第十三章蛋白质的生物合成
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第十三章 蛋白质的生物合成一、课后习题1.在蛋白质分子中,通常含量较高的是Ser和Leu,其次是His和Cys,含量最少的是Met和Trp。
一种氨基酸在蛋白质分子中出现的频率与它的密码子数量有什么关系?这种关系得选择其优点如何?2.AUG和UAG是蛋白合成中特定的起始和终止密码,序列同5’-UUAUGAAUGUACCGUGGUAGUU-3’的mRNA中什么样的开放阅读框才能编码一个短肽?写出该短肽的氨基酸序列。
3.细菌的基因组通常含有多少个rRNA基因拷贝,他们能迅速地转录以生产大量rRNA装配成核糖体相对对比而言,编码核糖体蛋白的基因只有一份拷贝,试解释rRNA基因和核糖体蛋白基因数量的差别。
4.DNA中的点突变(一个碱基被另一个碱基取代)可能导致一个氨基酸被另一个氨基酸替换。
但在某些情况下,由于密码子的简并性,基因编码的氨基酸序列也可能不会改变。
一种细菌生产的胞外蛋白酶在其活性位点上(—Gly-Leu-Cys-Arg—)有一个半胱氨酸残基。
紫外线照射过后,分离得到两个突变菌株。
菌株1生产以Ser取代活性部位Cys的无活性酶(—Gly-Leu-Ser-Arg—);而在菌株2内,合成了一条C末端结束在活性部位内的以—Gly-Leu—COO-结尾的截断了的肽链,指出在每一种菌株中可能发生的突变。
5.一双螺旋DNA的模板链中一段序列如下:CTTAACACCCCTGACTTCGCGCCGTCG(1)写出转录出的mRNA核苷酸序列?(2)写出5’开始的该转录mRNA序列所对应得多肽的氨基酸序列?(3)假设此DNA的另一条链被转录和翻译,所得的氨基酸序列会与(2)中的一样吗?(2)与(3)得出的答案在生物学上有什么意义?6.假设反应从游离氨基酸、tRNA、氨酰tRNA合成酶、mRNA、80S核糖体以及翻译因子开始,那么翻译一分子牛胰核糖酸酶要用掉多少个高能磷酸键?翻译一分子肌红蛋白需要消耗多少个高能磷酸键?7.噬菌体T4 DNA的相对分子质量为1.3×108(双链),假定全部核苷酸均用于编码氨基酸,试问:(1)T4 DNA可为多少氨基酸编码?(2)T4 DNA可为多少相对分子质量等于35000的不同蛋白质编码?(核苷酸对的相对分子质量按618计,氨基酸平均相对分子质量按120计)8.核糖体的基本结构和功能有哪些?9.在蛋白质定向运输时,多肽本身有何作用?高尔基体的功能是什么?参考答案:1.在蛋白质分子中,一种氨基酸出现的频率与它密码子的数量具有一定的正向关系,如:亮氨酸,苏氨酸都有6个密码子,通常在蛋白质分子中出现的几率也最高;而甲硫氨酸和色氨酸只有一个密码子,在蛋白质中出现的频率相对小一些。
第一章蛋白质化学1、蛋白质的变性是其构象发生变化的结果。
T2、蛋白质构象的改变是由于分子共价键的断裂所致。
F3、组成蛋白质的20种氨基酸分子中都含有不对称的α-碳原子。
F4、蛋白质分子的亚基就是蛋白质的构造域。
F5、组成蛋白质的氨基酸都能与茚三酮生成紫色物质。
F6、Pro不能维持α-螺旋,凡有Pro的部位肽链都发生弯转。
T7、利用盐浓度的不同可提高或降低蛋白质的溶解度。
T8、蛋白质都有一、二、三、四级构造。
F9、在肽键平面中,只有与α-碳原子连接的单键能够自由旋转。
T10、处于等电点状态时,氨基酸的溶解度最小。
T11、蛋白质的四级构造可认为是亚基的聚合体。
T12、蛋白质中的肽键可以自由旋转。
F第二章核酸化学1、脱氧核糖核苷中的糖环3’位没有羟基。
F2、假设双链DNA中的一条链碱基顺序为CTGGAC,那么另一条链的碱基顺序为GACCTG。
F3、在一样条件下测定种属A和种属B的T m值,假设种属A的DNA T m 值低于种属B,那么种属A的DNA比种属B含有更多的A-T碱基对。
T4、原核生物和真核生物的染色体均为DNA与组蛋白的复合体。
F5、核酸的紫外吸收与溶液的pH值无关。
F6、mRNA是细胞内种类最多,含量最丰富的RNA。
F7、基因表达的最终产物都是蛋白质。
F8、核酸变性或降解时,出现减色效应。
F9、酮式与烯醇式两种互变异构体碱基在细胞中同时存在。
T10、毫无例外,从构造基因中的DNA序列可以推出相应的蛋白质序列。
F11、目前为止发现的修饰核苷酸大多存在于tRNA中。
T12、核糖体不仅存在于细胞质中,也存在于线粒体和叶绿体中。
T13、核酸变性过程导致对580nm波长的光吸收增加。
F14、核酸分子中的含氮碱基都是嘌呤和嘧啶的衍生物。
T15、组成核酸的根本单位叫做核苷酸残基。
T16、RNA和DNA都易于被碱水解。
F17、核小体是DNA与组蛋白的复合物。
T第三章糖类化学1、单糖是多羟基醛或多羟基酮类。
一、判断题1.细胞中三种主要的多聚核苷酸tRNA、mRNA和rRNA都参与蛋白质生物合成。
