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12．冈崎片段的合成需要RNA引物。( O )
13．转录时，RNA聚合酶的核心酶沿模板DNA向其5’端移动。( X ) 14．RNA不能做为遗传物质。( X )
15．以单链DNA为遗传载体的病毒，DNA合成时一般要经过双链的中间阶段。( X )
16．亚硝酸做为一种有效诱变剂，是因为它直接作用于DNA，使碱基中的氨基氧化生成羰 (酮)基，造成碱基配对错误。( O )
17．大肠杆菌DNA聚合酶Ⅲ只起聚合作用，不能校对错配碱基。( X ) 18．RNA也能以自身为模板合成一条互补的RNA链。( O )
19．真核生物的各种RNA都必须经过剪切、修饰才能成熟。( O )
20.真核基因外显子是指保留在成熟RNA中的相对应的序列，不管它是否被翻译。( X ) 二、参考答案 (一)名词解释
1．中心法则(central dogma)：生物体遗传信息流动途径。最初由Crick(1958)提出，经后人的不断补充和修改，现包括反转录和RNA复制等内容。
2．半保留复制(简称复制)（semiconservative replication)：亲代双链DNA以每条链为模板，按碱基配对原则各合成一条互补链，这样一条亲代DNA双螺旋，形成两条完全相同的子代DNA螺旋，子代DNA分子中都有一条合成的“新”链和一条来自亲代的旧链，称为半保留复制。 3．DNA聚合酶(DNA polymerase)：指以脱氧核苷三磷酸为底物，按5’→ 3’方向合成DNA的一类酶，反应条件：4种脱氧核苷三磷酸、Mg+、模板、引物。DNA聚合酶是多功能酶，除具有聚合作用外，还具有其它功能，不同DNA聚合酶所具有的功能不同。
4．解旋酶(helicase)：是一类通过水解ATP提供能量，使DNA双螺旋两条链分开的酶，每解开一对碱基，水解2分子ATP。
5．拓扑异构酶(topoisomerase)：是一类引起DNA拓扑异构反应的酶，分为两类：类型I的酶能使DNA的一条链发生断裂和再连接，反应无需供给能量，类型Ⅱ的酶能使DNA的两条链同时发生断裂和再连接，当它引入超螺旋时，需要由ATP供给能量。
6．单链DNA结合蛋白(single-strand binding protein ,SSB)：是一类特异性和单链区DNA结合的蛋白质。它的功能在于稳定DNA解开的单链，阻止复性和保护单链部分不被核酸酶降解。
7．DNA连接酶(DNA ligase)：是专门催化双链DNA中缺口共价连接的酶，不能催化两条游离的单链DNA链间形成磷酸二酯键。反应需要能量。
8．引物酶及引发体(primase ＆ primosome)：以DNA为模板，以核糖核苷酸为底物，在DNA合成中，催化形成RNA引物的酶称为引物酶及引物体。大肠杆菌的引物酶单独没有活性，只有与其它蛋白质结合在一起，形成一个复合体，即引发体才有生物活性。
9．复制叉(replication fork)：复制中的DNA分子，末复制的部分是亲代双螺旋，而复制好的部分是分开的，由两个子代双螺旋组成，复制正在进行的部分呈丫状叫做复制叉。
10．复制眼θ结构：在一段DNA上，正在复制的部分形成眼状结构。复制眼在环状DNA上形成的结构与希腊字母θ相象，所以叫θ结构。 11．前导链(1eading strand)：在DNA复制过程中，以亲代链(3’→ 5’为
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模板时，子代链的合成 (5’→ 3’)是连续的．这条能连续合成的链称前导链。 12．冈崎片段(Okazaki fragment)、后随链(1agging strand)：在DNA复制过程中，以亲代链(5’→ 3’)为模板时，子代链的合成不能以3’→ 5’方向进行，而是按5’→ 3’方向合成出许多小片段，因为是冈崎等人研究发现，因此称冈崎片段。由许多冈崎片段连接而成的子代链称为后随链。 13．半不连续复制(Semidiscontinuous replication)：在DNA复制过程中，一条链的合成是连续的，另一条链的合成是不连续的，所以叫做半不连续复制。 14．