华中农业大学生物化学本科试题库-第15节-RNA生物合成

第15章RNA生物合成=5\*CHINESENUM3五单元自测题（一）名词说明或概念比较转录与逆转录单顺反子与多顺反子反意义链与故意义链启动子与终止子内含子与外显子RNA聚合酶全酶与核心酶操纵子与操纵基因顺式作用元件与反式作用因子。阻遏物与辅阻遏物-10序列与TATAbox11.核酶（二）填空题1.引物酶与转录中的RNA聚合酶之间的不同在于它对不灵敏，并能够作为底物。2.大肠杆菌中DNA指导的RNA聚合酶全酶的亚基组成为，去掉因子的部份称为核心酶，那个因子使全酶能辩认DNA上的位点。3.利福平抑制细菌中转录的起始，因为。4.原核生物中各类RNA是催化生成的。而真核生物基因的转录别离由种RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由转录，hnRNA基因由转录，各类小分子量RNA那么是的产物。5.一个转录单位一样应包括序列、序列和顺序。6.真核细胞中编码蛋白质的基因多为。编码的序列还被保留在成熟mRNA中的是，编码的序列在前体分子转录后加工中被切除的是。在基因中______被_____分隔，而成熟的mRNA中外显子转录的序列被拼接起来。7.真核生物与原核生物的tRNA前体一个重要的区别确实是前者含有。8.在原核细胞中，由同一调控区操纵的一群功能相关的结构基因组成一个基因表达调控单位，称为，其调控区包括和。9.大肠杆菌乳糖操纵子调剂基因编码的与结合，对lac表达实施负调控；和的复合物结合于上游部份，对lac表达实施正调控。10.大肠杆菌色氨酸操纵子阻遏蛋白必需先与辅阻遏物相结合，才能结合于操纵基因。在trp操纵基因与结构基因之间有一段能被转录的，可编码含有2个残基的14肽。色氨酸丰裕时，翻译迅速，转录中断，色氨酸不足时，翻译迟滞，结构基因的转录得以继续进行，称为调剂。11.乳糖操纵子的启动，不仅需要有诱导物乳糖存在，而且培育基中不能有，因为它的分解代谢产物会降低细胞中的水平，而使复合物不足，它是启动基因启动所不可缺少的调剂因子。12.中心法那么是于年提出的其内容可归纳为。（三）选择题1.hnRNA是：A.存在于细胞核内的tRNA前体B.存在于细胞核内的mRNA前体C.存在于细胞核内的rRNA前体D.存在于细胞核内的snRNA前体2.真核细胞中RNA聚合酶Ⅲ的产物是：A.mRNAC.rRNAD.tRNA和snRNA3.合成后无需进行转录后加工修饰就具有生物活性的RNA是：A.tRNAB.rRNAC.原核细胞mRNAD.真核细胞mRNA4.以下抑制剂哪一种既抑制DNA的复制又抑制转录作用：A.利福平B.丝裂霉素GC.高剂量放线菌素D.α-鹅膏蕈碱5.以下核酸合成抑制剂中对真核细胞RNA聚合酶Ⅱ高度灵敏的抑制剂是：A.利福平B.氨甲喋呤C.α-鹅膏蕈碱D氮芥6.以下哪一种物质常造成碱基对的插入或缺失，从而发生移码突变？A.嘧淀衍生物B.5-氟尿嘧啶C.羟胺D.亚硝基胍7.以下关于基因增强子的表达错误的选项是：A.删除增强子通常致使RNA合成的速度降低B.增强子与DNA-结合蛋白彼此作用C.增强子增加mRNA翻译成为蛋白质的速度D.在病毒的基因组中有时能够觉察增强子8.以下有关操纵子的论述哪个是错误的？A.操纵子是由启动基因、操纵基因与其所操纵的一组功能上相关的结构基因组成的基因表达调控单位B.操纵子不包括调剂基因C.代谢底物往往是该途径可诱导酶的诱导物，代谢终产物那么往往是可阻遏酶的辅助遏物D.真核细胞的酶合成也存在诱导和阻遏现象，因此也是由操纵子进行调控的9.操纵子调剂系统属于哪一种水平的调剂？A.复制水平的调剂B.转录水平的调控C.转录后加工的调控D.翻译水平的调控10.以下关于操纵基因的论述哪个是正确的？A.能专一地与阻遏蛋白结合B.能与结构基因一路被转录但未被翻译C.是RNA聚合酶识别和结合的部位D.是诱导物或辅助遏物的结合部位11.以下有关降解物基因活化蛋白（CAP）的哪个论点是正确的？A.CAP-cAMP可专一地与启动基因结合，增进结构基因的转录B.CAP可单独与启动基因彼此作用，增进转录C.CAP-cAMP可与调剂基因结合，操纵阻遏蛋白合成D.CAP-cAMP可与RNA聚合酶竞争地结合于启动基因，从而阻碍结构基因的转录12.与乳糖操纵子操纵基因结合的物质是：A.RNA聚合酶B.DNA聚合酶C.阻遏蛋白D.反密码子13.以下关于生物体内物质代谢特点的论述哪个是不正确的？各类物质都有特定的代谢途径各类物质的代谢是彼此联系的在任何情形下代谢都以不变的速度进行各类物质的代谢是彼此联系的14.假定在含有乳糖作为唯一碳源的培育基上培育大肠杆菌。基因型是i-Z+Y+。然后加入葡萄糖。那么将发生以下哪一种情形？

