核酸的生物合成.docx

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核酸的生物合成

第十三章核酸的生物合成

一、单项选择题

１、关于DNA合成，叙述正确的是

A.DNA的生物合成即DNA的半保留复制B.必须以DNA为模板

C.必须由依赖DNA的DNA聚合酶催化D.DNA合成是不连续复制

E.DNA合成包括DNA的半保留复制、损伤DNA的修复与逆转录

２、证明DNA复制为半保留复制的细菌培养试验，其结果为：

A.15N-DNA带增加B.14N-DNA带减少

C.一度出现15N-DNA与14N-DNA的中间带D.出现中间带，且随细菌繁殖，比例减少

E.出现中间带，且随细菌繁殖，比例增加

３、关于DNA复制的叙述，下列哪项是错误的？

A.为半保留复制B.为不对称复制C.为半不连续复制

D.新合成链的方向均为5′→3′E.需要引物

４、DNA复制过程中的解链酶是

A.DnaA蛋白B.DnaB蛋白C.DnaC蛋白D.DnaG蛋白E.SSB蛋白

５、关于拓扑异构酶，以下叙述正确的是

A.具有连接酶活性B.拓扑异构酶1催化反应需ATP

C.拓扑异构酶II催化反应不需ATPD.拓扑异构酶II能切断双链DNA中　的一股链

E.拓扑异构酶1能切断双链DNA中的两股链

６、原核生物复制过程中，催化新链延长的聚合酶主要是

A.DNA聚合酶ⅠB.DNA聚合酶IIC.DNA聚合酶III

D.DNA聚合酶Ⅰ和IIIE.DNA聚合酶II和III

７、以下是关于原核生物DNA聚合酶的叙述，正确的是

A.DNA-polI活性最高，在DNA复制中起重要作用

B.DNA-polII活性最高，在DNA复制中起重要作用

C.DNA-polIII是主要的DNA复制酶且具3′→5′核酸外切酶作用

D.DNA-polIII催化填补空隙的DNA聚合反应

E.DNA-polII活性高，在DNA复制中起重要作用，并具5′→3′核酸外切酶作用

８、真核生物DNA聚合酶具有引物酶活性的是

A.DNA聚合酶αB.DNA聚合酶βC.DNA聚合酶γ

D.DNA聚合酶δE.DNA聚合酶ε

９、DNA上某段碱基序列为5′-ACTAGCTCAT-3′，其相对应的转录产物碱基序列是

A.TACTCGATCAB.ATGAGCTAGTC.AUGAGCUAGU

D.ATGAGCTAGUE.UACUCGAUCA

10、镰刀型红细胞贫血患者的血红蛋白β链发生的突变是

A.点突变B.插入C.缺失D.重排E.移码突变

11、SSB蛋白的作用是

A.辨认复制起始点B.理顺DNA链C.催化引物RNA生成

D.解开DNA双链E.稳定已解开的单链

12、关于DNA的复制起始点，以下叙述正确的是

A.在原核细胞只有一个B.在原核细胞有多个C.在真核细胞有一个或多个

D.由引物酶辨认E.由DNA-polIII的β亚基辨认

13、生物遗传信息传递的中心法则是

A.DNA→RNA→蛋白质B.RNA→DNA→蛋白质C.DNA→蛋白质→RNA

D.RNA→蛋白质→DNAE.蛋白质→RNA→DNA

14、为了保证复制中DNA的稳定性和高保真性，必须依赖于DNA聚合酶的下列活性

A.5′→3′聚合活性B.缺口填充活性C.3′→5′核酸外切酶活性

D.5′→3′核酸外切酶活性E.填补空隙活性

15、冈崎片段产生的原因是

A.DNA复制速度太快B.双向复制C.复制中DNA有缠绕打结现象

D.复制与解链方向相反E.复制与解链方向相同

16、下列病症与DNA修复过程的缺陷有关

A.痛风B.黄疸C.蚕豆病

D.着色性干皮病E.地中海贫血

17、DNA聚合酶Ⅰ具有“缺口平移”作用，主要依赖于下列活性

A.5′→3′聚合酶和5′→3′外切酶活性B.5′→3′聚合酶和3′→5′聚合酶活性C.5′→3′聚合酶和3′→5′外切酶活性D.5′→3′外切酶和3′→5′聚合酶活性E.3′→5′聚合酶和3′→5′外切酶活性

