Question

【题目】下面是某核基因的部分碱基序列，回答下列相关问题:

上列片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“—甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-缬氨酸—”(甲硫氨酸的密码子是AUG)

（1）该基因表达过程中，RNA的合成在__________中完成，此过程称为__________。

（2）请写出编码上述氨基酸序列的mRNA序列是__________，若知道编码蛋白质的氨基酸序列，能否精确知道编码氨基酸的mRNA碱基序列并说明理由__________。

（3）如果在序列中箭头所指处之后增加一对碱基，对多肽链的合成影响最可能是__________。

（4）在翻译时，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，其理由是__________。

Answer 1

【答案】细胞核 转录 -AUGCAGCUGGCAGAUGAC- 不能，因为一种氨基酸允许有多种密码子 ①肽链合成提前终止②位点后的氨基酸序列都改变 一条mRAN上可相继结合多个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成

【解析】

根据题目中基因的序列以及蛋白质的序列，该题考查基因的表达。基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，主要在细胞核中进行。翻译是RNA为模板，以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，是在核糖体中进行的。mRNA上三个相邻的碱基能决定氨基酸的成为密码子，密码子具有兼并性，即一种氨基酸可以对应多种密码子。翻译时，一条mRNA上可以结合多个核糖体，同时进行多条多肽链的合成。

（1）RNA的合成是转录的过程，主要是在细胞核中进行的。

（2）根据甲硫氨酸的密码子（AUG）可以推断，编码上述氨基酸的mRNA是以上方的DNA链转录而来，在转录过程中，碱基配对方式为：A-U、T-A、G-C、C-G。因此，mRNA序列是-AUGCAGCUGGCAGAUGAC-。由于密码子具有兼并性（一种氨基酸可对应多个密码子），因此仅知道蛋白质的氨基酸序列，不能精确的写出编码氨基酸的mRNA序列。

（3）如果在序列中箭头所指处之后增加一对碱基，那么该基因的碱基排列顺序会发生改变，如果插入的碱基与其他碱基构成了终止密码子，那么该多肽链的合成将会提前终止；如果没有出现终止密码子，那么插入位点之后的氨基酸序列都发生了改变。

（4）在翻译时，一条mRNA上可以结合多个核糖体，同时进行多条相同多肽链的合成，因此少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。