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A．赖氨酸和精氨酸

B．谷氨酰胺和甘氨酸 D．天冬酰胺和赖氨酸

C．赖氨酸和天冬氨酰胺

E．A 和 B，其中 A 是丙氨酸、天冬氨酸或甘氨酸，B 是丙氨酸或脯氨酸

三、判断题

1．在 tRNA 分子中普遍存在的修饰核苷酸是在掺入 tRNA 转录物结合前由标准核苷酸共价修饰而来。

（错误）

2．如果 tRNATyr 的反密码子发生单个碱基变化且成为丝氨酸的反密码子，这种 tRNA 被加入到无细 胞

系统，所得的蛋白质在原来应为丝氨酸的位置都变成了酪氨酸。（错误）（单个碱基转变后， tRNATyr 识别两个丝氨酸密码子，UCU/C）

3．在肽链延伸的过程中，加入下一个氨基酸比加入氨酰 tRNA 更能激活每个氨酰 tRNA 间的连接。

（正确）

4．摇摆碱基位于密码子的第三位和反密码子的第一位。（正确）

5．核糖体小亚基最基本的功能是连接 mRNA 与 tRNA，大亚基则催化肽键的形成。（正确）

6．蛋白质合成时，每加入一个氨基酸要水解 4 个高能磷酸键（4 个/密码子），所消耗的总能量比起

DNA 转录（每加入一个核苷酸用两个高能磷酸键，6 个/密码子）要少。（错误）

7．因为 AUG 是蛋白质合成的起始密码子，所以甲硫氨酸只存在于蛋白质的 N 端。（错误）

8．通过延缓负载 tRNA 与核糖体结合以及它进一步应用于蛋白质合成的时间，可使与不适当碱基配 对

的 tRNA 离开核糖体，提高蛋白质合成的可靠性。（正确）

9．延伸因子 eFF-1α帮助氨酰 tRNA 进入 A 位点依赖于 ATP 内一个高能键的断裂。（错误）

10．三种 RNA 必须相互作用以起始及维持蛋白质的合成。（正确）

11．G-U 碱基负责 fMet- tRNA 对 GUG 的识别。（错误）

12．无义密码子同等于终止密码子。（正确）

四、简答题

1．N-甲酰甲硫氨酸- tRNA 的功能是什么？ 答：

N-甲酰甲硫氨酸-tRNA（fMet-tRNA）是原核细胞的起始氨酰 tRNA，能够识别 AUG 和 GUG 作 为翻译起始密码子，与 IF-2 结合成复合体进入小亚基的 P 位点。 2．解释核糖体肽基转移反应。 答：

肽基转移酶的活性区位于大亚基，邻近肽酰 tRNA 的氨基酸茎、核糖体 P 位点和 A 位点。催化

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移并将多肽链与在 A 位点的氨酰 tRNA 氨基基因共价结合是由大亚基 rRNA 负责。然而， 许多大亚基的蛋白质是必需的。 3．简述真核细胞中翻译终止的过程。 答：

由于氨酰 tRNA 上没有反密码子能够与三个终止密码子互补配对，因此翻译终止。终止并需要 tRNA 的协助，此时没有氨基酸能够连接到位于 P 位点的肽酰 tRNA 上。释放因子（eRF）有助 于终止的发生，可能使 tRNA 上的氨基酸 C 端不需要转肽基和脱酰基而发生转位。新生肽直接 从 P 位点离开核糖体并进入细胞质（细胞质核糖体）或进入转位酶通道（内质网核糖体）。 4．真核与原核核糖体的主要区别是什么？ 答：

真核细胞 80S 核糖体中核糖体蛋白和 rRNA 数量和体积比原核细胞 70S 核糖体的大，其体积约 为原核的 2 倍。真核细胞的大小亚基（即 40S 和 60S）均比原核细胞的大（原核细胞为 30S 和 50S）。在两种细胞的核糖体中，rRNA 占了绝大部分体积，原核细胞的 RNA 含量则比真核细胞 高。原核细胞核糖体有 E 位点便于脱酰 tRNA 的离开。 5．简述真核与原核细胞中翻译起始的主要区别。 答：

原核细胞与真核细胞翻译起始的主要区别是来自mRNA 的本质差异以及小亚基与 mRNA 起始密 码上游区结合的能力。原核细胞 mRNA 较不稳定，而且是多顺反子，在 IF-3 介导下，通过 16S rRNA 的 3′端在核糖体结合位点与小亚基直接结合后，原核细胞翻译起始复合物（IF-3、30S、 mRNA、IF-2、GTP、fMet- tRNA）就装配起来了。而在真核细胞中，需要几种起始因子（eIf-4、

4A、4B）帮助 mRNA 启动，起始复合物（SIC、40S 亚基、eIF-2、GTP、Met、tRNA）才能结 合（在 eIF-4 和 eIF-3 因子的促使下）到 mRNA 帽子上。一旦结合，SIC 开始向 mRNA 下游区 搜索，直至找到第一个 AUG 密码子。 6．氨酰 tRNA 合成酶的功能是什么？ 答：

