四、问答题 1.试述核苷酸在体内的重要生理功能。
答:核苷酸具有多种生物学功用,表现在(1)作为核酸DNA和RNA合成的基本原料;(2)体内的主要能源物质,如ATP、GTP等;(3)参与代谢和生理性调节作用,如cAMP是细胞内第二信号分子,参与细胞内信息传递;(4)作为许多辅酶的组成部分,如腺苷酸是构成辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ、FAD.辅酶A等的重要部分;(5)活化中间代谢物的载体,如UDP-葡萄糖是合成糖原等的活性原料,GDP-二酰基甘油是合成磷脂的活性原料,PAPS是活性硫酸的形式,SAM是活性甲基的载体等。
2.试述磷酸核糖焦磷酸(PRPP)在核苷酸代谢中的重要性。
答:PRPP是嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的重要中间产物,也参与嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的补救合成。
它是由HMS代谢途径中的重要物质5-磷酸核糖经PRPP焦磷酸激酶催化与ATP反应而生成的,是核苷酸合成的极其重要的前提。
3. 比较氨基甲酰磷酸合成酶I和氨基甲酰磷酸合成酶II在合成代谢的异同?
答:这两个酶是同工酶,氨基甲酰磷酸合成酶1主要存在于线粒体中,将氨、二氧化碳合成为氨基甲酰磷酸参与鸟氨酸循环。氨基甲酰磷酸合成酶2存在于胞浆中,氨基甲酰磷酸合成酶2的氨来源于谷氨酰胺,将谷氨酰胺的氨基与二氧化碳结合形成氨基甲酰磷酸参与嘧啶合成。
4.试讨论各类核苷酸抗代谢物的作用原理及其临床应用。
答:5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤、氨基喋呤和氨甲喋呤、氮杂丝氨酸等核苷酸抗代谢物均可作为临床抗肿瘤药物,其各自机理如下表所示:
抗肿瘤药物
5-氟尿嘧啶:抑制胸腺嘧啶核苷酸合成酶
6-巯基嘌呤:抑制IMP转变为AMP和GMP的反应;抑制IMP和GMP的补救合成 氨基喋呤和氨甲喋呤:抑制二氢叶酸还原酶 氮杂丝氨酸:干扰嘌呤、嘧啶核苷酸的合成 5.什么是痛风症?并说明临床治疗原理。
答:痛风是一代谢疾病,因为尿酸代谢异常,血液中的尿酸浓度持续偏高,导致尿酸结晶形成沉积在关节,进而引起的痛风性关节炎。 治疗原理:结构与次黄嘌呤很相似的别嘌呤醇对黄嘌呤氧化酶有很强的抑制作用。经别嘌呤醇治疗的患者排泄黄嘌呤和次黄嘌呤以代替尿酸,别嘌呤醇可被黄嘌呤氧化酶氧化成别黄嘌呤。
核酸的生物合成
一 、选择题 1. 原核细胞DNA分子上能被DNA指导的RNA聚合酶特异识别的部位是B
A.操纵子 B 启动子 C 衰减子 D 终止子 2.原核生物基因转录起始的正确性取决于( B )
A. RNA聚合酶核心酶 B. RNA聚合酶σ因子 C. DNA聚合酶 D. DNA解旋酶
补充:RNA聚合酶的σ亚基与转录起始点的识别有关
26
3.一个tRNA的反密码子为IGA ,它可识别的密码子为( A )
A. UCU B. UGC C. UCG D. UAC 补充:摆动: tRNA反密码子 第1位碱基 mRNA密码子 第3位碱基 I U, C, A U A, G G U, C A U C G
4. 一种丙氨酸tRNA ,其反密码子为GCU可识别mRNA上的密码子为(B )