18、紫外线对DNA的损伤主要是

A.形成嘧啶二聚体B.导致碱基缺失C.发生碱基插入

D.使磷酸二酯键断裂E.引起碱基置换

19、逆转录过程中遗传信息的传递方向是

A.DNA→RNAB.RNA→DNAC.RNA→RNA

D.DNA→DNAE.RNA→蛋白质

20、下列哪个过程中不需要DNA连接酶

A.DNA复制B.DNA损伤修复C.DNA重组

D.基因工程E.逆转录

21、关于DNA复制的半不连续性，说法错误的是

A.前导链是连续合成的B.前导链和随从链合成中均有一半是不连续合成的

C.随从链是不连续合成的D.不连续合成的片段称为冈崎片段

E.随从链的合成迟于前导链的合成

22、DNA分子中被转录的链是

A.正链B.模板链C.编码链

D.互补链E.前导链

23、不对称转录是指

A.同一mRNA分别来自两条DNA链

B.一条单链DNA转录时可从5′→3′延长或从3′→5′延长

C.不同基因的模板链并非永远在同一条DNA单链上

D.DNA分子中有一条链不含结构基因

E.DNA分子中两条链都被转录

24、真核生物中催化生成45SrRNA的转录酶是

A.RNA聚合酶ⅠB.逆转录酶C.RNA聚合酶ⅡD.RNA聚合酶全酶E.RNA聚合酶Ⅲ

25、识别转录起始点的是

A.ρ因子B.核心酶C.聚合酶α亚基

D.σ因子E.dnaB蛋白

26、转录与复制有许多相似之处，但例外的是

A.均以DNA为模板B.所产生的新链中核苷酸之间的连接键均为磷酸二酯键

C.可同时合成两条互补链D.所用的酶均为依赖DNA的聚合酶

E.在转录和复制过程中，均遵循碱基配对的原则

27、在真核生物中，经RNA聚合酶II催化的转录产物是

A.hnRNAB.18SrRNAC.tRNAD.28SrRNAE.45SrRNA

28、原核生物中DNA指导的RNA聚合酶由数个亚单位组成，其核心酶的组成是

A.α2ββ′B.α2ββ′σC.α2β′σ

D.α2βσE.αββ′

29、转录需要的酶有

A.引物酶B.依赖DNA的DNA聚合酶C.依赖DNA的RNA聚合酶

D.依赖RNA的DNA聚合酶E.依赖RNA的RNA聚合酶

30、以下关于转录叙述,不正确的是

A.DNA双链中指导RNA合成的链是模板链B.DNA双链中不指导RNA合成的链是编码链

C.能转录出RNA的DNA序列又称结构基因D.染色体DNA双链中仅一条链为模板链

E.基因DNA双链中一条链可转录，另一条链不转录

二、多项选择题

1、具有形成3′，5′－磷酸二酯键酶活性的是

A．拓扑异构酶B.DNA聚合酶C．引物酶

D.逆转录酶E.DNA连接酶

2、DNA复制是

A．需要DNA模板，RNA引物B.DNA新链延伸方向是5′→3′

C.半不连续复制D.一般是定点开始，双向复制

E.阅读模板链碱基的方向为5′→3′

3、逆转录酶具有下列酶活性

A．依赖DNA的DNA聚合酶活性B.依赖RNA的DNA聚合酶活性

C.依赖DNA的RNA聚合酶活性D.RNA水解酶活性

E.DNA水解酶活性

4、在转录过程中，RNA聚合酶与DNA模板的结合是

A.全酶与模板特定位点结合B.核心酶与模板特定位点结合

C.核心酶与模板非特异结合D.结合状态相对牢固稳定

E.结合状态松弛而有利于RNA聚合酶向前移动

5、DNA聚合酶I的作用是

A．参与损伤DNA的修复作用B.具有5′→3′外切酶活性

C.具有连接酶活性D.除去复制过程中的RNA引物

E.填补合成片段间的空隙

6、有DNA连接酶参与的反应包括

A.DNA复制B.RNA的转录C.DNA重组

D.损伤DNA的修复E.逆转录

7、原核生物和真核生物的DNA聚合酶

