反密码子是61个吗

反密码子是61个吗

----“基因的表达”中易错概念的辨析

摘要本文通过分析tRNA的分子结构特点和密码的摆动假说，讨论了反密码子和tRNA的种类。同时又列举了RNA聚合酶的功能，说明在转录的过程中RNA聚合酶具有解旋的作用。

关键词密码的摆动假说；RNA聚合酶

文章编号 1005-2259（2011）9-0030-02

人教版高中生物必修2第4章“基因的表达”这一章的内容比较抽象，是高中生物教学中的一个重点和难点，再加之分子生物学的发展一日千里，部分教师知识结构老化，市面上各种教辅资料中有关这部分内容的概念错误颇多，如此以讹传讹，贻害无穷。本文试举反密码子的种类、tRNA的种类、转录是否需要解旋酶等3个具有代表性的问题辨析之，希望能起到抛砖引玉的作用，引起更多人对此类问题的关注。

1 密码的摆动假说

例1 （烟台市2008年高三诊断性测试第16题）mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转动的氨基酸发生的变化是（）

A．tRNA一定改变，氨基酸一定改变

B．tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变

C．tRNA一定改变，氨基酸不一定改变

D．tRNA不一定改变，氨基酸一定改变

参考答案 C

首先我们来分析一下错误答案得出的逻辑：密码子变了，根据碱基互补配对原则，反密码子肯定变了，tRNA一定改变；密码具有简并性，除色氨基酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸的密码子不止一个，因此，密码子变了氨基酸不一定改变。

然而结论是错误的，原因何在？密码子与反密码子的相互作用并不严格遵守碱基互补配对原则，这就是Crick在1966年根据立体化学原理提出的摆动假说（wobble bypothesis）。

tRNA分子中除了4种普通碱基（A、U、C和G）以外，还含有相当数目的稀有碱基，如假尿嘧啶（Ф）、次黄嘌吟（I）等。这些碱基不是从DNA模板上直接为稀有碱基。tRNA虽为单乐链，但其不同的片段之间可形成互补的双螺旋结构区，而非互补区则形成环状结构。tRNA分子的二级结构都有4个螺旋区，3个环及1个额外环，形同“三叶草”形。反密码子与）mRNA上相应的三联体----密码子互补配对，而且两种RNA链的极性是相反的（方向相反）。

根据摆动假说，密码子的第3个碱基（3’端）与反密码子第1个碱基（5’端）的配对专一性相对较差，被称为摆动配对（wobble pairing），而密码子的另外两个碱基与相应tRNA上反密码子的碱基严格互补配对。密码子一反密码子配对摆动的原则是：

表1 反密码子/密码子配对的摆动原则

注：I（次黄嘌呤），tRNA中稀有碱基的一种，鸟嘌呤的衍生物。

根据上述规则，密码子改变了，反密码子不一定改变，tRNA 不一定改变，因此，例1的正确答案是选项B。只需要32个反密码子就可以识别61个密码子，反密码子的种类远少于密码子的种类，这样我们也就不难理解遗传密码具有简并性了，密码子中第1和第2个碱基不变，第3个碱基改变通常不改变编码的氨基酸。

2 反密码子和tRNA的种类

许多教辅用书都认为反密码子和tRNA的种类是61，其逻辑是：密码子共有64个，其中编码氨基酸的密码子61个，另外3个是终止密码子。在翻译的过程中tRNA上的反密码子与密码子的碱基互补配对，因而反密码子是61个，tRNA是61种。根据摆动假说，密码子的碱基与反密码子的碱基并不严格互补配对，只需要32个反密码子就可以识别61个密码子。反密码子的种类

远少于密码子的种类，这样我们也就不难理解遗传密码具有简并性了，只要密码子中第1和第2个碱基不变，第3个碱基的改变通常不改变编码的氨基酸。那么我们是否可以得出tRNA种类是32种呢？反密码子能和tRNA划等号吗？答案当然是否定的。从tRNA的结构中可知，反密码子只是反密码子环中有3个碱基，我们假定tRNA的反密码子不变，而其他环或臂上的核苷酸发生改变，则tRNA的种类就发生改变。目前已知的tRNA已达100多种。

3 转录需要解旋酶吗？

例2 （厦门市2010年高三毕业班质量检查第31题）图1表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答：

