河南工业大学 基因分子与生物学第四章基因与分子生物学习题全.docx

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河南工业大学基因分子与生物学第四章基因与分子生物学习题全

一、名词解释

1.翻译：

将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。

2.三联子密码：

mRNA链上每三个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这三个核苷酸就称为密码子或三联子密码。

3.SD序列：

原核生物mRNA上起始密码子上游7-12个核苷酸处一个富含嘌呤的区域，这个区域在翻译过程中能与16SrRNA3’端富含嘧啶的区域相互补。

这个序列称为SD序列，也叫核糖体结合位点（RBS）。

4.简并性：

由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象，称为密码子的简并性。

5.同工tRNA：

由于一种氨基酸可能有多个密码子，因此有多个tRNA来识别这些密码子，即多个tRNA代表一种氨基酸。

这种代表相同氨基酸的tRNA称为同工tRNA。

6.信号肽：

常指新合成多肽链中用于指导蛋白质跨膜转移的N-末端氨基酸序列（有时不一定在N端），至少含有一个带正电荷的氨基酸，中部有一高度疏水区以通过细胞膜。

7.摆动假说：

tRNA上反密码子的第一个碱基与密码子的第三位碱基由于非Waston-Crick配对，使tRNA上反密码子识别不止一个密码子。

这就是密码子摆动假说的主要内容。

8.编码链与反义链：

在转录过程中，把与mRNA序列相同的那条称为编码链或有意链，另一条根据碱基互补配对原则指导mRNA合成的DNA链称为模板链或称反义链。

9.错意突变：

是指翻译过程中，由于一个碱基的改变而引起了氨基酸的改变，即一个正常意义的密码子变成错意密码子，从而使多肽链上相应位置上的氨基酸发生了改变。

10.单顺反子：

只编码一条多肽链的mRNA被称为单顺反子。

11.同工tRNA：

代表同一种氨基酸的tRNA称为同工tRNA。

12.无义突变：

在蛋白质的结构基因中，一个核苷酸的改变可能使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子（UAG、UGA、UAA），使蛋白质合成提前终止，合成无功能的或无意义的多肽，这种突变就称为无义突变。

13.错义突变：

由于结构基因中某个核甘酸的变化使一种氨基酸的密码子变为另一种氨基酸的密码子，这种基因突变叫错义突变。

14.氨基酸活化：

氨基酸在氨酰-tRNA合成酶的作用下生成活化氨基酰-tRNA的过程。

15.可译框架：

翻译时从起始密码子AUG开始，沿着mRNA5’—3’方向连续阅读密码子，直到终止密码子为止，生成一条具有特定序列的多肽链。

由起始密码子开始到终止密码子结束的一段DNA序列称为可译框架。

16.移位：

核糖体通过利用延伸因子介导的GTP水解所提供的能量，向mRNA模板3’端移动一个密码子使肽酰-tRNA完全进入P位的过程。

二、填空

1.蛋白质合成的场所是核糖体，合成的模板是mRNA，模板与氨基酸之间的结合体是tRNA，蛋白质合成的原料为20种氨基酸

2.不代表任何氨基酸，却能被终止因子识别的密码子为终止密码子，它们分别为UAA，UGA，UAG

3.tRNA的二级结构为三叶草，三级结构为L型，维持二三级结构的力均为氢键

4.原核生物核糖体的沉降系数为70S，而真核生物的为80S

6.蛋白质的合成过程为翻译的起始，肽链的延伸，肽链的终止及释放。

7.核糖体有大小两个亚基组成

8.原核生物蛋白质合成的起始tRNA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tRNA是甲硫氨酰-tRNA，它携带的氨基酸是甲硫氨酸。

9.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。

10.与mRNA密码子ACG相对应的tRNA的反密码子是CGU。

11.一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。

12.多肽合成的起始密码子是AUG。

13.遗传密码的特点包括：

连续性、不重叠性、简并性、摆动性、通用性。

14.翻译是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每三个核甘酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。

15.原核生物翻译的起始是核糖体与mRNA结合并与氨酰-tRNA生成起始复合物

16.肽链的延伸是由于核糖体沿mRNA5’端向3’端移动，开始从N端向C端的多肽合成

17.核糖体是蛋白质合成的场所，模板与氨基酸之间的接合体是tRNA。

18.根据摆动学说，转运氨基酸的tRNA上的反密码子需要通过碱基互补与mRNA上的遗传密码子反向配对结合，在密码子与反密码子的配对中，前两对严格遵守碱基配对原则，第三对碱基有一定的自由度，可以摆动，因而很多tRNA可以识别1个以上的密码子