2.蛋白质分子中的氨基酸顺序是由氨基酸与mRNA携带的密码子之间互补作用决定的。
3.fMet-tRNA fMet是由对fMet专一的氨酰tRNA合成酶催化形成的。
4.一条新链合成开始时,fMet-tRNA fMet与核糖体的A位结合。
5.每一个相应的氨酰tRNA与A位点结合。
都需要一个延伸因子参加并需要消耗一个GTP。
6.蛋白质合成时从mRNA的5′→3′端阅读密码子,肽链的合成从氨基端开始。
7.tRNA fMet反密码子既可以是pUpApC也可以是pCpApU。
8.人工合成一段多聚尿苷酸作模板进行多肽合成时,只有一种氨基酸参入。
9.氨酰tRNA上的反密码子与mRNA的密码子相互识别,以便把它所携带的氨基酸连接在正确位置上。
10.每个氨基酸都能直接与mRNA密码子相结合。
11.每个tRNA上的反密码子只能识别一个密码子。
12.多肽或蛋白质分子中一个氨基酸被另一个氨基酸取代是由于基因突变的结果。
13.蛋白质正确的生物合成取决于携带氨基酸的tRNA与mRNA上的密码子正确识别。
二、填空题1.原核细胞中新生肽链N端的第一个氨基酸是,必须由相应的酶切除。
2.当每个肽键形成终了时,增长的肽链以肽酰tRNA的形式留在核糖体的位3.在过程中水解ATP的两个高能磷酸酯键释放出的能量足以驱动肽键的合成。
4.多肽合成的起始氨基酸在原核细胞中是,在真核细胞中是。
5.在原核细胞中蛋白质合成的第一步是形成,而在真核细胞中是形成。
6.嘌呤霉素是蛋白质合成的抑制剂,抑制的机制是。
7.蛋白质生物合成的终止密码子有、和。
8.根据摆动假说一个带有IGC反密码子的tRNA可识别的密码子是、、和。
9.蛋白质生物合成的新生肽链从端开始,在mRNA上阅读。
密码子是从到端。
10.肽键的形成是由催化,该酶在合成终止时的作用是。
三、选择题1.用人工合成的多聚核苷酸作模板合成一条多肽:Ile-Tyr-Ile-Tyr-重复序列,人工模板的核苷酸序列应该是A、AUUAAUUAAUU…B、AUAUAUAUAUAU…C、UAUUAUUAUUAU…D、AUAAUAAUAAUA…2.下列氨基酸的变化中,由于密码子中一个碱基的改变产生的是:A、Met转变为ArgB、His转变为GluC、Gly转变为AlaD、Tyr变为Val3.利用基因工程的手段包括基因的定点突变改造蛋白质使其符合人的要求,这种技术和学科被称为A、遗传工程B、蛋白质工程C、细胞工程D、染色体工程4.引起人获得性免疫缺陷症的病毒(HIV)是A、单链DNAB、双链DNAC、单链RNAD、双链RNA5.用[α-32P]dA TP标记一个DNA片段需要用A、DNA聚合酶B、DNA连接酶C、逆转录酶D、多核苷酸激酶6.下列哪种方式可以校正含一个单一碱基参加入的移码突变A、突变型氨酰合成酶B、带有能够识别链终止突变的反密码子tRNAC、带有由四个碱基组成反密码子的tRNAD、能够对特定氨基酸进行化学修饰的酶促系统7.在蛋白质的生物合成过程中,下列哪一步没有mRNA参与A、氨酰tRNA识别密码子B、翻译的模板与核糖体结合C、起始因子的释放D、催化肽键的形成8.氨酰tRNA合成酶可以A、识别密码子B、识别反密码子C、识别mRNAD、识别氨基酸9.下列除哪个外都是原核细胞中蛋白质生物合成的必要步骤:A、tRNA与核糖体的305亚基结合B、tRNA与核糖体的705亚基结合C、氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与核糖体结合D、70S核糖体分离形成30S和50S亚基10.下列叙述正确的是:A、tRNA与氨基酸通过反密码子相互识别B、氨酰tRNA合成酶催化氨基酸与mRNA结合。
班级学号姓名第十三章蛋白质生物合成作业及参考答案单选题1.真核生物在蛋白质生物合成中的启始tRNA是A.亮氨酸TrnAB.丙氨酸tRNAC.赖氨酸tRNAD.甲酰蛋氨酸tRNAE.蛋氨酸tRNA2.原核生物蛋白质生物合成中肽链延长所需的能量来源于A.A TPB.GTPC.GDPD.UTPE.CTP3.哺乳动物核蛋白体大亚基的沉降常数是A.40S B.70S C.30S D.80S E.60S4.下列关于氨基酸密码的叙述哪一项是正确的A.由DNA链中相邻的三个核苷酸组成B.由tRNA链中相邻的三个核苷酸组成C.由mRNA链中相邻的三个核苷酸组成D.由rRNA链中相邻的三个核苷酸组成E.由多肽链中相邻的三个氨基酸组成5.mRNA作为蛋白质合成的模板,根本上是由于A.含有核糖核苷酸B.代谢快C.含量少D.由DNA转录而来E.含有密码子6.蛋白质生物合成过程特点是A.蛋白质水解的逆反应B.肽键合成的化学反应C.遗传信息的逆向传递D.在核蛋白体上以mRNA为模板的多肽链合成过程E.氨基酸的自发反应7.关于mRNA,错误的叙述是A.一个mRNA分子只能指导一种多肽链生成B.mRNA通过转录生成C.mRNA与核蛋白体结合才能起作用D.mRNA极易降解E.