（2）转录过程中，DNA在[ ] 的催化作用下，把两条螺旋的双链解开，该变化还可发生在过程中。

参考答案（2）①解旋酶 DNA复制

遗传信息的转录过程需要将DNA的双螺旋解开吗？当然需要。解旋就需要解旋酶吗？不一定。研究表明，原核细胞的RNA 聚合酶是一个多功能酶，本身就具有解旋的功能，在转录的过程中不需要额外的解旋酶，这一点与DNA的自我复制是不同的。细心的老师可以参考一下教材必修2 P。63中的图4-4转录图解，

该图中只画了RNA聚合酶，而没有解旋酶。因此，例2的的答案是是科学性错误的。

综上所述，由于密码的摆动性和tRNA分子的结构特点，只需要32个反密码子就可以识别61个密码子，反密码子的种类远少于密码子的种类，而tRNA的种类远多于反密码子的种类，有100多种。在转录的过程中RNA聚合酶具有解旋的作用，不需要额外的解旋酶。科学要实事求是，而不能想当然地根据已有的知识去简单的推理，否则我们传播的将是谬误。

参考文献

[1] 杨岐生分子生物学[M]，杭州：浙江大学出版社，2004：338-342

[2]王镜岩，朱圣庚，徐长法，生物化学（下册）[M]，第3版，北京：高等教育出版社，2002：512-513

[3]朱玉贤，李毅，现代分子生物学[M]，第3版，北京：高等教育出版社，2007

【科普】有关反密码子

【科普】有关反密码子 高中生物课上，老师或许会提到克里克的变偶假说（wobble hypothesis）。根据变偶假说，tRNA反密码子环上携带的三个碱基，其中5'方向上的碱基与mRNA的配对不稳定（U与G或A配对，C与G配对，A与U配对，G与C或U配对），而且该位点可以存在一种“稀有”碱基次黄嘌呤（inosine，也作hypoxanthine），简称I。它的系统命名为6-羟基嘌呤，可以分别与A、C、U形成两个氢键而配对。以上内容解释了部分密码子简并的原理，但是并不全面，这导致了很多人对反密码子相关知识的错误理解。比如，有人说编码氨基酸的反密码子只有31种。乍一看很有道理，实际上是错误的。这31种只能算是一套反密码子，由于tRNA中I的大量存在，实际上可能会有多套反密码子对应同一个密码子。 细心的同学们会发现，按照原始的变偶假说，有时可能引起翻译错误。比如说一个反密码子为“3'-UAU-5'”，携带异亮氨酸的tRNA，如果它与密码子“AUC”配对，那么本来应该是甲硫氨酸，结果被翻译成了异亮氨酸。其实，这种错误很少发生。所有细胞生物，都含有若干种tRNA修饰酶（目前发现的约60种），它的工作是在tRNA参与翻译前，有选择地修饰其上的碱基（打个比方，刚就职的员工要进行上岗前培训）。一般来说，5'方向上的U会被修饰为2-硫脲嘧啶（尿嘧啶上的一个羰基上的氧被硫取代），由于硫不能形成氢键，所以它不再能和G形成两个氢键，也就无法和G配对，但仍可与A配对。这解决了甲硫氨酸被错译为异亮氨酸，以及色氨酸被错译为终止的问题，而这些错误对生物体都是致命的。 另外，文章开头提到的碱基I是由A修饰得来的，但是如果修饰后会直接导致翻译错误，这个修饰是不会发生的（比如反密码子“3'-GUI-5'”对应的tRNA不存在）。tRNA修饰酶不仅能修饰反密码子环上的碱基，还会修改tRNA其他部位的碱基。这些改变会引起tRNA的功能的变化。某些纤毛纲生物，密码子“UAA”和“UAG”对应的是谷氨酰胺，而不是终止。还有酵母菌的密码子“CUG”对应的是丝氨酸而不是亮氨酸，等等。这些变化，有些来源于反密码子环上的碱基变化，有些是tRNA其他部位的变化产生的影响。由此可见，翻译的过程相当复杂，远不是高中课本所讲的那样简单。 目前在用的人教版高中课本没有提到变偶假说，配套练习题参考答案认为编码氨基酸的反密码子有61种。这对于高中生有很不利的影响。毕竟这个假说是上世纪六十年代提出，并不断完善的。到了现在生物课本竟然没有涉及，确实令人匪夷所思。尽信书不如无书，我们学习自然科学知识，不能局限于课本，而要广泛拓展知识面，才能使我们走在真理的大道上。

