20．DNA聚合酶阅读的模板链的方向应为5'一3'。新的DNA链合成的方向应为3'一5'。在这些条件下，加接的核苷酸是加在自由的5'－OH上。此外，DNA聚合酶Ⅲ应具有5'一3'的外切酶活力而不是3'一5'的外切酶活力去校正错配的核苷酸。DNA聚合酶I有两种外切酶活力，它的3'一5'外切酶活力在切除引物等修复过程中起作用。
21．因突变株中DNA 聚合酶Ⅲ有正常的催化能力，它是DNA复制中的主要酶。缺乏DNA聚合酶 I的突变株对紫外线敏感，说明DNA聚合酶I在DNA损伤修复系统中起重要的作用。 22．
1）互补链应合有30％的T，20％的A，15％的G和35％的C。
2）双链DNA的减基组成是两条单链成基组成的平均值，即A、T、C和G各占25％。因为 A－T碱基对的总和是 30％＋20％=50％，G－C 碱基对的总合是15％＋35％=50％
23．可能是引物酶的话性异常。因DNA的复制必须先合成RNA引物。
24．因它是胸腺嘧啶核苷酸合成酶的抑制剂，使细胞中dTTP的合成受到影响，因而影响了DNA的合成及细胞的分化。它对正常细胞也有影响，但由于肿瘤细胞的分化比正常细胞要快得多，通过控制使用的剂量可达到只抑制肿瘤细胞而对正常细胞不影响或只有轻微的影响的目的。
25．DNA聚合酶I的底物是dNTPS，被除去的基团是PPi。DNA连接酶催化DNA链内相邻核苷酸单链切口的3'－OH和5'一磷酸基之间形成磷酸二酯键。该酶催化的反应中，需要ATP或NAD+提供一个AMP，先形成DNA连接酶一AMP共价复合物使AMP被激活，激活的AMP转移到DNA链的5'一磷酸末端上形成DNA－AMP复合物。最后，另一条DNA链的3'－OH亲核攻击5'一末端形成磷酸二酯键，在这个过程中除去的基团是AMP；拓扑异构酶I用DNA一拓扑异构酶中间物，酪氨酰是被除去的部分。 第十二章 RNA的代谢
1．（a）大肠杆菌RNA聚合酶合成为乳糖代谢酶编码的RNA初始转录物需要多长时间？（乳糖操纵子长5300hp） （b）由RNA聚合酶形成的转录泡在DNA上10s能移动多远？
2．DNA聚合酶有编辑和矫正错误的能力，而RNA聚合酶没有这种能力，说出在复制或转录过程中产生一个碱基错误可能产生的后果。对这种显著不同的影响做出一个生物学解释。
3．预计在真核生物RNA转录物中的5'（AAUAAA）顺序突变可能造成的影响。 4．噬菌体Qβ RNA基因组是“非模板链”（或称“正链”），它进人细胞时起到 mRNA的功能，假定噬菌体Qβ的RNA复制酶只合成负链RNA并把它单独掺人病毒颗粒，当负链进人细胞时，它的命运如何，病毒颗粒中纳人什么酶可以使（一）链病毒成功感染寄主细胞？
5．叙述DNA聚合酶，RNA聚合酶、逆转录酶、RNA复制酶所催化的反应的三个共同点。指出多核苷酸磷酸化酶与它们的相似点和不同点。 6．要从一个RNA转录物中剪出内含子的最少转酯反应的次数是多少？为什么？
7．RNA病毒有相对小的基因组，如单链逆转录病毒有 10 000个核苷酸残基，而 Qβ RN只有4220个核苷酸残基。叙述本章介绍的逆转录酶和RNA复制酶的性质。你能解释这些RNA病毒基因组很小的原因吗？
8．“死帽菇”（death cap mushroom）Amanita pha11oides，含有几种危险物质，其中包括致人死命的α一鹅膏覃碱。毒素依靠和真核RNA聚合酶11的特高亲和力结合阻断误食毒蘑菇者RNA合成的延长。它的致死浓度为10-8mol/L。食人毒蘑菇最初的反应是胃肠疼痛（由其他一些毒素引起），但是48h以后这些症状消失，但病人此时通常因肝坏死死亡。请解释为什么a一鹅膏覃用这么长时间杀死误食者？ 9．利福平是一种重要的治疗结核病的抗菌素。有些结核杆菌菌株有抗利福平抗性。这些菌株通过在rpoB基因（它编码RNA聚合酶β亚基因）的突变获得抗性。利福平不能结合于突变的RNA聚合酶，因而不能阻断转录的起始，DNA序列分析表明，抗性突变发生在 rpoB基因的 69bp处，已知这个碱基的改变导致β亚基的氨基酸取代：一个组氨酸被183 天冬氨酸所取代。（a）根据有关蛋白质化学的知识提出一种能检出抗性菌株中这种突变蛋白的技术。（b）根据你的核酸化学知识，提出一种证实rpoB基因突变型的技术。 10．简述反转录酶及其性质，为什么说反转录酶是一种重要的工具酶？ 11．如何证明一纯的RNA和一双螺旋DNA之间有互补的核苷酸顺序存在？
