陈钧辉《普通生物化学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
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4.3 名校考研真题详解

1真核生物mRNA的帽子结构中,m7G与多核苷酸链通过三个磷酸基连接,连接方式是(  )。[华中农业大学2003研]

A.2′-5′

B.3′-5′

C.3′-3′

D.5′-5′

【答案】D

【解析】5′端帽子是一个特殊的结构。它由甲基化鸟苷酸经焦磷酸与mRNA的5′端核苷酸相连,形成5′-5′-三磷酸连接,如图4-6所示。

说明: HWOCRTEMP_ROC20

2RNA和DNA彻底水解后的产物(  )。[西南农业大学2000研]

A.戊糖不同,碱基不同

B.戊糖相同,碱基不同

C.戊糖不同,碱基相同

D.戊糖相同,碱基相同

【答案】A

【解析】核酸是一种高分子化合物,它的单体是核苷酸。每一核苷酸由三部分组成:一个磷酸分子,一个糖分子,一个碱基,碱基可以嘌呤或嘧啶。构成DNA的单体是脱氧核糖核苷酸,糖为脱氧核糖,碱基为A、G、C、T,而构成RNA的单体是核糖核苷酸,糖为核糖,碱基为A、G、C、U。

3热变性的DNA在适当条件下可复性,条件之一是(  )。[西南农业大学2003研]

A.骤然变冷

B.缓慢变冷

C.浓缩

D.加入浓无机盐

【答案】B

【解析】变性DNA在适当条件下,又可使两条彼此分开的链重新合成双螺旋结构,这个过程称为复性。DNA复性后,许多物理化学性质都可得到恢复,但值得注意的是,热变性的DNA骤然冷却时,DNA是不可能复性的。

4胸腺嘧啶除了作为DNA的主要组分外,还经常出现在下列哪种RNA分子中?(  )[华中农业大学2016研]

A.snRNA

B.tRNA

C.rRNA

D.hnRNA

【答案】B

【解析】tRNA二级结构中有一条TψC臂,该臂命名即以其所特有的T、ψ、C三个碱基而得名,其中T和C分别为胸腺嘧啶和胞嘧啶,ψ为tRNA中特有的稀有碱基。

5反密码子CUA所识别的密码子是(  )。[华中农业大学2016研]

A.GAL

B.GAT

C.UAG

D.TAG

【答案】C

【解析】反密码子上的碱基是与mRNA上的碱基反向互补配对的,同时RNA上A对应的是U,所以是UAG。

6遗传密码中三个终止密码子是(  )。[华中农业大学2017研]

A.UAA、UUA、UGA

B.UGA、UAG、UAC

C.UAG、UAA、AUG

D.UAA、UAG、UGA

【答案】D

7遗传密码的简并性是指(  )。[厦门大学2014研]

A.密码子之间无标点间隔

B.一个氨基酸可以有一个以上的密码子编码

C.一个密码子只代表一个氨基酸

D.密码子的碱基可以变更

【答案】B

8核酸的紫外吸收是由那一结构所产生的?(  )[华中农业大学2016研]

A.嘌呤和嘧啶之间的氢键

B.碱基和戊糖之间的糖苷键

C.戊糖和磷酸之间的酯键

D.嘌呤和嘧啶环上的共轭双键

【答案】D

9在细胞的DNA中,关于点突变的说法正确的是(  )。[厦门大学2014研]

A.用一个碱基对代替另一个碱基对的突变称为点突变

B.插入一个碱基对的突变称为点突变

C.一个遗传位点上的突变称为点突变

D.改变一个基因的突变称为点突变

【答案】A

10snRNA的功能是(  )。[中国科学技术大学2002研]

A.作为mRNA的前身物

B.促进DNA合成

C.催化RNA合成

D.使RNA的碱基甲基化

E.促进mRNA的成熟

【答案】E

【解析】snRNA为真核细胞中的核内小RNA,它的主要功能就在于参与了mRNA转录后的加工,促进mRNA的成熟。

11DNA的热变性特征是(  )。[中科院水生生物研究所2009研]

