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第十三章 RNA的生物合成一、 填空題1基因轉錄的方向是從 端到 端。2大腸桿菌RNA聚合酶由 和 因子組成，其中前者由 亞基、_亞基和_亞基組成，活性中心位于_亞基上。3.使用_可將真核細胞的三種RNA聚合酶區(qū)分開來。4所有真核細胞的RNA聚合酶的最大亞基的C端都含有一段高度保守的重復序列，這段重復序列是_，它的功能可能是_。5第一個被轉錄的核苷酸一般是_。6原核細胞啟動子-10區(qū)的序列通常被稱為_，其一致序列是_。7tRNA基因的啟動子最重要的特征是_。8真核細胞轉錄因子的功能是_和_。9逆轉錄酶通常以_為引物，具有_、_和 _三種酶的活性，使用該酶在體外合成cDNA時常用_為引物。10真核細胞的熱雞蛋白（HSP）上游除了啟動子序列以外，還應具有_、_、_和_序列。11真核細胞Pre-mRNA的后加工方式主要_、_、_、_、和_5種。12大腸桿菌RNaseP由_和_組成，其中_能獨立完成催化，該酶參與_的后加工。13四膜蟲Pre-RNA的剪接需要_作為輔助因子。14存在于真核細胞Pre-mRNA上的加尾信號是_，剪接信號是_。15原核細胞基因轉錄的終止有兩種機制，一種是_，另一種是_。16核不均一RNA（hnRNA）實際上就是_。17使用_技術可以確定一個蛋白質基因是不是斷裂基因。18所有的反轉錄病毒的基因都含有_ 、_和 _三種基因。19HIV的宿主細胞是 _。20真核細胞三種RNA聚合酶共有的轉錄因子是_。21RNA病毒的進化速度遠高于它的宿主細胞是因為_。22SnRNA即是_，它的功能主要是_。23SnoRNA即是_，它的主要功能是_。24同一種基因在肝細胞中表達的終產(chǎn)物是ApoB-100，而在小腸上皮細胞中表達的終產(chǎn)物是相對分子質量較小的ApoB-48，這種差別是通過_機制實現(xiàn)的。25LTR即是_，其中含有_序列和_序列，由它控制反轉錄病毒的基因轉錄。26gRNA（guide RNA）的功能是_。27使用_方法可以確定真核細胞基因轉錄的起始點。二、 是非題1 原核細胞和真核細胞的RNA聚合酶都能夠直接識別啟動子。2 在原核細胞基因轉錄的過程中，當?shù)谝粋€磷酸二之間形成以后，因子即與核心酶解離。3 大腸桿菌所有的基因轉錄都由同一種RNA聚合酶催化。4 大腸桿菌染色體DNA由兩條鏈組成，其中一條鏈充當模板鏈，另外一條鏈充當編碼鏈。5 由于RNA聚合酶缺乏校對能力，因此RNA生物合成的忠實性低于DNA的生物合成。6 真核細胞四種rRNA的轉錄由同一種RNA聚合酶，即RNA聚合酶合成。7 所有的RNA聚合酶都需要模板。8 利福霉素和利鏈霉素都是原核細胞RNA聚合酶的抑制劑，兩者都抑制轉錄的起點。9 RNA病毒因為不含有DNA基因組，所以根據(jù)分子生物學中心法則，它必須先進行反轉錄，然后才能復制和增殖。10反轉錄病毒都是腫瘤病毒。11原核細胞中，構成RNA聚合酶的因子的濃度低于核心酶的濃度。12逆轉錄病毒的基因組RNA實際上是一種多順反子mRNA。13到現(xiàn)在為止，還沒有正常的或者受病毒感染的原核細胞中發(fā)現(xiàn)反轉錄現(xiàn)象。14ribozyme只能以RNA作為底物。15與蛋白質酶不同的是，ribozyme的活性不需要特定的三維結構。16帽子結構是真核細胞mRNA所特有的結構。