分子生物学考试复习题下.doc
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三、选择题
1、RNA合成的底物是---------------。
AdATP,dTTP,dGTP,dCTPBATP,TTP,GTP,CTP
CATP,GTP,CTP,UTPD、GTP,CTP,UTP,TTP
2.模板DNA的碱基序列是3′—TGCAGT—5′,其转录出RNA碱基序列是:
A.5′—AGGUCA—3′B.5′—ACGUCA—3′
C.5′—UCGUCU—3′D.5′—ACGTCA—3′
E.5′—ACGUGT—3′
3、转录终止必需 。
A、终止子 B、ρ因子 C、DNA和RNA的弱相互作用 D上述三种
4、在转录的终止过程中,有时依赖于蛋白辅因子才能实现终止作用,这种蛋白辅因子称为---------。
Aσ因子Bρ因子Cθ因子DIF因子
5.识别RNA转转录终止的因子是:
A.α因子B.β因子C.σ因子D.ρ因子E.γ因子
6.DNA复制和转录过程有许多异同点,下列DNA复制和转录的描述中错误的是:
A.在体内以一条DNA链为模板转录,而以两条DNA链为模板复制
B.在这两个过程中合成方向都为5′→3′
C.复制的产物通常情况下大于转录的产物
D.两过程均需RNA引物
E.DNA聚合酶和RNA聚合酶都需要Mg2+
7、核基因mRNA的内元拼接点序列为 。
A、AG……GU B、GA……UG C、GU……AG D、UG……GA
8、真核生物mRNA分子转录后必须经过加工,切除---------,将分隔开的编码序列连接在一起,使其成为蛋白质翻译的模板,这个过程叫做RNA的拼接。
A外显子B启动子C起始因子D内含子
9、在真核生物RNApolⅡ的羧基端含有一段7个氨基酸的序列,这个7肽序列为Tyr-Ser-Pro-Thr-Ser-Pro-Ser,被称作。
AC末端结构域B帽子结构
CPoly(A)尾巴D终止子
10.真核生物RNA的拼接需要多种snRNP的协助,其中能识别左端(5’)拼接点共有序列的snRNP是:
A.U1snRNPB.U2snRNPC.U5snRNPE.U2snRNP+U5snRNP
四、是非题
1、所有的启动子都位于转录起始位点的上游。
(X)
2、RNA分子也能像蛋白酶一样,以其分子的空间构型产生链的断裂和和合成所必须的微环境。
(对)
3、真核生物的mRNA中的polyA尾巴是由DNA编码,经过转录形成的。
(X)
4、在大肠杆菌RNA聚合酶中,β亚基的主要功能是识别启动子。
(X)
5、所有起催化作用的酶都是蛋白质。
(X)
五、问答题
1.简述转录的基本过程?
答:
⑴全酶与启动子结合的封闭型启动子复合物的形成(R位点被σ因子发现并结合)
⑵开放型启动子复合物的形成:
①RNApol的一个适合位点到达-10序列区域,诱导富含A·T的Pribnow框的“熔解”,形成12-17bp的泡状物,同时酶分子向-10序列转移并与之牢固结合
②开放型启动子复合物使RNApol聚合酶定向
③两种复合物均为二元复合物(全酶和DNA)
⑶在开放型的启动子复合物中,RNApol的I位点和E位点的核苷酸前体间形成第一个磷酸二酯键(β亚基);三元复合物形成;+1位多为CAT模式,位于离开保守T6~9个核苷酸处
⑷σ因子解离→核心酶与DNA的亲和力下降起始过程结束→核心酶移动进入延伸过程
2.试比较原核和真核细胞的mRNA的异同.
⑴原核生物
①原核生物mRNA的半衰期短。
②许多原核生物mRNA以多顺反子形式存在。
③其5’端无帽子结构,3’端没有或只有较短的poly(A)。
④原核细胞mRNA(包括病毒)有时可以编码几个多肽。
⑤原核生物常以AUG(有时GUG,甚至UUG)作为起始密码子
⑵真核生物:
①其5’端存在帽子结构。
②绝大多数真核生物mRNA具有poly(A)尾巴。
③其RNA最多只能编码一个多肽。
④真核生物几乎永远以AUG为起始密码子。
3.以E.coli为例,说出Prok.启动子结构及各部分功能。
答:
启动子由两个部分组成:
上游部分—CAP-cAMP结合位点(基因表达调控的正控制位点)
CAP:
降解物基因活化蛋白,环腺苷酸(cAMP)的受体蛋白
下游部分—RNApol的进入(结合)位点,-35~-10,包括识别位点和结合位点
1)Sextama框:
-35序列,位于复制起点上游35个核苷酸处的6核苷酸序列,能被RNA聚合酶全酶识别并结合。
其中,σ亚基在识别中起关键作用。
2)Pribonow框:
-10序列,位于-10处的6核苷酸序列(TATAAT),能使RNA聚合酶识别DNA双链中的反义链,确保转录的链和方向无误。
4.真核生物的RNA聚合酶是如何区分的?
