2025年大学《化学生物学》专业题库- 细胞蛋白质合成过程解析

2025年大学《化学生物学》专业题库——细胞蛋白质合成过程解析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的首字母填入括号内。）1.下列哪个密码子既在原核生物又在真核生物中编码甲硫氨酸（蛋氨酸）？A.AUGB.GUGC.UUGD.AUA2.tRNA的反密码子为5'-UGC-3'，它将转运哪种氨基酸？A.丝氨酸（Ser）B.苏氨酸（Thr）C.半胱氨酸（Cys）D.脯氨酸（Pro）3.在翻译起始阶段，识别真核生物mRNA5'端Shine-Dalgarno序列（或其类似序列）的主要结构是：A.小亚基核糖体蛋白B.大亚基核糖体蛋白C.18SrRNAD.28SrRNA4.肽酰转移酶催化的肽键形成反应发生的场所是：A.mRNA分子上B.tRNA的反密码子区域C.核糖体大亚基的A位点D.核糖体大亚基的P位点5.在翻译延伸过程中，将带有新合成的肽链的tRNA从A位转移到P位的是：A.EF-TuB.EF-TsC.EF-GD.RF-16.释放因子（RF）识别并结合到核糖体上的终止密码子，其后续导致的结果是：A.新生肽链从P位转移到A位B.肽酰-tRNA从P位转移到E位C.水分子参与肽键水解，释放多肽链D.核糖体大亚基从mRNA上解离7.tRNA的二级结构通常被称为：A.α-螺旋B.β-折叠C.三叶草结构D.环状结构8.下列哪种分子直接识别并结合mRNA上的起始密码子（在原核生物中通常指AUG）？A.mRNA的反转录酶B.30S核糖体亚基C.fMet-tRNAfMetD.mRNA的5'帽子结构9.核糖体结合位点（RBS）通常位于：A.mRNA的3'非编码区B.mRNA的5'非编码区C.mRNA编码区的内部D.mRNA的CDS（编码序列）3'端10.翻译后修饰中，N端甲酰基化通常发生在：A.所有真核蛋白的起始氨基酸上B.所有原核蛋白的起始氨基酸上C.仅真核蛋白的起始氨基酸上D.仅原核蛋白的起始氨基酸上二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填入横线上。）1.细胞内负责蛋白质合成的主要场所是______。2.将氨基酸连接成肽链的化学键是______。3.tRNA的反密码子与mRNA上的______互补配对。4.翻译起始时，进入核糖体P位点的特殊tRNA是______。5.在翻译延伸过程中，识别进位tRNA并将其结合到A位点的因子是______。6.导致核糖体停顿并引发肽链释放的分子是______。7.核糖体由一个______亚基和一个______亚基组成。8.遗传密码的简并性指的是______。9.核糖体大亚基上的______位点是肽酰转移酶的活性位点。10.除了氨基酸转运，tRNA的另一个重要作用是作为______的载体。三、判断题（每题1分，共10分。请将“正确”或“错误”填入括号内。）1.真核生物的核糖体大小为70S。()2.原核生物的遗传密码具有物种特异性。()3.肽链的合成方向是沿着mRNA的5'→3'方向进行的。()4.肽酰转移酶的活性需要GTP水解提供能量。()5.终止密码子（UAA,UAG,UGA）编码相应的氨基酸。()6.tRNA的氨基酸接纳茎位于其三级结构的羧基末端。()7.翻译过程中，核糖体沿着mRNA从3'端向5'端移动。()8.分子伴侣（Chaperones）参与翻译后蛋白质的正确折叠。()9.小分子抑制剂可以特异性地结合到核糖体的某个位点，从而阻断翻译过程。()10.翻译水平的调控比转录水平的调控更加灵活和快速。()四、名词解释（每题3分，共15分。请用简洁的语言解释下列术语。）1.遗传密码2.核糖体结合位点（RBS）3.摆动配对4.A位点、P位点、E位点5.多核糖体五、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题。）1.简述原核生物翻译起始过程的主要步骤。2.比较真核生物与原核生物在翻译起始识别方面的主要区别。3.简述翻译延伸过程中的三个主要步骤及其涉及的关键因子。4.翻译终止过程是如何发生的？请简述涉及的关键分子及其作用。六、论述题（10分。请结合所学知识，深入探讨翻译过程的一个方面。）以氨基酰-tRNA合成酶为例，论述其如何确保翻译的准确性和特异性。试卷答案一、选择题1.A2.A3.C4.C5.C6.C7.C8.C9.B10.B二、填空题1.核糖体2.肽键3.密码子4.fMet-tRNAfMet5.EF-Tu6.释放因子（RF）7.大；小8.一个氨基酸可以由多个不同的密码子编码9.A位10.核糖体三、判断题1.错误2.错误3.