19.tRNA的D臂是根据它含有二氢尿嘧啶命名的

20.从mRNA5端起始密码子AUG到3端终止密码子之间的核苷酸序列，各个三联体密码连续排列编码一个蛋白质多肽链，称为开放阅读框架

21.起始tRNA能特异地识别mRNA模板上起始密码子

22.原核生物的起始密码子AUG所编码的氨基酸是甲酰甲硫氨酸，起始AA-tRNA为fMet-tRNAfMet。

23.既能识别tRNA，又能识别氨基酸，对两者都具有高度专一性的酶是氨酰-tRNA合成酶。

24.原核生物的起始tRNA是fMet-tRNAfMet，真核生物是Met-tRNAMet。

25.蛋白质转运可分为翻译-转运同步机制和翻译后转运机制两大类。

26.肽链的延伸的循环包括AA-tRNA与核糖体结合、肽键的生成、移位。

27.Ⅱ类内含子主要存在于真核生物的线粒体和叶绿体rRNA基因中，Ⅰ类内含子的剪接主要是转酯反应。

28.核糖体上有3个tRNA结合位点，分别称为A，P，E位点。

29.核糖体有3个tRNA结合位点。

A位点是新到来的氨酰-tRNA结合位点。

P位点是肽酰-tRNA的结合位点，E位点是延伸过程中的多肽链转移到氨酰-tRNA上释放tRNA的位点。

三、选择

1.二氢尿嘧啶位于三叶草形tRNA分子上的哪条臂上（D）

A.受体臂B.TφC臂

C.反密码子臂D.D臂

2.多数氨基酸有两个或两个以上的密码子，下列只有一个密码子的是（B）

A.苏氨酸，甘氨酸B.甲硫氨酸，色氨酸

C.色氨酸，苯丙氨酸D.甲硫氨酸，组氨酸

3.下列哪个不是终止密码子（D）

A.UGAB.UAA

C.UAGD.UGG

4.在（D）的帮助下，fMet-tRNAfMet进入小亚基的P位，tRNA上反密码子与mRNA上的起始密码子配位。

A.IF-2与ATPB.IF-1与ATP

C.IF-1与GTPD.IF-2与GTP

5.下列正确的是（A）

A.氨酰-tRNA合成酶有校正的活性

B.氨酰-tRNA合成酶对底物氨基酸有高度特异性，而对tRNA无高度特异性

C.原核生物中，起始氨基酸是甲硫氨基酸

D.在真核生物中，起始氨基酸是甲酰甲硫氨基酸

6.遗传密码的摆动性是指（B）

A.一种密码子可与第三位碱基不同的反密码子配对

B.一种反密码子可与第三位碱基不同的几种密码子配对

C.反密码子的第三位碱基与密码子的第一位碱基不严格配对

D.一种密码子可与第一位碱基不同的反密码子配对

7.原核生物蛋白质生物合成的终止信号时由（A）识别。

A.RFB.tRNA

C.EFD.IF

8.反密码子存在于（A）上。

A.tRNAB.mRNA上

C.核糖体上D.DNA上

9.原核生物的释放因子（A）

A.RF1，RF2，RF3B.RF1，RF2，eRFC.RF1，RF2，RF3，eRF

10.tRNA在核糖体上的移动顺序是（B）

A.E→P→AB.A→P→EC.P→E→AD.E→A→P

11.由一种以上密码子编码同一氨基酸的现象称为密码子的（B）

A.连续性B.简并性C.通用性D.特殊性

12.以下哪一种物质没有参与原核生物蛋白质合成的起始（D）

A.30S小亚基B.模板mRNAC.GTPD.60S大亚基

13.tRNA的三级结构主要是由（C）而引发的

A.二硫键B.盐键C.氢键D.范德华力

14.下列哪个是真核生物核糖体大亚基特有的rRNA（B）

A.5SrRNAB.5.8SrRNAC.16SrRNAD.23SrRNA

15.原核生物起始tRNA携带的是（B）

A.MetB.fMetC.SerD.Thr

16.翻译后加工过程的产物是（B）

A.一条多肽链B.一条多肽链或一条以上的多肽链

C.多条多肽链D.多肽链的降解产物

17.有关蛋白质合成，下列错误的是（C）

A.基本原料是20种氨基酸

B.直接模板是mRNA

C.合成的方向是从羧基端到氨基端

D.是一个多因子参加的耗能过程

18.蛋白质合成时（D）

