《生化作业二答案》word版

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1、RNA的合成1,为什么RNA易被碱水解,而DNA不容易被碱水解答:因为RNA含有的2ˊ-OH起到分子内催化剂作用,水解能形成中间产物2ˊ,3ˊ-环状中间产物,而DNA不含2ˊ-OH.2,下列是DNA的一段碱基序列.AGCTTGCAACGTTGCATTAG(a)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.(b)以(a)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._答:(a)5ˊ-CTAATGCAACGTTGCAAGCT-3ˊ(b)5ˊ-AGCUUGCAACGU

2、UGCAUUAG-3ˊ3,3ˊ-脱氧腺苷-5ˊ-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,会有什么现象答:如果3ˊ-脱氧腺苷-5ˊ-三磷酸被RNA聚合酶错当成ATP,它将会进入到生长中的RNA链,然而因为3ˊ-脱氧腺苷-5ˊ-三磷酸缺少一个3ˊ-羟基基团,在聚合反应中它不能与下一个核苷三磷酸反应,因而在转录过程中将3ˊ-脱氧腺苷-5ˊ-三磷酸引入将会导致提前链终止,同时如果该药品大量存在时细胞将死亡.4,与DNA聚合酶不同,RNA聚合酶没有校正活性,试解释为

3、什么缺少校正功能对细胞并无害处.答:RNA聚合酶缺少校正活性,从而使转录错误率远远高于DNA复制的错误率,但是错误的RNA分子将不可能影响细胞的生存,因为从一个基因合成的RNA的绝大多数拷贝是正常的.就mRNA分子来说,按照含有错误的mRNA转录本合成的错误的蛋白质的数量只占所合成蛋白质总数的百分比很小,另一方面,在转录过程中生成的错误可以很快去除,因为大多数的mRNA分子的半衰期很短.5,一个逆转录病毒的单链RNA致癌基因的碱基组成(mol%)为:A,15;U,25;G,25;C,35,对应于该致癌基因的双链DNA

4、片段的碱基组成是多少答:[A]=[T]=20mol%.[G]=[C]=30mol%.6,真核细胞mRNA加工过程包括哪四步_答:(1)5ˊ加帽和3ˊ聚腺苷酸化,RNA剪接和转运出核.5ˊ加帽和3ˊ聚腺苷酸化在剪接和转运之前.DNA的复制1．果蝇的整个基因组包含1.65×108个碱基对，如果复制仅靠单一一个复制叉复制，复制速度为每秒30个碱基对,计算整个基因组至少需要多少时间？（a）复制在一个双向起点开始。（b）复制在2000个双向起点处起始。（c）在早期胚胎阶段速度最快，只需5至6分钟，此时必需的起始点至少要多少?答

5、:(a)首先你必须假设全部基因组是一个大的线型的DNA分子(事实并非如此,但这样的假设使问题易于解答),同时假设复制的起始区域在该染色体的中部,因为复制叉向相反的方向移动,每秒钟将会复制60个碱基时,复制全部基因组所需要的时间为:1.65×108碱基对/60碱基对S-1=2.75×106S=764h=32days(b)假设2000个双向复制起点,等距离地沿DNA分子分布,同时在所有的起点同时开始复制,于是每一个复制叉复制了最大量的DNA,该速度为:2000×2×30碱基对/秒=1.2×105碱基对/秒.复制全部基

6、因组所需要的时间为:1.65×108碱基对/1.2×105碱基对S-1=1375s=23min(c)再次假设原点等同分布,所有原点同时开始复制所需的速度为:1.65×108碱基对/300s=5.5×105碱基对S-1由于两个复制叉移动的总速度为60碱基对/秒.5.5×105碱基对S-1/60碱基对S-1=9170(起始点)所以为了在5min内完成复制,大约需要9170个起始点.2．DNA复制复合体需要一系列的蛋白分子以便使复制叉移动，如果大肠杆菌在体外进行DNA复制至少需要哪些组分？_答:(a)至少需要DNA聚合酶I

7、II,解旋酶,SSB和引发酶.在体内需要拓扑异构酶3．某细菌的染色体是环状的双链DNA分子，有5.2×106个碱基对。(a)复制叉的移动速度是每秒1000个核苷酸，计算复制染色体所需的时间。(b)在最适条件下，细菌繁殖一代仅需25分钟。如果DNA复制最快速度是每秒1000个核基酸，且染色体只含有一个复制起始点，解释为什么细胞能分裂得这么快。答:(a)在复制原点形成两个复制叉,复制叉以相反的方向移动直到它们在原点对面的某一点相遇为止,因而每个复制体复制基因组的一半(2.6×106碱基对),在每一个复制叉上,以1000个

8、核苷酸/秒的速率合成两条新链(前导链和滞后链)(2000个核苷酸/秒等于1000个碱基对/秒).所以复制全部的染色体需要2.6×106/1000=2600秒=43分20秒.(b)尽管仅仅只有一个原点(O),但在前一个复制叉到达终点位置之前复制可以反复起始.因而在每一个双链DNA分子上存在着2个以上的复制叉.虽然复制一个染色体仍旧需要大约43分钟