第12章核糖体
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第12章蛋白质的生物合成学习要求1.掌握参与蛋白质生物合成的体系;原核生物蛋白质生物合成的基本过程及重要概念。
2.熟悉真核生物蛋白质合成过程;蛋白质合成后的加工修饰;蛋白质合成所需的各种因子;信号肽的概念及组成特点。
3.了解抗生素对翻译的抑制;干扰蛋白质生物合成的生物活性物质。
基本知识点蛋白质的生物合成即翻译,是以20种编码氨基酸为原料,mRNA为模板,tRNA为运载工具,核糖体提供场所,酶、蛋白质因子、能源物质及无机离子参与的反应过程。
蛋白质生物合成分三个阶段,即氨基酸的活化、肽链形成和肽链形成后的加工和靶向输送。
氨基酸的活化是氨基酸与特异tRNA结合形成氨基酰-tRNA的过程,由氨基酰-tRNA 合成酶催化。
原核生物起始的氨基酰tRNA是fMet-tRNA fMet,真核生物是Met-tRNAi Met。
肽链的生物合成过程也称核糖体循环,分起始、延长和终止三个阶段。
原核生物蛋白质生物合成起始阶段由mRNA与核糖体小亚基先结合,之后fMet-tRNA fMet与核糖体小亚基结合,最后结合了mRNA、fMet-tRNA fMet的小亚基再与核糖体大亚基结合共同组装成翻译起始复合物,需要IF-1、2和3参与。
真核生物翻译起始与原核生物相似,区别在于核糖体小亚基先结合Met-tRNAi Met,再结合mRNA。
原核生物肽链延长过程经进位、成肽、转位三个步骤不断反复,使肽链从N端到C端不断延长。
当核糖体A位上出现终止密码时,原核生物由RF-1、2和3,真核生物由eRF识别并与之结合,肽链合成终止。
翻译后加工是使新生多肽链经加工后转变为具有天然构象的功能蛋白质。
翻译后修饰包括多肽链折叠、一级结构和空间结构的修饰等。
蛋白质的靶向输送使合成的蛋白质前体定向输送到相应细胞部位发挥作用。
在真核细胞胞液合成的分泌型蛋白、溶酶体蛋白、内质网蛋白、线粒体蛋白、质膜蛋白和细胞核蛋白等前体肽链中特有的信号序列引导蛋白通过不同机制而被靶向输送。
细胞生物学(第四版)课后思考题答案仅供参考目录第一章绪论 (1)1、根据细胞生物学研究的内容与你掌握的生命科学知识,恰当的评价细胞生物学在生命科学中所处的地位,以及它与其他学科的关系。
(1)2、如何认识细胞学说在细胞学乃至生物学发展简史中的重要意义? (1)3、试简明扼要地分析细胞生物学学科形成的客观条件,以及它今后发展的主要趋势。
..14、当前细胞生物学研究的热点课题中你最感兴趣的是哪些?为什么? (1)第二章细胞的统一性和多样性 (1)1、如何理解“细胞是生命活动的基本单位”这一概念? (1)2、为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式? (2)3、怎样理解“病毒是非细胞形态的生命体”?试比较病毒与细胞的区别并讨论其相互的关系。
(2)4、试从进化的角度比较原核细胞。
古核细胞及真核细胞的异同。
(2)第三章细胞生物学研究方法 (3)1、举例说明电子显微镜技术与细胞分子生物学技术的结合在现代细胞生物学研究中的应用。
(3)2、光学显微镜技术有哪些新发展?它们各有哪些突出优点? 为什么电子显微镜不能完全代替光学显微镜? (3)3、为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本的技术之一? (3)4、研究细胞内大分子之间的相互作用与动态变化涉及哪些实验技术?他们各有哪些优缺点? (3)5、什么是模式生物?举例说明模式生物的使用在细胞生物学研究中的作用。
(3)6、功能基因组学的基本研究思路与基本方法是什么?为什么说它与细胞生物学的发展密切相关? (4)第四章细胞质膜 (4)1、从生物膜结构模型的演化,谈谈人们对生物膜的认识过程。
(4)2、膜脂有哪几种基本类型?他们各自的结构特征和功能是什么? (4)3、何谓内在膜蛋白? 内在膜蛋白以什么方式与膜脂相结合? (4)4、生物膜的基本结构特征是什么?这些特征与它的生理功能有什么联系? (4)膜的流动性:生物膜的基本特征之一,细胞进行生命活动的必要条件。
