分子生物学复习题参考解答阅读版

暨南大学2005 分子生物学复习题及参考解答

暨南大学

2005生物化学与分子生物学专业

2005年12月22日

2005年分子生物学硕士生复习题

1.举例解释蛋白质二级结构、超二级结构（MOTIF）、三级结构、DOMAIN和四级结构。

2.定义chaperone，并解释其功能。

3.分析你所认识的RNA分子二级结构。

4.解释DNA聚合酶I的三种酶活性。

5.解释DNA聚合酶III各亚基的功能。

6.生物如何控制一个世代只复制一次？

7.阐明Rolling Circle Replication。

8.阐明端粒结构与端粒酶的功能。

9.描述The Nucleotide Excision Repair pathway。

10.解释recA, recB, recC，recD，RuvA，RuvB，RuvC genes 所编码蛋白和Chi sites 在重组中的

作用。

11.原核生物启动子所组成的保守序列和终止子特异序列是什么？

12.RNA聚合酶I识别的启动子包含有哪两个部分？分别有什么蛋白因子识别？

13.RNA聚合酶III识别的启动子有哪几类？其定位因子是什么？

14.RNA聚合酶II识别的启动子含有多种顺式作用因子，请举4例。

15.列出能在真核生物细胞中表达载体的构件名称，并作出解释。

16.请阐述ALTERNATIVE SPLICING的生理学意义。

17.请阐述RIBOZYME的应用。

18.请阐述RNA分子功能的研究进展。

19.请阐述Aminoacyl tRNA synthetases 在蛋白质翻译中的作用。

20.阐述IF1、IF2 、IF3、EF-Tu、EF-Ts、EF-G、RF1、RF2、RF3、RRF的功能。

21.原核生物如何Rescuing synthesis on "broken" mRNA from ribosome。

22.解释真核生物翻译SCANNING模型。

23.解释大肠杆菌乳糖操纵子的正负调控机制。

24.解释大肠杆菌半乳糖操纵子的两启动子调控机制。

25.解释大肠杆菌阿拉伯糖操纵子的C蛋白正负调控机制。

26.解释大肠杆菌衰减子（Attenuator）调控机制。

27.请围绕你的导师科研课题阐述其分子生物学问题并作一定的解答。

参考解答：

1.举例解释蛋白质二级结构、超二级结构（MOTIF）、三级结构、DOMAIN 和四级结构？

二级结构:一条多肽链主链原子局部的空间排列

核酸分子的二级结构，对RNA而言，是指单链RNA分子通过自身碱基的配对，折叠而成的螺旋，突环相间排列的结构。如广泛存在的tRNA的三叶草形二级结构是由于小片断互补碱基配对而形成。它包括四条根据结构或已知功能命名的手臂即受体臂，D 臂，反密码臂和TψC臂。另外还有一条易变的多余臂。无法配对的碱基形成套索状结构。

4.解释DNA聚合酶I的三种酶活性？

①＇→3＇聚合酶活性，即使脱氧核糖核苷酸逐个

DNA聚合酶I 其活性主要有：5

加到3＇－OH末端的核苷酸链上，使DNA链沿5＇→3＇方向延长，其聚合活性只能

②＇→5＇核酸在已有的核苷酸链上延长DNA而不能从无到有开始DNA链的合成；3

6.生物如何控制一个世代只复制一次？

原核生物与真核生物控制自身DNA复制次数的机理是不一样的现分别以大肠杆菌和酵母为例加以阐明：

在大肠杆菌复制起点存在一些被Dam甲基化酶甲基化的位点，包括那些DnaA特异的13bp结合位点，复制起时候再复制周期后将保持甲基化状态，并处予隔离状态约10

分钟，在这一时期他与膜相连，而复制的再次起始会被抑制知道复制起点完全甲基化时与膜连接的DnaA取代抹上的抑制剂时DNA才开始下一次的复制

细胞分裂后，真核生物细胞和含有执照因子，它是复制起时所需的，在酵母中执照因子在复制起始后被破坏，这就能阻止再次复制周期的发生，支着因子不能从细胞只运送到细胞核中，只能在有丝分裂过程中和崩裂时才能进入核内