常用密码表

【基本字母表】 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 12 | 13 | I A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L M | | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | I N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 1QWE加密表〗 | | | ----- 其实QWE加密可以表示成这种形式 【QWE解密表】 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z 门 卜-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-T k | x | v | m | c| n| o | p | h | q | r| s | z| y | I |j | a | d| l | e | g | w | b u| f | t | 【电脑键盘表】 丁@ 丁#丁$丁% 丁A

I I I I I I I I I I I I I I 「-丄-丄-丄-丄-丄-丄-丄-丄-丄-丄-丄-丄o 盘表】 【埃特巴什加密/解密表】 I a I b I c I d I e I f I g I h I i I j I k I l I m I n I o | p I q I r I s I t I u I v I w I x I y I z I 卜-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-T I Z I Y I X I W I V I U I T I S I R I Q I P I O I N I M I L I K I J I I I H I G I F I E I D I C I B I A I 1反序QWE 加密表〗 I a I b I c I d I e I f I g I h I i I j I k I l I m I n I o I p I q I r I s I t I u I v I w I x I y I z I 卜-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-十-T I M I N I B I V I C I X I Z I L I K I J I H I G I F I D I S I A I P I O I I I U I Y I T I R I E I W I Q I (a,m,f,x,e,c,b,n ,d,v,t,u,y,w,r,o,s,i,k,h,l,g, z,q,p)(j) 【反序QWE 解密表】 I A I B I C I D I E I F I G I H I I I J I K I L I M I N I O I P I Q I R I S I T I U I V I W I 3ZXCVBNM / 1/2/3 -- Shift

分子生物学名词解释

一、名词解释 1.cDNA与cccDNA:cDNA是由mRNA通过反转录酶合成的双链DNA; cccDNA是游离于染色体之外的质粒双链闭合环形DNA。 3.CAP:环腺苷酸(cAMP受体蛋白CRP(cAMP receptor protein , cAMP与CRP结合后所形成的复合物称激活蛋白CAP(cAMP activated protein 4.回文序列:DNA片段上的一段所具有的反向互补序列,常是限制性酶切位点。 5.micRNA:互补干扰RNA或称反义RNA,与mRNA序列互补,可抑制mRNA的翻译。 6.核酶:具有催化活性的RNA,在RNA的剪接加工过程中起到自我催化的作用。 7.模体:蛋白质分子空间结构中存在着某些立体形状和拓扑结构颇为类似的局部区域 8.信号肽:在蛋白质合成过程中N端有15~36个氨基酸残基的肽段,引导蛋白质的跨膜。 9.弱化子:在操纵区与结构基因之间的一段可以终止转录作用的核苷酸序列。 10.魔斑:当细菌生长过程中,遇到氨基酸全面缺乏时,细菌将会产生一个应急反应,停止全部基因的表达。产生这一应急反应的信号是鸟苷四磷酸(ppGpp和鸟苷五磷酸(pppGpp。PpGpp与pppGpp 的作用不只是一个或几个操纵子,而是影响一大批,所以称他们是超级调控子或称为魔斑。 11.上游启动子元件:是指对启动子的活性起到一种调节作用的DNA序列,-10区的TATA、-35区的TGACA及增强子,弱化子等。13.SD序列:是核糖体与mRNA结合序列,对翻译起到调控作用。

17.顺式作用元件:在DNA中一段特殊的碱基序列,对基因的表达起到调控作用的基因元件。 18.Klenow酶:DNA聚合酶I大片段,只是从DNA聚合酶I全酶中去除了5’→3’外切酶活性 20.融合蛋白:真核蛋白的基因与外源基因连接,同时表达翻译出的原基因蛋白与外源蛋白结合在一起所组成的蛋白质。 蛋白质的生物合成 21.翻译(translation:以mRNA为模板,氨酰-tRNA为原料直接供体,在多种蛋白质因子和酶的参与下,在核糖体上将mRNA分子上的核苷酸顺序表达为有特定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 22.密码子(codon:mRNA中碱基顺序与蛋白质中氨基酸顺序的对应关系是通过密码实现的, mRNA中每三个相邻的碱基决定一个氨基酸,这三个相邻的碱基称为一个密码子。 23.密码的简并性(degeneracy:—个氨基酸具有两个以上密码子的现象。 24.同义密码子(synonym codon:为同—种氨基酸编码的各个密码子,称为同义密码了。 25.变偶假说(wobble hypothesis:指反密码子的前两个碱基(3’-端按照标准与密码子的前两个碱基(5’-端配对,而反密码子中的第三个碱墓则有某种程度的变动,使其有可能与几种不同的碱基配对。 27,同功受体(isoacceptor:转运同一种氨基酸的几种tRNA称为同功受体。 28.反密码子(anticodon:指tRNA反密码子环中的三个核苷酸的序列,在蛋白质合成过程中通过碱基配对,识别并结合到mRNA的特殊密码上。

