【考研类试卷】考研分子生物学-6及答案解析.doc

1、考研分子生物学-6 及答案解析(总分：102.00，做题时间：90 分钟)一、名词解释 lilist-style-ty(总题数：28，分数：42.00)翻译_2.中心法则（分数：1.50）_3.结构域（分数：1.50）_4.遗传密码（分数：1.50）_5.密码子的简并性（分数：1.50）_6.密码子的摆动性（分数：1.50）_7.密码子的偏爱性（分数：1.50）_8.分子伴侣（分数：1.50）_9.蛋白质靶向（分数：1.50）_10.基因表达（分数：1.50）_11.诱导酶（分数：1.50）_12.组成酶（分数：1.50）_13.顺式作用元件（分数：1.50）_14.反式作用因子（分数：1.5

2、0）_15.D-环复制（分数：1.50）_16.操纵子（分数：1.50）_诱导_18.诱导物（分数：1.50）_阻遏_20.阻遏物（分数：1.50）_21.前导区（分数：1.50）_22.衰减子（分数：1.50）_23.衰减作用（分数：1.50）_24.时序调控（分数：1.50）_25.顺式剪接（分数：1.50）_26.反式剪接（分数：1.50）_27.正调控（分数：1.50）_28.负调控（分数：1.50）_二、简答题(总题数：12，分数：60.00)29.蛋白质的二级结构有哪三种?（分数：5.00）_30.密码子有哪些性质?它的起始密码和终止密码分别是什么?（分数：5.00）_31.原核生

3、物和真核生物 mRNA 的特点分别是什么?核糖体的主要功能是什么?（分数：5.00）_32.原核生物的起始因子、延伸因子、终止释放因子分别有哪些?它们的功能分别是怎样的?（分数：5.00）_33.试述原核生物的蛋白质合成过程?（分数：5.00）_34.hsp70 和 hsp60 的功能分别是什么?（分数：5.00）_35.试述由信号肽和导肽引导的蛋白质跨膜过程。（分数：5.00）_36.简述胰岛素的分泌加工过程。（分数：5.00）_37.试述乳糖操纵子的结构和调空机制。（分数：5.00）_38.从概念、主要作用蛋白、转录影响、作用位点、消除作用因子五个方面比较乳糖操纵子的正、负调控。（分数：5

4、.00）_39.试述色氨酸操纵子的结构和调控机制。（分数：5.00）_40.简述反式作用因子常见类型。（分数：5.00）_考研分子生物学-6 答案解析(总分：102.00，做题时间：90 分钟)一、名词解释 lilist-style-ty(总题数：28，分数：42.00)翻译_正确答案：(在多种因子辅助下，核糖体结合 mRNA 模板，通过 tRNA 识别该 mRNA 的三联体密码子和转移相应氨基酸，进而按照模板 mRNA 信息依次连续合成蛋白质肽链的过程；)解析：2.中心法则（分数：1.50）_正确答案：(是指遗传信息从 DNA 传递给 RNA，再从 RNA 传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录

5、和翻译的过程。也可以从 DNA 传递给 DNA，即完成 DNA 的复制过程；)解析：3.结构域（分数：1.50）_正确答案：(分子量大的蛋白质三级结构常可以被分割成一个或一个以上的球状或纤维状的区域，折叠的较为紧密，各行其功能，称为结构域；)解析：4.遗传密码（分数：1.50）_正确答案：(能编码蛋白质氨基酸序列的基因中的核苷酸体系；)解析：5.密码子的简并性（分数：1.50）_正确答案：(多个氨基酸具有一个以上的密码子；)解析：6.密码子的摆动性（分数：1.50）_正确答案：(密码子中的第三个碱基总是处在一个不稳定的位置上，它与反密码子的第一个碱基配对强度不如前两个碱基，其结果使 tRNA

6、可以与一个以上的密码子碱基配对；)解析：7.密码子的偏爱性（分数：1.50）_正确答案：(多数氨基酸有一个以上的密码子，但这些密码子的使用频率各不相同；)解析：8.分子伴侣（分数：1.50）_正确答案：(能够防止肽链错误折叠，能够促进肽链正确折叠的蛋白质分子；)解析：9.蛋白质靶向（分数：1.50）_正确答案：(细胞的生命活动需要源源不断的合成新的蛋白质并精确地运输到它们即行使功能的部位，这个过程称为蛋白质的靶向；)解析：10.基因表达（分数：1.50）_正确答案：(指基因通过转录和翻译而产生其蛋白质产物或转录后直接产生其 RNA 产物的过程；)解析：11.诱导酶（分数：1.50）_正确答案：