A. UGA B. AGC C. AGI D. CGU 补充:是AGC,转录的方向是5‘到3’,而翻译是从5‘端开始,所以读tRNA时刚好与mRNA相反.
5. mRNA分子上密码子为ACG,其相对应的反密码子是( D ) A. UCG B. IGC C. GCA D. CGU
6.决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是:E
A. –XCCA3`末端 B. TψC环 C. DHU环 D. 额外环 E. 反密码子环
7、真核生物mRNA的帽子结构中,m7G与多核苷酸链通过三个磷酸基连接,连接方式是:D
A. 2′-5′ B. 3′-5′ C. 3′-3′ D. 5′-5′ E. 3′-3′ 8. 下列关于σ因子的叙述哪一项是正确的:A
A.是RNA聚合酶的亚基,起辨认转录起始点的作用 B.是DNA聚合酶的亚基,容许按5′→3′和3′→5′双向合成 C.是50S核蛋白体亚基,催化肽链生成
D.是30S核蛋白体亚基,促进mRNA与之结合
E.在30S亚基和50S亚基之间起搭桥作用,构成70S核蛋白体 9.真核生物RNA聚合酶I催化转录的产物是:B
A.mRNA B.45S-rRNA
C.5S-rRNA D.tRNA E.SnRNA 补充:真核生物中: 种类 RNA聚合酶Ⅰ RNA聚合酶Ⅱ RNA聚合酶Ⅲ 功能 转录45S rRNA前体, 经加工产生5.8S rRNA、18 S rRNA 和28S rRNA 转录所有编码蛋白质的基因和大多数核内小RNA 转录小RNA的基因, 包括tRNA, 5S rRNA, U6 snRNA和scRNA 10.下列关于原核细胞转录终止的叙述哪一项是正确的:C
A.是随机进行的 B.需要全酶的ρ亚基参加
C.如果基因的末端含G—C丰富的回文结构则不需要ρ亚基参加 D.如果基因的末端含A—T丰富的片段则对转录终止最为有效 E.需要ρ因子以外的ATP酶
补充:原核细胞的DNA转录终止有两种情况:依赖ρ因子的终止和不依赖ρ的终止 A 不是随机的,是在终止子处停止转录 B 存在不依赖ρ的终止作用的情况
27
C 不依赖ρ终止的机制中:在基因3’端存在富含GC的回文序列,形成发卡结构终止转录 D 对于依赖ρ因子的转录终止来说,富含AT作用不大;即使是对于不依赖ρ的终止,也还需要富含GC回文序列的协助
E 不需要其它的ATP酶,因为ρ因子本身就具有NTP酶活性,可以催化NTP水解释放能量将RNA从转录
11.下列关于真核细胞mRNA的叙述不正确的是:B
A.它是从细胞核的RNA前体—核不均RNA生成的 B.在其链的3′端有7-甲基鸟苷,在其5′端连有多聚腺苷酸的PolyA尾巴 C.它是从前RNA通过剪接酶切除内含子连接外显子而形成的 D.是单顺反子的
补充:在其链的5’端有7-甲基鸟苷,在其3’′端连有多聚腺苷酸的PolyA尾巴 12.核糖体上A位点的作用是:A
A.接受新的氨基酰-tRNA到位
B.含有肽基转移酶活性,催化肽键的形成
C.可水解肽酰tRNA、释放多肽链 D.是合成多肽链的起始点
补充:单个核糖体上存在四个活性部位,在蛋白质合成中各有专一的识别作用。
1.A部位:氨基酸部位或受位:主要在大亚基上,是接受氨酰基-tRNA的部位。 2.P部位:肽基部位或供位:主要在大亚基上。 3.肽基转移酶部位(肽合成酶),简称T因子:位于大亚基上,催化氨基酸间形成肽键,使肽链延长。
4.GTP酶部位:即转位酶,简称G因子,对GTP具有活性,催化肽键从供体部位→受体部位。
13.蛋白质合成的终止信号是由:A
A.tRNA识别 B.转肽酶识别 C.延长因子识别 D.以上都不能识别 补充:即终止密码子
14.下列属于顺式作用元件的是:A
A.启动子 B.结构基因 C. RNA聚合酶 D.转录因子
补充:顺式作用元件指同一DNA分子中具有转录调节功能的特异DNA序列。包括启动子、上游因子(增强子、沉默子)等。
反式作用因子指能直接或间接地识别或结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控靶基因转录效率的蛋白质。多为转录因子。 15.下列属于反式作用因子的是:D
A.启动子 B.增强子 C.终止子 D.转录因子 16.在蛋白质合成中不消耗高能磷酸键的步骤是:C
A.移位 B.氨基酸活化 C.转肽 D.氨基酰-tRNA进位 E.起动 17.原核生物蛋白质合成的肽链延长阶段不需要:D A. 转肽酰酶 B. GTP C.Tu、Ts与G因子 D.甲酰甲硫氨酰-tRNA E.mRNA 补充:原核生物肽链的延长过程:
进位:氨基酰-tRNA根据密码指引,进入核蛋白体A位,需GTP和EF-T参与。
成肽:成肽反应在核蛋白体A位上进行。进入A位的氨基酰-tRNA上的氨基与P位的肽酰-tRNA上的羧基之间形成肽键,P位留下卸载的tRNA,该过程需转肽酶催化。
