答案
一、选择题
1.A 2.D 3.D 4.B 5.A 6.A 7.A 8.E 9.A 10.C 11.C 12.C 13.C 14.A 15.E 16.D 17.C 18.B 19.B 20.C 21.A 22.C 23.C 24.D 25.E 26.A 27.A 28.D 29.D 30.C 31.BD 32.CD 33.DE 34.AD 35.AD 36.BD 37.AD 38.BC 39.BE 40.DE
41.ABD。反密码子第1位碱基与密码子第3位碱基在配对时存在摇摆现象，其配对情况如下：
反密码子
第1位碱基
A
C
G
U
I
密码子
第3位碱基
U
G
C,U
A,G
A,C,U
反密码子第1位碱基I可与A、C、U配对。
42.ABDE。在蛋白质生物合成过程中，氨基酸的活化消耗ATP，起始阶段和肽链延长阶段的进位和转位都消耗GTP。
43.ABC。直接参与蛋白质生物合成的核酸有3种。其中tRNA参与氨基酸的活化与搬运；mRNA作为蛋白质生物合成的模板；rRNA与蛋白质构成核糖体，作为蛋白质生物合成的场所。DNA参与复制及转录。snRNA参与mRNA成熟时的剪接。
44.ABCDE。mRNA是蛋白质生物合成的模板；转肽酶催化肽链延长时肽键的形成；核糖体是蛋白质的合成场所；GTP在起始、延长、终止阶段提供能量；氨基酰-tRNA是氨基酸的活化形式及搬运形式。
45.ABCDE。肽链延长阶段，在进位时需要EF-T、GTP、Mg2+；成肽时需要转肽酶催化肽键的形成，并需要Mg2+、K+参与；转位时需要EF-G、GTP和Mg2+参与。
46.CDE。核糖体在mRNA上移动的方向是5’®3’；生长中的多肽链是连接在tRNA上的，在合成终止时才被表现出酯酶活性的转肽酶水解下来；在起始阶段形成的70S复合物，其P位被fMet-tRNAf占据，A位空出，并正对mRNA的第2个密码子，为第2个氨基酰-tRNA的进位做好准备。氨基酸和tRNA的结合是有特异性的。肽链延长的方向是由N-末端向C-末端延长。
47.ABCD。在mRNA分子上有很多密码子，它由3个相邻的碱基(即3个相邻的核苷酸)组成，其中UAA、UAG和UGA代表终止信号。编码20种氨基酸的密码子共有61个，有的氨基酸有2种或2种以上的密码子，最多可达6种。密码子的最后一个碱基与反密码子的配对有摆动现象，即具有较小的专一性。每一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可能有两种或两种以上的tRNA转运，称同工tRNA。
48.ABD。参见53题。
49.ABCD。原核生物70S起始复合物包括核糖体的大亚基和小亚基，附着在小亚基上的mRNA，识别起始密码子AUG的fMet-tRNAf。70S起始复合物的形成过程需要起始因子参与，但最后在大亚基结合上去时，起始因子均脱离。
50.ABCD。参见80-83题。
二、名词解释
51. mRNA分子上每3个相邻的碱基构成1个密码子，共有64个密码子。其中有61个密码子编码20种氨基酸。另3个密码子代表终止信号。
52. 在mRNA分子中，密码子AUG除编码甲硫氨酸外，在5′-端时还代表启动信号，称为起始密码子。
53. 在mRNA分子中，密码子UAA、UAG和UGA三个密码子不编码任何氨基酸，而代表终止信号，称为终止密码子。
54. 在编码同一个氨基酸的不同密码子中，每个密码子使用的频率是不一样的，即翻译过程对密码子的使用有偏爱性，其中使用频率较高的密码子称为高频密码子，它多出现在那些表达量高的蛋白质基因中。
