第一節(jié) 核苷酸的代謝 一、填空題 1．人類對嘌呤代謝的終產(chǎn)物是 。 2．痛風是因為體內(nèi) 產(chǎn)生過多造成的，使用 作為黃嘌呤氧化酶的自殺性底物可以治療痛風。 3．核苷酸的合成包括 和 兩條途徑。 4．脫氧核苷酸是由 還原而來。 5．從IMP合成GMP需要消耗 ，而從IMP合成AMP需要消耗 作為能源物質(zhì)。 6．不能使用5-溴尿嘧啶核苷酸代替5-溴尿嘧啶治療癌癥是因為 。 7．細菌嘧啶核苷酸從頭合成途徑中的第一個酶是 。該酶可被終產(chǎn)物 抑制。 二、是非題 1．黃嘌呤氧化酶既可以使用黃嘌呤又可以使用次黃嘌呤作為底物。 2．嘌呤核苷酸的從頭合成是先閉環(huán)，再在形成N糖苷鍵。 3．IMP是嘌呤核苷酸從頭合成途徑中的中間產(chǎn)物。 4．真核細胞內(nèi)參與嘧啶核苷酸從頭合成的酶都位于細胞質(zhì)。 5．嘧啶合成所需要的氨甲酰磷酸合成酶與尿素循環(huán)所需要的氨甲酰磷酸合成酶是同一個酶。 三、選擇題（下列各題均有五個備選答案，其中只有一個正確答案) 1．嘌呤環(huán)1號位N原子來源于（ ) （A)Gln的酰胺N （B)Gln的α氨基N （C)Asn的酰胺N （D)Asp的α氨基N （E)Gly的α氨基N 2．dTMP的直接前體是（ ) （A)Dcmp （B)dAMP （C)dUMP （D)dGMP （E)dIMP 3.人類嘧啶核苷酸從頭合成的哪一步反應是限速反應？（ ) （A)氨甲酰磷酸的形成 （B)氨甲酰天冬氨酸的形成 （C)乳清酸的形成 （D)UMP的形成 （E)CMP的形成 4．下面哪一種物質(zhì)的生物合成不需要PRPP？（ ) （A)啶核苷酸 （B)嘌呤核苷酸 （C)His （D)NAD（P)+ （E)FAD 5．下列哪對物質(zhì)是合成嘌呤環(huán)和嘧啶環(huán)都是必需的？（ ) （A)Gln/Asp （B)Gln/Gly （C)Gln/Pro （D)Asp/Arg （E)Gly/Asp 四、問答題 1．你如何解釋以下現(xiàn)象：細菌調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶是天冬氨酸-氨甲酰轉(zhuǎn)移酶，而人類調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶主要是氨甲酰磷酸合成酶。 2．白血病是一種白細胞的惡性增殖。一臨床醫(yī)生在試用一種腺苷脫氨酶（ADA)的抑制劑作為治療白血病的藥物。你認為這種試劑會有效嗎？為什么？ 3．在什么樣的條件下，你預期HGPRT（次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶)有缺陷的細胞會影響到嘧啶核苷酸的生物合成？你如何估計動物體或人體內(nèi)嘧啶核苷酸生物合成的速率？ 4．已在某些噬菌體的DNA分子上發(fā)現(xiàn)了下面的堿基取代：（1)dUMP完全取代了dTMP；（2)5-羥甲基脫氧尿苷酸完全取代了dTMP；（3)5-甲基脫氧胞苷酸完全取代dCMP。根據(jù)上述任何一種情況，寫出由噬菌體基因組編碼的導致上述取代反應發(fā)生的酶。 5．如果讓雞服用別嘌呤醇，則會有什么現(xiàn)象發(fā)生？ 參考答案： 一、填空題 1．尿酸 2．尿酸 別嘌呤醇 3．從頭合成 補救途徑 4．NDP（核苷二磷酸) 5．ATP GTP 6．5-溴尿嘧啶核苷酸帶負電荷不能通過細胞膜 7．天冬氨酸氨甲酰轉(zhuǎn)移酶 CTP 二、是非題 1．對。次黃嘌呤被黃嘌呤氧化酶氧化成黃嘌呤，黃嘌呤再被黃嘌呤氧化酶氧化尿酸。 2．錯。嘌呤核苷酸的從頭合成是先形成N糖苷鍵再閉環(huán)。 3．對。 4．錯。真核細胞參與嘧啶從頭合成的二氫乳清酸脫氫酶位于線粒體。 5．錯。嘧啶合成與尿素循環(huán)都需要氨甲酰磷酸合成酶，但前者需要的氨甲酰磷酸合成酶位于胞漿，后者位于線粒體。 三、選擇題： 1．（D)嘌呤環(huán)上各原子的來源是N1來源于Asp，C2和C8來源于甲酸，N3和N9來源于Gln的酰胺N，C6來源于CO2，C4和C5以及N7來源于Gly。 2．（C)dTMP是直接由dUMP在胸苷酸合成酶的催化下形成的。 3．（A)催化氨甲酰磷酸合成的酶氨甲酰磷酸合成酶II（CPSII)受到CTP的反饋抑制。 4．（E)PRPP（磷酸核糖焦磷酸)是多種物質(zhì)合成的前體，包括嘧啶核苷酸、嘌呤核苷酸、煙酰胺核苷酸（NAD+或NADP+)以及某些氨基酸（如Trp和His)。 5．（A) 四、問答題 1．氨甲酰磷酸合成酶參與兩種物質(zhì)的合成：嘧啶核苷酸的合成和精氨酸的合成（或尿素循環(huán))。在細胞體內(nèi)，這兩種物質(zhì)的合成發(fā)生在相同的地方（細菌無細胞器)，如果調(diào)節(jié)嘧啶核苷酸合成的酶是此酶的話，對嘧啶核苷酸合成的控制將會影響到精氨酸的正常合成。而人細胞有兩種氨甲酰磷酸合成酶，一種定位于線粒體內(nèi)參與尿素循環(huán)或精氨酸的合成，另一種定位于細胞質(zhì)，參與嘧啶苷酸合成。 2．ADA的缺乏可能導致了細胞內(nèi)腺苷或脫氧腺苷的積累。而腺苷或脫氧腺苷的堆積又導致dATP的堆積。過分多的dATP可抑制NDP還原酶的所有活性。 3．HGPRT（次黃嘌呤-鳥嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶)有缺陷的細胞將會發(fā)生底物積累，它包括PRPP（磷酸核糖焦磷酸)。在PRPP的水平尚沒飽和乳清酸（orotate)-磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶時，這將提高嘧啶核苷酸的合成。計算乳清酸滲入到核苷酸庫或核酸中的能力可用來測定人體內(nèi)嘧啶核苷酸從頭生物合成的速率。 4．（1)胸苷酸合成酶的抑制蛋白和dUTPase的抑制蛋白。 （2)dUMP羥甲基化酶和羥甲基胞苷酸激酶。 （3)dCMP甲基化酶。 5．別嘌呤醇是黃嘌呤氧化酶的抑制劑，而黃嘌呤氧化酶是鳥類嘌呤代謝形式尿酸的關鍵酶，形成的尿酸排除體外，如果讓雞服用別嘌呤醇，尿酸將無法產(chǎn)生，將會對鳥類嘌呤的代謝帶來災難性的后果。 