一个tRNA分子只能指导一分于多肽链生成8.反密码子是指A.DNA中的遗传信息B.tRNA中的某些部分C.mRNA中除密码子以外的其他部分D.rRNA中的某些部分E.密码子的相应氨基酸9.密码GGC的对应反密码子是 A.GCC G C D.CGC E.GGC10.在蛋白质生物合成中转运氨基酸作用的物质是 A.mRNA B.rRNA C.hnRNA D.DNA E.tRNA11.凡AUG三联密码都是A.蛋白质合成的终止信号B.线粒体蛋白质合成启动信号C.启动tRNA的反密码D.代表蛋氨酸或甲酰蛋氨酸E.蛋白质合成的启动信号12.蛋白质合成时,氨基酸的被活化部位是 A.烷基B.羧基C.氨基D.硫氢基 E.羟基13.多核蛋白体指A.多个核蛋白体B.多个核蛋白体小亚基C.多个核蛋白体附着在一条mRNA上合成多肽链的复合物D.多个核蛋白体大亚基E.多个携有氨基酰tRNA的核蛋白体小亚基医学教育网搜集整理14.关于密码子,错误的叙述是A.每一密码子代表一种氨基酸B.某些密码子不代表氨基酸C.一种氨基酸只有一种密码子D.蛋氨酸只有一种密码子E.密码子无种族特异性15.氨基酸活化的特异性取决于 A.rRNA B.tRNA C.转肽酶 D.核蛋白体 E.氨基酰-tRNA合成酶16.氨基酰-tRNA合成酶的特点是A.只对氨基酸有特异性B.只对tRNA有特异性C.对氨基酸和tRNA都有特异性D.对GTP有特异性E.对A TP有特异性17.反密码子中的哪个碱基在密码子阅读中摆动?A.第一个B.第二个C.第一和第二个D.第二和第三个E.第三个18.关于蛋白质合成的终止阶段,正确的叙述是A.某种蛋白质因子可识别终止密码子B.终止密码子都由U、G、A三种脱氧核苷酸构成C.一种特异的tRNA可识别终止密码子D.终止密码子有两种E.肽酰-tRNA在核蛋白体"A位"上脱落19.真核生物蛋白质生物合成的特异抑制剂是A.嘌呤霉素B.氯霉素C.利福霉素D.环己酰亚胺E.青霉素20.氨基酸活化所需的酶是 A.信号肽酶 B.氨基酰-tRNA合成酶 C.磷酸酶 D.蛋白激酶 E.GTP酶活性21.高等动物中代表蛋氨酸的密码子是 A.AUG B.UGA C.AAA D.UGG E.启动部位的AUG22.氨基酸搬运所需要的物质是A.多作用子(或多顺反子)的mRNA B.转肽酶 C.tRNAD.70S核蛋白体E.含7甲基三磷酸鸟苷"帽"的mRNA23.tRNA与氨基酸相连的核苷酸是 A.U B.G C.C D.T E.A24.终止密码子5’端第一个核苷酸是 A.U B.G C.C D.T E.A25.细胞内的固有蛋白质,合成场所在A.粗面内质网上 B.核仁内 C.溶酶体内 D.高尔基氏体内 E.胞液内26.多肽链的合成开始于A.甘氨酸 B.酪氨酸 C.脯氨酸 D.C端氨基酸 E.甲酰蛋氨酸或蛋氨酸27.多肽链的合成结束于A.甘氨酸 B.酪氨酸 C.脯氨酸 D.C端氨基酸 E.甲酰蛋氨酸或蛋氨酸28.多肽链上可磷酸化的氨基酸是A.甘氨酸 B.酪氨酸 C.脯氨酸 D.C端氨基酸 E.甲酰蛋氨酸或蛋氨酸29.大肠杆菌中多肽链合成时,其氨基末端都是下列哪个氨基酸残基?A.蛋氨酸B.丝氨酸C.N-甲酰蛋氨酸D.N-甲酰丝氨酸E.谷氨酸30.在蛋白质生物合成中,mRNA起着十分重要的作用,原因是它带有:A.蛋白质生物合成的遣传信息B.氨基酸C.高能键D.识别密码的结构E.各种辅因子31.组成mRNA分子只有四种单核苷酸,但却能组成多少种密码子?A.64种B.20种C.32种D.75种E.16种32.mRNA分子中的起始密码位于:A.3‘末端B.5‘末端C.中间D.由3‘端向5’端不断移动E.由5‘端向3’端移动33.mRNA分子中的起始密码是A.UAA B.UGA C.UAG D.AUG E.UUU34.合成蛋白质的氨基酸必须活化,其活化部位是:A.α羧基B.α氨基C.α羧基与α氨基同时活化D.其他基团E.整个分子35.氨基酸活化需要哪种酶参加?A.α氨基酸激酶B.氨基酰-tRNA合成酶C.磷酸酶D.A TP酶E.A TP合成酶36.氨基酸活化需要消耗A.A TP B.GTP C.CTP D.UTP E.TTP37.核蛋白体的结构特点是:A.单链蛋白质B.由大、小亚基组成C.四个亚基组成D.三个亚基组成E.亚基与NAD构成38.翻译的含义是指: A.mRNA的合成 B.tRNA的合成C.tRNA运输氨基酸D.核蛋白体大,小亚基的聚合与解聚E.以mRNA为模板合成蛋白质的过程39.mRNA的信息阅读方式是:A.从多核苷酸链的5‘末端向3’末端进行B.从多核苷酸链的3‘-末端向5’-末端进行C.从多核苷酸链的多个位点阅读D.5‘-末端及3’末端同时进行E.先从5‘-末端阅读,然后再从3’-末端阅读40.AUG的重要性在于:A.作为附着于30S核糖体位点B.作为tRNA的识别位点C.作为肽链的释放因子D.作为肽链合成的终止密码子E.作为肽链的起始密码子41.