分子生物學(xué)復(fù)習(xí)題1

生物信息的傳遞（上）——從DNA到RNA一、名詞解釋1、增強(qiáng)子：DNA上能強(qiáng)化轉(zhuǎn)錄起始的序列，能夠在啟動(dòng)子任何方向以及任何位置（上游或下游）作用。2、RNA編輯：某些RNA，特別是mRNA的一種加工方式，發(fā)生編輯后，導(dǎo)致DNA所編碼的遺傳信息的改變。3、不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄：DNA片段轉(zhuǎn)錄時(shí)，雙鏈DNA中只有一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板，這種轉(zhuǎn)錄方式稱為不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄。4、轉(zhuǎn)錄泡：是由DNA雙鏈，RNA聚合酶與新合成的轉(zhuǎn)錄本RNA局部形成的結(jié)構(gòu)，它貫穿于延長(zhǎng)過(guò)程的始終。5、轉(zhuǎn)錄單位：DNA鏈上從啟動(dòng)子直到終止子為止的長(zhǎng)度稱為一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位。一個(gè)轉(zhuǎn)錄單位可以包括一個(gè)基因，也可以包括幾個(gè)基因。6、選擇性剪接：在mRNA前體的剪接過(guò)程中，參加剪接的外顯子可以不按其線性次序剪接，內(nèi)含子也可以不被切除而保留，即一個(gè)外顯子或內(nèi)含子是否出現(xiàn)在成熟mRNA中是可以選擇的，這種剪接方式稱為選擇性剪接。二、選擇題1、有關(guān)RNA轉(zhuǎn)錄合成的敘述，其中錯(cuò)誤的是A。A、轉(zhuǎn)錄過(guò)程RNA聚合酶需要引物B、轉(zhuǎn)錄時(shí)只有一股DNA作為合成RNA的模板C、RNA鏈的生長(zhǎng)方向是5＇3＇D、所有真核生物RNA聚合酶都不能特異性地識(shí)別promoter2、以下有關(guān)大腸桿菌轉(zhuǎn)錄的敘述，哪一個(gè)是正確的？B。A、-35區(qū)和-10區(qū)序列間的間隔序列是保守的B、-35區(qū)和-10區(qū)序列距離對(duì)轉(zhuǎn)錄效率非常重要C、轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)后的序列對(duì)于轉(zhuǎn)錄效率不重要D、-10區(qū)序列通常正好位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)上游10bp處3、真核生物轉(zhuǎn)錄過(guò)程中RNA鏈延伸的方向是A。A、5＇3＇方向B、3＇5＇方向C、N端C端D、C端N端4、真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后加工不包括A。A、加CCA—OHB、5＇端“帽子”結(jié)構(gòu)C、3＇端poly（A）尾巴D、內(nèi)含子的剪接5、以下對(duì)DNA聚合酶和RNA聚合酶的敘述中，正確的是：B。A、RNA聚合酶的作用需要引物B、兩種酶催化新鏈的延伸方向都是5＇3＇C、DNA聚合酶能以RNA作模板合成DNAD、RNA聚合酶用NDP作原料三、判斷題1、在真核生物中，所有rRNA都是由RNA聚合酶Ⅱ轉(zhuǎn)錄的。（×）2、RNA聚合酶Ⅰ是轉(zhuǎn)錄核糖體RNA的。（√）3、下游指RNA的3＇方向。（×）四、回答問(wèn)題1、試述復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的相同和不同之處。相同點(diǎn)：①都是以DNA為模板進(jìn)行；②復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；③都是從5＇向3＇方向進(jìn)行；④都依賴DNA的雙鏈；⑤聚合過(guò)程每次都只延長(zhǎng)一個(gè)核苷酸⑥核苷酸之間的連接都是磷酸二酯鍵。