1、第15章 RNA生物合成五單元自測題（一）名詞解釋或概念比較轉(zhuǎn)錄與逆轉(zhuǎn)錄 單順反子與多順反子反意義鏈與有意義鏈 啟動子與終止子內(nèi)含子與外顯子 RNA聚合酶全酶與核心酶 操縱子與操縱基因順式作用元件與反式作用因子。阻遏物與輔阻遏物 -10序列與TATA box11. 核酶（二）填空題1. 引物酶與轉(zhuǎn)錄中的RNA聚合酶之間的差別在于它對 不敏感，并可以 作為底物。2. 大腸桿菌中DNA指導(dǎo)的RNA聚合酶全酶的亞基組成為 ，去掉 因子的部分稱為核心酶，這個因子使全酶能辯認(rèn)DNA上的 位點。3. 利福平抑制細菌中轉(zhuǎn)錄的起始，因為 。4. 原核生物中各種RNA是 催化生成的。而真核生物基因的轉(zhuǎn)錄分別由

2、種RNA聚合酶催化，其中rRNA基因由 轉(zhuǎn)錄，hnRNA基因由 轉(zhuǎn)錄，各類小分子量RNA則是 的產(chǎn)物。5. 一個轉(zhuǎn)錄單位一般應(yīng)包括 序列、 序列和 順序。6. 真核細胞中編碼蛋白質(zhì)的基因多為 。編碼的序列還被保留在成熟mRNA中的是 ，編碼的序列在前體分子轉(zhuǎn)錄后加工中被切除的是 。在基因中 _被_分隔，而成熟的mRNA中外顯子轉(zhuǎn)錄的序列被拼接起來。7. 真核生物與原核生物的tRNA前體一個重要的區(qū)別就是前者含有 。8. 在原核細胞中，由同一調(diào)控區(qū)控制的一群功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因組成一個基因表達調(diào)控單位，稱為 ，其調(diào)控區(qū)包括 和 。9. 大腸桿菌乳糖操縱子調(diào)節(jié)基因編碼的 與 結(jié)合，對lac表達實施負(fù)

3、調(diào)控； 和 的復(fù)合物結(jié)合于 上游部分，對lac表達實施正調(diào)控。10. 大腸桿菌色氨酸操縱子阻遏蛋白必須先與輔阻遏物 相結(jié)合，才能結(jié)合于操縱基因。在trp操縱基因與結(jié)構(gòu)基因之間有一段能被轉(zhuǎn)錄的 ，可編碼含有2個 殘基的14肽。色氨酸充裕時， 翻譯迅速，轉(zhuǎn)錄中斷，色氨酸不足時， 翻譯遲滯，結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄得以繼續(xù)進行，稱為 調(diào)節(jié)。11. 乳糖操縱子的啟動，不僅需要有誘導(dǎo)物乳糖存在，而且培養(yǎng)基中不能有 ，因為它的分解代謝產(chǎn)物會降低細胞中 的水平，而使 復(fù)合物不足，它是啟動基因啟動所不可缺少的 調(diào)節(jié)因子。12.中心法則是 于 年提出的其內(nèi)容可概括為 。（三）選擇題1. hnRNA是：A. 存在于細胞核內(nèi)

4、的tRNA前體 B. 存在于細胞核內(nèi)的mRNA前體C. 存在于細胞核內(nèi)的rRNA前體 D. 存在于細胞核內(nèi)的snRNA前體2. 真核細胞中RNA聚合酶的產(chǎn)物是：A. mRNA B.hnRNA C. rRNA D. tRNA和snRNA3. 合成后無需進行轉(zhuǎn)錄后加工修飾就具有生物活性的RNA是：A. tRNA B. rRNA C. 原核細胞mRNA D. 真核細胞mRNA4. 下列抑制劑哪一種既抑制DNA的復(fù)制又抑制轉(zhuǎn)錄作用：A. 利福平 B. 絲裂霉素G C. 高劑量放線菌素 D. -鵝膏蕈堿5. 下列核酸合成抑制劑中對真核細胞RNA聚合酶高度敏感的抑制劑是：A. 利福平 B. 氨甲喋呤 C.