细胞生物学章节习题-第十一、十二章一、选择题1、以下哪个特征是活性染色质的标志?(D )A. H3 N端第9个赖氨酸的甲基化B. H3 N端第27个赖氨酸的甲基化C. 有大量的组蛋白H1结合D. 具有DNase I超敏感位点2、每个核小体基本单位包括多少个碱基(B )。
A. 100bpB. 200bpC. 300bpD. 400bp3、关于核孔复合体的运输错误的是( B )A. 分为主动运输和被动运输B. 主动运输和被动运输都需要核定位序列C. 主动运输的有效孔径比被动运输大D. 小GTP酶Ran在核质间穿梭4、下面那个有关核仁的描述是错误的?(C )。
A. 核仁的主要功能之一是参与核糖体的生物合成B. rDNA定位于核仁区内C. 在细胞内的位置通常是固定的D. 核仁中的核酸部分主要是rRNA基因及其转录产物。
5、核纤层蛋白(lamin)是(A )A. 一个具有多成员的蛋白家族B. 核纤层蛋白表达并不具有组织特异性C. 核纤层蛋白具有激酶活性,可以直接磷酸化MPFD. 核纤层蛋白参与细胞凋亡过程E. 以上答案都不对6、下面哪些关于核仁的描述是错误的?(CD )(多选)A. 核仁的主要功能之一是参与核糖体的生物合成B. rDNA定位于核仁区C. 细胞在G2期,核仁消失D. 细胞在M期末和S期重新组织核仁7、下列特性使端粒酶不同于其他的DNA聚合酶?(AD )A. 该酶带有自身的模板B. 从5’到3’方向合成DNAC. 端粒酶对热稳定D. 端粒酶的一个亚基是RNA分子8、以下哪种RNA转录产物的加工方式可导致翻译后产生氨基酸序列不同的蛋白质(C )A. RNA 5’端加帽B. RNA 3’端聚腺苷酸化C. RNA的可变剪切D. RNA 的细胞质定位9、在核糖体中执行催化功能的生物大分子是(C )A. 蛋白质B. DNAC. RNAD. 糖类10、维持细胞核正常形状与大小的结构是(C )A. 核膜B. 核孔复合体C. 核纤层D. 核小体11、利用染色体的功能元件可构建人造染色体。
西北师范大学生命科学学院2020年硕士研究生招生考试专业科目参考书目及考试大纲生命科学学院硕士研究生初试、复试专业科目参考书《分子生物学623》考试大纲(生物学专业初试科目)一、参考书目《现代分子生物学》,朱玉贤主编,高等教育出版社,第四版,2013年。
二、主要涉及题型及分值(一)可能题型:名词解释、选择题、判断题、填空题、问答题、论述题。
(二)分值:满分150分。
三、考试大纲第1章绪论考核要点:分子生物学简史及分子生物学的研究内容考核内容:一、引言二、分子生物学简史三、分子生物学的研究内容四、分子生物学展望第2章染色体与DNA考核要点:染色体组成、DNA结构与复制考核内容:第一节染色体一、染色体概述二、真核生物染色体三、原核生物染色体四、原核生物和真核生物基因组的特点及比较第二节DNA的结构一、DNA的一级结构二、DNA的二级结构三、染色体的形成过程第三节DNA的复制本章重点:掌握原核生物和真核生物的染色体构成特点;DNA一级结构和二级结构;DNA复制的基本概念和半保留复制的机制;原核生物真核生物DNA复制的比较。
第3章转录考核要点:转录的基本过程、转录机器的主要成分、RNA加工的方式考核内容:第一节RNA的转录一、转录的基本过程二、转录机器的主要成分第二节启动子与转录起始一、启动子的基本结构二、启动子的区的识别三、酶与启动子区的结合四、增强子及其功能五、真核与原核启动子对转录的影响第三节原核生物和真核生物mRNA的特征比较一、原核生物mRNA的特征二、真核生物mRNA的特征第四节终止和抗终止一、不依赖于ρ因子的终止二、依赖于ρ因子的终止三、抗终止第五节RNA拼接一、RNA中的内含子二、RNA的剪接本章重点:掌握转录与复制的区别,转录的不对称性,原核生物的RNA聚合酶的组成及各亚基的功能,真核生物RNA聚合酶的分类、性质及功能,原核生物与真核生物启动子的结构特点,了解真核生物RNA聚合酶的组成,研究转录起始区的方法。
