Question

【题目】遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑。自1953年DNA双螺旋结构模型提出以后，科学家就围绕遗传密码展开了全方位的探索，经过理论推测和实验证明，科学家于1965年破译了所有氨基酸的密码子。下面几种氨基酸的密码子：

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

c甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG； d组氨酸：CAU、CAC；

e色氨酸：UGG； f甲硫氨酸：AUG。

（1）如果用含有C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板合成蛋白质，那么合成的多肽应该有

种氨基酸组成。假若决定一个氨基酸的碱基是二个或四个，那么合成的多肽应该有 种氨基酸组成。

（2）如果将含A、C两种碱基的核苷酸以25%：75%的比例混合合成mRNA，那么合成的信使RNA含

有 种密码子，其中CAC理论上应占 。

（3）如果在基因的相关碱基序列中分别增加一个、二个、三个碱基，或者减少一个、二个、三个碱基，可推测，对蛋白质功能影响最小的最可能是 的情况。

（4）有一种六肽，当用化学方法将其降解后，得到了三种多肽，测得其中的三种多肽是：甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸；精氨酸—缬氨酸—甘氨酸；甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸。则该六肽的氨基酸序列为 ，决定该六肽的mRNA最多可以有 种不同的碱基序列。

Answer 1

【答案】（1）2 1

（2）8 9/64

（3）增加三个或者减少三个碱基

（4）精氨酸→缬氨酸→甘氨酸→甲硫氨酸→组氨酸→色氨酸 192

【解析】

试题分析：（1）mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，若用含有C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板合成蛋白质，则mRNA上的密码子有CUC、UCU两种，合成的多肽应该有2种氨基酸组成。假若决定一个氨基酸的碱基是二个或四个，则mRNA上的密码子有CU或UC、CUCU或UCUC一种，合成的多肽应该有1种氨基酸组成。

（2）如果将含A、C两种碱基的核苷酸以25%：75%的比例混合合成mRNA，则含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种密码子。其中CAC理论上应占3/4×1/4×3/4＝9/64。

（3）mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，如果在基因的相关碱基序列中分别增加或减少一个、二个，都有可能使该部位后面所编码的氨基酸发生改变，但增加或减少三个碱基，可能导致增加或减少一个氨基酸。综上分析，对蛋白质功能影响最小的最可能是增加三个或者减少三个碱基。

（4）根据六肽被降解后得到的三种多肽的氨基酸序列可推知，该六肽的氨基酸序列为精氨酸→缬氨酸→甘氨酸→甲硫氨酸→组氨酸→色氨酸。再依据密码子与氨基酸的对应关系，决定精氨酸、缬氨酸、甘氨酸、甲硫氨酸、组氨酸、色氨酸的密码子各有6种、4种、4种、1种、2种、1种，所以决定该六肽的mRNA最多可以有6×4×4×1×2×1＝192种不同的碱基序列。