复制的区分。

提示：①目的不同，所运用的醮、原料与其它协助因子不同，转录是合成RNA,

复制是合成DNA；②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；③复制须要引物，转录不须要引物；④复制过程存在

校正机制，转录过程则没有；⑤转录产物须要加工，复制产物不须要加工；⑥

复制与转录都经验起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板，新链按碱基互补

原则，5'f3'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复端粒DNA复制

制

酶DNA聚合酶等一端粒酶（逆转录酶）

些复制必需酶

模板常染色质DNARNA

时间最先最终

生物学功确保遗传信息传完成线性染色体末端

能代复制，防止遗传信息的

丢失

9.将大肠杆菌从37度转移到42度时，其基因表达如何变更?

其基因表达的变更为：细胞基因特异性表达是细胞适应环境变更的重要方式，

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

的表达和大量运用。

E.coli从37度到42度，。因子表达发生变更，细胞大量表达。32,而。32

与。70识别启动子序列不同，因而RNApol选择转录的基因发生变更，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RNApol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):RNApol将使约17bp的DNA解螺旋，形成一个opencomplex；

起始(initiation):RNApol合成8T0个nt,。因子被释放；

延长(elongation):形成一个转录泡，起先延长；

终止(termination):(1)不依靠于p蛋白的terminator形成一个大发夹，

在新合成RNA中其后有一段寡聚U,导致转录终止，RNApol被释放；(2)

依靠于P蛋白的terminator也形成一个发夹，但由于没有长段U,所以须要P

蛋白帮助，终止RNA合成。

11.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区分。

原核生物：操纵子RNA聚合酶核心酶加。因子不需加工与翻译相偶

联类核

真核生物：单基因RNA聚合酶II聚合酶加转录因子需加工故与翻译相分别

核内

(三)填空题

1.Meselson-Stahl的D\A半保留复制证明试验中，区分不同DNA用同位素示

踪_____方法。分别不同DNA用超速离心方法,测定DNA含量用紫外

分光光度方法,

2.DNA聚合酶I（E.coli）的生物功能有聚合作用____、5，-3，外切酶

作用和3'f5'外切酶作用。用蛋白水解酶作用DNA聚合酶I,可

将其分为大、小两个片段，其中大片段叫Klenow片段,具有5'-3'

聚合酶作用和3'f5'外切酶作用，另外一个片段具有5'「3’

外切酶活性。

3.在E.coli中，使DNA链延长的主要聚合酶是DNA聚合酶HI一,它由

7亚基组成。DNA聚合酶II主要负责DNA的修复作用。

4.真核生物DNA聚合酶有DNA聚合酶a,__DNA聚合酶B,DNA

聚合酶Y__,DNA聚合酶6―。其中在DNA复制中起主要作用的是DNA

聚合酶a和DNA聚合酶。c

5.解旋酶的作用是使DNA双螺旋打开,反应须要运-供应能量，结合

在后随链模板上的解旋防，移动方向5f3'',结合在前导链的rep蛋

白，移动方向3'f5'。

6.在DNA复制过程中，变更DNA螺旋程度的酶叫__拓扑异构酶___。

7.SSB的中文名称单链DNA结合蛋白，功能特点是使单链保持伸长

状态