17TRNA的3端所具有的CCA序列都是通過后加工才才加上的。18線粒體內的RNA聚合酶由細胞核基因編碼。19四膜蟲Pre-mRNA的剪接并不需要消耗ATP。20基因的內含子沒有任何功能。21真核細胞mRNA編碼區(qū)不含修飾核苷酸。22有的tRNA的反密碼子由四個核苷酸組成。21線粒體內的RNA聚合酶組成與原核細胞的RNA聚合酶相似，也是由幾個亞基組成的寡聚酶。22放線菌素D既可以抑制原核細胞的基因轉錄，又可以抑制真核細胞的基因轉錄。23DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉錄酶一般都含有Zn離子。24DNA病毒的生活史中不可能具有反轉錄事件。三、 選擇題（下列各題均有五個備選答案，試從其中選出一個）17SL RNA的轉錄受到（）（A）高濃度的的-amanitin的抑制 （B）低濃度的-amanitin的抑制（C）中等濃度的的-amanitin的抑制 （D）利福霉素的抑制（E）AZT（3疊氮胸苷）的抑制2使用纖維素-Oligo dT分離真核生物的mRNA時，哪一種條件比較合理？（）（A）在有機溶劑存在下上柱，低鹽溶液洗脫 （B）低鹽條件下上柱，高鹽溶液洗脫（C）高鹽溶液上柱，低鹽溶液洗脫 （D）酸性溶液上柱，堿性溶液洗脫（E）堿性溶液上柱，酸性溶液洗脫3四種真核mRNA后加工的順序是（）（A）帶帽、運輸出細胞核、加尾、剪接 （B）帶帽、剪接、加尾、運輸出細胞核（C）剪接、帶帽、加尾、運輸出細胞核 （D）帶帽、加尾、剪接、運輸出細胞核（E）運輸出細胞核、帶帽、剪接、加尾4你認為酵母細胞TBP基因的突變?yōu)槭裁词侵滤佬偷?？（）（A）TBP是轉錄終止所必須的蛋白質 （B）缺乏有功能的TBP的酵母細胞只能轉錄rRNA基因（C）與TBP相關聯(lián)的蛋白質因子結合抑制DNA聚合酶的活性（D）缺乏TBP的酵母細胞對光敏感（E）TBP為RNA聚合酶、和所負責的基因轉錄必須的轉錄因子5在動物細胞的剪接體中，負責識別3剪接點的SnRNP是（）（A）U1 SnRNP （B）U2 SnRNP （C）U3 SnRNP （D）U4 SnRNP （E）U5 SnRNP6.在剪接體中，SnRNP上的蛋白質的功能之一似乎是（）（A）在第一步轉酯反應中，充當核酸內切酶（B）保護SnRNP免受降解（C）識別剪接點交界處的GU-AG序列（D）促進SnRNP的正確折疊，有利于RNA調節(jié)的催化（E）促進已加工的mRNA運輸處細胞7具有蛋白質激酶活性的（轉錄因子）TF是（）（A）TFB （B）TFE （C）TFHF （D）TFH （E）TFD8.轉錄真核細胞rRNA的酶是（）（A）RNA聚合酶 （B）RNA聚合酶（C）RNA聚合酶 （D）RNA聚合酶和（E）RNA聚合酶和9大腸桿菌RNA聚合酶分子中負責識別啟動子的亞基是（）（A）亞基 （B）亞基 （C）亞基 （D）亞基 （E）亞基10在RNA聚合酶催化下，某一DNA分子的一條鏈被完全轉錄成mRNA。假定DNA編碼鏈的堿基組成是：G24.1%，C18.5%，A24.6%，T32.8%。那么，新和成的RNA分子的堿基組成應該是（）（A）G24.1%，C18.5%，A24.6%，T32.8%（B）G24.6%，C24.1%，A18.5%，T32.8%（C）G18.5%，C24.1%，A32.8%，T24.6%（D）G32.8%，C24.6%，A18.5%，T24.1%（E）不能確定11.AZT（3-疊氮胸苷）作為胸苷的內似物能夠抑制HIV的復制。