自考《生物化学及生化技术》模拟习题及答案_第4页

　　四、是非题

　　1.错 2.对 3.错 4.对 5.对 6.错 7.错 8.对 9.错 10.对

　　11.错 12.对13.对 14. 对 15.错 16.对 17.错 18.错 19.对 20.错

　　21.对 22.错 23.错 24.错 25.对 26.错 27.错 28.错

　　五、问答题

　　1.答案是①。

　　2.①使用不同的启动子进行转录。

　　②Pre-mRNA的选择性剪接。

　　③Pre-mRNA的选择性加尾。

　　④编辑。

　　⑤再次程序化的遗传解码。

　　⑥翻译后水平的选择性加工。

　　3.①反式剪接可将两个基因分别编码的mRNA连接成一条mRNA，由这一条mRNA作为模板翻译出的是一条多肽链。

　　②反式翻译。

　　4.①真核细胞含有更多的遗传信息，作为遗传信息载体的DNA分子与组蛋白形成核小体的结构，并在此基础上形成染色质。

　　②真核生物的遗传信息有多个染色体DNA携带，这使得各个基因的协调表达变得复杂。

　　③真核生物的转录与翻译在时空上是分开的，这使得信使RNA的运输成为必要。

　　④真核生物的基因转录物在运输到细胞质之前需要经历复杂的后加工，许多被转录序列从来没有离开过细胞核。

　　⑤真核生物内的高度分化细胞经常合成大量的单一基因产物，尽管各种分化细胞含有一套完整的基因组。

　　5.Mu噬菌体随机地整合到细菌的基因组DNA上，当它插入到受损伤诱导的启动子的下游的时候，它所携带的β-半乳糖苷酶基因的基因将会受到这种启动子的控制。当细胞受到紫外线的照射的时候，β-半乳糖苷酶基因就会表达。

　　6.①质粒i基因编码的阻遏蛋白不能与诱导物结合。

　　②质粒操作子不能结合阻遏蛋白。

　　7.蛋白质作为自身基因的阻遏蛋白，与自己的启动子结合，从而阻止自身的转录;蛋白质与自己的mRNA结合，从而促进自身mRNA的水解。

　　8.在水解模板RNA的时候，注意反应的条件，以使mRNA部分水解，然后加入DNA聚合酶I，剩余的mRNA片段将会作为引物，通过这样方式合成双链的cDNA不需要核酸酶S1。

　　9.参与葡萄糖降解的酶是细胞能量代谢所必需的，因而相关的基因应属于持家基因。它们的表达应该是组成型的。

　　10.GAIA蛋白参与半乳糖分解代谢有关酶合成的诱导。此蛋白具有两个结构域，一个位于N端，具有锌指结构，它参与和UAS(upstream activator sequence)的结合，另一个位于C端，负责与另外一种称为GAL80的蛋白质结合。当细胞中有半乳糖时，半乳糖就与结合在UAS上的GAL4/GAL80复合物结合，而启动下游的参与半乳糖分解代谢有关酶的转录。如果酵母细胞这个突变株的GAL4蛋白其N端缺失了70个氨基酸序列，也就意味着它丧失了负责与UAS结合的位点，在这种情况下，参与半乳糖分解代谢酶将不会在被半乳糖诱导。

　　11.组蛋白与DNA的相互作用是靠的是离子键(带正电荷的组蛋白与带负电荷的DNA)，是一种非特异性作用;而调节蛋白如各种转录因子主要通过次级键(氢键和疏水键)与DNA上特殊的核苷酸序列结合，表现出高度的特异性。高盐浓度可破坏组蛋白与DNA的形成的离子键而减弱组蛋白与DNA的相互作用，但对次级键影响不大，甚至增强次级键，所以对许多调节蛋白影响甚小。

　　12.游离的色氨酸操纵子的阻遏子不能与操纵基因DNA顺序结合。当色氨酸与阻遏子结合后，诱导阻遏子构象的改变，才使阻遏子形成了能与DNA特异性结合的表面，起到阻遏转录的作用。