A.tRNA与氨基酸随机结合

B.tRNA的反密码必须全部与其密码子配对

C.新合成的肽链不与tRNA连接

D.有多个核糖体在一条mRNA上合成蛋白质

19.蛋白质生物合成的部位是（D）

A.线粒体B.细胞核内

C.核小体D.核糖体

20.翻译后的加工过程不包括（C）

A.N端fMet或Met的切除B.二硫键的形成

C.3‘—末端加poly（A）尾D.特定氨基酸的修饰

21.Shine-Dalgamo顺序是指（A）

A.在mRNA分子的起始密码子上游8~13个核苷酸处的顺序

B.在DNA分子上转录起始点前8~13个核苷酸处的顺序

C.16SrRNA3’端富含嘧啶的互补顺序

D.启动基因的顺序特征

23.翻译的模板是（D）

A．DNA双链B、DNA编码链C、DNA模板链D、mRNA

24.tRNA哪个部位与氨基酸结合（A）

A、3’-端CCA-OHB、反密码子环C、DHU环D、TΨC环

25.肽链的合成机器是（D）

A、DNAB、mRNAC、rRNAD、核糖体

27.tRNA在蛋白质生物合成中的作用是充当（C）

A､模板B､场所C､转运氨基酸D､启动

28.下列不属于遗传密码性质的是（A）

A、不可变性B、连续性C、简并性D、通用性

29.mRNA遗传密码的翻译是从起始密码子（D）开始的。

A.GUAB.AGGC.AGUD.AUG

30.氨基酸在氨酰-tRNA合成酶的作用下生成（C）。

A.-tRNAB.rRNAC.AA-tRNAD.肽酰-tRNA

31.tRNA在蛋白质合成中的作用是（C）

A.携带遗传密码B.提供蛋白质合成场所

C.运输氨基酸D.知道氨基酸的合成

42.基因表达的实质是（A ）

A·遗传信息的转录和翻译   B·合成蛋白质 

C·合成核酸  D·产生子代细胞

四、判断

1.30S小亚基进行SD序列起始位点的识别及选择（√）

2.24个氨基酸共有64个密码子（×）

4.编码某一氨基酸的密码子越多，该氨基酸在蛋白质中出现的频率越高（×）

5.蛋白质生物合成的整套密码子从原核生物到真核生物均通用（√）

6.在tRNA上3’端CCA接受氨基酸形成氨酰-tRNA（√）

7.原核生物识别SD序列的是小亚基中16SrRNA的5'端互补序列（×）

8.多顺反子mRNA含有多个起始密码子和终止密码子。

（√）

9.编码区的翻译效率各不相同。

（√）

10.由于遗传密码子的简单性，一个氨基酸可以有几种tRNA，但通常只有一个氨酰-tRNA合成酶。

（√）

11.蛋白质的生物合成是从羧基端到氨基端。

（×）

12.核糖体上有3个与tRNA有关的位点：

A位点、P位点和E位点。

（√）

16.真核生物的转录和翻译分别在细胞核和细胞质中进行（√）

18.一个真核细胞内基因编码所用的tRNA是通用的（╳）

19.通常把与mRNA序列互补的那条链称为编码链或有意义链（╳）

20.蛋白质由20种氨基酸组成，包括胱氨酸（╳）

21.SD序列与富含嘌呤的序列互补（╳）

22.原核生物的起始tRNA不会结合在核糖体的A位，因此，肽链中不会出现fMet（√）

23.一般来说，tRNA受体臂的最后3个碱基序列是CCA（√）

24.反密码子的第一位是I时，可以识别A、U、C三种碱基（√）

25.甲硫氨酸可与40s小亚基结合（╳）

26.5.8SrRNA是真核生物大亚基特有的rRNA（√）

27.有信号肽的蛋白就能被分泌到细胞外。

（×）

28.信号肽的结构有一些特征，目前发现信号肽序列都是位于多肽链的N端。

（×）

29.在翻译-转运同步机制中，只要有完整的信号肽就能保证蛋白质转运的发生。

（×）

30.胰岛素前体必须先切去肽链中的非功能片段，才能变成有活性的胰岛素。

（√）

31.原核生物中30S小亚基先与fMet-tRNAfMet结合，后与mRNA模板结合；而真核生物中，40S小亚基先与模板mRNA结合，后与Met-tRNAMet结合。

