二、判断
1. RNA聚合酶是转录过程中最关键的酶。( √ )
2. 原核生物mRNA以单顺反子形式存在,真核生物mRNA则以多顺反子形式存在。( × ) 3. 原核和真核细胞的mRNA都最多只能编码一个多肽。( × )
4. 聚合酶全酶的作用是启动子的选择和转录的起始,核心酶的作用是链的延伸。( √ ) 5. DNA的复制不需要引物,而RNA的转录需要引物。( × )
6. RNA聚合酶不能识别碱基本身,而是通过氢键互补的方式加以识别。( √ ) 7. TTGACA区是酶的紧密结合位点。( × ) 8. RNA合成与DNA合成的方向均为5‘→3‘。( √ ) 9. 上游指RNA 5‘末端序列,下游指RNA 3‘末端序列。( √ ) 10. 所有真核生物mRNA都具有poly(A)尾巴。( × )
11. 启动子是基因转录起始所必需的一段RNA序列。(× )
12. 增强子就是能强化转录终止的序列。(× ) 13. 大肠杆菌的终止子分为不依赖于ρ因子和依赖于ρ因子两大类。(√ )
14. 核酶是指一类具有催化功能的RNA分子,通过催化靶位点RNA链中磷酸二酯键的断裂,
特异性地剪切底物RNA分子,从而阻断基因的表达。(√ )
15. 真核生物的mRNA中的poly A 尾巴是由DNA编码,经过转录形成的。(× ) 16. 所有起催化作用的酶都是蛋白质。(× )
17. 在转录和翻译的过程中,无义突变和错义突变都可被校正tRNA纠正。(√ )
三、填空
1. 转录的基本过程包括 模板识别、 转录起始 、 转录延伸 、 转录终止 。 2. 真核生物的一个基因通常是断裂的,这是由于 外显子 被 内含子 而隔开。 3. SD序列是 mRNA 中用于结合生物体内 核糖体 的序列。
4. 三元转录复合物是 全酶 、 模板DNA 和 新生RNA 形成的复合物 5. RNA链的延伸是在 核心酶 作用下,NTP不断聚合,RNA链不断延长。
6. 大多数真核基因进行转录产物都是由蛋白质编码序列和非编码序列组成,其中编码序列
称为 外显子 ,非编码序列称为 内含子 。
7. 从DNA模板链转录出的最初转录产物中除去内含子,并将外显子连接起来形成一个连
续的RNA分子的过程成为 RNA的剪接 。
8. 原核生物RNA聚合酶中专门负责识别启动子的是σ因子。
9. 在细菌中,有一种启动子突变发生时,pribnow区从TATAAT变成AATAAT,就会降低
其结构基因的转录水平,这种突变叫做 下降突变 。
10. 上游启动子元件是指对 启动子 的活性起到一种调节作用的 DNA 序列,包括-10区
的 TATA ,-35区的 TGACA 及 增强子 ,弱化子 等。 11. 真核生物的结构基因转录为 单顺反子 mRNA,并需要转录后加工。 12. 大肠杆菌转录生成mRNA是 多顺反子 。
13. 真核基因由外显子和内含子相互间隔组成,故为 断裂 基因。
14. 生物遗传信息传递法则表明:信息传递中DNA→DNA称为 复制 ,DNA→RNA称为 转
录 ;RNA→蛋白质称为 翻译 ;RNA→DNA称为 逆转录 。
15. 基因作为唯一能够自主复制,永久存在的单位,其生物功能是以蛋白质的形式表达出来
的,基因表达包括 转录 和 翻译 两个阶段。
16. 生物体内共有三种RNA,即编码特定蛋白质序列的 mRNA ,特异性解读遗传信息,将其
- 6 -
转化成相应氨基酸后加入多肽链中的 tRNA ,和直接参与核糖体中蛋白质合成rRNA 。
四、选择
1. 大肠杆菌RNA聚合酶全酶的组成为( A )。
A.2α,β,βˊ,ω,σ B.α,β,βˊ,σ C.α,β,ω,σ D.α,β,βˊ,ω,σ 2. 下列哪个酶不受α-鹅膏蕈碱所抑制( A )。
A.RNA聚合酶Ⅰ B.RNA聚合酶Ⅱ C.线粒体RNA聚合酶 D.叶绿体RNA聚合酶 3. 转录复合物中所产生的三元复合物为( A )。
A.RNA聚合酶、DNA、新生RNA B.RNA、DNA、蛋白质 C.RNA聚合酶、RNA、多肽 D.DNA、RNA聚合酶、多肽 4. DNA分子中,被转录的链称为( B )。
A.编码链 B.模板链 C.前导链 D.后滞链 5. mRNA的前体是( B )。
A.SnRNA B.hnRNA C.tRNA D.5SrRNA 6. mRNA合成的原料是( D )。
A.ATP、CTP、GTP、TTP B.dAMP、dGMP、dCMP、dTMP C.dATP、dCTP、dGTP、dTTP D.ATP、CTP、GTP、UTP 7. 真核生物mRNA转录后加工不包括( A )。
A.加CCA-OH B.5ˊ端加―帽子‖结构 C.3ˊ端加poly(A)尾巴 D.内含子的剪接 8. DNA模板链为 5‘-ATACAC-3 ‘ , 其转录产物是( B )
