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第十一章蛋白质的生物合成11-1 遗传密码（下册 P504，37章）蛋白质是生物主要的功能分子，它参与所有的生命活动过程，并起着主导作用。
蛋白质的合成由核酸所控制，决定蛋白质结构的遗传信息编码在核酸分子中。
遗传密码：编码氨基酸的核苷酸序列，通常指核苷酸三联体决定氨基酸的对应关系。
一一一三联密码：核酸分子中只有四种碱基，要为蛋白质分子20种氨基酸编码。
三个碱基编码64个，又称三联密码。
密码子：mRNA上有三个相邻核苷酸组成一个密码子，代表某种氨基酸、肽链合成的起始或终止信号。
蛋白质翻译：在RNA控制下根据核酸链上每3个核苷酸决定一种氨基酸的规则，合成出具有特定氨基酸顺序的蛋白质过程。
全部64个密码子破译后，编写出的遗传密码字典。
见P511 表37-5。
一一一遗传密码的基本特性一1一密码的基本单位遗传密码按5‘→3‘方向编码，为不重叠、无标点的三联体密码子。
起始密码子兼Met：AUG。
终止密码子：UAA、UAG和UGA。
其余61个密码子对应20种氨基酸。
一2一密码的简并性同一种氨基酸有两个或更多密码子的现象称为密码的简并性。
同一种氨基酸不同密码子称为同义密码子，氨基酸密码子的简并见P512表37-6。
简并可以减少有害突变，对物种稳定有一定作用。
一3一密码的变偶性（摆动性）编码同一个氨基酸的密码子前两位碱基都相同，第三位碱基不同，为变偶性。
即密码简并性往往表现在密码子第三位碱基上，如Gly的密码子为GGU、GGC、和GGA。
一4一密码的通用性和变异性通用性：各种低等和高等生物，包括病毒、细菌及真核生物基本上共用一套遗传密码。
变异性：已知线粒体DNA（mtDNA），还有原核生物支原体等少数生物基因密码有一定变异。
一5一密码的防错系统密码的编排方式使得密码子中一个碱基被置换，其结果常常是编码相同的氨基酸或是为物理化学性质接近的氨基酸取代。
11-2 蛋白质合成及转运下册 P5171、氨基酸是怎样被选择及掺入到多肽链当中去的。
蛋白质的生物合成一、选择题（一） A 型题1 ．蛋白质生物合成A ．从 mRNA 的 3 ' 端向 5 ' 端进行B ．由 N 端向C 端进行C ．由 C 端向 N 端进行D ．由 28S-tRNA 指导E ．由 5S-rRNA 指导2 ．蛋白质生物合成的延长阶段不需要A ．转肽酶B ． GTPC ． EF-Tu 、 EF-Ts 、 EFGD ． mRNAE ． fMet-tRNA fMet3 ．有关蛋白质合成的叙述正确的是A ．真核生物先靠 S-D 序列使 mRNA 结合核糖体B ．真核生物帽子结合蛋白复合物（ eIF -4F 复合物）在起始过程中发挥作用C ． IF 比 eIF 种类多D ．原核生物和真核生物使用不同的起始密码E ．原核生物有 TATAAT 作为起始序列，真核生物则是 TATA4 ．关于氨基酸密码子的描述错误的是A ．密码子有种属特异性，所以不同生物合成不同的蛋白质B ．密码子阅读有方向性，从 5 ' 端向 3 ' 端进行C ．一种氨基酸可有一组以上的密码子D ．一组密码子只代表一种氨基酸E ．密码子第 3 位（ 3 ' 端）碱基在决定掺入氨基酸的特异性方面重要性较小5 ．遗传密码的简并性是A ．蛋氨酸密码可作起始密码B ．一个密码子可编码多种氨基酸C ．多个密码子可编码同一种氨基酸D ．密码子与反密码子之间不严格配对E ．所有生物可使用同一套密码6 ．遗传密码的摆动性正确含义是A ．一个密码子可以代表不同的氨基酸B ．密码子与反密码子可以任意配对C ．一种反密码子能与第三位碱基不同的几种密码子配对D ．指核糖体沿着 mRNA 从 5 ' 端向 3 ' 端移动E ．热运动所导致的 DNA 双螺旋局部变性7 ．一个 tRNA 的反密码子为 5 '- IGC-3 ' ，它可识别的密码是A ． GCAB ． GCGC ． CCGD ． ACGE ． UCG8 ．信号肽识别颗粒（ signal recognition particles ， SRP ）可识别A ． RNA 聚合酶B ． DNA 聚合酶C ．核小体D ．分泌蛋白的 N 端序列E ．多聚腺苷酸9 ．下列关于多聚核糖体（ polysome ）叙述正确的是A ．是一种多顺反子B ．是 mRNA 的前体C ．是 mRNA 与核糖体小亚基的聚合体D ．是核糖体大、小亚基的聚合体E ．是一组核糖体与一个 mRNA 不同区段的结合物10 ．