第四章 生物信息的传递（下） 习题部分
2011-07-13 15:48阅读：48
第四章 生物信息的传递（下）
——从mRNA到蛋白质
[要点难点]
1．必须掌握一些基本概念：遗传密码、阅读框架、开放阅读框架、
2．熟悉tRNA的结构、种类与功能；核糖体的结构、种类
3．深入探讨参与蛋白质合成的物质（模板，场所，运输工具，蛋白因子等）、蛋白质合成的过程和机制
4．分析蛋白质运转机制和理论，熟悉蛋白质的跨膜运输
5．一般了解蛋白质合成后加工的方式、机制
[主要内容]
（一）遗传密码
1．遗传密码的破译
2．遗传密码的特点
（二）与蛋白质合成相关的物质
1．RNA种类：mRNA，tRNA，rRNA的特点和作用。
2．tRNA种类：起始tRNA和延伸tRNA、同工tRNA、校正tRNA
（三）核糖体
1．rRNA的种类和特点
2．核糖体的结构
（四）蛋白质合成的生物学机制；
1．蛋白质生物合成的机制
2．蛋白质的后加工：折叠、修饰、加工等
3．蛋白质合成的调节
（五）蛋白质运转机制
1．前导肽特征
2．蛋白质运转过程
[习题]
一、名词解释
1．翻译（translation）
2．三联子密码（triplet coding）
3．同工tRNA（isoacceptor）
4．无义突变（nonsense mutation）
5．错义突变（missense mutation）
6．信号肽（signal peptide）
7．多聚核糖体（polyribosome）
8．分泌蛋白（secretory protein）
9．游离核糖体（free ribosome）
二、填空题
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1．蛋白质的生物合成是一个复杂的过程，它包括：1）
；2）
； 3）
；4）
；5）
。
2．
是蛋白质合成的场所，
是蛋白质合成的模板，
是模板与氨基酸之间的运载工具。
3．所有的tRNA都能够与核糖体的
位点和
位点结合，此时，tRNA分子三叶草型顶端突起部位通过密码子：反密码子的配对与
相结合，而其3’末端恰好将所运转的
送到正在延伸的多肽上。
4．所有tRNA（除了起始tRNA）都能被翻译辅助因子
或
所识别而与核糖体相结合，起始tRNA能被
或
所识别。
5．tRNA在蛋白质合成中处于关键地位。tRNA的功能是：①
；②
。
6．tRNA总体上可分为三种类型，它们是：（1）
；（2）
和（3）
。
7．tRNA有起始tRNA和延伸tRNA之分，能特异地识别mRNA模板上起始密码子的tRNA叫
，其他tRNA统称为
。原核生物起始tRNA携带______，真核生物起始tRNA携带
。
8．蛋白质合成的真实性主要决定于
是否能使氨基酸与对应的tRNA相结合。AA-tRNA合成酶既要能识别
，又要能识别
，它对两者都具有高度的
。
9．tRNA的3’端有-CCA-OH的结构，是接受
的位置。形成氨基酸活化形式
的过程是由
催化，需要消耗
。
10．形成aa-tRNA的两个步骤是：①
；②
。
11．核糖体由大小不同的
组成，每个亚基包含一个主要的
分子和若干蛋白质分子。
12．蛋白质的生物合成包括___________、
、
、
。
13．氨基酸在掺入肽链前必须活化，在
进行。
13．氨基酸的活化是指各种参加蛋白质合成的AA与携带它的相应的tRNA结合成
的过程。活化反应在________的催化下进行。
14．tRNA与多肽合成的有关位点包括：1）
；2）
；3）
；4）
。
15．一些消炎药物如链霉素、新霉素、卡那霉素等可以杀菌，是因为它们是__________的抑制剂，它们与原核细胞
核糖体结合，阻止
核糖体亚基与之结合，从而抑制其蛋白质合成。
16．真核生物的核糖体更大，为
S，由
S和
S亚基组成。
17．真核生物的起始氨基酸为
，而不是甲酰甲硫氨酸，起始tRNA表示为
，起始氨酰-tRNA为
。
18．亚胺环己酮和白喉毒素对蛋白质合成有抑制作用，亚胺环己酮只作用于
核糖体，只抑制真核生物的翻译，白喉毒素与
结合，抑制肽链移位。
19．一般说来，蛋白质运转可分为两大类：若某种蛋白质的合成和运转是同时发生的，则属于
机制；若某种蛋白质从核糖体上释放后才发生运转，则属于
机制。
20．在DNA复制过程中，通过识别
的酶，甲基化得以保存。
21．候选三磷酸核苷通过对生长中RNA链的α磷酸的
攻击加到链上。
22．同源框蛋白和亮氨酸拉链转录因子通过位于大沟中的
与DNA结合。
23．核糖体沿着mRNA前进，它需要另一个延伸因子
，这一步需要
的水解。当核糖体遇到终止密码（
、 、
）的时候，延长作用结束，核糖体和新合成的
被释放出来。翻译的最后一步被称为
，并且需要一套
因子。
24．真核生物的翻译中，起始因子eIF只有同
形成复合物才起作用。
25．肽酞转移酶的活性存在于核糖体
（50 S或60S），它帮助将肽链的
末端从肽酰tRNA转到
位点上氨酰tRNA的N末端。