A.都用dNTP作底物B.都需RNA引物C.都沿5′→3′方向延伸新链

D.都有polI,II,III三种E.都兼有引物酶活性

8、下列关于大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ的叙述，正确的是

A.具有3′→5′核酸外切酶活性B.具有5′→3′聚合酶活性

C.是唯一参与大肠杆菌DNA复制的聚合酶D.具有5′→3′核酸外切酶活性

E.具有小缺口填充能力

9、DNA拓扑异构酶在复制中的作用

A.能切断DNA双链的某一部位造成缺口B.能合成引物RNA

C.使超螺旋变成松弛型D.有外切酶的活性

E.有碱基选择的功能

10、Klenow片段含有下列酶活性

A.5′→3′聚合酶活性B.DNA连接酶活性C.3′→5′外切酶活性

D.5′→3′外切酶活性E.3′→5′聚合酶活性

11、关于DNA指导的RNA聚合酶，下列说法不正确的是

A.它能利用NTP为原料合成RNAB.需要引物，并在其5′末端添加碱基

C.以RNA为模板合成RNAD.以DNA为模板合成RNA

E.有多种类型

12、关于冈崎片段的叙述，正确的是

A.前导链没有形成冈崎片段B.由于复制中有缠绕打结而生成

C.因为有RNA引物，就有冈崎片段D.由于复制与解链方向相反，在随后链生成

E.复制完成后，冈崎片段被水解

13、参与转录的酶或因子有

A.σ亚基B.DNA聚合酶C.核心酶

D.RNA连接酶E.ρ因子

14、关于RNA转录，下列叙述正确的是

A.模板DNA两条链均有转录功能B.需要引物C.是不对称性转录

D.核心酶识别转录的起始点E.σ因子识别转录的起始点

15、下列关于Pribnow盒的叙述正确的是

A.是真核生物的转录起始点上游的共有序列B.其典型的共有序列为TATAAT

C.是原核生物的转录起始点上游-10区的共有序列D.其典型的共有序列为TTGACA

E.是RNA聚合酶对转录起始的辨认位点

16、原核生物中参与DNA复制的酶及其作用是

A.拓扑异构酶，松解DNA超螺旋B.解链酶，打开DNA双链

C.催化转录的RNA聚合酶，促进引物合成D.主要由DNApolI催化DNA链延长

E.连接酶水解引物，填补DNA空缺

17、损伤DNA的修复方式有

A.切除修复B.光修复C.重组修复

D.SOS修复E.互补修复

18、逆转录酶催化

A.以RNA为模板合成cDNA单链B.“RNA--DNA”杂交链中的RNA水解

C.cDNA单链作为模板合成cDNA双链D.以5′→3′DNA为模板合成3′→5′RNA

E.以DNA为模板合成RNA

19、原核生物的RNA聚合酶

A.全酶由α2ββ′σ组成B.核心酶的各亚基均能单独与DNA结合催化转录

C.核心酶由α2ββ′组成，催化RNA链延长

D.σ亚基识别转录的起始点，然后催化转录过程

E.能催化与模板互补的2个相邻NTP间形成3’,5’磷酸二酯键

20、真核生物mRNA是转录后经以下加工过程而形成的

A.5′端加m7GpppN帽子结构B.3′端加多聚A尾

C.去掉内含子，连接外显子D.去掉启动子

E.3′端加CCA

三、填空题

1、复制过程能催化形成磷酸二酯键的酶有、和。

2、复制是遗传信息从传递至，翻译是遗传信息从传递至。

3、在DNA复制起始阶段，起着解开、理顺DNA双链，并维持DNA单链状态的酶主要有

、和三大类。

4、在DNA复制延长阶段中，原核生物催化DNA合成的酶主要是，真核生物催化DNA合成的酶有和。

5、逆转录酶具有以下三种酶活性：

、和。

6、DNA复制以为模板，还需为引物，基本原料是，DNA复制的基本方式是。

