Question

20．研究人員將大腸桿菌破碎、離心獲得含DNA、RNA、核糖體及蛋白質合成所必需的各種因子的上清液．保溫一段時間后，上清液中含有的mRNA均被降解．將上清液分組，并加入不同外源mRNA（人工合成的重復序列多聚核苷酸）、高濃度Mg²⁺（可以使mRNA從任意起點合成肽鏈）、具有放射性標記的氨基酸、ATP等成分，實驗結果如下表．分析回答下列問題：

組別	多聚核苷酸	合成的肽鏈
1	（AC）n	（蘇氨酸•蘇氨酸）m或（組氨酸•蘇氨酸）m
2	（AAC）n	甲	（天冬酰胺•天冬酰胺）m
		乙	（蘇氨酸•蘇氨酸）m
		丙	（谷氨酰胺•谷氨酰胺）m
3	（GAUA）n	二肽、三肽
4	（GUAA）n	二肽、三肽

（1）與大腸桿菌的遺傳物質相比，實驗3中所用多聚核苷酸（GAUA）_n的化學組成中不含的成分包括脫氧核糖、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）．
（2）根據實驗1結果，可以確定密碼子不可能由2個相鄰堿基組成，主要的理由是（AC）_n序列中2個相鄰堿基只能組成一種密碼子，但合成的肽鏈中有兩種氨基酸．
（3）分析實驗1、2，可以確定部分氨基酸的密碼子．請寫出氨基酸及其所對應的密碼子為CAC-組氨酸，蘇氨酸-ACA．
（4）實驗3、4中，多聚核苷酸不能控制合成長肽鏈的原因最可能是其上含有終止密碼．

Answer 1

分析 有關密碼子，考生可從以下幾方面把握：
1、概念：密碼子是mRNA上相鄰的3個堿基；
2、種類：64種，其中有3種是終止密碼子，不編碼氨基酸；
3、特點：
（1）一種密碼子只能編碼一種氨基酸，但一種氨基酸可能由一種或多種密碼子編碼；
（2）密碼子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遺傳密碼．

解答 解：（1）大腸桿菌的遺傳物質是DNA，實驗中用的多聚核苷酸都是mRNA，實驗3中所用多聚核苷酸（GAUA）_n中只有A、G、U三種堿基，因此該mRNA和DNA相比，該mRNA種不含脫氧核糖、胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）．
（2）（AC）_n序列中2個相鄰堿基只能組成一種密碼子，但合成的肽鏈中有兩種氨基酸，由此可以確定密碼子不可能由2個相鄰堿基組成．
（3）序列（AC）_n構成的密碼子可能有ACA、CAC兩種，序列（AAC）_n構成的密碼子可能有AAC、ACA、CAA三種，而序列（AC）_n和序列（AAC）_n中都能編碼蘇氨酸，說明蘇氨酸的密碼子為ACA，則組氨酸的密碼子為CAC．
（4）實驗3、4中，多聚核苷酸不能控制合成長肽鏈的原因最可能是其上含有終止密碼．
故答案為：
（1）胸腺嘧啶（T）   胞嘧啶（C）
（2）（AC）_n序列中2個相鄰堿基只能組成一種密碼子，但合成的肽鏈中有兩種氨基酸
（3）CAC-組氨酸，蘇氨酸-ACA
（4）終止密碼

點評 本題以表格的形式考查了遺傳信息轉錄和翻譯的有關知識，要求考生能夠掌握密碼子概念、種類、特點等，能夠結合表格中信息確定氨基酸對應的密碼子，具有一定的難度．