生物化学练习题(9)

11．核蛋白体循环：核蛋白体循环是指活化的氨基酸在核糖体上，以mRNA为模板合成多肽链的过程。

12．Shine-Dalgarno序列（S-D序列）：mRNA中用于结合原核生物核糖体的序列。SD序列在细菌mRNA起始密码子AUG上游10个碱基左右处，有一段富含嘌呤的碱基序列，能与细菌16SrRNA3’端识别，帮助从起始AUG处开始翻译。 四、问答题

1．在蛋白质生物合成中，各种RNA起什么作用？

答：mRNA是翻译的直接模板，以三联体密码子的方式把遗传信息传递为蛋白质的一级结构信息。tRNA是氨基酸搬运的工具，以氨基酰-tRNA的方式使底物氨基酸进入核糖体生成肽链。rRNA与核内蛋白质组成核糖体，作为翻译的场所。 2．如何查阅遗传密码字典？

答：查的时候，这部特殊的字典的查法，是先取左边第一碱基一个字母，再取上面第二碱基的一个字母，最后取右边第三碱基的一个字母，合起来就是一个氨基酸。例如CUU代表亮氨酸，AAG代表赖氨酸，GAG代表谷氨酸，AAU代表天冬氨酸等。更有趣的是，密码里还有句号，用来表示氨基酸连成一个段落。这部生物“字典”，适用范围即适用于从细菌到人类的一切生物。

3．怎样用实验证明核糖体是蛋白质生物合成的场所？

答：用同位素标记的氨基酸，加入胞浆蛋白提取液，提取夜中有蛋白生物合成所需的各种成分，再加适当的mRNA模板，即可进行试管内蛋白质合成。分析氨基酸的插入会发现，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，取肝脏分离收集各种细胞器做同位素测定，得出类似结果。 4．简述蛋白质生物合成的延长过程。

答：蛋白质生物合成过程的延长阶段又成核糖体循环，每个循环分进位、成肽、转位三步。（ 1 ）进位（又称注册），即氨基酰 -tRNA 进入核糖体 A 位的过程，需要延长因子 EF-T 参与。进位完成后，核糖体 P 位有 起始氨基酰 -tRNA （原核生物为 fMet-tRNA fMet 、真核生物为 Met-tRNA i Met ） （第二轮以后则为肽酰 -tRNA ）。 （ 2 ）成肽。在转肽酶的催化下，核糖体 P 位上的起始氨基酰 -tRNA 的 N- 甲酰甲硫氨酰基（原核生物）（真核生物为甲硫氨酰基）或肽酰 -tRNA 的肽酰基转移到 A 位并与 A 位上氨基酰 -tRNA 的α - 氨基结合形成肽键，肽链延长一个氨基酸残基。成肽反应在 A 位上进行，成肽后肽酰 -tRNA 占据核糖体 A 位，卸载的 tRNA 留在 P 位。（ 3 ）转位。在转位酶的催化下，核糖体向 mRNA

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的 3 ' 端移动一个密码子的距离，使 mRNA 序列上的下一个密码子进入核糖体的 A 位，而占据 A 位的肽酰 -tRNA 移入 P 位，卸载的 tRNA 移入 E 位。转位后 A 位留空并对应下一组三联体密码，准备下一轮核糖体循环。

5．翻译的终止过程如何与下一轮的起始过程相衔接？

答：翻译终止过程是RF占领了A位，使转肽酶显现酯酶活性，把肽酰-tRNA之间的酯键水解而释出肽链。肽链脱落后，tRNA、mRNA还是连结在核糖体上。核糖体释放因子分别把tRNA、mRNA从核糖体上释放下来。最后核糖体大、小亚基需拆离，才开始下一次翻译。这过程是由翻译起始因子(原核生物为IF-3、及IF-1，真核生物是eIF-3)促进的。可见翻译终止是和下一轮起始相衔接的。