7、(只有在培养基中存在它们的底物的时候形成的酶；)解析：12.组成酶（分数：1.50）_正确答案：(无论培养基中有无它们的底物均能合成的酶；)解析：13.顺式作用元件（分数：1.50）_正确答案：(某些 DNA 序列不需要通过合成蛋白质或 RNA，而直接对基因表达产生调控作用，这些具有调节功能的特定 DNA 序列只能调控位于同一 DNA 分子或同一染色体上的有关基因的表达， 如果该 DNA 序列发生突变不会改变其他染色体上的等位基因的表达，则这样的调控序列称为顺式作用元件；)解析：14.反式作用因子（分数：1.50）_正确答案：(一个基因产物，如蛋白质或 RNA 如果对另一个基因的表达具有调控作

8、用，则被称为反式作用因子：)解析：15.D-环复制（分数：1.50）_正确答案：(双螺旋的两条链并不同时进行复制，轻链先开始复制，稍后重链再开始复制，当复制沿轻链开始时，重链上产生了 D 环，随环形轻链复制的进行，D 环增大，重链后亦开始复制， 最后两条链完成复制形成两条新的 DNA 又螺旋；)解析：16.操纵子（分数：1.50）_正确答案：(是原核生物基因转录调控的主要形式，它是原核生物细胞 DNA 上的一段区域，由若干功能相关的结构基因和控制这些基因表达的原件组成的一个完整的连续的功能单位；)解析：诱导_正确答案：(只有当诱导物存在时，操纵子结构基因才开始转录、翻译出大量的酶，这一作用过程

9、称为诱导；)解析：18.诱导物（分数：1.50）_正确答案：(产生诱导作用的小分子称为诱导物；)解析：阻遏_正确答案：(可阻遏操纵子是一种调节合成代谢的操纵子，当存在足量的代谢合成物时，就可以关闭操纵子结构基因的转录，阻遏合成代谢所需要一系列酶的产生，这一作用称为阻遏；)解析：20.阻遏物（分数：1.50）_正确答案：(产生阻遏作用的小分子物质；)解析：21.前导区（分数：1.50）_正确答案：(位于操纵子基因和第一个结构基因之间保证转录所必须的调控序列；)解析：22.衰减子（分数：1.50）_正确答案：(在前道区内能使转录终止的 DNA 序列；)解析：23.衰减作用（分数：1.50）_正确答

10、案：(在前导区能具有终止或减弱转录的调控机制；)解析：24.时序调控（分数：1.50）_正确答案：(基因表达按一定的时间顺序进行调控的机制；)解析：25.顺式剪接（分数：1.50）_正确答案：(内含子剪接一般都是发生在同一基因内，切除内含子，相邻的外显子彼此相连，这种剪接称为顺式剪接；)解析：26.反式剪接（分数：1.50）_正确答案：(不同基因的外显子剪接；)解析：27.正调控（分数：1.50）_正确答案：(当阻遏蛋白从操纵基因上脱离后，激活蛋白与启动子结合以及和 RNA 聚合酶的相互作用则帮助结构基因的转录起始，这就是正调控；)解析：28.负调控（分数：1.50）_正确答案：(指阻遏蛋白与

11、操纵基因的结合，阻碍了 RNA 聚合酶对操纵子结构结构基因的转录；)解析：二、简答题(总题数：12，分数：60.00)29.蛋白质的二级结构有哪三种?（分数：5.00）_正确答案：(-螺旋、-折叠、-转角；)解析：30.密码子有哪些性质?它的起始密码和终止密码分别是什么?（分数：5.00）_正确答案：(密码子的性质：遗传密码的简并性和摆动性；：遗传密码的通用性；：遗传密码的偏爱性；：线粒体密码的特殊性； 起始密码： 终止密码：通用终止密码：UAA、UAG、UGA； 线粒体遗传密码终止密码：AGA、AGG、UAA、UAG；)解析：31.原核生物和真核生物 mRNA 的特点分别是什么?核糖体的主要

