Question

【題目】某噬菌體基因的部分堿基序列如下所示，該片段所編碼的氨基酸序列為“…甲硫氨酸一組氨酸一纈氨酸一異亮氨酸…”（甲硫氨酸的密碼子是AUG）。①…ATGCATGTTATT…②…TACGTACAATAA…

1961年，克里克等科學家用噬菌體做了如下實驗：用誘變劑處理噬菌體的核酸。如果在上述片段的某兩個相鄰堿基對中間插入了一個堿基對，使得密碼子順序“…AUGCAUGUUAUU…”變成“…AUGCCAUGUUAU…”得到的肽鏈就會除第一個氨基酸外全部錯位。如果再減去一個堿基對，則使密碼子順序中的“UGU"后面減去一個“U”，變成“…AUGCCAUGUAUU…”，結果合成的肽鏈只有兩個氨基酸與原來的不一樣。根據以上信息回答：

（1）含有上述密碼子順序的分子是________。科學家的實驗中，在核苷酸鏈中插入或減去了“堿基對”，這種改變導致的變異屬于________；通常情況下，噬菌體發生這種變異的場所最可能是________。

（2）克里克等科學家的實驗證明了一個密碼子是由________構成的。

（3）后來尼倫伯格和馬太用實驗證明了與苯丙氨酸對應的密碼子是________。

Answer 1

【答案】信使RNA（或mRNA） 基因突變 細菌（或宿主細胞） 信使RNA（或mRNA）中三個相鄰的堿基（無“相鄰”二字不可） UUU

【解析】

1.基因突變是指DNA分子中發生的堿基對的增添、缺失和改變，而引起的基因結構的改變，基因突變通常發生在DNA復制的過程中，基因突變能為生物的變異提供最初的原材料。

2.題圖圖示為噬菌體基因的部分堿基序列，該片段所編碼的氨基酸序列為“…甲硫氨酸一組氨酸一纈氨酸一異亮氨酸…”，其中甲硫氨酸的密碼子是AUG，說明轉錄模板鏈是②號鏈。信使RNA（即mRNA）上三個相鄰堿基決定一個氨基酸，這稱為一個密碼子。mRNA上密碼子是不重疊閱讀的，如果在某mRNA的堿基序列中插入或減去一個堿基，則其后的密碼子都會發生改變，從而引起翻譯的氨基酸發生改變。

（1）密碼子是mRNA上編碼一個氨基酸的3個相鄰的堿基，故含有上述密碼子順序的分子是mRNA。圖示為DNA片段，所以在該片段中插入的一個“堿基對”的實質上是一對脫氧核苷酸；基因突變是指DNA中堿基對的增添、缺失或替換，所以上述現象將導致基因突變；基因突變一般發生在DNA復制的過程中，噬菌體是DNA病毒，只有寄生在細菌體內才能進行DNA的復制過程，因此其基因突變發生的場所最可能是細菌（或宿主細胞）。

（2）克里克等科學家的實驗證明了一個密碼子是由三個相鄰堿基構成的（或相鄰三個堿基決定一個氨基酸）

（3）尼倫伯格和馬太用實驗證明了與苯丙氨酸對應的密碼子是UUU。