关于蛋白质生物合成的描述哪一项是错误的A ．氨基酸必须活化成活性氨基酸B ．氨基酸的羧基被活化C ． 20 种编码氨基酸各自有相应的密码D ．活化的氨基酸靠相应的 tRNA 搬运到核糖体E ． tRNA 的反密码子与 mRNA 上的密码子严格按碱基配对原则结合11 ．核糖体结合位点（ ribosomal binding site ， RBS ）A ．也称 Pribnow 盒B ．在原核生物 mRNA 上C ．真核生物转录起点D ．由 Meselson-stahl 首先发现E ．在 tRNA 分子上12 ．翻译延长的进位A ．指翻译起始复合物的生成B ．肽酰 -tRNA 进入 P 位C ．由延长因子 EFG 带领，不需消耗能量D ．是下一位氨基酸的氨基酰 -tRNA 进入核糖体的 A 位E ．多肽链离开核糖体13 ．翻译延长需要A ．氨基酰 -tRNA 转移酶B ．磷酸化酶C ．氨基酸合成酶D ．肽链聚合酶E ．转肽酶14 ．蛋白质生物合成中多肽链的氨基酸排列顺序取决于A ．相应 tRNA 的专一性B ．相应氨基酰 -tRNA 合成酶的专一性C ．相应 tRNA 上的反密码D ．相应 mRNA 中核苷酸排列顺序E ．相应 rRNA 的专一性15 ．肽链合成终止的原因是A ．翻译到达 mRNA 的尽头B ．特异的 tRNA 识别终止密码C ．释放因子能识别终止密码子并进入 A 位D ．终止密码子本身具有酯酶功能，可水解肽酰基与 tRNA 之间的酯键E ．终止密码子部位有较大阻力，核糖体无法沿 mRNA 移动16 ．蛋白质合成终止时，使多肽链从核糖体上释出的因素是A ．终止密码子B ．转肽酶的酯酶活性C ．释放因子D ．核糖体解聚E ．延长因子17 ．蛋白质合成中，有关肽链延长叙述正确的是A ．核糖体向 mRNA5 ' 端移动三个核苷酸距离B ．肽酰 -tRNA 转位到核糖体的 A 位C ． GTP 水解成 GDP 和 H 3 PO 4 以提供能量D ．空载的 tRNA 从 P 位进入 A 位E ． ATP 直接供能18 ．多聚核糖体中每一核糖体A ．从 mRNA 的 3 ' 端向 5 ' 端前进B ．可合成多条多肽链C ．可合成一条多肽链D ．呈解离状态E ．可被放线菌酮抑制19 ．氨基酸通过下列哪种化学键与 tRNA 结合A ．糖苷键B ．酯键C ．酰胺键D ．磷酸酯键E ．氢键20 ．信号肽的作用是A ．保护 N- 端的蛋氨酸残基B ．引导分泌性蛋白进入内质网腔C ．保护蛋白质不被水解D ．维护蛋白质的空间构象E ．传递蛋白质之间的信息21 ．下列那一项是翻译后加工A ．加 5 ' 端帽子结构B ．加 3 ' 端 poly （ A ）尾C ．酶的激活D ．酶的变构E ．氨基酸残基的糖基化22 ．干扰素抑制蛋白质生物合成是因为A ．活化蛋白激酶，而使 eIF-2 磷酸化B ．抑制肽链延长因子C ．阻碍氨基酰 -tRNA 与小亚基结合D ．抑制转肽酶E ．使核糖体 60S 亚基失活23 ．下列哪一种物质抑制氨基酰 -tRNA 与小亚基结合A ．土霉素B ．氯霉素C ．红霉素D ．链霉素E ．林可霉素24 ．哺乳动物细胞中蛋白质生物合成的主要部位在A ．细胞核B ．线粒体C ．核糖体D ．高尔基复合体E ．核仁25 ．靶向输送到细胞核的蛋白多肽链含有特异信号序列，下列叙述错误的是A ．多肽链进细胞核定位后不被切除B ．位于 N 末端C ．不同多肽链的特异信号序列无共同性C ．富含赖、精及脯氨酸 E ．也称为核定位序列26 ．下列哪种物质直接抑制真核生物核糖体转肽酶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27 ．氯霉素可抑制原核生物的蛋白质合成，其原因是A ．特异性的抑制肽链延长因子（ EFT ）的活性B ．与核糖体的大亚基结合，抑制转肽酶的活性，而阻断翻译延长过程C ．活化一种蛋白激酶，从而影响起始因子（ IF ）磷酸化D ．间接活化一种核酸内切酶使 mRNA 降解E ．阻碍氨基酰 -tRNA 与核糖体小亚基结合28 ．白喉毒素的作用是A ．抑制信号肽酶B ．与位于内质网膜表面的受体蛋白结合C ．使延长因子 -2 （ eEF-2 ）发生 ADP 糖基化而失活，阻断多肽链延长D ．加速肽酰 -tRNA 从 A 位移到 P 位，造成氨基酸缺失，从而生成无功能的蛋白质E ．通过抑制 GTP 和 fMet-tRNA fMet 在小亚基上的结合，抑制蛋白合成的起始29 ．出现在蛋白质分子中的氨基酸，下列哪一种没有遗传密码A ．色氨酸B ．蛋氨酸C ．