12、功能是什么?（分数：5.00）_正确答案：(原核生物 mRNA 的特点：转录和翻译同时进行；：S-D 序列与 16SrRNA 结合，翻译起始点；：多顺反子编码多蛋白； 真核生物 mRNA 的特点：有帽子结构而无 S-D 序列；：有 PolyA 尾巴；：转录和翻译具有时空性；：单顺反子； 核糖体的主要功能：执行蛋白质的合成； 原核生物的mRNA 的特点：没有前体3端一般没有 polyA；原核细胞的 mRNA 分子可以有一个或多个 ORF(开放阅读框)，可以编码一个或几个肽链。 真核生物的 mRNA 特点：以一个相对分子量较大的前体 RNA 出现在核内，只有成熟的、相对分子质量明显减小并经修饰的

13、mRNA 才能参与蛋白质的合成；绝大多数真核细胞的 mRNA 的3端有 polyA，5端有帽子；真核细胞的 mRNA 只有一个开放阅读框，一个真核细胞的 mRNA 只能编码一条肽链。 核糖体的主要功能：执行蛋白质的合成。)解析：32.原核生物的起始因子、延伸因子、终止释放因子分别有哪些?它们的功能分别是怎样的?（分数：5.00）_正确答案：(原核生物的起始因子功能IF1能促进IF2和IF3的活性IF2在30S亚基存在时有很强的GTPase活性IF3 能促进mRNA与30S亚基结合原核生物的延伸因子EF-TuEF-Ts能帮助AacyI-tRNA 进入核蛋白体A 位点EF-G催化肽基-tRNA从A

14、 位移动到P 位原核生物的终止释放因子RF1识别UAA和UAGRF2识别UAA和UGARF3对RF1和RF2的活性有促进作用)解析：33.试述原核生物的蛋白质合成过程?（分数：5.00）_正确答案：(肽链合成的起始：多肽链合成开始时，Met 和 tRNAi 在特定的氨基酰-tRNA 合成酶催化下，生成 fMet-tRNAiMet；起始因子 IF2 与一分子 GTP 以及一分子 fMet-tRNAiMet生成三元复合物；这种复合物再与 mRNA 以及 30S 亚基结合，生成 30S 起始复合物；mRNA 借助 S-D 序列与 16S rRNA 的 3-AccuccuuA 保守序列互补，使起始密码

15、子处于能对准大亚基 P 位点的位置；只有在 mRNA 的起始密码子正确定位后，大亚基才与 30S 起始复合物结合；GTP 水解释放的能量改变了 30S 亚基和 50S 亚基的构象，使两亚基结合成70S 的核蛋白体起始复合物(当 50 亚基被装配时，所有起始因子被释放此时需要 GTP 的水解来提供能量)；在此复合物中，fMet-tRNAi Met已经结合到 P 位点，A 位点也准备接纳能与第二个密码子配对的氨酰基-tRNA(P 位点提供了特殊的分子环境，只有起始的氨基酰-tRNA 可以进入，而参与延伸的氨基酰-tRNA 不能进入)；肽链的延伸：当 70S 起始复合物形成后，由于 GTP 的水解和

16、 IF-2 的释放同时也触发了延伸的开始；GTP 水解和 IF-2 的释放导致 fMet-tRNAiMet产生构象变化，是核蛋白体的肽基转移酶活性位点能与fMet-tRNAiMet的 3端以及与之连接的甲硫氨酸发生相互作用，肽链的延伸也随之开始了；在 GTP 和延伸因子 EF-T 的催化下，mRNA 上第二个密码子对应的氨基酰一 tRNA 结合到核蛋白体小亚基的 A 位；此时，在肽酰基转移酶的催化下，哎 P 位上的氨基酰的 c 一末端与 A 位上氨基酰一 tRNA 的氨基之间形成肽键；在其后的转位过程中，由于 tRNA 的离开而空出 P 位，新生的肽酰基-tRNA 即从 A 位移至 P 位，核

