生物化学习题及答案（王镜岩编著版）

将DNA从其它大分子中分离出来；（4）DNA浓度和纯度的光学测定。

（2）载体选择 外源DNA片段（目的基因）要进入受体细胞，必须有一个适当的运载工具将带入细胞内，并载着外源DNA一起进行复制与表达，这种运载工具称为载体。载体必须具备下列条件：①在受体细胞中，载体可以独立地进行复制。所以载体本身必须是一个复制单位，称复制子，具有复制起点。而且插入外源DNA后不会影响载体本身复制的能力。②易于鉴定、筛选。也就是说，容易将带有外源DNA的重组体与不带外源DNA的载体区别开来。③易于引入受体细胞。

（3）连接 外源DNA与载体DNA之间可以通过多种方式相连接，主要有以下几种：①粘性末端连接；②平头末端连接；③接头连接等。

（4）转化 任何外源DNA重组到载体上，然后转入受体细胞中复制繁殖，这一过程称为DNA的克隆。外源DNA进入受体细胞并使它获得新遗传特性的过程称为转化。转化作用是将外源DNA引入细胞的过程。

（5）筛选 由于细胞转化的频率较低，所以从大量的宿主细胞中筛选出带有重组体的细胞并不是很容易的，当前，在实验室中，常用的筛选手段有以下几种：① 插入失活；② 菌落原位杂交；③ 免疫学方法．此外，对重组体转化的鉴定还可以采用表现型的鉴定；对重组质粒纯化并重新转化；限制性酶切图谱的绘制；重组质粒上的基因定位等更深入的方法

7. 简述基因工程过程。（没答案）

第十二章 蛋白质的生物合成

（一）名词解释

1．密码子：存在于信使RNA中的三个相邻的核苷酸顺序，是蛋白质合成中某一特定氨基酸的密码单位。密码子确

定哪一种氨基酸叁入蛋白质多肽链的特定位置上；共有64个密码子,其中61个是氨基酸的密码，3个是作为终止密码子。

2．反义密码子：为同一种氨基酸编码的几个密码子之一，例如密码子UUU和UUC 二者都为苯丙氨酸编码。 3．反密码子：在转移RNA反密码子环中的三个核苷酸的序列，在蛋白质合成中通过互补的碱基配对，这部分结合

到信使RNA的特殊密码上。

4．变偶假说：克里克为解释tRNA分子如何去识别不止一个密码子而提出的一种假说。据此假说，反密码子的前

两个碱基（3ˊ端）按照碱基配对的一般规律与密码子的前两个（5ˊ端）碱基配对，然而tRNA反密码子中的第三个碱基，在与密码子上3ˊ端的碱基形成氢键时，则可有某种程度的变动，使其有可能与几种不同的碱基配对。

5．移码突变：一种突变，其结果为导致核酸的核苷酸顺序之间的正常关系发生改变。移码突变是由删去或插入一

个核苷酸的点突变构成的，在这种情况下，突变点以前的密码子并不改变，并将决定正确的氨基酸顺序；但突变点以后的所有密码子都将改变。且将决定错误的氨基酸顺序。

6．氨基酸同功受体：每一个氨基酸可以有多过一个tRNA作为运载工具，这些tRNA称为该氨基酸同功受体。 7．反义RNA：具有互补序列的RNA。反义RNA可以通过互补序列与特定的mRNA相结合，结合位置包括mRNA

结合核糖体的序列（SD序列）和起始密码子AUG，从而抑制mRNA 的翻译。又称干扰mRNA 的互补RNA。

8．信号肽: 信号肽假说认为，编码分泌蛋白的mRNA在翻译时首先合成的是N 末端带有疏水氨基酸残基的信号肽，

它被内质网膜上的受体识别并与之相结合。信号肽经由膜中蛋白质形成的孔道到达内质网内腔，随即被位于腔表面的信号肽酶水解，由于它的引导，新生的多肽就能够通过内质网膜进入腔内，最终被分泌到胞外。翻译结束后，核糖体亚基解聚、孔道消失，内质网膜又恢复原先的脂双层结构。

