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第3節(jié)　遺傳密碼的破譯(選學) 基礎鞏固 1第一個用實驗證明遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸的科學家是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.伽莫夫 B.克里克 C.馬太 D.尼倫伯格 解析:伽莫夫提出了3個堿基編碼1個氨基酸的設想;克里克第一個用實驗證明了遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸;尼倫伯格和馬太用蛋白質(zhì)的體外合成法破譯了第一個三聯(lián)體密碼。 答案:B 2蛋白質(zhì)體外合成實驗破譯出的第一個密碼子是哪一種氨基酸對應的密碼子?(　　) A.亮氨酸 B.甘氨酸 C.苯丙氨酸 D.丙氨酸 答案:C 3遺傳密碼的閱讀方式為(　　) A.重疊的 B.非重疊的 C.以任意3個堿基為1個閱讀單位進行閱讀 D.以相鄰的3個堿基為1個閱讀單位即可 答案:B 4人類免疫缺陷病毒在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下,能形成DNA。下列哪項是人類免疫缺陷病毒依據(jù)堿基互補配對原則進行的逆轉(zhuǎn)錄過程?(　　) 模板AGCU　AGCT　AGCU　AGCT 產(chǎn)物 UCGAA　TCGAB　TCGAC　UCGAD 答案:C 5若細胞質(zhì)中tRNA1(AUU)可轉(zhuǎn)運氨基酸a,tRNA2(ACG)可轉(zhuǎn)運氨基酸b,tRNA3(UAC)可轉(zhuǎn)運氨基酸c,今以DNA中一條鏈……A—C—G—T—A—C—A—T—T……為模板合成蛋白質(zhì),該蛋白質(zhì)基本組成單位的排列順序可能為(　　) A.a—b—c B.c—b—a C.b—c—a D.b—a—c 答案:C 6科學工作者發(fā)現(xiàn)野豬某一個基因與家豬的對應基因的某些片段不同。下表Ⅰ是家豬和野豬的某個基因轉(zhuǎn)錄的mRNA分子片段(每個密碼子只寫出前面兩個堿基)。 表Ⅰ: 家豬的mRNA UA UA UA UA UA UA 野豬的mRNA UU UU UU UC UC UC 表Ⅱ:密碼子表(部分) 第一 個字 母　 第二個字母 第三 個字 母　 U C A G U 苯丙氨酸 絲氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 U 苯丙氨酸 絲氨酸 酪氨酸 半胱氨酸 C 亮氨酸 絲氨酸 終止 終止 A 亮氨酸 絲氨酸 終止 色氨酸 G 請根據(jù)表Ⅰ、表Ⅱ分析回答下列問題。 (1)由野豬和家豬的mRNA片段翻譯成的多肽分子中可能存在氨基酸的種數(shù)分別為　　　　和　　　　。 (2)比較上表密碼子和氨基酸的關系,可以作出哪些推斷? 　。 (3)在決定野豬該mRNA片段第一個密碼子的DNA的三個堿基對中,任意一個堿基對發(fā)生變化都將產(chǎn)生異常的蛋白質(zhì)嗎?　　 　　。為什么?　 　。 有何生物學意義? 　。 解析:(1)根據(jù)mRNA的堿基序列可以看出,家豬的密碼子有四種可能:UAU、UAC、UAA、UAG,但前兩種決定同一種氨基酸,后兩種是終止密碼,不編碼氨基酸。野豬的密碼子有八種可能:UUU、UUC、UUA、UUG、UCU、UCC、UCA、UCG,其中前兩種編碼的氨基酸都是苯丙氨酸,第三、四種編碼的氨基酸是亮氨酸,后四種編碼的是絲氨酸。 (2)由題表可以看出:①一種氨基酸可對應一種或多種密碼子;②有的密碼子不與氨基酸對應。 (3)由于密碼子具有簡并性,當DNA上一個堿基對發(fā)生替換后不一定引起蛋白質(zhì)的異常,這有利于保持遺傳性狀的穩(wěn)定性。 答案:(1)3　1 (2)一種氨基酸可對應一種或多種密碼子,有的密碼子不與氨基酸對應 (3)不一定　不同的密碼子可決定相同的氨基酸　保持生物遺傳的相對穩(wěn)定 能力提升 1下列關于遺傳信息和遺傳密碼的敘述, 正確的是(　　) A.遺傳信息位于mRNA上,遺傳密碼位于DNA上,構(gòu)成的堿基相同 B.遺傳信息位于DNA上,遺傳密碼位于mRNA上,構(gòu)成的堿基相同 C.遺傳信息和遺傳密碼都位于DNA上,構(gòu)成的堿基相同 D.遺傳信息位于DNA上,遺傳密碼位于mRNA上,若含有遺傳信息的模板鏈堿基組成為TCA,則遺傳密碼的堿基構(gòu)成為AGU 答案:D 2下列有關蛋白質(zhì)合成的敘述,不正確的是(　　) A.終止密碼不編碼氨基酸 B.每種tRNA只轉(zhuǎn)運一種氨基酸 C.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息 D.