不同點(diǎn)：①?gòu)?fù)制所需的底物為脫氧核苷三磷酸，而轉(zhuǎn)錄的底物為核苷三磷酸；②在復(fù)制過(guò)程中，A—T配對(duì)，而在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中是A—U配對(duì)；③RNA聚合酶與DNA聚合酶不同，能合成出新鏈，因此轉(zhuǎn)錄不需要引物，而復(fù)制需要引物；④復(fù)制得到的是與模板鏈互補(bǔ)的DNA鏈，而轉(zhuǎn)錄得到的是與模板互補(bǔ)的RNA鏈；⑤轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，只有一條能作為模板鏈，并且只是一條DNA鏈的某一區(qū)段，而復(fù)制中，兩條都可作為模板鏈，都被復(fù)制；⑥復(fù)制得到的產(chǎn)物與親代具有高保真性，絕大多數(shù)情況下是完全相同的，而轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物與結(jié)構(gòu)基因相比較，除U與T互換外，成熟的RNA序列與模板序列相差很大。2、試比較原核和真核細(xì)胞的mRNA的異同。（1）真核生物5＇端有帽子結(jié)構(gòu)，大部分成熟的mRNA還同時(shí)具有3＇多聚A尾巴，原核一般沒(méi)有。（2）原核的mRNA可以編碼幾個(gè)多肽，真核只能編碼一個(gè)，原核生物以多順?lè)醋拥男问酱嬖?，真核以單順?lè)醋有问酱嬖凇＃?）原核生物以AUG作為起始密碼，有時(shí)以GUG，UUG作為起始密碼，真核幾乎永遠(yuǎn)以AUG作為起始密碼。（4）原核生物mRNA半衰期短，真核生物mRNA的半衰期長(zhǎng)。3、真核生物和原核生物基因表達(dá)過(guò)程有什么不同？（1）轉(zhuǎn)錄階段：①參與原核生物與真核生物轉(zhuǎn)錄的RNA聚合酶不同；②原核生物翻譯和轉(zhuǎn)錄是耦聯(lián)的；而真核生物翻譯和轉(zhuǎn)錄不能耦聯(lián)。（2）翻譯階段：①核糖體不同：原核生物的核糖體比真核生物的和糖體??；②參與翻譯起始的起始因子不同；③起始氨酰—tRNA不同；④原核生物翻譯起始過(guò)程不同；⑤原核生物翻譯起始需要GTP提供能量，而真核生物翻譯起始需要ATP提供能量；⑥肽鏈的延伸過(guò)程中所需延伸因子不同。1、翻譯后的加工過(guò)程不包括C。A、N端fMet或Met的切除B、二硫鍵的形成C、3＇末端加poly（A）尾D、特定氨基酸的修飾2、以下有關(guān)信號(hào)肽的敘述正確的是A。A、信號(hào)序列是起始密碼子后的一段編碼疏水性氨基酸序列的RNA區(qū)域所編碼B、蛋白質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生以后，信號(hào)序列必須被切除C、信號(hào)肽的C末端靠近蛋白酶的切割位點(diǎn)處常含有幾個(gè)非極性氨基酸D、目前發(fā)現(xiàn)，所有的運(yùn)轉(zhuǎn)蛋白都具有可降解的信號(hào)肽3、核糖體的E位點(diǎn)指的是B。A、真核mRNA被加工的位點(diǎn)B、原核核糖體上tRNA退出的位點(diǎn)C、核算內(nèi)切酶識(shí)別核糖體的位點(diǎn)D、結(jié)合mRNA的位點(diǎn)4、有關(guān)肽鏈合成的終止，錯(cuò)誤的是C。A、釋放因子RF具有GTP酶活性B、真核細(xì)胞中只有一個(gè)終止因子C、只要有RF因子存在，蛋白質(zhì)的合成就會(huì)自動(dòng)終止D、細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)存在3種不同的終止因子：RF1、RF2、RF35、tRNA分子結(jié)合氨基酸和識(shí)別mRNA的兩個(gè)結(jié)構(gòu)區(qū)域分別稱為受體臂和反密碼臂。四、回答問(wèn)題1、為什么真核生物中轉(zhuǎn)錄與翻譯無(wú)法耦聯(lián)？真核生物mRNA是在細(xì)胞核內(nèi)合成的，而翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的，因此，mRNA只有被運(yùn)送到細(xì)胞質(zhì)部分，才能翻譯生成蛋白質(zhì)。真核生物中的mRNA開(kāi)始合成時(shí)，是不成熟的hnRNA，需要通過(guò)一系列加工過(guò)程才能成熟，才能成為成熟的mRNA。這些過(guò)程包括，內(nèi)含子的剪接、5’端帽子結(jié)構(gòu)、3’端尾等。由于RNA轉(zhuǎn)錄后需要一系列的加工過(guò)程，因此，轉(zhuǎn)錄與翻譯無(wú)法耦聯(lián)。2、肽鏈延伸包括哪些基本過(guò)程？第一步：后續(xù)氨?！猼RNA與核糖體結(jié)合。氨?！猼RNA首先必須與GTP及EF—Tu復(fù)合物結(jié)合，形成AA—Trna·GTP·EF—Tu復(fù)合物并與核糖體的A位結(jié)合。此時(shí)，GTP水解并釋放EF—Tu·GDP復(fù)合物，進(jìn)入新一輪循環(huán)。第二步：肽鍵生成。