13分子习题答案.docx
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13分子习题答案
复习题：
1、名词解释
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----微小RNA，是一种大小约为21-23个碱基单链小分子RNA，是由具有发夹结构的约为70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工生成。
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----小干扰RNA（smallinterferingRNA），RNAi的关键效应分子，21-23个nt大小的双链RNA。
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----RNA干扰是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象，它是指当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA（doublestrandedRNA，dsRNA）时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默的现象，这种现象发生在转录后水平又称为转录后基因沉默（PTGS）
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----转录后基因沉默，是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象，它是指当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA（doublestrandedRNA，dsRNA）时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默的现象，这种现象发生在转录后水平，又称为转录后基因沉默（PTGS）
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----核小体：
染色质的基本结构亚基，由约200bp的DNA和组蛋白八聚体所组成
信息体，真核细胞mRNA通常与一些蛋白质结合成核蛋白颗粒（RNP），构成信息体
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----分子伴侣是一类能介导蛋白质进行正确折叠、组装的蛋白质，能协助蛋白质获得正确的构型。
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----泛素，是生物体内广泛存在的一类酸性蛋白质；含76个氨基酸，序列在进化过程中高度保守，C-端为Gly,且分子内部有多个Lys。
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----（Cysteine-containingaspartate-specificproteases天冬氨酸特异性半胱氨酸蛋白酶/切冬酶/胱冬肽酶）富含半胱氨酸，以非活性状态的酶原存在，其肽链比有活性时长一些，将多出的部分切除，就转变成有活性的caspase。
激活后，能够在靶蛋白的特异天冬氨酸残基部位进行切割。
peptideandleaderpeptide:
----信号肽（signalpeptide），是引导新合成肽链转移到内质网上的一段多肽，位于新合成肽链的N端；前导肽（leaderpeptide），是细胞器组成蛋白的主要加工方式，前导肽中含有作为细胞器蛋白定位的所有信息，前导肽负责细胞器外膜的初始识别，导肽起始了前体蛋白和细胞器膜的相互作用。
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----基因座控制区（Locuscontrolregion）,是一种顺式作用元件，具有稳定染色质疏松结构的功能。