两个类型的 10 种氨酰 tRNA 合成酶各自对应一种功能性氨酰 tRNA 。通过两步反应，特定的 氨基酸先通过磷酸化与氨酰 AMP 结合，然后与相关的 tRNA 结合（磷酸二酯键的断裂），这一 反应的精确性是 mRNA 遵循遗传密码进行翻译的基础。

7．有两个系统发育上十分接近的物种，它们染色体中的（G+C）%含量不同，A 株（G+C）含量

为 55%而 B 株是 68%。同源及异源转化/重组实验表明：来自（G+C）%低的 DNA 易于转化入 （G+C）%高的生物体/基因组中，反之则不然。请说明原因。

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答：

在 AT 含量高的生物中密码子的第三位突变漂移倾向于较高 A+T 含量，而在 GC 含量高的生物

中则倾向于较高的 G+C 含量。外源 DNA 的重组似乎与此相似。基因组间密码子使用与不同的

tRNA 种类丰度有关，倾向于翻译效率高和准确性高的特定密码子。

8．根据翻译过程所涉及的各个步骤，设计出至少 6 种抑制翻译的方案。 答：

通过以下影响核糖体加工的方法可以抑制翻译：①阻碍起始因子三级结构的形成；②用反义 RNA 与 mRNA 结合形成双链结构抑制 RNA 翻译；③选择性地封闭 30S 亚基的 P 位点与 A 位点；④ 引入错义抑制；⑤抑制 30S 与 50S 亚基的装配；⑥抑制转肽反应；⑦抑制核糖体的转位；⑧抑 制核糖体的解离。

9．根据遗传密码字典，将 mRNA 序列 5′-AUGUUCCAGACCACGGGCCCUAAA-3′翻译成多肽， 假

定翻译从 5′端的 AUG 开始。如果 （1）C 改成 G；

（2）C 改成 A；

（3）C 被缺失。 答：

Met-Phe-Gln-Ser-Thr-Gly-Pro-Lys。

（1）Met-Phe-Gln-Arg-Thr-Gly-Pro-Lys；

（2）Met-Phe-Gln 终止；

（3）Met-Phe-Gln 终止；

10．在大肠杆菌的一个无细胞蛋白质合成系统中，耗尽内源 mRNA 后与 poly(AG)的随机多聚体共 温

育，其中 A:G=3:1。预测何种氨基酸能够掺入到多肽中，以及它们的相对掺入频率。 答： 可能掺入的氨基酸及相对频率如下：

密码

氨基酸 频率 3×3×3=27

AAA AAG AGA GAA

Lys Arg

=36/61 =9/61

3×3×3=27 3×3×3=27 1×3×3=9

Glu

=12/61

GAG 1×3×1=3

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GGA

Gly

1×3×1=3

=4/61

GGG 1×1×1=1 总数=61

11．为什么说翻译后氨基酸的化学修饰与蛋白质总体构象的形成有关？ 答：

蛋白质总体构象取决于不同氨基酸之间氢键和疏水键形成的能力，以及侧链和其他基团对空间结 构的影响，这些因素都与翻译后的加工有关。 12．说明氨基酸残基的磷酸化怎样调节蛋白质的活性？ 答：

磷酸基团的添加常常会激活或失活酶。这两种情况在糖原的代谢控制中都能看到。磷酸基团同糖 原磷酸化酶激酶结合后将酶由无活性转变为活性状态。相反，糖原合成酶被磷酸化后失活。 13．比较并指出 O-连接和 N-连接合成途径的异同。 答：

主要差别是：O-连接的侧链是直接在多肽上合成，聚糖逐步合成。N-连接的聚糖产生于前体寡 聚糖，这种前体寡聚糖是在一种叫作长醇的不饱和脂上合成的，然后 N-聚糖被转给多肽。 14．为什么大多数移码突变导致多肽链的提前终止？ 答：

由于大多数的移码突变都会产生一个相同的链终止密码。

15．在一个外蛋白质翻译系统中，poly(UC)可被翻译成由 Phe 和 Cye 组成的蛋白质，但其中没有

Ala。1962 年 Chapeville 用拉内镍(Raney nickel)处理携带 Cys 的 tRNA，削弱了 Cys 与 Ala 的连 接，当这种被改变的氨酰 tRNA 用于体外系统中时，Ala 能掺入蛋白质中，解释该结果的重要性。 答：

改变了 tRNA 虽然携带丙氨酸，但仍然具有半胱氨酸的反密码子，能对 poly(UG) 中的半胱氨酸 的密码子作出反应。因为 poly(UG)不能正常地刺激通过丙氨酰-tRNA 来掺入丙氨酸，所以对应 每个密码子所掺入的氨基酸就必须依赖于 tRNA 的反密码子，而不是它们所携带的氨基酸。 16．列出各种 tRNA 所有相同的反应及个别 tRNA 的特有反应。 答：

（1）相同反应：与核糖体结合；除了起始 tRNA 以外，其他均与延长因子相互作用。

（2）特殊反应：起始氨酰 tRNA 的甲基化作用；起始氨酰 tRNA 同起始因子的相互作用；密码 子与反密码子的碱基配对；由氨酰 tRNA 合成酶催化氨酰化。 17．起始 tRNA 具有哪些两种与其他 tRNA 不同的特性？

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