學習導航
1.學習目標
(1)說出遺傳密碼的閱讀方式。
(2)說出遺傳密碼的破譯過程。
2.學習建議
(1)“克里克的實驗”是比較深奧的知識,可采用與英文句子類比的方法,使復雜的問題更容易理解。
(2)遺傳密碼的破譯過程是本節(jié)的主要內(nèi)容,可通過比較分析“尼倫伯格和馬太實驗”的設計思路的差異,初步理解遺傳密碼的破譯方法。即克里克通過研究堿基的改變對蛋白質合成的影響推斷遺傳密碼的性質,這種方法不需要理解蛋白質合成的過程,就能推斷出密碼子的總體特征,但不是直接證據(jù),而且工作量大。尼倫伯格通過建立蛋白質體外合成系統(tǒng),直接破解了遺傳密碼的對應規(guī)則,這種方法快速、直接,但是這種方法的建立需要首先了解細胞中蛋白質合成所需要的條件。
自我測評
一、選擇題
1.下列各項中,錯誤的是( )。
A.克里克T4噬菌體實驗不能證明苯丙氨酸的密碼子是UUU
B.克里克T4噬菌體實驗表明遺傳密碼的閱讀方式是非重疊的閱讀方式
C.尼倫伯格和馬太的實驗可以說明三個堿基決定一個氨基酸
D.以上兩個實驗對遺傳密碼的破譯都做出了貢獻,促進了科學的發(fā)展
2.某個真核細胞中的DNA可以轉錄出mRNA的個數(shù)是( )。
A.1 B.2 C.3 D.多個
3.下圖為mRNA的一段堿基序列,其中含有的遺傳密碼子有( 。
↓起點
GGUUCGCACGCUU
A.1個 B.2個 C.3個 D.4個
4.在下列基因的改變中,合成出具有正常功能蛋白質的可能性最大的是( )。
A.在相關基因的堿基序列中刪除或增加一個堿基對
B.在相關基因的堿基序列中刪除或增加二個堿基對
C.在相關基因的堿基序列中刪除或增加三個堿基對
D.在相關基因的堿基序列中刪除或增加四個堿基對
5.最早提出3個堿基編碼一個氨基酸的科學家和首次用實驗加以驗證的科學家分別是( )。
A.克里克、伽莫夫 B.克里克、沃森
C.摩爾根、孟德爾 D.伽莫夫、克里克
6.尼倫伯格和馬太采用蛋白質的體外合成技術進行的實驗沒有說明( 。。
A.多聚尿嘧啶核苷酸導致了多聚苯丙氨酸的合成
B.尿嘧啶的堿基序列編碼由苯丙氨酸組成的肽鏈
C.結合克里克的研究成果,得出與苯丙氨酸對應的密碼子是UUU
D.細胞提取液中的遺傳信息控制合成了多聚苯丙氨酸的肽鏈
7.某信使RNA上有1800個堿基,則該信使RNA控制合成的多肽鏈上最多有多少個氨基酸?( 。
A.200 B.300 C.400 D.600
8.在遺傳密碼子的閱讀方式驗證實驗中,克里克沒有證明的是( 。
A.3個堿基決定一個氨基酸
B.遺傳密碼從一個固定起點開始,無間隔
C.遺傳密碼以非重疊的方式閱讀
D.遺傳密碼與氨基酸之間的對應關系
9.在下列試管中,能合成多肽鏈的是( )。
A.除去DNA和mRNA的細胞提取液+多聚尿嘧啶核苷酸+酪氨酸
B.除去DNA和mRNA的細胞提取液+多聚尿嘧啶核苷酸+絲氨酸
C.除去DNA和mRNA的細胞提取液+多聚尿嘧啶核苷酸+苯丙氨酸
D.除去DNA和mRNA的細胞提取液+多聚尿嘧啶核苷酸+半胱氨酸
10.尼倫伯格和馬太采用了蛋白質體外合成技術,成功地揭示了決定苯丙氨酸的密碼子為UUU。你認為該實驗中的最關鍵操作是( 。。
A.利用除去DNA和mRNA的細胞提取液
B.利用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
C.在每支試管中只加入一種氨基酸
D.準確測定多肽鏈中的氨基酸種類
11.采用蛋白質體外合成技術揭示遺傳密碼實驗中,改變下列哪項操作,即可測出全部的遺傳密碼與氨基酸的對應規(guī)則( 。
A.無DNA和mRNA細胞的提取液 B.人工合成的多聚核苷酸
C.加入的氨基酸種類和數(shù)量 D.測定多肽鏈中氨基酸種類的方法
12.下列各項中,屬于莫爾斯密碼與遺傳密碼相同點的是( 。。
A.密碼之間有分隔 B.每個密碼子都由三部分組成
C.都能控制蛋白質的合成 D.都攜帶一定的信息
13.遺傳密碼的閱讀方式是( 。。
A.非重疊的閱讀方式 B.重疊的閱讀方式
C.兩種情況都有 D.兩種情況都無
二、非選擇題
14.下圖為一段mRNA中的堿基序列,請根據(jù)題意回答下面的問題。
(1)寫出該mRNA對應的DNA分子。
(2)若在第3個遺傳密碼子的U和U中間插入堿基U,則從插入點開始的所有遺傳密碼子都被 。
(3)若在第4個遺傳密碼子中的堿基G改變?yōu)閴A基C,則在該mRNA分子中改變的遺傳密碼子有 個。
(4)若在第2個遺傳密碼子和3個遺傳密碼子的中間插三個堿基CUG,則該mRNA分子中的原來遺傳密碼子發(fā)生改變的有 個。
15.下圖是尼倫伯格和馬太破譯第一個遺傳密碼的實驗,每個試管中加入了一種氨基酸,再加入除去了DNA和RNA的細胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。請根據(jù)圖分析回答下列問題。
(1)尼倫伯格和馬太在本實驗中采用了 技術。
(2)在實驗中要除去細胞提取液中DNA和mRNA的目的是 。
(3)本實驗可以說明 。如果加入的是人工合成的RNA多聚鳥嘌呤核苷酸,加入的氨基酸不變,還能形成多聚苯丙氨酸嗎? ,為什么? 。
(4)密碼子是指 。mRNA的作用是 。
參考答案
一、選擇題
1.C 2.D 3.D 4.C 5.D 6.D 7.D 8.D 9.C 10.B 11.B 12.D 13.A
二、非選擇題
14.(1)
(2)改變(3)1(4)0
15.(1)進行蛋白質的體外合成
(2)防止DNA和mRNA中的遺傳信息起作用,影響肽鏈的形成
(3)多聚尿嘧啶核苷酸導致了多聚苯丙氨酸的合成 不能 苯丙氨酸的密碼子為UUU,GGG對應的是甘氨酸,所以不能合成多聚苯丙氨酸
(4)信使RNA上決定1個氨基酸的三個相鄰的堿基 將遺傳信息由DNA傳遞給蛋白質
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