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大学生物化学上册《蛋白质的生物合成》练习题

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本单元考点（5 个）

遗传密码的特性核糖体与tRNA的作用肽链合成的起始肽链合成的延长与终止翻译后加工与靶向输送

本单元练习题（27 题）

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1. 某真核生物编码区中一段mRNA的密码子AUU，因基因突变第三位碱基U被C取代，变为密码子AUC，翻译产物中对应的氨基酸仍为异亮氨酸，未发生改变。这一现象最直接地反映了遗传密码的哪一特性？A. 通用性　B. 简并性　C. 方向性　D. 连续性

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2. 某分泌型水解酶前体在糙面内质网合成时带有N端信号肽，进入内质网腔后信号肽被切除，随后在翻译后加工中经历：①内质网腔内形成二硫键并发生N-连接糖基化；②高尔基体内糖链修饰；③转运至溶酶体时需其前体肽上的甘露糖-6-磷酸标志被正确添加。现有一突变株中该酶前体的甘露糖-6-磷酸标志无法形成，则该蛋白最终将____（填：正确定位于溶酶体/分泌到细胞外/滞留在高尔基体/返回内质网）；另外，若该前体蛋白C端含KDEL序列而非正常分泌信号，则其主要被滞留于____；由以上可知，决定分泌蛋白靶向运输去向的关键信息最终来自其____结构中的分选信号。

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3. 原核细胞翻译起始时，核糖体30S小亚基通过与mRNA上SD序列碱基配对定位起始密码子，此时携带着N-甲酰甲硫氨酸的起始tRNA与起始密码子结合；随后50S大亚基结合形成70S起始复合物。在肽链延伸过程中，核糖体的____位点（氨酰基位点）负责接纳新进入的氨酰-tRNA，而P位点上的肽酰-tRNA将肽链转移给A位氨基酸的α-氨基，该催化反应由核糖体大亚基中的____（填核酸种类）发挥核酶催化作用。若某氨酰-tRNA合成酶将氨基酸错误连接到非对应的tRNA上，翻译的正确性将主要依赖tRNA上的____与密码子的配对来维持。

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4. 某分泌蛋白前体（含信号肽）在核糖体上合成完毕时相对分子质量为33000 Da。进入内质网腔后，N端由25个氨基酸残基组成的信号肽被切除；随后加工中，肽链上2个Asn位点各连接1条寡糖链，每条寡糖链相对分子质量为800 Da；同时肽链中共形成2个二硫键。已知氨基酸残基平均相对分子质量为110 Da。求此蛋白经上述翻译后加工并分泌到胞外时的相对分子质量（Da）。

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5. 在肽链合成的延长阶段，每添加一个氨基酸都依次经过进位、成肽、转位三步。现有一段翻译过程，核糖体P位携带肽酰-tRNA，A位恰好进入一个终止密码子。下列关于此后事件及延长阶段各步骤性质的叙述，正确的是 A. 肽酰-tRNA上的肽链可继续延伸一个氨基酸，因为转位仍可进行 B. 释放因子识别A位终止密码子后，肽链水解释放，翻译终止 C. A位对应的tRNA携带相应氨基酸进位，成肽反应照常发生 D. 延长阶段的成肽反应需要GTP直接水解供能，转位由肽酰转移酶催化

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6. 在大肠杆菌翻译延伸过程中，核糖体的A位负责接纳新进入的氨酰-tRNA，P位容纳携带肽链的肽酰-tRNA。某多肽合成进行至第5轮延伸循环时，一条反密码子为5'-UAC-3'的氨酰-tRNA进入核糖体。若此时A位上mRNA的密码子为5'-AUG-3'，该氨酰-tRNA通过反密码子与密码子的____配对而被正确接纳；随后肽酰转移酶催化P位肽链转移到A位氨基酸的____基上形成新的肽键。上述过程中，负责识别密码子的是tRNA的____环，而催化肽键形成的活性中心位于核糖体大亚基的____（填写"蛋白质"或"RNA"）。

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7. 某真核分泌蛋白前体在核糖体上合成完毕时相对分子质量为40000 Da。进入内质网后发生如下翻译后加工：①切除N端由20个氨基酸残基组成的信号肽（平均残基相对分子质量按110计）；②肽链中6个半胱氨酸残基形成3个二硫键；③发生N-连接糖基化，共连接3条寡糖链，每条相对分子质量2000 Da；④在高尔基体中切除C端一段由15个氨基酸残基组成的前肽（平均残基相对分子质量按110计）。该成熟蛋白的相对分子质量为多少？A. 42144 Da　B. 43800 Da　C. 40450 Da　D. 39500 Da

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8. 在大肠杆菌中翻译一段mRNA：其SD序列下游的编码区共237个核苷酸，以终止密码子UAA结尾，起始密码子为AUG。翻译起始时，起始tRNA^fMet携带N-甲酰甲硫氨酸直接与P位的AUG结合。请计算：完成该多肽链合成过程中，（1）除起始tRNA外，共有多少次氨酰-tRNA进入核糖体A位？（2）共发生多少次肽键形成（肽酰转移）反应？（3）合成的多肽链含多少个氨基酸残基？

