分子生物学练习与参考答案

1生物技术专业学生分子生物学作业习题（2）answer一、名词解释1、JunkDNA也叫废物DNA，指生物体内无功能的DNA片段，多为高度重复序列。2半保留复制-DNA复制时，亲代DNA的两条链解开，分别作为模板，在DNA聚合酶的作用下以四种三磷酸核苷为原料，根据碱基互补配对原则，合成新的双链DNA分子，其中一条链来自亲本，另一条为新合成的，这种复制方式为半保留复制。3复制子—在DNA复制时，从复制原点到终点，组成一个复制单位，叫复制子。4滚环复制—DNA复制的特殊形式，在环状DNA双链的一条链造成切口，5‘端被置换出来，3’端-OH在DNA聚合酶作用下不断延伸，DNA另一条链进行滚动，复制和滚环同步进行，这种复制方式为滚环复制。5基因—存在于DNA分子中的有功能的DNA片段，包含重要的遗传信息，是生物遗传的基本功能单位。6基因组：生物体内所有遗传信息和基因的总和。7C值与C值反常—指生物单倍体DNA的总量，生物由简单到复杂C值一般是逐步增加的，但部分生物由于有大量的无效DNA，不符合此规律而出现反常，此现象为C值反常现象。8不对称转录—在RNA生物合成中，DNA只有一条链的一段作为模板指导RNA的合成称为不对称转录。9断裂基因—也叫不连续基因，指在真核生物中有的基因经过转录后形成RNA前体，然后切除部分序列（即内含子），把其余序列（即外显子）进行连接成为有功能的成熟RNA，这类基因为断裂基因。10内含子外显子—在初始转录物中存在，在转录后加工过程中被切除的RNA片段叫内含子，而在初始和成熟RNA中均存在的功能RNA片段叫外显子。11半不连续复制—在DNA复制中，前导链是连续合成的，滞后链是不连续合成的，这种复制方式为半不连续复制。12冈崎片段—在DNA复制过程中，滞后链是不连续合成的，先合成的是一段一段的DNA片段，由于是由日本科学家冈崎率先发现故称冈崎片段。13转录—以DNA为模板在RNA聚合酶催化下，依据碱基互补配对原则合成RNA的过程称为转录。14反转录—在病毒或噬菌体中，以RNA为模板，在反转录酶的作用下合成DNA的过程称为反转录。15重叠基因—两个或更多个基因共用一段或一个核苷酸作为其遗传信息的编码序列，这类基因称为重叠基因。二、填空题1.目前认为控制生物性状遗传的主要物质基础是DNA，在部分病毒中也有以RNA作为遗传物质的，此类生物大分子的基本组成单位是核苷酸，后者主要由碱基、戊糖和磷酸三部分组成。2.真核细胞mRNA合成后的成熟过程包括_内含子的切除_、外显子的连接__、_5’端添加帽子结构_、3’端添加polyA尾巴__。三、选择题1转录与DNA复制过程的共同点是：E（A）需要DNA聚合酶（B）所用模板相同（C）所用原料相同（D）所得产物相同（E）需要RNA聚合酶2、RNA生物合成中包括下列哪种结合BA，DNA聚合酶与DNA结合B，RNA聚合酶与DNA结合C，Sigma因子与RNA结合D，解链蛋白与RNA结合E，起动因子与DNA聚合酶结合3符合DNA结构的正确描述是AA、两股螺旋链相同B、两股链平行，走向相同C、每一戊糖上有一个自由羟基D、戊糖平面垂直于螺轴E、碱基对平面平行于螺旋轴4、真核基因中的内含子（INTRON）指的是CA、一个结构基因中表达出来的部分B、基因上游区特定的重复序列C、一个结构基因中不表达的部分D、整个基因组中不表达的部分E、以上都不是5、逆转录酶催化AA、以RNA为模板的DNA合成B、以DNA为模板的RNA合成C、以mRNA为模板的蛋白质合成D、以DNA为模板的DNA合成E、以RNA为模板的RNA合成26、RNACA、为线性双链分子B、为环状单链分子C、电泳时移向正极D、可同时与互补的DNA杂交E、通常在序列中A与U浓度相等7.逆转录酶催化AA.以RNA为模板的DNA合成B.以DNA为模板的RNA合成C.以mRNA为模板的蛋白质合成D.以DNA为模板的DNA合成E.