Question

科學(xué)家已經(jīng)證明密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。

(1)根據(jù)理論推測，mRNA上的三個(gè)相鄰的堿基可以構(gòu)成    種排列方式，實(shí)際上mRNA上決定氨基酸的密碼子共有      種。

(2)第一個(gè)被科學(xué)家破譯的是決定苯丙氨酸的密碼子：UUU。1959年，科學(xué)家用人工合成的只含U的RNA為模板，在一定的條件下合成了只有苯丙氨酸組成的多肽。繼上述實(shí)驗(yàn)后，又有科學(xué)家用C、U兩種堿基相間排列的mRNA為模板，檢驗(yàn)一個(gè)密碼子所含有的堿基數(shù)目(為2或3或4)：

  假如一個(gè)密碼子中含有兩個(gè)或四個(gè)堿基，則該RNA指導(dǎo)合成的多肽鏈中應(yīng)由   種氨基酸組成。

 假如一個(gè)密碼子中含有三個(gè)堿基，則該RNA指導(dǎo)合成的多肽鏈應(yīng)由    種氨基酸組成，并間隔排列。

(3)若環(huán)境條件都是適宜的，請(qǐng)從翻譯過程考慮，上述實(shí)驗(yàn)在什么情況下才能成功?   

(4)有人設(shè)想，在已知信使RNA翻譯的起始位點(diǎn)處，用插入核糖核苷酸的方法，也能解決密碼子中堿基數(shù)目的問題，你認(rèn)為可行嗎?如果可行，怎樣判斷一個(gè)密碼子含有幾個(gè)堿基?

Answer 1

：(1)64  61  (2)1  2  (3)RNA上密碼子的翻譯必須是連續(xù)的  (4)可行。插人一個(gè)核苷酸后，合成的多肽中氨基酸的排列次序會(huì)發(fā)生變化，當(dāng)插入到第n個(gè)核苷酸時(shí)，合成的多肽分子除第一個(gè)氨基酸外，其余的氨基酸的排列次序與未插入時(shí)的相同時(shí)，便可判斷：一個(gè)密碼子含n個(gè)堿基。

解析:

(1)根據(jù)題中提供的信息：科學(xué)家已經(jīng)證明密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，則構(gòu)成一個(gè)密碼子的堿基有3個(gè)，共有4種堿基，則密碼子的種類為C₄¹eC₄¹eC₄¹＝64種，其中有3個(gè)終止密碼子，則決定氨基酸的密碼子有61種。

    (2)考查的是科學(xué)家探究密碼子究竟由幾個(gè)堿基構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家用C、U兩種堿基相間排列組成的信使RNA作模板，則該信使RNA為CUCUCUCUCU……CUCU或  UCUCUCUCUC……UCUC，如果一個(gè)密碼子是由兩個(gè)堿基構(gòu)成的，則密碼子全為CU或UC，則決定的氨基酸只有一種；如果一個(gè)密碼子是由四個(gè)堿基構(gòu)成的，則密碼子全為CUCU或UCUC，則決定的氨基酸也只有一種；假如一個(gè)密碼子是由三個(gè)堿基構(gòu)成的，則密碼子為CUC或UCU，決定的氨基酸有兩種。