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分子生物学原理教案—蛋白质的生物合成教学要求：1．掌握遗传信息、遗传密码与mRNA的关系，遗传密码的特征。
2．掌握蛋白质生物合成体系中主要RNA、三种酶和多种蛋白质因子的功能和作用特点，生物合成过程及能量变化。
3．了解翻译后蛋白质的加工方式。
4．了解蛋白质合成的干扰和抑制。
课时安排：总学时 4.0第一节蛋白质生物合成体系1.0第二节氨基酸的活化1.0第三节蛋白质的生物合成过程1.0第四节蛋白质翻译后修饰和靶向运输0.6第五节蛋白质生物合成的干扰和抑制0.4重点：1．遗传密码与mRNA的关系及其特征2．蛋白质生物合成体系3．氨基酸的活化难点：蛋白质的生物合成过程教学内容：一、蛋白质生物合成体系1．mRNA是蛋白质生物合成的直接模板遗传密码的方向性、连续性、简并性、通用性和摆动性。
2．核糖体是蛋白质生物合成的场所。
3．tRNA是氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器氨基酸臂、反密码子4．蛋白质生物合成需要酶类、蛋白质因子等二、氨基酸的活化1．氨基酰tRNA 氨基酰tRNA合成酶2．真核生物起始氨基酰tRNA是Met- tRNAi Met三、蛋白质的生物合成过程1．原核生物的肽链合成过程起始：起始因子；延长：延长因子，注册、成肽、转位，核糖体循环；终止：终止密码子。
2．真核生物的肽链合成过程四、蛋白质翻译后修饰和靶向运输1．多肽链折叠为天然构象的蛋白质分子伴侣、蛋白质二硫键异构酶、肽-脯氨酸顺反异构酶。
2．蛋白质一级结构修饰主要是肽键水解和化学修饰3．蛋白质空间结构修饰包括亚基聚合和辅基连接4．合成后蛋白质可被靶向输送至细胞特定部位五、蛋白质生物合成的干扰和抑制1．抗生素对翻译的抑制作用2．其他干扰蛋白质生物合成的物质中、英文专业词汇：translation翻译codon密码子initiation codon起始密码termination codon终止密码code密码ribozyme cycle核糖体循环adaptor转换器post-translational processing翻译后加工interferon干扰素antibiotics抗生素anticodon反密码子releasing factor释放因子wobble pairing摇摆配对degeneracy简并性signal peptide信号肽secretory protein分泌性蛋白质elongation factor延长因子streptomycin链霉素tetracycline四环素chloromycetin氯霉素puromycin嘌呤霉素cycloheximide防线菌酮思考题：1．试简述蛋白质生物合成体系及3种RNA在蛋白质生物合成中的作用。
《蛋白质合成、加工和降解》部分课堂练习题学号：姓名：一、填空题。
1.DNA合成的方向是_ 5’→3’，RNA合成的方向是5’→3’，蛋白质合成的方向是__N→C__。
2.___氨酰tRNA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。
3.tRNA的二级结构为三叶草形，三级结构为_倒L 形。
4.tRNA分子有氨基酸臂、TψC环、反密码子环、二氢脲嘧啶环和可变换环等5个主要结构区。
5.tRNA的3’末端为CCA-OH ，5’末端为5’-单磷酸。
6.原核生物蛋白质合成的起始是甲酰甲硫氨酰-tRNA ，它携带的氨基酸是甲酰甲硫氨酸；而真核生物蛋白质合成的起始是甲硫氨酰-tRNA ，它携带的氨基酸是甲硫氨酸。
7.与mRNA密码子ACG相对应的tRNA的反密码子是CGU 。
tRNA的反密码子是UGC，它识别的密码子是GCA 。
8.蛋白质合成时，起始密码子通常是AUG ，起始tRNA上的反密码子是CAU 。
9.氨酰tRNA合成酶既能识别氨基酸，又能识别相应的tRNA 。
10.一种氨基酸最多可以有6 个密码子，一个密码子最多决定 1 种氨基酸。
11.在真核生物中蛋白质合成起始时，先形成起始因子和起始tRNA 复合物，再和40S亚基形成40S起始复合物。
12.至少含有453 个核苷酸的mRNA（不包括上下游的非编码序列）才能编码含有150个氨基酸的多肽。