肽鍵形成之初，兩個(gè)氨基酸仍然分別與各自的tRNA相結(jié)合，仍然分別位于各自的A位點(diǎn)和P位點(diǎn)上。A位點(diǎn)氨基酸（第二個(gè)氨基酸）中的α—氨基作為親核基團(tuán)取代了P位點(diǎn)上的tRNA，并與起始氨基酸中的COOH基團(tuán)形成肽鍵。第三步：移位。核糖體向mRNA的3’方向移動(dòng)一個(gè)密碼子，使得帶有第二個(gè)氨基酸（現(xiàn)已成為二肽）的tRNA從A位進(jìn)入P位，并使得第一個(gè)tRNA從P位進(jìn)入E位。此時(shí)模板上的第三個(gè)密碼子正好在A位上。核糖體的移位需要EF—G和另一分子GTP水解提供能量。3、簡(jiǎn)述原核和真核細(xì)胞在蛋白質(zhì)翻譯過(guò)程中的差異。（1）原核生物和真核生物的核糖體不同：原核生物為70S型，而真核生物為80S型。（2）模板不同：原核生物的mRNA為多順?lè)醋?，而真核生物mRNA為單順?lè)醋印＃?）起始氨酰tRNA不同：原核生物的為fMet—tRNA而真核生物的起始氨酰tRNA為Met—tRNA。（4）原核生物mRNA上有能與16SrRNA配對(duì)的SD序列，而真核生物沒(méi)有這樣的序列。（5）原核生物起始復(fù)合物的形成過(guò)程中，30S小亞基先與翻譯起始因子IF-1，IF-3結(jié)合，通過(guò)SD序列與mRNA模板結(jié)合。而在真核生物翻譯起始過(guò)程中，GTP首先與eIF2結(jié)合，這一結(jié)合就增加了eIF2與起始tRNA的親和力，然后三者結(jié)合形成一個(gè)三元復(fù)合物。三元復(fù)合物直接與40S亞基結(jié)合，此過(guò)程不需要mRNA的存在。40S亞基—三元復(fù)合物在eIF3的存在下與mRNA模板結(jié)合。在此過(guò)程中需要ATP提供能量。（6）延伸因子不同：原核生物每次反應(yīng)需要三個(gè)延伸因子，EF-Tu、EF-Ts及EF-G；真核生物細(xì)胞需要EF-1及EF-2。（7）終止因子不同：細(xì)菌內(nèi)部存在三種不同的終止因子，分別是RF1、RF2和RF3；真核細(xì)胞只有一個(gè)終止因子RF。一、名詞解釋：1、基因表達(dá)調(diào)控：指相同的結(jié)構(gòu)基因并非在各種細(xì)胞中同時(shí)表達(dá)，而是根據(jù)機(jī)體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的需要，隨著環(huán)境的變化，有規(guī)律、選擇性、程序性、適度地表達(dá)，以適應(yīng)環(huán)境，發(fā)揮其生理功能，這個(gè)調(diào)節(jié)的過(guò)程稱為基因表達(dá)調(diào)控。2、順式作用元件：又稱分子內(nèi)作用元件，指存在于DNA分子上的一些與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控有關(guān)的特殊順序。3、反式作用因子：又稱為分子間作用因子，指一些與基因表達(dá)調(diào)控有關(guān)的蛋白質(zhì)因子。它們由某一基因表達(dá)后通過(guò)與特異的順式作用元件相互作用，反式激活另一基因的轉(zhuǎn)錄。4、負(fù)調(diào)控：原核生物基因的表達(dá)一般受到蛋白質(zhì)（阻遏蛋白）的抑制，使轉(zhuǎn)錄降低。抑制作用是通過(guò)阻遏蛋白與操縱序列的結(jié)合實(shí)現(xiàn)的。阻遏蛋白與操縱序列的結(jié)合受一些小分子物質(zhì)的調(diào)節(jié)。5、正調(diào)控：一些蛋白質(zhì)如分解代謝基因活化蛋白（CAP）與操縱子DNA結(jié)合后，可促進(jìn)轉(zhuǎn)錄過(guò)程。6、操縱子：在原核生物中，若干結(jié)構(gòu)基因可串聯(lián)在一起，其表達(dá)受到同一調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控，這種基因的組成形式稱為操縱子。典型的操縱子可分為控制區(qū)和信息區(qū)兩部分。信息區(qū)由一個(gè)或數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)在一起組成；控制區(qū)通常由調(diào)節(jié)基因（阻遏蛋白編碼基因）、啟動(dòng)基因（CRP和RNA聚合酶結(jié)合區(qū)）和操縱基因（阻遏蛋白結(jié)合位點(diǎn)）構(gòu)成。7、弱化子：是指當(dāng)操縱子被阻遏，RNA合成被終止時(shí)，起終止轉(zhuǎn)錄信號(hào)作用的那一段核苷酸。