12．如果一纯的RNA和一双螺旋DNA之间有互补序列，它们的G－C含量是否相同？ 13．为什么DNA聚合酶有核酸酶活力而RNA聚合酶无核酸酶活力？
14．多核苷酸磷酸化酶是重要的工具酶。为什么细胞不能用它合成自身的RNA？ 15．当E.coli生长环境的温度迅速升高时，有一些新的基因表达，为什么？ 17．突变为什么会造成大肠杆菌对利福平（利福霉素）的抗性？ 19．3'一脱氧一5'－ATP能否用于研究RNA链合成的方向？
21．因利福平（Rifampicin）专一性抑制原核细胞转录的起始而作为抗菌剂用于临床治疗。放线菌素D能否作为抗菌剂使用？ 22．哺乳动物病毒的 mRNA，其 3'一端和 5'一端与真核 mRNA的 3'一端和 5'一端修饰的方式类似，为什么？ 23．大肠杆菌细胞中转录的终止信号有几种？各有哪些特征？
24．为什么3'一叠氮一2'，3'一双脱氧胸腺核苷（AZT）可用作治疗艾滋病的药物？
1．若以 RNA聚合酶合成速度 50～90 nt/s计算，它完成乳糖代谢酶所需的时间应是5300bp／50～90nt≈59～106s，10s之内转录泡移动 500～900bp。
2．DNA的复制错误后果是造成一个子代细胞及其后代都产生突变了的染色体。而如果RNA合成的错误只导致一些有缺陷蛋白的产生，由于mRNA周转的很快，大部分的细胞蛋白质将是正确的，因此，它的子代细胞是正常的。生物学重要性要求DNA聚合酶要有纠正错误的能力。 3．由于 AAUAAA是真核mRNA正确切除初始转录 3'一末端并加接 poly（A），如果它的186突变将导致 mRNA成熟，即正确的切割和 poly（A）的加接受到抑制和阻断。
4．由于Qβ病毒（一链）不为病毒感染细胞所需的酶编码，它们进入细胞后可能是无活性的，并会被细胞内的核酸酶降解。要使（一链）RNA能得以复制和繁殖，只有完整的RNA复制酶和（一链）一起被导入细胞时才能成功。 5．
1）这三种酶都是从5'一3'方向合成核酸；
2）都使用模板，并以3'一5'方向指导核酸的合成；
3）都是使用生长链的末端3'一OH对核苷三磷酸的α一磷酸基团发动亲核进攻，并释放焦磷酸。
6．一般情况下需要两次转酯反应。一次切断连接外显子和内含子之间的磷酸二酯键；另一次用以连接在内含子另一端的另一个外显子。如果第一个亲核试剂是水，这一步则是水解反应。因而这种情况下完成一个内含子的剪接只需一步转酯反应。
7．逆转录酶和RNA复制酶均无 3'一5'外切酶的校对活性，因而有比 DNA聚合酶高得多的复制错误几率。因此小基因组（像逆病毒和即病毒）可以减少因为一次复制错误而被灭活的几率。
8．虽然α一鹅膏覃碱能迅速阻断RNA的合成，但是必须用几天时间才能耗尽肝脏中的重要mRNA和蛋白，导致肝坏死和患者的死亡。
9．
a）在突变株细胞裂解后，部分纯化酶蛋白并对蛋白进行等电聚焦分析，检出突变蛋白。 b）可以对突变基因进行直接DNA序列测定则可以确定突变株。 10．逆转录酶发现自逆病毒（反转录病毒）。这类病毒属正链RNA病毒，在其生活周期中需经一种自身携带的酶逆转录酶（亦称反转录酶），把 RNA基因组反转录成 DNA。然后 这种病毒的双链DNA形式整合到寄主染色体上，经转录形成子代RNA（亦是mR－ NA）。反转录酶有三种酶的活性：l）以 RNA为模板合成互补 DNA的 DNA聚合酶活 性；2）以DNA为模板合成DNA的DNA聚合酶活性；3）去掉RNA－DNA杂合双链中 RNA链的RNaseH活性。由于真核细胞产生的 mRNA都有多聚腺苷酸尾巴 poly（A），在寡聚胸腺嘧啶核苷酸oligo（dT）的引导下经逆转录酶的作用产生cDNA；因此可以作成真核细胞的cDNA文库。故反转录酶是一种重要的工具酶。
11．进行序列分析比较或进行分子杂交实验可证明之。将两者放在一起，加热到 DNA的熔点，再缓慢地冷却，检查是否有DNA－RNA杂交分子存在，如果有，说明它们之间有互补顺序存在。电子显微镜检查杂交产物或用单链特异核酸酶S1水解杂交产物。使降解产物用乙醇沉淀或通过羟基磷灰石柱；不被降解的RNA－DNA杂交链可被乙醇沉淀或被羟基磷灰石柱吸附，用这种方法可以检出 RNA和 DNA之间是否互补。