13.蛋白质生物合成时生成肽键的能量来自ATP ，核糖体在mRNA上移动的能量来源于GTP 。
14.链霉素和卡那霉素能与细菌核糖体30S 亚基结合，改变其构象，引起读码错误而导致合成的多肽链的一级结构改变。
15.氯霉素的抗菌作用是由于它与核糖体结合并停止蛋白质的合成。
16.肽链合成的终止因子又称为释放因子，能识别并结合到终止密码子上。
17.蛋白质合成后通过翻译后运转机制级结构改变被定向运输到线粒体、叶绿体、细胞核内执行其特定的功能。
生物化学笔记(完整版)————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：ﻫ第一章绪论一、生物化学的的概念: ﻫ生物化学（bｉｏchemiｓtry）是利用化学的原理与方法去探讨生命的一门科学，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。
ﻫﻫ二、生物化学的发展：ﻫ1.叙述生物化学阶段：是生物化学发展的萌芽阶段，其主要的工作是分析和研究生物体的组成成分以及生物体的分泌物和排泄物。
2．动态生物化学阶段：是生物化学蓬勃发展的时期。
就在这一时期,人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。
3.分子生物学阶段:这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
三、生物化学研究的主要方面：1.生物体的物质组成:高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,此外还含有一些低分子物质。
２.物质代谢:物质代谢的基本过程主要包括三大步骤:消化、吸收→中间代谢→排泄。
其中,中间代谢过程是在细胞内进行的,最为复杂的化学变化过程，它包括合成代谢，分解代谢,物质互变，代谢调控,能量代谢几方面的内容。
３.细胞信号转导：细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，调控细胞的代谢、生理活动及生长分化。
ﻫ4．生物分子的结构与功能:通过对生物大分子结构的理解,揭示结构与功能之间的关系。
ﻫ５．遗传与繁殖：对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究,也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。
第二章蛋白质的结构与功能一、氨基酸：１.结构特点：氨基酸（aｍiｎo acｉｄ)是蛋白质分子的基本组成单位。
构成天然蛋白质分子的氨基酸约有20种,除脯氨酸为α-亚氨基酸、甘氨酸不含手性碳原子外,其余氨基酸均为L-α-氨基酸。
ﻫ2.分类:根据氨基酸的Ｒ基团的极性大小可将氨基酸分为四类:①非极性中性氨基酸(8种）;②极性中性氨基酸(7种）;③酸性氨基酸(Ｇlu和Ａsp）；④碱性氨基酸（Lyｓ、Arg和His)。
三位有趣的生物学家：2002年诺贝尔奖获得者做出重要贡献的科学家不一定有趣，有趣的科学家不一定做出重要贡献。
今年获得诺贝尔生理或医学奖的三位生物学家，75岁的布勒呐(sydney brenner) 、55岁的霍维茨(h. robert horvitz)和60岁的萨尔斯顿(john sulston)，不仅共同和分别在生命科学有多项贡献，而且是具不同性格和风格的有趣科学家。
目前在美国伯克利分子科学研究所的布勒呐，生于南非约翰内斯堡郊外的杰米斯顿。
父母是犹太移民，父亲20世纪初逃出东欧将被苏联占领的小国到伦敦后，没有足够的钱买去美国的船票，只好到南非。
他父亲是皮革匠，家就安在皮革铺的后面，父亲一生不识字更不会写字，却通几种语言。
布勒呐4岁以前，邻居裁缝的妻子用她家做桌布的报纸教布勒呐认字，是他的启蒙教育。
大概4岁半时，父亲有个顾客麦卡特妮夫人（mrs. maccartney）见小布勒呐读书，对老布勒呐说应该送这小孩读书，父亲说读不起。
她把小布勒呐收到自己管的幼儿园去。
这是一个早期发现布勒呐的才能而且帮助他的人，布勒呐到七十多岁还记得她。
虽然比同班小三岁，布勒呐在学校一直不错，不过从不是第一，大约前六名，据他说，小学中学名次比他前的同学长大后智力平庸。
布勒呐喜欢用图书馆，从小学起一生读了很多书和文章，穷的时候偷过一本喜欢的书。