有几类?
分别转录哪些RNA?
根据对α-鹅膏蕈碱的敏感性不同而分三类:
RNApolⅠ:
最不敏感(动、植、昆)RNApolⅡ:
最敏感RNApolⅢ:
不同种类的敏感性不同
转录产物:
RNApolⅠ:
核仁活性所占比例最大转录rRNA(5.8S、18S、28S)
RNApolⅡ:
核质主要负责hnRNA、snRNA的转录
hnRNA(mRNA前体,核不均一RNA)snRNA(核内小分子RNA)
RNApolⅢ:
核质负责tRNA、5SrRNA、Alu序列和部分snRNA
5.真核生物-25~-35区、-70~-80区的保守序列分别是什么?
Sextama框(SextamaBox),-35序列,大多数启动子中共有序列为TTGACA
CAAT框(CAATbox):
其一致顺序为GGGTCAATCT,是真核生物基因常有的调节区,位于转录起始点上游约-80-100bp处,可能也是RNA聚合酶的一个结合处,控制着转录起始的频率。
6.真核生物有几种启动子?
真核生物中有三种不同的RNA聚合酶,因此也有三种不同的启动子:
RNApolⅠ启动子、RNApolⅡ启动子、RNApolⅢ启动子。
7.说明poly(A)在分子生物学实验中的应用价值。
a)可将oligo(dT)与载体相连,从总体RNA中分离纯化mRNA
b)用寡聚dT(oligo(dT))为引物,反转录合成cDNA
8.Euk.mRNA帽子的种类。
帽子0(Cap-0)m7GpppXpYp-------(共有)m7GN7—甲基鸟苷
帽子1(Cap-1)m7GpppXmpYp--------第一个核苷酸的2’-O位上产生甲基化(AN6位甲基化)
帽子2(Cap-2)m7GpppXmpYmp第二个核苷酸的2’-O位上产生甲基化(A、G、C、U)
9.真核生物mRNA的3‘poly(A)的编码情况及其准确生成的机制为何?
大多数真核生物的mRNA3'末端都有由100~200个A组成的Poly(A)尾巴。
生成:
a、RNA末端腺苷酸转移酶(poly(A)聚合酶)催化前体--ATP
反应如下:
Mg++或Mn++
多聚核糖核酸+nATP————>多聚核糖核酸(A)n+nPPi
b、添加位点
内切酶(360KDa)切除一段序列———>由poly(A)聚合酶催化添加poly(A)
内切酶的识别位点(有其它因子参与)
切点上游13-20bp处的AAUAAA,切点下游的GUGUGUG(单细胞Euk.除外)
10.增强子最早在哪里发现?
简述它的5个作用特点。
SV40的两个正向重复研究得最清楚(DR),-107~-178、-179~-250;各72bp.
该增强子的特点如下:
⑴对依赖于TATA框的转录的增强效应高于不依赖的情况
⑵距离效应:
离72bp越近的容易起始转录
⑶转录方向离开72bp的起始序列优先转录
⑷细胞类型的选择:
不同类型中作用有差异
11.剪接体由哪些成分组成?
试述剪接过程中各组分的组装过程及其剪接机制。
剪接体:
是以五个不同的小核核糖核酸以及不下于一百个蛋白质所组成的大型核糖核酸蛋白质复合物,称为小核核糖蛋白。
剪接体剪接及自剪接涉及两个步骤的生物化学过程。
两个步骤均需要在RNA间进行转酯反应。
但是tRNA剪接则没有交醋化/转酯化过程。
剪接体及自剪接交酯化反应的发生有特定的次序。
首先,一个在内含子的特定“剪接分支位点”核苷酸会与这个内含子的第一个核苷酸产生转酯化反应,形成两个RNA分子,一个是“内含子套索”另一个则是内含子前的外显子。
第二,第一个外显子最后的核苷酸会与第二个外显子的首个核苷酸产生转酯化反应,连接外显子并释放内含子套索。
12.真核生物mRNA前体内含子剪接的信号序列特征是什么?
mRNA前体中内含子的两端边界存在共同的序列,这些序列可能是产生mRNA前体剪接的信号。
多数细胞核mRNA前体中内含子的5’边界序列为GU,3‘边界为AG。
13.剪接分支位点核苷酸是什么?
腺嘌呤核糖核苷酸
14.什么是选择性剪接?
说明选择性剪接在果蝇性别决定中的作用机制。
选择性剪接是指透过对同一个基因转录的相同pre-mRNA使用不同的剪接选择,产生不同的mRNA异构物,最后产生多种相似却又独特的蛋白质,或是产生出稳定性低的mRNA产物以达到调节基因表现的目的。
15.I型内含子发生改变后,可以产生其他酶的活性吗?