9．简并密码：或称同义密码子（synonym codon），为同一种氨基酸编码几个密码子之一，例如密码子UUU和UUC

⑨

二者都为苯丙氨酸编码。

10．核糖体: 核糖体是很多亚细胞核蛋白颗粒中的一个，由大约等量的RNA和蛋白质所组成，是细胞内蛋白质合

成的场所。每个核糖核蛋白体在外形上近似圆形，直径约为20nm。由两个不相同的亚基组成，这两个亚基通过镁离子和 其它非共价键地结合在一起。已证实有四类核糖核蛋白体（细菌、植物、动物和线粒体）它们以其单体的、亚单位的和核糖核蛋白体RNA的沉降系数相区别。细菌核蛋白体含有约50个不同的蛋白质分子和3个不同的RNA分子。小的亚单位含有约20个蛋白质分子和1个RNA分子。大的亚单位含有约30个蛋白质分子和2个RNA 分子。核蛋白体有两个结合转移RNA的部位（部位和部位），并且也能附上信使RNA，简写为Rb。

11．多核糖体:在信使核糖核酸链上附着两个或更多的核糖体。

12．氨酰基部位：在蛋白质合成过程中进入的氨酰-tRNA结合在核蛋白体上的部位。

13．肽酰基部位：指在蛋白质合成过程中，当下一个氨酰基转移RNA接到核糖核蛋白体的氨基部位时，肽酰tRNA

所在核蛋白体上的结合点。

14．肽基转移酶：蛋白质合成中的一种酶。它能催化正在增长的多肽链与下一个氨基酸之间形成肽键。在细菌中此

酶是50S核糖核蛋白体亚单位中的蛋白质之一。

15．氨酰- tRNA合成酶：催化氨基酸激活的偶联反应的酶，先是一种氨基酸连接到AMP生成一种氨酰腺苷酸，

然后连接到转移RNA分子生成氨酰-tRNA分子。

16．蛋白质折叠：蛋白质的三维构象，称为蛋白质的折叠。是由蛋白质多肽链的氨基酸顺序所决定的。不同的蛋白

质有不同的氨基酸顺序，也就各自按照一定的方式折叠而成该蛋白质独有的天然构象。这个蛋白质折叠是在自然条件下自发进行的，在生物体内条件下，它是在热力学上最稳定的形式。多肽链在核糖体上一面延长，一面自发地折叠成其本身独有的构象。当肽链终止延长并从核糖体上脱落时，它也就折叠成天然的三维结构。

17．核蛋白体循环：是指已活化的氨基酸由tRNA转运到核蛋白体合成多肽链的过程。

18．锌指：是调控转录的蛋白质因子中与DNA结合的一种基元，它由大约30个氨基酸残基的肽段与锌螯合形成的

指形结构，锌以4个配位键与肽链的Cys或His残基结合，指形突起的肽段含12-13个氨基酸残基，指形突起嵌入DNA的大沟中，由指形突起或其附近的某些氨基酸侧链与DNA的碱基结合而实现蛋白质与DNA的结合。

19．亮氨酸拉链：这是真核生物转录调控蛋白与蛋白质及与DNA结合的基元之一。两个蛋白质分子近处C 端肽

段各自形成两性α-螺旋，α-螺旋的肽段每隔7个氨基酸残基出现一个亮氨酸残基，两个α-螺旋 的疏水面互相靠拢，两排亮氨酸残基疏水侧链排列成拉链状形成疏水键使蛋白质结合成二聚体，α-螺旋的上游富含碱性氨基酸（Arg 、Lys）肽段借Arg 、Lys 侧链基团与DNA的碱基互相结合而实现蛋白质与DNA的特异结合。

20．顺式作用元件：真核生物DNA的转录启动子和增强子等序列，合称顺式作用元件。 21．反式作用因子：调控转录的各种蛋白质因子总称反式作用因子。

22．螺旋-环-螺旋：这种蛋白质基元由两个两性α—螺旋通过一个肽段连结形成螺旋—环—螺旋结构，两个蛋白

质通过两性螺旋的疏水面互相结合，与DNA的结合则依靠此基元附近的碱性氨基酸侧链基团与DNA的碱基结合而实现。

（二）英文缩写符号 1．IF（initiation factor）：原核生物蛋白质合成的起始因子。 2．EF（elongation factor）：原核生物蛋白质合成的延伸因子。 3．RF（release factor）：原核生物蛋白质合成的延伸因子。 4．hnRNA（heterogeneous nuclear RNA）：核不均一RNA。