对科学的兴趣也来自课外书籍。
14岁他到威特沃特斯仁德大学读医学院，因为经济问题，虽然有奖学金，他还去课外打工（站在教堂给别人家庭悼念时凑名额），因为年龄太小，被要求多读两年。
他先去拿了硕士学位，以后再得医学学位。
老师里有他喜欢的也有不喜欢的：给化学老师提意见被赶出过教室。
而一位组织学和生理学老师和他一起读书，使他觉得受智力刺激。
1951年他获奖学金到英国牛津大学念研究生，研究细菌的病毒：噬菌体。
1953年4月，在华生(j. waston)和克里克(f. crick)著名的dna结构模型文章发表前不仅，布勒呐在剑桥大学见到他们。
●Anticodon反密码子：tRNA反密码环中部的碱基三联体，可以识别mRNA上相应的密码子。
●Antisense strand/Template strand反义链/模板链：在DNA双链中，根据碱基互补原则指导mRNA合成的DNA链，也称负链。
●Attenuator弱化子：在trp mRNA 5’端trpE基因的起始密码前有一个长162bp的mRNA片段，称为前导区，在有色氨酸存在时，mRNA的转录总是在123-150这个区域终止，产生一个仅有140个核苷酸的RNA分子。
因为转录终止发生在这一区域，并且这种终止是被调节的，这个区域就被称为弱化子（attenuator）。
●C-value C值：在真核生物中，每种生物的单倍体基因组的DNA总量是恒定的，即C值。
●C-value paradox C值悖论：指物种进化程度与C值大小不相关的现象。
●Central dogma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。
在某些病毒中的RNA自我复制和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程是对中心法则的补充。
如图：●Cis-acting element顺势作用元件：可影响自身基因表达活性的DNA序列。
通常是非编码序列，包括启动子、增强子等。
●Cistron顺反子：编码一个多肽的mRNA称顺反子。
●Codon密码子：又称三联体密码（triplet code）,是mRNA分子中编码一个氨基酸的三个相邻的核苷酸。
●Commaless连续性：编码蛋白质氨基酸序列的各个三联体密码连续阅读，密码间既无间断也无交叉。
●Complexity复杂度：指核酸或DNA的每一个单一序列所含的碱基对数。
●Core promoter核心启动子：指RNA聚合酶精确起始转录所必需的序列元件。
研究生入学考试专业课现代分子生物学-2(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、论述题(总题数：29，分数：100.00)1.什么是封闭复合物、开放复合物以及三元复合物?（分数：3.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()解析：封闭复合物：RNA聚合酶全酶与DNA组成的复合物，DNA仍处于双链状态，不能起始RNA的合成。
开放复合物：RNA聚合酶全酶所结合的DNA序列中有一小段双链被解开，形成转录泡，酶的构象也发生改变，β和β"亚基牢固夹住DNA，这种由启动子与RNA聚合酶的复合物在这里能进行RNA的起始合成。
三元复合物：由开放复合物与最初的两个NTP相结合并在两个核苷酸之间形成磷酸二酯键后所形成的包括RNA聚合酶、DNA和新生RNA的复合物。
2.简述σ因子的作用。
（分数：3.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()解析：负责模板链的选择和转录的起始，它是酶的别构效应物，使酶专一性识别模板链上的启动子，极大地提高RNA聚合酶对启动子区DNA序列的亲和力，极大地降低RNA聚合酶与模板DNA上非特异性位点的亲和力。
3.什么是Pribnow box?它的保守序列是什么?（分数：3.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：()解析：Pribnow box(TATA box)是一个由5个核苷酸(TATAA)组成的保守序列，是聚合酶结合位点，其中央大约位于起点上游10bp处，所以又称为-10区。