摆动配对是指下列哪些碱基之间配对不严格:A.反密码子第一个碱基与密码子第三个碱基B.反密码子第三个碱基与密码子第一个碱基C.反密码子和密码子的第二个碱基D.反密码子和密码子的第一个碱基E.反密码子和密码子的第三个碱基42.有关蛋白质中多肽链合成起动信号的叙述,哪项是错误的?A.它位于mRNA的5‘-末端B.它位于mRNA的3‘末端医学教育网搜集整理C.它能被起动作用的蛋氨酰- tRNA所识别D.在起始复合物中的位置相当大亚基的受位E.本身代表蛋氨酸43.蛋白质合成的起动信号是:A.UGA B.UAA C.UAG D.AUG E.AUU44.哺乳动物细胞中蛋白质合成的主要部位是 A.细胞核B.核仁C.溶酶体D.高尔基复合体E.粗面内质网45.氨基酸是通过下列哪种化学键与tRNA结合的?A.糖苷键B.酯键C.酰胺键D.磷酸酯键E.氢键46.生物体编码20种氨基酸的密码子个数A.16 B.61 C.20 D.64 E.6047.下列关于氨基酸密码的描述哪一项是错误的?A.密码有种属特异性,所以不同生物合成不同的蛋白质B.密码阅读有方向性,5‘端起始,3’端终止C.一种氨基酸可有一组以上的密码D.一组密码只代表一种氨基酸E.密码第3位(即3‘端)碱基在决定掺入氨基酸的特异性方面重要性较小48.下列哪一项叙述说明遗传密码是不重叠的?A.多聚U-G指导多聚Cys-V al的合成B.单个碱基突变只改变生成蛋白质的一个氨基酸C.大多数氨基酸是由一组以上的密码编码的D.原核生物和真核生物多肽链合成的起动信号均为AUGE.已经发现了3组终止密码49.遗传密码的简并性指的是:A.一些三联体密码可缺少一个嘌呤碱或嘧啶碱B.密码中有许多稀有碱基C.大多数氨基酸有一组以上的密码D.一些密码适用于一种以上的氨基酸E.以上都不是50.摆动(Wobble)的正确含义是A.一种反密码子能与第三位碱基不同的几种密码子配对B.使肽键在核蛋白体大亚基中得以伸展的一种机制C.在翻译中由链霉素诱发的一种错误D.指核蛋白体沿着mRNA从其5‘端向3’端的移动E.热运动所导致的DNA双螺旋局部变性51.氨酰-tRNA促进多少个核糖核苷酸三联体的翻译?A.1 B.2 C.3 D.20 E.6152.能出现在蛋白质分子中的下列氨基酸哪一种没有遗传密码?A.酪氨酸B.苯丙氨酸C.异亮氨酸D.羟赖氨酸E.亮氨酸53.下列关于多核蛋白体正确的描述是A.是一种多顺反子B.是mRNA的前体C.是mRNA与核蛋白体小亚基的结合物D.是一组核蛋白体与一个mRNA不同区段的结合物E.以上都不是54.蛋白质生物合成时A.由tRNA识别DNA上的三密码B.氨基酸能直接与其特异的三联体密码连接C.tRNA的反密码子能与mRNA上相应密码子形成碱基对D.在合成蛋白质之前,氨基酸密码中碱基全部改变,才会出现由一种氨基酸置换另一种氨基酸E.核蛋白体从mRNA的5‘端向3’端滑动时,相当于蛋白质从C端向N端延伸55.下列关于蛋白质生物合成的描述哪一项是错误的?A.活化氨基酸的羧基与相应tRNA5’端核苷酸中核糖上的3‘-OH以酯键连接B.原核生物完成多肽链合成以前,甲酰蛋氨酸残基就从N端切掉C.mRNA上密码的阅读方向是由5‘-3’端D.多肽链从N端→C端延伸E.新合成的多肽链需经加工修饰才具生理活性56.关于蛋白质生物合成中的肽链延长阶段,正确的描述是A.核蛋白体向mRNA5‘端移动3个核苷酸的距离B.肽酰基移位到核蛋白体大亚基的给位上C.GTP转变成GDP和无机磷酸供给能量 E.A TP直接供能D.核蛋白体上的tRNA从给位向受位移动医学教育网搜集整理57.原核生物多肽链的延长与下列何种物质无关?A.转肽酶B.GTPC.EFTu、EFTs EFGD.甲酰蛋氨酰-tRNAE.mRNA58.原核生物蛋白质生物合成中肽链延长所需要的能量来源于A.A TP B.GTP C.GDP D.UTP E.CTP59.蛋白质生物合成时转肽酶活性存在于 A.EFTu B.EFG C.IF3 D.核蛋白体大亚基 E.核蛋白体小亚基60.下列哪一项不适用于蛋白质生物合成的肽链延长阶段A.新的蛋氨酰-tRNA进入受位B.大亚基“受位”有转肽酶活性C.转肽后“给位”上的tRNA脱落D.核蛋白体向mRNA3‘端移动一个密码距离E.每合成一个肽键需要消耗2分子GTP61.下述蛋白质合成过程中核蛋白体上的移位应是A.空载tRNA的脱落发生在A位上B.肽酰-tRNA的移位消耗A TPC.核蛋白体沿mRNA5‘-3’方向作相对移动D.核蛋白体在mRNA上移动距离相当于一个核苷酸的长度E.肽酰-tRNA由P位移至A位63.蛋白质生物合成中每生成一个肽键消耗的高能磷酸键数是 A.5 B.2 C.3 D.1 E.464.大肠杆菌合成的所有未修饰的多肽链,其N末端应是哪种氨基酸?A.蛋氨酸B.丝氨酸C.甲酰蛋氨酸D.甲酰丝氨酸E.谷氨酸65.转肽酶存在于A.核蛋白体大亚基B.核蛋白体小亚基C.mRNA分子内D.tRNA分子内E.