第二節(jié) DNA的復制和修復 一、填充題 1．DNA復制的方向是從 端到 端展開。 2．大腸桿菌在DNA復制過程中切除RNA引物的酶是 ，而真核細胞DNA復制過程中切除DNA引物的酶是 或 。 3． 和 酶的缺乏可導致大腸桿菌體內(nèi)岡崎片段的堆積。 4． 體內(nèi)DNA復制主要使用 作為引物，而在體外進行PCR擴增時使用 作為引物。 5．使用 酶或 酶可將大腸桿菌DNA聚合酶工水解成大小兩個片段，其中大片段被稱為 酶，它保留 和 酶的活性，小片段則保留了 酶的活性。 6．參與大腸桿菌DNA復制的主要聚合酶是 ，該酶在復制體上組裝成 二聚體，分別負責 鏈和 鏈的合成，已有證據(jù)表明后隨鏈的模板在復制中不斷形成 結構。 7．DNA拓撲異構酶工能夠切開DNA的 條鏈，而DNA拓撲異構酶Ⅱ能同時切開DNA的 鏈，在切開DNA鏈以后，磷酸二酯鍵中的磷酸根被固定在它的 殘基上。 8．DNA損傷可分為 和 兩種類型，造成DNA損傷的因素有 和 。 9．光復活酶的輔基是 和 或 ，它能直接修復 。 10．真核細胞DNA的損傷可誘導抗癌基因 表達量提高，該抗癌基因的產(chǎn)物可 細胞周期的進行；當損傷過于嚴重的時候，可誘導 。 11．維持DNA復制的高度忠實性的機制主要有 、 和 。 12．原核細胞DNA復制時形成的岡崎片段比真核細胞DNA復制形成的岡崎片段 。 二、是非題 1．DNA分子是由兩條鏈組成的，其中一條鏈作為前導鏈的模板，另一條鏈作為滯后鏈的模板。 2．DNA復制的總實性主要是由DNA聚合酶的3′→5′外切酶的校對來維持。 3．DNA連接酶和拓撲異構酶的催化都屬于共價催化。 4．大腸桿菌DNA連接酶使用NAD+作為氧化劑。 5．真核細胞DNA聚合酶α沒有3′→5′外切酶的活性，因此真核細胞染色體DNA復制的忠實性低于原核細胞。 6．大腸桿菌DNA復制的延伸速度取決于培養(yǎng)基的營養(yǎng)狀況。 7．大腸桿菌參與DNA錯配修復的DNA聚合酶是DNA聚合酶Ⅰ。 8．癌細胞的端聚酶活性較高，而正常的分化細胞的端聚酶活性則很低。 9．DNA的后隨鏈的復制是先合成許多岡崎片段，最后再將它們一起連接起來形成一條連續(xù)的鏈。 10．由于真核細胞的DNA比原核細胞DNA大得多，因此真核細胞DNA在復制過程中復制叉前進的速度大于原核細胞的復制叉前進的速度，這樣才能保證真核細胞DNA迅速復制好。 三、選擇題 (下列各題均有五個備選答案，其中只有一個正確答案) 1．參與真核細胞線粒體DNA復制的DNA聚合酶是( ) (A)DNA聚合酶α (B)DNA聚合酶β (C)DNA聚合酶γ (D)DNA聚合酶δ (E)DNA聚合酶ε 2．識別大腸桿菌DNA復制起始區(qū)的蛋白質(zhì)是( ) (A)Dna A蛋白 (B)Dna B蛋白 (C)Dna C蛋白 （D)Dna E蛋白 (E)Dna G蛋白 3．尿嘧啶糖苷酶的功能是( ) (A)去除嘧啶二聚體 （B)切除RNA分子中的尿嘧啶 (C)切除DNA分子中的尿嘧啶 （D)切除RNA分子中的尿甘酸 (E)切除RNA分子中的尿苷酸 4．DNA突變和DNA修復之間的平衡在生物進化中發(fā)揮著重要的作用，這是因為（ ) (A)DNA損傷過分嚴重總是導致物種的滅絕。 (B)DNA修復需要消耗ATP去糾正DNA的損傷。 (C)DNA損傷和DNA修復是細胞中互不相關的事件。 (D)胞嘧啶的脫氨基反應是一件罕見的事件，但卻是引起突變的。 (E)生殖細胞中的DNA突變?nèi)绻麤]有被修復，只可以允許自然選擇。 5．在大多數(shù)DNA修復中，牽涉到四步序列反應，這四步序列反應的次序是( ) (A)識別、切除、再合成、再連接 (B)再連接、再合成、切除、識別 (C)切除、再合成、再連接、識別 (D)識別、再合成、再連接、切除 (E)切除、識別、再合成、再連接 6．同源重組是產(chǎn)生遺傳多樣性的一種重要的途徑。以下關于同源重組的機制哪一個是錯誤的?( ) (A)分支點的遷移決定交叉的范圍 (B)DNA鏈的斷裂并非同源重組所必需 (C)鏈的侵入需要序列的同源性 (D)Holliday連接的分離需要180°的轉(zhuǎn)動 (E)重新連接是同源重組的最后一步反應 7．XP(著色性干皮病)是因為什么酶缺失引起的?( ) (A)DNA復制 (B)轉(zhuǎn)錄 (C)轉(zhuǎn)錄后加工 (D)DNA修復 （E)翻譯 8．萘啶酮酸是大腸桿菌細胞哪一種酶的抑制劑?( ) (A)DNA聚合酶 片 (B)引發(fā)酶 (C)DNA連接酶 (D)DNA拓撲異構酶 (E)DNA解鏈酶 9．在一個復制叉之中，以下哪一種蛋白質(zhì)的數(shù)量最多?( ) (A)DNA聚合酶 (B)引發(fā)酶 (C)SSB (D)DNA解鏈酶 (E)DNA拓撲異構酶 10．參與DNA復制的幾種酶的作用次序是( ) (A)DNA解鏈酶→引發(fā)酶→DNA聚合酶→DNA連接酶→切除引物的酶 (B)DNA解鏈酶→引發(fā)酶→DNA聚合酶→切除引物的酶→DNA連接酶 (C)引發(fā)酶→DNA解鏈酶→DNA聚合酶→DNA連接酶→切除引物的酶 (D)DNA解鏈酶個引發(fā)酶→切除引物的酶→DNA連接酶→DNA聚合酶 (E)DNA聚合酶→引發(fā)酶→DNA解鏈酶→DNA連接酶→切除引物的酶 11．預測下面哪一種基因組在紫外線照射下最容易發(fā)生突變?( ) (A)雙鏈DNA病毒 (B)單鏈DNA病毒 (C)線粒體基因組 (D)葉綠體基因組 (E)細胞核基因組 四、問答題 1．如何證明DNA復制延伸的方向是從5′→3′? 2．在岡崎提出DNA復制的不連續(xù)性觀點以后，對于DNA復制過程中是兩條鏈都是不連續(xù)復制，還是僅僅是后隨鏈才是不連續(xù)復制，存在著很大爭議。顯然前導鏈的合成不需要不連續(xù)復制，但是許多研究者發(fā)現(xiàn)經(jīng)脈沖標記的岡崎片段可以和親代DNA的兩條鏈雜交，這似乎意味著親代DNA的兩條鏈都可以作為岡崎片段的模板。試提出一種機制解釋前導鏈的復制也可能產(chǎn)生岡崎片段，并設計一個實驗證明你提出的機制。 3．