A.碱基间的磷酸二酯键断裂

B.一种三股螺旋的形成

C.对于一种均一DNA,其变性温度范围不变

D.熔解温度因鸟嘌呤-胞嘧啶碱基对的含量而异

E.在260nm处的光吸收降低

【答案】D

【解析】A项,DNA热变性是高级结构被破坏而形成单链的过程。变性过程破坏的是维持高级结构的次级作用力(碱基堆积力、氢键等),并未破坏磷酸二酯键。C项,对于均一的DNA制品,溶液离子强度和pH都会影响其变性的温度范围。D项,鸟嘌呤-胞嘧啶碱基对(GC)含量对熔解温度有很大的影响,一般GC含量越丰富,熔解温度越高。E项,DNA热变性随着碱基的暴露,260nm处的光吸收升高,即产生“增色效应”。

12下列哪些因素与DNA的Tm值无关?(  )[厦门大学2014研]

A.DNA的均一性

B.DNA中的G+C的含量

C.DNA中嘌呤含量

D.DNA分子所处介质的离子强度

【答案】C

【解析】DNA中的嘌呤含量是指A+G的含量,与DNA的Tm值无关。

13(多选)下列关于RNA的叙述,错误的是(  )。[南京大学2007研]

A.通常以单链分子存在

B.在组织中腺苷酸和尿苷酸的浓度相等

C.电泳时泳向正极

D.以平行的方式与互补的DNA杂交

【答案】BD

【解析】AB两项,RNA分子通常以单链形式存在,A、U浓度一般不相等;C项,RNA分子带负电荷,电泳向正极迁移;D项,RNA与DNA可形成杂合双链,杂交方式仍为反平行,这点与DNA双链的杂交方式一致。

二、填空题

1tRNA三级结构是______形。[中山大学2018研]

【答案】倒L

2核酸对紫外线的最大吸收峰在______波长附近。[中山大学2018研]

【答案】260nm

3核酸的基本结构单位是核苷酸,它由碱基、______和______三部分组成,其中碱基又包括嘌呤碱和______碱两种。ATP是一种多磷酸核苷酸,它由______(碱基名称)、______和三个磷酸残基组成。ATP之所以在细胞能量代谢中发挥重要作用,是因为其中含有两个______键。[华南理工大学2006研]

【答案】核糖;磷酸;嘧啶;腺嘌呤;脱氧核糖;高能磷酸键

【解析】核酸的基本结构单位是核苷酸,它由碱基、核糖和磷酸三部分组成,其中碱基又包括嘌呤碱和嘧啶碱两种。ATP是一种多磷酸核苷酸,它由腺嘌呤(碱基名称)、脱氧核糖和三个磷酸残基组成。ATP之所以在细胞能量代谢中发挥重要作用,是因为其中含有两个高能磷酸键。

4自然界游离核苷酸中,磷酸最常见的是位于戊糖的______碳的羟基上。[中山大学2018研]

【答案】2号

5DNA拓扑异构酶可以改变DNA的拓扑学特性,该酶每催化一次,可以使双链DNA产生______超螺旋。[华中农业大学2002研]

【答案】

【解析】除连环数不同外其他性质均相同的DNA分子称为拓扑异构体(topological isomers),引起拓扑异构反应的酶称为拓扑异构酶(topoisomerase)。DNA拓扑异构酶通过改变DNA的超螺旋状态而影响其拓扑结构。拓扑异构酶有两类:类能使双链超螺旋DNA转变成松弛形环状DNA,每一次催化作用可使α值增加1;类酶刚好相反,可使松弛形环状DNA转变成超螺旋形DNA,每次催化作用,使α值减少2,所以拓扑异构酶也称促旋酶(gyrase)。这两种拓扑异构酶的作用刚好相反,所以细胞内两种酶的含量受严格的控制,使细胞内DNA保持在一定的超螺旋水平。

6几个不同的密码子编码相同的氨基酸的现象称密码子的______。[中山大学2018研]

【答案】简并性

7染色体中DNA与______结合成复合体,并形成串珠样的______结构。[北京师范大学2002研]

【答案】组蛋白;核小体(螺旋管)

