1、1第 3 节 遗传密码的破译(选学)基础巩固1 第一个用实验证明遗传密码中 3 个碱基编码 1 个氨基酸的科学家是( )A.伽莫夫 B.克里克C.马太 D.尼伦伯格解析:伽莫夫提出了 3 个碱基编码 1 个氨基酸的设想;克里克第一个用实验证明了遗传密码中 3 个碱基编码 1 个氨基酸;尼伦伯格和马太用蛋白质的体外合成法破译了第一个三联体密码。答案:B2 蛋白质体外合成实验破译出的第一个密码子是哪一种氨基酸对应的密码子?( )A.亮氨酸 B.甘氨酸C.苯丙氨酸 D.丙氨酸答案:C3 遗传密码的阅读方式为( )A.重叠的B.非重叠的C.以任意 3 个碱基为 1 个阅读单位进行阅读D.以相邻的 3
2、个碱基为 1 个阅读单位即可答案:B4 人类免疫缺陷病毒在逆转录酶的作用下,能形成 DNA。下列哪项是人类免疫缺陷病毒依据碱基互补配对原则进行的逆转录过程?( )模板 AGCU AGCT AGCU AGCT产物 UCGAA TCGAB TCGAC UCGAD答案:C5 若细胞质中 tRNA1(AUU)可转运氨基酸 a,tRNA2(ACG)可转运氨基酸 b,tRNA3(UAC)可转运2氨基酸 c,今以 DNA 中一条链ACGTACATT为模板合成蛋白质,该蛋白质基本组成单位的排列顺序可能为( )A.abc B.cbaC.bca D.bac答案:C6 科学工作者发现野猪某一个基因与家猪的对应基因的
3、某些片段不同。下表是家猪和野猪的某个基因转录的 mRNA 分子片段(每个密码子只写出前面两个碱基)。表:家猪的mRNAUAUAUAUAUAUA野猪的mRNAUUUUUUUCUCUC表:密码子表(部分)第二个字母第一个字母 U C A G第三个字母 苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸丝氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸丝氨酸终止 终止 AU亮氨酸丝氨酸终止色氨酸G3请根据表、表分析回答下列问题。(1)由野猪和家猪的 mRNA 片段翻译成的多肽分子中可能存在氨基酸的种数分别为 和 。 (2)比较上表密码子和氨基酸的关系,可以作出哪些推断? 。 (3)在决定野猪该 mRNA 片段第一个密码子的 DNA
4、的三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常的蛋白质吗? 。为什么? 。 有何生物学意义? 。 解析:(1)根据 mRNA 的碱基序列可以看出,家猪的密码子有四种可能:UAU、UAC、UAA、UAG,但前两种决定同一种氨基酸,后两种是终止密码,不编码氨基酸。野猪的密码子有八种可能:UUU、UUC、UUA、UUG、UCU、UCC、UCA、UCG,其中前两种编码的氨基酸都是苯丙氨酸,第三、四种编码的氨基酸是亮氨酸,后四种编码的是丝氨酸。(2)由题表可以看出:一种氨基酸可对应一种或多种密码子;有的密码子不与氨基酸对应。(3)由于密码子具有简并性,当 DNA 上一个碱基对发生替换后不一定引起蛋白
5、质的异常,这有利于保持遗传性状的稳定性。答案:(1)3 1(2)一种氨基酸可对应一种或多种密码子,有的密码子不与氨基酸对应(3)不一定 不同的密码子可决定相同的氨基酸 保持生物遗传的相对稳定能力提升1 下列关于遗传信息和遗传密码的叙述, 正确的是( )A.遗传信息位于 mRNA 上,遗传密码位于 DNA 上,构成的碱基相同B.遗传信息位于 DNA 上,遗传密码位于 mRNA 上,构成的碱基相同C.遗传信息和遗传密码都位于 DNA 上,构成的碱基相同D.遗传信息位于 DNA 上,遗传密码位于 mRNA 上,若含有遗传信息的模板链碱基组成为 TCA,则遗传密码的碱基构成为 AGU4答案:D2 下列
6、有关蛋白质合成的叙述,不正确的是( )A.终止密码不编码氨基酸B.每种 tRNA 只转运一种氨基酸C.tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息D.核糖体可在 mRNA 上移动解析:密码子有 64 种,其中 3 种为终止密码,没有与之对应的反密码子。反密码子位于 tRNA上,其功能是与 mRNA 的密码子配对,将氨基酸放在特定的位置。携带氨基酸序列的遗传信息在 mRNA 上。一条 mRNA 上可以结合多个核糖体,核糖体可以在 mRNA 上移动。答案:C3 某条多肽的相对分子质量为 2 778,若氨基酸的平均相对分子质量为 110,如考虑终止密码,则编码该多肽的基因的长度至少是( )A.75