以RNA为模板的RNA合成8、大肠杆菌DNA聚合酶IAA、具有3’------5’外切酶的活性B、具有5’------3’内切酶的活性C、是大肠杆菌中唯一的DNA聚合酶D、是DNA复制的主要聚合酶E、可利用dUTP作为其底物之一9、DNA复制时，若母链的核苷酸序列为5-TAGA-3’则复制出来的子链相应序列为AA、5’-TCTA-3’B、5’-ATCT-3’C、5’-UCUA-3’D、5’-GCGA-3’E、以上都不是10、紫外线照射对DNA分子损伤主要是DA、碱基替换B、磷酸酯键断裂C、碱基丢失D、形成共价连接的嘧啶二聚体E、碱基插入四、问答1.用32P标记的病毒感染细胞后产生有标记的后代，而用35S标记的病毒感染细胞则不能产生有标记的后代，为什么？32P是遗传物质DNA或RNA的重要组成元素，可以通过复制传给后代，35S不是遗传物质的组成成分，只是蛋白质的组成成分，不能通过复制传给后代，本实验证明了遗传物质是核酸而非蛋白质。2、参加DNA半保留复制的酶和蛋白质有哪些？简述其作用。RNA聚合酶---形成引物，引导合成DNA引物酶---切除引物拓朴异构酶---维持超螺旋构象，负责解螺旋SSB—维持单链状态解链酶---解开DNA双链，可以水解ATP获得能量DNA聚合酶---合成新链，修复错误和受损的片段DNA连接酶---把DNA片段连为一条链Dna蛋白---识别起始点，帮助解链3、DNA复制与基因的转录有何异同？共同点：合成方向相同，均需要聚合酶，需要DNA作为模板。不同点：原料不同，转录有不对称性，复制为半保留整个复制，转录是DNA的一条的一段，转录无须引物，DNA聚合酶不参与转录，RNA聚合酶无校对功能。4、以大肠杆菌为例，阐明DNA复制的基本过程和主要参与成分的功能复制的起始----起始复合物的形成，RNA引物的合成拓扑异构酶解开超螺旋。DnaA蛋白识别并在ATP存在下结合于四个9bp的重复序列。在类组蛋白（HU、ATP参与下,DanA蛋白变性13个bp的重复序列,形成开链复合物。DnaB借助于水解ATP产生的能量在DnaC的帮助下沿5’→3’方向移动，解开DNA双链，形成前引发复合物。单链结合蛋白结合于单链。引物合成酶（DnaG蛋白）开始合成RNA引物。链的延伸：在DNA聚合酶Ш的催化下，以四种5’-脱氧核苷三磷酸为底物，在RNA引物的3’端以磷酸二酯键连接上脱氧核糖核苷酸并释放出焦磷酸。DNA链的延伸同时进行前导链和滞后链的合成。两条链方向相反。3复制的终止Ter:终止陷阱，引起复制终止的特定区域，20bp的序列，终止利用物质Tus可识别并结合，从而导致DNA复制的终止。重要参与成分与作用：DNA旋转酶（或拓扑异构酶）引入或松开超螺旋DNA解链酶使双链DNA解链单链结合蛋白稳定单链区引物合成酶合成RNA引物DNA聚合酶Ⅰ除去引物并填满缺口DNA连接酶在DNA复制、损伤修复、重组等过程中起重要作用DNA聚合酶Ⅱ该酶具有3’5’外切酶活性。其功能可能在修复紫外光引起的DNA损伤中起作用。DNA聚合酶ⅢDNA的真正复制酶========================================================================================生物技术专业学生分子生物学作业习题（3）参考答案一、选择题【A型题】1．B2．D3．C4．D5．D6．C7．E8．B9．C10．B11．C12．C13．B14．A15．C16．D17．C18．E19．D20．E21．D22．A23．C24．D25．E26．A27．B28．D【X型题】1．AC2．ABC3．BD4．ABC5．ABC6．CD7．ACDE8．AB9．ABCD10．CE11．ABCD12．ABC13．AC14．ABCDE15．ABCD16．D17．ABC18．ABCDE19．ACE20．ACE21．ABC22．AD23．ABC解析【A型题】5．