12．不相同。因两条互补的 DNA链本身的碱基成分就不相同，且 RNA是以 DNA的一条链中的某一区段为模板合成的，故RNA的GC含量不可能等于双链DNA中的GC含量。
13．因DNA聚合酶负责染色体DNA的复制。通过复制把亲代所携带的遗传信息毫无保留的传递给子代。DNA复制时出现的任何错误不仅影响到子代遗传信息的流动，而且也影响到 mRNA等，进而影响到蛋白质的合成。因此DNA聚合酶应具有3'－5'外切核酸酶活性以随时修正复制过程中出现的错配核苷酸，保证遗传信息流动的稳定性。RNA聚合酶可催化多种mRNA的合成，且合成的mRNA的半衰期很短，合成的mRNA也不进入子代细胞。转录时个别错配碱基的出现，也会导致合成的蛋白质的个别氨基酸与正常的不同，但细胞可以容忍这些小的错误发生。大肠杆菌 DNA聚合酶I的 5'一 3'外切酶活性是用于切除冈崎片段的RNA引物及切除受损伤的DNA片段，以便合成正确的DNA链替换，因此，不同的外切酶活性有不同的功能。
14．因多核苷酸磷酸化酶催化的反应平衡是趋向于RNA降解的。要使反应向着生成RNA的方向进行，必须有高浓度的核苷二磷酸（NDP）存在。此外，多核苷酸磷酸化酶催化的RNA的合成不需要模板，因此该酶催化合成的RNA的核苷酸顺序是随机的，翻译出的蛋白质的氨基酸排列顺序也是随机的，不是细胞所需要的。细胞用这个酶及其他的核酸酶使无用的RNA降解，以调节着细胞中RNA的半衰期，使RNA保持在一定的水平上。
32
15．当细胞处于不利生活条件时，如温度突然升高，热休克基因会被诱导以高水平表达。一个新的ζ因子（ζ）合成。使 RNA聚合酶能结合到这些基因的启动子上。这种特殊的亚基的分子量是32 000，因此被称作ζ32 。ζ32所识别的一10区和一35区的序列与ζ70所识别的不同，因此将合成一种新的蛋白质热休克蛋白。
17．对利福平抗性的E.coli细胞中，为RNA聚合酶的β-亚基编码的基因的突变，将干扰利福平与β-亚基的结合，即不能抑制RNA聚合酶的活性，这样的细胞是利福平抗性细胞。
19．可以。如果RNA链合成的方向为5'一3'，当3'-脱氧-5'-ATP掺入正在生长的RNA链中后，由于它的才无自由的羟基，下一个核苷酸就无法加接上去，使合成停止。如果RNA链合成的方向为 3'一 5'，由于3'-脱氧-5'-ATP的 3'无自由的羟基，就不能被加接上去。一般方法是使用同位素标记的3'-脱氧-5'-ATP。 21．因利福平专一性抑制原核细胞转录的起始，对真核细胞无作用，而作为抗菌剂用于临床治疗。放线菌素 D是一种嵌合剂，它能插入 DNA的双链之间，抑制 DNA的复制和转录（它对转录的抑制作用大于复制）。然而它不能区分真核细胞DNA和原核细胞DNA，因此，既抑制原核也抑制真核的复制和转录过程，它不是专一而有效的抗菌剂。由于它能抑制复制（降低复制的速度），一般用它作为抗癌剂使用。 22．病毒需使用宿主细胞中的酶系去复制自身的DNA，进而合成自身的蛋白质。由于真核的翻译系统必须合成病毒的蛋白质，因此，病毒mRNA的结构必然是宿主mRNA的仿制品。
23．至少有两种，一种依靠于被称为ρ（rho）的蛋白质因子，另一种则不依赖ρ因子。不依赖ρ因子的终止信号有两个特性：一是具有转录成自身互补序列的区域，它能在RNA链末端之前15～20核苷酸为中心形成一个发卡结构；第二个特征是由模板链上紧接着发卡序列的下游的一串多腺苷酸转录而成的RNA一段寡聚尿苷酸序列，发卡的形成打断了转录复合物中RNA－DNA杂交部分，其余的杂交叉链（寡聚U一寡聚dA）的碱基结合很不稳定，整个复合物很快解离。
依赖ρ因子的终止于在模板中转录终止点上游有一段短的序列可以被转录形成发卡结构。RNA聚合酶在这个序列停顿，如果ρ蛋白存在RNA就解离下来。ρ蛋白有依赖ATP的RNA—DNA解螺旋酶活力，它解离在转录过程中形成的RNA—DNA杂交链。 在转录终止过程中ρ蛋白水解ATP，但是这个蛋白的详细作用机制仍是未知的。