胞液中66.转肽酶的作用是:A.促进“P”位上肽酰-tRNA中的肽酰基转移至“A”位B.使“A”位上的氨基酰-tRNA的氨基酰基转移至“P”位C.使胞液中的氨基酸形成肽链D.水解肽键E.连接两条多肽链68.镰刀形细胞贫血病人的血红蛋白的氨基酸被取代是由于:A.DNA的核苷酸顺序改变B.mRNA降解C.氨基酰-tRNA合成酶活性降低D.rRNA的大,小亚基结构改变E.rRNA的大,小亚基不能聚合69.下面哪些是不正确的?A.20种不同的密码子代表着遗传密码B.色氨酸(Trp)和蛋氨酸(Met)仅仅由一个密码子所编码C.每三个核苷酸编码一个氨基酸D.不同的密码子可能编码同种氨基酸E.密码子中的第三位是高度可变的70.氨酰-tRNA的功能主要决定于:A.氨基酸B.反密码子C.不变区D.氨基酸和反密码子之间的距离E.氨酰-tRNA合成酶活性71.可识别分泌蛋白新生肽链N端的物质是A.转肽酶B.信号肽识别颗粒C.GTP酶D.RNA酶E.mRNA的聚A尾部72.信号肽位于A.分泌蛋白新生链的中段B.成熟的分泌蛋白N端C.分泌蛋白新生链的C端D.成熟的分泌蛋白C端E.分泌蛋白新生链的N端73.信号肽段作用是A.指导DNA合成起动B.指导多肽链糖基化C.引导多肽链通过内质网D.指导RNA合成起动E.指导蛋白质合成起动74.细胞中分泌性蛋白质的合成与分泌所依赖的重要酶是A.信号肽酶B.氨基酰-tRNA合成酶C.磷酸酶D.蛋白激酶E.GTP酶活性75.多肽链合成后加工所需的酶是A.核酸酶B.氨基酰-tRNA合成酶C.磷酸酶D.蛋白激酶E.GTP酶活性76.mRNA的前体又名A.赖氨酸tRNAB.18SrRNAC.28SrRNAD.hnRNAE.蛋氨酰-TrnA77.多肽链上可羟化的氨基酸是 A.甘氨酸 B.酪氨酸 C.脯氨酸 D.C端氨基酸 E.甲酰蛋氨酸或蛋氨酸78.与真核生物蛋白质合成起始阶段有关的物质是A.核蛋白体的小亚基B.mRNA上的丙氨酸密码C.mRNA的多聚腺苷酸与核蛋白体大亚基结合D.N-甲酰蛋氨酸tRNAE.延长因子EFTu和EFTs79.下列干扰素的叙述哪一项是正确的?A.是病毒特有的物质B.是细菌的产物C.是化学合成的抗病毒药物D.对细胞内病毒增殖无影响E.其生成需要细胞基因的表达80.下列哪一种核苷酸类化合物与干扰素作用机制有关:A.ppGppB.2‘5’pppA(pA)nC.A5‘pppp5’AD.m7O5‘ppp5’N5‘PE.Poly A参考答案1.E2.B3.E4.C5.E6.D7.E8.B9.A10.E11.D12.B13.C14.C15.E16.C17.A18.A19.D 20.B21.A22.C23.E24.A25.E26.E27.D28.B29.C30.A31.A32.B33.D 34.A35.B36.A37.B38.E39.A40.E41.A42.B43.D44.E45.B46.B47.A48.B49.C50.A51.E52.D53.D54.C55.A56.C57.D58.B59.D60.B61.C62.D63.E64.C65.A66.A67.A68.A69.A70.B71.B72.E73.C74.A75.D76.D77.C78.A79.E80.B。
第十三章蛋白质合成答案一.单项选择题1.下列哪种氨基酸为非编码氨基酸:A.鸟氨酸B.组氨酸C.半胱氨酸D.缬氨酸E.亮氨酸2.遗传密码的摆动性是指:A.一个遗传密码子可以代表不同的氨基酸B.一个氨基酸可以有几个密码的现象C.密码和反密码可以任意配对D.密码的第3位碱基与反密码的第1位碱基可以不严格配对E.密码的第1位碱基与反密码的第3位碱基可以不严格配对3.翻译起始复合物中,mRNA上占据核糖体P位的密码子是:A.AGU B.AUG C.UAA D.UAG E.UGA4.起始密码AUG 又代表哪种氨基酸:A.半胱氨酸B.甲硫氨酸C.苏氨酸D.酪氨酸E.谷氨酸5.下列哪项不是遗传密码的特点:A.编码性B.简并性C.通用性D.摆动性E.时空性6.蛋白质生物合成的终止密码有:A.1个B.2个C.3个D.4个E.5个7.氨基酰-tRNA的合成需要:A.ATP B.UTP C.GTP D.CTP E.TTP8.与mRNA 上ACG 密码子相应的tRNA 反密码子是:A.UGC B.TGC C.GCA D.CGU E.CGT9.遗传密码的简并性是指:A.蛋氨酸密码用作起始密码B.mRNA 上的密码子与tRNA 上反密码子不需严格配对C 从最低等生物直至人类都用同一套密码D.AAA、AAG、AAC、AAU 都是赖氨酸密码E.一个氨基酸可有多至6 个密码子10.多数氨基酸都有两个以上密码子,下列哪组氨基酸只有一个密码子:A.苏氨酸、甘氨酸B.脯氨酸、精氨酸C.丝氨酸、亮氨酸D.色氨酸、蛋氨酸E.天冬氨酸和天冬酰胺11.核糖体是:A.tRNA 的三级结构形式 B 参与转录终止,因为翻译紧接着转录之后C.有转运氨基酸的作用 D 遗传密码的携带者E.