5．fMet-tRNAf ：原核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA。 6．Met-tRNAi ：真核生物蛋白质合成的第一个氨酰基转移RNA。

⑩

（三） 填空题

1．蛋白质的生物合成是以__ mRNA ___作为模板，___ tRNA ___作为运输氨基酸的工具，_ _核糖体_ __作为合成的场所。

2．细胞内多肽链合成的方向是从__ N端__到__ C端__，而阅读mRNA的方向是从__5ˊ端__到__3ˊ端__。

3．核糖体上能够结合tRNA的部位有_ _ P位点_ __部位，_ __ A位点_ __部位。

4．蛋白质的生物合成通常以___ AUG ____作为起始密码子，有时也以__ GUG ___作为起始密码子，以__ UAA ____，___ UAG ___，和___ UGA ___作为终止密码子。

5．SD序列是指原核细胞mRNA的5ˊ端富含_ _嘌呤_ __碱基的序列，它可以和16SrRNA的3ˊ端的

__嘧啶___ 序列互补配对，而帮助起始密码子的识别。

6．原核生物蛋白质合成的起始因子（IF）有 _3__种，延伸因子（EF）有_ _3_ _种，终止释放（RF） 有__3___种；而真核生物细胞质蛋白质合成的延伸因子通常有___2_ _种，真菌有_ _3__ _种，终止释放因子有__1___种。

7．原核生物蛋白质合成中第一个被掺入的氨基酸是__ 甲酰甲硫氨酸__ _。

8．无细胞翻译系统翻译出来的多肽链通常比在完整的细胞中翻译的产物要长 ，这是因为__没有经历后加工，如剪切___。

9．已发现体内大多数蛋白质正确的构象的形成需要_ _分子伴侣__ _的帮助。 10．分子伴侣通常具_ _ ATPase _ __酶的活性。

11．蛋白质内含子通常具有_ 核酸内切酶_ __的活性。

12．某一tRNA的反密码子是GGC，它可识别的密码子为__ GCU ___和___ GCC _ _。

13．环状RNA不能有效地作为真核生物翻译系统的模板是因为__缺乏帽子结构，无法识别起始密码子___。 14．在真核细胞中，mRNA是由__ DNA ___经__转录___合成的，它携带着_ _ DNA的遗传信息___。它是由__ hnRNA ___降解成的，大多数真核细胞的mRNA只编码__一条多肽链___。

15．生物界总共有__64___个密码子。其中__61___个为氨基酸编码；起始密码子为__ AUG ___；终止密码子为___ UAA __，__ UAG ___，_ _ UGA ___。

16．氨酰- tRNA合成酶对_ _ 氨基酸_ __和_ _ tRNA _ __均有专一性，它至少有两个识别位点。

17．原核细胞内起始氨酰- tRNA为__ fMet-tRNA ___；真核细胞内起始氨酰- tRNA为 __ Met-tRNA ___。 18．原核生物核糖体50S亚基含有蛋白质合成的_ _氨酰基__ _部位和_ _肽酰基_ __部位，而mRNA结合

部位__大小亚基的接触面上___。

19．许多生物核糖体连接于一个mRNA形成的复合物称为__ 多核糖体___ 。

20．肽基转移酶在蛋白质生物合成中的作用是催化_ _肽键的形成___和_ 肽链从tRNA上分离出来____。 21．核糖体_ _小亚基 _亚基上的_ _16SRNA _ 协助识别起始密码子。

22．延长因子G又称_ 移位酶 __，它的功能是 _催化核糖体沿mRNA移动_ _，但需要__ GTP _。 23．ORF是指__开放的阅读框架 _，已发现最小的ORF只编码 _7__个氨基酸。

24．基因表达包括_ __转录_ _和_ __翻译 __。

25．遗传密码的特点有方向性、连续性_ _简并性__ _和_ _通用性__ _。

26．氨酰- tRNA合成酶利用__ ATP __ _供能，在氨基酸_ __羧__ 基上进行活化，形成氨基酸AMP中间

复合物。

27．原核生物肽链合成启始复合体由mRNA __70S核蛋白体___和__.fMet-tRNAfMet ___组成。 28．真核生物肽链合成启始复合体由mRNA _ _80S核蛋白体__ _和__ Met-tRNAiMet ___组成。 29．肽链延伸包括 进位 _，_ 转肽___和___移位__三个步骤周而复始的进行。 30．原核生物肽链合成后的加工包括_ _剪裁_ __和__ 天然构象的形成_ __。

31．链霉素和卡那霉素能与核蛋白体__30S ___亚基结合，改变其构象，引起__ 读码错误___导致合成的

?

