小 结 遗 传 密 码 性 质 及 应 用本文结合一些高考题或冲刺题,浅谈遗传密码子的有关性质,以便师生对遗传密码表引起足够重视以及对遗传密码子有关性质的应用。1 、审察人教版高中《生物》第二册表6-1 的遗传密码,可以看出如下特点:(1 )简并性:除色氨酸和甲硫氨酸只有1个密码子外,其它18种氨基酸均有1 个以上的密码子,其中有2 至4 个密码子的氨基酸密码子分布在同一方框内,即第一和第二个碱基相同,只有第三个碱基不同;有6 个密码子的氨基酸(如亮氨酸、丝氨酸)密码子分别在不同方框内,它们的第一或第一和第二碱基不同。密码子的简并性,特别是第三位的C 和U 或G 和A 的简并性常常等同,这说明为什么在不同生物的DNA 中的AT/GC比率会有很大的变异,而其蛋白质的氨基酸相对比例却没有很大的变化。换句话说,只改变一个碱基(称为点突变),并不一定编码“错误”氨基酸。(2 )通用性:除某些线粒体、叶绿体和原生生物外(如Barrell等在1979 年发现人的线粒体中,通用的密码子AUA 却是编码甲硫氨酸,而不是异亮氨酸,UGA 不是作为终止密码子,而是编码色氨酸),所有生物的遗传密码都是相同的。这也是基因工程得以实现的重要理论基础之一。如1993 年,中国农业科学院的科学家成功地将苏云金孢杆菌的抗虫基因转入棉植株,培育成了能产生毒蛋白来抵抗棉铃虫的转基因抗虫棉。(3 )起始密码子兼职性:64个密码子中,其中3 个并不编码氨基酸的却起着终止肽链合成作用的密码子,称为无义密码子(又称终止密码子);另61个是编码各种氨基酸的密码子,称为有义密码子,在61个有义密码子中,编码氨基酸同时兼职于启动蛋白质形成的两个密码子(AUG 和GUG ),称为起始密码子。(4 )非重叠性:在mRNA 模板上的密码子是连续的,在前一个密码子与后一个密码子之间没有间隔,即没有一个间断的信号。因此,在进行翻译时,解读的框架决定于起始的碱基。如果核糖体在mRNA链上移动时,偶然跳越了1 个核苷酸,便会生成“不完全”蛋白质,原因是mRNA上密码子中增加或减少一个碱基将引起后续密码子的改变。(5 )方向性:在mRNA 模板上密码子读取顺序只能由起始密码子开始,按顺序顺延下去(即5′—3′ 方向),不能反读。2 、精选习题演练(1 )(2004年江西卷)自然界中,一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸突变基因1 精氨...