【解析】核小体是由组蛋白核心和盘绕其上的DNA所构成,由连接DNA相连,犹如一串念珠,核小体链可进一步盘绕成染色质丝。真核生物染色体还存在更高层次的组织,使DNA进一步被压缩,由染色质纤丝组成突环,再由突环形成玫瑰花形状的结构,进而组装成螺旋管,由螺旋管再组装成染色单体。

8维持核酸分子一级结构的化学键是______,稳定其结构的作用力是______[西南农业大学2002研]

【答案】磷酸二酯键;碱基堆积力。

【解析】核酸是由核苷酸聚合而成的生物大分子,无分支结构,核酸的共价结构也就是核酸的一级结构,这种一级结构是以3′,5′-磷酸二酯键彼此连接起来的。而核酸结构的稳定主要依赖于碱基堆积力。核酸分子的碱基都是由芳香环构成。具有很强的疏水性,碱基的有规律的堆积,使碱基之间发生缔合,形成了碱基堆积力,使核酸分子内容形成一个疏水核心区,也有助于氢键的形成。

9在DNA自动化测序中,荧光基团可标记在ddNTP上,也可标记在______上。[中山大学2009研]

【答案】引物

【解析】荧光基团标记是测序仪检测DNA片段的必要条件。标记ddNTP,则片段3′末端带有标记;标记引物,则片段5′末端带有标记。

10gRNA(guide RNA)的功能是______。[华中农业大学2007研]

【答案】在真核生物中参与RNA编辑,具有与mRNA互补序列的RNA。

三、判断题

1在熔解温度时,双链DNA分子会变为无序的单链分子。(  )[厦门大学2014研]

【答案】

【解析】DNA链的核苷酸序列已经固定,在变性时只是双链连接的氢键被破坏。

2提高盐浓度可使DNA分子的熔点Tm升高。(  )[厦门大学2014研]

【答案】

3在DNA变性过程中总是G-C对丰富区先熔解分开。(  )[华中农业大学2017研]

【答案】

【解析】G-C对之间有3个氢键,A-T对之间有两个氢键,因此变性过程中G-C对丰富区后熔解分开。

4来源于同一个体的脑细胞和肌细胞的DNA的Tm值不同。(  )[华中农业大学2017研]

【答案】

5目前发现的修饰核苷酸大多数存在于tRNA分子中。(  )[厦门大学2014研]

【答案】

【解析】tRNA分子种类众多,多含有修饰的核苷酸和稀有核苷酸。

6核外DNA也可储存遗传信息,统称为质粒。(  )[中山大学2018研]

【答案】

【解析】能储存遗传信息的核外DNA除质粒外,线粒体DNA和叶绿体DNA也可以储存遗传信息。

7核苷中碱基和糖的连接一般是C-N连接的糖苷键,不存在C-C连接的糖苷键。(  )[华东理工大学2007研]

【答案】

【解析】假尿嘧啶核苷中含有C-C连接的糖苷键。

8真核生物成熟的mRNA的两端都带有游离的3′-OH。(  )[华东师范大学2008研]

【答案】

【解析】成熟的真核mRNA的3′-OH在3′末端,5′端没有。

9SDS让DNA变性的浓度比让蛋白质变性的浓度高得多。(  )[复旦大学2004研]

【答案】

【解析】SDS是蛋白质的变性剂,但不是核酸的变性剂,因此SDS不能变性DNA分子。

10核酸是由许多核苷酸组成的生物大分子,是机体必需的营养素。(  )[中山大学2018研]

【答案】

【解析】核酸在体内可以自身合成,不是机体必需的营养素。

11DNA变性是指互补碱基之间的氢键断裂。(  )[中山大学2018研]

【答案】

12在配对的DNA双链中,鸟嘌呤通过_____与______配对。[中国科学技术大学2015研]

【答案】碱基互补配对原则;胞嘧啶

13核酸杂交的原理是根据DNA分子的两条单链具有共同的碱基组成。(  )[厦门大学2014研]

【答案】

【解析】核酸杂交的原理是根据DNA分子的两条单链的碱基互补配对。

14对于提纯的DNA样品,测得OD260/OD280值小于1.8,则说明样品中含RNA。(  )[华东师范大学2007研]