7、DNA复制时，新合成的链以3′→5′方向DNA链为模板，而随后链的延长方向与相反，其中刚合成的短片段叫做。

8、DNA复制的起始阶段，形成含有、、

和的复合体结构即引发体。

9、逆转录是以为模板，在酶的作用下，以为原料，合成的过程。

10、损伤DNA的修复方式主要有、、和。

11、DNA复制时引物的合成需酶的催化，转录时RNA的合成需酶的催化，病毒RNA逆转录转录过程中需酶的催化。

12、mRNA的前体分子被称为，它的加工过程包括5′端加结构，3′端加尾，并且切除和连接形成成熟mRNA。

13、转录是以为模板，在酶的作用下，以为原料合成，

的过程。

14、转录起始阶段，RNA聚合酶以形式与模板结合，其中亚基辨认转录起始点。

15、能转录生成RNA的DNA区段被称为。

DNA双股链中能转录为RNA的一条链被称为，对应的另一条链被称为。

转录的基本方式是。

四、名词解释

1.半不连续复制2.半保留复制3.前导链4.随后链　５.端粒　

６.突变　７.逆转录　８.冈崎片段　９.遗传信息传递的中心法则　

１０.转录　１１.不对称转录　　１２.编码链１３.模板链　

１４.框移突变　　１５.外显子

五、问答题

1、试述参与复制的酶有哪些？

它们在复制过程中分别起何作用？

2、试述转录与复制的异同点。

3、简述原核和真核生物DNA聚合酶的种类及功能。

4、概要简述端粒和端粒酶的作用。

5、简述逆转录的概念，基本过程及其生物学意义。

6、试比较DNA的复制、损伤DNA修复和逆转录过程中DNA合成的异同点。

7、试述原核生物RNA转录终止的机理。

8、试比较原核生物与真核生物RNA聚合酶的组成及其生物学功能。

9、简述参与RNA转录过程的主要成分及其作用。

10、试比较DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶、引物酶在不同核酸生物合成中的作用异同点。

参考答案

一、单项选择题

1.E2.D3.B4.B5.A6.C7.C8.A9.C10.A

11.E12.A13.A14.C15.D16.D17.A18.A19.B20.E21.B22.B23.C24.A25.D26.C27.A28.A29.C30.D

二、多项选择题

1.A、B、C、D、E2.A、B、C、D3.A、B、D4.A、E

5.A、B、D、E6.A、C、D7.A、B、C8.A、B

9.A、C10.A、C11.B、C、E12.A、D

13.A、C、E14.C、E15.B、C、E16.A、B

17.A、B、C、D18.A、B、C19.A、C、E20.A、B、C

三、填空题

1.DNA聚合酶,DNA拓扑异构酶，DNA连接酶

2.DNA，DNA，RNA，蛋白质

3.DNA拓扑异物酶，DNA解链酶,单链DNA结合蛋白

4.DNA聚合酶-III,DNA聚合酶δ,DNA聚合酶α

5.RNA指导的DNA合成，RNA水解酶,DNA指导的DNA合成

6.DNA，RNA，dNTP，半保留复制

7.前导链，解链方向，冈崎片段

8.DnaB，DnaC，引物酶，DNA复制起始区

9.RNA，逆转录酶，dNTP，cDNA

10.光修复，切除修复，重组修复，SOS修复

11.引物，依赖DNA的RNA聚合酶，逆转录酶

12.hnRNA，帽子结构，多聚A尾，内含子，外显子，

13.DNA，RNA聚合，NTP，RNA

14.全酶，σ

15.结构基因，模板链，编码链，不对称转录

四、名词解释

１.DNA复制中，以3′→5′方向DNA链为模板可连续合成5′→3′方向的新链DNA，而另一条以5′→3′方向的DNA模板链，只能分段合成一段一段的5′→3′的冈崎片段，然后连接成DNA长链，故名半不连续复制。

