衰”）。急性或慢性肝衰，肝细胞无力清除血中毒性代谢物质，或由于侧枝循环形成，使肠内毒性分解产物未经肝脏解毒，直接进入体循环，毒害神经系统，引起一系列神经精神症状：早期发生性格改变、注意力不集中，定向障碍、扑翼样震颤、躁狂、木僵，直至深度昏迷。称为“肝性脑病”（或肝昏迷）

第十章 核苷酸代谢及遗传信息的传递和表达

一、名词解释： 1．复制

2．转录 ：转录（Transcription）是遗传信息由DNA转换到RNA的过程。作为蛋白质生物合成的第一步，转录是mRNA以及非编码RNA（tRNA、rRNA等）的合成步骤。转录中，一个基因会被读取、复制为mRNA；就是说一特定的DNA片段作为模板，以DNA依赖的核糖核酸聚合酶（RNA聚合酶或RNA合成酶）作为催化剂而合成前体mRNA的过程。

3．翻译 ：蛋白质合成期间，将存在于MRNA上代表一个多肽的核苷酸残基序列转换为多肽氨基酸残基序列的过程.

4．逆转录 ：逆转录过程是依赖RNA的DNA合成作用；以RNA为模板，由dNTP(dATP、dGTP、dCTP、

dTTP)聚合成DNA分子。此过程中，核酸合成与转录（DNA→RNA）过程遗传信息的流动方向相反（RNA→DNA），故称为逆转录

5 中心法则：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和翻译的过程。也可以从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制过程。这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。

二、填空题：

1．嘌呤核苷酸合成的原料有 、 、 、 、 等，在酶的催化下最初合成的核苷酸是 。

2．嘧啶核苷酸合成的原料是 、 、 、 等，在酶的催化下最初合成的核苷酸是 ，然后由其转变成其他嘧啶核苷酸。

3．嘌呤核苷酸分解的终产物是 ，其浓度过高易发生 。

4．DNA半保留复制是指复制生成的两个子代DNA分子中，其中一条链是 ，另一条链是 。 5．DNA复制是所需的模板是 ；核苷酸是 ，子代DNA合成的方向是 ，催化DNA合成的酶是 。

6．以5-ATCGA-3为模板，其复制的产物是5 3。

7．原核细胞的RNA聚合酶的全酶由 亚基组成，其核心酶是 ，能辨认转录起始点的是 。核心酶从起始点沿着DNA模板链的 方向转录，而RNA链的合成方向则是 。

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，

，

，

，

8．DNA转录的产物包括各种RNA前体。hnRNA经过 等化学修饰加工生成mRNA。 9．在蛋白质生物合成中mRNA起 作用，tRNA起 作用，由rRNA与蛋白质组成的核蛋白体起 作用。