（×）

32.tRNA上存在丰富的稀有碱基。

（√）

33.AA-tRNA合成酶既能识别tRNA，又能识别氨基酸，但其对二者不具备高度专一性。

（×）

34.每一个tRNA结合位点都横跨核糖体的两个亚基，位于小、大亚基的交界面。

（√）

35.转位时，需要GTP水解来提供能量。

（√）

36.只有甲硫氨酸只含一个密码子。

（×）

37.氨基酸通过新生肽键被有序的结合是肽键延伸。

（√）

38.自然界每个基因的第一个密码子，都是ATG，编码甲硫氨酸。

（×）

39.大多数需要转运到细胞器的蛋白质都有类似于信号肽的引导序列，所有引导序列在转运完成后都要被去除。

（√）

40.信号肽是N端有碱性氨基酸的肽。

（×）

41.翻译过程中遗传信息在mRNA上是从5'-3'方向阅读，肽链则是从N端到C端合成。

（√）

42.核糖体由大亚基和小亚基组成，mRNA链结合在大亚基上。

（×）

43.蛋白质跨膜运转信号是由mRNA进行编码的。

（√）

44.信号肽、前导肽、核定位序列都在完成蛋白质加工后被切掉。

（×）

45.DNA上的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质上，mRNA与蛋白质之间的联系是通过遗传密码的破译来实现的。

mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨酸。

（√）

46.所有的tRNA具有共同的特征：

存在经过特殊的修饰碱基，tRNA的3’端都以CCA-OH结束，该位点是tRNA与相应氨基酸结合的位点。

（√）

47.错义突变是由于结构基因中某个核苷酸的变化使一种氨基酸的密码子变成另一种氨基酸的密码子。

（√）

49.原核生物起始tRNA携带甲硫氨酸。

（×）

50.氨酰—tRNA聚合酶是一类催化氨基酸与tRNA结合的特异性酶。

（√）

51.二硫键的正确形成对稳定蛋白的天然构象具有重要作用。

（√）

52.因为氨基酸不能识别密码子，所以需要tRNA。

（√）

五、问答：

1.蛋白质的前体加工有哪些？

（1）N端fMet或Met得切除

（2）二硫键的形成

（3）特定氨基酸的修饰

（4）切除新生肽链中非功能片段。

2.什么是信号肽？

它有什么特点？

信号肽是引导新合成肽链转移到内质网上的一段多肽。

特点是：

1、一般带有10～15个疏水基氨基酸；2、在靠近该序列N端常常有1个或数个带正电荷的氨基酸；3、在其C端靠近蛋白酶切割位点处常常有数个极性氨基酸，离切割位点最近的那个氨基酸往往带有很短的侧链。