谷胺酰胺D ．脯氨酸E ．羟脯氨酸30 ．在体内，氨基酸合成蛋白质时，其活化方式为A ．磷酸化B ．与蛋氨酸结合C ．生成氨基酰辅酶 AD ．生成氨基酰 -tRNAE ．与起始因子结合31 ．不属于蛋白质合成后加工修饰的过程为A ．肽链 N 端修饰B ．亚基聚合C ．疏水脂链的共价连接D ．多肽链折叠为天然构象的蛋白质E ．酶的化学修饰（二） B 型题A ．进位B ．成肽C ．转位D ．终止E ．释放1 ．氨基酰 -tRNA 进入核糖 A 位称为2 ．肽酰 -tRNA-mRNA 与核糖体位置的相互变更称为3 ． P 位上的肽酰基与 A 位上的氨基酰 -tRNA 的氨基形成肽键称为A ．链霉素B ．氯霉素C ．林可霉素D ．嘌呤霉素E ．白喉毒素4 ．对真核及原核生物蛋白质合成都有抑制作用的抗生素是5 ．主要抑制真核细胞蛋白质合成的是A ．蛋白质 6- 磷酸甘露糖基化B ．滞留信号序列C ．囊泡D ．分泌小泡E ．前体形式6 ．靶向输送至溶酶体信号是7 ．靶向输送至内质网的蛋白质多肽链 C- 端含8 ．质膜蛋白质的靶向输送需要A ．信号肽B ．信号肽酶C ．信号肽识别颗粒D ．分泌性蛋白E ．对接蛋白9 ．有碱性 N 端、疏水核心和加工区三个区域的是10 ．属于蛋白核酸复合体的是A ．肽键B ．酯键C ．氢键D ．磷酸二酯键E ．糖苷键11 ．核苷酸之间的连接键12 ．氨基酸之间的连接键13 ．碱基与核糖之间的连接键14 ．氨基酸与 tRNA 之间的连接键A ． RNase 抑制因子B ．干扰素C ．嘌呤霉素D ．红霉素E ．链霉素15 ．抑制 RNase 活性的是16 ．能诱导合成 2 ' -5 ' 寡聚腺苷酸的是17 ．与酪氨酰 - tRNA 结构相似的是（三） X 型题1 ．参与蛋白质合成的物质是A ． mRNAB ． GTPC ．转肽酶D ．核糖体E ．聚合酶2 ．翻译后加工包括A ．剪切B ．共价修饰C ．亚基聚合D ．加入辅基E ．水解修饰3 ．蛋白质合成后可靶向运输到A ．留在胞液B ．线粒体C ．细胞核内D ．内质网E ．溶酶体4 ．引起读码错误的抗生素有A ．巴龙霉素B ．链霉素C ．潮霉素 BD ．新霉素E ．嘌呤霉素5 ．真核生物的 hnRNA 要具有模板作用，必须进行A ．剪接B ．首尾修饰C ．插入稀有碱基D ．切除内含子E ．碱基甲基化6 ．关于 S-D 序列的叙述，正确的是A ．也称核糖体结合位点B ．与 16S rRNA 3 ' 端 --UCCUCC-- 互补C ．碱基序列 --AGGAGG-- 为核心D ．位于起始密码上游E ．即起始序列7 ．翻译的准确性与下列哪些因素有关A ．氨基酰 -tRNA 合成酶对底物氨基酸和相应 tRNA 都有高度特异性B ．氨基酰 -tRNA 分子中 tRNA 的反密码可通过碱基配对识别 mRNA 分子的遗传密码C ．氨基酰 -tRNA 合成酶具有校正活性D ．延长因子 EFG 有转肽酶活性E ．核糖体对氨基酰 -tRNA 的进位有校正功能8 ．关于分子伴侣A ．高温应激可诱导该蛋白合成增加B ．与分泌性蛋白同在C ．能加快多肽链折叠速度D ．增加功能性蛋白折叠产率E ．可促进需折叠的多肽链折叠为天然构象的蛋白质9 ．在蛋白质生物合成中A ． 20 种编码氨基酸是原料B ． tRNA 携带氨基酸C ． mRNA 起模板作用D ． rRNA 是合成的场所E ．氨基酰 -tRNA 合成酶识别并结合相应的氨基酸和 tRNA10 ．干扰素的作用是A ．调解细胞生长分化B ．激活免疫系统C ．抗病毒D ．间接诱导核酸内切酶E ．诱导使 eIF-2 磷酸化的蛋白激酶活化11 ．关于蛋白质二硫键异构酶A ．主要在内质网发挥作用B ．促二硫键变构C ．胞液中活性高D ．催化错配的二硫键断裂并形成正确二硫键E ．促蛋白质变性二、是非题1 ．蛋白质生物合成所需的能量都由 ATP 直接供给。
一、判断题一、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。
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。
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。
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。
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。