逆转录(reverse transcription)：以RNA为模板合成DNA的过程。 15．逆转录酶(reverse transeriptase)：催化以RNA为模板合成DNA的逆转录过程的酶。 Temin(1960)首次从劳氏肉瘤病毒中发现。逆转录酶具有多种酶活性：依赖RNA的DNA聚合酶活性；依赖DNA的DNA聚合酶活性，RNA水解酶活性，DNA合成方向5’→ 3’。合成时需要引物与模板。 16．启动子(promoter)：DNA链上能指示RNA转录起始的DNA序列称启动子。 17．转录单位(transcription unit)：RNA的转录只在DNA的一个片段上进行，这段DNA序列叫转录单位。
18．内含子(intron)：真核生物基因中，不为蛋白质编码的、在mRNA加工过程中消失的DNA序列，称内含子。
19．外显子(exon)：真核生物基因中，在mRNA上出现并代表蛋白质的DNA序列，叫外显子。
20．转录加工(post-transcriptional processing)：细菌中很多RNA分子和几乎全部真核生物的RNA在合成后都需要不同程度的加工，才能形成成熟的RNA分子，这个过程叫转录后加工。
21．核内不均一RNA(hnRNA)：是真核生物细胞核内的mRNA前体分子，分子量较大，并且不均一，含有许多内含子。 (二)问答题
1.描述大肠杆菌DNA聚合酶I在DNA生物合成过程中的作用。
E．coli DNA聚合酶I是多功能酶，具有：①DNA聚合酶活性，能按模板要求，以5’→ 3’方向合成DNA，在DNA复制中，常用以填补引物切除后留下的空隙；②5'→3’外切酶活性，DNA复制后期，用于切除RNA引物；③3'→5’外切酶活性，用以校对复制的正确性，当出现错配碱基时，切除错配碱基直到正确配对为止；DNA聚合酶I不是DNA复制和校正中的主要聚合酶，它的功能主要是修复。
2.试述DNA复制过程，总结DNA复制的基本规律。
以E．coli为例，DNA复制过程分三个阶段；①起始：从DNA上控制复制起始的序列即起始点开始复制，形成复制叉，复制方向多为双向，也可以是单向，若以双向进行复制，两个方向的复制速度不一定相同。由于DNA聚合酶不能从无到有合成新链，所以DNA复制需要有含3’-OH的引物，引物由含有引物酶的引发体合成一段含3一10个核苷酸的RNA片段；②延长：DNA复制时，分别以两条亲代DNA链为模板，当复制叉沿DNA移动时，以亲代3’→5’链为模板时，子链的合成方向是5'→3'，可连续进行，以亲代5’→3’链为模板时，子链不能以3’→5’方向合成，而是先合成出许多5’→3’方向的冈崎片段，然后连接起来形成一条子链；③终止：当一个冈崎片段的3'-OH与前一个冈崎片段的5’-磷酸接近时，复制停止，由DNA聚合酶I切除引物，填补空隙，连接酶连接相邻
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的DNA片段。
DNA复制时，由DNA解旋酶(又称解链酶)通过水解ATP获得能量来解开DNA双链，并沿复制叉方向移动，所产生的单链很快被单链结合蛋白所覆盖，防止DNA的变性并保护其单链不被降解，复制叉前进过程中，双螺旋产生的应力在拓扑异构酶的作用下得到调整。
DNA复制基本规律：①复制过程为半保留方式；②原核生物单点起始，真核生物多点起始，复制方向多为双向，也有单向；③复制方式呈多样性，(直线型、Q型、滚动环型?等)；④新链合成需要引物，引物RNA长度—般为几个～10个核苷酸，新链合成方向5’→ 3’，与模板链反向，碱基互补；⑤复制为半不连续的，以解决复制过程中，两条不同极性的链同时延伸问题，即?—条链可按5’→ 3’方向连续合成称为前导链，另一条链先按5’→ 3’方向合成许多不连续的冈崎片段(原核生物一般长1000-2000个核苷酸，真核生物一般长100--200个核苷酸)，再通过连接酶连接成完整链，称后随链，且前导链与后随链合成速度不完全—致，前者快，后者慢；⑥复制终止时，需切除前导链、冈崎片段的全部引物，填补空缺，连接成完整DNA链；⑦修复和校正DNA复制过程出现的损伤和错误，以确保DNA复制的精确性。
3. 什么是逆转录?病毒中的单链RNA如何利用逆转录酶合成双链DNA，并整合到寄主细胞的基因组中?
