生物化学习题：第九章核酸的生物学功能1

1、第九章 核酸的生物学功能一 名词解释复制 / 半保留复制 / 半不连续复制 / 转录 / 不对称转录 / 逆转录 / 冈崎片段 / 前导链 / 随后链/ 密码子 / 同义密码子 / 反密码子 / 变偶假说 / 同功受体tRNA / 多核糖体（1）复制：以亲代DNA分子为模板合成两个完全相同的子代DNA分子的过程称为复制。（2）半保留复制：在复制过程中，每个子代DNA分子中有一条链完全来自亲代DNA，另一条是新合成的。（3）半不连续复制：复制时复制叉向前移动，留下两条单链分别做模板，一条是35方向，以它为模板合成的新链是53方向，是连续的，称为前导链，而另一条是53方向，以它为模板合成的新链是不

2、连续的DNA片断，称作冈崎片断，冈崎片断合成的方向也是53，但它与复制叉前进的方向相反，是倒着合成的，由多个冈崎片断连接而成的这条新的子代链，称为滞后链。（4）转录：以一段DNA的遗传信息为模板，在RNA聚合酶作用下，合成出对应的RNA的过程。（5）不对称转录：双链DNA分子上分布着很多基因，并不是所有基因的转录均在同一条DNA单链上，而是一些基因在这条单链转录，另一些基因的转录在另一条单链上，DNA双链一次只有一条链(或某一区段)可作为模板转录，称之为不对称转录。（6）逆转录：以RNA为模板合成DNA的过程，与通常转录过程中遗传信息流从DNA到RNA的方向相反。（7）密码子：在mRNA链上以

3、相邻的三个核苷酸为一组，起编码多肽链中一种氨基酸的作用，叫密码子 。（8）同义密码子：负责编码同一种氨基酸的不同密码子称为同义密码子。（9）反密码子：在转移RNA反密码子环中的三个核苷酸的序列，在蛋白质合成中通过互补的碱基配对，这部分结合到信使RNA的特殊密码上。（10）变偶假说：克里克为解释tRNA分子如何去识别不止一个密码子而提出的一种假说。据此假说，反密码子的前两个碱基（3端）按照碱基配对的一般规律与密码子的前两个（5端）碱基配对，然而tRNA反密码子中的第三个碱基，在与密码子上3端的碱基形成氢键时，则可有某种程度 的变动，使其有可能与几种不同的碱基配对。（11）同功受体tRNA：每一个

4、氨基酸可以有多过一个tRNA作为运载工具，这些tRNA称为该氨基酸同功受体。（12）多核糖体：不论原核细胞还是真核细胞，一条mRNA可以同时被几个核糖体阅读，把同时结合并翻译同一条mRNA的多个核糖体称为多核糖体。二 英文缩写符号IF / EF / RF / hnRNA / fMet-tRNAf / Met-tRNAi ：（1）IF：起始因子（2）EF：延长因子（3）RF：释放因子（4）hnRNA：核不均RNA（5）fMet-tRNAf: 原核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA（6）Met-tRNAi：真核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA三 填空题1DNA复制是定点双向进行的，前导链

5、的合成是连续的，并且合成方向和复制叉移动方向相同；滞后链的合成是 不连续 的，合成方向与复制叉移动的方向相反。每个冈崎片段是借助于连在它的 5 末端上的一小段 RNA引物 而合成的；所有冈崎片段链的增长都是按 53 方向进行。3大肠杆菌RNA聚合酶全酶由 2、 组成；核心酶的组成是2、 。参与识别起始信号的是 因子。5以RNA为模板合成DNA称 反转录 ，由 逆转录 酶催化。6DNA聚合酶I的催化功能有 53聚合酶活性 、 53外切酶活性 、和 35外切酶活性 。7DNA旋转酶又叫 型拓扑异构酶 ，它的功能是 使DNA的两条链同时发生断裂和再连接，引入负超螺旋以消除复制叉前进时带来的扭曲张力

6、。8在DNA复制中， 单链DNA结合蛋白 可防止单链模板重新缔合和核酸酶的攻击。9DNA合成时，先由引物酶合成 一小段互补RNA ，再由 DNA聚合酶 在其3 端合成DNA链，然后由 DNA聚合酶 切除引物并填补空隙，最后由 DNA连接酶 连接成完整的链。10原核细胞中各种RNA是 RNA聚合酶 催化生成的，而真核细胞核基因的转录分别由 3 种RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由 RNA聚合酶 转录，hnRNA基因由 RNA聚合酶 转录，各类小分子量RAN则是 RNA聚合酶 的产物。11蛋白质的生物合成是以mRNA作为模板，tRNA作为运输氨基酸的工具，核糖体作为合成的场所。12细胞内多肽链合

7、成的方向是从N端到C端，而阅读mRNA的方向是从5端到3端。13核糖体上能够结合tRNA的部位有P部位，A部位。14 SD序列是指原核细胞mRNA的5端富含嘌呤碱基的序列，它可以和16SrRNA的3端的嘧啶碱基序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。15原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是甲酰甲硫氨酸。16某一tRNA的反密码子是GGC，它识别的密码子为GCC。17生物界总共有64个密码子。其中61个为氨基酸编码；起始密码子为AUG；终止密码子为UAA，UAG，UGA。18氨酰- tRNA合成酶对氨基酸和tRNA均有专一性，它至少有两个识别位点。19原核细胞内起始氨酰- tRNA为_fMe