17、蛋白体沿着 mRNA 移动一个密码子的距离，刚好使其进入 A 位，如此反复循环，肽链不断延伸；肽链合成的终止：肽链合成过程中，当 mRNA 上的终止密码进入核蛋白体 A 位时，释放因子就与 A 位点的终止密码子结合，这种结合改变了肽酰基转移酶活性，使肽酰基转移到水分子上；P 位点上空载的 tRNA 以及新生成的肽链即从核蛋白体上释放下来，随后，核蛋白体再与 mRNA 分离，核蛋白体自身也水解成大小两个亚基(核蛋白体的解离需要消耗一分子 GTP)；核蛋白体循环多核蛋白体：Met+tRNAU氢基酰 tRNA 合成酶/U(tRNA、GTP、起始因子 IF2)三元复合物UIE1、IE2、mRNA、30

18、S 亚基/U30S 起始复合物，释放 IF3U1E1、IE2 水解 GTP 改变 30S 亚基构象、使 mRNA 的其实密码对准大亚基的 P 位/U50S 大亚基与30S 小亚基结合形成 70S 核糖体，释放 IF1、IF2tRNA 结合到 P 位、A 位点准备接受与第二个密码子配对的氨基酰tRNA核糖体的肽基转移酶活性位点与 tRNA 的 3端及 Met 相互作用，肽键延伸随之开始在 EF-Tu、EF-Ts 的作用下形成氨基酰-tRNA，进入 A 位点U肽基转移酶/U形成一个肽键EF-G 使肽基 tRNA 从 A 位到 P 位，A 位再接受下一个氨基酰-tRNA，再形成肽键进行循环当 mRN

19、A 的终止密码子进入 A 位时，释放因子就与终止密码结合，改变肽基转移酶的活性将肽基转移到水分子上 P位空载的 tRNA 及新生的肽键从核糖体中释放出来 (笔记)解析：34.hsp70 和 hsp60 的功能分别是什么?（分数：5.00）_正确答案：(hsp70 结合尚未离开核蛋白体的新生肽或正在穿膜的肽链，防止这些肽链因疏水区外漏而发生凝集，从而有利于肽链的正确折叠； hsp60 分子具有桶状结构，能协助尚未完成折叠或已经发生错误折叠的多肽链成为正确的折叠的活性分子；)解析：35.试述由信号肽和导肽引导的蛋白质跨膜过程。（分数：5.00）_正确答案：(信号肽的特点：信号肽的 N 端是带正电荷

20、的氨基酸残基组成的序列，随后是 1015 个疏水性氨基酸残基连续排列的疏水肽段所形成的一段 -螺旋结构；在信号序列之后的一段氨基酸残基也形成一段 -螺旋，两段 -螺旋会形成一个易于嵌入细胞膜内的发夹结构； 信号肽引导的跨膜过程：当编码分泌蛋白的 mRNA 与胞浆中的游离核蛋白体结合后，蛋白质的合成立即开始；首先合成的是蛋白质 N-端信号肽序列，当肽链合成进行到大约 5070 个氨基酸残基之后，信号肽序列已经从大亚基表面的出口通道伸出核蛋白体，SRP(SRP 胞浆中存在的信号识别颗粒，主要功能是识别信号肽，由一个含有 300 碱基的7SRNA 和 6 中蛋白(72、68、54、19、14、9kD

21、a)组成的狭长的复合体)能立即与其识别、结合之，并暂时停止翻译过程，以防止分泌蛋白尚未加工成熟就进入胞浆，一旦由核蛋白体-mRNA-信号肽-SRP 组成的复合物形成后立即与内质网膜表面的 SRP 受体(停靠蛋白(DP)结合，当 DP-SRP-信号肽-核蛋白体复合物形成后，多肽链的合成也立即恢复；内质网膜的表面含有的核蛋白体受体蛋白与蛋白转运因子相连，形成跨膜通道，使信号肽及新生肽链通过，当 SRP-新生肽-核蛋白体复合物被带到内质网膜的外表面后，伴随着GTP 的水解，SRP 和 SRP 受体就与带有新生肽链的核蛋白体分离，带有新生短肽链的核蛋白体随即与内质网膜上的跨膜通道蛋白结合，继续延伸的肽