A.不发生什么转变B.细胞再也不利用乳糖C.再也不产生LacmRNAD.阻遏物将结合到操纵基因上15．真核基因表达受以下哪个成份调控A.操纵B.非组蛋白C.组蛋白D.阻遏蛋白16.参与识别转录起点的是：A.ρ因子B.核心酶（α2ββˊ）C.引物酶D.全酶（α2ββˊσ）17.以下有关转录作用的表达些是对的？A．模板上专一的转录起始部位必需由RNA聚合酶来识别B.关于一个基因此言，DNA中的一条链是转录模板，其互补链有可能是另一基因的反意义链C.转录从模板的3ˊ端开始，沿模板链3ˊ→5ˊ的方向进行，RNA链按3ˊ→5ˊ的方向合成D.模板5ˊ端周围有特殊的终止序列，确信转录的终点（四）是非题1.所有核酸合成时，新链的延长方向都是从5’→32.抑制RNA合成酶的抑制剂不阻碍DNA的合成。3.在真核细胞中，三种要紧RNA的合成都是由一种RNA聚合酶催化。4.中心法那么归纳了DNA在信息代谢中的主导作用。5.逆转录酶催化RNA指导的DNA合成不需要RNA引物。6.原核细胞和真核细胞中许多mRNA都是多顺反子的转录产物。7.在DNA合成中，大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ和真核细胞中的RNaseH均能切除RNA引物。8.用一个带poly（U）的亲和层析柱，能够方便地从匀浆中分离出真核和原核细胞的mRNA。9.逆转录酶以RNA为模板合成DNA时，利用病毒RNA链通过氢键结合的一个tRNA分子作为引物。10.隔裂基因的内含子转录的序列在前体分子的加工中都被切除，因此能够判定内含子的存在完全没有必要。11.原核细胞中mRNA一样不需要转录后加工。12.假设是没有σ因子，核心酶只能转录出随机起始的、不均一的、无心义的RNA产物。13.已觉察一些RNA前体分子具有催化活性，能够准确地自我剪接，被称为核酸组成酶（ribozyme）。14.RNA聚合酶不具有核酸外切酶活性，因此RNA合成的保真度比DNA低得多。15.大肠杆菌乳糖操纵子是第一个说明的操纵子，是由Monod和Jacob于1961年提出的。16.大肠杆菌乳糖操纵子真正的诱导物不是乳糖，而是它的异构体别乳糖。17.操纵基因又称操纵子，犹如启动基因又称启动子一样（五）简答与计算1.大肠杆菌的DNA聚合酶与RNA聚合酶有哪些重要的异同点。2.假设是一种突变的菌株合成的σ因子与核心酶不易解离，对RNA合成可能产生什么阻碍？

3.下面是某基因中的一个片段： 指出转录的方向和哪条链是转录模板（2）写出转录产物的序列（3）RNA产物的序列与故意义链的序列之间有什么关系？4.每次DNA合成的起始需要一小段RNA作引物，RNA聚合酶受利福平的抑制。（1）把利福平加到正在进行对数生长的群体中，对DNA复制会产生什么阻碍？（2）假设是将在缺乏某种生长必需因子的培育中饥饿两小时，然后再加入这种生长必需因子和利福平，对DNA复制会产生什么阻碍？5.一个正在旺盛生长的大肠杆菌细胞内约含15000个核糖体。假设是rRNA前体的基因共含有5000对核苷酸残基，转录出这么多rRNA共需消耗多少分子ATP（设反映从5′-NMP和ATP开始）

假设是这些能量由葡萄糖的有氧氧化提供，共需消耗多少分子葡萄糖？6.假设大肠杆菌的转录速度为每秒50个核苷酸残基，计算RNA聚合酶合成一个编码分子量为100KD的蛋白质的mRNA大多需要多少时刻（氨基酸残基的平均分子量按110计）。7.在突变的大肠杆菌中以下基因的缺失将产生什么结果？乳糖操纵子调剂基因缺失；色氨酸操纵子调剂基因缺失。8.从野生型大肠杆菌中分离出一个单基因突变的突变株，它不能在乳糖、半乳糖、阿拉伯糖等碳原上生长，但它细胞内的AMP水平正常。试推测什么突变可致使如此的结果？9.指出以下二倍体基因型（1）可否产生β-半乳糖苷酶（