【答案】

【解析】DNA纯制品的OD260/OD280值为1.8,纯RNA的A260/A280应为2.0,因此含有RNA则该比值会升高。

15DNA的复制、转录、重组、损伤修复和蛋白质的生物合成都依赖于特定的Watson-Crick碱基对。(  )[南京大学2007研]

【答案】

16温和碱性条件下,RNA容易水解,DNA则否。(  )[厦门大学2014研]

【答案】

17脱氧核糖核苷酸都是由相应的核糖核苷酸直接通过还原产生的。(  )[中山大学2018研]

【答案】

18细胞器基因都是环状DNA分子。(  )[中山大学2008研]

【答案】

19DNA有多种构象,在不同的环境如温度、湿度、离子强度等的条件下可以相互转换。(  )[中科院水生生物研究所2007研]

【答案】

【解析】DNA构象主要受湿度和盐浓度影响,受温度影响很小。

四、名词解释题

1intron(内含子)[华中师范大学2009、华中农业大学2009、首都师范大学2008研]

答:intron(内含子)是指真核生物DNA中的间隔序列,它们在转录后的修饰中被切除,最终不存在于成熟的mRNA分子中。

2外显子[山东大学2016研]

答:外显子是指真核生物基因的一部分,它在剪接后仍会被保存下来,并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质,是最后出现在成熟RNA中的基因序列,又称表达序列。

3断裂基因[华中科技大学2007研]

答:断裂基因是指含有内含子的基因,又称不连续基因。它最早在腺病毒中发现。绝大多数真核基因是断裂基因。断裂基因表达时先生成初级转录产物,经转录后加工,主要是去除内含子和连接外显子,才能成为成熟的转录产物

4Ribozyme[武汉大学2014研]

答:Ribozyme即核酶,是指具有催化功能的RNA分子,是生物催化剂。核酸的作用底物可以是不同的分子,有些作用底物就是同一RNA分子中的某些部位,核酶的功能很多,有的能够切割RNA,有些还具有RNA连接酶,磷酸酶等活性,与蛋白酶相比,核酶的催化效率较低,是一种较为原始的催化酶。

5增色效应(Hyperchromic Effect)[中国科学技术大学2016研]

答:增色效应是指与天然DNA相比,变性DNA因其双螺旋结构破坏,使得碱基充分暴露,因此其在260nm处紫外吸收增加的现象。

6反密码子[华中农业大学2017研]

答:反密码子是指位于tRNA反密码环中部、可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基,在蛋白质的合成中,起解读密码、将特异的氨基酸引入合成位点的作用。

7Southern杂交[厦门大学2014研]

答:Southern杂交是进行基因组DNA特定序列定位的通用方法,是将凝胶电泳分离后的DNA片段经限制性内切酶消化和变性后转移至固相支持物上进行DNA探针杂交,用相应的方法显色后检测目标片段是否存在及其含量的DNA研究技术。该项技术广泛被应用在遗传病检测、DNA指纹分析和PCR产物判断等研究中。

五、问答题

1简述DNA双螺旋结构模型。[西南农业大学2001研]

答:(1)两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕;两条链都为右手螺旋。

(2)碱基位于双螺旋的内侧,磷酸与核糖在外侧,彼此通过3′,5′-磷酸二酯键相连接,形成DNA分子的骨架,碱基平面与纵轴垂直.糖环平面与纵轴平行。

(3)双螺旋的平均直径为2nm,相邻两对碱基间垂直距离为0.34nm,旋转角为36°每10对碱基旋绕一周,为360°,每周螺距离度为3.4nm。

(4)在双螺旋的表面有大沟和小沟。

(5)两条链借碱基之间的氢键和碱基堆积力牢固地结合起来,维持DNA结构的稳定性。

2RNA和DNA在化学组成上有什么差异?为什么没有生物体具有大的RNA基因组?为什么蛋白质不能序列特异性识别双链RNA?[中国科学技术大学2016研]

答:(1)DNA与RNA在化学组成上的区别:

DNA中的五碳糖是脱氧核糖,而RNA是核糖;

构成他们的四种碱基略有差别,RNA中是以尿嘧啶U代替了DNA中的胸腺嘧啶T;

DNA是双链分子,而RNA是单链分子;