10．mRNA分子中的遗传密码有 组，其中能为氨基酸编码有 组，起始密码子是 ，终止密码子有 ， ， 。

11．起始密码位于mRNA的 端，和它对应的氨基酰-tRNA是 。 12．摆动配对是密码子的第 位碱基与反密码子的第 位碱基配对不严格。

13．氨基酸活化需 酶催化，同时需 供能，使氨基酸的 基与 之间以 键相连，产物是 。

14．肽链合成的起始阶段包括mRNA首先与 亚基结合，第一个蛋氨酰-tRNA靠反密码子与mRNA的 结合，核蛋白体的大亚基再对合上来。

18．肽链的延长包括 ， 和 ；使核蛋白体沿着mRNA5→3翻译，当出现 密码时，肽链合成终止。 三、选择题

1．遗传信息的中心法则是：

A . DNA→RNA→Pr B. RNA→DNA→Pr

C. DNA→Pr→RNA D. RNA→Pr→DNA 2．合成DNA的原料是：

A dNMP B dNTP C NTP D dNDP 3．DNA复制中的引物是：

A 由DNA为模板合成的DNA B 由RNA为模板合成的RNA

C 由DNA为模板合成的RNA D 由DNA聚合酶催化合成RNA 4．DNA复制时子链的合成方向是：

A 一条链是5→3，另一条链是3→5 B 两条链均是3→5

C 两条链均是5→3 D 两条链均为连续合成。 5．真核细胞的转录发生在：

A 细胞质 B 线粒体 C 细胞核 D 内质网 6．转录的原料是：

A NTP B dNTP C NMP D dNDP 7．DNA模板链为5-ATTCAG-3，其转录产物为： A 5GACTTA3

，

，

，，

，

，

，

，

，

，

，

，

B 5CTGAAT3 C 5CUGAAU3

，，，，

D 5TAAGTC3

，，

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8．mRNA转录后加工不包括：

A 5端加帽7甲基鸟苷三磷酸 B 3端接尾polyA C 切除内含子，拼接外显子 D 3接CCA尾

9．DNA的遗传信息通过何种物质传递到蛋白质分子： A mRNA B tRNA C DNA D 核蛋白体 10．蛋白质合成时，决定氨基酸排序的是：

A mRNA碱基序列 B tRNA反密码子 C DNA的编码链 D 核蛋白体 11．密码子与反密码子配对的描述不正确的是； A 反密码碱基1、2、3与密码的3、2、1配对

B 反密码碱基1与密码的3可摆动配对 C 翻译忠实性取决于密码的简并性 D 密码与反密码均按5→3方向互补。

四、简答题：

1． 简述参与DNA复制的原料、酶及复制过程。

答：DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一，

，

，

，

，

样的双链（如果复制过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过半保留复制机制得以顺利完成。

DNA复制主要包括引发、延伸、终止三个阶段。

DNA的复制是一个边解旋边复制的过程。复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。然后，以解开的每一段母链为模板，以周围环境中的四种脱氧核苷酸为原料，按照碱基配对互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。随着解旋过程的进行，新合成的子链也不断地延伸，同时，每条子链与其母链盘绕成双螺旋结构，从而各形成一个新的DNA分子。这样，复制结束后，一个DNA分子，通过细胞分裂分配到两个子细胞中去

2． 简述三种RNA在蛋白质合成中的作用。

答：在生物体内发现主要有三种不同的RNA分子在基因的表达过程中起重要的作用。它们是信使RNA（m

essengerRNA，mRNA）、转移（tranfer RNA，tRNA）、核糖体RNA（ribosomal RNA，rRNA）。RNA

含有四种基本碱基，即腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。此外还有几十种稀有碱基。 RNA的一级结构主要是由AMP、GMP、CMP和UMP四种核糖核苷酸通过3'，5'磷酸二酯键相连而成的多聚核苷酸链。天然RNA的二级结构，一般并不像DNA那样都是双螺旋结构，只有在许多区段可发生自身回折，使部分A-U、G-C碱基配对，从而形成短的不规则的螺旋区。不配对的碱基区膨出形成环，被排斥在双螺旋之外。RNA中双螺旋结构的稳定因素，也主要是碱基的堆砌力，其次才是氢键。每一段双螺旋区至少需要4～6对碱基对才能保持稳定。在不同的RNA中，双螺旋区所占比例不同。【RNA的二级结构】细胞内有三类主要的核糖核酸，即：mRNA、rRNA、tRNA。它们各有特点。在大多数细胞中RNA的含量比DNA多5～