8、t-tRNA；真核细胞内起始氨酰- tRNA为Met-tRNA_。20许多生物核糖体连接于一个mRNA形成的复合物称为多核糖体 。21肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化肽键的形成和肽链从tRNA上分离出来。22延长因子G又称移位酶，它的功能是催化核糖体沿m RNA移动，但需要GTP。23氨酰- tRNA合成酶利用ATP供能，在氨基酸羧基上进行活化，形成氨基酸AMP中间复合物。24肽链延伸包括进位_转肽_和_移位_三个步骤周而复始的进行。25. 某一原核基因的核酸序列为5-TTACTGCAATGCGCGATGGTACAT-3，其转录产物mRNA的核苷酸排列顺序是3-AAUGACGUUACG

9、CGCUACCAUGUA-5，此mRNA编码的多肽链N端第一个氨基酸为 _甲酰甲硫氨酸_，此多肽含_6_ 个肽键。 四 简答题1. 简述中心法则的内容。答：在细胞分裂过程中通过DNA的复制把遗传信息由亲代传递给子代，在子代的个体发育过程中遗传信息由DNA传递到RNA，最后翻译成特异的蛋白质；在RNA病毒中RNA具有自我复制的能力，并同时作为mRNA，指导病毒蛋白质的生物合成；在致癌RNA病毒中，RNA还以逆转录的方式将遗传信息传递给DNA分子。2. 简述参与DNA复制的主要酶或蛋白，并说明功能。答： 拓扑异构酶引入负超螺旋，消除复制叉前进时带来的扭曲张力。 DNA解旋酶解开双链DNA。 SSB

10、结合于DNA单链。 DNA引发酶(在引发体中)合成RNA引物。 DNA 聚合酶在两条新生链上合成DNA。 DNA 聚合酶切除RNA引物，并补上DNA。 DNA ligase连接一个冈崎片段。3.简述DNA复制与转录的异同点？复 制转 录模 板两股链均复制模板链转录原 料dNTPNTP酶DNA-polRNA-pol特 点半保留复制不对称转录产 物子代双链DNAmRNA,tRNA,rRNA配 对A-T,C-GA-U,C-G,T-A引 物需要不需要合成链方向5 35 34遗传密码如何编码？有哪些基本特性？答：mRNA上每3个相邻的核苷酸编成一个密码子，代表某种氨基酸或肽链合成的起始或终止信（4种核苷

11、酸共组成64个密码子）。其特点有：方向性：编码方向是53；无标点性：密码子连续排列，既无间隔又无重叠；简并性：除了Met和Trp各只有一个密码子之外，其余每种氨基酸都有26个密码子；通用性：不同生物共用一套密码；摆动性：在密码子与反密码子相互识别的过程中密码子的第一个核苷酸起决定性作用，而第二个、尤其是第三个核苷酸能够在一定范围内进行变动；兼职：AUG和GUG除作为肽链合成起始信号外，还分别负责编码肽链内部的蛋氨酸和缬氨酸；密码子的例外。5简述tRNA在蛋白质的生物合成中是如何起作用的？答：在蛋白质合成中，tRNA起着运载氨基酸的作用，将氨基酸按照mRNA链上的密码子所决定的氨基酸顺序搬运到蛋

12、白质合成的场所核糖体的特定部位。tRNA是多肽链和mRNA之间的重要转换器。其3端接受活化的氨基酸，形成氨酰-tRNAtRNA上反密码子识别mRNA链上的密码子 合成多肽链时，多肽链通过tRNA暂时结合在核糖体的正确位置上，直至合成终止后多肽链才从核糖体上脱下。 6简述切除修复和重组修复的过程（可图示）？答：切除修复：由特异的核酸内切酶在损伤位置将DNA单链切断；由5核酸外切酶将损伤片段切除；以另一条完整的链为模板，由DNA聚合酶在缺口除进行修复合成；最后由连接酶将新合成的DNA链与原来的链连接在一起。重组修复：当DNA发动复制时尚未修复的损伤也可以先复制再修复。但是，复制酶系在损伤部位无法通过碱基配对合成子代DNA链，它就跳过损伤部位，在下一个冈崎片断的起始位置或前导链的相应位置上重新合成引物和DNA链，结果子代链在损伤相对应处留下缺口。这种遗传信息有缺损的子代DNA分子可以通过遗传重组而加以弥补，即从同源DNA的母链上将相应核苷酸序列片断移至子代缺口处，然后利用再合成的序列来补上母链的空缺，此过程称为重组修复。7简述原核生物蛋白质合成的主要过程及所需要的主要酶或蛋白因子。答：（1）氨基酸的活化：氨基酸的活化和氨酰tRNA的合成是蛋白质生物合成的第一步，由氨酰tRNA合成酶催化。氨酰tRNA合成酶既能识别氨基酸，又能识别tRNA。 tRNA对密码子的