反密码子是61个吗

反密码子是61个吗 ----“基因的表达”中易错概念的辨析 摘要本文通过分析tRNA的分子结构特点和密码的摆动假说，讨论了反密码子和tRNA的种类。同时又列举了RNA聚合酶的功能，说明在转录的过程中RNA聚合酶具有解旋的作用。 关键词密码的摆动假说；RNA聚合酶 文章编号 1005-2259（2011）9-0030-02 人教版高中生物必修2第4章“基因的表达”这一章的内容比较抽象，是高中生物教学中的一个重点和难点，再加之分子生物学的发展一日千里，部分教师知识结构老化，市面上各种教辅资料中有关这部分内容的概念错误颇多，如此以讹传讹，贻害无穷。本文试举反密码子的种类、tRNA的种类、转录是否需要解旋酶等3个具有代表性的问题辨析之，希望能起到抛砖引玉的作用，引起更多人对此类问题的关注。 1 密码的摆动假说 例1 （烟台市2008年高三诊断性测试第16题）mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，则识别该密码子的tRNA及转动的氨基酸发生的变化是（） A．tRNA一定改变，氨基酸一定改变 B．tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变 C．tRNA一定改变，氨基酸不一定改变

D．tRNA不一定改变，氨基酸一定改变 参考答案 C 首先我们来分析一下错误答案得出的逻辑：密码子变了，根据碱基互补配对原则，反密码子肯定变了，tRNA一定改变；密码具有简并性，除色氨基酸和甲硫氨酸仅有一个密码子外，其余氨基酸的密码子不止一个，因此，密码子变了氨基酸不一定改变。 然而结论是错误的，原因何在？密码子与反密码子的相互作用并不严格遵守碱基互补配对原则，这就是Crick在1966年根据立体化学原理提出的摆动假说（wobble bypothesis）。 tRNA分子中除了4种普通碱基（A、U、C和G）以外，还含有相当数目的稀有碱基，如假尿嘧啶（Ф）、次黄嘌吟（I）等。这些碱基不是从DNA模板上直接为稀有碱基。tRNA虽为单乐链，但其不同的片段之间可形成互补的双螺旋结构区，而非互补区则形成环状结构。tRNA分子的二级结构都有4个螺旋区，3个环及1个额外环，形同“三叶草”形。反密码子与）mRNA上相应的三联体----密码子互补配对，而且两种RNA链的极性是相反的（方向相反）。 根据摆动假说，密码子的第3个碱基（3’端）与反密码子第1个碱基（5’端）的配对专一性相对较差，被称为摆动配对（wobble pairing），而密码子的另外两个碱基与相应tRNA上反密码子的碱基严格互补配对。密码子一反密码子配对摆动的原则是：

