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二、填空题
1．蛋白质的生物合成是以___mRNA________为模板，以_tRNA__________为原料直接供体，以____核_____为合成杨所。
4．植物细胞中蛋白质生物合成可在_叶_________、__线_________和____核_______三种细胞器内进行。
14．RNA生物合成中，RNA聚合酶的活性需要__ DNA、_____模板，原料是___ ATP、GTP、UTP、CTP
16．DNA复制的精确性远高于RNA的合成，这是因为（2、4)。
②DNA聚合酶有3'→ 5'外切酶活力，而RNA聚合酶无相应活力
④DNA聚合酶有5’→ 3’外切酶活力，RNA聚合酶无此活性
17．有关逆转录酶的论述哪些是正确的（1、2、4)。
①具有依赖于RNA的DNA聚合酶活性
②具有依赖于DNA的DNA聚合酶活性
④催化合成反应时，需要模板及3’-OH引物
18．下列哪几种突变最可能是致命的（3、4)。
③缺失三个核苷酸④插入二个核苷酸
19．Crick于1958年提出的中心法则包括（1、3、5)。
①DNA复制③转录⑤翻译
20．DNA生物合成中需要以下哪些酶参与(1、2、3、4、5)。
①引物酶②解旋酶③解链酶④DNA连接酶⑤DNA聚合酶
21．RNA聚合酶的核心酶由以下哪些亚基组成（1、3、4)。
①α③β④β’
22．RNA生物合成的终止需要以下哪些成分（1、2)。
①终止子②ρ 因子
23．RNA与DNA生物合成相同的是（2、4、5)。
②以3’→ 5’方向DNA为模板④新链生成方向5’→3’⑤形成3’,5’-磷酸二酯键
24．DNA的切除修复需要以下哪几种酶参与（2、3、4)
②核酸内切酶③DNA聚合酶I④DNA连接酶
25．目的基因的制备方法有（3、4、5)
③mRNA逆转录④化学合成法⑤限制性内切酶切取
26．真核细胞mRNA的加工修饰包括以下内容(1、2、4、5)。
①切除内含子，连接外显子②5’端接上“帽子”④3’端添加多聚(A)尾⑤碱基甲基化
27.指导合成蛋白质的结构基因大多数是(1)
①单考贝顺序②中度重复顺序③高度重复顺序④回文顺序
28.下面哪些因素可防止DNA上的一个点突变表现在蛋白质的一级结构?(5)①DNA的修复作用②密码的简并性③校正tRNA的作用
④核糖体对mRNA的校正⑤以上都正确
29.紫外线照射对DNA分子的损伤主要是(4)
④形成共价连接的嘧啶二聚体
30.能编码多肽链的最小DNA单位是(5)
①顺反子 ②操纵子 ③启动子 ④复制子⑤转录子
三、简答题
1、比较DNA和RNA结构与功能上的差异？
答：DNA和RNA都是遗传物质，但它们的结构组成不同，DNA的组成是：脱氧核糖核苷酸，它又是由脱氧核糖和核苷酸组成的，而RNA是由核糖核苷酸组成的，核糖核苷酸是由核糖和核苷酸组成的。RNA有好几种，每种的功能也不相同，比如信使RNA，就是转录DNA上的碱基的，还有转录RNA是将信使RNA上的碱基翻译到蛋白质，DNA就只有储存遗传物质的功能。
1、DNA的结构与功能
DNA与蛋白质一样，也有其一级、二级、三级结构。
（一）DNA的一级结构
指DNA分子中核苷酸的排列顺序。由于核苷酸的差异主要表现在碱基上，因此也叫做碱基序列。
（二）DNA的二级结构即双螺旋结构模型。
（三）DNA三级结构
真核生物DNA分子很大，DNA链很长，但却要存在于小小的细胞核内，因此DNA必须在二级结构的基础上紧密折叠，这就形成了三级结构。
(四)DNA的功能
DNA的基本功能就是作为生物遗传信息复制的模板和基因转录的模板，是生命遗传繁殖的物质基础，也是个体生命活动的基础。
三、RNA的结构与功能
与DNA相比，RNA种类繁多，分子量相对较小，一般以单股链存在，但可以有局部二级结构。RNA分子比DNA分子小，它的功能多样，种类较多，主要有信使RNA、核蛋白体RNA、转运RNA、小核RNA及核不均一RNA等。各类RNA在遗传信息表达为氨基酸序列过程中发挥不同的作用。
（一）信使RNA（mRNA）
在细胞核内以DNA单链为模板转录生成mRNA,mRNA经过剪切变为成熟的mRNA,出核后在胞质内为蛋白质合成提供模板。成熟mRNA的结构特点：1具有5′端帽子结构。2.3′端多聚腺苷酸尾。3生物体内mRNA种类多，含量少，代谢活跃，在各种RNA分子中，mRNA半衰期最短，这是细胞内蛋白质合成速度的调控点之一。
(二)核蛋白体RNA(rRNA)的结构与功能
rRNA是细胞内含量最多的RNA，与核糖体蛋白共同构成核糖体——蛋白质的合成部位，参与蛋白质的合成。核蛋白体由大亚基和小亚基组成。
(三)转运RNA(tRNA)的结构与功能
1.tRNA的一级结构
