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高中生物学核酶释疑

一、问题的提出

教材中提到核酶，但没有具体说哪些酶是核酶。关

于核酶，能理解的可能就是核糖体是一种核酶，另外，

可以提到RNA限制性内切酶，尽管教材中都是DNA限制

性内切酶（浙科版教材称为限制性核酸内切酶）。

问题：哪些酶的化学本质是RNA?有什么生理作用？

二、典型试题解析

试题：下列关于脂质和糖类功能的共同点，叙述错误的

是（）

A.都不参与酶的组成

B.与生物储存能量有关

C.对植物体有保护作用

D.都能参与质膜结构的组成

解析：

大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA称（为核酶），核糖是

RNA的成分之一，因此糖类参与核酶的组成，但脂质不参

与酶的组成，A错误；纤维素属于多糖，是植物细胞壁的

主要成分，主要是保护细胞和支撑植物体，不是植物体

内的贮能物质，但脂质中的油脂、淀粉和糖元都是贮能

物质，B正确；脂质中的植物蜡对植物细胞起保护作用，

C正确；质膜的主要成分是磷脂和蛋白质，还有多糖与蛋

白质结合成糖萼（糖被），参与细胞的识别，D正确。故

答案为Ao

三、关于核酶及其作用

1.核酶的发现史

1982年，美国科学家T.Cech和他的同事在对“四膜

虫编码rRNA前体的DNA序列含有间隔内含子序列”的研

究中发现，自身剪接内含子的RNA具有催化功能。

1983年Altman等人在研究细菌RNaseP酶时发现，

当约400个核甘酸的RNA单独存在时，也具有完成切割

rRNA前体的功能，并证明了此RNA分子具有全酶的活性。

核酶的发现，从根本上改变了以往只有蛋白质才具

有催化功能的概念，为此，Cech和Altman也因此获得了

1989年的诺贝尔化学奖。

四膜虫是一种单细胞真核生物，分布在全球的淡水

水域中，属于原生生物门纤毛虫纲，与一般人所熟知的

草履虫在型态生理上十分相似（如图所示）。

为了与酶（enzyme）区分，Cech将它命名为ribozyme,

其中文译名“核酶”已得到大多数人的认可。因为其本

质是RNA,而且不参与翻译，所以它又属于组成型非编码

RNA中的一份子。核酶在非编码RNA的分类中被称为“催

化性小RNA”o

2.关于核酶及其作用

在现代细胞中，只存在相对来说极少的催化性RNA,

但催化性RNA仍在某些重要过程中起作用，这些过程包

括遗传信息表达过程中的一些最根本性的步骤，尤其是

RNA分子被拼接和翻译蛋白质的步骤。因此，RNA分子具

有一个能催化自身合成的分子所应具有的一切特征。

关于核糖体是一种核酶的材料《细胞生物学》（翟

中和主编）有这样的表述：

核糖体是一种相对分子量较大的细胞器，大约有1/3

的rRNA和2/3蛋