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----核基质结合区，是一段在体外能与核基质结合的富含AT的DNA序列。
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----增强子：
指能使与它连锁的基因转录频率明显增加的DNA序列。
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----启动子：
在DNA分子中，RNA聚合酶能够识别、结合并导致转录起始的序列。
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----沉默子：
一种通过一段延伸的DNA区域影响染色质结构（异染色质化）,从而调节转录关闭的DNA元件
zipper:
----亮氨酸拉链，能够与CAAT盒结合，羧基端35个氨基酸残基能形成-螺旋，其中每隔6个AA就有一个Leu，使第7个Leu残基都在螺旋的同一方向出现，以二聚体形式（疏水作用力）与DNA结合，结合DNA的区域是肽链氨基端20~30个富含碱性AA的结构域。
finger:
----锌指结构，常出现在DNA结合蛋白中的结构基元，是有一个含有大约30个氨基酸的环与环上的4个Cys或2个Cys和2个His配位的Zn构成，形成的结构像手指状。
:
----属于RNase
家族，是dsRNA的特异性核酸内切酶。
:
----RNA诱导沉默复合体，（RNA-inducingsilencingcomplex），具有核酸内切、外切以及解旋酶活性，是RNA-蛋白质复合体。
:
-----RNA依赖的RNA聚合酶（RNA-dependentRNApolymerases），是RNAi的调节因子，使RNAi可以在生物体内传递。
:
----是RNase
（双链RNA特异性核酸内切酶）家族的成员，是主要位于核内对pre-miRNA进行加工的RNA酶。
proteosome:
----蛋白酶体是一种蛋白分子的破碎机，由于他被保护着因此不能降解细胞内的正常蛋白。
:
----开放读码框；从mRNA5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条蛋白质多肽链，称为开放阅读框或开放读码框（ORF）。
actionelement:
----（顺式作用原件）通过核苷酸自身的特异二级结构控制与它紧密连锁的结构基因的表达，一般不编码蛋白质（无基因产物的DNA功能区）。
actionfactor:
---（反式作用因子）通过扩散自身表达产物（酶，调节蛋白）控制其他基因的表达，可转录可翻译调节蛋白的DNA功能区。
andintron---:
外显子：
不连续基因的居间序列；内含子：
是隔断基因的线性表达而剪接过程中被除去的核苷序列，内含子是非编码序列，通过剪接而除去，但它不是基因中没有功能的废料。
blotting:
----Southern印迹：
鉴定DNA中某一特定的基因片段的技术，通过标记的探针DNA与靶DNA结合，检测目的基因的存在及大小。
blotting:
-----Northern印迹，用以检测某一特定的RNA（通常是mRNA）片段的存在及表达量。
因与DNA杂交（Southern杂交）相对应，故被称之为Northern杂交
blotting:
----免疫印迹：
蛋白质水平上的杂交技术，即检测蛋白质与标记的特定蛋白抗体结合，经放射自显影显示条带，根据条带密度确定蛋白质表达量。
与DNA、RNA水平上的Southern杂交、Northern杂交相对应，称为Western杂交。
targeting:
----基因靶向：
是指利用细胞DNA可与外源性DNA同源序列发生同源重组的性质，定向改造生物某一基因的技术。
knock-out:
----基因敲除：
利用基因打靶技术，用无功能的外源基因转入细胞与基因组中同源序列进行同源重组，把具有功能的同源序列置换出来，造成功能基因的缺失或失活的技术。
2、选择题
1、转座子引起的突变可类似于缺失突变的效果：
基因的功能完全丧失。