tRNA是细胞内分子量最小的一类核酸，含有大量稀有碱基。tRNA的作用是携带相应的氨基酸将其转运到核蛋白体上以供蛋白质合成。
2.tRNA的二级结构
呈三叶草样二级结构：一些能局部互补配对的区域形成局部对链，不能配对的部分膨出成环状。此结构从5′末端起第一个环为二氢尿嘧啶环（DHU），第二个环为反密码子环，因其环中部的三个碱基可与mRNA中三联体密码子形成碱基互补配对，在蛋白质合成过程中解读密码子，把正确的氨基酸引入合成位点。
3．tRNA的三级结构
tRNA的三级结构呈倒L形。
3、详述大肠杆菌色氨酸操纵子的调控机理。（12分）
9．乳糖操纵子和色氨酸操纵子(包括的衰减子)的工作原理
答：⑴乳糖操纵子
乳糖操纵子是个弱启动子，包括３个结构基因：Ｚ、Ｙ和Ａ，以及启动子、控制子和阻遏子等。
乳糖操纵子负控诱导模式：无诱导物时，LacⅠ基因转录产生阻遏物单体，结合形成同源四体，Lac同源四体与操纵区（O区）DNA相结合，阻遏基因转录。基因不表达。当有诱导物时，诱导物使LacⅠ变成不能与O区相结合的非活化形式，RNA聚合酶就可以与Lac启动子区相结合，起始转录基因。mRNA被转录成三个蛋白质，即贝塔-半乳糖苷酶、贝塔-半乳糖苷透过酶、贝塔-半乳糖苷乙酰基转移酶。（（图解）乳糖操纵子是个弱启动子，在葡萄糖和乳糖都存在的情况下，大肠杆菌利用葡萄糖，是因为葡萄糖可降低cAMP浓度，阻碍其与CAP结合，而cAMP-CAP是激活Lac的重要组成部分，Lac启动子表达受阻，就没有贝塔-半乳糖苷酶活性。不能利用乳糖。所以说lac操纵子强的诱导作用既需要乳糖又需缺乏葡萄糖）⑵色氨酸操纵子
色氨酸操纵子调控作用主要有三种方式:阻遏作用、弱化作用以及终产物Trp 对合成酶的反馈抑制作用。
①阻遏作用:trp操纵子转录起始的调控是通过阻遏蛋白实现的。在有高浓度Trp存在时,阻遏蛋白-色氨酸复合物形成一个同源二聚体,并且与色氨酸操纵子紧密结合,因此可以阻止转录。当Trp 水平低时,阻遏蛋白以一种非活性形式存在,不能结合DNA。在这样的条件下, trp操纵子被RNA聚合酶转录,同时Trp 生物合成途径被激活。
②弱化作用: trp操纵子转录终止的调控。在trp operon,前导区的衰减子有4段特殊的序列，可形成不依赖ρ因子的转录终止信号（衰减子的工作机理：碱基序列(即衰减子)包括4个分别以1、2、3和4表示的片段,能以两种不同的方式进行碱基配对, 13配对, 33配对,不形成33不能配对, 3-4 区可以配对形成终止子结构, 转录停止。）
③终产物Trp 对合成酶的反馈抑制作用由于基因表达必然消耗一定的能源和前体物,相对于阻遏和弱化作用,反馈抑制作用更为经济和高效。
7．简述蛋白质生物合成过程。
7．蛋白质合成可分四个步骤，以大肠杆菌为例：
(1)氨基酸的活化：游离的氨基酸必须经过活化以获得能量才能参与蛋白质合成，由氨酰-tRNA合成酶催化，消耗1分子ATP，形成氨酰-tRNA。
(2)肽链合成的起始：由起始因子参与，mRNA与30S小亚基、50S大亚基及起始甲酰甲硫氨酰-tRNA(fMet-tRNAt)形成70S起始复合物，整个过程需GTP水解提供能量。
(3)肽链的延长：起始复合物形成后肽链即开始延长。首先氨酰-tRNA结合到核糖体的A位，然后，由肽酰转移酶催化与P位的起始氨基酸或肽酰基形成肽键，tRNAf或空载tRNA仍留在P位．最后核糖体沿mRNA5’→3’方向移动一个密码子距离，A位上的延长一个氨基酸单位的肽酰-tRNA转移到P位，全部过程需延伸因子EF-Tu、EF-Ts，能量由GTP提供。
(4)肽链合成终止，当核糖体移至终止密码UAA、UAG或UGA时，终止因子RF-
1、RF-2识别终止密码，并使肽酰转移酶活性转为水解作用，将P位肽酰-tRNA水解，释放肽链，合成终止。
8．蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?
8．提示：(1)氨基酸与tRNA的专一结合，保证了tRNA携带正确的氨基酸；(2)携带氨基酸的tRNA对mRNA的识别，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的相互识别，保证了遗
传信息准确无误地转译；(3)起始因子及延长因子的作用，起始因子保证了只有起始氨酰-tRNA能进入核糖体P位与起始密码子结合，延伸因子的高度专一性，保证了起始tRNA携带的fMet不进入肽链内部；(4)核糖体三位点模型的E位与A位的相互影响，可以防止不正确的氨酰-tRNA进入A位，从而提高翻译的正确性；(5)校正作用：氨酰-tRNA合成酶和tRNA的校正作用；对占据核糖体A位的氨酰-tRNA的校对；变异校对即基因内校对与基因间校对等多种校正作用可以保证翻译的正确。
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