(2)生物体不具有大的RNA基因组的原因如下:

从结构上来说,RNA是单链,不稳定,而DNA是双螺旋结构,能够稳定的存在和复制。

转录时,DNA是以其中的一条链为模板,称模板链,另一条不转录的链就称为编码链,这样的转录形式能保证遗传信息地准确传递,而RNA要先逆转录为cDNA,然后经复制才能形成双链,这样不仅会导致某些遗传信息的缺失,而且人体内也不普遍存在逆转录酶,因此以RNA为遗传物质的大的基因组并不能使遗传信息得以表达。

3高等生物选择双链DNA作为遗传信息而不是单链DNA或者RNA的原因。[华中科技大学2017研]

答:高等生物选择双链DNA作为遗传信息的原因如下:

(1)基于稳定性考虑。双链DNA是由两条单链DNA根据氢键相结合在一起的,分子结构是比较稳定的,不易发生基因突变等等结构改变,因此双链DNA适合充当遗传物质;

而单链RNA或DNA只是一条链,分子结构很不稳定,很容易发生基因突变等结构改变,因此单链RNA或DNA不适合充当遗传物质。

(2)基于进化的多样性考虑。双链DNA的碱基排列,以及空间结构更加多样,从而使得生物多样性大大增加。

4为什么具有酶活性核酸通常是RNA而不是DNA?[南开大学2016研]

答:核酶是指具有催化活性的RNA,即化学本质是核糖核酸(RNA)。核酶的效率较低,它是一种原始的酶。

(1)核酶通常是RNA而不是DNA是因为这与RNA和DNA的结构有关。RNA通常为单链结构,由于碱基互补配对的作用会形成局部的发夹结构或螺旋结构,RNA的结构多样为RNA作为核酶提供了结构的支撑。酶促反应是需要酶的活性中心与底物结合的,因此RNA结构的多样性有助于形成活性中心。

(2)DNA的结构,由于DNA多是双链结构,两条链反向互补并按照碱基互补配对的方式结合,形成规律的双螺旋结构以及超螺旋结构,因此无法形成合适的活性中心。

综上具有酶活性核酸通常是RNA而不是DNA。

5什么是DNA的变性和复性?哪些实验方法是建立在DNA变性和复性这一性质上的。[华东师范大学2008研]

答:(1)DNA变性是指在水溶液中,双链DNA分子在某些理化因子的影响下,高级结构被破坏,由双螺旋变成两条随机卷曲单链的过程。其中,最常见也是最重要的是热变性。

(2)DNA复性是指变性后的DNA的两条单链重新恢复双螺旋结构,理化性质与生物学活性也部分或全部恢复的过程。常见的复性是热变性后的DNA在低于Tm的温度下缓慢冷却,DNA可恢复双螺旋结构。

(3)DNA的变性和复性是很多核酸实验方法的理论基础,这些实验方法主要有PCR系列和核酸分子杂交系列(DNA印迹、RNA印迹、核酸探针制备等),基因芯片技术实质上是高灵敏度与高通量的核酸分子杂交技术。

6遗传密码子的简并性?生物学意义?[华中科技大学2017研]

答:(1)遗传密码子的简并性是指同一种氨基酸有两个或更多个密码子的现象。

(2)密码子的简并性的生物学意义:

减少有害突变。设若每种氨基酸只有一个密码子,64个密码子中只有20个是有意义的,对应于一种氨基酸,那么剩下44个密码子都将是无意义的,将使肽链合成导致终止。因而由基因突变而引起肽链合成终止的概率也会大大提高,这将极不利于生物生存。

增加密码子中碱基改变仍然编码原来氨基酸的可能性。

在物种的稳定上起一定作用。密码简并可使DNA上碱基组成有较大的变动余地,细菌DNA中G+C含量变动很大,但不同G+C含量的细菌却可以编码出相同的多肽链,所以密码子的简并性在物种的稳定上起一定作用。

六、论述题

1简述Watson和Crick等人提出的B-DNA双螺旋结构模型的要点和结构参数。[南京农业大学2008研]

答:天然DNA二级结构的基础是Watson-Crick的双螺旋模型,其特点是:

(1)两条DNA链均为右手螺旋,它们反平行地围绕同一中心轴互相缠绕;

(2)磷酸与核糖在以3′,5′-磷酸二酯键连接构成DNA分子的骨架的外侧,碱基位于内侧,碱基平面垂直于纵轴,糖环平面平行于纵轴,双螺旋表面由于链配对的偏向形成大沟和小沟;

(3)螺旋直径为2nm,相邻碱基对间相距0.34nm,螺旋一周有10个碱基对,螺距为3.4nm;

(4)碱基间以氢键配对、具体是G-C配对、A-T配对;维持双螺旋稳定的作用力主要是碱基堆积力(一种碱基间的疏水作用)和氢键。以上为B型DNA的二级结构特点。

2简述核苷酸的主要功能。[中山大学2018研]

答:核苷酸的主要功能有以下几种:

(1)作为合成核酸的原料:如用ATP、GTP、CTP、UTP合成R NA;用dATP、dGTP、dCTP、dTTP合成DNA。

(2)作为能量的贮存和供应形式:除ATP之外,还有GTP、UTP、CTP等。

(3)参与代谢或生理活动的调节:如环核苷酸cAMP和cGMP作 为激素的第二信使。

(4)参与构成酶的辅酶或辅基:如在NAD+、NADP+、FAD、FMN、CoA中均含有核苷酸的成分。

(5)作为代谢中间物的载体:如用UDP携带糖基、用CDP携带胆碱、胆胺或甘油二酯、用腺苷携带蛋氨酸(SAM)等。

3简述RNA的主要功能。其核心作用是什么?[中山大学2018研]

答:(1)RNA主要有以下几方面的功能:

RNA作为病毒基因组

在有些病毒内不含DNA,而是以RNA作为遗传信息的携带者。

RNA在蛋白质生物合成中起重要作用

蛋白质生物合成是生物体最重要也是最复杂的代谢过程,mRNA起信使和模扳的作用,tRNA起转运氨基酸和信息转换的作用,rRNA起核糖体装配和催化的作用。

RNA参与转录后加工、编辑和修饰

RNA转录后加工、编辑和修饰依赖于各类小RNA和其蛋白质复合物。在mRNA前体的加工过程中,要形成剪接体以除去内含子;snRNA有U1、U2、U4、U5、U6五种,每种snRNA分别和59种蛋白质结合成小核糖核蛋白(snRNP),由snRNP组装成的剪接体可对mRNA前体的内含子进行正确的剪接。RNA编辑是转录后通过断裂和再连接反应插入或删除若干核苷酸,或通过酶促脱氨和氨基化反应改变碱基,从而改变模板DNA的编码信息。

RNA具有重要的催化功能

RNA分子在复制和转录后加工中具有酶活性,包括自我剪接、自我环化、型和型内含子的去除等。

RNA对基因表达和细胞功能具有重要的调节作用

反义RNA可以通过互补序列与特定的靶序列结合,结合位置包括mRNA结合核糖体的SD序列和起始密码子AUG,从而抑制mRNA的降解。RNA干扰也是由双链RNA的介导引起特异的mRNA降解,从而抑制有关基因的表达。

(2)RNA的核心作用是作为遗传信息传递的中介作用,DNA是主要的遗传信息的载体,但是DNA所携带的遗传信息不能直接传递给蛋白质,而是先要通过转录生成RNA,然后通过翻译以及加工修饰过程才能将DNA所携带的遗传信息传递给蛋白质。

4简述RNA的种类及功能。[南开大学2016研]

答:RNA包括核糖体RNA、转运RNA和信使RNA,以及其他种类的RNA,具体如下:

(1)核糖体RNA,简称rRNA,既存在于真核生物也存在于原核生物。

功能:rRNA是核糖体RNA,与蛋白质共同构成核糖体,核糖体不仅是蛋白质合成的场所,还协助或参与了蛋白质合成的起始。

(2)转运RNA简称tRNA,既存在于真核生物也存在于原核生物。

功能:tRNA是转运RNA,与氨基酸形成复合物,将氨基酸转运到核糖体中mRNA的特定位置上,部分tRNA具有调节代谢的功能。

(3)信使RNA简称mRNA,既存在于真核生物也存在于原核生物。

功能:是合成蛋白质的直接模板,每一种多肽链都有一种特定的mRNA作模板,因此,细胞内mRNA的种类也是很多的。它将DNA上的遗传信息转录下来,携带到核糖体上,在那里以密码的方式控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序,作为蛋白质合成的直接模板。