DmRNA分子中共有64个密码，其中61个代表20种氨基酸，有一个起始密码－AUG（在蛋白质生物合成的起始阶段，即代表蛋白质合成的起始，也是蛋氨酸的密码），3个终止密码－UAA、UAG及UGA，所以答案A、B、C、E均为终止密码，只有答案D是代表氨基酸（色氨酸）的密码。12．C能引起合成中的肽链过早脱落终止其合成的是嘌呤霉素，其作用机理是：嘌呤霉素的结构与酪氨酰-tRNA（Tyr-tRNAtyr）相似，可取代一些氨基酰-tRNA进入核糖体A位。当延长中的肽链进行移位时，肽链移入A位非正常氨基上时，易脱落，使肽链合成提前终止。氯霉素是与大亚基结合，抑制原核生物肽链延长过程；四环素族抑制氨基酰-tRNA与原核生物核蛋白体结合，抑制其蛋白质生物合成；链霉素是与原核生物小亚基结合，引起读码错误，使毒素类的细菌蛋白异常而失活；放线菌酮仅抑制真核生物转肽酶活性，抑制蛋白质合成。27．B蛋白质合成过程中，当mRNA上出现终止密码（UAA、UAG、UGA）时蛋白质合成终止，mRNA第142号密码UGA为终止密码，所以多肽链含有141个氨基酸。28．D遗传密码具有通用性，所以蛋白质生物合成的起始密码都是AUG，同时也为Met编码。原核生物的起始密码只能辨认甲酰化的蛋氨酸（N-甲酰蛋氨酸）。所以大肠杆菌中初合成的各种多肽链N端第一个氨基酸是N-甲酰蛋氨酸。【X型题】7．ACDE原核生物翻译与转录无核膜间隔，均在胞质，所以是边转录边翻译，二者偶联。真核与原核蛋白质合成起始阶段均需GTP。原核延长阶段进位有EFT、EFG参与，而EFT是由EFTs和EFTu两个亚基组成。原核mRNA翻译起始密码的上游以……AGGA…为核心的序列为S-D序列（因发现者而得名），mRNA通过S-D序列与16SrRNA3’－末端相应序列互补结合，所以S-D序列又称为核蛋白体结合位点（RBS），是mRNA与小亚基结合的结构基础。多肽链有两端，即氨基末端（N-末端）和羧基末端（C-末端），按照惯例，命名从N→C，其合成方向也是N→C端。9．ABCD核蛋白体是合成蛋白质的场所，它的功能与其结构特点密切相关。其结构特点：（1）有容纳mRNA的通道；（2）能结合参与蛋白质生物合成的起始、延长及释放因子；（3）具有结合肽酰-tRNA和氨基酰-tRNA的部位（P位和A位）；（4）具有转肽酶活性，催化肽键形成；（5）大亚基上具有延长因子依赖的GTP酶活性，它能为转肽提供能量。所以本题5个答案中只有氨基酰-tRNA合成酶与核蛋白体无相互作用。二、填空题1．1；多2．N-甲酰蛋氨酰-tRNA；蛋氨酰-tRNA3．5’；3’；N；C4．肽键；肽酰-tRNA；5．AUG；UAA三、名词解释1．遗传密码与反密码：从mRNA分子的5’端AUG开始，每相邻的三个核苷酸为一组，代表某种氨基酸或其它信息，这就是遗传密码或密码子。每种tRNA的反密码环的顶端都有一组由三个核苷酸组成的反密码子，后者能与mRNA上相应的密码子互补结合。2．在蛋白质合成过程中，氨基酸与tRNA结合为氨基酰-tRNA的过程称为氨基酸的活化。3．密码与反密码子之间相互结合时，反密码子的第1核苷酸和密码子的第3核苷酸之间的结合，并不严格遵循碱基配对原则，即除A—U、G—C配对外，U—G、I—U、I—C或I4—A也可以配对。这种不严格的碱基配对，称为不稳定或摆动配对。4．原核生物mRNA起始密码子上游8～13个碱基处存在一段一致性序列，可与小亚基16S-rRNA3’端互补序列配对结合，使起始密码准确定位于翻译起始点，称为SD序列。5．分子伴侣是广泛存在于原核生物和真核生物细胞中的一类保守蛋白质，可识别肽链的非天然构像，促进各功能域和整体蛋白质正确折叠。四、简答题1．（1）mRNA的作用：以一定结构的mRNA作为直接模板合成一定结构的多肽链时，就是将mRNA上带有遗传信息的核苷酸顺序翻译成氨基酸顺序的过程，即mRNA是通过其模板作用传递遗传信息，指导蛋白质的合成。（2）tRNA的作用：tRNA是转运氨基酸的工具。作为蛋白质合成原料的20种氨基酸各有其特定的tRNA，而且一种氨基酸常