常用密码表

【基本字母表】 ┃01┃02┃03┃04┃05┃06┃07┃08┃09┃10┃11┃12┃13┃ ┠--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--┨ ┃A ┃B ┃C ┃D ┃E ┃F ┃G ┃H ┃I ┃J ┃K ┃L ┃M ┃ ====================================================== ┃14┃15┃16┃17┃18┃19┃20┃21┃22┃23┃24┃25┃26┃ ┠--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--╂--┨ ┃N ┃O ┃P ┃Q ┃R ┃S ┃T ┃U ┃V ┃W ┃X ┃Y ┃Z ┃ ================ 〖QWE加密表〗 ┃a┃b┃c┃d┃e┃f┃g┃h┃i┃j┃k┃l┃m┃n┃o┃p┃q┃r┃s┃t┃u┃v┃w┃x┃y┃z ┃ ┠-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-┨ ┃Q┃W┃E┃R┃T┃Y┃U┃I┃O┃P┃A┃S┃D┃F┃G┃H┃J┃K┃L┃Z┃X┃C┃V┃B┃N┃M┃ --------其实QWE加密可以表示成这种形式; --------(a,q,j,p,h,i,o,g,u,x,b,w,v,c,e,t,z,m,d,r,k)(f,y,n)(l,s) --------至于它是什么意思,自己去琢磨. --------至于这种形式比表形式有什么优点,自己去琢磨. 【QWE解密表】 ┃A┃B┃C┃D┃E┃F┃G┃H┃I┃J┃K┃L┃M┃N┃O┃P┃Q┃R┃S┃T┃U┃V┃W ┃X┃Y┃Z┃ ┠-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-╂-┨ ┃k┃x┃v┃m┃c┃n┃o┃p┃h┃q┃r┃s┃z┃y┃i┃j┃a┃d┃l┃e┃g┃w┃b┃u┃f┃t ┃ ================ 【电脑键盘表】 ┏!┯@┯#┯$┯%┯^┯&┯*┯(┯)┯_┯+┯|┓ ┃1│2│3│4│5│6│7│8│9│0│-│=│\┃ ┃│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃ 1┃Q│W│E│R│T│Y│U│I│O│P│[│]│ ┃7/8/9 -- Tab ┃│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃ 2┃A│S│D│F│G│H│J│K│L│;│'│ │ ┃4/5/6 -- Caps Lock ┃│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ┃

转录后加工与密码子笔记

第六章转录后加工 转录后加工涉及的三个方面 1:增加部分片段：5’加帽,3’加尾,通过归巢插入内含子 2:减少部分片段: 切除5’前导序列与3’拖尾序列(tRNA),以及切除内含子 3:修饰,对某些碱基进行甲基化修饰 氨基酸臂的4-硫尿苷（4tu）， D臂的2甲基鸟苷（2mG）， TψC臂的假尿苷（ψ） 反密码子环上的2异戊腺苷（2ipA) 真核tRNA内含子的特点，剪切特点 1:位置相同,都在反密码子环下游 2:不同tRNA内含子长度和序列不同 3:外显子和内含子交界处无保守序列,不符合chambon法则,所以内含子剪切依赖RNase异体催化4:内含子与反密码子配对形成茎环-保护反密码子防止被酶降解 剪切特点 1:真核tRNA无边界序列,不符合GT-AG法则,依赖蛋白质性质的RNase剪切,非核酶或snRNP 2:剪切反应信号是二级结构而非一级结构 3:非转酯反应 真核与原核tRNA(加工)的区别 1:真核tRNA是单顺反子,但成簇排列 2:真核tRNA大的多,酵母有400多个tRNA基因 3:5’端有单磷酸核苷酸,表明已经被加工过. 而原始的转录产物5’应是三磷酸 4: 真核tRNA中有内含子 加工区别 1:真核tRNA中无二聚体或多聚体 2:真和增加了剪切内含子的过程 3:3’端都要加CCA 什么是真核mRNA前体 hnRNA,但5’有帽子,3’有尾巴,所以不是初始转录本 hnRNA结构特征 1:5’帽子3’尾巴 2:帽子后面有3个寡聚U区,每个长约30nt. 3:有重复序列位于寡聚U后面 4:有茎环结构分布于单一序列(编码区)的两侧,且单一序列中含有内含子

真核mRNA加工的5个过程 _帽子的功能，尾巴的功能 1:5’加帽①有助于越过核膜进入胞质②免5’降解③供IFⅢ与核糖体的转录识别 2;加尾.RNA PolⅡ转录的mRNA3’端被切除掉,然后加上多聚腺苷尾巴.具体来说是CPSF识别加尾信号AAUAAA,并使其活化,然后剪切因子CF在AAUAAA下游11-30nt处剪切RNA.最后末端转移酶合成Poly(A)尾巴.最后PBP与Poly(A)结合使其终止①充当模板②帮助越过核膜③计数器,翻译一次少一点,决定mRNA寿命与半衰期 3:内含子切除4:修饰:如甲基化5:某些mRNA前体分子的编辑 核酶和传统酶的区别 1:一般酶是纯蛋白质,而核酶是RNA或带有蛋白质的RNA 2:核酶既是催化剂又是底物,而酶仅是催化反应 核酶催化RNA产生二级结构或三级结构,比如鸟苷结合位点和底物结合位点-Ⅰ类 可变剪切（Ⅰ，Ⅱ类内含子，核mRNA的内含子剪切机制，结构特点） 利用不同的5’位、3 ’位剪接位点产生不同的mRNA Ⅰ类内含子的剪切 发现于线粒体,真核核基因中极少有。原核极少有。 特点为：①边界序列为5’↓U-G↓3’,↓表示剪切位点②二级结构,具有中部核心序列P3P4P6P7③有内部引导序列IGS. 剪切机制为转酯反应,酯键从一个位置转移到另一个位置 Ⅱ类内含子的剪切 存在于植物和低等真核生物细胞器基因组中，与Ⅰ类内含子不同，与核mRNA内含子剪切类似，也有不同点。 特点为①5’↓GUGCG-YnAG↓3’符合GU-AG法则②有6个茎环结构(d5d6核心且相接近),有分支点序列 剪切机制:无需鸟苷,但需镁离子①分支点A的2’-OH对外显子1(处于5’端)与内含子交界处的磷酸二酯键发动亲核进攻,切下外显子1.内含子5’边界序列上的G和5’磷酸还有分支点A的2’-OH共同形成索套结构②被切下的外显子1的3’-OH对外显子2(位于3’端)发动亲核进攻,键断裂,外显子2的Pi与外显子1的3’-OH形成磷酸二酯键.连在一起同时释放套索结构.---互打