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8倍。【大肠杆菌RNA的性质】 mRNA 生物的遗传信息主要贮存于DNA的碱基序列中，但DNA并不直接决定蛋白质的合成。而在真核细胞中，DNA主要贮存于细胞核中的染色体上，而蛋白质的合成场所存在于细胞质中的核糖体上，因此需要有一种中介物质，才能把DNA 上控制蛋白质合成的遗传信息传递给核糖体。现已证明，这种中介物质是一种特殊的RNA。这种RNA起着传递遗传信息的作用，因而称为信使RNA(message RNA，mRNA)。 mRNA的功能就是把DNA上的遗传信息精确无误地转录下来，然后再由mRNA的碱基顺序决定蛋白质的氨基酸顺序，完成基因表达过程中的遗传信息传递过程。在真核生物中，转录形成的前体RNA中含有大量非编码序列，大约只有25%序列经加工成为mRNA，最后翻译为蛋白质。因为这种未经加工的前体mRNA(pre-mRNA)在分子大小上差别很大，所以通常称为不均一核RNA（heterogeneous nuclear RNA,hnRNA）。 tRNA 如果说mRNA是合成蛋白质的蓝图，则核糖体是合成蛋白质的工厂。但是，合成蛋白质的原材料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此，必须用一种特殊的RNA——转移RNA（transfer RNA，tRNA）把氨基酸搬运到核糖体上，tRNA能根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸连结起来形成多肽链。每种氨基酸可与1-4种tRNA相结合，现在已知的tRNA的种类在40 种以上。 tRNA是分子最小的RNA，其分子量平均约为27000（25000-30000），由70到90个核苷酸组成。而且具有稀有碱基的特点，稀有碱基除假尿嘧啶核苷与次黄嘌呤核苷外，主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶。这类稀有碱基一般是在转录后，经过特殊的修饰而成的。 1969年以来，研究了来自各种不同生物，:如酵母、大肠杆菌、小麦、鼠等十几种tRNA的结构，证明它们的碱基序列都能折叠成三叶草形二级结构（图3-23），而且都具有如下的共性： ① 5’末端具有G（大部分）或C。 ② 3’末端都以ACC的顺序终结。 ③ 有一个富有鸟嘌呤的环。 ④ 有一个反密码子环，在这一环的顶端有三个暴露的碱基，称为反密码子（anticodon）.反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。 ⑤ 有一个胸腺嘧啶环。 rRNA 核糖体RNA(ribosomal RNA，rRNA)是组成核糖体的主要成分。核糖体是合成蛋白质的工厂。在大肠杆菌中，rRNA量占细胞总RNA量的75%-85%，而tRNA占15%，mRNA仅占3-5%。 rRNA一般与核糖体蛋白质结合在一起，形成核糖体（ribosome），如果把rRNA从核糖体上除掉，核糖体的结构就会发生塌陷。原核生物的核糖体所含的rRNA有5S、16S及23S三种。S为沉降系数（sedimentation coefficient），当用超速离心测定一个粒子的沉淀速度时，此速度与粒子的大小直径成比例。5S含有120个核苷酸，16S含有1540个核苷酸，而23S含有2900个核苷酸。而真核生物有4种rRNA，它们分子大小分别是5S、5.8S、18S和28S，分别具有大约120、160、1900和4700个核苷酸。 rRNA是单链，它包含不等量的A与U、G与C，但是有广泛的双链区域。在双链区，碱基因氢键相连，表现为发夹式螺旋。 rRNA在蛋白质合成中的功能尚未完全明了。但16 S的rRNA3’端有一段核苷酸序列与mRNA的前导序列是互补的，这可能有助于mRNA与核糖体的结合。 snRNA 除了上述三种主要的RNA外，细胞内还有小核RNA(small nuclearRNA，snRNA)。它是真核生物转录后加工过程中RNA剪接体（spilceosome）的主要成分。现在发现有五种snRNA，其长度在哺乳动物中约为100-215个核苷酸。snRNA一直存在于细胞核中，与40种左右的核内蛋白质共同组成RNA剪接体，在RNA转录后加工中起重要作用。另外，还有端体酶RNA(telomeraseRNA)，它与染色体末端的复制有关；以及反义RNA(antisenseRNA)，它参与基因表达的调控。 上述各种RNA分子均为转录的产物，mRNA最后翻译为蛋白质，而rRNA、tRNA及snRNA等并不携带翻译为蛋白质的信息，其终产物就是RNA。

3． 简述核蛋白体循环的过程。

答：核蛋白体循环ribosomal cycle：广义的核蛋白体循环是指氨基酸活化后，在核蛋白体上缩合形成多肽链的过程，该过程包括肽链合成的起始，肽链的延长，肽链合成的终止和释放，狭义的核蛋白体循环指多肽链合成过程中肽链延长阶段，它由进位，成肽和转位3个步骤循环进行，直至终止阶段。

第十一章 肝脏的生物化学

一、名词解释：

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