核糖體可在mRNA上移動 解析:密碼子有64種,其中3種為終止密碼,沒有與之對應的反密碼子。反密碼子位于tRNA上,其功能是與mRNA的密碼子配對,將氨基酸放在特定的位置。攜帶氨基酸序列的遺傳信息在mRNA上。一條mRNA上可以結(jié)合多個核糖體,核糖體可以在mRNA上移動。 答案:C 3某條多肽的相對分子質(zhì)量為2 778,若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為110,如考慮終止密碼,則編碼該多肽的基因的長度至少是(　　) A.75對堿基 B.78對堿基 C.90對堿基 D.93對堿基 解析:設該多肽由n個氨基酸構(gòu)成,根據(jù)題意可以列方程110n-18(n-1)=2 778,解得n=30,即該多肽由30個氨基酸組成,若考慮終止密碼子則應為30個密碼子再加上終止密碼,編碼多肽的基因的堿基為316=186個,即93對。 答案:D 4mRNA上決定氨基酸的一個密碼子的一個堿基發(fā)生替換,對識別該密碼子的tRNA種類及轉(zhuǎn)運的氨基酸種類將會產(chǎn)生的影響是(　　) A.tRNA種類一定改變,氨基酸種類一定改變 B.tRNA種類不一定改變,氨基酸種類不一定改變 C.tRNA種類一定改變,氨基酸種類不一定改變 D.tRNA種類不一定改變,氨基酸種類一定改變 解析:一種密碼子只能對應一種氨基酸,而一種氨基酸可以有多個密碼子。mRNA上密碼子的一個堿基發(fā)生替換,則識別該密碼子的tRNA(一端有反密碼子)種類也肯定發(fā)生改變。但有可能改變后的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸,故氨基酸種類不一定改變。 答案:C 5組氨酸的密碼子是CAU,則在DNA分子中不轉(zhuǎn)錄此密碼子的鏈上,相應的堿基順序是(　　) A.GTA B.GUA C.CAU D.CAT 解析:由組氨酸的密碼子CAU可知DNA模板鏈上轉(zhuǎn)錄出此密碼子的堿基順序為GTA,與之互補的DNA非模板鏈上的堿基為CAT。 答案:D 6克里克的實驗結(jié)果不能表明的是(　　) A.遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸 B.遺傳密碼從一個固定的起點開始 C.閱讀方式是非重疊的 D.編碼之間有分割符 解析:克里克的實驗結(jié)果能表明:遺傳密碼中3個堿基編碼1個氨基酸;遺傳密碼從一個固定的起點開始;閱讀方式是非重疊的;編碼之間無分割符。 答案:D ★7在克里克得出3個堿基可以排列成1個遺傳密碼的實驗結(jié)論后,科學家們開始探索一個特定的遺傳密碼所對應的特定的氨基酸究竟是哪一個。尼倫伯格和馬太采用蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù),在每一支試管中加入一種氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的細胞提取液,以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,結(jié)果在加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈,如下圖所示,請回答下列問題。 (1)實驗中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是 　。 (2)細胞提取液為該實驗具體提供了 　　　　　　　　　　。 (3)實驗中所用的細胞提取液需除去DNA和mRNA 的原因是 　。 (4)要確保實驗結(jié)論的科學性,需設計對照實驗。本題目所給實驗中,對照實驗是 　。 (5)要想知道更多氨基酸的密碼子,你如何改變上述實驗?(簡述) 　　　　　　　　　　。 (6)本實驗所用的細胞提取液可以用大腸桿菌制備。請簡述制備方法: ①對大腸桿菌進行振蕩裂解; ②　; ③　。 經(jīng)上述操作,得到了除去DNA和mRNA的細胞提取液。(大腸桿菌中mRNA在30~60 min內(nèi)自行分解,因此操作中可不考慮) 解析:多聚尿嘧啶核苷酸的作用相當于mRNA,細胞提取液為轉(zhuǎn)錄提供了能量、酶、核糖體、tRNA。實驗中除去DNA和mRNA的原因是排除DNA、mRNA對體外合成蛋白質(zhì)的影響。 答案:(1)作為模板mRNA直接控制蛋白質(zhì)(多肽)合成 (2)能量、酶、核糖體、tRNA (3)排除細胞中的DNA、mRNA對體外合成蛋白質(zhì)的影響 (4)加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他種類氨基酸的實驗 (5)依次用不同種類的多聚核糖核苷酸替換上述實驗中的多聚尿嘧啶核苷酸 (6)②離心、過濾,獲取勻漿?、塾肈NA酶處理勻漿,除去DNA