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分子生物学复习题生物信息的传递（上）——从DNA到RNA一、名词解释1、增强子：DNA上能强化转录起始的序列，能够在启动子任何方向以及任何位置（上游或下游）作用。2、RNA编辑：某些RNA，特别是mRNA的一种加工方式，发生编辑后，导致DNA所编码的遗传信息的改变。3、不对称转录：DNA片段转录时，双链DNA中只有一条链作为转录的模板，这种转录方式称为不对称转录。4、转录泡：是由DNA双链，RNA聚合酶与新和成的转录本RNA局部形成的结构，它贯穿于延长过程的始终。5、转录单位：DNA链上从启动子直到终止子为止的长度称为一个转录单位。一个转录单位可以包括一个基因，也可以包括几个基因。6、选择性剪接：在mRNA前体的剪接过程中，参加剪接的外显子可以不按其线性次序剪接，内含子也可以不被切除而保留，即一个外显子或内含子是否出现在成熟mRNA中是可以选择的，这种剪接方式称为选择性剪接。二、选择题1、有关RNA转录合成的叙述，其中错误的是A。A、转录过程RNA聚合酶需要引物B、转录时只有一股DNA作为合成RNA的模板C、RNA链的生长方向是5＇3＇D、所有真核生物RNA聚合酶都不能特异性地识别promoter2、以下有关大肠杆菌转录的叙述，哪一个是正确的？B。A、-35区和-10区序列间的间隔序列是保守的B、-35区和-10区序列距离对转录效率非常重要C、转录起始位点后的序列对于转录效率不重要D、-10区序列通常正好位于转录起始位点上游10bp处3、真核生物转录过程中RNA链延伸的方向是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转录后加工部包括A。A、加CCA—OHB、5＇端“帽子”结构C、3＇端poly（A）尾巴D、内含子的剪接5、以下对DNA聚合酶和RNA聚合酶的叙述中，正确的是：B。A、RNA聚合酶的作用需要引物B、两种酶催化新链的延伸方向都是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、判断题1、在真核生物中，所有rRNA都是由RNA聚合酶Ⅱ转录的。（×）2、RNA聚合酶Ⅰ是转录核糖体RNA的。（√）3、下游指RNA的3＇方向。（×）四、回答问题1、试述复制和转录的相同和不同之处。相同点：①都是以DNA为模板进行；②复制和转录过程都遵循碱基互补配对原则；③都是从5＇向3＇方向进行；④都依赖DNA的双链；⑤聚合过程每次都只延长一个核苷酸⑥核苷酸时间的连接都是磷酸二酯键。不同点：①复制所需的底物为脱氧核苷三磷酸，而转录的底物为核苷三磷酸；②在复制过程中，A—T配对，而在转录过程中是A—U配对；③RNA聚合酶与DNA聚合酶不同，能合成出新链，因此转录不需要引物，而复制需要引物；④复制得到的是与模板链互补的DNA链，而转录得到的是与模板互补的RNA链；⑤转录过程中，只有一条能作为模板链，并且只是一条DNA链的某一区段，而复制中，两条都可作为模板链，都被复制；⑥复制的到的产物与亲代具有高保真性，绝大多数情况下是完全相同的，而转录产物与结构基因相比较，除U与T互换外，成熟的RNA序列与模板序列相差很大。2、试比较原核和真核细胞的mRNA的异同。（1）真核生物5＇端有帽子结构，大部分成熟的mRNA还同时具有3＇多聚A尾巴，原核一般没有。（2）原核的mRNA可以编码几个多肽，真核只能编码一个，原核生物以多顺反子的形式存在，真核以单顺反子形式存在。（3）原核生物以AUG作为起始密码，有时以GUG，UUG作为起始密码，真核几乎永远以AUG作为起始密码。（4）原核生物mRNA半衰期短，真核生物mRNA的半衰期长。3、真核生物和原核生物基因表达过程有什么不同？（1）转录阶段：①参与原核生物与真核生物转录的RNA聚合酶不同；②原核生物翻译和转录是耦联的；而真核生物翻译和转录不能耦联。（2）翻译阶段：①核糖体不同：原核生物的核糖体比真核生物的和糖体小；②参与翻译起始的起始因子不同；③起始氨酰—tRNA不同；④原核生物翻译起始过程不同；⑤原核生物翻译起始需要GTP提供能量，而真核生物翻译起始需要ATP提供能量；⑥肽链的延伸过程中所需延伸因子不同。