现有一青霉素抗性的突变菌株，经过Tn5侵染后，失去了青霉素抗性，试解释原因
A．转座子改变了细菌的代谢过程B．转座子影响了细菌细胞壁的合成过程
C．转座子插入编码β-内酰胺酶的基因内部，使之失活
D．转座子使细菌通过其他机制抵御青霉素作用E．无法解释
2、下面哪一项是对三元转录复合物的正确描述
A．σ因子、核心酶和双链DNA在启动子形成的复合物B．全酶、TFI和解链DNA双链形成的复合物
C．全酶、模板DNA和新生RNA形成的复合物D．三个全酶的转录起始位点（tsp）形成的复合物
E．σ因子、核心酶和促旋酶形成的复合物
3、σ因子和DNA之间相互作用的最佳描述是
A．σ因子通常与DNA结合，且沿着DNA搜寻，直到在启动子碰到核心酶。
它与DNA的结合不需依靠核心酶
B．σ因子通常与DNA结合，且沿着DNA搜寻，它识别启动子共有序列且与核心酶结合
C．σ因子是DNA依赖的RNA聚合酶的固有组分，它识别启动子共有序列且与全酶结合
D．σ因子加入三元复合物而启动RNA合成
4、σ因子专一性表现在
A．不同编码基因有识别不同启动子的σ因子B．不同细菌产生可以互换的σ因子
C．σ因子参与起始依靠特定的核心酶D．σ因子是一种非专一性蛋白，作为所有RNA聚合酶的辅助因子起作用
5、核糖体的E位点是
A．真核mRNA加工位点B．tRNA离开原核生物核糖体的位点
C．核糖体中受EcoRI限制的位点D．电化学电势驱动转运的位点
6、细菌核糖体由（）及（）亚基组成
A．20S，40SB．30S，50SC．40S，60SD．50S，70S
7、色氨酸操纵子的调控作用是受两种相互独立的系统控制的，其中一个需要前导肽的翻译。
下面哪一种物质调控这个系统
A色氨酸B色氨酰-tRNATrpCcAMPD以上都不是
8、负调节物如乳糖阻遏蛋白如何阻止RNA聚合酶起始转录
A．形成茎环结构阻断聚合酶的通过B．物理阻断聚合酶分子特定的DNA结合位点
C．通过结合聚合酶分子，从而阻止其结合D.阻断聚合酶与P序列结合
9、在基因型为（I+p+OcZ+Y-A+/I-p+O+Z-Y+A-）的菌株中，β-半乳糖苷酶的表达形式应为（A），透性酶的表达形式为（B），转乙酰基酶的表达形式为（A）
A．组成型B．诱导型C．缺陷型D．致死型
10、色氨酸操纵子的终产物——色氨酸如何参与操纵子的调控
A．结合到阻抑物上，阻断其与DNA的结合，从而使转录得以进行
B．结合到阻抑物上，使阻抑物与DNA结合，从而使转录得以进行
C．色氨酸直接与DNA结合，抑制操纵子转录
D．结合到阻抑物上，形成复合物与DNA结合，阻止转录的进行
11、在色氨酸操纵子中，衰减作用通过前导序列中两个色氨酸密码子的识别而进行，如果这两个密码子突变为终止密码子，会有什么结果
A该操纵子将失去对色氨酸衰减调节的应答功能
B突变为组成型表达的基因，不受色氨酸是否存在的调节
C将合成色氨酸合成酶DABC现象都不会发生EABC现象都会发生
12、色氨酸操纵子调节中，色氨酸是作为
A．阻抑物B．衰减子C．活化物D．辅阻抑物
13、在大肠杆菌的热激反应中，某些蛋白质表达的开启和关闭的机制是
A．温度升高使特定阻抑蛋白失活B．编码热敏感蛋白的基因的启动子区域在较高温度下发生变性C．在高温时形成新的σ因子，调节热激基因的表达
D．高温时，已存在的聚合酶σ因子与启动子的结合能力增强
14、锌指蛋白结构模体与哪种蛋白质功能有关
A．激酶活性B．DNA结合C．mRNA剪接D．DNA复制E．甲基化
15、（）是通常与其调控的基因具有一段距离的DNA顺式作用元件。
A．启动子B．终止子C．增强子D．调节子
16、由于高度浓缩而造成转录沉默的DNA区的C碱基通常发生（）修饰。
A．超氧化B．甲基化C．去磷酸化D．磷酸化E．整合
17、利用自己的位点专一重组酶把自己从寄主基因组中的一个地方移到另一个地方的遗传元件叫（）
A、启动子B、转座子C、T-DNAD、顺反子
18、证明DNA是遗传物质的两个关键性实验是：
肺炎链球菌在老鼠体内的毒性和T2噬菌体感染大肠杆菌。
这两个实验中主要的论点证据是：
（A）从被感染的生物体内重新分离得到DNA，作为疾病的致病剂（B）DNA突变导致毒性丧失
（C）生物体吸收的外源DNA（而并非蛋白质）改变了其遗传潜能