55. 在编码同一个氨基酸的不同密码子中，每个密码子使用的频率是不一样的，其中使用频率较低的密码子称为低频密码子，它多出现在那些表达量低的蛋白质基因中。
56. 反密码子：指在tRNA的反密码子环上的三个相邻碱基，它们可以识别mRNA上的密码子。密码子与反密码子的识别依靠碱基配对的原则，但存在摇摆配对现象。
57. 携带相同氨基酸而反密码子不同的一组tRNA称为同工tRNA，根据它们在细胞内的含量不同，分别称为主要tRNA和次要tRNA。主要tRNA的反密码子识别mRNA中的高频密码子，而次要tRNA的反密码子识别mRNA中的低频密码子。
58. 氨基酰-tRNA合成酶用于催化氨基酰-tRNA的合成，它具有绝对专一性，每种氨基酸都只有一种氨基酰-tRNA合成酶，生成特定的氨基酰-tRNA，其催化反应如下：
59. 70S起始复合物包括大亚基、小亚基、fMet-tRNAf、mRNA，其形成过程需要起始因子的参与和GTP提供能量。70S起始复合物的形成，为肽链的延长作好了准备。
60. 起始因子是在蛋白质生物合成的起始阶段，参与起始复合物形成的蛋白质因子。在原核生物有IF-1、IF-2和IF-3。
61. 延长因子是在肽链延长阶段参与肽链延长的蛋白质因子。在原核生物有EF-T和EF-G。EF-T有EF-Tu和EF-Ts两个亚基，它们主要参与aa-tRNA的进位。EF-G主要参与肽链延长阶段的转位。
62. 释放因子是终止肽链合成的蛋白质因子。释放因子有3种：RF-1、RF-2和RF-3。其中， RF-1可识别UAA和UAG，RF-2可识别UAA和UGA。RF-3能与GTP(或GDP)结合，激活核糖体上的转肽酶，使其构象发生改变，表现出酯酶活性，将肽酰-tRNA上的多肽水解下来。
63. SD序列：mRNA分子上起始密码子AUG的前面有一段富含嘌呤的序列，用发现者Shine-Dalgarno的名字命名为SD序列。小亚基中的16S rRNA的3′-端则有一段富含嘧啶的序列，mRNA通过SD序列与之结合。
64. 进位也叫注册，此步需GTP、EF-T及Mg2+的参与。是肽链延长的第一步，指经过活化的aa-tRNA进入大亚基的A位。
65. 在大亚基上的转肽酶催化下，P位上的tRNA所携带的甲酰甲硫氨酰基(或肽酰基)与A位新进入的aa-tRNA的氨基反应形成肽键，即由P位上氨基酸的α-羧基与A位上氨基酸的α-氨基脱水形成肽键。
66. 在肽链延长过程中，当P位空出以后，在EF-G和GTP的作用下，核糖体沿mRNA链(5’→3′)移动一个密码子的距离。此时肽酰-tRNA占据P位，A位空出，使得下一个aa-tRNA能进入A位并对应于mRNA的下一个密码子。
67. 靶向输送指蛋白质在细胞浆中合成以后，定向到达其功能部位的过程。
68. 分泌性蛋白质mRNA的5′-端常常编码一段富含疏水氨基酸的短肽，长约15～40个氨基酸残基，这一短肽称为信号肽。信号肽在成熟的分泌性蛋白质中并不存在，它的作用是引导合成的蛋白质到达功能部位。
69. 停泊蛋白为存在于内质网膜表面的信号肽识别颗粒受体。在进行靶向输送过程中，信号肽识别颗粒可与停泊蛋白结合，使信号肽能够借助疏水核穿过内质网膜。
70. 信号肽识别颗粒(SRP)在进行靶向输送过程中可识别分泌性蛋白质N-端的信号肽，并与内质网膜表面的SRP受体结合，使信号肽能够穿过内质网膜，引导合成中的多肽链进入内质网腔。
三、填空题
71. 进位；成肽；转位。
72. mRNA；fMet-tRNAf；GTP。
73. 进位；转位。
74. 辅基的连接；亚基的聚合。
75. 起始因子2；GTP；fMet-tRNAf。
76. 个别氨基酸的修饰；水解剪裁。