抑制的機理是它在細胞內被轉變?yōu)锳ZTPP，AZTPP可代替dTTTT摻入到HIV RNA的cDNA之中，從而造成HIV病毒的抑制。你認為最可能的原因是（）（A）AZT能夠與HIV RNA中的A配對，但不能與人DNA中的dA配對（B）在錯配修復中被正常的脫氧核苷酸代替（C）不能夠進入在進行的DNA復制的細胞（D）被細胞核內的酶水解為胸苷（E）與人細胞內的DNA聚合酶的Km值遠大于對HIV逆轉錄的Km值12.關于某一個基因的增強子的說法哪一種是錯誤的?（）（A）增強子的缺失可導致該基因轉錄效率的降低（B）增強子序列與DNA結合蛋白相互作用（C）增強子能夠提高該基因mRNA的翻譯效率（D）增強子的作用與方向無關（E）某些病毒基因組中也含有增強子13.原癌基因可以通過哪一種機制而轉變?yōu)榘┗?？（?閱讀框架內發(fā)生點突變.基因的部分缺失.逆轉錄病毒整合到閱讀框架的上游（A）只有 （B）只有 （C）只有（D）只有和 （E）、和14.雌激素反應元件（ERE）的一致序列為AGGTCAnnTGACCT。如果將該序列方向改變，則依賴于雌激素的基因轉錄將受到什么樣的影響？（A）只有3端基因將被關閉 （B）只有5端基因將被關閉（C）5端和3端基因都將被關閉 （D）對5端和3端基因沒有什么影響（E）由ERE編碼的所有氨基酸都將改變15細菌轉錄過程中RNA合成的正常終止是因為什么造成的?（）.RNA聚合酶與另一個向相反方向轉錄的RNA聚合酶相遇.RNA聚合酶經(jīng)過DNA上的一段特殊的堿基序列隨后從DNA模板上掉下來.RNA聚合酶與特殊的蛋白質相互作用隨后從新和成的RNA鏈上解離（A）只有 （B）只有 （C）只有（D）只有和 （E）、和問答題1 設計一個實驗確定體內基因轉錄的鏈延伸的平均速率（每一個RNA鏈每分鐘摻入的核苷酸數(shù)目）2 設計一個實驗確定一克隆基因在體外進行轉錄時RNA鏈延伸的平均速率。3 怎樣證明基因轉錄的方向是從5端3端。4 某些基因在轉錄過程中，RNA聚合酶會發(fā)生暫停的現(xiàn)象，即RNA聚合酶在到達某些位點停止轉錄，你如何檢測到這種暫?，F(xiàn)象。5 RNA聚合酶對NTP的Km值在起始階段高于在延伸階段。你認為這對基因表達的調節(jié)有何重要性。6 假如你想在體外研究一個含有幾個基因和幾個啟動子的DNA上某一基因的轉錄。你如何在不慎加特定的調節(jié)蛋白的情況下，刺激你的目的基因的轉錄，而不影響其他基因的轉錄。7 在很長一段時間里，人們對乳糖操縱子阻遏蛋白究竟是阻止RNA聚合酶與啟動子的結合來抑制乳糖操縱子的結構基因轉錄的，還是允許基因轉錄的起始但組織延伸通過與操縱子結合阻遏蛋白而抑制轉錄的并不清楚。你如何確定阻遏蛋白是通過以上哪一種機制抑制乳糖操縱子的結構基因的轉錄的？8 什么是順式作用元件？什么是反式作用因子？如果你得到一種新的順式作用元件，你如何讓分離純化到與它結合的反式作用因子？如果你得到一種新的反式作用因子，你又如何鑒別出能夠與它結合的未知的順式作用元件?9 如果你得到一種新的順式作用元件，你可以使用什么樣的方法確定它究竟屬于增強子、沉默子還是啟動子？10如何證明第二類內含子和第三類內含子在剪接反應中，形成套索結構？11SnRNP已被發(fā)現(xiàn)有多種，你如何證明U1、U2、U4/U6和U5才是參與第三類內含子的剪接的SnRNP。