24．AZT易被免疫系统细胞 T淋巴细胞吸收，这种细胞特别容易受 HIV感染。在 T淋巴细胞中，AZT被转变成AZT三磷酸酯（AZT三磷酸酯不能直接作药物，因为它不能通过细胞质膜）。人类获得性免疫缺陷病毒（HIV）的反转录酶对 AZT有很高的亲和力，能把 AZT加接到生长中的 RNA链的 3'末端。由于AZT没有 3'羟基，RNA合成被中止，病毒RNA的合成迅速被阻止。即AZT是HIV反转录酶的抑制剂。AZT对 T淋巴细胞本身无毒，因为细胞 DNA聚合酶对 AZT三磷酸酯的亲和力比dTTP低。AZT对红血细胞前体一箭骨细胞有毒，因此病人常常产生贫血病。已证明AZT能使早期感染 AIDS病毒的人晚一年发病。可以延长已患病病人的存活时间 第十三章 蛋白质的生物合成与修饰
1．假定阅读框开始于下列每个核苷酸序列的头三个碱基，预计以它们为mRNA模板在蛋白 质合成中所形成肽链的氨基酸顺序。 （a）GGUCAGUCGCUCCUCCUGAUU （b）UUGGAUGCGCCAUAAUUUGCU （C）CAUGAUGCCUGUUGCUAC （d）AUGGACGAA
2．定出所有能够为简单三肽片断Leu－Met－Tyr编码mRNA顺序。你的答案将给你什么启示？
3．如果阅读框固定，一条给定mRNA的碱基顺序仅为一条肽链的氨基酸顺序编码。从象细胞色素C这样的蛋白质的一个特定氨基酸顺序，你能预计出一条具特定碱基顺序的mR NA为它编码吗？说明原因。
4．一个双螺旋DNA片断的模板链含有顺序：（5'）GTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG （a）写出从这条链转录产生的 mRNA的碱基顺序；
（b）从（a）中的 mRNA的 5'末端开始翻译产生的肽链的氨基酸顺序是什么；
（c）如果这条DNA的互补链被转录和翻译，产生的氨基酸顺序和 （b）中的一样吗？解释你的答案的生物学重要性。
5．甲硫氨酸是两个仅有一个密码子的氨基酸之一，这单一的密码子是如何在大肠杆菌中既 为起始残基编码又能为多肽链内部的Met残基编码？
6．遗传密码是用酶法或化学法合成的多核苷酸破译的，假定我们预先知道遗传密码，你怎样能合成一条多核苷酸链作为mRNA使它大部分编码Phe残基，一小部分编码Leu和Ser残基？这条多核苷酸链还能编码着极小量的什么氨基酸？ 7．根据高能磷酸键的消耗计算生物合成血红蛋白产链（14个残基）的最低能量消耗，把计算结果与生物合成一个146葡萄糖残基（α l--> 4）的线形糖原的直接能量消耗作比较。根据你的计算，合成蛋白质比起糖原多消耗多少能量？除了合成蛋白时直接的能量消耗，还有非直接的能量消耗，细胞必须合成蛋白质合成所需的各种酶。根据酶法机制比较真核细胞生物合成α l -->4直链糖原和生物合成多肽链的非直接能量消耗的数量差别。
8．甘氨酸的4个密码子是GGU．GGC．GGA和GGG，请写出它们所有可能的反密码子。 （a）根据你的答案决定甘氨酸密码子特异性是密码子的哪几个位置？ （b）这些密码子反密码子配对中哪个配对中有摆动碱基？
（c）哪些密码子一反密码子配对所有三个位置都是Watson－Crick配对？
9．遗传密码最重要的肯定性证据来自突变蛋白氨基酸顺序单个残基取代。下列哪些个氨基酸的取代来自于遗传密码的单个碱基改变？哪些取代需得改变两个或三个碱基？为什么？
（a）Phe --> Leu （b）Lys --> Ala （c）Ala --> Thr （d）Phe --> Lys （e）Ile --> Leu （f）His --> Gin （g）Pro --> Ser
10．镰刀型细胞贫血症是由正常血红蛋白A的β珠蛋白的链6位发生Val取代Glu残基造成的，你能估计DNA密码发生什么改变才造成撷氨酸残基取代谷氨酸残基？
11．一些氨酰一tRNA合成酶不识别它的对应tRNA的反密码子而识别 tRNA的其他结构以表达特异性，丙氨酸一tRNA明显属于这种类型。
Ala
（a）丙氨酸一tRNA合成酶是靠什么机制识别tRNA？ （b）描述tRNAAla反密码子第三位由C—G突变的影响。 （c）什么类型的其他突变会造成同样后果？
（d）从未发现这种类型的突变在生物界天然发生，为什么？
12．DNA聚合酶合成DNA时依靠3'一5'外切酶切去错配核着酸残基进行校对，但肽链合成时核糖体实际上无法识别附着于tRNA的氨基酸的身分。不正确氨基酸插人后再水解切除在实践上是不可能的，为什么？（提示，考虑生长中的肽链是如何与mRNA保持联系的。） 13．一个为300氨基酸残基编码的真核基因发生突变，使它在氨基末端有SRP识别的信号顺序，在内部150氨基酸残基开始有一核定位顺序（NLS）。这个蛋白最后可能存在于细胞的哪一个位置？