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9. 某真核细胞分泌蛋白前体在核糖体上合成完毕时相对分子质量为11000 Da。该前体进入内质网后进行翻译后加工：①切除N端由24个氨基酸残基组成的信号肽（平均每个残基相对分子质量为110 Da）；②切除肽链中部由31个氨基酸残基组成的C肽片段（平均每个残基相对分子质量也为110 Da，切下时按完整肽段计）；③链内与链间共形成3对二硫键（每形成1对二硫键脱去2个H原子，H原子相对原子质量为1）。请计算该蛋白加工成熟后的相对分子质量。

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10. 某真核细胞分泌蛋白前体在核糖体上合成完毕时相对分子质量为26000 Da。该前体进入内质网腔后进行翻译后加工：首先切除N端由18个氨基酸残基组成的信号肽（平均每个残基相对分子质量为110 Da）；随后肽链中4个半胱氨酸残基两两形成2个二硫键（每形成1个二硫键脱去2个H）。则该成熟分泌蛋白的相对分子质量为____ Da。

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11. 下列关于遗传密码特性的叙述中，正确的是： A. 密码子的简并性通常表现在第三位碱基的改变往往不改变所编码的氨基酸 B. 一种密码子可以对应编码两种不同的氨基酸 C. 密码子的通用性意味着所有生物都使用一套完全相同的密码子，不存在任何例外 D. 密码子阅读具有方向性，可以从3'端向5'端读取

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12. 某真核分泌蛋白前体在核糖体上合成完毕时相对分子质量为42000 Da。该前体进入内质网腔后经历如下翻译后加工：①切除N端信号肽，信号肽由25个氨基酸残基组成，平均每个残基相对分子质量为110 Da；②在3对半胱氨酸残基之间形成3对二硫键，每形成1对二硫键脱去2个H（即每对减少2 Da）；③发生N-连接糖基化，共连接1条寡糖链，相对分子质量为1500 Da；④在高尔基体中，通过1个肽键断裂位点水解释放出1段由12个氨基酸残基组成的无活性前导肽后被激活，已知每断裂1个肽键（1个位点）需加入1分子H2O（18 Da），被切除的前导肽段平均每个残基相对分子质量为128 Da。加工产物不再发生其他修饰。请计算该蛋白质成熟（激活）形式的相对分子质量。

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13. 在肽链合成的延长阶段，某核糖体已完成多轮进位、成肽、转位循环，肽酰-tRNA位于P位。随后一个终止密码子进入A位。下列关于此后过程的叙述，正确的是：A. 另一个氨酰-tRNA识别终止密码子进入A位并继续成肽　B. 释放因子识别终止密码子进入A位，诱导转肽酶活性转变为水解酶活性，肽链从肽酰-tRNA上水解释放　C. 肽酰-tRNA直接从P位脱落，无需任何因子参与　D. 核糖体立即与mRNA解离，肽链仍完整连接在tRNA上待加工

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14. 在大肠杆菌肽链合成的延长阶段，起始完成后核糖体P位结合fMet-tRNA，A位空出。若要合成三肽fMet-Ala-Trp，需依次将Ala-tRNA、Trp-tRNA送入A位并完成相应反应。每个氨酰-tRNA进位消耗1分子GTP（EF-Tu参与），每次转位消耗1分子GTP（EF-G参与）。则合成该三肽共需经过____次进位、____次成肽、____次转位，累计消耗GTP分子数为____；其中催化成肽反应的是核糖体大亚基的____。

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15. 原核生物翻译起始时，核糖体小亚基最先与mRNA上的哪个结构结合以正确定位起始密码子？A. SD序列　B. 终止密码子　C. 多聚A尾　D. 内含子

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16. 在肽链合成的延长阶段，每添加一个氨基酸都要经过进位、成肽、转位三步反应，其中肽键形成发生在____步骤，该步骤由____酶催化；当核糖体A位出现终止密码子时，延长过程停止，由____因子识别终止密码子并促使肽链从核糖体上释放。

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17. 在大肠杆菌中，每条多肽链合成的起始阶段需要核糖体小亚基与mRNA结合、起始tRNA就位并形成70S起始复合物，该过程中消耗的GTP均在起始因子参与的水解步骤中被消耗。已知每个70S起始复合物的形成消耗1分子GTP。某细菌细胞内同时启动80个核糖体分别独立进行肽链合成的起始。计算：这80个起始过程共消耗多少分子GTP？