2.新形成的子代分子中的一条链来自亲代DNA保留下来的，另一条互补链是新合成的，这样生成的子代DNA分子与亲代DNA分子的碱基排列顺序完全相同，这种复制方式被称为半保留复制。

3.新链延伸方向与复制叉前进方向一致，称为前导链。

4.新链延伸方向与复制叉前进方向相反，称为随后链。

5.真核生物线性染色体的两端DNA是由数百个串联重复的、富含GT碱基序列组成，并与蛋白紧密结合，称之为端粒。

6.DNA核苷酸碱基序列永久的改变称为突变。

7.以RNA为模板指导DNA的合成，这种遗传信息的传递方向与转录过程相反，故称逆转录。

8.随后链刚刚合成的是一段一段的DNA小片段，称此为冈崎片段。

9.遗传信息从DNA经RNA流向蛋白质的过程，称为遗传信息传递的中心法则。

10.遗传信息以DNA为模板合成RNA，从而将遗传信息转抄给RNA分子，此过程称为转录。

11.结构基因的DNA两股链中只有一股链可被转录，或者两股链中不同部位的节段被转录，称此为不对称转录。

12.结构基因中不被转录的一条DNA链，称为编码链，其碱基序列与转录产物一致，仅T被U取代。

13.结构基因的DNA双股链中只有一股链可被转录，能转录为RNA的一股链称为模板链。

14.由于一个或多个非三整倍数的核苷酸碱基的插入或缺失，而使编码区域该位点后的三联体密码子阅读框架改变，导致后续氨基酸序列都发生错误，称此为框移突变。

15.能编码多肽链氨基酸的碱基序列被称为外显子。

五、问答题

1.

（1）解旋、解链酶类：

拓扑异构酶——松弛超螺旋结构；解链酶——解开DNA双链碱基对之间的氢键形成两股单链；单链DNA结合蛋白——附着在解开的单链上，维持模板DNA处于单链状态。

（2）引物酶——催化合成一小段RNA作为DNA合成的引物。

（3）DNA聚合酶：

DNApolⅠ——借助于5′→3′聚合酶活性、3′→5′外切酶活性和5′→3′外切酶活性，发挥校读、切除RNA引物、填补空隙、修复损伤DNA等作用；DNApolⅡ——借助于5′→3′聚合酶活性和3′→5′外切酶活性，参与特殊的损伤DNA的修复作用；DNApolⅢ——具有5′→3′聚合酶活性和3′→5′外切酶活性，是主要的DNA复制酶。

