2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——動物細(xì)胞蛋白質(zhì)合成機(jī)理考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在答題紙上。）1.在動物細(xì)胞核糖體中，負(fù)責(zé)將氨基酰-tRNA運(yùn)送到核糖體A位點(diǎn)的因子是：A.IF-2B.EF-TuC.EF-GD.RF-12.下列哪一項(xiàng)是原核生物和真核生物翻譯起始過程中共同的關(guān)鍵要素？A.起始密碼子總是位于mRNA的5'非編碼區(qū)B.都需要起始因子介導(dǎo)核糖體的正確組裝C.起始tRNA在P位上進(jìn)入核糖體D.核糖體結(jié)合位點(diǎn)由特定的序列（Shine-Dalgarno序列）引導(dǎo)3.mRNA上的密碼子AUG除了編碼甲硫氨酸（起始蛋氨酸），還具有以下哪種生物學(xué)功能？A.作為轉(zhuǎn)錄終止信號B.作為翻譯終止信號C.引導(dǎo)核糖體結(jié)合到mRNA的正確起始位置D.編碼一個酸性氨基酸4.tRNA的反密碼子與mRNA密碼子配對時，可能發(fā)生擺動配對的情況發(fā)生在：A.任何密碼子與反密碼子的配對中B.僅當(dāng)密碼子第3位堿基與反密碼子第1位堿基配對時C.僅當(dāng)密碼子第1位堿基與反密碼子第3位堿基配對時D.真核生物中不允許發(fā)生擺動配對5.翻譯過程中，核糖體大亞基上的肽酰轉(zhuǎn)移酶催化的反應(yīng)是：A.將氨基酰-tRNA從A位轉(zhuǎn)移到P位B.水解肽酰-tRNA上的酯鍵，釋放多肽鏈C.將兩個氨基酰-tRNA連接起來形成肽鍵D.水解GTP提供能量驅(qū)動核糖體移位6.下列哪種RNA分子在翻譯過程中負(fù)責(zé)識別mRNA上的終止密碼子？A.mRNAB.rRNAC.tRNAD.snRNA7.細(xì)胞內(nèi)負(fù)責(zé)將氨基酸共價連接到其對應(yīng)tRNA分子上的酶是：A.核糖體B.氨基酰-tRNA合成酶C.起始因子D.延伸因子8.在真核生物翻譯起始中，識別mRNA5'端帽子結(jié)構(gòu)的RNA結(jié)合蛋白是：A.eIF4AB.eIF2C.eIF3D.poly(A)結(jié)合蛋白9.下列哪種情況會導(dǎo)致翻譯過程發(fā)生frameshiftmutation？A.mRNA上插入或刪除一個核苷酸B.tRNA反密碼子發(fā)生改變C.氨基酰-tRNA合成酶發(fā)生錯誤氨?；疍.核糖體移位異常10.在翻譯延伸階段，核糖體從一個密碼子移位到下一個密碼子，這一過程由哪種因子催化？A.IF-2B.EF-TuC.EF-GD.RF-2二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在答題紙上。）1.蛋白質(zhì)合成的直接模板是________，其上的遺傳密碼通過________與tRNA上的反密碼子進(jìn)行識別和配對。2.核糖體由大小兩個亞基組成，在原核生物中，大亞基的沉降系數(shù)為________S，小亞基為________S。3.tRNA分子中，攜帶特定氨基酸的部分稱為________，識別mRNA密碼子的部分稱為________。4.翻譯起始階段，招募到小亞基、mRNA和起始tRNA上的因子通常被稱為________。5.蛋白質(zhì)合成過程中，mRNA分子上編碼單個氨基酸的序列被稱為________。6.終止密碼子（如UAA）不編碼任何氨基酸，而是由________識別，導(dǎo)致肽鏈從核糖體上釋放。7.在翻譯延伸過程中，將氨基酰-tRNA準(zhǔn)確導(dǎo)入核糖體A位的延伸因子需要結(jié)合________才能發(fā)揮作用。8.核糖體在翻譯過程中沿著mRNA移動，完成一個密碼子的閱讀和移位，這一步驟被稱為________。9.真核mRNA的3'端通常有一段由________連接而成的poly-A尾巴，這對翻譯的起始和穩(wěn)定性有重要作用。10.在原核生物中，位于mRNAShine-Dalgarno序列與起始密碼子之間的區(qū)域，在翻譯起始中起識別和定位起始密碼子的作用，被稱為________。三、簡答題（每題8分，共24分。請將答案填寫在答題紙上。）1.簡述真核生物mRNA起始密碼子（AUG）周圍序列（Kozak序列）對翻譯起始的重要性。2.比較氨基酰-tRNA合成酶在原核生物和真核生物中的功能異同。3.描述翻譯終止過程中，釋放因子如何識別終止密碼子并促進(jìn)肽鏈釋放。四、論述題（每題14分，共28分。請將答案填寫在答題紙上。）1.詳細(xì)闡述原核生物中蛋白質(zhì)合成延伸階段的核糖體循環(huán)，包括關(guān)鍵步驟、參與因子及其功能。2.結(jié)合遺傳密碼的特點(diǎn)，論述密碼子-反密碼子配對的靈活性（擺動配對）對生物體可能產(chǎn)生的意義。---試卷答案一、選擇題1.B2.B3.C4.B5.C6.D7.B8.A9.A10.C二、填空題1.mRNA,tRNA2.50S,30S3.氨基酸接納莖,反密碼子環(huán)4.起始因子5.密碼子6.釋放因子7.GTP8.