生物信息的传递（下）——从RNA到蛋白质一、名词解释1、氨基酸活化：氨基酸在氨酰—tRNA合成酶的作用下生成活化氨基酸AA—tRNA的过程。2、简并密码子：也称为同义密码子。是指编码相同氨基酸的几个不同的密码子。3、反密码子：tRNA分子的反密码环上的三联体核苷酸残基序列。在翻译期间，反密码子与mRNA中的互补密码子结合。4、摆动：处于密码子3＇端的碱基与之互补的反密码子5＇端的碱基（也称为摆动位置），例如I可以与密码子上3＇端的U，C和A配对。由于存在摆动现象，所以使得一个tRNA反密码子可以和一个以上的mRNA密码子结合。5、翻译起始复合物：由核糖体亚基，一个mRNA模板，一个起始的tRNA分子和起始因子组成并组装在蛋白质合成起始点的复合物。6、分子伴侣：使一些蛋白质装备或者恰当折叠所需的蛋白质，但是这些蛋白质并不是目标复合物的成分。7、信号肽假说：蛋白质定位的信息存在于该蛋白质自身的结构中，并且通过与膜上特殊受体的相互作用得以表达，蛋白质跨膜运转信号是由mRNA编码的。二、选择或填空题1、翻译后的加工过程不包括C。A、N端fMet或Met的切除B、二硫键的形成C、3＇末端加poly（A）尾D、特定氨基酸的修饰2、以下有关信号肽的叙述正确的是A。A、信号序列是起始密码子后的一段编码疏水性氨基酸序列的RNA区域所编码B、蛋白质运转发生以后，信号序列必须被切除C、信号肽的C末端靠近蛋白酶的切割位点处常含有几个非极性氨基酸D、目前发现，所有的运转蛋白都具有可降解的信号肽3、核糖体的E位点指的是B。A、真核mRNA被加工的位点B、原核核糖体上tRNA退出的位点C、核算内切酶识别核糖体的位点D、结合mRNA的位点4、有关肽链合成的终止，错误的是C。A、释放因子RF具有GTP酶活性B、真核细胞中只有一个终止因子C、只要有RF因子存在，蛋白质的合成就会自动终止D、细菌细胞内存在3种不同的终止因子：RF1、RF2、RF35、tRNA分子结合氨基酸和识别mRNA的两个结构区域分别称为受体臂和反密码臂。三、判断题1、大多数需要转运到细胞器中蛋白质都有类似于信号肽的引导序列，所有引导序列在转运完成后都要被去除。（√）2、我们把与mRNA序列互补的那条DNA链称为编码链或有义链。（×）四、回答问题1、为什么真核生物中转录与翻译无法耦联？真核生物mRNA是在细胞核内合成的，而翻译是在细胞质中进行的，因此，mRNA只有被运送到细胞质部分，才能翻译生成蛋白质。真核生物中的mRNA开始合成时，是不成熟的hnRNA，需要通过一系列加工过程才能成熟，才能成为成熟的mRNA。这些过程包括，内含子的剪接、5’端帽子结构、3’端尾等。由于RNA转录后需要一系列的加工过程，因此，转录与翻译无法耦联。2、肽链延伸包括哪些基本过程？第一步：后续氨酰—tRNA与核糖体结合。氨酰—tRNA首先必须与GTP及EF—Tu复合物结合，形成AA—tRNA·GTP·EF—Tu复合物并与核糖体的A位结合。此时，GTP水解并释放EF—Tu·GDP复合物，进入新一轮循环。第二步：肽键生成。肽键形成之初，两个氨基酸仍然分别与各自的tRNA相结合，仍然分别位于各自的A位点和P位点上。A位点氨基酸（第二个氨基酸）中的α—氨基作为亲核基团取代了P位点上的tRNA，并与起始氨基酸中的COOH基团形成肽键。第三步：移位。核糖体向mRNA的3’方向移动一个密码子，使得带有第二个氨基酸（现已成为二肽）的tRNA从A位进入P位，并使得第一个tRNA从P位进入E位。此时模板上的第三个密码子正好在A位上。核糖体的移位需要EF—G和另一分子GTP水解提供能量。3、简述原核和真核细胞在蛋白质翻译过程中的差异。（1）原核生物和真核生物的核糖体不同：原核生物为70S型，而真核生物为80S型。（2）模板不同：原核生物的mRNA为多顺反子，而真核生物mRNA为单顺反子。（3）起始氨酰tRNA不同：原核生物的为fMet—tRNA而真核生物的起始氨酰tRNA为Met—tRNA。（4）原核生物mRNA上有能与16SrRNA配对的SD序列，而真核生物没有这样的序列。