（D）DNA是不能在生物体间转移的，因此它一定是一种非常保守的分子
19、1953年Watson和Crick提出：
（）
（A）多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋
（B）DNA的复制是半保留的，常常形成亲本—子代双螺旋杂合链
（C）三个连续的核苷酸代表一个遗传密码（D）遗传物质通常是DNA而非RNA
20、下列哪一种蛋白不是组蛋白的成分（）
（A）H1（B）H2A、H2B（C）H3、H4（D）H5
21、在原核生物复制子中以下哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核苷酸：
（A）DNA聚合酶
（B）DNA聚合酶Ⅱ（C）DNA聚合酶Ⅰ（D）外切核酸酶MFl
22、DNA复制时不需要以下哪种酶
（A）DNA依赖的DNA聚合酶（BRNA依赖的DNA聚合酶（C）拓扑异构酶（D）连接酶
23、一个操纵子（元）通常含有
（A）数个启动序列和一个编码基因（B）一个启动序列和数个编码基因
（C）一个启动序列和一个编码基因（D）两个启动序列和数个编码基因
（E）数个启动序列和数个编码基因
24、乳糖操纵子（元）的直接诱导剂是
（A）葡萄糖（B）乳糖（C）β一半乳糖苷酶（D）透酶（E）异构乳糖
25、Lac阻遏蛋白结合乳糖操纵子（元）的
（A）CAP结合位点（B）O序列（C）P序列（D）Z基因（E）I基因
26、cAMP与CAP结合、CAP介导正性调节发生在
（A）葡萄糖及cAMP浓度极高时（B）没有葡萄糖及cAMP较低时
（C）没有葡萄糖及cAMP较高时（D）有葡萄糖及cAMP较低时
（E）有葡萄糖及cAMP较高时
27、Lac阻遏蛋白由
（A）Z基因编码（B）Y基因编码（C）A基因编码（D）I基因编码（E）以上都不是
28、色氨酸操纵子（元）调节过程涉及
（A）转录水平调节（B）转录延长调节（C）转录激活调节（D）翻译水平调节（E）转录／翻译调节
29、与O序列结合（A）30、与P序列结合（B）
31、与CAP结合（C）32、与CAP位点结合（D）
（A）Lac阻遏蛋白（B）RNA聚合酶（C）环磷酸腺苷（D）CAP-cAMP（E）异构乳糖
33、乳糖、色氨酸等小分子物质在基因表达调控中作用的共同特点是
A与启动子结合B与DNA结合影响模板活性C与RNA聚合酶结合影响其活性
D与蛋白质结合影响该蛋白质结合DNAE与操纵基因结合
34、DNA损伤修复的SOS系统
A是一种保真性很高的复制过程BLexA蛋白是一系列操纵子的阻遏物
CRecA蛋白是一系列操纵子的阻遏物D它只能修复嘧啶二聚体
35、以下关于cAMP对原核基因转录的调控作用的叙述错误的是
AcAMP可与分解代谢基因活化蛋白（CAP）结合成复合物BcAMP-CAP复合物结合在启动子前方
C葡萄糖充足时，cAMP水平不高D葡萄糖和乳糖并存时，细菌优先利用乳糖
36．tRNA分子上结合氨基酸的序列是
A．CAA-3′B．CCA-3′C．AAC-3′D．ACA-3′E．AAC-3′
37．遗传密码
A．20种氨基酸共有64个密码子B．碱基缺失、插入可致框移突变
C．AUG是起始密码D．UUU是终止密码
38、tRNA能够成为氨基酸的转运体，是因为其分子上有
A．-CCA-OH3′末端B．3个核苷酸为一组的结构C．稀有碱基D．反密码环E．假腺嘌吟环
39、蛋白质生物合成中的终止密码是（）。
（A）UAA（B）UAU（C）UAC（D）UAG（E）UGA
40、Shine-Dalgarno序列（SD-序列）是指:
（）
A.在mRNA分子的起始密码子上游8-13个核苷酸处的顺序
B.在DNA分子上转录起始点前8-13个核苷酸处的顺序
3‘端富含嘧啶的互补顺序D.启动基因的顺序特征
41、反密码子中哪个碱基对参与密码子的简并性（摇摆）。
（）
（A）第一个（B）第二个（C）第二个（D）第一个与第二个
42、与mRNA的GCU密码子对应的tRNA的反密码子是（）
（A）CGA（B）IGC（C）CIG（D）CGI
43、真核与原核细胞蛋白质合成的相同点是（）
（A）翻译与转录偶联进行（B）模板都是多顺反子
（C）都需要GTP（D）甲酰蛋氨酸是第一个氨基酸