12 到目前為止，已發(fā)現(xiàn)有哪幾種天然的ribozymes？試比較ribozyme和蛋白類酶的異同。Ribozyme的發(fā)現(xiàn)的意義何在？13 為什么在野生型的大腸桿菌細胞內得不到rRNA基因的初級轉錄物？14 為什么抑制大腸桿菌的DNA旋轉酶（gyrase）的活性就會抑制受降解物活化的操縱子轉錄？15 一種特殊的真核細胞RNA病毒被發(fā)現(xiàn)能從一個基因區(qū)域編碼出一長一短的2個mRNA轉錄物。分析它們的翻譯產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)2條多肽鏈在它們的N端具有相同的氨基酸序列，但它們的C端并不相同，更令人奇怪的是2條多肽中較長的一條是由短的mRNA所編碼。試對這些現(xiàn)象給與合理的解釋。16 在任何給定的時間內，細菌合成的RNA中約有40%50%是mRNA，但細胞中的mRNA卻只占總RNA的3%左右，為什么？試預測真核生物mRNA占總RNA的比例與原核生物會有什么不同?17 下面是Miller所拍攝的顯示大腸桿菌正在進行轉錄和反洗作用的電鏡照片的示意簡圖:分析上圖，回答以下問題： 1 2 3 4 （1）1，2，3和4分別是什么？ （2）指出DNA的模板鏈和無意義鏈的5和3端。（3）指出mRNA的5和3端。（4）畫出4條合成中的多肽，并表示它們的相對長度。（5）指出最長的1條多肽鏈的N端和C端。（6）用箭頭表示RNA聚合酶沿著模板前進的方向。（7）真核細胞會有以上的結構嗎？18.與真核細胞的其它蛋白質基因相比，組蛋白的基因結構具有一些不同尋常的性質，比如基因的拷貝數(shù)屬于中等拷貝、基因無內含子以及它的成熟的mRNA無PolyA尾巴，你認為這些性質對于組蛋白合成的特殊要求具有什么樣的優(yōu)勢。19.有一種假說認為真核細胞mRNA3端上的Poly A尾巴的功能可能是給信使mRNA“記賬”，也就是說mRNA每使用一次，Poly A上就被水解掉一個或者幾個核苷酸，當Poly A被水解到一臨界的長度時，mRNA即被水解。試設計一個實驗驗證這種假說。20Tac啟動子是一種人工構建的啟動子，它使用了色氨酸啟動子的-35區(qū)序列和乳糖啟動子的-10區(qū)序列。當將這種啟動子引入一表達質粒之中以后，發(fā)現(xiàn)它引導基因轉錄的效率比乳糖啟動子或者色氨酸啟動子都要高，試解釋這種現(xiàn)象。21與DNA病毒相比，RNA病毒如Q病毒的基因組大都比較小，試提出一種理由解釋這種性質對RNA病毒的生存是有益的。22什么是反轉位子？如何用實驗確定一個轉位子是不是反轉位子？23根據(jù)HIV病毒的生活史特征，說明艾滋病的“雞尾酒療法”的原理。24HIV的什么性質使得研究艾滋病的疫苗更為困難？25T7 RNA聚合酶是一個單體酶，其氨基酸序列與大腸桿菌DNA聚合酶的Klenow片段相似。該酶晶體的X射線衍生數(shù)據(jù)表明它后者的三維結構非常相似。試問兩個酶的什么特征是RNA聚合酶所沒有的？26用完整的T4噬菌體DNA作為模版，純化的RNA聚合酶在缺失因子（核心酶）的情況下，并不能合成RNA。當加入因子后，核心酶的活性可以恢復。用32P標記四種NTP的磷酸根（*pppN），然后在不同時間分析酸不溶性RNA（大分子RNA）中32P的摻入量。通過此實驗，可研究因子在轉錄起始時的作用