多肽链一级结构改变。

32．氯霉素能与核蛋白体__ 50S ___亚基结合，抑制__肽基转移___酶活性，从而抑制蛋白质合成。

33．乳糖操纵子的控制区启动子上游有_ _分解代谢基因活化蛋白_ __结合位点，当此位点与__ _ CAP-cAMP复合物__结合时，转录可增强一千倍左右。 34．真核生物蛋白质因子与DNA相互作用的基元较常见的有__ 锌指_ __和__亮氨酸拉链___。 35．乳糖操纵子的诱导物是_ _别乳糖_ __，色氨酸操纵子的辅阻遏物是_ _色氨酸__ _。

36．分泌性蛋白质多肽链合成后的加工包括__ 信号肽的水解切除_ __、剪裁和天然构象的形成。 37．Ras癌基因的产物是 _ P21蛋白____，src癌基因的产物是__ PP60蛋白___。

（四）选择题

A 1．预测一下哪一种氨酰- tRNA合成酶不需要有较对的功能： A．甘氨酰- tRNA合成酶 B．丙氨酰- tRNA合成酶 C．精氨酰- tRNA合成酶 D．谷氨酰- tRNA合成酶

（甘氨酸是20种基本氨基酸中唯一的一个不具旋光性的氨基酸，甘氨酰- tRNA合成酶很容易将它与其他的氨基酸分开，不会出现误载的情况。）

A 2．某一种tRNA的反密码子是5′UGA3′，它识别的密码子序列是：

A．UCA B．ACU C．UCG D．GCU （读码顺序均为5ˊ→3ˊ。）

C 3．为蛋白质生物合成中肽链延伸提供能量的是：

A．ATP B．CTP C．GTP D．UTP

（肽链延伸包括进位、成肽、移位三个步骤，进位、移位分别消耗一分子GTP。）

C 4．一个N端氨基酸为丙氨酸的20肽，其开放阅读框架至少应由多少核苷酸残基组成： A．60 B．63 C．66 D．69

（该开放的阅读框架由20×3（起始密码子）+3（终止密码子）=66个核苷酸组成。）

B 5．在蛋白质生物合成中tRNA的作用是：

A．将一个氨基酸连接到另一个氨基酸上 B．把氨基酸带到mRNA指定的位置上 C．增加氨基酸的有效浓度 D．将mRNA连接到核糖体上

（TRNA分子的3ˊ端的碱基顺序是—CCA，“活化”的氨基酸的羧基连接到3ˊ末端腺苷的核糖3ˊ-OH上，形成氨酰-tRNA。）

D 6．下列对原核细胞mRNA的论述那些是正确的：

A．原核细胞的mRNA多数是单顺反子的产物

B．多顺反子mRNA在转录后加工中切割成单顺反子mRNA

C．多顺反子mRNA翻译成一个大的蛋白质前体，在翻译后加工中裂解成若干成熟的蛋白质 D．多顺反子mRNA上每个顺反子都有自己的起始和终止密码子；分别翻译成各自的产物

A 7．在蛋白质分子中下面所列举的氨基酸哪一种最不容易突变？

A．Arg B．Glu C．Val D．Asp

（4种氨基酸中Arg的同义密码子最多，为6个，因此碱基突变对它的影响最少。 ）

C 8．根据摆动学说，当一个tRNA分子上的反密码子的第一个碱基为次黄嘌呤时，它可以和mRNA密

码子的第三位的几种碱基配对：

A．1 B．2 C．3 D．4

（根据摆动学说，如果反密码子的第一个碱基为次黄嘌呤时，它可以与U、C、或A配对。） D 9．以下有关核糖体的论述哪项是不正确的：

A．核糖体是蛋白质合成的场所

?