2）β-半乳糖苷酶的合成是诱导型仍是组成型（3）假设是以乳糖作为唯一碳源是不是能生长（1）I+Z-Y+/i-Z+Y-（2）i+Z+Y+/i+OcZ-Y+（3）i+Z-Y+/OcZ+Y+（4）i+Z+Y-/i-Z-Y+（5）i-Z+Y-/i-Z+Y+（6）i-Z+Y+/i+OcZ-Y+（7）i-P-Z+/i-Z-（8）i+OcZ-Y+/i+Z+Y-（9）i+P-OcZ-Y-/i-Z+Y-（10）i+P-OcZ+Y-/i-P+O+Z+Y-10.一种突变的大肠杆菌乳糖操纵子阻遏蛋白对lac操纵基因的亲和力比野生型大100倍，而对DNA上非专一部位的结合亲和力没有改变。试预测其后果。11.假设是把乳糖加到预先在缺少所有糖的营养培育基上培育的一种Lac+大肠杆菌菌株培育物中，那么mRNA合成，酶合成，和酶活性发生什么转变？假定所加入的乳糖量在生长两代后耗尽。

12.有一个基因型为i+Z+Y+的细胞，在既不含葡萄糖也不含乳糖的培育基（即用一些其它碳源）内有多少种蛋白结合成组成型lac操纵子的DNA上假设是葡萄糖存在时有多少种

13.cAMP-CAP系统的作用保证以下哪一点？cAMP水平可不能变得太高;一些酶在需要时产生;(3)一些酶在不需要时不产生.14.原核生物RNA聚合酶是如何找到启动子的真核生物RNA聚合酶与之相较有何异同