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18. 某大肠杆菌基因的mRNA中，起始密码子AUG位于SD序列下游第8个核苷酸处。已知该mRNA的翻译起始复合物组装时，fMet-tRNAᶠᴹᵉᵗ需与起始密码子配对，且IF2-GTP水解推动50S大亚基结合，形成70S起始复合物。若某个突变使SD序列与16S rRNA3′端互补序列的配对碱基由7个减少为3个，导致起始复合物组装效率下降为原来的1/4；同时另一突变使起始密码子上游间隔区缺失2个核苷酸，使fMet-tRNA的定位效率再降为原效率的1/2。现测得野生型菌株在该基因上每分钟起始翻译960次，且两种突变位于同一菌株中，问该突变菌株每分钟起始翻译多少次？

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19. 某原核基因mRNA的一段连续编码区为 5'-AUG GGU GGC UCA UAU UGA-3'。翻译从AUG开始，密码子连续读取，UGA为终止密码子。现将第2个密码子GGU的第3位碱基U替换为C，形成新序列。对突变后的翻译结果及其解释，正确的是？ A. 第2位仍为甘氨酸，因GGU与GGC都编码甘氨酸，体现遗传密码简并性 B. 第2位变为终止，因GGU的第3位变为C后出现UGA，体现遗传密码通用性 C. 第3位仍为甘氨酸，因GGC与UCA仅相差一个碱基，体现遗传密码连续性 D. 第1位变为缬氨酸，因AUG的第2位被突变改变，体现遗传密码简并性

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20. 在蛋白质生物合成过程中，tRNA以其3′端的CCA序列携带特定氨基酸进入核糖体，并通过其上的____与mRNA上的密码子互补配对，从而保证氨基酸按遗传信息准确掺入多肽链；核糖体则为这一配对过程提供A位、P位和E位三个结合部位。

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21. 某mRNA翻译过程中，核糖体P位携带肽酰-tRNA、A位进入携有氨基酸的氨酰-tRNA后，肽酰基转移到A位氨酰-tRNA的氨基上形成肽键，此反应属于延长循环中的____步骤，由____催化；此后核糖体沿mRNA移动一个密码子，此过程称为____。若某多肽含199个肽键，则翻译延长阶段共经历了____轮进位-成肽-转位循环（不计起始与终止）。

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22. 在原核生物肽链合成的延长阶段，核糖体P位上结合的是肽酰-tRNA。当新的氨酰-tRNA进入A位后，肽键的形成直接发生于延长过程的哪一步，该反应由何种酶活性催化？ A. 进位步骤，由氨酰-tRNA合成酶催化 B. 成肽步骤，由肽基转移酶催化 C. 转位步骤，由转位酶（EF-G）催化 D. 成肽步骤，由氨酰-tRNA合成酶催化

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23. 某mRNA的开放阅读框由450个核苷酸组成，5'端第一个三联体为起始密码子AUG，3'端最后一个三联体为终止密码子，中间密码子依次连续读取、无内部终止信号。已知该阅读框中第10位氨基酸由密码子UUU编码，而另一处密码子UUC在翻译中也指导掺入同一种氨基酸。（1）计算该阅读框翻译完成后多肽链所含氨基酸残基的最大数目；（2）UUU与UUC编码同一氨基酸这一现象体现了遗传密码的哪种特性？

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24. 在某蛋白质体外翻译体系中，一条mRNA的开放阅读框以起始密码子AUG开始。已知起始时核糖体小亚基与mRNA结合并定位AUG，携带着对应甲硫氨酸的起始tRNA通过其反密码子与AUG互补配对结合；随后大亚基结合形成完整核糖体，进入延伸阶段。翻译过程中，携带对应氨基酸的氨酰-tRNA依次进入核糖体A位，其反密码子与mRNA上密码子配对。若该阅读框共含120个密码子（含起始密码子），每个密码子对应一个氨基酸残基，不考虑终止与释放的能量消耗，且每掺入一个氨基酸需要消耗2个GTP（起始不计入延伸计数），终止需要消耗1个GTP。请计算：翻译该阅读框，核糖体共接受氨酰-tRNA进入A位的次数，以及全过程消耗GTP的总数。

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25. 某真核生物mRNA的一段编码序列为 5'-AUG GAA CAC UUC UGG-3'，翻译从AUG开始、沿5'→3'方向逐个密码子连续读取。现将编码谷氨酸的密码子GAA第三位碱基A突变为G，得到密码子GAG，翻译产物中该位置的氨基酸仍为谷氨酸。请写出这一现象所体现的遗传密码基本特性，并说明简并密码子通常差异所在的密码子位置。

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26. 在蛋白质生物合成中，氨酰-tRNA进入核糖体后，通过其反密码环上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，从而将所携带的氨基酸准确地安置到多肽链的相应位置；与此同时，肽键的形成发生在核糖体大亚基上，肽酰-tRNA将其肽链转移给新进入的氨酰-tRNA。由此可见，tRNA在翻译中既携带氨基酸又充当____适配器，而核糖体则为这一配对与成肽反应提供____场所。

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27. 在核糖体上，氨酰-tRNA首先进入的部位、肽酰-tRNA所占据的部位以及卸载后tRNA离开前的部位依次是： A. P位、A位、E位　B. A位、P位、E位　C. E位、A位、P位　D. A位、E位、P位

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