（5）原核生物起始复合物的形成过程中，30S小亚基先与翻译起始因子IF-1，IF-3结合，通过SD序列与mRNA模板结合。而在真核生物翻译起始过程中，GTP首先与eIF2结合，这一结合就增加了eIF2与起始tRNA的亲和力，然后三者结合形成一个三元复合物。三元复合物直接与40S亚基结合，此过程不需要mRNA的存在。40S亚基—三元复合物在eIF3的存在下与mRNA模板结合。在此过程中需要ATP提供能量。（6）延伸因子不同：原核生物每次反应需要三个延伸因子，EF-Tu、EF-Ts及EF-G；真核生物细胞需要EF-1及EF-2。（7）终止因子不同：细菌内部存在三种不同的终止因子，分别是RF1、RF2和RF3；真核细胞只有一个终止因子RF。分子生物学研究方法一、名词解释1、DNA分子克隆技术：克隆，指含有单一的DNA重组体的无性繁殖系。或指将DNA重组体引入宿主细胞建立无性繁殖系的过程。DNA分子克隆技术也称基因克隆技术，是指在体外将DNA分子片段与载体DNA片段连接，转入细胞获得大量拷贝的过程。其基本步骤包括：制备目的基因→将目的基因与载体用限制性内切酶切割和连接，Z制成DNA重组→导入宿主细胞→筛选、鉴定→扩增和表达。载体在细胞内自我复制，并带动重组的分子片段共同增殖，从而产生大量的DNA分子片段。主要目的是获得某一基因或DNA片段的大量拷贝，有了这些与亲本分子完全相同的分子克隆，就可以深入分析基因的结构与功能，随着引入的DNA片段的不同，有两种DNA库，一种是基因组文库，另一种是cDNA文库。2、分子杂交：两条不同来源的DNA（或RNA）链或DNA与RNA之间存在互补顺序时，在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋分子，这种分子称为杂交分子，形成杂交分子的过程称为分子杂交。3、报告基因：一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因，也就是说，是一个表达产物非常容易被鉴定的基因。4、聚合酶链式反应（PCR）：一种体外扩增DNA的方法。PCR使用一种耐热的多聚酶，以及两个单链引物。经过高温变性将模板DNA分离成两条链，低温退火使得引物和一条模板单链结合，然后是中温延伸，反应液的游离核苷酸紧接着引物从5’端到3’端合成一条互补的新链。而新和成的DNA又可以继续进行上述循环，因此DNA的数目不断倍增。5、细菌转化：所谓细菌转化，是指一种细菌菌株由于捕获了来自另一种细菌菌株的DNA，而导致遗传特性发生改变的过程。这种提供转化DNA的菌株叫做供体菌株，而接受转化DNA的菌株则叫做受体菌株。大肠杆菌是使用最为广泛的实验菌株。6、DNA文库：将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段，并与合适的载体重组后导入宿主细胞进行克隆。这些存在于所有重组体内的基因组DNA片段的集合，即基因组文库，它包含了所有7、cDNA：cDNA是指以mRNA为模板，在逆转录酶的作用下形成的互补DNA。8、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。9、核酸原位杂交：标记探针与细胞或组织切片中的核酸进行杂交的方法。10、持家基因：是指对所有类型组织细胞在任何时候都需要其表达的基因，通常都是维持细胞基本生存所必须的基因，其表达常保持在固定的水平。又称为组成性表达基因。11、基因工程：指在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其他载体分子中，构成遗传物质的重新组合，使之进入原先没有这类分子的寄主细胞内并进行持续稳定的繁殖和表达过程。12、基因芯片：又称为DNA微阵列，以基因序列为分析对象的微阵列，是通过缩微技术，根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅片或玻璃片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其他生物组分的准确、快速、大信息的检测。二、选