14．细菌分泌蛋白OrnpA的前体ProOmpA有分泌过程所需的氨基末端信号顺序。如果纯化的ProOmpA前体用8mol／L尿素变性后除去尿素（可把蛋白溶液迅速通过凝胶过滤色谱柱）。这种蛋白前体在体外实验中能在分离的细菌内膜中穿膜转位，但是如果这个蛋白在无尿素的情况下保温几个小时，转位就不可能的了。但是，如果在另一种被称为“触发因子”的细菌蛋白存在下这个蛋白的转位能力可以得到维持。叙述这种因子可能的功能。
16．举例说明一些蛋白的激活过程中，肽链的局部断裂对其活性的影响？
17．为什么遗传密码是三联体的（三个碱基一组）而不是二联体或四联体的？ 18．Φ×174基因组是含有 5386个核苷酸的单链 DNA，问：
1）如果基因组中只有一个AUG存在并用于翻译的起始，该基因组编码的蛋白质应含有多少个氨基酸？假定氨基酸残基的平均分子量为112，所编码的蛋白质的最大分子量是多少？
2）研究发现，Φ×174基因组所编码的蛋白质的数量比预期的要多，为什么？ 19．在原核细胞的蛋白质合成中，四氢叶酸和起始因子蛋白的作用是什么？
20．在体外进行的蛋白质合成实验中发现，Cys－tRNACys可转变为Ala－tRNACys，问：
14Cys
1）用C标记 Ala－tRNA中的丙氨酸进行蛋白质合成实验，标记的丙氨酸能掺入多肽链中丙氨酸的位置吗？ 2）氨酰一tRNA合成酶在蛋白质合成中的重要性是什么？
21．亮氨酸有6个密码子（UUA、UUG、CUU、CUC、CUA和CUG），根据摆动理论，它至少需要几个tRNA以识别这些密码子？
22．用放射性标记的氨基酸进行蛋白质的体外合成实验，并与不同的反应时间取样分析得到 如下的结果。注：“－”代表没有标记的氨基酸，“X”代表标记的氨基酸，A和B代表新合成的肽链的末端。
时间1（反应开始） A——————————————————X.X－B 时间2 A ———————————————X.X.X.X.X—B 时间3 A———————————X.X.X.X.X.X.X.X.X—B 时间4 A—— X.X.X.X.X.X.X.X.X.X.X.X.X.X.X.X.X.—B
注：“—”代表没有标记的氨基酸，“X”代表标记的氨基酸，A和B分别代表新合成的肽链的氨基末端和羧基末端。 问：1）多肽链合成的方向如何？从A向B还是从B向A方向延伸？2）哪是它的氨基末端和按基末端？
23．已知为E．coli细胞中某个蛋白质氨基末端的氨基酸顺序编码的DNA模板链的核苷酸排列顺序为：“GTAGCGTTCCATCAGATTT”，请写出刚合成出的多肽链氨基末端的前4个氨基酸的排列顺序（参看密码子表）或前4个氨基酸密码子的排列顺序。
24．假定为哺乳类某个蛋白质氨基末端的氨基酸顺序编码的DNA有意义链的核苷酸顺序如下：5'－CCTGTGGATGCTCATGTTT? 3'，参照密码子表，新合成出的蛋白质氨基末端的氨基酸顺序是什么？
25．为E．coli某蛋白质多肽链C端编码的DNA有意义链的核着酸顺序如下：
CCATGCAAAGTAATAGGT，参看密码子表，问产生的蛋白质C端的氨基酸顺序如何？ 26．信号顺序氨基酸组成上的特点是什么？ 1．
（a）Gly－Gln－Ser－Leu－Leu－Ile （b）Leu－Asp－Ala－Pro
（c）His－Asp－Ala－Cys－Lys－Tyr
（d）Met－Asp－Gln或fMet－Asp－Gln（原核）
2．编码 Leu－Met－Tyr三肽的 mRNA序列可以是 12种。 UUAAUGUAU，UUGAUGUAU，CUUAUGUAU， CUCAUGUAU，CUAAUGUAU，CUGAUGUAU UUAAUGUAC，UUGAUGUAC，CUUAUGUAC，
CUCAUGUAC，CUAAUGUAC，CUGAUGUAC
这个答案表明，一个三肽对应的mRNA序列多达12种，用肽链氨基酸序列很难预测其mRNA的序列。
3．不能，因为大部分氨基都有多于一个的密码子。因此，一个给定多肽链有很多不同的碱基顺序为它编码。但是，由于一些氨基酸只有一个密码，而有些氨基酸的密码子通常有两个位置有相同的核苷酸。因此，一条肽链其相应的mRNA的许多位置的碱基是很肯定的。 4．