26．“同工tRNA”是代表携带相同
的多个tRNA。
27．在tRNA分子中有三种类型的氢健：
，
和
。
28．如果氨酰合成酶要与tRNA分子结合，必须满足下面三个要求：1）必须有
；2）
必须能结合到tRNA上；3）tRNA的三级结构必须能使
末端处于酶的活性部位。
29．对于原核生物来说，一个30S和一个50S核糖体亚基的结合，在体内情况下，需要
和mRNA，还需其他物质；在离体情况下，需要高浓度
。
三、判断题
1．由于链内的碱基互补配对，tRNA呈现三叶草形的二级结构。受体臂（acceptor
arm）主要由链两端序列碱基配对形成的杆状结构和3’端未配对的3～4个碱基所组成，其3’端的最后3个碱基序列永远是CCT。
2．tRNA的L型三级结构靠氢键来维持。
3．核糖体不是蛋白质合成的部位。
4．mRNA链上一般每40个核苷酸有一个核糖体。
5．在大肠杆菌中，起始密码子AUG所编码的氨基酸是甲硫氨酸本身。
6．6．30S复合物形成过程中所需要的因子有IF3和IF2
7．在肽链合成起始时，首先是核糖体小亚基与mRNA上的核糖体结合位点识别结合，然后，大亚基与小亚基结合，形成完整的核糖体（70S起始复合物）。
8．嘌呤霉素（与AMP相似）可以杀菌，是因为它们与AA反应生成氨酰嘌呤霉素，中断蛋白质的合成反应。
9．真核生物起始密码子为AUG，它的上游5’端无富含嘌呤序列（SD），一般在mRNA5’-末端的AUG为起点。真核生物mRNA通常只有一个AUG密码子，每种mRNA只转译出一种多肽。
10．真核中涉及的蛋白因子较多，有约13种起始因子、两种延伸因子、一种终止因子——被称为信号释放因子（eRF）。
11．分泌蛋白质大多是以翻译后转运机制运输的。在细胞器发育过程中，由细胞质进入细胞器的蛋白质大多是以翻译-运转同步机制运输的。而参与生物膜形成的蛋白质，则依赖于两种机制运输的。
12．氨酰-tRNA合成酶，既能识别特定的氨基酸，又能识别转运该氨基酸的tRNA。
13．核糖体由大小不同的两个亚基组成，每个亚基包含一个主要rRNA分子和若干蛋白质分子。
14．锌指蛋白与锌的结合是通过保守的胱氨酸和半胱氨酸残基间协调进行的。
15．锌指蛋白与DNA的结合位于DNA小沟内。
16．同源异型域蛋白在果蝇晚期发育调控中起重要作用。
17．亮氮酸拉链蛋白与HLH蛋白相似之处是它们都具有相邻的DNA结合结构域和二聚化的结构域。
18．DNA的甲基化不随发育阶段的改变而发生变化。
19．在RNA的合成过程中，RNA链沿3’→5’方向延长。
20．RNA聚合酶能以两个方向同启动子结合，并启动相邻基因的转录，但是模板链的选择由另外的蛋白因子确定。
21．转录因子具有共同的DNA结合和转录激活结构域。
22．RNA合成酶可使每个氨基酸和它相对应的tRNA分子相偶联形成一个氨酰tRNA分子。
23．肽酰转移酶催化肽键的形成，一般认为这个催化反应是由核糖体小亚基上的rRNA分子介导的。
24．原核生物的转录中核糖体的小亚基不能直接同mRNA作用。
25．原核生物的蛋白质合成中，多肽链的第一个肽键的合成不需要EF-G。
26．在遗传密码中，常常一个氨基酸有几个密码子，但色氨酸和甲硫氨酸都只有一个密码子。
27．真核起始因子eIF-3的作用是帮助小亚基起始复合物（三元复合物，40S）与mRNA 3’端的结合。
28．在翻译时，密码子中第一位碱基与反密码子第三位碱基的配对有时不一定完全遵循A-U、G-C的原则，这是摇摆现象。
29．核糖体小亚基最基本的功能是连接mRNA与tRNA，大亚基则催化肽键的形成。
30．二种RNA必须相互作用以起始及维持蛋白质的合成。
31．摇摆的含意是密码子-反密码子配对的第一个位置上有形成非AU和非GC碱基对的可能性。
32．原核生物在蛋白质合成中，形成70S的起始复合物和移位作用是需要GTP的水解作用提供能量的。
33．多个核糖体不能同时在一条mRNA上读框。
四、选择题
1．在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽。这种核苷酸的变化称为
（
）
（a）有义突变
（b）无义突变
（c）错义突变
（d）上升突变
（e）下降突变
2．维持tRNA的L型三级结构依靠
（
）
（a）范德华引力
（b）氢键
（c）离子键
（d）碱基堆积力
（e）磷酸二酯键
3．30S复合物形成过程中所需要的因子有
（
）
（a）IF1和IF2
（b）IF4和IF2
（c）IF5和IF2
（d）IF3和IF2
（e）IF4和IF5
4．嘌呤霉素（与AMP相似）可以杀菌，是因为它们与AA反应生成某种物质，中断蛋白质的合成反应。这种物质是
（
）
（a）甲酰嘌呤霉素
（b）氨酰嘌呤霉素
（c）氮酰嘌呤霉素
（d）乙酰嘌呤霉素
（e）均不正确
5．蛋白质生物合成过程中包括
（
）
（a）氨基酸的活化
（b）肽链合成的起始
（c）肽链的延伸
（d）肽链的终止及释放
（e）新合成多肽链的折叠和加工
6．tRNA在蛋白质合成中的作用是
（