如果可以,是哪些活性?
这意味着I型内含子的催化中心有什么特点?
答:
可以。
这些活性包括:
RNA聚合酶、内切核酸酶、磷酸酶、连接酶的活性。
将I型内含子转变成这些酶的能力表明它能结合于RNA的糖—磷酸骨架并能催化在它前后的几个不同反应。
例如,连接是剪切的相反反应。
16.转录涉及模板链和编码链的分离,解释在转录中单链DNA是怎样被保护的。
答:
转录过程中控板与编码链分离时,聚合酶覆盖了整个转录泡——从解旋位点到螺旋重新形成位点,因此单链的DNA被保护起来。
与复制不同,转录不需要单链结合蛋白的参与。
17.哪三个序列对原核生物mRNA的精确转录是必不可少的?
答:
-35(RNA聚合酶结合位点)、-10(RNA荣合酶起始位点)启动子序列和终止子;
18.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----TATAA—5mGpp—起始位点
-110-70-25
19.一双链DNA分子如下图所示,在体内它编码五个氨基酸残基的多肽:
3’TACATGATCATTTCACGGAATTTCTAGCATGTA5’
5’ATGTACTAGTAAAGTGCCTTAAAGATCGTACAT3’
试问:
(1).哪条链是转录的模板链?
5’ATGTACTAGTAAAGTGCCTTAAAGATCGTACAT3’
(2).写出该五个氨基酸残基的多肽。
AUGCUAGAAAUUCCG(UGA)
分析:
5UACAUGAUCAUUUCACGGAAUUUCUAGCAUGUA3
3AUGUACUAGUAAAGUGCCUUAAAGAUCGUACAU5
7.试证明一个基因中只有一条DNA链作为模板被转录。
答:
若基因两条链均被转录,而RNA聚合酶只能以5’→3’方向合成,所以两条DNA链会以相反方向转录。
两信使携带着彼此互补的反向核苷酸序列,编码不同的多肽。
虽然某些DNA顺序能被双方向转录,但这不是常见现象。
最早的明确证据是通过研究噬菌体SP8感染枯草杆菌(Bacillussubtilis)得到的。
SP8的DNA很特别:
一条链(重链)富含嘌呤,另一链(轻链)则富含嘧啶。
若把双链DNA温和加热,两条链分离(即DNA变性),可用密度梯度离心分离两条链。
1963年,JuliusMarmur和PaulDoty用SP8感染枯草杆菌细胞后提取RNA,发现它只能与噬菌体DNA的“重”链杂交(即互补配对形成DNA-RNA杂合分子)。
而不会与轻链杂交。
显而易见,信使只可以与一条DNA链(重链)互补,因而DNA双链中只有一条链作为转录的模板(图A7.8)。
Marmur和Doty很幸运地选用SP8做实验,因为它的全部基因都是同一条DNA链中转录而来。
而另一些噬菌体,包括T4和λ噬菌体,部分基因由一条链转录而其他基因则由另一条链转录;因此若用这些噬菌体而不是SP8做实验,则不能成功地说明问题。
8.有一个被认为是mRNA的核苷酸序列,长300个碱基,你怎样才能:
(1)证明此RNA是mRNA而不是tRNA或rRNA。
(2)确定它是真核还是原核mRNA。
答:
根据序列组成进行判断:
(1)此序列太长不可能是tRNA。
如果它是rRNA,应该含有许多特殊元件,如:
假尿嘧啶和5—甲基胞嘧啶;同时应具有可以形成发夹环的反向重复序列。
如果是mRNA则应有AUG起始密码子、一段相应的氨基酸密码子和一个相应的终止密码子构成的可读框。
(2)所有的真核生物mRNA在5’端都含有一个7—甲基鸟苷,而且大多数还在3’端有一个长的po1yA尾巴。
这些都是原核生物mRNA所不具有的,但是原核生物mRNA靠近5’端有l—个核糖体结合序列(SD序列)。
22、详述怎样加工才能使真核生物mRNA成熟
一、首、尾修饰
1、5’端加帽成熟真核生物mRNA,其结构5’端形成-m7GpppmXpYp-帽子结构
2、3’端加尾多数真核生物mRNA3’端都有多聚(A)尾,长约100-200个核甘酸。
二、真核生物mRNA的剪接
剪接就是在细胞核中,除去hnRNA中的内含子,并在连接酶的作用下,将外显子各部分连接起来的过程。
此过程有如下特点:
(1)mRNA前体的剪切部位是在内含子末端的特定部位。
已发现大多数内含子都以GU为5'端的起始,而其末端则为AG-OH-3’。
因此把5'GU.....AG-OH-3'称为剪接接口(splicingjunction)或边界序列。
剪接后,GU或AG不一定被剪除掉。
(2)套索结构的形成及剪接剪接过程分两步反应进行。
A、按AKlessing的模式,内含子弯曲成套索状,形成套索RNA(larialRNA)。
B、内含子以套索形式被剪切下来,外含子相连接。
(3)剪接体的形成剪接体(spliceosome)是由几种非特异小核核糖核蛋白(UsnRNP)与mRNA前体结合而成。
UsnRNP是一族snRNA,参与剪接作用的有多种UsnRNP。
23.何谓RNA编辑?