转位:在A位上的二肽连同mRNA从A位进入P位,而卸载的tRNA则移入E位,需要GTP参与,由转位酶催化。EF-G具有转位酶活性。
A位空留并对应下一组三联体密码,准备适当氨基酰-tRNA进位开始下一轮核蛋白体循环。
28
18.蛋白质合成:B
A. 由mRNA的3'端向5'端进行 D. 由28StRNA指导 B. 由N端向C端进行 E. 由4SrRNA指导 C. 由C端向N端进行
19.哺乳动物核糖体大亚基的沉降常数是:D A. 40S D. 80S B. 70S E. 60S C. 30S 20.反义脱氧寡核苷酸通过碱基配对可反平行地与基相应的mRNA结合,抑制该mRNA指导的蛋
白质合成。请问反义脱氧寡核苷酸dpACGGTACp可与以下哪一种mRNA特异序列相结合:C A.5′pACGGUACp3′ D.5′pACUUAAUp3′ B.5′pGUACCGUp3′ E.5′pUUCCUCUp3′ C.5′pUGCCAUGp3′
21.氨基酰tRNA的3′末端腺苷酸与氨基酸相连的基团是:C A. 1′- OH D. 2′- 磷酸 B. 2′- OH E. 3′- 磷酸 C. C3′- OH
22.多核糖体中每一核糖体是:B
A. 由mRNA3′端向5′端移动 B.合成多种多肽链 C.全成一种多肽链
D.呈解离状态 E.可被放线菌素D所抑制 23.哺乳动物细胞中蛋白质合成的主要部位是:E
A. 细胞核 B. 核仁 C. 溶酶体
D.高尔基复合体 E.粗面内质网
24.蛋白质生物合成中多肽链的氨基酸排列顺序取决于:D A.相应tRNA的专一性
B.相应氨基酰tRNA合成酶的专一性 C.相应tRNA上的反密码子 D.相应mRNA中核苷酸排列顺序 E.相应rRNA的专一性 22.以含有CAA重复序列的人工合成多样苷酸链为模板,在无细胞蛋白质合成体系中能合成3
种多肽为:多聚谷氨酸、多聚天冬氨酸和多聚苏氨酸,已知谷氨酸和天冬氨酸的密码子别是CAA和AAC,则苏氨酸的密码子应是:E
A. AAC B.CAA C.CAC D.CCA E.ACA
23.在含有tRNA、氨基酸、Mg2+和少量其他必要成分的核糖体制剂中,以人工合成的多聚
核苷酸作为合成具有重复结构的简单多肽的模板,其翻译产物为异亮氨酸-酪氨酸-异亮氨酸-酪氨酸,已知AAA是赖氨酸密码子,AUA是异亮氨酸密码子,UAU是酪氨酸密码子,AAU是天冬氨酸密码子,UUA是亮氨酸密码子,UUU是苯丙氨酸密码子。这个人工多聚核苷酸应是:B
A.多聚AUUA B.多聚AUAU C.多聚UAU D.多聚AUA E.多聚UUA
29
24.下列关于氨基酸密码子的描述哪一项是错误的?A
A.密码子有种属特异性,所以不同生物合成不同的蛋白质 B.密码子阅读有方向性,从5′端起始,3′端终止 C.一种氨基酸可有一组以上的密码子 D.一组密码子只代表一种氨基酸
E.密码子第3位(即3′端)碱基在决定掺入氨基酸的特异性方面重要性较小 25.下列哪一项叙述说明遗传密码是不重叠的?B A.多聚U-G指导多聚Cys-Val的合成
B.单个碱基突变只改变生成蛋白质的一个氨基酸 C.大多数氨基酸是由一组以上的密码子编码的
D.原核生物和真核生物多肽链合成的起动信号均为AUG E.已经发现了3组终止密码子 26.遗传密码的简并性指的是:C
A.一些三联体密码子可缺少一个嘌呤碱或嘧啶碱 B.密码子中有许多稀有碱基
C.大多数氨基酸有一组以上的密码子 D.一些密码子适用于一种以上的氨基酸 E.以上都不是
27.摆动(wobble)的正确含义是:A
A.一种反密码子能与第三位碱基不同的几种密码子配对 B.使肽键在核糖体大亚基中得以伸展的一种机制 C.在翻译中由链霉素诱发的一种错误
D.指核糖体沿着mRNA从其5′端向3′端的移动 E.热运动所导致的DNA双螺旋局部变性
28.能出现以蛋白质分子中的下列氨基酸哪一种没有遗传密码?C
A.色氨酸 B.甲硫氨酸 C.羟脯氨酸 D.谷氨酰胺 E.组氨酸 29.在核糖体上没有结合部位的是:A
A.氨基酰tRNA合成酶 B.肽酰tRNA C.mRNA D.GTP 30.下列蛋白质生物合成的描述哪一项是错误的?C A.氨基酸必须活化成活性氨基酸 B.氨基酸的羧基端被活化
C.体内所有的氨基酸都有相应的密码 D.活化的氨基酸被搬运到核糖体上
E.tRNA的反密码子与mRNA上的密码子按碱基配对原则结合 31.下列关于蛋白质生物合成的描述哪一项是错误的?A
A.活化氨基酸的羧基与相应tRNA5′端核苷酸中核糖上的3′- OH以酯键连接 B.完成多肽链全盛以前,甲酰甲硫氨酸残基就从N端切掉 C.mRNA上密码子的阅读方向是由5′→3′端 D.多肽链从N端→C端延伸
E.新合成的多肽链需经加工修饰才具生物活性
补充:活化氨基酸的羧基与相应tRNA3′端核苷酸中核糖上的3′- OH以酯键连接 32.下列哪一项不适用于原核生物的蛋白质生物合成? B A.起动阶段消耗GTP
B.IF2促进甲硫氨酰-tRNA与核糖体小亚基结合
30