5、 -鵝膏蕈堿 D氮芥6. 以下哪種物質(zhì)常造成堿基對的插入或缺失，從而發(fā)生移碼突變？A. 嘧淀衍生物 B. 5-氟尿嘧啶 C. 羥胺 D. 亞硝基胍7. 下列關(guān)于基因增強子的敘述錯誤的是：A. 刪除增強子通常導(dǎo)致RNA合成的速度降低B. 增強子與DNA-結(jié)合蛋白相互作用C. 增強子增加mRNA翻譯成為蛋白質(zhì)的速度D. 在病毒的基因組中有時能夠發(fā)現(xiàn)增強子8. 下列有關(guān)操縱子的論述哪個是錯誤的？A. 操縱子是由啟動基因、操縱基因與其所控制的一組功能上相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因組成的基因表達調(diào)控單位B. 操縱子不包括調(diào)節(jié)基因C. 代謝底物往往是該途徑可誘導(dǎo)酶的誘導(dǎo)物，代謝終產(chǎn)物則往往是可阻遏酶的輔助遏物D. 真核

6、細胞的酶合成也存在誘導(dǎo)和阻遏現(xiàn)象，因此也是由操縱子進行調(diào)控的9. 操縱子調(diào)節(jié)系統(tǒng)屬于哪一種水平的調(diào)節(jié)？A. 復(fù)制水平的調(diào)節(jié) B. 轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控C. 轉(zhuǎn)錄后加工的調(diào)控 D. 翻譯水平的調(diào)控10. 下列關(guān)于操縱基因的論述哪個是正確的？A. 能專一地與阻遏蛋白結(jié)合B. 能與結(jié)構(gòu)基因一起被轉(zhuǎn)錄但未被翻譯C. 是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位D. 是誘導(dǎo)物或輔助遏物的結(jié)合部位11. 下列有關(guān)降解物基因活化蛋白（CAP）的哪個論點是正確的？A. CAP-cAMP可專一地與啟動基因結(jié)合，促進結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄B. CAP可單獨與啟動基因相互作用，促進轉(zhuǎn)錄C. CAP-cAMP可與調(diào)節(jié)基因結(jié)合，控制阻遏蛋白合成D

7、. CAP-cAMP可與RNA聚合酶競爭地結(jié)合于啟動基因，從而阻礙結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄12. 與乳糖操縱子操縱基因結(jié)合的物質(zhì)是：A. RNA聚合酶 B. DNA聚合酶 C. 阻遏蛋白 D. 反密碼子13. 下列關(guān)于生物體內(nèi)物質(zhì)代謝特點的論述哪個是不正確的？各種物質(zhì)都有特定的代謝途徑各種物質(zhì)的代謝是相互聯(lián)系的在任何情況下代謝都以不變的速率進行各種物質(zhì)的代謝是相互聯(lián)系的14. 假定在含有乳糖作為唯一碳源的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌。基因型是i-Z+Y+。然后加入葡萄糖。那么將發(fā)生下列哪種情況？A. 不發(fā)生什么變化 B. 細胞不再利用乳糖C. 不再產(chǎn)生Lac mRNA D. 阻遏物將結(jié)合到操縱基因上15真核基因

8、表達受下列哪個成分調(diào)控A. 操縱 B. 非組蛋白 C. 組蛋白 D. 阻遏蛋白16. 參與識別轉(zhuǎn)錄起點的是： A. 因子 B. 核心酶（2） C. 引物酶 D. 全酶（2）17. 下列有關(guān)轉(zhuǎn)錄作用的敘述些是對的？ A模板上專一的轉(zhuǎn)錄起始部位必須由RNA聚合酶來識別 B.對于一個基因而言，DNA中的一條鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄模板，其互補鏈有可能是另一基因的反意義鏈C.轉(zhuǎn)錄從模板的3端開始，沿模板鏈35 的方向進行，RNA鏈按35的方向合成D.模板5端附近有特殊的終止序列，確定轉(zhuǎn)錄的終點（四）是非題1. 所有核酸合成時，新鏈的延長方向都是從53。2. 抑制RNA合成酶的抑制劑不影響DNA的合成。3. 在真核細胞

9、中，三種主要RNA的合成都是由一種RNA聚合酶催化。4. 中心法則概括了DNA在信息代謝中的主導(dǎo)作用。5. 逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA指導(dǎo)的DNA合成不需要RNA引物。6. 原核細胞和真核細胞中許多mRNA都是多順反子的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物。7. 在DNA合成中，大腸桿菌DNA聚合酶和真核細胞中的RNaseH均能切除RNA引物。8. 用一個帶poly（U）的親和層析柱，可以方便地從勻漿中分離出真核和原核細胞的mRNA。9. 逆轉(zhuǎn)錄酶以RNA為模板合成DNA時，利用病毒RNA鏈通過氫鍵結(jié)合的一個tRNA分子作為引物。10. 隔裂基因的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的序列在前體分子的加工中都被切除，因此可以斷定內(nèi)含子的存在完全沒有必要。