6．试述核蛋白体在蛋白质生物合成过程中的作用。

答：核蛋白是指在细胞质内合成， 然后运输到核内起作用的一类蛋白质。如各种组蛋白、DNA合成酶类、RNA转录和加工的酶类、各种起调控作用的蛋白因子等。核蛋白一般都含有特殊的氨基酸信号序列， 起蛋白质定向、定位作用。

7．与原核生物相比，真核生物中翻译的起始阶段有什么不同？

答：真核生物中编码蛋白质的基因通常是间断的、不连续的，由于转录时内含子和外显子是一起转录的，因而转录产生的信使RNA必须经过加工，将内含子转录部分剪切掉，将外显子转录部分拼接起来，才能成为有功能的成熟的信使RNA。而原核生物的基因由于不含有外显子和内含子，因此，转录产生的信使RNA不需要剪切、拼接等加工过程。

再有，原核生物基因的转录和翻译通常是在同一时间同一地点进行的，即在转录未完成之前翻译便开始进行。如大肠杆菌乳糖分解代谢过程中，三个结构基因的转录和翻译就是同时在细胞质中进行的。真核生物由于有细胞核，核膜将核质与细胞质分隔开来，因此，转录是在细胞核中进行的，翻译则是在细胞质中进行的。可见,真核生物基因的转录和翻译具有时间和空间上的分隔。上述真核生物基因转录后的剪切、拼接和转移等过程，都需要有调控序列的调控，这种调控作用是原核生物所没有的。 8．新合成多肽链的翻译后加工包括哪些主要内容？

答：1.氨基端和羧基端的修饰：在原核生物中几乎所有蛋白质都是从N-甲酰蛋氨酸开始，真核生物从蛋氨酸开始。甲酰基经酶水介而除去，蛋氨酸或者氨基端的一些氨基酸残基常由氨肽酶催化而水介除去。包括除去信号肽序列。因此，成熟的蛋白质分子N-端没有甲酰基，或没有蛋氨酸。同时，某些蛋白质分子氨基端要进行乙酰化在羧基端也要进行修饰。 2.共价修饰：许多的蛋白质可以进行不同的类型化学基团的共价修饰，修饰后可以表现为激

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活状态，也可以表现为失活状态。主要有磷酸化，糖基化，羟基化，二硫键的形成和亚基的聚合等等

9．某基因的一段编码链的碱基序列是CAGTATCCTAC-GATTTGG3′，据此写出相应mRNA碱基序

列，再按三联体密码原则（查密码表）写出应有肽段的aa序列。

答：mRNA碱基序列：GUCAUAGGAUG-CUAAACC3’ 氨基酸序列：Val-Ile-Gly-Cys

核酸的生物合成

一、名词解释

1、半保留复制:DNA复制过程中，每个子代分子的一条链来自亲代DNA，另一条链则是新合成的，这种方式称为半保留复制。

2、复制叉：是DNA复制时在DNA链上通过解旋、解链和SSB蛋白的结合等过程形成的Y字型结构称为复制叉。

3、Klenow片段：又名DNA聚合酶I大片段E.coli DNA聚合酶Ⅰ经胰蛋白酶或枯草杆菌蛋白酶部分水解生成的C末端605个氨基酸残基片段。

4、前导链：:与复制叉移动的方向一致，通过连续的5ˊ-3ˊ聚合合成的新的DNA链。 5、启动子：是位于结构基因5'端上游的DNA序列，能活化RNA聚合酶，使之与模板DNA准确的结合并具有转录起始的特异性。

6、内含子：在转录后的加工中，从最初的转录产物除去的内部的核苷酸序列。

7、简并密码子（degenerate codon）：一个氨基酸由一个以上的三联体密码编码的现象叫做密码子的简并性。其中的密码就叫做简并密码子。

8、开放读码框（open reading frame）：是DNA上的一段碱基序列，由于拥有特殊的起始密码子和直到可以从该段碱基序列产生合适大小蛋白才出现的终止密码子，该段碱基序列编码一个蛋白。

