题目内容
【题目】下面是某核基因的部分碱基序列,回答下列相关问题:
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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__________。
【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。