已發(fā)現(xiàn)大腸桿菌DNA聚合酶Ⅰ的3′→5′的外切酶活性并不能區(qū)分3′端錯誤配對的核苷酸和正確配對的核苷酸。3′-端正確配對的核苷酸和錯誤配對的核苷酸可被相同的速度切下。你如何解釋這種觀察到的結果與3′→5′的外切酶活性提高復制的忠實性這一事實不相沖突。 4．請設計一個實驗證明野生型的大腸桿菌DNA聚合酶Ⅰ在催化DNA復制的過程中具有自我校對的能力。 5．簡述維持DNA復制的高度忠實性的機制。你預計前導鏈復制的忠實性與后隨鏈復制的忠實性會是一樣嗎? 6．大腸桿菌Dna A蛋白的突變通常是致死型的。對于這種蛋白質(zhì)功能的研究只能借助于條件致死型突變株。已得到大腸桿菌的一種溫度敏感型突變株。這種突變株在18℃能生長的很好，其DNA能正常地進行復制，但在37℃就不能正常地生長，這時候DNA不能進行復制。有兩種結果在確定Dna A蛋白的功能中很有用：其一是體外進行的研究表明使用缺刻的DNA模板不需要Dna A蛋白；其二是將生長在18℃下突變株放在37℃下培養(yǎng)，DNA復制會繼續(xù)進行，直到一輪復制結束，以后DNA復制將停止。你從以上觀察中，對Dna A蛋白的功能有什么結論? 參考答案
一、填充題 1．5′ 3′ 2．DNA聚合酶Ⅰ Rnase H MFl 3．DNA聚合酶Ⅰ DNA連接酶 4．RNA人工合成的DNA 5．胰蛋白酶 枯草桿菌蛋白酶 Klenow 3′→5′核酸外切酶 DNA聚合酶 5′→3′核酸外切酶 6．DNA聚合酶Ⅲ 不對稱 前導鏈 后隨鏈 環(huán)（loop) 7．1 2 Tyr 8．堿基損傷 DNA鏈損傷 理化因素 生物學因素 9．FADH2 蝶呤 脫氮黃素 嘧啶二聚體 10．P53 阻止 細胞凋亡 11．DNA聚合酶的高度選擇性 DNA聚合酶的自我校對 錯配修復 12．長 二、是非題 1．錯。對于一個雙向復制的DNA分子來說，相對于一個復制叉為前導鏈模板的那條鏈相對于另一個復制叉來說則是后隨鏈的模板。 2．錯。 DNA復制的忠實性主要是由DNA聚合酶的高度選擇性決定的，DNA聚合酶所具有的3′→5′核酸外切酶只是進一步提高復制的忠實性。 3．對。DNA連接酶和DNA拓撲異構酶在催化反應中都與底物形成了共價的中間物，前者的賴氨酸殘基的ε-NH2與AMP共價相連，后者的酪氨酸殘基與5′→磷酸或3′→磷酸形成共價中間物。 4．錯。大腸桿菌DNA聚合酶以ANAD+作為能源物質(zhì)，并非氧化劑。 5．錯。在真核細胞細胞核DNA復制的過程中，會發(fā)生DNA聚合酶。被子取代的過程，DNA聚合酶占具有校對功能，因此真核細胞細胞核DNA復制的忠實性并不比原核細胞差。 6．錯。DNA復制的延伸速度相對恒定，與培養(yǎng)基的營養(yǎng)狀況關系不大。 7．錯。參與大腸桿菌DNA錯配修復的DNA聚合酶為DNA聚合酶Ⅲ。 8．對。癌細胞具有無限的增殖能力，而正常的細胞壽命是有限的，這與端聚酶的活性是平行的。 9．錯。 DNA在合成的時候，不斷發(fā)生連接反應，將先形成的岡崎片段連接起來，并不是在反應的最后才將各岡崎片段連接起來。 10．錯。真核細胞DNA復制過程中復制叉前進的速度(30核苷酸渺)實際上小于原核細胞DNA復制叉前進的速度(1 000核苷酸/秒)，但是，真核細胞DNA具有多個復制起始區(qū)，這就彌補了復制叉前進速度低的不足。 三、選擇題 1． (C) 五種DNA聚合酶，只有γ位于線粒體基質(zhì)之中，線粒體DNA的復制只能由它負責催化。 2．(A) 大腸桿菌DnaA蛋白與oriC里的4個重復的由9bp組成的DNA序列有非常 高的親和性，由于它的與oriC區(qū)域的結合而觸發(fā)了DNA復制的起始o 3．(C) 尿嘧啶糖苷酶的功能是切除DNA分子中胞嘧啶因自發(fā)脫氨基作用而轉(zhuǎn)變成的尿嘧啶或在DNA復制過程中，因dUTP代替dTTP而出現(xiàn)在DNA分子中的尿嘧啶，為AP內(nèi)切酶的作用創(chuàng)造條件。 4．(E) 生殖細胞DNA發(fā)生突變沒有及時修復，如果這種突變不是致死型的，則可以遺傳給后代，通過自然選擇，積累有利的突變，為生物進化提供動力。 5．(A) DNA修復首先需要識別損傷的地點，然后切除受損傷處的一段核苷酸序列，在以正常的一條鏈作為模板合成互補的片段代替被切除的核苷酸序列，最后連接酶負責連接以形成一條連續(xù)的DNA鏈。 6．(B) DNA鏈的斷裂是完成同源重組所必需的一步反應。 7．(D) 當DNA修復有缺陷時，DNA分子上紫外線引發(fā)的嘧啶二聚體不能有效地去除，而導致XP的發(fā)生。 8．(D) 萘啶酮酸是大腸桿菌旋轉(zhuǎn)酶的抑制劑，而旋轉(zhuǎn)酶即是一種拓撲異構酶Ⅱ。 9．(C) 題目中所給出的5種蛋白質(zhì)，只有SSB不是酶，它以化學計量參與DNA復制反應，因此在復制叉中，分子數(shù)應最多。 10．(B) DNA復制首先需要解鏈，這需要解鏈酶的作用，其次是合成引物，這是在引發(fā)酶催化下進行的，再其次是切除岡崎片段上的引物，然后填補空缺，最后連接酶將相連的岡崎片段連接起來。 11．(B) 單鏈RNA當受到損傷以后，因缺乏互補鏈作為模板，而難于修復，因此最容易產(chǎn)生突變。 四、問答題 1．將雙脫氧核苷三磷酸(ddNTP)加到體外復制體系中，如果能夠造成末端終止，則DNA復制的方向是5′→3′，因為當DNA復制是3′→5′，時，ddNTP無法摻入到DNA鏈的生長端(無3′-羥基，不能與前一個核苷酸形成3′，5′-磷酸二酯鍵)，即5′-端，因此不可能造成末端終止。 2．前導鏈似乎也形成小的片段，是因為在一個細胞中，含有微量的dUTP，它在DNA復制過程中，有可能代替dTTP摻人到新合成的子鏈之中，由于脫氧尿苷酸不是DNA分子中的正常核苷酸，所以體內(nèi)的修復系統(tǒng)會將它去除。去除的機制先是尿嘧啶糖苷酶切除DNA鏈上的尿嘧啶，然后AP內(nèi)切酶在被切除堿基的地方，將DNA鏈切開，外切酶切除一段包括錯誤的尿苷酸在內(nèi)的核苷酸序列，再由DNA聚合酶和連接酶完成剩下的修復工作。AP內(nèi)切酶的作用必然導致前導鏈形成小的DNA片段(類似于岡崎片段)。