（4）DNA连接酶——催化一段一段的DNA片段之间形成磷酸二酯键构成长链DNA。

2、转录复制

模板一条DNA单链（模板链）DNA两股链

酶依赖DNA的RNA聚合酶依赖DNA的DNA聚合酶

底物NTPdNTP

碱基配对A=U，G≡CA=T，G≡C

产物RNADNA

引物不需要引物

基本方式不对称转录半保留复制

新链延伸方向5′→3′5′→3′

3、E.coliDNA聚合酶有三种：

（1）DNApolⅠ：

具有5′→3′聚合酶活性、3′→5′外切酶活性和5′→3′外切酶活性，发挥校读、切除RNA引物、填补空隙、修复损伤DNA等作用；

（2）DNApolⅡ：

具有5′→3′聚合酶活性和3′→5′外切酶活性，参与DNA损伤的特殊修复作用；

（3）DNApolⅢ：

具有5′→3′聚合酶活性和3′→5′外切酶活性，是主要的DNA复制酶。

真核生物DNA聚合酶有五种，分别为α、β、γ、δ、ε：

（1）DNA聚合酶α：

兼有引物酶活性，以催化引物RNA和随后链的合成；

（2）DNA聚合酶β：

可能主要在损伤DNA的修复中起作用；

（3）DNA聚合酶γ：

是线粒体DNA复制的酶；

（4）DNA聚合酶δ：

是DNA复制的主要酶，参与前导链和随后链的合成；

（5）DNA聚合酶ε：

具有多功能性，具有切除RNA引物、填补空隙和修复损伤DNA等作用。

4、真核生物线性染色体的两个末端称为端粒。

端粒DNA是由数百个串联重复的、富含GT碱基序列组成，并与结合蛋白紧密结合，覆盖在染色体两端，故命之。

复制使新链5′端缩短，而端粒酶可外加重复序列到模板链3′端上维持端粒一定长度。

端粒酶是蛋白质和RNA的复合物，是一种自身携带模板RNA的逆转录酶。

端粒酶可以结合到端粒的3′端上，利用端粒3′端单链—OH为起点，自身RNA为模板，合成端粒重复序列，使端粒DNA链延长。

合成一个重复序列后链发生反折。

端粒DNA重复序列的反折，利于端粒酶再向前移动继续合成重复序列至足够长度。

5、RNA指导下的DNA合成称为逆转录。

基本反应过程为：

（1）以RNA为模板催化合成

与模板链互补的一条DNA链，形成RNA-DNA杂化双链；

（2）将RNA-DNA杂化双链中的RNA链水解去除；（3）以剩下的DNA单链为模板，催化合成与之互补的第二条DNA链，形成cDNA双链。

意义：

丰富了中心法则的遗传信息流向，阐明了RNA病毒致病的关键性步骤，还可利用逆转录过程在基因工程中建立cDNA文库，便于获取目的基因。

6、DNA复制、损伤DNA的修复及逆转录过程中，DNA合成的异同点如下：

DNA复制：

以亲代DNA两条链为模板，在DNA-polIII催化下，以dNTP为原料、RNA引物的3′－OH端为起点，合成两条5′→3′方向的互补子链。

损伤DNA的修复：

先将损伤DNA片段切除，然后以另一条完整的DNA链为模板，在DNA-polI催化下，以dNTP为原料从5′→3′方向进行修补合成，恢复DNA的正常结构与功能。

逆转录：

以病毒RNA为模板，在逆转录酶催化下，以dNTP为原料，合成cDNA。

7、原核生物转录的终止主要有两种机制：

（1）依赖ρ因子的转录终止：

当转录产物RNA3′端出现富含C的碱基序列时，ρ因子借助其ATP酶活性提供能量移动到该特殊序列部位并与之结合，进而引起ρ因子和RNA聚合酶都发生构象变化，从而使RNA聚合酶作用暂停；ρ因子又可借助其解旋酶活性使DNA－RNA杂化双链拆离，释放RNA链，并使RNA聚合酶与ρ因子一起从DNA模板链上脱落下来，转录即终止。

（2）依赖茎环结构的转录终止：

DNA模板上靠近终止区富含GC碱基对及此后的AT密集区等特殊碱基序列，其转录产物RNA3′端能够通过GC互补配对形成特殊的“茎环”结构。

“茎环”结构的出现可使RNA聚合酶构象改变而暂停转录作用，并释放转录产物RNA链。

8、原核生物RNA聚合酶（全酶）是由四种亚基（α2ββ′σ）构成的五聚体。

除去σ亚基后的α2ββ′称为核心酶。

σ亚基可以辨认DNA模板上的转录起始点，带动全酶解开DNA局部双链，促进转录的起始，故又称为起始因子。

核心酶只能使已经开始合成的ＲＮＡ链不断延长。

真核生物的RNA聚合酶有Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三种，分别催化不同基因的转录，催化的转录产物

各不相同。

RNA聚合酶Ⅰ：

主要催化生成45SrRNA，再加工成18S、5.8S和28SRNA；聚合酶Ⅱ：

催化合成hnRNA,再加工成成熟mRNA；RNA聚合酶Ⅲ：

催化合成tRNA、5SrRNA和snRNA等。

9、模板：

以双链DNA中的一条链为模板链，称此为不对称转录；原料：

NTP（ATP、GTP、CTP和UTP）；RNA聚合酶：

又称依赖DNA的RNA聚合酶，其以DNA的一