1.基因、遗传信息和反密码子分别是指

1．基因、遗传信息和反密码子分别是指（） ①信使RNA上核苷酸的排列顺序②基因中脱氧核苷酸的排列顺序 ③DNA上决定氨基酸的三个相邻碱基④信使RNA上决定氨基酸的三个相邻碱基 ⑤转运RNA上一端的三个相邻碱基⑥有遗传效应的DNA片段 A．⑤①③ B．⑥②③ C．⑥②⑤ D．⑤①② 2．下列有关如右图所示的生理过程（图中④代表核糖体，⑤代表多肽链）的叙述，不正确的是( ) A．图中所示的生理过程包括转录和翻译 B．图中①在该过程中起模板作用。 C．遗传信息由②传递到⑤需要mRNA作中介 D．图中所示的过程可发生在原核细胞中 3．关于基因表达的叙述中，正确的是( ) A．tRNA上的反密码子是由mRNA转录而来 B．基因表达的最终场所都是核糖体C．DNA聚合酶催化DNA转录为RNA D．遗传信息只能从DNA传递到RNA 4．下列关于“中心法则”含义的叙述中，正确的是 A．基因通过控制蛋白质的合成来控制 生物性状 B．②③过程可在RNA病毒体内发生 C．⑤②④过程所需的原料分别是脱氧 核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸 D．②过程中碱基互补配对时，遵循A－T、T－A、C－G、G－C的原则 5．下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG。据图分析正确的是 ( ) A．转运缬氨酸的tRNA一端的裸露的三个碱基是CAU B．②过程是α链作模板，以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在有 关酶的催化下完成的 C．基因突变的结果可以产生它等位基因及控制其他性状的基因 D．控制血红蛋白的基因中任意一个碱基发生替换都会引起镰刀型细 胞贫血症 6．下图是大豆细胞内某基因控制合成的mRNA示意图。已知AUG为起始密码子，UAA为终止密码子，该mRNA控制合成的多肽链为“…甲硫氨酸—亮氨酸—苯丙氨酸—丙氨酸—亮氨酸—亮氨酸—异亮氨酸—半胱氨酸…”。下列分析正确的是 A．合成上述多肽链时，转运亮氨酸的tRNA至少有3种 B．转录该mRNA时一个碱基(箭头处)缺失，缺失后的mRNA翻译出的第5个氨基酸是半胱氨酸 C．若该基因中编码半胱氨酸的ACG突变成ACT，翻译就此终止。说明ACT也是终止密码D．图中字母“A”代表的是腺嘌呤脱氧核苷酸 7．下列说法正确的是 A．原核生物的主要遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA B．生物的性状是由细胞核基因和环境共同决定的 C．囊性纤维病的病例可以证明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 D．基因在染色体上呈线性排列，基因只存在染色体上