77. 仍然保留在细胞浆；进入其他的亚细胞结构中；分泌到细胞外。
78. 嘌呤霉素；四环素。
79. 氯霉素；放线菌酮。
四、问答题
80. 遗传密码的通用性是指在整个生物界，不管是低等生物(如病毒)还是高等生物(如人类)，不管是植物、动物、还是微生物，都基本使用同一套密码子，这说明生命有共同的起源。但现在发现，在动物细胞的线粒体和植物细胞的叶绿体中，有独自的DNA和独立的复制系统，其遗传密码也是三联体，但与通用密码子不尽相同。
81. 是指在mRNA分子上的遗传密码的阅读是有方向性的，阅读方向是5’→3’。
82. mRNA的密码子从AUG开始，每3个碱基编码1个氨基酸，中间没有核苷酸隔开，即密码子间无标点符号，需连续不断地向3’方向阅读。同时，1个碱基只参与构成1个密码子。
83. 自然界中，构成天然蛋白质的氨基酸只有20种。但是，编码氨基酸的密码子有61个。因此，有的氨基酸有2个或2个以上的密码子。在20种氨基酸中，只有色氨酸和甲硫氨酸仅有1个密码子，其余的氨基酸都有多个密码子，最多可达6个密码子。因此，同一种氨基酸可以有多个密码子，称为同义密码子；同义密码子编码同种氨基酸的特性，称为遗传密码的简并性。
84. 即密码子的3′-端第3位碱基与反密码子的5′-端第1位碱基的配对并不严格。如反密码子的第1位碱基常出现次黄嘌呤，它与A、C、U之间皆可形成氢键而配对。这种摆动现象使得一个tRNA可以识别几个同义密码子。当密码子的第3位碱基发生突变时，并不影响tRNA带入正确的氨基酸。
85. 氨基酸的活化是指氨基酸在氨基酰-tRNA合成酶的催化下，消耗ATP，生成氨基酰-tRNA的过程，此过程需要Mg2+的参与，氨基酰-tRNA合成酶具有专一性，每种氨基酸只有1种氨基酰-tRNA合成酶，生成特定的氨基酰-tRNA。氨基酸活化成氨基酰-tRNA后，借助tRNA分子上的反密码子与相应密码子的相互识别，保证氨基酸能对号入座。活化过程如下：
86. 原核生物和真核生物核糖体组成上的区别如下：
87. 在翻译的起始阶段，mRNA需与小亚基结合，小亚基有mRNA结合位点。在原核生物中，mRNA上游离起始密码子8～13个碱基部位有一段富含嘌呤的序列，长度为4～9个碱基，用发现者Shine-Dalgarno的名字命名为SD序列。小亚基中的16S rRNA的3′-末端则有一段富含嘧啶的序列，可以与mRNA的SD序列互补结合。fMet-tRNAf则识别起始密码子AUG并与之结合。
88. 核糖体30S小亚基在IF-3和Mg2+的参与下与mRNA的SD序列结合。此过程需要IF-1，IF-1能协助IF-3与小亚基的结合，IF-3与小亚基的结合促使70S解离。在IF-2的作用下，fMet-tRNAf识别mRNA分子中的起始密码子AUG并与之结合，形成30S前起始复合物。此过程需要Mg2+参与并消耗GTP。
89. 在翻译的起始阶段，小亚基、mRNA、IF-1、IF-2、IF-3以及GTP首先形成30S前起始复合物。然后，当50S大亚基与30S前起始复合物结合时，IF-3先行脱落，GTP水解生成GDP和Pi后，与IF-1、IF-2一起随之脱落。70S起始复合物形成为肽链的延长作好了准备。
90. EF-Tu·EF-Ts循环主要参与aa-tRNA的进位。EF-Tu·EF-Ts先与GTP结合，释出EF-Ts亚基，EF-Tu-GTP复合物再与aa-tRNA结合。aa-tRNA进到大亚基的A位，GTP释出Pi，EF-Tu-GDP与另一分子EF-Ts结合成EF-Tu·ET-Ts-GDP。GDP脱落后，EF-Tu·ET-Ts又与GTP结合，构成EF-Tu·ET-Ts循环。