（a）其转录产生的mRNA序列为：
5'－CGACGGCGCGAAGUCAGGGGUGUUAAC? 3' （b）其编码的肽链为：
Arg－Arg－Arg－Glu－Val－Arg－Gly－Val－Lys
（c）如果是这条DNA链的互补链转录和翻译，产生的肽链的氨基酸顺序不一样。因为反平行的互补链没有相同的碱基顺序。这种情况的重要生物学意义在于同一段 DNA双 螺旋可以用不同互补链为不同基因编码。提高DNA信息量。 5．在大肠杆菌细胞中有两类 tRNA都能携带蛋氨酸，即 tRNAMet和 tRNAfMet。可以形成 Met－tRNAMet和 Met－tRNAfMet。Met－tRNAMet可识别 mRNA中间部分的 AUG密码把甲硫氨酸插入多肽链的中间位置；而 Met－tRNAfMet可被特异于此 tRNA的转甲酰基酶甲酰形成 fMet－tRNAfMet，在起始因子 IF－2的帮助下进入核糖体的 P位。并使其反密码子与 起始密码子 AUG相配对。一般氨基酸的 tRNA不能进入 P位，因而肽链起始氨基酸 N－甲酰甲硫氨酸与内部的甲硫氨酸相区别。
6．可以用多核苷酸磷酸化酶在UDP和CDP参与下合成多核苷酸，并使UDP的浓度是CDP的5倍，这样合成的多核苷酸具有最多的UUU密码（为苯丙氨酸编码）。有较少的 UUC（为苯丙编码）．UCU（为丝氨酸编码）．CUU（为亮氨酸编码），只有极少数的密码为：UCC（为Ser编码）．CUC（为Leu编码）．CCU（为Pro编码）。
7．需消耗583个高能磷酸键。以每加接1个消耗4个高能磷酸键计，因共有145个转肽步骤，l个起始步骤；以上不计矫正氨基酸错误插入所消耗的能量。合成β一珠蛋白每个消耗的能量约比合成相应长度（含146个葡萄糖残基）线性糖原（292个高能磷酸键）要大1倍。这反映了保证信息正确传递给蛋白质要消耗更多的能量。 8．甘氨酸的密码子是：GGU，GGC，GGA，GGG
相应的反密码子是：ACC，GCC，UCC，CCC，GCC，ICC，ICC，UCC，ICC （a) 反密码子中3'一末端第一个碱基和中间位碱基决定密码的特异性。
（b) 与 GGC配对的 GCC、ICC，与 GGC配对的 ICC，与 GGA配对的 ICC，与 CCC配对的UCC含有摆动碱基。
（c）密码子GGU对反密码ACC，GGC对GCC，GGA对UCC，GGG对CCC，均为三个位置都是Watson－Crick碱基配对。
9．单一残基（碱基）改变造成氨基酸替换的是：（a）、（c）、（e）、（g）；而（b）、（d）、(f)不可能是单一碱基的改变；(b)和(f) 需改变两个碱基；(d) 需要取代所有三个碱基。
10．在密码表中，谷氨酸有两个密码子，GAA和GAG。而颉氨酸有4个密码子：GUU、 GUC、GUA和 GUG。GAA变成 GUA及 GAG变成 GUG的单一碱基改变都可导致珠蛋白中的谷氨酸残基变成颗氨酸残基。这种镰刀型贫血病病变，而不太可能是由GAA变成GUG、GUU变成GUC或从GAG变成GUA、GUU或GUC的双碱基突变。 11．
（a）丙氨酸一tRNA合成酶依靠识别tRNAAla氨基酸臂上的G3一U70碱基对识别tRNA。 （b)这种突变会导致mRNA上编码脯氨酸的位置插入丙氨酸残基。
（c）可能导致相同结果的突变是改变tRNAPro使它能被丙氨酸tRNA合成酶所识别。
（d) 因此这种突变会使所有蛋白质中的脯氨酸被丙氨酸所取代，因此导致所突变体的死亡。这表明自然选择压力对保持遗传密码有极重要的作用。
12．最新补加到生长中的肽链的氨基酸残基是新生肽链和tRNA之间的惟一共价连系。也是肽链和模板 mRNA的惟一连系。如果有一个类似于 DNA合成的外切酶校对活性，会切断这种连系，因而阻断肽链的继续合成。使它从mRNA上释放下来。因此，这种校对过程不可能存在。 13．这个蛋白会被导入内质网膜。因为它存在着SRP识别的信号顺序。在这个顺序为SRP结合并把新肽链导入内质网腔，在那里完成肽链合成并完成修饰。因此这个蛋白被输入内质网膜腔，它的输接信号NLS被参加核投递的蛋白所接触和识别。因此，它最后将不能到达细胞核内。
14．这种触发因子是一种分子伴侣，它能稳定未折叠的处于转位感受性的前OmpA的构象。