由rRNA 和蛋白质构成12.蛋白质生物合成部位在:A 细胞核内B 线粒体膜C.粗面内质网 D 细胞膜内E.细胞核膜13.哪一种酶是翻译延长需要的:A.氨基酸tRNA转移酶B.磷酸化酶 C 氨基酸合酶D.肽链聚合酶E.转肽酶14.下列哪一种直接抑制转肽酶:A.放线菌酮B.四环素C.土霉素D.链霉素和卡那霉素 E 利福平15.核糖体小亚基的功能是A.结合模板mRNA B.具有转位酶活性C.结合氨基酰-tRNA的部位D.结合肽酰-tRNA E.具有脂酰活性16.蛋白质合成过程中氨基酰活化的专一性取决于A.密码子B.mRNA C.核蛋白体D.氨基酰-tRNA合成酶E.转肽酶17.氨基酸活化需要消耗A.1mol ATP B.1mol GTP C.2个高能磷酸键D.2mol ATP E.2mol GTP 18.注册是指A.氨基酰-tRNA进入核糖体A位B.氨基酰-tRNA进入核糖体P位C.肽酰-tRNA进入核糖体A位D.肽酰-tRNA进入核糖体P位E.RF进入核糖体的A位19.原核生物中,多肽链合成时的起始氨基酸是A.蛋氨酸B.甲酰蛋氨酸C.半胱氨酸D.胱氨酸E.色氨酸20.下列哪种因子参与了蛋白质生物合成的终止过程A.RF B.ρC.σD.EF E.IF 21.核糖体循环不需要A.mRNA B.氨基酰-tRNA C.核糖体D.EF E.CTP 22.合成蛋白质后才由前体物质转变而成的氨基酸是A.脯氨酸B.羟脯氨酸C.丝氨酸D.赖氨酸E.半胱氨酸23.真核生物蛋白质合成的特异抑制剂是A.嘌呤霉素B.氯霉素C.利福霉素D.放线菌酮E.青霉素24.生物体编码20种氨基酸的密码个数为A.16 B.61 C.20 D.64 E.2825.将DNA核苷酸序列的信息转变成为氨基酸顺序的过程是:A.复制B.转录C.逆转录D.翻译26.蛋白质合成时下列何种物质能使多肽链从核糖体上释出?A.转肽酶B.释放因子(RF)C.终止密码子D.全部起始因子E.核糖体释放因子(RR)27.与蛋白质生物合成无关的因子是A.起始因子B.释放因子C.延长因子D.GTP E.ρ因子二.填空题1.为20 种氨基酸编码的遗传密码共有(61)个。
蛋白质合成的基本过程蛋白质是构成生物体细胞的重要组成部分,参与了生物体内的各种生命活动。
蛋白质的合成是一个复杂而精密的过程,需要多种生物分子和酶的协同作用。
本文将介绍蛋白质合成的基本过程,包括转录和翻译两个主要阶段。
一、转录转录是蛋白质合成的第一步,发生在细胞核内。
转录的过程是将DNA上的遗传信息转录成RNA的过程。
具体步骤如下:1.1 RNA聚合酶的结合:在转录开始前,RNA聚合酶会与DNA上的启动子序列结合,形成转录起始复合物。
1.2 DNA的解旋和开放:RNA聚合酶在启动子序列的作用下,使DNA解旋并开放,暴露出一段DNA模板链。
1.3 RNA合成:RNA聚合酶沿着DNA模板链逐一将核苷酸加入RNA链中,根据DNA模板的碱基序列合成RNA链。
RNA链的合成是以5'→3'方向进行的。
1.4 终止:当RNA聚合酶到达终止子序列时,转录终止,RNA链与DNA分子分离,形成初级转录产物。
二、翻译翻译是蛋白质合成的第二步,发生在细胞质中的核糖体上。
翻译的过程是将RNA上的密码子翻译成氨基酸序列的过程。
具体步骤如下:2.1 tRNA的递送:tRNA携带特定的氨基酸,通过抗密码子与mRNA 上的密码子互补配对,将氨基酸递送到核糖体上。
2.2 核糖体的组装:核糖体由大亚基、小亚基和mRNA组成,tRNA 带来的氨基酸在核糖体上进行连接。
2.3 蛋白质合成:核糖体沿着mRNA上的密码子逐个读取,根据密码子对应的氨基酸将氨基酸连接成多肽链。
2.4 终止:当核糖体读取到终止密码子时,翻译终止,核糖体释放合成的多肽链,蛋白质合成完成。
总结:蛋白质合成是一个精细的生物学过程,包括转录和翻译两个主要阶段。
在转录过程中,RNA聚合酶将DNA上的遗传信息转录成RNA;在翻译过程中,核糖体将RNA上的密码子翻译成氨基酸序列,合成蛋白质。
这两个过程密切配合,确保蛋白质的准确合成,从而维持生物体内正常的生命活动。
第十三章蛋白质的生物合成一、教学基本要求解释翻译的概念。
写出蛋白质生物合成体系的组成,论述mRNA,tRNA和核蛋白的作用原理。
复述蛋白质生物合成过程。
简要写出真核与原核生物蛋白质合成异同及肽链合成后的加工过程。
解释分子病,并举例说明。
简要叙述蛋白质合成阻断剂作用原理。
二、教材内容精要(一)蛋白质的生物合成:1.蛋白质的生物合成的概念在生物体细胞内,以mRNA为模板合成蛋白质多肽链的过程即蛋白质的生物合成。
在蛋白质的生物合成过程中,多肽链的氨基酸顺序是模板mRNA中的核苷酸排列顺序决定的,因此这一过程又称翻译(translation)。
2.蛋白质的生物合成体系除合成原料氨基酸外,蛋白质的生物合成体系还包括mRNA、tRNA核(糖核)蛋白体、有关的酶、蛋白质因子、ATP、GTP等功能物质及必要的无机离子。
