Question

科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。

(1)根据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成    种排列方式，实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有      种。

(2)第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。1959年，科学家用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽。继上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，检验一个密码子所含有的碱基数目(为2或3或4)：

  假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该RNA指导合成的多肽链中应由   种氨基酸组成。

 假如一个密码子中含有三个碱基，则该RNA指导合成的多肽链应由    种氨基酸组成，并间隔排列。

(3)若环境条件都是适宜的，请从翻译过程考虑，上述实验在什么情况下才能成功?   

(4)有人设想，在已知信使RNA翻译的起始位点处，用插入核糖核苷酸的方法，也能解决密码子中碱基数目的问题，你认为可行吗?如果可行，怎样判断一个密码子含有几个碱基?

Answer 1

：(1)64  61  (2)1  2  (3)RNA上密码子的翻译必须是连续的  (4)可行。插人一个核苷酸后，合成的多肽中氨基酸的排列次序会发生变化，当插入到第n个核苷酸时，合成的多肽分子除第一个氨基酸外，其余的氨基酸的排列次序与未插入时的相同时，便可判断：一个密码子含n个碱基。

解析:

(1)根据题中提供的信息：科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，则构成一个密码子的碱基有3个，共有4种碱基，则密码子的种类为C₄¹eC₄¹eC₄¹＝64种，其中有3个终止密码子，则决定氨基酸的密码子有61种。

    (2)考查的是科学家探究密码子究竟由几个碱基构成的实验，科学家用C、U两种碱基相间排列组成的信使RNA作模板，则该信使RNA为CUCUCUCUCU……CUCU或  UCUCUCUCUC……UCUC，如果一个密码子是由两个碱基构成的，则密码子全为CU或UC，则决定的氨基酸只有一种；如果一个密码子是由四个碱基构成的，则密码子全为CUCU或UCUC，则决定的氨基酸也只有一种；假如一个密码子是由三个碱基构成的，则密码子为CUC或UCU，决定的氨基酸有两种。