16．蛋白质分子中多肽链的修饰和局部断裂，是生物活性蛋白质的形成并执行特定的生物学功能所必须的过程，在生物机体中普遍存在。 如前胰岛素原，含110个氨基酸残基。进入内质网腔后被信号肽酶作用切去信号肽转变为胰岛素原。再经特异性酶的作用，切下一段C肽后才转变为有活性的胰岛素。为什么先以胰岛素原的形式存在？可能是为了更好地折叠成活性形式。研究发现，除去C肽的胰岛素原，两条链不能很好地组装成有活性的胰岛素。有一种糖尿病人，其血液中胰岛素原样肽的水平很高。分析其原因是该病人的胰岛素原分子中的第63位精氨酸突变为非碱性氨基酸。因此，在胰岛素原转变为胰岛素时，63位（此位必须是碱性氨基酸）一64位之间的肽键不能被酶切开，不能形成正常的胰岛素分子。所以 C肽仍挂在A链的N端，这样的分子称为胰岛素原样肽。
17．若以每两个为一组，DNA的四种核苷酸仅能产生 42＝16种不同的组合，不足以编码蛋白质中的20种氨基酸。但是，若以每三个一组，则四种碱基就可产生43＝64种不同的组合。早期的遗传学实验不仅证明氨基酸的密码子是核普酸三联体，而且证明密码子是不交盖的，为连续的氨基酸残基编码的密码子之间没有逗号。因此，一个蛋白质的氨基酸序列是由连续的三联体密码子的线性顺序决定的。这个序列中的第一个密码子建立了一种阅读框（reading frame），在这个阅读框中每三个核苷酸残基就开始一个新的密码子。按照这种方案，对任何一个DNA序列就有三种可能的阅读框，每个阅读框都将产生一个不同的密码子序列。但通常只有一种阅读框编码着给定蛋白所需的信息。 18．
1）（5386—3）／3=1794（1794＋1）X 112＝201 000
2）Φ× 174基因组中有基因重叠现象。如下所示，从不同的阅读框开始翻译会产生不同的蛋白质。 阅读框1 AUG CCU AGA UGC AGU UCG 序列 AUG CCU AGA UGC AGU UCG 阅读框2 A UGC AGU UCG
19．在蛋白质合成中，氨基酸要活化。原核合成的第一个氨基酸是甲酰蛋氨酸，四氢叶酸是fMet－tRNAfMet形成所必须的，它提供甲酰基；在甲酰化酶的作用下使Met－tRNAfMet分子中的甲硫氨酸甲酸化。原核起始因子蛋白有三种，IF－1、IF－2和IF－3；它们都参与起始复合物的形成。详见《现代生物化学》第361～362。 20．
1）标记的丙氨酸或者说 Ala－tRNACys中的丙氨酸不能掺入多肽链中丙氨酸应占据的位置。因tRNACys的反密码子只能识别 mRNA分子上的半胱氨酸（CySH）的密码子； 因此Ala－tRNACys中的丙氨酸将掺入多肽链中半胱氨酸应占据的位置中。
2）氨酰一tRNA合成酶可催化氨基酸与相应的tRNA分子（携带该种氨基酸的tRNA）结合，使氨基酸活化，并由相应的tRNA分子把这个活化的氨基酸带到核糖体一mRNA起始复合物的适当位置上。因 tRNA可阅读 mRNA上的密码子，使不同的氨基酸正确定位。如果氨酸一tRNA合成酶使不正确的氨基酸与tRNA连接了，这个氨基酸将掺入到 tRNA的反密码子所识别的密码子的位置上。即引入错误的氨基酸。 21．要识别这6个密码子，至少需要3个tRNA。其中的一个tRNA，它的反密码子为UAA，可识别密码子 UUA和 UUG。对其他的 4个密码子，有两种不同的组合方式。
1）反密码子为IAG的tRNA和反密码子为U（或C）AG的tRNA。前者可读CUU、CUC和CUA密码子，后者可读CUG密码子。 2）反密码子为 GAG的 tRNA可读 CUU和 CUC密码子，而反密码子为 UAG的 tRNA可读CUA和CUG密码子。 1）和2）只取其一，因识别相同的密码子。
22．多肽链合成的方向是从A向B方向延伸的，故A是它的氨基末端，B是它的羧基末端。因氨基酸是带有同位素标记的，它总是加到生长着的多肽链的羧基 （C端）端。因此，在反应进行的初期分离出的多肽链只在它的羧基端有少数的带标记的氨基酸。随着反应的进行，靠近多肽链氨基端的带标记的氨基酸数目增多。
23．因 DNA模板链的顺序已知，那么，mRNA的顺序应是： 5'－AAAUCUGAUGGAACGCUAC? 3'