篩選AP內(nèi)切酶缺失的大腸桿菌突變株，觀察以上現(xiàn)象是否還能發(fā)生。 3．已發(fā)現(xiàn)DNA聚合酶Ⅰ在催化錯配的堿基的3′端進行的延伸反應的速度低于在正確配對的堿基的3′端所進行的延伸反應。因而錯配的堿基在3′端暴露的時間就長，這就為3′→5′外切酶切除錯配的堿基創(chuàng)造了更大的可能性。 4．以人工合成的Poly dA作為模板，以3′端為[32P]-dCMP的Oligo[3H]-dT作為引物，加入DNA聚合酶Ⅰ。引物中的dT將會與模板中的dA正常地配對，而引物中的最后一個核苷酸dC將不會與dA正常地配對。在dTTP存在下，會發(fā)現(xiàn)引物中的[32p]標記的dCMP很快地消失，而[3H]標記的dT不僅沒有消失，而且還有增加。這說明DNA聚合酶工依靠它的3′→5′的外切酶活性去除了錯誤的dCMP，然后根據(jù)模板的要求繼續(xù)進行復制。 5．維持DNA復制的高度忠實性的機制主要包括：(1)DNA聚合酶的高度選擇性。(2)DNA聚合酶所具有的3′→5′的外切酶活性能夠進行自我校對，以切除復制過程中錯誤摻人的核苷酸。(3)錯配修復。(4)使用RNA作為引物也能提高DNA復制的忠實性。因為當DNA剛開始進行復制的時候，由于缺乏協(xié)同性，所以錯誤的機會很大。利用RNA作為引物，就可以降低在開始階段所發(fā)生的錯誤，這是因為最終RNA引物都要被切除。如果不使用RNA作為引物，那么后隨鏈的合成忠實性可能要低于前導鏈。 6．Dna A蛋白的功能參與DNA復制的起始，負責識別復制起始區(qū)。在體外使用缺刻的DNA模板不需要Dna A蛋白，這是因為缺刻DNA很容易解鏈，缺刻處可直接作為復制起始區(qū)使用；將生長在18℃下的Dna A蛋白的突變株放在37℃下培養(yǎng)，DNA復制會繼續(xù)進行，直到一輪復制結束，以后DNA復制將停止。這是因為在18℃下，Dn會計資格a A蛋白具有活性，DNA復制能夠正常地起始。當將細胞改放在37℃下培養(yǎng)，原來與已完成起始步驟的DNA可繼續(xù)復制直到結束。然而卻不能進行新一輪的復制，因為在37℃下，Dna A蛋白沒有活性。 第3節(jié) RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄) 一、填充題 1．基因轉(zhuǎn)錄的方向是從 端到 端。 2．使用 可將真核細胞的三種RNA聚合酶區(qū)分開來。 3．所有真核細胞的RNA聚合酶Ⅱ的最大亞基的C端都含有一段高度保守的重復序列，這段重復序列是 ，它的功能可能是 。 4．原核細胞啟動子-10區(qū)的序列通常被稱為 ，其一致序列是 。 5．真核細胞轉(zhuǎn)錄因子的功能是 和 。 6．大腸桿菌Rnase P由 和 組成，其中 能獨立完成催化，該酶參與 的后加工。 7．原核細胞基因轉(zhuǎn)錄的終止有兩種機制，一種是 ，另一種是 。 8．使用 技術可以確定一個蛋白質(zhì)基因是不是斷裂基因。 9．所有的反轉(zhuǎn)錄病毒的基因組都含有 、 和 三種基因。 10．真核細胞三種RNA聚合酶共有的轉(zhuǎn)錄因子是 。 11．RNA病毒的進化速度遠高于它的宿主細胞是因為 。 12．同一種基因在肝細胞中表達的終產(chǎn)物是Apo B-100，而在小腸上皮細胞中表達的終產(chǎn)物是相對分子質(zhì)量較小的Apo B-48，這種差別是通過 機制實現(xiàn)的。 二、是非題 1．原核細胞和真核細胞的RNA聚合酶都能夠直接識別啟動子。 2．在原核細胞基因轉(zhuǎn)錄的過程中，當?shù)谝粋�磷酸二酯鍵形成以后，口因子即與核心酶解離。 3．大腸桿菌染色體DNA由兩條鏈組成，其中一條鏈充當模板鏈，另外一條鏈充當編碼鏈。 4．真核細胞4種rRNA的轉(zhuǎn)錄由同一種RNA聚合酶，即RNA聚合酶Ⅰ催化。 5．利福霉素和利鏈霉素都是原核細胞RNA聚合酶的抑制劑，兩者都抑制轉(zhuǎn)錄的起始。 6．原核細胞中，構成RNA聚合酶的σ因子的濃度低于核心酶的濃度。 7．到現(xiàn)在為止，還沒有在正常的或受病毒感染的原核細胞中發(fā)現(xiàn)有反轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象。 8．與蛋白質(zhì)酶不同的是，ribozyme的活性不需要有特定的三維結構。 9．帽子結構是真核細胞，mRNA所特有的結構。 10．線粒體內(nèi)的RNA聚合酶由細胞核基因編碼。 11．真核細胞mRNA編碼區(qū)不含修飾核苷酸。 12．有的tRNA的反密碼子由四個核苷酸組成。 13．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶一般都含有鋅離子。 三、選擇題(下列各題均有五個備選答案，其中只有一個正確答案) 1．使用纖維素-Oligo dT分離真核生物的mRNA時，哪一種條件比較合理?( ) (A)在有機溶劑存在下上柱，低鹽溶液洗脫 (B)低鹽條件下上柱，高鹽溶液洗脫 (C)高鹽溶液上柱，低鹽溶液洗脫 (D)酸性溶液上柱，堿性溶液洗脫 (E)堿性溶液上柱，酸性溶液洗脫 2．四種真核mRNA后加工的順序是( ) (A)帶帽、運輸出細胞核、加尾、剪接 (B)帶帽、剪接、加尾、運輸出細胞核 (C)剪接、帶帽、加尾、運輸出細胞核 (D)帶帽、加尾、剪接、運輸出細胞核 (E)運輸出細胞核、帶帽、剪接、加尾 3．轉(zhuǎn)錄真核細胞rRNA的酶是( ) (A)RNA聚合酶Ⅰ (B)RNA聚合酶Ⅱ (C)RNA聚合酶Ⅲ (D)RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ (E)RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ 4．大腸桿菌RNA聚合酶全酶分子中負責識別啟動子的亞基是( ) (A)α亞基 (B)β亞基 (C)β′亞基 (D)σ因子 (E)ω因子 5．關于某一個基因的增強子的說法哪一種是錯誤的?