′端阅读密码子，肽链的合成从氨基端开始。
7． tRNA fMet 反密码子既可以是反密码子既可以是pUpApC 也可以是也可以是 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。
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。
正确位置上。
10． 每个氨基酸都能直接与mRNA 密码子相结合。
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。
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、填空题二、填空题1． 原核细胞中新生肽链N 端的第一个氨基酸是端的第一个氨基酸是 ，必须由相应的酶切除。
，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。
第十二章蛋白质的生物合成一、知识要点（一）蛋白质生物合成体系的重要组分蛋白质生物合成体系的重要组分主要包括mRNA 、tRNA 、rRNA、有关的酶以及几十种蛋白质因子。
其中，mRNA是蛋白质生物合成的直接模板。
tRNA的作用体现在三个方面：3ˊCCA接受氨基酸；反密码子识别mRNA链上的密码子；连接多肽链和核糖体。
rRNA和几十种蛋白质组成合成蛋白质的场所——核糖体。
遗传密码的特点：无标点性、无重叠性；通用性和例外；简并性；变偶性。
（二）蛋白质白质生物合成的过程蛋白质生物合成的过程分四个步骤：氨基酸活化、肽链合成的起始、延伸、终止和释放。
其中，氨基酸活化即氨酰tRNA的合成，反应由特异的氨酰tRNA合成酶催化，在胞液中进行。
氨酰tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸，又能辩认携带该氨酰基的一组同功受体tRNA分子。
肽链合成的起始对于大肠杆菌等原核细胞来说，是70S起始复合物的形成。
它需要核糖体30S和50S亚基、带有起始密码子AUG的mRNA、fMet-tRNA f 、起始因子IF1、IF2、IF3（分子量分别为10 000、80 000和21 000的蛋白质）以及GTP和Mg2+的参加。
肽链合成的延伸需要70S起始复合物、氨酰-tRNA、三种延伸因子：一种是热不稳定的EF-Tu，另一种是热稳定的EF-Ts，第三种是依赖GTP的EF-G以及GTP和Mg2+。
肽链合成的终止和释放需要三个终止因子RF1、RF2、RF3蛋白的参与。
比较真核细胞蛋白质生物合成与原核细胞的不同。
（三）蛋白质合成后的修饰蛋白质合成后的几种修饰方式：氨基末端的甲酰甲硫氨酸的切除、肽链的折叠、氨基酸残基的修饰、切去一段肽链。
二、习题（一）（一）名词解释1．密码子(codon)2．反义密码子(synonymous codon)3．反密码子(anticodon)4．变偶假说(wobble hypothesis)5．移码突变(frameshift mutant)6．氨基酸同功受体(isoacceptor)7．反义RNA(antisense RNA)8．信号肽(signal peptide)9．简并密码(degenerate code)10．核糖体(ribosome)11．多核糖体(poly some)12．氨酰基部位(aminoacyl site)13．肽酰基部位(peptidy site)14．肽基转移酶(peptidyl transferase)15．氨酰- tRNA合成酶(amino acy-tRNA synthetase)16．蛋白质折叠(protein folding)17．核蛋白体循环(polyribosome)18．锌指(zine finger)19．亮氨酸拉链(leucine zipper)20．顺式作用元件(cis-acting element)21．反式作用因子(trans-acting factor)22．螺旋-环-螺旋(helix-loop-helix)（二）英文缩写符号1．IF（initiation factor）：2．EF（elongation factor）：3．RF（release factor）：4．hnRNA（heterogeneous nuclear RNA）：5．fMet-tRNA f ：6．Met-tRNA i ：（三）填空题1．蛋白质的生物合成是以______作为模板，______作为运输氨基酸的工具，_____作为合成的场所。