的真核细胞端粒存在类似的DNA 序列与结构，且高度保守。其共同的特征是富含G，而且富含G的链(5′→3′)比富含C的链(3′→5′)突出12~16个核苷酸。

尽管端粒DNA 是染色体末端的一个结构，但在染色体的中间也发现了同样的重复序列．与端粒DNA 相邻的是一“端粒下区”(subtelomericregion)，它由一些退化的端粒DNA 片断独特的重复片断组成。

端粒除简单的核苷酸重复外，还包含有特殊的非核小体蛋白端粒结合蛋白．端粒结合蛋白依据结合特性分为两大类

(1) 双链TBPs (double-strand TBPs)：这是一类可特异地与双链端粒重复序列结合的蛋白质，它在端粒长度的维持中具有重要作用，而且对端粒具有保护和调节功能。

(2) 单链TBPs(single-strand TBPs)：可结合于3′单链突出的末端，对于染色体末

码蛋白和Chi sites 在重组中的作用。

RceA蛋白具有链交换，ATP酶及蛋白酶活性。它能结合到ssDNA上，促使DNA分子间的链交换，我们将RecA催化单、双链DNA的反应分为三个阶段：

1RecA结合到单链DNA上。

2单链DNA与其互补物在双链上快速配对反应，产生异性双链连接

3单链从双链中转移，取代了双链中的一条链。

RecBCD是由recB，recC，recD三个基因编码的三个亚单位组成的酶，具有：核酸外切酶V活性；解旋酶；核酸内切酶；ATP酶；ssDNA外切酶活性。它能结合到双链的上并使双链解旋并分开，当遇到Chi位点时，RecBCD就切开一条单链，并失去RecD亚单位，RecBC继续解开双链。这样就得到了链交换和重组的位点。

Chi是一个被recBCD基因编码的酶的作用目标。

RuvA辨认Holliday连合处的结构，RuvB是一个解旋酶，并以六聚体形式结合于双链DNA上，解开双链螺旋。

ruvC，编码了一个末端核酸酶，它能确精地辨认出Holliday结合处，结合到Holliday中间产物上，将这样的结合处分开。

11.原核生物启动子所组成的保守序列和终止子特异序列是什么？

原核生物中绝大部分的启动子都存在位于-10bp处的TATAAT区和-35bp处的TTGACA区。这两个区是相当保守的序列，是RNA聚合酶与启动子的结合位点，能与σ因子相互识别而具有很高的亲和力。在-35区和-10区之间的距离17±1bp。保持启动子这二段的序列以及它们之间的距离是很重要的，否则会改变它所控制的基因的表达水平。UP 元件，位于启动子上游-57 和-47 富含A/T 。(5'-AAAATTATTTT-3').

不依赖于rho因子的终止子：终止位点上游一般都存在一个富含GC碱基的二重对称区，由这段DNA转录产生的RNA容易形成发卡式结构。在终止位点前面有一段由6-8个A组成的序列，所以转录产物的3`端为寡聚U，这种结构特征的存在决定了转录的终止。

依赖于rho因子的终止子：依赖rho因子的转录终止区DNA序列缺乏共性。Rho因子是一个相对分子量为2.0×105的六聚体蛋白，是一种NTP酶，通过催化NTP的水解促使新生RNA链从三元转录复合物中解离出来，从而终止转录。RNA合成起始以后，rho因子即吸附在新生的RNA链上，靠ATP水解产生的能量，沿5`→3`方向朝RNA聚合酶移动，到达RNA的3`-OH端后取代了暂停在终止位点上的RNA聚合酶，使之从模板DNA上释放mRNA ，完成转录过程

12. RNA聚合酶I识别的启动子包含有哪两个部分？分别有什么蛋白因子识别？

RNA聚合酶Ⅰ只转录编码核糖体RNA的基因，转录产物经切割和加工后生成各种成熟rRNA

RNA 聚合酶I 的转录单位有两段起始调控序列，核心启动子(Core promoter)和与