( ) (A)增強子的缺失可導致該基因轉(zhuǎn)錄效率的降低 (B)增強子序列與DNA結合蛋白相互作用 (C)增強子能夠提高該基因mRNA的翻譯效率 (D)增強子的作用與方向無關 (E)某些病毒基因組中也含有增強子 6．雌激素反應元件（ERE)的一致序列為AGGTCAnnnTGACCT。如果將該序列方向改變，則依賴于雌激素的基因轉(zhuǎn)錄將受到什么樣的影響?( ) (A)只有3′端基因?qū)⒈魂P閉 (B)只有5′端基因?qū)⒈魂P閉 (C)5′端和3′端基因都將被關閉 (D)對5′端和3′端基因沒有什么影響 (E)由ERE編碼的所有氨基酸都將改變 7．細菌轉(zhuǎn)錄過程中RNA合成的正常終止是因為什么造成的?( ) Ⅰ．RNA聚合酶與另一個向相反方向轉(zhuǎn)錄的RNA聚合酶相遇 Ⅱ．RNA聚合酶經(jīng)過DNA上的一段特殊的堿基序列隨后從DNA模板上掉下來 Ⅲ．RNA聚合酶與特殊的蛋白質(zhì)相互作用隨后從新合成的RNA鏈上解離 (A)只有工 (B)只有Ⅱ (C)只有Ⅲ (D)只有工和Ⅱ (E)工、Ⅱ和Ⅲ 四、問答題 1．某些基因在轉(zhuǎn)錄的過程中，RNA聚合酶會發(fā)生暫停的現(xiàn)象，即RNA聚合酶在到達某些位點停止轉(zhuǎn)錄，你如何檢測到這種暫�，F(xiàn)象。 2．在很長一段時間里，人們對乳糖操縱子阻遏蛋白究竟是通過阻止RNA聚合酶與啟動子的結合來抑制乳糖操縱子的結構基因轉(zhuǎn)錄的，還是允許基因轉(zhuǎn)錄的起始但阻止延伸通過與操作子結合阻遏蛋白而抑制轉(zhuǎn)錄的并不清楚。你如何確定阻遏蛋白是通過以上哪一種機制抑制乳糖操縱子的結構基因的轉(zhuǎn)錄的? 3．如果你得到一種新的順式作用元件，你可以使用什么樣的方法確定它究竟屬于增強子、沉默子還是啟動子? 4．為什么在野生型的大腸桿菌細胞內(nèi)得不到rRNA基因的初級轉(zhuǎn)錄物? 5．在任何給定的時間內(nèi)，細菌合成的RNA中約有40%～50%是mRNA，但細胞中的mRNA卻只占總RNA的3%左右，為什么?試預測真核生物"mRNA占總RNA的比例與原核生物會有什么不同? 6．與真核細胞的其他蛋白質(zhì)基因相比，組蛋白的基因的結構具有一些不同尋常的性質(zhì)，比如基因的拷貝數(shù)屬于中等拷貝、基因無內(nèi)含子以及它的成熟的mRNA無Poly A尾巴，你認為這些性質(zhì)對于組蛋白合成的特殊要求具有什么樣的優(yōu)勢。 7．有一種假說認為真核細胞mRNA3′端上的PolyA尾巴的功能可能是給信使mRNA“記帳”，也就是說mRNA每使用一次，Poly A上就被水解掉一個或幾個核苷酸，當Poly A被水解到一臨界的長度時，mRN A即被水解。試設計一個實驗驗證這種假說。 參考答案 一、填充題 1．5′端 3′端。 2．α鵝膏蕈堿(α-amanitin) 3．Thr-Ser-Pro-Tyr-Ser-Pro 磷酸化位點 4．Pribonow box TATAT 5．將RNA聚合酶引向啟動子 調(diào)節(jié)RNA聚合酶的活性 6．RNA 蛋白質(zhì) RNA Pro-tRNA的5′端 7．依賴于終止子 依賴于rho因子 8．R環(huán)技術 9．gag pol env 10.TBP 11．RNA復制或反轉(zhuǎn)錄缺乏自我校對機制 12．編輯 二、是非題 1.錯。原核細胞的RNA聚合酶能夠直接識別啟動子，并與啟動子結合，但真核細胞的 三種RNA聚合酶并不能識別啟動子，它們與啟動子的結合需要特殊的轉(zhuǎn)錄因子的幫助。 2.錯。原核基因的轉(zhuǎn)錄一般是形成5～6個磷酸二酯鍵以后方因子才與核心酶解離. 3錯。不同的基因使用不同的鏈作為其編碼鏈和模板鏈。 4.錯。28S rRNA、18S rRNA和5.8S rRNA作為一個多順反子，由RNA聚合酶Ⅰ催化轉(zhuǎn)錄，5S rRNA是一種小分子RNA，由RNA聚合酶Ⅲ催化轉(zhuǎn)錄o 5．錯。利福霉素抑制原核細胞轉(zhuǎn)錄的起始階段，利鏈霉素則抑制延伸階段 6．對。原核細胞RNA全酶分子中的δ因子只參與轉(zhuǎn)錄的起始，當起始完成以后即與核心酶解離，并可以重新利用參與新一輪的轉(zhuǎn)錄起始，因此它的濃度不需要與核心酶一樣。 7．錯。在一種黏細菌細胞內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有一種特殊的分支核酸分子的存在，這種核酸就是通過反轉(zhuǎn)錄過程形成的。 8．錯。 ribozyme與蛋白類酶一樣，也需要有正確的三維結構，才會有活性。 9．錯。某些SnRNA的5′端也有帽子結構o 10．對。線粒體內(nèi)的蛋白質(zhì)有許多由細胞核基因編碼，包括它的RNA聚合酶。 11．錯。真核細胞mRNA的后加工方式中有一種內(nèi)部甲基化形式，它既可以發(fā)生在內(nèi)含子上，也可以發(fā)生在外顯子上，被甲基化的堿基是A(m6A)。 12．對。某些tRNA基因的突變可使得這種tRNA具有四個核苷酸的密碼子。 13．對。 三、選擇題 1．(C) 高鹽可中和多聚核苷酸鏈上磷酸根的負電荷，有利于互補鏈的結合。 2．(D) 帶帽是一個共轉(zhuǎn)錄的后加工方式，它首先發(fā)生，其次是加尾，然后是剪接，最后才是運輸出細胞核。 3．(D) 真核細胞28S rRNA、18S rRNA和5．8S rRNA作為一個多順反子由RNA聚合酶工催化轉(zhuǎn)錄，5S rRNA作為一種小分子RNA由RNA聚合酶Ⅲ負責催化。 4．(D) 大腸桿菌RNA聚合酶全酶上的不同亞基的功能是有區(qū)別的：β′基是一種堿性蛋白能夠與DNA結合，β亞基含有聚合酶的活性中心，α負責全酶的組裝和鏈的起始，σ因子負責識別啟動子，ω因子并不是聚合酶的組分。 5．(C) 增強子是調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄的堿基序列，與mRNA的翻譯無關。 6．(D) ACGGTCAnnnTGACCT是一段回文序列，當將它以反方向插到啟動子上游的時候，理應對兩側基因的表達沒有影響。 7．(D) 細菌轉(zhuǎn)錄的終止機制有兩種：一種依賴于終止子序列；另一種依賴于一種被稱為rho因子的蛋白質(zhì)。 