9、信号肽（signal peptide）：常指新合成多肽链中用于指导蛋白质的跨膜转移（定位）的N-末端的氨基酸序列（有时不一定在N端）。

10、锌指(zine finger)：一种常出现在DNA结合蛋白中的一种结构基元。是由一个含有大约30个氨基酸的环和一个与环上的4个Cys或2个Cys和2个His配位的Zn2+构成，形成的结构像手指状。

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11、亮氨酸拉链(leucine zipper)：出现在DNA结合蛋白质和其它蛋白质中的一种结构基元（motif）。当来自同一个或不同多肽链的两个两用性的α-螺旋的疏水面（常常含有亮氨酸残基）相互作用形成一个圈对圈的二聚体结构时就形成了亮氨酸拉链。

12、反馈抑制（Feedback inhibition）：是指最终产物抑制作用，即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的酶的活性调节，所引起的抑制作用。

13.不对称转录：不同基因的模板链与编码链，在DNA分子上并不是固定在某一股链，这种现象称为不对称转录。

14.编码链：双链DNA中，不能进行转录的那一条DNA链，该链的核苷酸序列与转录生成的RNA的序列一致（在RNA中是以U取代了DNA中的T），又称有义链

15.RNA聚合酶的核心酶：大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由5个亚基组成（α2β，βδ），没有δ基的酶叫核心酶。

16.Rho因子：，是一种与转录终止相关的原核蛋白。需要再完善。 17.hnRNA：在真核生物中，最初转录生成的RNA称为不均一核RNA

18.外显子：是真核生物基因的一部分，它在剪接(Splicing)后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。不一定

在形成的成熟的mRNA分子中，在起始密码子上游有5′非翻译区，下游有3′非翻译区，是外显子序列，但不被翻译。

19.核酶：是具有催化功能的RNA分子，是生物催化剂，可降解特异的mRNA序列。（不一定） 二． 选择题

1．在原核生物DNA的复制过程中，由 C 催化RNA引物的合成 A．DNA聚合酶I B. DNA聚合酶II C. DNA聚合酶 III D. RNA 酶 E. 引物合成酶

2．转录过程中遗传信息的传递方向是 A

A. DNA→RNA B. RNA→DNA C. RNA → RNA D. RNA →蛋白质 3．下列关于RNA聚合酶的陈述中，正确的是C A． 合成多聚核苷酸链时RNA聚合酶作用于核苷二磷酸 B． RNA 聚合酶作用是，需要RNA引物

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C． RNA聚合酶在多聚核苷酸的3’端加上核苷酸 D． RNA聚合酶可以在DNA的两条链上同时合成RNA

4．在真核生物中，对α-鹅膏蕈碱不敏感的RNA合成是( A ) A. rRNA B. hnRNA C. tRNA D. snRNA

5. 真核生物mRNA poly (A)尾巴的加接信号 （ B） A．在转录终止后 B. 在转录终止前 C．在转录终止点上 D.在mRNA的5’端

6. 原核生物的转录终止子在终止点前均有 （ A ） A．回文结构 B.多聚A序列 C.TATA结构 D. 多聚T结构 7．真核生物5SRNA的启动子在转录结构基因的 （ C ） A．上游 B.下游 C.内部 8．端粒酶属于D

A．限制性内切酶 B.肽酰转移酶 C.RNA聚合酶 D. 反转录酶 9.下列关于大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ叙述哪一项是正确的？A A.具有3′→5′核酸外切酶活性 B.具有5′→3′核酸内切酸活性 C.需要4种不同的核糖核苷三磷酸 D.dUTP是它的一种作用物 10．DNA拓扑异构酶的作用是：B A.解开DNA双螺旋，便于复制 B.使DNA解链旋转时不致打结缠绕 C.把DNA异构为RNA，因为复制需要引物 D.稳定双螺旋 E.辨认复制起始点 11. DNA连接酶的作用是：C A.使DNA形成超螺旋结构

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