因原核蛋白质合成的第一个氨基酸是甲酰甲硫氨酸，它的密码子为AUG或GUG；上述 mRNA中无 GUG密码子，只有 AUG密码子，故合成的该蛋白质氨基末端的前 4个氨基酸顺序为：甲酰甲硫氨酸一谷一精一酪—?·，相应的mRNA分子上的密码子顺序为：
5'一 AUG－GAA－CGC－UAC? 3'。 24．DNA双链中，无意义链的核苷酸顺序应是：
5'－AAACATGAGCATCCACAGG? 3'，为该蛋白质编码的 mRNA的顺序应该和它一样是：
5'－AAACAUGAGCAUCCACAGG?3'，因真核细胞中的起始密码子为AUG，新合成出的该蛋白质氨基末端的氨基酸顺序应是：Met－Ser–Ile－His－Arg?，相应的mRNA上的密码子顺序为：5'－AUG－AGC－AUC－CAC－AGG?3' 25．由题意知，为该蛋白质 C端氨基酸顺序编码的相应的 mRNA顺序为： 5'CCAUGCAAAGUAAUAGGU? 3'
由于这是肽链C端的顺序，它必然含有一个或多个终止密码子，UAA．UAG或UGA。在上述 mRNA顺序中有 UAA和 UAG两个终止密码串联出现，在 mRNA上的阅读框应为：
5'? C．CAU－GCA－AAG－UAA－UAG－GU? 3'，故产生的蛋白质的C端氨基酸顺序应为：His－Ala－Lys。相应的mRNA上的密码子顺序应为：5'?CAU－GCA－AAG?3'。
25．信号序列长度不等，一般在13～16个氨基酸残基；但是它们都有：（1）10～15个残基的疏水氨基酸序列；（2）在疏水序列的前端近氨基末端有一个或多个带正电荷氨基酸残基；（3）在羧基末端（近裂解位点）有一短的序列，这个序列有相当的极性，特别是更接近裂解位点的氨基酸残基带有短的侧链（如甘氨酸）。 第十四章 基因表达的调节
1．大肠杆菌细胞被培养在以葡萄糖为惟一碳源的介质中，突然补加色氨酸后细胞被继续培养，把培养时间划分为每30min一段。请定量地介绍当生长条件改变时，在下列条件下，细胞中色氨酸合成酶活性数量的变化。 （a）Trp mRNA是稳定的（需几小时才能缓慢降解）； （b）Trp mRNA被迅速降解，但色氨酸合成酶是稳定的； （c）Trp mRNA和色氨酸合成酶比通常更迅速地被降解。 2．介绍下列Lac操纵子突变对基因表达的影响。 （a) 大部分O1操纵基因缺失；
（b）Lac I基因突变造成阻遏子灭活； （c）启动子被消除去一10周围顺序。
3．普通原核阻遏子对特异DNA结合顺序和非特异DNA顺序的亲和力差104～106倍，每细 胞有10个阻遏子分子就足以保证高水平阻遏。推测带有同样特异性的阻遏子在人细胞中的情况：多少拷贝的阻遏子分子才能达到原核细胞的阻遏水平（提示，大肠杆菌的基因组含4．7×106bp，人的单倍体基因组有2．4×109bp）。
4．一个特殊阻遏子一操纵基因复合物的解离常数约 10-13M，大肠杆菌细胞（体积为 2×10-12 ml）含有10拷贝的阻遏子。计算细胞中阻遏子蛋白浓度。这个浓度和阻遏子一操纵基因复合物的解离常数相比较如何？这种比较结果有什么重要意义？
5．大肠杆菌生长在含乳糖但不含葡萄糖的介质中，说明在下列改变中乳糖操纵子表达是增加、减少还是不变，如果能画图表示对说明问题可能是有益的。
（a）补加高浓度葡萄糖；
（b）一个突变妨碍Lac阻遏子从操纵基因上解离； （C）一个突变完全灭活β－半乳糖昔酶；
（d）一个突变阻止CAP结合于靠近启动子的位点； （e）一个突变完全灭活半乳糖苷透过酶。
6．trp mRNA前导区域的下列操作对Trp操纵子的转录会有什么影响？ (a)增加前导肽基因和顺序2的距离； (b)增加顺序2和3之间的距离； (c)除去顺序4；
(d)把前导肽基因中的两个色氨酸密码变成组氨酸密码； (e)消除前导肽基因核糖体的结合位点；
(f)改变顺序3中的几个核苷酸，使它能和顺序4碱基配对，但不和顺序2发生配对。 7．如果lex A基因突变导致妨碍对LexA蛋白的自切割，SOS反应将发生什么变化？
8．在沙门氏菌的变相系统（Phase variation）中如果 Hin重组酶变成更加活泼，使每个细胞 世代会发生几次重组，细胞会发生什么情况？
9．从一种真核细胞粗抽提物发现一种新的RNA聚合酶活性，它仅从一个单一的高度特异的启动子起始转录，当这个RNA聚合酶被纯化以后活性降低。纯RNA聚合酶制剂完全失去酶活性，除非在反应混合物加人一些粗提物，解释这个实验结果。