现代分子生物学第3版【第四章】课后习题答案

一、遗传密码有哪些特性？

连续性，简并性，通用性和特殊性，摆动性。 二、有几种终止密码子？它们的序列和别名是什么？

有三种终止密码子：UAA（赭石密码），UAG（琥珀密码），UGA（蛋白石密码）。 三、简述摆动学说

1、 根据摆动学说，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”，使某些tRNA可以识别1个以上的密码子。 2、 一个tRNA可以识别的密码子数量由反密码子的第一位碱基性质决定：反密码子第

一位为A或C时可以识别1种密码子，为G或U时可以识别2种密码子，为I时可以识别3种密码子。

3、 如果几个密码子同时编码一个氨基酸，凡是第一、二位碱基不同的密码子都对应于

各自独立的tRNA。

四、tRNA在组成和结构上有哪些特点？

1、 所有tRNA的共同特征：① 存在经过特殊修饰的碱基，② tRNA的3’端都以CCA-OH

结束，该位点连接相应的氨基酸。

2、 稀有碱基含量非常丰富，约有70余种。

3、 二级结构为三叶草形，由4条手臂组成：受体臂，TψC臂，反密码子臂，D臂。 4、 三级结构为L形：受体臂位于其中一个端点，反密码子臂位于另一个端点，即两个

不同的功能基团处于最大程度的分离状态。

五、比较原核与真核的核糖体组成。

原核与真核的核糖体均由大小两个亚基组成。

原核生物 真核生物

核糖体 70s 80s

大亚基

小亚基

蛋白质：RNA

2:1 3:2

50s 30s

（RNA：5s，23s） （RNA：16s）

60s 40s

（RNA：5s，28s，5.8s） （RNA：18s）

六、什么是SD序列？其功能是什么？

1、 原核生物mRNA翻译起点上游存在一段富嘌呤区（5’-AGGAGGU-3’），能与核糖体小

亚基16s RNA的3’端富嘧啶区互补结合，使mRNA与核糖体形成翻译起始前复合物。 2、 作用：通过mRNA的SD序列，核糖体小亚基能够专一性识别和选择mRNA翻译起

始位点，有助于翻译起始过程准确进行。

七、核糖体有哪些活性中心？

mRNA结合部位，结合或接受aa-tRNA的部位（A位），结合或接受肽酰-tRNA的部位（P位），tRNA释放部位（E位），肽链转移并形成肽键的部位（转肽酶中心），此外，还有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。

八、真核生物与原核生物在翻译的起始过程中有哪些区别？

1、 起始tRNA不同：原核生物为fMet-tRNAfMet，真核生物为Met-tRNAMet。原因是真核

生物mRNA具有5’-m7GpppNp帽子结构，Met-tRNAMet不甲基化。

2、 起始复合物形成顺序不同：原核生物的核糖体小亚基先通过SD序列与mRNA模板

结合，再与起始tRNA结合，最后与大亚基结合；真核生物的核糖体小亚基先与起始tRNA结合，再与mRNA结合，最后与大亚基结合形成起始复合物。

九、链霉素为什么能够抑制蛋白质的合成？

链霉素是一种氨基糖苷类抗生素，以多种方式抑制原核生物核糖体。能干扰起始tRNA与核糖体的结合，从而阻止蛋白质合成的正确起始，也会导致mRNA的错读。其作用位点位于核糖体30s小亚基。 附：（嘌呤霉素：是aa-tRNA的结构类似物，竞争性结合于核糖体A位，抑制正常aa-tRNA的进入，与已经形成的肽链结合，通过提前释放肽链而抑制蛋白质的合成。） 十、什么是信号肽？它在序列组成上有哪些特点？有什么功能？

新生肽链中一段用于指导蛋白质跨膜转运的氨基酸序列，通常位于N端，长度一般在13-36个残基。其序列组成有以下三个特点： 1、 一般带有10-15个疏水氨基酸；

2、 在靠近该序列的N端常有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（丙氨酸或甘氨酸）。 信号肽的作用：在翻译-转运同步机制中，信号肽合成后通过与膜上特定受体相互作用，产生多肽跨膜转运的通道，使新生肽链边翻译边跨膜转运得以进行，因此，完整的信号肽是保证蛋白质转运的必要条件。

十一、 简述叶绿体蛋白质的跨膜转运机制。

叶绿体蛋白质通过翻译后转运机制进行跨膜转运：

1、 细胞质中游离核糖体合成叶绿体多肽前体，由成熟蛋白质和N端的前导肽组成； 2、 新生肽链脱离核糖体并折叠成具有三级结构的蛋白质分子；

3、 前导肽上某些特定位点结合于叶绿体膜上的特异性受体，产生跨膜通道； 4、 新生肽链跨膜转运后，前导肽被叶绿体基质中的蛋白酶降解。 十二、 蛋白质有哪些翻译后的加工修饰？

1、 N端fMet或Met的切除；

2、 二硫键的形成，有助于稳定蛋白质的天然构象；

3、 特定氨基酸的修饰：磷酸化，糖基化，甲基化，乙基化，羟基化，羧基化等； 4、 切除新生肽链中的非功能片段，如信号肽等。 十三、 什么是核定位序列？其主要功能是什么？

存在于核蛋白中，引导核蛋白入核的序列，称为核定位序列（nuclear localization sequence，NLS），可以位于核蛋白的任何部位。与前导肽和信号肽不同的是，该序列一般不会被切除，而是随着细胞的不断分裂，在核蛋白的重复定位中发挥作用。