弱化子對(duì)基因活性的影響是通過(guò)影響前導(dǎo)序列mRNA的結(jié)構(gòu)而起作用的，起調(diào)節(jié)作用的是某種氨?！猼RNA的濃度。8、前導(dǎo)肽：色氨酸操縱子RNA的前導(dǎo)序列中含有一個(gè)有效的核糖體結(jié)合位點(diǎn)，并能形成由前導(dǎo)RNA27~68號(hào)堿基所編碼的14個(gè)氨基酸的多肽，這一多肽被稱為前導(dǎo)肽。9、重疊基因：是指同一段DNA的編碼順序由于閱讀框架的不同或終止早晚的不同，同時(shí)編碼兩個(gè)或兩個(gè)以上多肽鏈的基因。10、魔斑：當(dāng)細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程中遇到氨基酸全面缺乏時(shí)，細(xì)菌將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)急反應(yīng)，停止全部基因的表達(dá)。產(chǎn)生這一應(yīng)急反應(yīng)的信號(hào)時(shí)鳥苷四磷酸（ppGpp）或鳥苷五磷酸（pppGpp）。ppGpp與pppGpp的作用不只是一個(gè)或幾個(gè)操縱子，而是影響一大批，所以稱它們是超級(jí)調(diào)控子或稱為魔斑。11、誘導(dǎo)物：能夠誘導(dǎo)基因表達(dá)的小分子物質(zhì)。對(duì)于可誘導(dǎo)的負(fù)控制操縱子來(lái)說(shuō)，小分子的誘導(dǎo)物與阻遏蛋白的結(jié)合使阻遏蛋白從操縱基因上解離下來(lái)而引起基因的轉(zhuǎn)錄；而對(duì)于可誘導(dǎo)的正控制操作元來(lái)說(shuō)，誘導(dǎo)物與無(wú)輔基誘導(dǎo)蛋白結(jié)合才生成有活性的誘導(dǎo)物去促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。二、選擇、判斷或填空1、原核生物基因表達(dá)調(diào)控的意義是D。A、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)與分化B、調(diào)節(jié)發(fā)育與分化C、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)、發(fā)育與分化D、調(diào)節(jié)代謝，適應(yīng)環(huán)境E、維持細(xì)胞特性和調(diào)節(jié)生長(zhǎng)2、阻遏蛋白結(jié)合于操縱子的B。A、啟動(dòng)子B、操縱基因C、結(jié)構(gòu)基因D、CAP位點(diǎn)E、i基因3、乳糖操縱子的安慰誘導(dǎo)物是D。A、乳糖B、半乳糖C、異構(gòu)乳糖D、異丙基巰基半乳糖苷4、乳糖、色氨酸等小分子物質(zhì)在基因表達(dá)調(diào)控中作用的共同特點(diǎn)是E。A、與DNA結(jié)合影響模板活性B、與啟動(dòng)子結(jié)合C、與操縱基因結(jié)合D、與RNA聚合酶結(jié)合影響其活性E、與蛋白質(zhì)結(jié)合影響該蛋白質(zhì)結(jié)合DNA5、轉(zhuǎn)錄的正調(diào)控B、D。A、轉(zhuǎn)錄對(duì)翻譯的調(diào)控B、是操縱子的調(diào)控方式之一C、翻譯過(guò)程影響轉(zhuǎn)錄D、由蛋白質(zhì)的作用來(lái)活化轉(zhuǎn)錄過(guò)程6、1953年WatsonJD和CrickFHC提出了操縱子模型。（×）7、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平上，真核生物基因表達(dá)的調(diào)控可以發(fā)生在各個(gè)水平，但主要也是在轉(zhuǎn)錄水平。（√）三、回答問(wèn)題1、簡(jiǎn)述乳糖操縱子。原核生物乳糖操縱子（Lacoperon）的控制區(qū)包括調(diào)節(jié)基因、啟動(dòng)基因（其CRP結(jié)合位點(diǎn)位于RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)上游）和操縱基因；其信息區(qū)由β-半乳糖苷酶基因（lacZ）、通透酶基因（lacY）和乙?；富颍╨acA）串聯(lián)在一起構(gòu)成。當(dāng)培養(yǎng)基中乳糖濃度升高而葡萄糖濃度降低時(shí)，乳糖作為誘導(dǎo)劑與阻遏蛋白結(jié)合，促使阻遏蛋白與操縱基因分離；另一方面，細(xì)胞中cAMP濃度升高，cAM