　　13.当营养丰富时，细菌细胞生长速度加快，核糖体的数量增加;当氨基酸浓度太低时，tRNA不能被氨酰化，氨基酸饥饿导致无负载的tRNA结合于核糖体的A位点。这个反应激发了一系列事件，一个被称为“应急因子”的蛋白质结合于核糖体，并催化合成ppGpp ppGpp(信号分子之一)与RNA聚合酶结合抑制RNA聚合酶活性，降低RNA的合成(即在转录起始水平上抑制rRNA的合成)。为核糖体蛋白(r-protein)编码的55个基因分布在至少20个操纵子中，每个操纵子含有1~11个基因。有些操纵子还含有引物酶，RNA聚合酶和蛋白质合成的延长因子的基因，说明细胞生长过程、DNA复制、转录和蛋白质合成是紧密偶联的。每个含有核糖体蛋白的操纵子其核糖体蛋白同时也是翻译阻遏子。它能和从这个操纵子转录的mRNA结合以阻止翻译。而起阻遏子作用的核糖体蛋白一般能和rRNA结合。作为翻译阻遏子的核糖体蛋白与rRNA相结合的亲和力大大超过它对mRNA的亲和力。如果核糖体蛋白大大超过细胞内存在的rRNA所能结合的数量，此时核糖体蛋白才和mRNA结合。采取这种方法，为核糖体蛋白编码的mRNA，其翻译产生的核糖体蛋白如果超过组装核糖体的需要，它的翻译就会受到抑制。使之与细胞所含有的rRNA保持平衡。被翻译阻遏子结合的mRNA上的位点靠近操纵子中这个基因翻译的起始点(通常是第一个基因)。在大多数操纵子中这种结合可能只影响第一个基因，因为细菌大多数是多顺反子mRNA。其后的基因都有独立翻译信号，但是在这种操纵子中，每个基因的翻译依赖于所有其他基因的翻译。这种翻译偶联(机制未知)使得整个操纵子在单一mRNA位点受到翻译阻遏子结合后都受到抑制。 已经证明核糖体蛋白的合成与可用的rRNA数量是相协调的。

　　14.优先利用葡萄糖，因葡萄糖代谢的产物使cAMP水平下降，cAMP水平降低，干扰了cAMP—CAP复合物的形成;后者是乳糖操纵子转录的必需成分。当葡萄糖耗尽后，cAMP水平升高，促进cAMP—CAP复合物的形成，同时，一些乳糖已进入细胞，被β-半乳糖苷酶代谢产生异构乳糖;异构乳糖与操纵子的阻遏子结合，使阻遏于构象改变，从操纵基因上解离下来，操纵子的结构基因得以表达，乳糖得以利用。

　　15.是正调控和负调控。阻遏子对操纵子的作用一般为负调控，因其活性状态抑制操纵子的转录。(a)阻遏子在没有分子信号时结合于操纵基因。外部信号引起阻遏子的解离，造成转录开始。(b)阻遏子在信号小分子存在时结合于操纵基因。当信号分子除去时，阻遏子解离，转录开始。激活子蛋白对操纵子的作用为正调控，因其活性状态能开启它所控制的操纵子基因的转录。激活子通常情况下受信号分子的调节，如CAP蛋白;当信号分子3’，5`-cAMP和激活子结合后，激活子才和DNA结合而促进转录。

　　16.阿拉伯糖操纵子的结构见《现代生物化学》p393。⑴当阿拉伯糖被除去时，ara C基因从它自己的启动子转录。⑵当葡萄糖水平高,阿拉伯糖水平低时，ara C蛋白结合于ara02和ara工的半位点，形成一个DNA环阻止“roBAD转录。⑶当有阿拉伯糖存在而葡萄糖浓度低时，ara C和阿拉伯糖结合并改变构象成为激活子。DNA环被打开，ara C和ara I，ara Ol每个半位点都结合，串联的蛋白相互作用，并和CAP-cAMP蛋白协调促进从ara BAD基因的转录。