A. 5 ‘ - GACTTA-3 ‘ B. 5 ‘ -GUGUAU-3 ‘ C. 5 ‘ -UAAGUG-3 ‘ D. 5 ‘ - GGAAU-3 ‘
9. 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做模板合成DNA D. RNA聚合酶用NDP作原料
10. DNA复制和转录过程有许多相同点,下列描述正确的是( C )
A. 都是以DNA一条链为模板进行转录和复制的 B. 在这两个过程中合成为5`-3`方向和3`-5`方向 C. 复制的产物通常情况下大于转录的产物 D. 两过程均需RNA引物
11. 关于外显子和内含子的叙述,正确的是( D )
A. 外显子是不表达成蛋白质的序列 B. 内含子在基因表达过程中不被转录 C. 内含子在基因组中没有任何功能 D. 真核生物的外显子往往被内含子隔开
12. 真核生物转录过程中RNA延伸的方向是( A )
A.5‘→ 3‘方向 B.3‘→5‘方向 C.N端→C端 D.C→N端 13. 内含子是( D )
- 7 -
A.hnRNA B.合成蛋白质的模板 C 成熟的mRNA D 非编码序列 14. 原核生物RNA聚合酶中专门负责识别启动子的是( A )
A.σ因子 B α亚基 C ω亚基 D βˊ亚基 15. 外显子是( A )
A 真核生物基因的编码序列 B 真核生物基因的非编码序列 C 不转录的DNA D 基因突变的结果 16. 内含子的剪接位点具有的特征( A )
A.5`——GU,3`——AG B. 5`——AG,3`——GU C. 5`——GA, 3`——UG D. 5`——UG, 3`——GA 17. 下列有关TATA盒的叙述,哪个是正确的:( B )
A.它位于第一个结构基因处 B.它和RNA聚合酶结合 C.它编码阻遏蛋白 D.它和反密码子结合 18. 参与转录终止的因素是( D )
A.σ因子 B.ρ因子
C.转录产物3‘端发夹结构 D.ρ因子或转录产物3‘端发夹结构 19. 下面那一项不属于原核生物mRNA的特征( C )
A.半衰期短 B.存在多顺反子的形式
C.5‘端有帽子结构 D.3‘端没有或只有较短的多聚A 结构 20. 真核细胞中的mRNA帽子结构是( A )
A. 7-甲基鸟嘌呤核苷三磷酸 B. 7-甲基尿嘧啶核苷三磷酸 C. 7-甲基腺嘌呤核苷三磷酸 D. 7-甲基胞嘧啶核苷三磷酸 21. 在原核生物RNA聚合酶中,能识别转录起始位点的是:( A )
A. σ亚基 B. α亚基
C. β亚基 D. β′亚基
22. 真核生物mRNA的结构特征是( C )
A. 5‘端有帽子结构,3‘端没有polyA结构 B. 5‘端无帽子结构,3‘端只有较短的polyA结构 C. 5‘端有帽子结构,3‘端有polyA结构 D. 5‘端无帽子结构,3‘端没有polyA结构
五、问答
1. 原核生物和真核生物mRNA有何异同?
(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,真核生物几乎永远以AUG作为起始密码。
(4)原核生物mRNA半衰期短,真核生物的mRNA半衰期长。 2. RNA转录与DNA复制有何异同? 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;
- 8 -
(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)核苷酸之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酸,而转录底物为核苷三磷酸; (2)在复制过程中,A-T配对而在转录过程中是A-U配对;
(3)RNA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,并且中是一条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)复制得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,则转录产物与结构基因相比较,除U与T互换我,成熟和RNA序列与模板序列相差很大。 3. 什么是转录单位?他是否等同于基因?
转录单位也叫转录单元,是一段从启动子开始直到终止子结束的DNA序列。RNA聚合酶从转录起点开始,沿模板前进,直到终止子为止,转录出一条RNA链。转录单位不同于基因,转录单位可能同时包含一个基因,也可能同时包含几个基因,另外,转录单位还包含启动子,非编码序列等。所以转录单位包含的DNA范围比基因广。 4. 简述RNA转录的基本过程?