91. 整个核糖体循环过程包括起始、延长和终止3个阶段。在进行蛋白质合成以前，核糖体的大、小亚基是分离的。当进行蛋白质的生物合成时，在起始因子的作用下，在mRNA的起始密码子部位聚合在一起。经过延长阶段的进位、成肽和转位3个步骤，使肽链不断延长，直到读到终止密码子。然后，在释放因子的作用下，多肽链被水解下来。大、小亚基解聚，并在mRNA的起始部位重新聚合，参与另一条多肽链的合成，构成一个循环，称为核糖体循环。
92.多个核糖体可以在一条mRNA链上同时合成几条多肽链，称为多核糖体循环。越是接近mRNA 3′-端的核糖体，其所合成的多肽链越长。多核糖体循环大大地提高了翻译的效率。
93. RF有3种：RF-1、RF-2和RF-3。其中， RF-1可识别UAA和UAG，RF-2可识别UAA和UGA。RF-3能与GTP(或GDP)结合，激活核糖体上的转肽酶，使其构象发生改变，表现出酯酶活性，将肽酰-tRNA上的多肽水解下来。
94. 当mRNA分子上的终止密码子出现在核糖体的A位时，终止因子RF-1或RF-2识别并与之结合，使肽链延长终止。同时，转肽酶在RF-3的作用下发生变构。它不再催化成肽反应，而是发挥酯酶活性，催化水解，使tRNA所携带的多肽链从核糖体及tRNA释放。最后，核糖体与mRNA分离，空载的tRNA和RF分别从核糖体P位和A位上脱落，大、小亚基分离。
95. 翻译后一级结构的修饰包括：①N-末端的修饰：由于翻译的多肽链N-末端第一个氨基酸总是甲酰甲硫氨酸或者甲硫氨酸，而天然蛋白质的N-末端的第一个氨基酸大多不是甲硫氨酸，细胞内的脱甲酰基酶和氨基肽酶可以去掉N-甲酰基或去掉甲硫氨酸。②个别氨基酸的修饰：如赖氨酸、脯氨酸的羟化；丝氨酸、苏氨酸等的磷酸化；二硫键的形成等。③水解剪裁：如胰岛素是由A链和B链两条多肽链构成的，但在核糖体上翻译出来的是一条多肽链，称前胰岛素原，它要经过加工，包括剪掉中间的一段多肽(C肽)后，才形成A、B两条链。
96. 翻译后高级结构的修饰包括：①辅基的连接：体内很多蛋白质都属于结合蛋白质，对于一个结合蛋白质来说，它需要与辅基结合以后才能发挥生物活性，如糖蛋白、色蛋白等等。②亚基的聚合：具有四级结构的蛋白质分子是由2条或2条以上的多肽链构成的，而经过翻译过程合成的只是1条多肽链。四级结构中各亚基借助非共价键聚合成寡聚体，才能发挥作用，如血红蛋白是一个四聚体(α2β2)。
97. 对不同蛋白质的信号肽的分析表明，它们有共同的结构特点，大致可分为三段：N-末端是数个带正电荷的碱性氨基酸残基，如精氨酸、赖氨酸，称为碱性氨基末端；中间是10~20多个以疏水氨基酸残基为主组成的肽段，如亮氨酸、异亮氨酸等，称为疏水核；在疏水核后面的肽段富含小分子氨基酸残基，如丙氨酸、甘氨酸等，是信号肽酶识别和切割的部位，称为加工区。
98. 分泌性蛋白质的移位发生在翻译完成以前，信号肽刚刚露出大亚基，即被胞浆中的信号肽识别颗粒(SRP)识别结合。SRP一方面使翻译暂停，另一方面带动合成蛋白质的核糖体向内质网表面移动，并与内质网膜表面的SRP受体(停泊蛋白，DP)结合。SRP与DP结合以后，信号肽借助疏水核使内质网膜形成一个孔道，膜上的两个核糖体受体位于孔道两侧对其加固。当核糖体与核糖体受体结合以后，SRP脱落，暂停的翻译重新进行。信号肽引导合成中的多肽穿过内质网膜，进入内质网腔内，信号肽则被腔内的信号肽酶识别和切除。内质网腔内合成的多肽由内质网膜包裹形成转移小泡，并与高尔基体融合进入高尔基体腔内。在高尔基体中，多肽被进一步加工、浓缩和包装，然后转运到细胞膜分泌出细胞。