3.简述密码简并性和同义密码子及其在生物学的重要意义

由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为密码子的简并性。

为多种tRNA识别的翻译同一氨基酸的密码子为同义密码子。

生物学意义：

同义密码子不是随机分布的，因为其第一第二位往往相同，而第三位核苷酸的改变不一定影响所编码的氨基酸，这种安排降低变异对生物的影响。

5.简述遗传密码的性质

①密码的连续性：

密码间无间断也没有重叠，三联子密码是连续的。

②密码的简并性：

同一个氨基酸由多个密码子编码。

③密码的通用性与特殊性：

对生物而言，无论体内体外，也无论是对病毒、细菌、动物还是植物，遗传密码都是通用的。

但有极少数例外，如：

在支原体中，终止密码子UGA被用来编码色氨酸。

④密码子与反密码子的相互作用。

在蛋白质生物合成过程中，tRNA的反密码子在核糖体中是通过碱基的反向配对，与mRNA上的密码子相互作用。

6.为什么真核生物中转录和翻译无法偶联？

真核生物mRNA是在细胞核内合成的，而翻译是在细胞质中进行的，因此，mRNA只有被运送到细胞质中，才能翻译加工生成蛋白质。

真核生物中的mRNA开始合成时，是不成熟的hnRNA，需要通过一系列的加工过程才能成为成熟的mRNA。

这些过程包括，内含子的剪切，5‘端加帽子结构，3’端加尾等。

由于RNA转录后需要一系列的加工过程，因此，转录与翻译无法偶联。

7.氨酰tRNA合成酶的功能是什么？

氨酰tRNA合成酶是一类催化氨基酸与tRNA结合的特异性酶，由它决定氨基酸能否与对应的tRNA结合，既能识别tRNA，又能识别氨基酸，对两者都具有高度的专一性。

催化反应为：

AA+tRNA+ATP→AA-tRNA+AMP+PPi

蛋白质合成的真实性主要决定于tRNA能否把正确的氨基酸放到新生多肽链的正确位置上，而这一步主要决定于AA-tRNA合成酶是否能使氨基酸与对应的tRNA相结合。

8.简述原核生物蛋白质合成的具体步骤。

（重要）

蛋白质的生物合成包括翻译起始、肽链延伸、肽链的终止与释放三个大的阶段。

（1）翻译的起始，包括三步：

第一，30S小亚基首先与翻译起始因子IF和IF3结合，通过SD序列与mRNA模版相结合。

第二，在IF2起始因子和GTP的帮助下，fMet-tRNAfMet进入小亚基的P位，起始tRNA上的反密码子与mRNA上的起始密码子配对。

第三，带有tRNA，mRNA和三个翻译起始因子的小亚基复合物与50S大亚基结合，GTP水解，释放翻译起始因子。

（2）肽链的延伸包括：

后续AA-tRNA与核糖体结合。

肽键的生成、移位等三个过程。

第一步，后续AA-tRNA与核糖体结合：

AA-tRNA首先必须与GTP及EF-Tu复合物相结合，形成AA-tRNA·GTP·EF-Tu复合物并与核糖体的A位点相结合。

此时，GTP水解并释放EF-Tu·GDP复合物，进入新一轮循环。

第二步，肽键生成：

肽键形成之初，两个氨基酸仍然分别与各自的tRNA相结合，仍然分别位于A位点和P位点上。

A位点上的氨基酸（第二个氨基酸）中的α-氨基作为亲和基团取代了P位点上的tRNA，并与起始氨基酸中的COOH基团形成肽键。

第三步，移位：

核糖体向mRNA的3′方向移动一个密码子，使得带有第二个氨基酸（现已成为二肽）的tRNA从A位点进入P位，并使第一个tRNA从P位进入E位。

此时模板上的第三个密码子正好在A位上。

核糖体的移位需要EF-G和另一分子GTP水解提供能量。

（3）肽链的终止及释放：

肽链延伸过程中，当终止密码子UAA、UAG、UGA出现在核糖体的A位时，没有相应的AA-tRNA能与其结合，而释放因子却识别这些密码子并与之结合，水解P位上多肽链与tRNA之间的二酯键，然后，新生的肽链和tRNA从核糖体上释放，核糖体大、小亚基解体，蛋白质合成结束。

9.三种RNA在蛋白质生物合成中的作用是什么？

参与蛋白质生物合成的三种RNA分别是mRNA,tRNA和rRNA｡mRNA的作用是充当遗传信息的携带者和传递者,一定结构的mRNA分子可作为直接模板,指导合成一定结构的多肽链｡遗传信息的形式是由三个相邻核苷酸组成的三联体密码子｡tRNA的作用主要有两点:

①携带和转运蛋白质合成的原料——氨基酸,这种转运具有专一性;②通过它本身的反密码子来识别mRNA的密码子,以保证其所携带的氨基酸在mRNA上准确对号入座｡rRNA的作用是参与构成核蛋白体,后者是蛋白质合成的“装配机器”。

10.简述核糖体上的3个tRNA结合位点

答：

核糖体体上有3个tRNA结合位点，分别为A、P和E位点。

A位点是新到来的氨酰-tRNA的结合位点；P位点是肽酰-tRNA的结合位点；E位点是延伸过程中的多肽链转移到氨酰-tRNA上释放tRNA的位点。

tRNA的移动顺序是从A位到P位再到E位，通过密码子与反密码子之间的相互作用保证反应正向进行而不会倒转。