10、11. 原核細胞中mRNA一般不需要轉(zhuǎn)錄后加工。12. 如果沒有因子，核心酶只能轉(zhuǎn)錄出隨機起始的、不均一的、無意義的RNA產(chǎn)物。13. 已發(fā)現(xiàn)一些RNA前體分子具有催化活性，可以準(zhǔn)確地自我剪接，被稱為核酸構(gòu)成酶（ribozyme）。14. RNA聚合酶不具備核酸外切酶活性，因此RNA合成的保真度比DNA低得多。15. 大腸桿菌乳糖操縱子是第一個闡明的操縱子，是由Monod和Jacob于1961年提出的。16. 大腸桿菌乳糖操縱子真正的誘導(dǎo)物不是乳糖，而是它的異構(gòu)體別乳糖。17. 操縱基因又稱操縱子，如同啟動基因又稱啟動子一樣（五）簡答與計算1. 大腸桿菌的DNA聚合酶與RNA聚合酶有哪些重要的

11、異同點。2. 如果一種突變的菌株合成的因子與核心酶不易解離，對RNA合成可能產(chǎn)生什么影響？3. 下面是某基因中的一個片段：（1） 指出轉(zhuǎn)錄的方向和哪條鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄模板（2）寫出轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的序列（3）RNA產(chǎn)物的序列與有意義鏈的序列之間有什么關(guān)系？4. 每次DNA合成的起始需要一小段RNA作引物，E.coli RNA聚合酶受利福平的抑制。（1）把利福平加到正在進行對數(shù)生長的E.coli群體中，對DNA復(fù)制會產(chǎn)生什么影響？（2）如果將E.coli在缺乏某種生長必需因子的培養(yǎng)中饑餓兩小時，然后再加入這種生長必需因子和利福平，對DNA復(fù)制會產(chǎn)生什么影響？5. 一個正在旺盛生長的大腸桿菌細胞內(nèi)約含15000個

12、核糖體。 如果rRNA前體的基因共含有5000對核苷酸殘基，轉(zhuǎn)錄出這么多rRNA共需消耗多少分子ATP（設(shè)反應(yīng)從5-NMP和ATP開始）？如果這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. 假設(shè)大腸桿菌的轉(zhuǎn)錄速度為每秒50個核苷酸殘基，計算RNA聚合酶合成一個編碼分子量為100KD的蛋白質(zhì)的mRNA大多需要多少時間？（氨基酸殘基的平均分子量按110計）。7. 在突變的大腸桿菌中下列基因的缺失將產(chǎn)生什么結(jié)果？乳糖操縱子調(diào)節(jié)基因缺失； 色氨酸操縱子調(diào)節(jié)基因缺失。8. 從野生型大腸桿菌中分離出一個單基因突變的突變株，它不能在乳糖、半乳糖、阿拉伯糖等碳原上生長，但它細胞內(nèi)的AMP水平正常

13、。試推測什么突變可導(dǎo)致這樣的結(jié)果？9. 指出下列二倍體基因型（1）能否產(chǎn)生-半乳糖苷酶？（2）-半乳糖苷酶的合成是誘導(dǎo)型還是組成型？（3）如果以乳糖作為唯一碳源是否能生長？（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. 一種突變的大腸桿菌乳糖操縱子阻遏蛋

14、白對lac操縱基因的親和力比野生型大100倍，而對DNA上非專一部位的結(jié)合親和力沒有改變。試預(yù)測其后果。11. 如果把乳糖加到預(yù)先在缺少所有糖的營養(yǎng)培養(yǎng)基上培養(yǎng)的一種Lac+ 大腸桿菌菌株培養(yǎng)物中，那么mRNA合成，酶合成，以及酶活性發(fā)生什么變化？假定所加入的乳糖量在生長兩代后耗盡。12. 有一個基因型為i+Z+Y+的細胞，在既不含葡萄糖也不含乳糖的培養(yǎng)基（即用一些其它碳源）內(nèi)有多少種蛋白結(jié)合成組成型lac操縱子的DNA上？如果葡萄糖存在時有多少種？13. cAMP-CAP系統(tǒng)的作用保證下列哪一點？cAMP水平不會變得太高; 一些酶在需要時產(chǎn)生;(3) 一些酶在不需要時不產(chǎn)生.14.原核生物R