(1)mRNA:它是蛋白质多肽链合成的模板。
mRNA5′至3′方向,若有AUG开始,可以称为一个开放读码框架(open reading),读码框架内每3个核苷酸组成一个密码子,如AAA 或AAG代表赖氨酸;5′端第一个AUG表示起动信号(initiator codon),并代表甲酰蛋氨酸(细菌)或蛋氨酸(高等动物);UAA,UAG或UGA表示终止信号(terminator codon)。
为氨基酸编码的密码子具有如下特点:①简并性(degenerate),即一个以上密码子体现一个氨基酸遗传信息的现象。
②连续性(commaless),密码的三联体不间断,须3个一组连续读下去。
③通用性(universal)从病毒、植物到人类,所有生物在蛋白质生物合成中都使用一套遗传密码。
模板上的密码子可与tRNA的反密码子(anticodon)互补结合。
(2)tRNA及核(糖核)蛋白体:tRNA是氨基酸的运载体。
一种tRNA可携带一种氨基酸;而一种氨基酸可由数种tRNA携带。
tRNA反密码子与mRNA密码子第三个核苷酸配对时,除A-U,G-C外,还可有U-G,I-C,I-A等不稳定配对(wobble base pair)。
核(糖核)蛋白体是多肽链的“装配机”。
由大、小亚基组成,亚基又分别由不同的rRNA分子与多种蛋白质分子构成。
原核小亚基为30S,真核为40S;原核大亚基为50S,真核为60S。
整个原核核(糖核)蛋白体大小为70S,真核为80S。
在细胞内,一类核(糖核)蛋白体附着于内质网,参与分泌蛋白质的合成;另一类游离于胞质中。
(3)蛋白质因子:现以原核生物中蛋白质生物合成为例,介绍参与这一过程的蛋白质因子。
A1:启动因子(initiation factor)参与起动。
①IF1:促使携带氨基酰的起动tRNA与小亚基结合。
②IF2:功能同上,并有GTP酶活性。
③IF3:促进小亚基与mRNA特异结合;在终止阶段后促使脱落的核蛋白体解离为大、小亚基。
B1:延长因子(elongation factor)。
④EFTu和EFTs延长因子(elongation factor)作用于肽链延长阶段。
促进氨基酰-tRNA 进人核蛋白体的“受位”(acceptorsate),具有GTP酶活性。
⑤EFG作用于肽链延长阶段。
具有GTP酶活性,使转肽后失去肽链或蛋氨酰-tRNA从“给位”(donor site)上脱落,并促进移动。
C:释放因子。
⑥)RF:识别终止信号,使大亚基转肽酶(transpeptidase)将“给位”上已合成的肽链水解释放。
3.蛋白质多肽链的生物合成过程蛋白质的翻译过程包括氨基酸的活化与转运,以及核蛋白体循环(ribosome cycle)。
核蛋白体循环是本章重点内容。
(1)氨基酸的活化与转运—即参加蛋白质合成的氨基酸在特异的氨基酰-tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase)催化下由ATP供能并与相应得tRNA结合。
氨基酰-tRNA合成酶具有绝对的专一性,酶对氨基酸、tRNA两种底物都能高度特异的识别。
氨基酰-tRNA合成酶还有校对活性,当tRNA携带了错误的氨基酸时,氨基酰-tRNA合成酶具有水解错误氨基酸酯键的功能,换上与密码子相对应的氨基酸。
(2)核蛋白体循环可分为启动(initiation)、肽链延长(elongation)及终止(termination)3个阶段。
1)启动过程中形成启动复合体,此时需要GTP,真核体系中还需ATP.具体步骤:mRNA与小亚基结合,并有IF1和IF3辅助,与此同时fmet-RNA辨认结合于mRNA的起始密码子AUG上,此时IF3脱落,而IF2与GTP参与反应;50S的大亚基与小亚基结合,启动因子IF1、IF2脱落。
fmet-RNA携带的第一个蛋氨酸位于核蛋白体的给位(donor site)又叫肽位(peptidyl site),它位于核蛋白体的左半部分,给位的右侧称受位(acceptor site),在核蛋白体的右侧。
2)肽链延长阶段,每增加一个氨基酸,就按进位、转肽、脱落和移位这四个步骤重复进行。
具体步骤:进位:第二个氨基酸进人受位,此步需要延长因子EFTu和EFTs及GTP、Mg2十参加。
转肽:50S大亚基给位有转肽酶的存在,可催化肽键形成。
经转肽酶催化,给位上的甲酰蛋氨酸被转移到受位上,与受位的氨基酸的氨基形成肽键,此步需要Mg2十和K+。
脱落:在给位上的RNA fmet脱落。
移位:核蛋白体向mRNA的3′端移动一个密码子,下一个密码子进人受位,同时携有肽链的tRNA由受位移至给位,反应需要延长因子EFG、GTP与tRNA由受位移至给位,反应需要延长因子EFG\GTP与Mg2十3)终止阶段,需终止因子RF参与,RF使给位的转肽酶变为水解作用,合成好的肽链被水解并从核蛋白体上释放。
