Question

【題目】遺傳密碼的破譯是生物學(xué)史上一個偉大的里程碑。自1953年DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提出以后，科學(xué)家就圍繞遺傳密碼展開了全方位的探索，經(jīng)過理論推測和實驗證明，科學(xué)家于1965年破譯了所有氨基酸的密碼子。下面幾種氨基酸的密碼子：

a精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG； b纈氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG；

c甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG； d組氨酸：CAU、CAC；

e色氨酸：UGG； f甲硫氨酸：AUG。

（1）如果用含有C、U兩種堿基相間排列的mRNA為模板合成蛋白質(zhì)，那么合成的多肽應(yīng)該有

種氨基酸組成。假若決定一個氨基酸的堿基是二個或四個，那么合成的多肽應(yīng)該有 種氨基酸組成。

（2）如果將含A、C兩種堿基的核苷酸以25%：75%的比例混合合成mRNA，那么合成的信使RNA含

有 種密碼子，其中CAC理論上應(yīng)占 。

（3）如果在基因的相關(guān)堿基序列中分別增加一個、二個、三個堿基，或者減少一個、二個、三個堿基，可推測，對蛋白質(zhì)功能影響最小的最可能是 的情況。

（4）有一種六肽，當(dāng)用化學(xué)方法將其降解后，得到了三種多肽，測得其中的三種多肽是：甲硫氨酸—組氨酸—色氨酸；精氨酸—纈氨酸—甘氨酸；甘氨酸—甲硫氨酸—組氨酸。則該六肽的氨基酸序列為 ，決定該六肽的mRNA最多可以有 種不同的堿基序列。

Answer 1

【答案】（1）2 1

（2）8 9/64

（3）增加三個或者減少三個堿基

（4）精氨酸→纈氨酸→甘氨酸→甲硫氨酸→組氨酸→色氨酸 192

【解析】

試題分析：（1）mRNA上3個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子，若用含有C、U兩種堿基相間排列的mRNA為模板合成蛋白質(zhì)，則mRNA上的密碼子有CUC、UCU兩種，合成的多肽應(yīng)該有2種氨基酸組成。假若決定一個氨基酸的堿基是二個或四個，則mRNA上的密碼子有CU或UC、CUCU或UCUC一種，合成的多肽應(yīng)該有1種氨基酸組成。

（2）如果將含A、C兩種堿基的核苷酸以25%：75%的比例混合合成mRNA，則含A的核苷酸占1/4，含C的核苷酸占3/4，那么合成的信使RNA含2 3＝8種密碼子。其中CAC理論上應(yīng)占3/4×1/4×3/4＝9/64。

（3）mRNA上3個相鄰的堿基構(gòu)成一個密碼子，如果在基因的相關(guān)堿基序列中分別增加或減少一個、二個，都有可能使該部位后面所編碼的氨基酸發(fā)生改變，但增加或減少三個堿基，可能導(dǎo)致增加或減少一個氨基酸。綜上分析，對蛋白質(zhì)功能影響最小的最可能是增加三個或者減少三個堿基。

（4）根據(jù)六肽被降解后得到的三種多肽的氨基酸序列可推知，該六肽的氨基酸序列為精氨酸→纈氨酸→甘氨酸→甲硫氨酸→組氨酸→色氨酸。再依據(jù)密碼子與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系，決定精氨酸、纈氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、組氨酸、色氨酸的密碼子各有6種、4種、4種、1種、2種、1種，所以決定該六肽的mRNA最多可以有6×4×4×1×2×1＝192種不同的堿基序列。