15、NA聚合酶是如何找到啟動子的？真核生物RNA 聚合酶與之相比有何異同？15. 簡要說明原核生物和真核生物轉(zhuǎn)錄調(diào)控的主要特點。16. 簡要說明RNA功能多樣性。六、參考答案（一）名詞解釋或概念比較1. 在DNA指導(dǎo)下RNA的合成稱為轉(zhuǎn)錄， 轉(zhuǎn)錄是在DNA模板指導(dǎo)下，按堿基互補的原則，由RNA聚合酶催化完成的。以RNA為模板合成DNA的過程稱為逆轉(zhuǎn)錄，由逆轉(zhuǎn)錄酶催化。2.攜帶一條多肽鏈（或一條rRNA和tRNA鏈）所需信息的DNA片段為單順反子，真核細胞的大多數(shù)mRNA為單順反子的產(chǎn)物。攜帶多條多肽鏈（或一條rRNA和tRNA鏈）所需信息的DNA片段稱為多順反子，原核細胞中大多數(shù)轉(zhuǎn)錄單位為多順反子

16、的產(chǎn)物。 3.轉(zhuǎn)錄中充當(dāng)模板的DNA單鏈稱為模板鏈、反意義鏈或（-）鏈，另一條與之互補的DNA鏈稱為編碼鏈、有意義鏈或（+）鏈。 4.啟動子是RNA聚合酶識別、結(jié)合和開始轉(zhuǎn)錄的一段DNA序列。終止子是轉(zhuǎn)錄的終止控制元件，是基因末端一段特殊的序列，它使RNA聚合酶在模板上的移動減慢，停止RNA的合成。5.在真核生物中，編碼大多數(shù)蛋白質(zhì)的基因為不連續(xù)基因（或稱隔裂基因），即包含編碼序列（又稱外顯子，extron）和非編碼序列（又稱內(nèi)含子，intron），外顯子被內(nèi)含子隔裂成若干片 段，二者一起被轉(zhuǎn)錄。 6.RNA聚合酶全酶與核心酶 RNA聚合酶全酶有5個亞基(2 )組成，亞基可識別并使全酶穩(wěn)定結(jié)合

17、于啟動子部位（轉(zhuǎn)錄起始點上游-35序列和-10序列），開始轉(zhuǎn)錄；沒有亞基的酶為核心酶（2），負(fù)責(zé)RNA鏈的延伸。 7.操縱子既是原核生物基因表達單位，也是協(xié)同調(diào)節(jié)的單位; 它包括在功能上彼此相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因和控制部位（操縱基因和啟動子），可接受調(diào)節(jié)基因產(chǎn)物質(zhì)(阻遏蛋白)的調(diào)節(jié)。而操縱基因是操縱子上的控制部位。8.順式作用元件是指基因5端上游區(qū)域那些與基因表達調(diào)控有關(guān)的順序，這些順序均與基因處于順式位置。反式作用因子是指對轉(zhuǎn)錄起重要調(diào)節(jié)作用的許多核蛋白，它們的編碼基因位于其它不同的位置。9 .阻遏物又稱阻遏蛋白，是調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物，它通過與操縱基因的結(jié)合，可以控制結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄。輔阻遏物一般是各種生

18、物合成途徑的終產(chǎn)物（或產(chǎn)物類似物），它與無活性的阻遏蛋白結(jié)合，可以使阻遏蛋白構(gòu)象發(fā)生變化，從而可以結(jié)合到操縱基因上，以阻制結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄。10.-10序列是指大腸桿菌基因啟動子共有序列，它在基因上游約-10位置處，是6bp的保守序列TATAAT，稱為Pribnow 框，或稱為-10序列TATA box，該序列有助于DNA局部雙鏈解開。 TATA box是真核生物類別II啟動子中基本啟動子的共有序列，它的位置在-25至-30處，其保守序列為TATAAAA（T），這一序列稱為TATA box，其功能與RNA聚合酶的定位有關(guān)，DNA雙鏈在次解開并決定轉(zhuǎn)錄的起始位置。 11. 核酶是那些指具有催化功能

19、的RNA。（二）填空題 1. 利福平 dNTP2. 2 啟動子3. 利福平與亞基競爭性地結(jié)合GTP和ATP4. 同一RNA聚合酶 3 RNA聚合酶 RNA聚合酶 RNA聚合酶5. 啟動子 編碼 終止子6. 隔裂基因 外顯子 內(nèi)含子 外顯子 內(nèi)含子7. 插入序列8. 操縱子 啟動基因 操縱基因9. 阻遏蛋白 操縱基因 cAMP 降解物基因活化蛋白 啟動基因10. 色氨酸 前導(dǎo)序列 色氨酸 前導(dǎo)肽 前導(dǎo)肽 衰減或制動11. 葡萄糖 cAMP cAMP-CAP 正 復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯12.Crick 1958 DNADNARNA 蛋白質(zhì)（三）選擇題1.B 2. D 3.C 4.C 5.C 6.A 7.