移位9.多聚腺苷酸10.核糖體結(jié)合位點(diǎn)(Shine-Dalgarno序列)三、簡答題1.真核mRNA的Kozak序列（通常為GCCRCCaugG，其中R為A或G）位于起始密碼子（AUG）上游約3-11個核苷酸處。它通過形成穩(wěn)定的二級結(jié)構(gòu)，并能與eIF4E（識別帽子）和eIF4G（連接多聚A結(jié)合蛋白和起始因子）相互作用，從而增強(qiáng)起始密碼子AUG的可及性，提高翻譯起始的準(zhǔn)確性和效率，并有助于選擇正確的起始位點(diǎn)和閱讀框。2.氨基酰-tRNA合成酶（Aminoacyl-tRNASynthetase,AARS）的功能是高度特異地將正確的氨基酸連接到其對應(yīng)的tRNA分子上。其功能異同點(diǎn)如下：*相同點(diǎn)：在原核和真核生物中，AARS都執(zhí)行這一核心功能，確?！斑z傳密碼”的正確翻譯，即密碼子指導(dǎo)的氨基酸配對。都需要利用ATP或GTP的能量來催化氨基酸與tRNA的連接反應(yīng)（氨?；磻?yīng)）。*不同點(diǎn)：原核生物通常存在一種AARS負(fù)責(zé)合成所有20種氨基酸；而真核生物則通常存在兩種類型，每種類型包含10種AARS，可能具有更高的亞基結(jié)構(gòu)和調(diào)控機(jī)制上的復(fù)雜性。真核AARS可能還存在更多的調(diào)控機(jī)制，如通過特定的修飾或亞細(xì)胞定位來調(diào)控翻譯。3.翻譯終止過程中，當(dāng)核糖體遇到mRNA上的終止密碼子（UAA,UAG,UGA）時，沒有相應(yīng)的tRNA能識別它們。此時，釋放因子（ReleaseFactor,RF，真核中主要是eRF1和eRF3）結(jié)合到核糖體的A位。eRF1識別終止密碼子，而eRF3（需要GTP水解提供能量）有助于穩(wěn)定eRF1與核糖體的結(jié)合。這種結(jié)合誘導(dǎo)核糖體大亞基中位于P位上的肽酰-tRNA上的酯鍵斷裂，使新合成的多肽鏈釋放出來。隨后，核糖體解離成大、小亞基，mRNA和釋放因子釋放，核糖體亞基及其他因子可以重新用于新一輪翻譯。四、論述題1.原核生物蛋白質(zhì)合成延伸階段的核糖體循環(huán)是一個高度協(xié)同、循環(huán)往復(fù)的過程，由延伸因子（EF-Tu,EF-Ts,EF-G）介導(dǎo)，主要包括以下步驟：*進(jìn)位（Entry）：氨基酰-tRNA首先與結(jié)合在GTP上的延伸因子Tu（EF-Tu）結(jié)合形成復(fù)合物。這個氨基酰-tRNA-Tu-GTP復(fù)合物隨后被核糖體識別，氨基酰-tRNA通過其反密碼子與mRNA上的密碼子配對，進(jìn)入核糖體的A位。此過程需要GTP水解為GDP提供能量，使氨基酰-tRNA穩(wěn)定地置于A位，并釋放Tu-GDP復(fù)合物。*成肽（Peptidation）：一旦氨基酰-tRNA正確進(jìn)入A位，核糖體大亞基中的肽酰轉(zhuǎn)移酶（PeptidylTransferase）中心（由23SrRNA構(gòu)成）催化P位上肽酰基與A位上氨基?；g形成肽鍵。新形成的肽酰-tRNA現(xiàn)在位于P位，而原來的空載tRNA則移動到E位（Exit位）并被釋放。*轉(zhuǎn)位（Translocation）：核糖體沿著mRNA向5'端移動一個密碼子的距離，將新肽酰-tRNA從A位移至P位，空載tRNA從P位移至E位。這個移位過程由結(jié)合在核糖體上的延伸因子G（EF-G）催化，需要GTP水解提供能量。移位完成后，核糖體準(zhǔn)備好進(jìn)行下一個循環(huán)，A位再次暴露，等待下一個氨基酰-tRNA的進(jìn)入。這個循環(huán)不斷重復(fù)，直到遇到終止密碼子，翻譯過程結(jié)束。2.遺傳密碼的擺動配對（WobblePairing）是指tRNA反密碼子的第1位堿基與mRNA密碼子的第3位堿基之間的配對規(guī)則不完全遵循標(biāo)準(zhǔn)堿基互補(bǔ)（A-U,G-C），允許某些非標(biāo)準(zhǔn)配對（如G-U,I-U/G,C-G）。這種配對的靈活性對生物體產(chǎn)生的意義主要體現(xiàn)在：*簡并性（Degeneracy）的補(bǔ)充與擴(kuò)展：大多數(shù)氨基酸由多個密碼子編碼（簡并性），密碼子第3位的變化通常不影響編碼的氨基酸。擺動配對使得一個tRNA的反密碼子（尤其是其第1位堿基具有靈活性）能夠識別多個序列略有不同的密碼子，從而增加了單個tRNA識別不同密碼子的能力，這對于那些第3位堿基發(fā)生變化的密碼子，或者那些只有一個有效密碼子（如Met,Trp）的tRNA尤為重要，確保了翻譯的靈活性和效率。*應(yīng)對基因突變：擺動配對有助于緩沖某些點(diǎn)突變的影響。例如，如果密碼子從GAA（編碼Glu）突變?yōu)镚AG（編碼Glu），其第3位堿基從A變?yōu)镚，但由于tRNA^Glu的反密碼子（如CCU）第1位是C，可以與mRNA上GAG密碼子的第3位G形成C-G擺動配對，使得突變后的密碼子仍能編碼谷氨酸，減少了對蛋白質(zhì)功能的破壞。*增加tRNA種類的經(jīng)濟(jì)性：對于某些氨