RNA编辑生物学意义如何?
RNA编辑:
指基因转录产生的mRNA分子中,由于核苷酸的缺失,插入或置换,基因转录物的序列不与基因编码序列互补,使翻译生成的蛋白质的氨基酸组成,不同于基因序列中的编码信息现象。
RNA编辑具有重要的生物学意义:
.校正作用;调控翻译;扩充遗传信息
1)形成/删除AUG,UAA,UAG,UGA…
2)改变codon信息
3)扩大编码的遗传信息量较大程度地改变了DNA的遗传信息,使该基因的DNA序列仅是一串简略意义模糊的序列或称为隐秘基因、模糊基因
4)中心法则的发展
第五章
一、名词解释
1.翻译:
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:
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:
—个氨基酸具有两个以上密码子的现象。
4.同义密码子:
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:
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:
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:
转运同一种氨基酸的几种tRNA称为同功受体。
8.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:
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。
10.Paracodon:
tRNA分子上决定其携带氨基酸分子的区域称副密码子。
11.Signalpeptide:
某种分泌蛋白质及细胞膜蛋白质等,以前体物质多肽的形式合成,其N末端含有作为通过膜时之信号的氨基酸序列,这种氨基酸序列称信号肽或信号序列(signalsequence)。
二、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UAAUAGUGA。
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。
15.同一氨基酸具有多个密码子,编码同一氨基酸的密码子称为同义密码。
16.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。
17.信号识别颗粒(SRP)可以分为信号识别结构域和延伸作用制动结构域两个结构域,其主要作用为在翻译过程中它能够识别信号序列,指导核糖体到转运通道。
18、高等哺乳动物和大肠杆菌的基因中使用相同的终止密码子UAG和UGA。
人类线粒体基因使用的终止密码子为UAA、UAG、AGA和AGG。
19、开放的阅读框是指新测DNA序列中,由计算机辨认出的可能编码区域,它是从起始密码子起到终止密码子止的一段连续的密码子区域。
20.tRNA的反密码子为UGC,它识别的密码子为ACG。
21.新生肽链每增加一个氨基酸单位都需要经过进位,转肽,移位三步反应,其中,在进位和移位反应中各需要一分子的GTP提供能量。
三、选择题
1.蛋白质生物合成的方向是(D)。
A.从C→N端B.定点双向进行C.从N端、C端同时进行D.从N→C端
2.不能合成蛋白质的细胞器是(C)。
A.线粒体B.叶绿体C.高尔基体D.核糖体
3.真核生物的延伸因子是(D)。
A.EF—TuB.EF一2C.EF--GD.EF一1
4.真核生物的释放因子是(A)。
A.RFB.RF一1C.RF一2D.RF一3
5.能与tRNA反密码子中的I碱基配对的是(D)。
A.A、GB.C、UC.UD.U、C、A
6.蛋白质合成所需能量来自(C)。
A.ATPB.GTPC.ATP、GTPD.GTP
7.tRNA的作用是(B)。
A.将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上B.把氨基酸带到mRNA位置上
C.将mRNA接到核糖体上D.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(C)。
A.空载tRNA的脱落发生在“A”位上B.核糖体沿mRNA的3’→5’方向相对移动
C.核糖体沿mRNA的5’→3’方向相对移动
D.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(A)。
A.肽基转移酶形成肽键B.氨酰一tRNA与核糖体的“A,’位点结合
C.核糖体沿mRNA移动
D.fMet—tRNAf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(D)。
A.已达到mRNA分子的尽头B.具有特异的tRNA识别终止密码子
C.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
D.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(ADE)。
A.UAAB.UAUC.UACD.UAGE.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(ABE)
A.AB.CC.GD.TE.U
13.下列哪些因子是真核生物蛋白质合成的起始因子(CDE)。
A.IF1B.IF2C.eIF2D.eIF4E.elF4A
14.蛋白质生物合成具有下列哪些特征(ABCE)。
A.氨基酸必须活化B.需要消耗能量C.每延长一个氨基酸必须经过进位、转肽、移位、税落四个步骤D.合成肽链由C端向N端不断延长E.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(BCDE)。
A.切除内含子,连接外显子B.切除信号肽C.切除N-端Met
D.形成二硫键E.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(ABCE)。
A.氨基酸分
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