课外练习题一、名词解释1、嘌呤核苷酸的从头合成途径;2、嘧啶核苷酸的补救合成途径;3、半保留复制;4、冈崎片段;5、逆转录;6、复制;7、转录;8、外显子;9、内含子;10、翻译;11、反密码子;12、密码的简并性。
二、符号辨识1、IMP;2、PRPP;3、SSB;4、cDNA;三、填空1、核苷酸的合成包括()和()两条途径。
2、脱氧核苷酸是由()还原而来。
3、DNA的复制方向是从()端到()端展开。
4、体内DNA复制主要使用()作为引物,而在体外进行PCR扩增时使用人工合成的()作为引物。
5、DNA损伤可分为()损伤和()损伤两种类型,造成DNA损伤的因素有()因素和()因素。
6、基因转录的方向是从()端到()端。
7、第一个被转录的核苷酸一般是()核苷酸。
8、蛋白质的生物合成是以()作为模板,以()作为运输氨基酸的工具,以()作为合成的场所。
9、细胞内多肽链合成的方向是从()端到()端,而阅读mRNA的方向是从()端到()端。
10、某一tRNA的反密码子是GGC,它可识别的密码子为()和()。
11、原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是()。
12、DNA拓补异构酶()能够切开DNA的1条链,而DNA拓补异构酶()能同时切开DNA的2条链。
13、大肠杆菌在DNA复制过程中切除RNA引物的酶是()。
14、从IMP合成GMP需要消耗(),而从IMP合成AMP需要消耗()作为能源物质。
15、在大多数DNA修复中,牵涉到四步序列反应,它们的次序是()、()、()和()。
四、判别正误1、嘌呤核苷酸是从磷酸核糖焦磷酸开始合成的。
()2、核苷酸生物合成中的甲基一碳单位供体是S-腺苷蛋氨酸。
()3、所有核酸的复制过程中,新链的形成都必须遵循碱基配对的原则。
()4、所有核酸合成时,新链的延长方向都是从5`→3`。
()5、生物体中遗传信息的流动方向只能由DNA→ RNA,决不能由RNA→DNA。
()6、DNA复制时,先导链是连续合成,而后随链是不连续合成的。
第十二章 RNA的生物合成—转录一. 课后习题1.比较四类聚合酶(即DNA指导的DNA聚合酶,DNA指导的RNA聚合酶,RNA指导的RNA聚合酶,RNA指导的DNA聚合酶)性质和作用的异同。
2.为什么RNA易被碱水解,而DNA不容易被碱水解?真核生物三类启动子各有何结构特点?3.下列是DNA的一段碱基序列:AGCTTGCAACGTTGCAA CGTTGCATTAG(1) 写出DNA聚合酶以上面的DNA片段为模板,复制出的DNA碱基序列。
(2) 以(1)中复制出的DNA碱基序列为模板,在RNA聚合酶催化下,转录出的mRNA 的碱基序列。
4. 3’-脱氧腺苷-5’-三磷酸是ATP的类似物,假设它相似到不能被RNA聚合酶识别。
如果在RNA转录时细胞中存在少量的该物质,会有什么现象?5. 与DNA聚合酶不同,RNA聚合酶没有校正活性,试解释为什么缺少校正功能对细胞并无害处。
6. 若Φ174噬菌体DNA的碱基组成为:A,21%;G,29%;C,26%;T,24%,问由RNA聚合酶催化其转录产物RNA的碱基组成如何?7. 自我拼接反应和RNA作为催化剂的反应之间的区别是什么?8. 真核细胞mRNA加工过程包括哪四步?9. 以两种DNA作为模板进行DNA合成,得到以下数据。
试判断是对称转录,还是非对称转录,为什么?DNA DNA中 合成的RNA中A+T/G+C AMP UMP GMP CMPDNA甲 1.85 0.56 0.57 0.30 0.31DNA乙 2.39 1.83 1.04 0.35 0.85二. 参考答案:1. 此类聚合酶的性质和作用异同如下:聚合酶 性质 作用DNA指导的DNA聚合酶 原核有三种:DNApolyI有纠错校正功能和切除引物,修复损伤;DNApolyIII为复制酶;真核有5种。
以dNTP作为底物,以自身单链DNA为模板,合成DNA,即DNA复制。
DNA指导的RNA聚合酶 由核心酶和σ因子结合形成全酶,核心酶具有催化功能,σ因子本身不具有催化活性,作用是识别起始信号,发动转录。