20、A 8.D 9.B 10.A 11.A 12.C 13.C 14.C 15.B 16.D 17.B，D（四）是非題對 2.錯 3. 錯 4. 對 5. 錯 6. 錯 7. 對 8. 錯 9. 對 10. 錯 11. 對 12. 對 13. 對 14. 對 15. 對 16. 對 17. 錯（五）簡答與計算1. DNA聚合酶和RNA聚合酶主要的相似點：都以DNA為模板；都根據(jù)堿基互補的原則按53的方向合成新鏈；合成反應(yīng)均由焦磷酸的水解驅(qū)動；都需要2價陽離子作為輔因子。DNA聚合酶與RNA聚合酶全酶主要的不同之點如下：不同點DNA聚合酶RNA聚合酶全酶亞基組成2功能復(fù)制轉(zhuǎn)錄單體4種dNTP4種NT

21、P模板DNA兩條鏈全部DNA一條鏈的一段對引物的需求需要引物不需要引物產(chǎn)物較長，與模板結(jié)合較短，從模板解離核酸外切酶活性有無校對功能有無2. RNA聚合酶全酶與DNA模板的結(jié)合比核心酶緊密得多。RNA合成起始之后，突變的因子不能及時解離，極大地降低了RNA聚合酶沿模板移動的速度。因此該突變株的RNA合成比野生型慢得多。3.（1）轉(zhuǎn)錄從右向左進行，即沿模板（負(fù)鏈）35的方向進行。上面寫的那條鏈負(fù)鏈）是反意義鏈。（2）5 A G C C U G C G A A U 3（3）RNA產(chǎn)物的堿基序列與有意義鏈（正鏈）相同，唯一的區(qū)別是U替了正鏈的T，因此通常以正鏈（有意義鏈）為基因標(biāo)示鏈。4. （1）已

22、經(jīng)開始合成的所有DNA分子，將會繼續(xù)完成其復(fù)制過程；沒有開始合成的DNA，將會開始其復(fù)制過程，所以在這種情況下不影響任何細胞群體的DNA合成。（2）由于氨基酸饑餓，所有正在進行合成的DNA分子都會停止，以后加入必需氨基酸和利福平。所有的DNA分子，都不會重新開始復(fù)制過程。5. （1）1.5×108個ATP分子 （2）4.17×106個葡萄糖分子6. 54.6秒7. （1）lac調(diào)節(jié)基因缺失的突變體不能編碼有活性的阻遏蛋白，使乳糖操縱子變?yōu)榻M成型的。（2）trp調(diào)節(jié)基因的缺失使該突變體不能產(chǎn)生阻遏蛋白，色氨酸操縱子的表達呈組成型。8. 很可能是編碼降解物基因活化蛋白（CAP）

23、的基因發(fā)生突變，無法合成有功能的CAP。9. 基因型-半乳糖苷酶的合成Z基因表達類型在乳糖中能否生長（1）合成誘導(dǎo)型生長（2）合成誘導(dǎo)型生長（3）合成組成型生長（4）合成誘導(dǎo)型生長（5）合成組成型生長（6）合成誘導(dǎo)型生長（7）不合成不表達不能生長（8）合成誘導(dǎo)型生長（9）不合成不表達不能生長（10）合成誘導(dǎo)型生長10. 野生型lac阻遏蛋白與操縱基因的締合速度常數(shù)接近于擴散控制極限。因此，結(jié)合親和力增大100倍意味著突變的阻遏蛋白從操縱基因上的解離速度大約為野生型的1/%，導(dǎo)致從加入誘導(dǎo)劑到lac操縱子開始轉(zhuǎn)錄之間的滯后，在突變體中比在野生型中長得多。mRNA在加入乳糖后不久就合成，隨之酶合成。合成持續(xù)兩代，在乳糖用盡時便引起阻遏的建立，關(guān)閉mRNA合成，停止酶合成。由于-半乳糖苷酶十分穩(wěn)定，所以酶活性繼續(xù)保持，即使在細胞分裂時，每個細胞的活性減少。兩種，一種。（2）、一些酶在需要時產(chǎn)生; (3) 一些酶在不需要時不產(chǎn)生.14. 大腸桿菌RNA聚合酶全酶由5個亞基（2）組成，沒有亞基的酶為核心酶。RNA聚合酶在亞基引導(dǎo)下識別并結(jié)合到啟動子上。