四、思考問答題 1．當RNA聚合酶在催化轉(zhuǎn)錄的過程中有暫�，F(xiàn)象，則轉(zhuǎn)錄的速度將低于無暫停的RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄的速度，這樣在相同的時間內(nèi)，轉(zhuǎn)錄物的長度將比一般轉(zhuǎn)錄物的長度短。使用放射性標記的NTP標記轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，然后進行凝膠電泳和放射自顯影，有暫停現(xiàn)象的轉(zhuǎn)錄物的條帶位置將會超前。 2．使用足印法(footprinting)進行確定：如果阻遏蛋白是通過阻止RNA聚合酶與啟動子的結合來抑制乳糖操縱子的結構基因轉(zhuǎn)錄的，則高濃度的阻遏蛋白的存在將會競爭性抑制RNA聚合酶與啟動子的結合；如果阻遏蛋白允許基因轉(zhuǎn)錄的起始但通過與操作子結合抑制轉(zhuǎn)錄的延伸，則不會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。也可以通過相關的基因在體外轉(zhuǎn)錄進行確定：觀察在無阻遏蛋白的情況下，被轉(zhuǎn)錄的區(qū)域是否包括操作子序列。 3．根據(jù)增強子、沉默子和啟動子的不同性質(zhì)進行確定。增強子和沉默子與啟動子的主要差別是啟動子與它所控制轉(zhuǎn)錄的基因之間在方向和距離上有嚴格的要求，而增強子和啟動子與距離、方向無關。這樣可以通過改變未知功能的順式作用元件與報告基因(reporter gene)的距離和方向，觀察報告基因的表達所發(fā)生的變化來確定新發(fā)現(xiàn)的順式作用元件究竟屬于那一類。 4．大腸桿菌rRNA后加工并非絕對發(fā)生在轉(zhuǎn)錄以后，一些后加工反應在轉(zhuǎn)錄還沒有完成的時候就已經(jīng)開始，其中包括某些剪切反應，因此在野生型大腸桿菌體內(nèi)，等轉(zhuǎn)錄結束后得到的并不是原始的初級轉(zhuǎn)錄物。只有當大腸桿菌某些參與后加工的酶有缺陷以后，才有可能得到真正的初級轉(zhuǎn)錄物。 5．在給定的時間內(nèi)，盡管細菌合成的RNA中約有40%～50%是mRNA，但轉(zhuǎn)錄出來的mRNA很容易水解，甚至在其3′端還沒有合成好，5′端就開始水解。因而它的半壽期極短，在細胞中不容易積累，只占細胞總RNA的很小的一部分。然而，雖然tRNA和rRNA轉(zhuǎn)錄的效率低，但是穩(wěn)定性高于mRNA，所以它們在細胞中容易堆積，占細胞總RNA的比例反而大。 與原核生物的mRNA相比，真核生物mRNA的5′端有帽子結構，3′端有PolyA尾巴的保護，因而其穩(wěn)定性要比原核生物mRNA高得多。因此它占細胞中總DNA的比例應高于原核生物。 6．組蛋白的合成與DNA的復制是高度同步的，都集中在細胞周期的S期。在合成以后兩者要組裝成核小體的結構，這需要在較短的時間內(nèi)合成大量的組蛋白。組蛋白的基因的結構所具有的一些不同尋常的性質(zhì)，比如基因的拷貝數(shù)屬于中等拷貝�；驘o內(nèi)含子以及它的成熟的mRNA無PolyA尾巴等似乎都與使得它能夠在短時間內(nèi)得到大量拷貝的成熟mRNA有關。組蛋白mRNA的5′端仍然保留戴帽反應，這 也可以得到解釋，因為戴帽反應是一種共轉(zhuǎn)錄反應，它并不需要專門的時間來完成。 7．測定不同長度PolyA尾巴的mRNA的分布及其相對含量，如果能夠發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)缺乏一定長度以下的mRNA的存在，那么就說明題中的假說是正確的。 第4節(jié) 蛋白質(zhì)的生物合成 一、填充題 1．蛋白質(zhì)的生物合成是以 作為模板， 作為運輸氨基酸的工具， 作為合成的場所。 2．細胞內(nèi)多肽鏈合成的方向是從 端到 端，而閱讀mRNA的方向是從 端到 端。 3．核糖體上能夠結合rRNA的部位有 部位、 部位和 部位。 4．蛋白質(zhì)的生物合成通常以 作為起始密碼子，有時也以 作為起始密碼子，以 、 和 作為終止密碼子。 5．SD序列是指原核細胞mRNA的5′端富含 堿基的序列，它可以和16S rRNA的3′端的 序列互補配對，而幫助起始密碼子的識別。 6．密碼子的第2個核苷酸如果是嘧啶核苷酸，那么該密碼子所決定氨基酸通常是 。 7．原核生物蛋白質(zhì)合成中第一個被摻入的氨基酸是 。 8．無細胞翻譯系統(tǒng)翻譯出來的多肽鏈通常比在完整的細胞中翻譯的產(chǎn)物要長，這是因為 。 9．同工受體tRNA是指 。 10．瘋牛病的致病因子是一種 。 11．已發(fā)現(xiàn)體內(nèi)大多數(shù)蛋白質(zhì)正確的構象的形成需要 的幫助，某些蛋白質(zhì)的折疊還需要 和 酶的催化。 12；已有充分的證據(jù)表明大腸桿菌的轉(zhuǎn)肽酶由其核糖體的 承擔。 二、是非題 1．氨酰-tRNA合成酶可通過其催化的逆反應對誤載的氨基酸進行校對。 2．在蛋白質(zhì)生物合成中，所有的氨酰-tRNA都是首先進入核糖體的A部位。 3．由于遺傳密碼的通用性，所以真核細胞的mRNA可在原核翻譯系統(tǒng)中得到正常的翻譯。 4．在翻譯起始階段，由完整的核糖體與mRNA的5′端結合，從而開始蛋白質(zhì)的合成。 5．所有的氨酰-tRNA的合成都需要相應的氨酰-tRNA合成酶的催化。 6．對于某一種氨酰-tRNA合成酶來說，在它的催化下，被識別的氨基酸隨機的與其相應的tRNA的3′端CCA的3′-OH或5′-OH形成酯鍵。 7．tRNA的個性即是其特有的三葉草結構。 8．泛素是一種熱激蛋白(HSP)。 9．氨酰-tRNA進入A部位之前，與EF-Tu結合的GTP必須水解。 10．從DNA分子的三聯(lián)體密碼可以毫不懷疑地推斷出某一多肽的氨基酸序列，但從氨基酸序列并不能準確地推導出相應基因的核苷酸序列。 11．