提示：见名词解释“逆转录”。病毒的单链RNA在病毒进入寄主细胞后被释放出来，此 RNA带有与模板互补的tRNA引物，病毒的逆转录酶以此RNA为模板，从引物的3’-OH端，按碱基互补原则以5’→ 3’方向合成DNA链(-)，形成RNA—DNA杂交分子，然后逆转酶发挥 RNA水解酶活性，水解杂交分子中的RNA链，最后以新合成的DNA链(-)为模板，合成另一条 DNA链(+)，形成双链DNA分子(为病毒)整合到寄主基因组中，随寄主细胞的转录，产生病毒 RNA(+)，此RNA可翻译病毒蛋白质，可作为后代病毒RNA。
4. DNA的损伤原因是什么?
提示：①自身复制过程中发生的错误：②外界环境的影响，如物理因素(紫外线、X一射线辐射等)，化学因素(各种诱变剂、抗菌素等)。造成嘧啶碱基形成聚合体，发生碱基错配、缺失和插入。
7.试比较真核生物与原核生物mRNA转录的主要区别。
提示：①目的不同，所使用的酶、原料及其它辅助因子不同，转录是合成RNA，复制是合成DNA；②方式不同：转录是不对称的，只在双链DNA的一条链上进行，只以DNA的一条链为模板，复制为半不连续的，分别以DNA的两条链为模板，在DNA的两条链上进行；③复制需要引物，转录不需要引物；④复制过程存在校正机制，转录过程则没有；⑤转录产物需要加工，复制产物不需要加工；⑥复制与转录都经历起始、延长、终止阶段，都以DNA为模板，新链按碱基互补原则，5'→3’方向合成。
10.原核生物转录作用的过程：
结合（binding） : σ与RNA pol结合，大大降低了后者与DNA链的非特异性结合，而到了正确的promoter处，其亲和力提高了100倍；
解旋（unwinding）: RNA pol将使约17bp的DNA解螺旋，形成一个open complex ；
起始（initiation）: RNA pol合成8-10个nt ，σ因子被释放；
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延长（elongation）: 形成一个转录泡，开始延长； 终止（termination）: (1) 不依赖于ρ蛋白的terminator形成一个大发夹，在新合成 RNA中其后有一段寡聚U，导致转录终止，RNA pol被释放；（2）依赖于ρ蛋白的terminator也形成一个发夹，但由于没有长段U，所以需要ρ蛋白帮助，终止RNA合成。
11.真核生物与原核生物mRNA转录的比较如下：
原核生物：操纵子 RNA聚合酶 核心酶加σ因子 不需加工与翻译相偶联 类核
真核生物：单基因 RNA聚合酶Ⅱ 聚合酶加转录因子 需加工故与翻译相分离 核内
蛋白质的生物合成
(一)名词解释
1．翻译 2．密码子 3．密码的简并性 4．同义密码子 5．变偶假说 (二)问答题
1．参与蛋白质生物合成体系的组分有哪些?它们具有什么功能? 2．遗传密码是如何破译的? 3．遗传密码有什么特点?
4．简述三种RNA在蛋白质生物合成中的作用。
5．简述核糖体的活性中心的二位点模型及三位点模型的内容。 6．氨基酸在蛋白质合成过程中是怎样被活化的? 7．简述蛋白质生物合成过程。
8．蛋白质合成中如何保证其翻译的正确性?
9．原核细胞和真核细胞在合成蛋白质的起始过程有什么区别。
(三)填空题
1．蛋白质的生物合成是以_____ mRNA ______为模板，以_____氨酰-tRNA ______为原料直接供体，以_____核糖体____为合成杨所。 2．生物界共有______64________个密码子，其中_____61______个为氨基酸编码，起始密码子为___UAA______；终止密码子为___UAG____、_____UGA_____、______UAA______。
3．原核生物的起始tRNA以_____tRNA______表示，真核生物的起始tRNA以_____ tRNAi ______表示，延伸中的甲硫氨酰tRNA以____ tRNAm ______表示。 4．植物细胞中蛋白质生物合成可在_____核糖体_____、____线粒体 _______和______叶绿体_____三种细胞器内进行。
5．延长因子T由Tu和Ts两个亚基组成，Tu为对热_____不稳定______蛋白质，Ts为对热____稳定____蛋白质。
6．原核生物中的释放因子有三种，其中RF-1识别终止密码子______UAA_______、_____UAG_______；RF-2识别_____UAA_____、_____UGA_______；真核中的释放因子只有______RF_____一种。
7．氨酰-tRNA合成酶对_____氨基酸_____和相应的___ tRNA _____有高度的选择性。 8．原核细胞的起始氨基酸是__甲酰甲硫氨酸_____，起始氨酰-tRNA是_____
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