22、链沿通道蛋白进入内质网腔；新生肽链在跨膜过程中，N 端的信号肽杯内质网腔内侧面的信号肽酶切除并进一步降解，其余的肽链合成完毕后就释放至内腔，然后蛋白质按照出芽过程从高尔基体转运和分泌岛细胞外；)解析：36.简述胰岛素的分泌加工过程。（分数：5.00）_正确答案：(胰岛素原同时在 PC3 和 PC2 的作用下切除信号肽，再在羧肽酶的作用下切除 C 肽形成胰岛素；)解析：37.试述乳糖操纵子的结构和调空机制。（分数：5.00）_正确答案：(乳糖操纵子的结构：乳糖操纵子由调节基因 I、启动基因 P、操纵基因 O 和 3 个结构基因IacZ、IacY、IacA 组成；IacZ 编码 -半乳糖苷酶；Ia

23、cY 编码 -半乳糖苷透性酶；IacA 编码 -半乳糖苷乙酰转移酶；调节基因 Iacl 具有自己的启动子和终止子，能组成型表达，Iacl 编码的阻遏蛋白是一种由 4 个相同亚基组成的四聚体，它既有与操纵基因 IacO 结合的位点，又有与诱导物结合的位点，启动基因 IacP 具有与 RNA 聚合酶结合定位点和 cAMP 受体蛋白(CRP)的结合位点； 乳糖操纵子的调控机制：负调控：当缺乏乳糖时，阻遏蛋白以活性状态结合在 IacO 上，影响 RNA 聚合酶与 IacP 的结合，并阻碍RNA 聚合酶通过 IacO，结构基因无法转录；当乳糖存在时，作为诱导物的乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象，在成为失活

24、状态后脱离 IacO，于是 RNA 聚合酶与 IacP 结合开始转录，起始于 IacZ5端，终止于IacA3端，3 个结构基因转录成多个单个多顺反子 mRNA；正调控：正调控的调节蛋白是分解代谢基因激活蛋白(CAP)，即 cAMP 受体蛋白(CRP)，是由 crp 基因编码的两个相同亚基组成的二聚体；CAP 亚基有两个结构域，氨基末端结构域与 cAMP 结合，羧基末端结构域与 DNA 结合；IacP 的转录起始需要 CAP 的存在，但该蛋白只有在诱导物 cAMP 存在时才有活性，当 CAP 与 cAMP 结合后，其构象发生变化，对 DNA 的亲和力增强；由于 CAP-cAMP 与启动子结合是激

25、活转录的必要条件，当 CAP-cAMP 结合到 IacP DNA 后，可直接和RNA 聚合酶相互作用，并以某种方式改变 DNA 结构，从而激活转录；乳糖操纵子同时独立的受到正、负两个系统的调控，只有当 CAP-cAMP 结合到 IacP 和阻遏蛋白脱离 IacO 时，才开始结构基因的转录；)解析：38.从概念、主要作用蛋白、转录影响、作用位点、消除作用因子五个方面比较乳糖操纵子的正、负调控。（分数：5.00）_正确答案：(正调控负调控概念主要作用蛋白CAPcAMP(CRP)阻遏蛋白转录影响开 关作用位点启动子(CAP 位点)操纵基因消除葡萄乳糖作用因子糖)解析：39.试述色氨酸操纵子的结构和调

26、控机制。（分数：5.00）_正确答案：(色氨酸操纵子的结构：色氨酸操纵子的由 1 个控制区域、衰减子、5 个结构基因、不依赖于p 因子的 trPt 位点和处在其下游的一个依赖于 p 因子的终止区 trpt组成；前端的控制区域由启动子trpP、操纵子 trpO 和前导区 trpL 构成；衰减子 trpa；五个结构基因分别是：TrpE、terpD、trpC、trpB、trpA；其中 trpE 和 trpD 编码邻氨基苯甲酸合成酶，trpC 编码吲哚甘油磷酸合成酶，trpB 和 trpA 编码色氨酸合成酶； 色氨酸操纵子的调控机制：当培养基中含有丰富的色氨酸存在时，阻遏蛋白能与之结合形成复合物，从而改变构象，这种具有活性的阻遏蛋白就能与 trpO 结合，使mRNA 聚合酶无法与启动子结合。从而关闭操纵子的表达；当培养基中缺乏色氨酸时，没有阻遏物去