已發(fā)現(xiàn)許多蛋白質(zhì)的三維結構不是由其一級結構決定的，而是由分子伴侶決定的。 12．多肽鏈的折疊發(fā)生在蛋白質(zhì)合成結束以后才開始。 13．在線粒體內(nèi)的翻譯系統(tǒng)中，第一個被摻入的氨基酸也都是甲酰甲硫氨酸。 14．蛋白質(zhì)翻譯一般以AUG作為起始密碼子，有時也以GUG為起始密碼子，但以GUG為起始密碼子，則第一個被摻入的氨基酸為Val。 15．與核糖體蛋白相比，rRNA僅僅作為核糖體的結構骨架，在蛋白質(zhì)合成中沒有什么直接的作用。 16．人工合成多肽的方向也是從N端到C端。 17，在大腸桿菌里表達人組蛋白，可直接從人基因組中獲取目的基因。 18．細胞內(nèi)的tRNA只參與蛋白質(zhì)的合成。 三、選擇題(下列各題均有五個備選答案，試從其中選出一個) 1．某一種tRNA的反密碼子為5′IUC3′，它識別的密碼子序列是( ) (A)AAG (B)CAG (C)GAG (D)GAA (E)AGG 2．根據(jù)擺動學說，當一個tRNA分子上的反密碼子的第一個堿基為次黃嘌呤時，它可以和mRNA密碼子的第三位的幾種堿基配對?( ) (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (E)5 3．如果遺傳密碼是四聯(lián)體密碼而不是三聯(lián)體，而且tRNA反密碼子前兩個核苷酸處于擺動的位置，那么蛋白質(zhì)正常合成大概需要多少種tRNA?( ) (A)約256種不同的tRNA (B)150～250種不同的tRNA (C)小于20種 (D)與三聯(lián)體密碼差不多的數(shù)目 (E)取決于氨�！猼RNA合成酶的種類 4．以下哪一種抑制劑只能抑制真核生物細胞質(zhì)的蛋白質(zhì)合成?( ) (A)氯霉素 (B)紅霉素 (C)放線菌酮 (D)嘌呤霉素 (E)四環(huán)素 5．既能抑制原核又能抑制真核細胞及其細胞器蛋白質(zhì)合成的抑制劑是( ) (A)氯霉素 (B)紅霉素 (C)放線菌酮 (D)嘌呤霉素 (E)蓖麻毒素 6．白喉毒素能夠抑制真核生物細胞質(zhì)的蛋白質(zhì)合成，是因為它抑制了蛋白質(zhì)合成的哪一個階段?( ) (A)氨基酸的活化 (B)起始 (C)氨酰-tRNA的進位 (D)轉(zhuǎn)肽 (E)移位反應 7．一個N端氨基酸為丙氨酸的20肽，其開放的閱讀框架至少應該由多少個核苷酸殘基組成?( ) (A)60 (B)63 (C)66 (D)57 (E)69 8．以下哪一種蛋白質(zhì)因子在GTP的存在下，至少可以局部地保護Met-tRNAMetm防止核酸酶對它的降解?( ) (A)EF-Ts (B)EF-Tu (C)EF-G (D)IF-2 (E)RF-3 9．美國洛克菲勒大學的Blobel因提出什么學說而獲得1999年的諾貝爾醫(yī)學生理學獎? ( ) (A)信號肽學說 （B)氧化磷酸化學說 （C)第二信使學說 (D)癌基因?qū)W說 （E)分子伴侶學說 四、問答題 1．大腸桿菌某一多肽基因的編碼鏈的序列是： 5′ACAATGTATGGTAGTTCATTATCCCGGGCGCAAATAACAAACCCGGGTTTC3′ (1)寫出該基因的無意義鏈的序列以及它編碼的mRNA的序列。 (2)預測它能編碼多少個氨基酸。 (3)標出該基因上對紫外線高敏感位點。 (4)如果使用PCR擴增該基因，需要合成兩段(dNMP)6作為引物，請寫出(dNMP)6核苷酸序列。 2．嘌呤霉素和紅霉素都能夠抑制原核細胞的蛋白質(zhì)合成，從而抑制細菌的生長，但嘌呤霉素抑制的效果明顯低于同劑量的紅霉素，試解釋這種現(xiàn)象。 3．盡管蛋白質(zhì)的水解在熱力學上是有利的，但是由泛素介導的蛋白質(zhì)選擇性降解卻需要消耗ATP。試解釋ATP對于這種形式的降解為什么是必需的。 4．簡述原核細胞與真核細胞(細胞質(zhì))的蛋白質(zhì)生物合成的主要區(qū)別。 5．假如你純化得到一種新的蛋白質(zhì)因子，但不知道它在細胞中的功能，你將采取什么樣的方法進行研究? 答 案 一、填充題 1．mRNA rRNA 核糖體 2．N端 C端 5′端 3′端 3．P A E 4．AUG GUG UAG UGA UAA 5．嘌呤 嘧啶 6．疏水氨基酸 7．甲酰甲硫氨酸。 8．沒有經(jīng)歷后加工，如剪切 9．攜帶同一種氨基酸的不同的tRNA分子 10．蛋白質(zhì)（朊病毒) 11．分子伴侶 二硫鍵互換酶 脯氨酰肽酰異構酶 12．23S rRNA 二、是非題 1．錯。氨酰tRNA合成酶是通過其水解酶活性進行校對，并非逆反應(焦磷酸解)。 2．錯。起始tRNA進入P部位。 3．錯。真核細胞mRNA的5′端無SD序列，因此在原核細胞翻譯系統(tǒng)中，不能有效地翻譯。 4．錯。核糖體需要解離成大小兩個亞基才能夠與mRNA結合，啟動翻譯。 5．錯。某些生物缺乏谷氨酰胺酰-tRNA合成酶或天冬酰胺酰-tRNA合成酶，相應的Gln-tRNAGln或Asn-tRNAAsn的合成先是由谷氨酰-tRNA合成酶或天冬氨酰-tRNA合成酶催化形成誤載的Glu-tRNAGln或Asp-tRNAAsn，再經(jīng)過酰胺化反應生成Gln-tRNAGln或Asn-tRNAAsn。 6．錯。20種氨酰-tRNA合成酶可分為兩大類，一類將氨基酸轉(zhuǎn)移到相應tRNA的3′ 端CCA的2′羥基上，另一類將氨基酸轉(zhuǎn)移到相應tRNA的3′端CCA的3′羥基上。但對于某一種氨酰-tRNA合成酶來說，將氨基酸轉(zhuǎn)移到哪一位的羥基上是確定的，并不是隨機的。 7．錯。tRNA是一個tRNA分子上決定所攜帶氨基酸性質(zhì)的核苷酸序列和阻止其他氨基酸被攜帶的核苷酸序列。不同種的tRNA的個性是不同的。 8．對。泛素是一種熱激蛋白，它在溫度生高的情況下表達量提高，有利于機體清除受熱變性的蛋白質(zhì)。 9．錯。氨酰-tRNA進入A部位以后，與EF-Tu結合的GTP才被水解，水解的意義在于釋放出EF-Tu。 10．錯。從DNA的核苷酸序列并不能始終根據(jù)三聯(lián)體密碼推斷出某一蛋白質(zhì)的氨基酸序列，這是因為某些蛋白質(zhì)的翻譯經(jīng)歷再次程序化的解碼，而且大多數(shù)真核細胞的蛋白質(zhì)基因為斷裂基因。 