正确4.正确5.错误6.正确7.错误8.正确9.正确10.正确四、名词解释1.遗传密码：指信使RNA（mRNA）上的核苷酸序列（密码子）与转运RNA（tRNA）上的反密码子所携带的氨基酸之间的一一对应关系，是生物体遗传信息从核酸转录到蛋白质的分子语言。2.核糖体结合位点（RBS）：指原核生物mRNA上游（5'端附近）能够被核糖体小亚基识别并结合的特定序列，通常富含嘌呤，与Shine-Dalgarno序列同义。3.摆动配对：指在翻译过程中，tRNA的反密码子与mRNA的密码子配对时，有时反密码子的第一个碱基（第一位）与密码子的第三个碱基（第三位，3'端）的配对不完全遵循标准的碱基互补原则（A-U/U-A,G-C/C-G）的现象，主要发生在密码子的第三位。4.A位点、P位点、E位点：指核糖体大亚基上与tRNA结合的三个关键位置。A位（Aminoacylsite）接收新进入的氨基酰-tRNA；P位（Peptidylsite）携带正在合成或已合成的肽链-tRNA；E位（Exitsite）是已释放的tRNA离开核糖体的通道。5.多核糖体：指多个核糖体可以同时结合到一条mRNA分子上，并沿着mRNA移动进行翻译的现象，表明该mRNA正在被高效翻译，是细菌中常见的观察现象。五、简答题1.原核生物翻译起始过程的主要步骤：①mRNA的5'端帽子结构被小亚基识别并结合；②小亚基结合mRNA，并在RBS下游扫描寻找起始密码子（AUG）；③起始因子（IF-1,IF-2,IF-3）参与，帮助稳定核糖体-mRNA复合物，并促进fMet-tRNAfMet结合到起始密码子的P位点；④大亚基结合到小亚基上，形成完整的70S起始复合物，起始因子释放。2.真核生物与原核生物在翻译起始识别方面的主要区别：①真核mRNA有5'帽子结构（m7G帽子），小亚基通过帽子结合蛋白（CBP）识别帽子；②真核生物起始密码子识别不依赖Shine-Dalgarno序列，而是由核糖体结合因子（eIF4F复合物）识别mRNA5'端附近的Kozak序列；③真核起始tRNA是Met-tRNAiMet（甲硫氨酸，无甲酰基）；④真核翻译起始需要一系列更复杂的起始因子（eIFs），如eIF2（携带Met-tRNAiMet）、eIF3（阻止核糖体prematuredissociation）等。3.翻译延伸过程中的三个主要步骤及其涉及的关键因子：①进位（Entry）：氨基酰-tRNA的反密码子与mRNA密码子在A位点配对，由延伸因子-氨基酰-tRNA合成酶复合物（如原核的EF-Tu氨基酰-tRNA复合物）介导，消耗GTP能量；②肽酰转移（PeptidylTransfer）：P位点的肽酰-tRNA上的肽链被转移到A位点的氨基酰-tRNA上，形成新的肽键，此反应由核糖体大亚基内的肽酰转移酶催化（需要GTP水解供能）；③移位（Translocation）：核糖体沿着mRNA向3'端移动一个密码子距离，将原在A位点的肽酰-tRNA转移到P位点，原在P位点的tRNA转移到E位点并释放，原在E位点的tRNA离开，A位点空出等待下一个氨基酰-tRNA进位，此过程由延伸因子（如原核的EF-G，消耗GTP能量）介导。4.翻译终止过程：当核糖体遇到终止密码子（UAA,UAG,UGA）时，释放因子（RF，如原核的RF1,RF2,RF3）能够识别并结合到A位点。RF的作用导致核糖体大亚基构象改变，肽酰转移酶活性改变，将肽链从P位点的tRNA上水解释放。随后，释放因子和已释放的tRNA从核糖体上解离，核糖体大、小亚基以及mRNA分离，准备进行下一轮翻译。六、论述题氨基酰-tRNA合成酶（Aminoacyl-tRNASynthetases,aaRSs）是确保翻译准确性的关键酶，它们负责将正确的氨基酸连接到其对应的转运RNA（tRNA）上。翻译的准确性要求每个tRNA携带的氨基酸必须与其反密码子识别的mRNA密码子严格匹配。aaRSs通过两步酶促反应实现这一精确配对：首先，利用ATP水解提供能量，将氨基酸活化，生成氨基酰-AMP中间体；其次，氨基酰-AMP的氨基酰基被转移到对应tRNA的3'末端氨基上，生成活化的氨基酰-tRNA。aaRSs的保真性体现在两个主要层面：①严格的底物特异性：每种aaRS仅识别一种特定的氨基酸和少数几种（或一种）tRNA。这种特异性主要通过aaRSs的活性位点与氨基酸和tRNA的反密码子（或其结合区域）之间的精确空间和化学互补来保证。②错误校对机制：aaRSs具有校对活性（Proofreadingactivity），当错误的氨基酸错误地结合到tRNA上时，其活性位点附近通常存在一个额外的“校对位点”（通常是一个天冬氨酸残基），能够识别并稳定错误配对的氨基酸-tRNA，促