　　17.该操纵子的结构见《现代生物化学》p395，色氨酸(Trp)阻遏蛋白是个同亚基二聚体。当色氨酸丰富时，色氨酸和色氨酸阻遏子结合，引起阻遏子的构象改变，使阻遏子结合于操纵基因上。色氨酸操纵基因的顺序和启动子的顺序相交盖。 因此阻遏子对操纵基因的结合阻止RNA聚合酶对启动子的结合，抑制转录。色氨酸操纵子还受到衰减子机制的调节。色氨酸操纵子的衰减机制是使用有162个核苷酸残基的RNA前导顺序进行的。这个前导顺序位于操纵子mRNA的5，—末端，在第一个结构基因的起始密码子的前面。这前导顺序可被分成l，2，3，4号顺序。3号与4号顺序之间能通过碱基配对形成茎环结构。在其茎部富含G三C碱基而其3`-端有一个多尿嘧啶核苷酸串列。这种结构实际上是一个不依赖ρ因子的转录终止子。当这种结构形成时，转录受到阻碍。 前导顺序中的一号顺序是个能感觉色氨酸浓度的关键元件。它含有多个色氨酸密码子，可以看成是色氨酸传感器。它决定着3号顺序是与4号顺序还是和2号顺序配对。当色氨酸浓度高时，携带色氨酸的tRNA(Trp—tRNA)浓度也高，翻译就可紧跟着转录而通过多个色氨酸密码，在3号顺序合成之前进入2号顺序。在这种情况下，2号顺序被核糖体所覆盖因而不能跟随后合成的3号顺序配对，终止子结构就可以在3，4号顺序之间形成，转录就可被阻止。当色氨酸浓度很稀时，由于缺少携带色氨酸的tRNA，核糖体被滞留在两个色氨酸密码子上，此时2号顺序能自由地和3号顺序配对，因此转录就可继续进行。以这种方法，转录可以随着色氨酸浓度进行衰减调节。

　　18.(1)染色质内储存的DNA使大部分启动子具有不可接触性。因此，在其他调节作用不在的时候基因总是沉默的。染色质结构造成许多启动子难以接触，因而阻遏子与DNA结合以阻止RNA聚合酶对启动子的接近(起负调节作用)就显得多余了。

　　(2)真核基因组太大，调节蛋白对特殊DNA顺序的结合特异性降低.特异顺序在大的基因组中随机存在于不同位点的几率增加。改进特异性的方法之一 是使用多个调节蛋白。 由几个不同蛋白的结合顺序框定正确的转录起点使其随机性可以忽略不记。如果使用几种负调节蛋白则不能改善其特异性， 因为一个阻遏蛋白的结合就足以阻遏RNA聚合酶的转录。但是如果是几个正调节蛋白，它们必定各自有自己的DNA结合顺序，如果这些蛋白形成复合物，转录起始的特异性就可被改善。在一个大的基因组中正调节更简单，更有效率。如果在人体的100 000个基因使用负调节机制，那么，每个细胞必须合成足够浓度的100 000个不同阻遏蛋白以进行特异性结合。这对细胞是非常不经济的。在正调节中，大多数基因通常处于无活性状态(即RNA聚合酶不结合启动子)。细胞只要选择性地合成一组激活蛋白就可以激活一套细胞所需的基因的转录。尽管有上述的原因，从酵母到人的这些真核生物中还是有一些负调节的例子。

　　[ATP]+0.5[ADP]

　　19.细胞内ATP、ADP、AMP三种腺苷酸的总量称为腺苷酸库。能荷 =

　　[ATP]+[ADP]+[AMP]

　　是细胞中ATP-ADP-AMP系统中高能磷酸状态的一种量度，它反映了细胞在代谢过程中的能量状态。

　　①当ADP、AMP都转化为ATP时，能荷值最大为1.0，若全部为ADP时，能荷值为0.5，全部为AMP时，能荷值为0;

　　②能荷值大时，ATP合成受到抑制，从而抑制分解代谢，促进合成代谢，即促进ATP的利用;能荷值小时，需加强ATP合成，从而促进分解代谢同时抑制合成反应，减少ATP的消耗。

　　③通过能荷值大小变化，使能量代谢与物质代谢达到和协统一的调节。