15.简要说明原核生物和真核生物转录调控的要紧特点。16.简要说明RNA功能多样性。六、参考答案（=1\*CHINESENUM3一）名词说明或概念比较1.在DNA指导下RNA的合成称为转录，转录是在DNA模板指导下，按碱基互补的原那么，由RNA聚合酶催化完成的。以RNA为模板合成DNA的进程称为逆转录，由逆转录酶催化。2.携带一条多肽链（或一条rRNA和tRNA链）所需信息的DNA片段为单顺反子，真核细胞的大多数mRNA为单顺反子的产物。携带多条多肽链（或一条rRNA和tRNA链）所需信息的DNA片段称为多顺反子，原核细胞中大多数转录单位为多顺反子的产物。3.转录中充当模板的DNA单链称为模板链、反意义链或（-）链，另一条与之互补的DNA链称为编码链、故意义链或（+）链。4.启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。终止子是转录的终止操纵元件，是基因结尾一段特殊的序列，它使RNA聚合酶在模板上的移动减慢，停止RNA的合成。5.在真核生物中，编码大多数蛋白质的基因为不持续基因（或称隔裂基因），即包括编码序列（又称外显子，extron）和非编码序列（又称内含子，intron），外显子被内含子隔裂成假设干片段，二者一路被转录。聚合酶全酶与核心酶RNA聚合酶全酶有5个亚基(α2ββˊσ)组成，σ亚基可识别并使全酶稳固结合于启动子部位（转录起始点上游-35序列和-10序列），开始转录；没有σ亚基的酶为核心酶（α2ββ’），负责RNA链的延伸。7.操纵子既是原核生物基因表达单位，也是协同调剂的单位;它包括在功能上彼此相关的结构基因和操纵部位（操纵基因和启动子），可同意调剂基因产物质(阻遏蛋白)的调剂。而操纵基因是操纵子上的操纵部位。8.顺式作用元件是指基因5′端上游区域那些与基因表达调控有关的顺序，这些顺序均与基因处于顺式位置。反式作用因子是指对转录起重要调剂作用的许多核蛋白，它们的编码基因位于其它不同的位置。9.阻遏物又称阻遏蛋白，是调剂基因的产物，它通过与操纵基因的结合，能够操纵结构基因的转录。辅阻遏物一样是各类生物合成途径的终产物（或产物类似物），它与无活性的阻遏蛋白结合，能够使阻遏蛋白构象发生转变，从而能够结合到操纵基因上，以阻制结构基因的转录。序列是指大肠杆菌基因启动子共有序列，它在基因上游约-10位置处，是6bp的保守序列TATAAT，称为Pribnow框，或称为-10序列TATAbox，该序列有助于DNA局部双链解开。TATAbox是真核生物类别II启动子中大体启动子的共有序列，它的位置在-25至-30处，其保守序列为TATAAAA（T），这一序列称为TATAbox，其功能与RNA聚合酶的定位有关，DNA双链在次解开并决定转录的起始位置。11.核酶是那些指具有催化功能的RNA。（二）填空题1.利福平dNTP2.α2ββ’σσ启动子3.利福平与β亚基竞争性地结合GTP和ATP4.同一RNA聚合酶3RNA聚合酶ⅠRNA聚合酶ⅡRNA聚合酶Ⅲ5.启动子编码终止子6.隔裂基因外显子内含子外显子内含子7.插入序列8.操纵子启动基因操纵基因9.阻遏蛋白操纵基因cAMP降解物基因活化蛋白启动基因10.色氨酸前导序列色氨酸前导肽前导肽衰减或制动11.葡萄糖cAMPcAMP-CAP正复制转录翻译1958DNA←—→DNA——→RNA——→蛋白质（三）选择题2.D，D（四）是非题对2.错3.错4.对5.错6.错7.对8.错9.对10.错11.对12.对13.对14.对15.对16.对17.错（五）简答与计算1.DNA聚合酶和RNA聚合酶要紧的相似点：①都以DNA为模板；②都依照碱基互补的原那么按5’→3’的方向合成新链；③合成反映均由焦磷酸的水解驱动；④都需要2价阳离子作为辅因子。DNA聚合酶不同点DNA聚合酶ⅢRNA聚合酶全酶亚基组成αβγδεθια2ββ’σ功能复制转录单体4种dNTP4种NTP模板DNA两条链全部DNA一条链的一段对引物的需求需要引物不需要引物产物较长，与模板结合较短，从模板解离核酸外切酶活性有无校对功能有无2.RNA聚合酶全酶与DNA模板的结合比核心酶紧密得多。RNA合成起始以后，突变的σ因子不能及时解离，极大地降低了RNA聚合酶沿模板移动的速度。因此该突变株的RNA合成比野生型慢得多。3.（1）转录从右向左进行，即沿模板（负链）3’→5（2）5′…AGCCUGCGAAU…3′（3）RNA产物的碱基序列与故意义链（正链）相同，唯一的区别是U替了正链的T，因此通常以正链（故意义链）为基因标示链。4.（1）已经开始合成的所有DNA分子，将会继续完成其复制进程；没有开始合成的DNA，将会开始其复制进程，因此在这种情形下不阻碍任何细胞群体的DNA合成。（2）由于氨基酸饥饿，所有正在进行合成的DNA分子都会停止，以后加入必需氨基酸和利福平。所有的DNA分子，都可不能从头开始复制进程。5.（1）×108个ATP分子（2）×106个葡萄糖分子6.54.6秒7.（1）lac调剂基因缺失的突变体不能编码有活性的阻遏蛋白，使乳糖操纵子变成组成型的。（2）trp调剂基因的缺失使该突变体不能产生阻遏蛋白，色氨酸操纵子的表达呈组成型。8.极可能是编码降解物基因活化蛋白（CAP）的基因发生突变，无法合成有功能的CAP。9.基因型β-半乳糖苷酶的合成Z基因表达类型在乳糖中能否生长（1）合成诱导型生长（2）合成诱导型生长（3）合成组成型生长（4）合成诱导型生长（5）合成组成型生长（6）合成诱导型生长（7）不合成不表达不能生长（8）合成诱导型生长（9）不合成不表达不能生长（10）合成诱导型生长10.野生型lac阻遏蛋白与操纵基因的缔合速度常数接近于扩散操纵极限。因此，结合亲和力增大100倍意味着突变的阻遏蛋白从操纵基因上的解离速度大约为野生型的1/%，致使从加入诱导剂到lac操纵子开始转录之间的滞后，在突变体中比在野生型中长得多。mRNA在加入乳糖后不久就合成，随之酶合成。合成持续两代，在乳糖用尽时便引发阻遏的成立，关闭mRNA合成，停止酶合成。由于β-半乳糖苷酶十分稳固，因此酶活性继续维持，即便在细胞割裂时，每一个细胞的活性减少。两种，一种。（2）、一些酶在需要时产生;(3)一些酶在不需要时不产生.14.大肠杆菌RNA聚合酶全酶由5个亚基（α2ββˊσ）组成，没有σ亚基的酶为核心酶。RNA聚合酶在σ亚基引导下识别并结合到启动子上。单独核心酶也能与DNA结合，σ因子的存在对核心酶的构象有较大阻碍；它致使RNA聚合酶与DNA一样序列和启动子序列亲和力有专门大不同，极大降低了酶与DNA一样序列的结合常数和