44、DNA以半保留方式复制，如果一个具有放射性标记的双链DNA分子，在无放射性标记的环境中经过两轮复制。
其产物分子的放射性情况如何（）。
A其中一半没有放射性B都有放射性C半数分子的两条链都有放射性D都不含放射性
45、修补胸腺嘧啶有数种方法，其中之一是用DNA连接酶、DNA聚合酶等催化进行，试问这些酶按下列哪种顺序发挥作用（）：
A、DNA连接酶→DNA聚合酶→核酸内切酶B、DNA聚合酶→核酸内切酶→DNA连接酶
C、核酸内切酶→DNA聚合酶→DNA连接酶D、核酸内切酶→DNA连接酶→DNA聚合酶
46、大肠杆菌中，参与转录终止调控的是：
A：
TATAboxB:
ρ因子C:
snoRNAD:
RNaseP
47、在正转录调控系统中，调节基因的产物被称为：
（）
A:
阻遏蛋白B:
诱导因子C:
激活蛋白D:
增强子
48、大肠杆菌的乳糖操纵子属于（A），大肠杆菌的色氨酸操纵子属于（B）
A.负控诱导B.负控阻遏C.正控诱导D.正控阻遏
3、简答题
1、Lac阻遏蛋白由I基因编码，结合O序列对Lac操纵子（元）起阻遏作用。
2、Trp操纵子的精细调节包括阻遏机制及弱化/衰减机制两种机制。
3、RNAi及其产生的机制
答：
RNAi是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象，它是指当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA（doublestrandedRNA，dsRNA）时，该mRNA发生降解而导致基因表达沉默的现象，这种现象发生在转录后水平，又称为转录后基因沉默
RNAi的作用机制：
（1）长片段dsRNA在细胞内被
型RNA酶Dicer切成长度大约为19-23nt的siRNA，由siRNA参与构成复合物RISC。
（2）siRNA通过与同源mRNA的特异配对，引导RISC特异地降解同源mRNA，导致基因表达的抑制。
（3）因此小片段的siRNA可以诱导高效的基因沉默。
4、Ubiquitin如何介导蛋白质选择性降解
答：
半衰期短的蛋白质在其完成其功能和使命后，其自身结构和电荷状况发生改变，泛素对需要清除的蛋白质通过其赖氨酸残基侧链ε-氨基连接多聚泛素链（降解标签）。
一旦靶蛋白被4个以上的泛素分子修饰，他们就被蛋白酶体降解。
蛋白酶体是一种蛋白分子的破碎机，由于它被保护着因此不能降解细胞内的正常蛋白。
5、真核生物的染色体是如何包装的
答：
（1）染色质由核小体重复构成1）DNA盘绕在一个组蛋白八聚体上形成核小体的核心颗粒2）连接区DNA将相邻的两个核小体连接起来3）组蛋白H1把单个核小体封锁起来，结合于连接DNA上，使核小体一个挨一个彼此靠拢
（2）30nm纤丝-真核染色质结构的第二层次。
在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径为30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管。
（3）150nm螺线圈-真核染色质结构的第三层次.由30nm纤丝进一步螺旋化形成直径为150nm的圆筒状结构。
突环为其特征结构。
（4）300nm超螺线管-真核染色质结构的第四层次150nm螺线圈进一步螺旋折叠，形成直径300nm的超螺线管。
玫瑰花结为其特征结构，每个玫瑰花结包含6个突环。
（5）700nm超螺线管----真核染色质结构的第五层次300nm超螺线管进一步螺旋折叠，形成直径700nm的超螺线管。
每个超螺线管包含30个玫瑰花结。
（6）染色单体-真核染色质结构的第六层次.700nm超螺线管进一步螺旋折叠，形成直径1400nm的染色单体。
每个染色单体包含10个超螺旋管。
（7）染色体-真核染色质结构的第七层次.两条1400nm的染色单体组成染色体。
6、2013年诺贝尔生理学/医学奖及诺贝尔化学奖的获奖人是谁并说说他们的主要贡献。
诺贝尔生理学或医学奖：
美国、德国3位科学家JamesE.Rothman（詹姆斯·罗斯曼）,RandyW.Schekman（兰迪·谢克曼）和ThomasC.Südhof（托马斯·祖德霍夫）获奖。
