第十二章蛋白质生物合成——翻译答案
一、单项选择题:
(1)D (2)A (3)C (4)C (5)B (6)D (7)C (8)E (9)E (10)B(11)C (12)A (13)A (14)E (15)A (16)A (17)B (18)C (19)D (20)A (21)B (22)C (23)B (24)D二、多项选择题:
(1)A.B.C.D (2)A.B.C.D (3)A.C (4)A.B.C.D (5)B.D (6)A.B.C
(7)A.C (8)A.B (9)A.B.C (10)A.B.C
(11)A.B.C (12)A.D (13)A.B.C.D (14)A.B.C.D (15)A.B.C
三、名词解释
(1) 密码子:mRNA分子上,相邻的三个碱基组成碱基三联体,它对应于一个氨基酸,此碱基三联体称 密码子。
(2) 操纵子:操纵子是DNA分子中一个转录基本单位,由信息区和控制区两部分组成,信息区由结构基 因组成,含有编码数种蛋白质的遗传信息、控制区包括启动基因(RNA聚合酶结合部位)和操纵基因。(控制RNA聚合酶向结构基因移动)。
:核蛋白体大亚基上有转肽酶,可以催化P位上肽酰tRNA(蛋
(3) 转肽作用
氨酰-tRNA)上的羧基与A位上氨 基酰-tRNA的氨基间形成肽键,此过程称转肽作用。
(4) 不稳定配对:mRNA分子上的密码子和tRNA分子上的反密码子配对结合时,密码的第3个碱基和反密码的 第一个碱基结合是不严格遵照碱基互补原则的,此现象称不稳定配对。
(5) 分子病:由于DNA分子上基因的遗传性缺陷, 引起mRNA异常和蛋白质合成障碍,导致机体结构和功能异常所致的疾病。
(6)顺反子:遗传学上将编码一个多肽的遗传单位称为顺反子。原核生物中数个结构基因常串联为一个转录单位,转录生成的mRNA可编码几种功能相关的蛋白质,为多顺反子。真核生物mRNA比原核生物种类更多,一个mRNA只编码一种蛋白质,为单顺反子mRNA。
四、填空题:
(1)进位、转肽 、移位.
(2) 甲酰蛋氨酰-tRNA 、蛋氨酰-tRNA 。 (3) 肽键形成 、 肽链水解 。
(4) rRNA、蛋白质 ,蛋白质生物合成的场所。 (5) 5′、 3′, N、C . (6) 64,61、20
五、问答题:
(1)简述RNA的分类,各类RNA的结构特点及其在蛋白质生物合成中的作用。 ①mRNA,5′端有帽子结构m7Gppp;3′端有polyA;依次相连的三个核苷酸组成一个密码,共有64个密码,其中61个密码代表20种氨基酸,1个起始密码,3个终止密码。mRNA在蛋白 质合成中起直接模板的作用。
②tRNA,其二级结构为三叶草形。有氨基酸臂;DHU环;反密码环,TφC环;额外环。tRNA 能选择性的转运活化了的氨基酸到核蛋白体上,参与蛋白质的生物合成。
③rRNA,rRNA和多种蛋白质组成核蛋白体,核蛋白体由大、小亚基组成,是蛋白质生物合成 的场所。
(2)从原料,模板,合成方向和合成方式的基本特点几个方面来比较DNA的合成,RNA的合成和蛋白质合成。 DNA合成原料 dNTP模板 DNA
RNA合成 NTP
蛋白质合成 20种氨基酸
mRNA
DNA的模板链
5′→3′
合成方向 5′→3′ 合成方式
N→C 核蛋白体循环
不对称转录
(3)简述在蛋白质生物合成中每延长一个氨基酸要经过哪些步骤? ①进位,与受位上mRNA嘧码对应的氨基酰-tRNA进入。
②转肽;核蛋白体大亚基上的转肽酶将给位上的肽酰(蛋氨酰)基转移到受位氨基酰-tRNA的 α
③移位:空载的tRNA从核蛋白体上脱落,核蛋白体沿mRNA向3′端移动一个密码子距离,肽 酰-tRNA随之移到了给位,受位空下来。又可进行下一个循环,进位,转肽,移位。
(4) “无意义”的起始密码和终止密码是如何被人们发现的呢?
例如,用连续的(CCA)n核苷酸序列合成一段mRNA,放在试管内加入胞浆提取液(含翻译所需的所有组份)及20种氨基酸。反应结果得到由组氨酸、脯氨酸、苏氨酸组成的肽。这是上个世纪60年代初遗传密码被确定的实验之一。 CCACCACCA的mRNA只有三种读码的可能性,即CCA、CAC、CCA。64个三联体密码的意义,就是用类似的实验加以确认的。
(5)为什么说核糖体是蛋白质生物合成的场所?是如何证明的?
用同位素标记的氨基酸,加入胞浆蛋白提取液,提取液中有蛋白质生物合成所需的各种组份,再加适当的mRNA模板,即可进行试管内蛋白质合成。分析氨基酸的掺入,会发现,同位素最先出现于核糖体。然后较长时间才出现于细胞其他组分。用标记氨基酸注射动物,取肝脏分离收集种种细胞器作同位素测定,得出类似结果。肝脏是合成各种蛋白质非常活跃的器官。 (6)为什么同一种氨基酸会有好几种遗传密码?
每组遗传密码仅编码一种氨基酸,但除甲硫氨酸和色氨酸只对应1个密码子外,其他氨基酸都有2,3,4或6个密码子为之编码,这称为遗传密码的简并性。 遗传密码的简并性使翻译时蛋白质中20种氨基酸和RNA中的61种有意义密码之间能形成对应关系。
(7)抗生素靠什么专一地识别原核生物翻译体系,原核生物和真核生物的密码子大体都一样,为什么抗生素不会同时对真核生物的翻译也形成干扰? 真核生物、原核生物的翻译过程既相似又有差别,原核生物核蛋白体较真核生物小,含有不同的rRNA和核蛋白体蛋白组成等。这些差别在临床医学中有重要价值。
抗生素是微生物产生的能杀灭细菌或抑制细菌的药物,它们专一抑制原核生物翻译体系,能杀灭细菌但对真核细胞无害。
而有些物质则仅干扰真核翻译过程,故应尽量利用原核、真核生物蛋白质合成体系的差异,以设计、筛选仅病原微生物特效,而不损害人体的药物。 (8)简述遗传密码的特点。