7、 对碱基B.78 对碱基C.90 对碱基D.93 对碱基解析:设该多肽由 n 个氨基酸构成,根据题意可以列方程 110n-18(n-1)=2 778,解得 n=30,即该多肽由 30 个氨基酸组成,若考虑终止密码子则应为 30 个密码子再加上终止密码,编码多肽的基因的碱基为 316=186 个,即 93 对。答案:D4mRNA 上决定氨基酸的一个密码子的一个碱基发生替换,对识别该密码子的 tRNA 种类及转运的氨基酸种类将会产生的影响是( )A.tRNA 种类一定改变,氨基酸种类一定改变B.tRNA 种类不一定改变,氨基酸种类不一定改变C.tRNA 种类一定改变,氨基酸种类不一定改变D.tRN
8、A 种类不一定改变,氨基酸种类一定改变解析:一种密码子只能对应一种氨基酸,而一种氨基酸可以有多个密码子。mRNA 上密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的 tRNA(一端有反密码子)种类也肯定发生改变。但有可能改变后的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸,故氨基酸种类不一定改变。5答案:C5 组氨酸的密码子是 CAU,则在 DNA 分子中不转录此密码子的链上,相应的碱基顺序是( )A.GTAB.GUAC.CAUD.CAT解析:由组氨酸的密码子 CAU 可知 DNA 模板链上转录出此密码子的碱基顺序为 GTA,与之互补的 DNA 非模板链上的碱基为 CAT。答案:D6 克里克的实验结果不能表
9、明的是( )A.遗传密码中 3 个碱基编码 1 个氨基酸B.遗传密码从一个固定的起点开始C.阅读方式是非重叠的D.编码之间有分割符解析:克里克的实验结果能表明:遗传密码中 3 个碱基编码 1 个氨基酸;遗传密码从一个固定的起点开始;阅读方式是非重叠的;编码之间无分割符。答案:D 7 在克里克得出 3 个碱基可以排列成 1 个遗传密码的实验结论后,科学家们开始探索一个特定的遗传密码所对应的特定的氨基酸究竟是哪一个。尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术,在每一支试管中加入一种氨基酸,再加入除去了 DNA 和 mRNA 的细胞提取液,以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现
10、了多聚苯丙氨酸的肽链,如下图所示,请回答下列问题。(1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是 。 (2)细胞提取液为该实验具体提供了 6。 (3)实验中所用的细胞提取液需除去 DNA 和 mRNA 的原因是 。 (4)要确保实验结论的科学性,需设计对照实验。本题目所给实验中,对照实验是 。 (5)要想知道更多氨基酸的密码子,你如何改变上述实验?(简述) 。 (6)本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。请简述制备方法:对大肠杆菌进行振荡裂解; ; 。 经上述操作,得到了除去 DNA 和 mRNA 的细胞提取液。(大肠杆菌中 mRNA 在 3060 min 内自行分解,因此操作中可不考虑)解析:多聚尿嘧啶核苷酸的作用相当于 mRNA,细胞提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、tRNA。实验中除去 DNA 和 mRNA 的原因是排除 DNA、mRNA 对体外合成蛋白质的影响。答案:(1)作为模板 mRNA 直接控制蛋白质(多肽)合成(2)能量、酶、核糖体、tRNA(3)排除细胞中的 DNA、mRNA 对体外合成蛋白质的影响(4)加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验(5)依次用不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧啶核苷酸(6)离心、过滤,获取匀浆 用 DNA 酶处理匀浆,除去 DNA