获奖理由是“发现细胞内的主要运输系统——囊泡运输的调节机制”。
这三位科学家的研究成果解答了细胞如何组织其内部最重要的运输系统之一——囊泡传输系统的奥秘。
谢克曼发现了能控制细胞传输系统不同方面的三类基因，从基因层面上为了解细胞中囊泡运输的严格管理机制提供了新线索；罗思曼20世纪90年代发现了一种蛋白质复合物，可令囊泡基座与其目标细胞膜融合；祖德霍夫发现并解释了囊泡如何在指令下精确地释放出内部物质。
诺贝尔化学奖：
美国三位科学家MartinKarplus（马丁•卡普拉斯）,MichaelLevitt（迈克尔•莱维特）和AriehWarshel（亚利耶•瓦谢尔因）获奖。
获奖理由是“为复杂化学系统创立了多尺度模型”。
Karplus、Levitt的Warshel工作的突破意义在于他们设法让牛顿的经典物理和完全不同的量子物理结合在化学过程的建模之中。
经典物理的强项是计算简单，可用于建模非常大的分子，但弱点是无法建模化学反应。
为了模拟化学反应，化学家不得不使用量子物理，但量子物理需要惊人的计算量，因此只能用于小分子。
他们三人的工作结合了两者的长处，发展出同时利用经典物理和量子物理的方法。
7、lacOc,lacIs各表示什么含义
答：
lacOc操纵基因发生突变，导致阻遏蛋白无法与之结合，使乳糖操纵子总是处于开放状态，结构基因持续表达。
lacIs调节基因发生突变，且突变位点是编码产物与诱导物结合的位点，导致突变基因的表达产物（阻遏蛋白）不能与诱导物结合，即使诱导物存在，也不能与阻遏蛋白结合，并且已经结合在O上的阻遏蛋白也不会解离下来突变体的表现型是无论乳糖是否存在，乳糖操纵子总是处于关闭状态。
8、以大肠杆菌的乳糖操纵子为例，说明代谢物阻遏效应及诱导物效应如何调节操纵子的表达
答：
在乳糖操纵元中，调控基因LacI位于Plac邻近，有其自身的启动子和终止子，转录方向和结构基因群的转录方向一致，编码产生由347个氨基酸组成的调控蛋白R。
在在环境没有乳糖存在的情况下，R形成分子量为152000的活性四聚体，能特异的与操纵子O紧密结合，从而阻止利用乳糖的酶类基因的转录，所以R是乳糖操纵元的阻遏蛋白。
当环境中有足够的乳糖时，乳糖受β-半乳糖苷酶作用转变为别乳糖，别乳糖与R结合，使R的空间构象变化，四聚体解聚成单体，失去与操纵子特异性紧密结合的能力，从而解除了阻遏蛋白的作用，使其后的基因得以转录合成利用乳糖的酶类。
在这过程中乳糖就是诱导剂，与R结合起到去阻遏作用，诱导了利用乳糖的酶类基因转录开放。
9、以大肠杆菌色氨酸操纵子为例，说说在转录及翻译水平如何调节操纵子的表达
答：
阻遏机制：
Trp是转录和翻译双重调节，原因是操纵基因和结构基因不是直接相连的。
调节基因编码一种没有活性的阻遏蛋白，低Trp时，结构基因可以转录,高色氨酸时，高时，阻遏物+Trp结合操纵基因，完全阻断转录。
弱化机制：
当细胞内具有Trp，但其含量不足以激活阻遏蛋白，RNA聚合酶能通过O，起动TrpOperon转录；
细胞内Trp含量较高，总体转录过程虽被关闭，但有少量RNA聚合酶的渗漏，转录被启动。
先转录的是mRNA的引导区，随后核糖体结合于引导区的起始密码子AUG启动引导肽的翻译；
此时RNA聚合酶已转录至区段2，核糖体覆盖于区段1上，当核糖体到达连续排列两个Trp密码子上时，由于细胞内含有较丰富的Trp，细胞内有大量的Trp-tRNATrp可供翻译，此处翻译速度不会改变，核糖体顺利通过区段1，到达终止密码子处，此时覆盖了区段2的部分序列；
此时RNA聚合酶已经完成了区段3与4的转录，由于区段2不能与3配对，则区段3与4配对，形成发夹结构，同时与尾随的多聚U构成不依赖于ρ因子的终止子结构，使TrpOperon表现为转录前终止。
当细胞内Trp水平较低，或缺乏Trp时，细胞内没有Trp-tRNATrp可供翻译，核糖体到达连续排列两个Trp密码子上时，就会“停工待料”，此时核糖体覆盖区段1，而区段2与3则形成发夹结构，阻止区段3与4及尾随的多聚U形成终止子结构，RNA聚合酶则能顺利通过引导区的转录到达结构
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