(4)hnRNA,即细胞内不均一核RNA,存在于真核生物中。

功能:成熟mRNA的前体。

(5)其他RNA

小核RNA,简称snRNA,参与hnRNA的剪接、转运。

小胞浆RNA,简称scRNA/7SL-RNA,是蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分。

小核仁RNA,简称snoRNA,存在于真核生物中,参与rRNA的加工与修饰。

小干扰RNA,简称siRNA,存在于真核生物中,以单链的形式与外源基因表达的mRNA相结合,并诱导相应的mRNA降解。

5遗传密码有哪些特点?请简述。[武汉大学2015;浙江大学2017研]

答:遗传密码的特点如下:

(1)遗传密码是三联子密码

1个密码子由3个连续的核苷酸组成,特异性地编码1个氨基酸。

(2)连续性

阅读mRNA时以密码子为单位,连续阅读,密码间无间断也没有重叠,即起始密码子决定了所有后续密码子的位置。

(3)简并性

遗传密码的简并性是指由一种以上的密码子编码同一个氨基酸的现象,除甲硫氨酸(AUG)和色氨酸(UGG)以外,每个氨基酸都有一个以上的密码子。

(4)通用性与特殊性

通用性:生物界基本共用同一套遗传密码。

特殊性:存在有少数例外的不通用密码子。如人、牛及酵母线粒体中UGA编码色氨酸、甲硫氨酸可由AUA编码等。

(5)密码子与反密码子的相互作用

摆动学说认为,在密码子与反密码子的配对中,前两对严格遵守碱基配对原则,第三对碱基有一定的自由度,时常出现不严格配对,即可以“摆动”,因而会产生某些tRNA可以识别1个以上的密码子的现象。

(6)方向性

密码子的阅读方向与mRNA的合成方向或mRNA编码方向一致,即从5′端至3′端,蛋白质合成的起始和终止信号含在密码子中。

AUG(Met)是起始密码子,但在少数情况下也用GUG。

遗传密码表中有3个终止密码子,终止密码子没有相应的tRNA存在,只供释放因子识别来实现翻译的终止。

6举例说明单个核苷酸突变对基因表达产物结构和功能影响?[武汉大学2014研]

答:单个核苷酸突变对基因表达产物结构和功能是否有影响主要可以分为以下两种情况:

(1)单个核苷酸突变可能对基因表达产物结构和功能没有影响也有两种情况:

如果单个核苷酸突变发生在基因结构的非编码区或发生在真核生物基因结构的内含子内,此基因转录的信使RNA仍未改变(但前体RNA改变),因而基因表达产物结构和功能没有影响。

如果单个核苷酸的突变发生在三联体密码子的第三位碱基上,由于密码子的第三位碱基存在摆动现象,所以单个核苷酸突变之后的基因表达的仍然是同一产物,例如不同生物中的细胞色素c中的氨基酸发生改变,其中酵母菌的细胞色素c肽链的第十七位上是亮氨酸,而小麦是异亮氨酸,尽管有这样的差异,但它们的细胞色素c的功能都是相同的,因此单个核苷酸突变可能对基因表达产物结构和功能没有影响。

(2)如果单个核苷酸的突变导致三联体密码子编码的氨基酸改变,那么由于氨基酸的性质不同则会导致基因产物的结构和功能发生巨大差异,例如镰刀型细胞贫血症,正常人红细胞是由两条α链和两条β链组成,镰刀型细胞贫血症患者的红细胞和正常人的红细胞的差别在于β链N端的第六位氨基酸;编码正常人红细胞β链N端的第六位氨基酸的三联体密码是CTT,当第二位的碱基由T变为A时,原来CTT编码的是谷氨酸,突变为CAT之后,编码的氨基酸变为缬氨酸,结果单个核苷酸的突变就导致了镰刀型细胞贫血症。