RNA转录的基本过程都包括:模板识别、转录起始、通过启动子及转录的延伸和终止。模板识别阶段主要是指RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合的过程。转录起始就是RNA链上第一个核苷酸链的产生。转录起始后直接形成9个核苷酸短链是通过启动子阶段。当RNA链延伸到转录终止位点时,RNA聚合酶不再形成新的磷酸二酯键,RNA-DNA杂合物分离,转录泡瓦解,DNA恢复成双链状态,而RNA聚合酶和RNA链都被从模板上释放出来,这就是转录的终止。 5. 何为GU-AG法则?
多数细胞核mRNA前体中内含子的5'端边界序列为GU,3'端边界序列为AG,因此,GU代表供体衔接点的5'端,AG代表接纳体衔接点3'端,把这种保守序列模式称为GU-AG法则?
6. 简述RNA编辑及其生物学意义。
RNA的编辑是指某些RNA,特别是mRNA前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸残基,导致DNA所编码的遗传信息的改变。
生物学意义:(1)校正作用:有些基因在突变过程中丢失的遗传信息可能通过RNA的编辑得以恢复;(2)调控翻译:通过编辑可以构建或去除起始密码子和终止密码子,是基因表达调控的一种方式;(3)扩充遗传信息:能使基因产物获得新的结构和功能,有利于生物的进化。
第四章 生物信息的传递(下)-从mRNA到蛋白质
一、名词解释
1. 翻译:将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始,按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则,依次合成一条多肽链的过程。
- 9 -
2. 三联子密码:mRNA链上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸,这三个核苷酸就称为密码子或三联子密码。
3. 简并性:由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象
4. 同工tRNA:由于一种氨基酸可能有多个密码子,因此有多个tRNA来识别这些密码子,即多个tRNA代表一种氨基酸,这几个代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA。 5. 信号肽:常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移的N-末端氨基酸序列(有时不一定在N端),至少含有一个带正电荷的氨基酸,中部有一高度疏水区以通过细胞膜。 7. 编码链与反义链:在转录过程中,把与mRNA序列相同的那条称为编码链或有意链,另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链或称反义链。 8. 无义突变:在蛋白质的结构基因中,一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子
变成终止密码子(UAG、UGA、UAA),使蛋白质合成提前终止,合成无功能的或无意义的多肽,这种突变就称为无义突变。
9. 错义突变:由于结构基因中某个核甘酸的变化使一种氨基酸的密码子变为另一种氨基酸
的密码子,这种基因突变叫错义突变。
10 可译框架:翻译时从起始密码子AUG开始,沿着mRNA5‘—3‘的方向连续阅读密码子,直到终止密码子为止,生成一条具有特定序列的多肽链,由密码子开始到终止密码结束的序列称为可译框架。
二、填空
1. 蛋白质合成的场所是核糖体,合成的模板是mRNA,模板与氨基酸之间的结合体是tRNA,蛋白质合成的原料为20种氨基酸。
2. 不代表任何氨基酸,却能被终止因子识别的密码子为终止密码子,它们分别为
UAA,UGA,UAG。 3. tRNA的二级结构为三叶草,三级结构为L型,维持二三级结构的力均为 氢键。 4. tRNA的种类为起始tRNA,延伸tRNA,同工tRNA,校正tRNA。 5. 蛋白质的合成过程为翻译的起始,肽链的延伸,肽链的终止及释放。
6. 原核生物蛋白质合成的起始tRNA是 甲酰甲硫氨酰-tRNA ,它携带的氨基酸是 甲酰甲硫氨酸 ,而真核生物蛋白质合成的起始tRNA是 甲硫氨酰-tRNA ,它携带的氨基酸是 甲硫氨酸 。
7. 多肽合成的起始密码子是 AUG 。
8. 遗传密码的特点包括: 连续性 、 不重叠性 、 简并性 、 摆动性 、 通用性 。 9. 翻译是指将 mRNA 链上的核苷酸从一个特定的 起始位点 开始,按每三个核甘酸
代表一个氨基酸的原则,依次合成一条多肽链的过程。
10. 原核生物翻译的起始是核糖体与 mRNA 结合并与 氨基酰-tRNA 生成起始复合物。 11. 肽链的延伸是由于核糖体沿 mRNA5‘ 端向 3‘ 端移动,开始从 N 端向 C 端的多肽合成。
12. 核糖体 是蛋白质合成的场所,模板与氨基酸之间的接合体是 tRNA 。
13. 从mRNA 5?端起始密码子 AUG 到3?端终止密码子之间的核苷酸序列,各个 三联
体密码 连续排列编码一个蛋白质多肽链,称为开放阅读框架。
14. 既能识别tRNA,又能识别AA,对两者都具有高度的专一性的酶是 氨酰-tRNA合成酶 。 15. 蛋白质转运可分为 翻译-转运同步机制和翻译后转运机制两大类。 16. 肽链的延伸的循环包括AA-tRNA与核糖体结合、肽键的生成、移位。 17. 多个tRNA代表一种氨基酸,这个tRNA称为 同工tRNA 。
- 10 -