11．錯。分子伴侶在多肽鏈的折疊過程中起輔助作用，對蛋白質(zhì)三維結構起決定性的因素仍然是它的一級結構。 12．錯。多數(shù)多肽的折疊與肽鏈延伸反應同時進行。 13．錯。哺乳動物線粒體翻譯的蛋白質(zhì)第一個氨基酸并非是甲酰甲硫氨酸。 14．錯。不管哪一個是起始密碼子，被摻人的氨基酸仍然是Met。 15．錯。越來越多的證據(jù)表明rRNA在翻譯中，決不是僅僅充當組裝核糖體的骨架作用，它能主動參與蛋白質(zhì)的合成，如作為ribozyme發(fā)揮作用。 16．錯。人工合成多肽的方向正好與體內(nèi)的多肽鏈延伸的方向相反，是從C端向N端。 17．對。組蛋白基因不含內(nèi)含子，因此可從基因組中直接獲取它的基因。 18．錯。 tRNA除了參與蛋白質(zhì)合成以外還有其他的功能，比如作為反轉(zhuǎn)錄病毒的引物、參與葉綠素的合成、參與細菌細胞壁肽聚糖的合成、作為轉(zhuǎn)錄因子調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄以及參與細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的定向水解。 三、選擇題 1．（C) 2．(C) 根據(jù)擺動規(guī)則，如果反密碼子的第一個堿基是I，它可以與U、C或A配對。 3．（D) 4．(C) 四環(huán)素、氯霉素和紅霉素專門抑制原核細胞的蛋白質(zhì)合成，嘌呤霉素既能抑制原核細胞的蛋白質(zhì)合成，又能抑制真核細胞的蛋白質(zhì)合成，只有放線菌酮才是真核細胞細胞質(zhì)合成的特異性抑制劑。 5．（D) 解釋見上。 6．(E) 白喉毒素的A亞基催化NAD+上的ADP-核糖基轉(zhuǎn)移到EF-2上，導致移位因子失活，因此白喉毒素抑制的是真核細胞細胞質(zhì)蛋白質(zhì)合成的移位反應。 7．(C) 該ORF由20×3+3(起始密碼子)+3(終止密碼子)二66個核苷酸組成。 8．(B) EF-Tu作為蛋白質(zhì)合成的延伸因子，它能夠與Met-tRNAMetm及GTP形成三元復合物，從而保護Met-tRNAMetm防止核酸酶對它的降解。 9．(A) 四、問答題 1．(1)某一個基因的編碼鏈的堿基序列與其mRNA序列是一樣的，只不過U代替了T。因此該基因編碼的mRNA序列是 5′ACAAUGUAUGGUAGUUCAUUAUCCCGGGCGCAAAUAACAAACCCGGGUUUC3′ 該基因的無意義鏈即是與編碼鏈互補的堿基序列，應為 5′GAAACCCGGGTTTGTTATTTGCGCCCGGGATAATGAACTACCATACATTGT3′ (2)9肽，因為該mRNA所含有的ORF序列是 AUGGUAGUUCAUUAUCCCGGGCGCAAAUAA (3)對紫外線敏感的位點應該是具有相連的TT序列，如以下劃線的區(qū)域： 5′ACAATGTATGGTAGTTCATTATCCCGGGCGCAAATAACAAACCCGGGTTTC3′ (4)引物的序列分別是ACAATG和GAAACC。 2．嘌呤霉素和紅霉素抑制蛋白質(zhì)生物合成的機理完全不同，紅霉素是以催化劑量發(fā)揮作用，而嘌呤霉素作為氨酰-tRNA的類似物，當“冒名頂替”進入核糖體的A部位以后，肽酰轉(zhuǎn)移酶將P部位上的肽�；D(zhuǎn)移到嘌呤霉素的氨基上，形成肽酰—嘌呤霉素，結果導致肽鏈合成提前釋放。由于嘌呤霉素在作用的時候，自己也被消耗了，所以它是以化學計量起作用。顯然兩種抑制劑要達到相同的抑制效果，嘌呤霉素的用量要大。 3．由泛素介導的蛋白質(zhì)定向水解不同于消化道內(nèi)發(fā)生的蛋白質(zhì)的非特異性降解，它需要存在一種識別機制以識別將要被水解的蛋白質(zhì)，為了保證在識別過程中不發(fā)生錯誤，也許還存在一種校對機制。正像其他的校對事件，如DNA復制過程中的校對以及氨酰-tRNA合成酶在氨基酸活化反應中的校對等，都是以消耗能量為代價的。因此在泛素介導的蛋白質(zhì)降解之中，消耗ATP可能有利于識別過程的高度忠實性。 4．原核生物的蛋白質(zhì)合成與真核生物的蛋白質(zhì)合成的主要差別表現(xiàn)在以下幾個方面： (1)原核生物翻譯與轉(zhuǎn)錄是偶聯(lián)的，而真核生物不存在這種偶聯(lián)關系o (2)原核生物的起始tRNA經(jīng)歷甲酰化反應，形成甲酰甲硫氨酰-tRNA，真核生物則不。 (3)采取完全不同的機制識別起始密碼子，原核生物依賴于SD序列，真核生物依賴于帽子結構。 (4)原核生物的mRNA與核糖體小亞基的結合先于起始tRNA與小亞基的結合，而真核生物的起始tRNA與核糖體小亞基的結合先于mRNA與小亞基的結合。 (5)在原核生物蛋白質(zhì)合成的起始階段，不需要消耗ATP，但真核生物需要消耗ATP。 (6)參與真核生物蛋白質(zhì)合成起始階段的起始因子比原核復雜，釋放因子則相對簡單。 (7)原核生物與真核生物在密碼子的偏愛性上有所不同。 5．(1)測定該蛋白質(zhì)的一級結構，將它和已知功能的蛋白質(zhì)進行比較，看能非找到具有同源序列的蛋白質(zhì)。如果有，檢測新發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)有無與它同源的蛋白質(zhì)的活性。 (2)制備該蛋白質(zhì)的單克隆抗體，使用核糖體沉降技術獲取該蛋白質(zhì)的mRNA，進而得到它的cDNA。 (3)或者根據(jù)密碼子表從氨基酸序列反推出它cDNA序列。 (4)按照cDNA的序列設計能夠定向水解該蛋白質(zhì)mRNA的核酶(具錘頭結構的核酶)表達載體，或者設計針對該蛋白質(zhì)mRNA的反義核酸表達載體。 (5)將以上表達載體引入能夠合成該蛋白質(zhì)的細胞。 (6)檢測細胞表型的改變，推斷該蛋白質(zhì)可能的生理功能。 (7)也可以直接篩選該蛋白質(zhì)基因發(fā)生突變的細胞，檢測突變株細胞表型的變化。 | ||||