从mRNA上脱落的核蛋白体,分解为大、小两个亚基,核蛋白体的解缔过程需要启动因子3(IF3)。
蛋白质合成是需能反应,每生成一个肽键,共需消耗四个高能磷酸键。
4)真核生物的蛋白质合成与原核大同小异,它的核蛋白体为80S;有启动作用的氨基酰-tRNA不需要甲酰化,而原核生物需要甲酰化;真核生物的延长因子为EFT1和EFT2;其终止因子为RF,它可以识别3种终止密码子,而原核生物的终止因子有3种,即RF1,RF2和RF3。
蛋白质合成具有方向性,即由N端向C端延伸。
4.肽链合成后的加工(processing)某些蛋白质经此过程方能形成有生物学活性的分子。
该过程包括:多肽链的切除修饰、C端氨基酸酰胺化修饰、N末端乙酰化修饰,以及加糖、加脂、磷酸化、羟化、甲基化与羟甲基化等。
单纯蛋白质是由多条肽链组成,多个亚单位构成的蛋白质需经亚基聚合过程,复合蛋白尚有辅助成分参与组成。
5.蛋白质合成与医学的关系(1)分子病(molecular diseases)的概念:由于基因缺陷,则可出现RNA与蛋白质合成异常,最终导致机体某些结构与功能变异引起的疾病,称为分子病,例如镰刀状红细胞贫血。
这类患者血红蛋白β链N端的第六个氨基酸残基由谷氨酸转变为缬氨酸,这是因结构基因中相应得核苷酸的密码子由来的CTT转变为CAT所致。
(2)蛋白质生物合成的阻断剂:某些抗生素、细菌毒素、植物毒素、以及干扰素(interferon)等对蛋白质合成阻断作用,可用于对细菌和肿瘤细胞的治疗(表12-1)。
1)抗生素2)白喉毒素:在哺乳动物体内特异的抑制肽链延长因子2(EFT-2)的活性,从而抑制蛋白质合成。
3)干扰素:干扰素抑制病毒蛋白质合成的途径有两方面,一是在双链RNA存在下可以诱导一种蛋白激酶,由蛋白激酶使eIF-2磷酸化失活,进而抑制病毒蛋白质合成;二是干扰素可诱导生成一种寡核苷酸,称为2′-5′A,2′-5′A则活化一种核酸内切酶——RNaseL,RNaseL通过降解病毒RNA,实现对病毒蛋白合成的抑制。
【记忆方法】蛋白质生物合成包括几方面的内容,一是概念定义,例如:翻译、分子病等,这需要在理解的基础上加以记忆。
二是掌握合成的体系都含有哪些成分,他们的结构和功能是什么?三是合成过程与机制以及真核与原核合成的差异,这需要了解每一步合成的具体反应,催化的酶及其他的辅助因子,合成的差异用比较方法来记忆,找出真核与原核合成的共同点与不同之处即可。
三、典型试题分析A型题1.遗传密码的简并性指的是(1995年生化试题)A.一些三联体密码可缺少一个嘌呤碱或嘧啶碱B.密码中有许多稀有碱基C.大多数氨基酸有一组以上的密码D.一些密码适用于一种以上的氨基酸E.以上都不是【答案】C【评析】本题考点:密码子的特性。
在mRNA的编码区,每三个前后相联的核苷酸组成一个密码子,每个密码子只为一个氨基酸编码,共有64个密码子,密码子不重叠使用核苷酸,也无核苷酸间隔。
所有生物使用同一套密码子仅有极少数例外,此为密码子的通用性。
一种氨基酸可有多个密码子,此特点称为密码子的简幷性。
2.原核生物蛋白质生物合成中肽链延长所需的能量来源于(1996年生化试题)A.ATPB.GTPC.GDPD.UTPE.CTP【答案】B【评析】本题考点:合成过程中不同阶段的能量来源。
蛋白质合成为二个具体步骤:(1)氨基酸的活化与活化氨基酸的搬运(2)活化氨基酸在核蛋白体上的缩合。
第一个步骤需要ATP供能。
第二个步骤又称核蛋白体循环。
具体分为三个阶段:(1)启动阶段(2)肽链延长阶段(3)终止阶段。
肽链延长阶段是由进位、转肽、脱落、移位四个具体步骤组成,其中进位和移位都需要GTP供能。
3.下列关于氨基酸密码的叙述哪一项是正确的(1996年生化试题)A.由DNA链中相邻的三个核苷酸组成B.由tRNA链相邻的三个核苷酸组成C.由mRNA链中相邻的三个核苷酸组成D.由rRNA链中相邻的三个核苷酸组成E.由多肽链中相邻的三个氨基酸组成【答案】C【评析】本题考点:哪种物质具有编码氨基酸的功能。
核酸是遗传物质,它由DNA和RNA组成,DNA是遗传物质的携带者,它以碱基互补配对原则将信息传递给RNA分子。
RNA分为三种,tRNA具有携带氨基酸的功能,rRNA是合成蛋白质的场所,mRNA将从DNA转录得遗传信息,以三个核苷酸组成一个氨基酸密码子的形式,编码了全部20种氨基酸的密码子。
4.氯霉素的抗菌作用事由于抑制了细菌的(1997年生化试题)A.细胞色素氧化酶B.核蛋白体上的转肽酶C.基因表达D.二氢叶酸还原酶【答案】B【评析】本题考点:抗生素阻断蛋白质合成的作用。
抗生素对人体的许多代谢过程都有干扰作用,例如磺胺类药物对细菌四氢酸还原酶的竞争性抑制,嘌呤核苷酸代谢物是嘌呤氨基酸或叶酸的类似物,而不同的抗生素阻断蛋白质合成的机制不同。
例如:链霉素的作用事抑制蛋白质的合成的启动,金霉素的作用阻碍氨基酰tRNA与小亚基结合等,氯霉素红霉素等的作用事抑制核蛋白体上的转录酶。