密码子表

密码子表 标准密码子表: =============================================== F ttt S tct Y tat C tgt F ttc S tcc Y tac C tgc L tta S tca * taa * tga L ttg S tcg * tag W tgg =============================================== L ctt P cct H cat R cgt L ctc P ccc H cac R cgc L cta P cca Q caa R cga L ctg P ccg Q cag R cgg =============================================== I att T act N aat S agt I atc T acc N aac S agc I ata T aca K aaa R aga M atg T acg K aag R agg =============================================== V gtt A gct D gat G ggt V gtc A gcc D gac G ggc V gta A gca E gaa G gga V gtg A gcg E gag G ggg =============================================== 脊椎动物线粒体密码子表: =============================================== F ttt S tct Y tat C tgt F ttc S tcc Y tac C tgc L tta S tca * taa W tga L ttg S tcg * tag W tgg =============================================== L ctt P cct H cat R cgt L ctc P ccc H cac R cgc L cta P cca Q caa R cga L ctg P ccg Q cag R cgg =============================================== I att T act N aat S agt I atc T acc N aac S agc M ata T aca K aaa * aga

氨基酸的简写表格及密码子的对照表

【氨基酸密码子表】【氨基酸缩写表】表1 氨基酸中英文对照及缩写 丙氨 酸Alanine A 或 Ala 89.079CH 3 -脂肪族类 精氨酸Arginin e R 或 Arg 174.188 HN=C(NH 2 )-NH-(CH 2 ) 3 - 碱性氨基酸类 天冬酰胺Aspara gine N 或 Asn 132.104 H 2 N-CO-CH 2 - 酰胺类 天冬氨酸Asparti c acid D 或 Asp 133.089 HOOC-CH 2 - 酸性氨基酸类 半胱氨酸Cystein e C 或 Cys 121.145HS-CH 2 -含硫类 谷氨酰胺Glutami ne Q 或 Gln 146.131 H 2 N-CO-(CH 2 ) 2 - 酰胺类 谷氨酸Glutami c acid E 或 Glu 147.116 HOOC-(CH 2 ) 2 - 酸性氨基酸类 甘氨 酸Glycine G 或 Gly 75.052H-脂肪族类 组氨酸Histidin e H 或 His 155.141 N=CH-NH-C H=C-CH 2 - 碱性氨基酸类

|__________| 异亮氨酸Isoleuci ne I 或Ile131.160 CH 3 -CH 2 -CH(CH 3 )- 脂肪族类 亮氨酸Leucin e L 或 Leu 131.160 (CH 3 ) 2 -CH-CH 2 - 脂肪族类 赖氨 酸Lysine K 或 Lys 146.17 H 2 N-(CH 2 ) 4 - 碱性氨基酸类 蛋氨酸Methio nine M 或 Met 149.199 CH 3 -S-(CH 2 ) 2 - 含硫类 苯丙氨酸Phenyl alanine F 或 Phe 165.177 Phenyl-CH 2 - 芳香族类 脯氨 酸Proline P 或 Pro 115.117 -N-(CH 2 ) 3 -CH- |_________| 亚氨基酸 丝氨 酸Serine S 或 Ser 105.078HO-CH 2 -羟基类 苏氨酸Threoni ne T 或 Thr 119.105 CH 3 -CH(OH)- 羟基类 色氨酸Tryptop han W 或 Trp 204.213 Phenyl-NH-C H=C-CH 2 - |__________ _| 芳香族类

所有物种的稀有密码子表(超实用的密码子优化用材料)

The 8 least used codons in E. coli, yeast, Drosophila, and primates. E. coli yeast Drosophila primates amino acid Found in s1(m41) gene AGG AGG arginine AGA AGA arginine103,604,676,994,1096,1315,1606 AUA AUA isoleucine241,364,586,1225,1252,1306,1414 CUA leucine22,43,871,997,1372 CGA CGA CGA CGA arginine1258 CGG CGG CGG CGG arginine CCC proline UCG UCG serine1135 CGC CGC arginine CCG CCG proline256,1243 CUC leucine GCG GCG alanine142 ACG ACG threonine250,802 UUA leucine GGG glycine AGU serine UGU cysteine CGU arginine

密码子表密码子SECOND U C A G UUU UCU UAU UGU Phe(F) UUC UCC Tyr(Y) UAC Cys(C) UGC UUA UCA UAA STOP UGA U Leu(L) UUG Ser(S) UCG STOP UAG Trp(W) UGG CUU CCU CAU CGU CUC CCC his(H) CAC CGC CUA CCA CAA CGA C Leu(L) CUG Pro(P) CCG Gln(Q) CAG Arg(R) CGG AUU ACU AAU AGU AUC ACC Asn(N) AAC Ser(S) AGC Ile(I) AUA ACA AAA AGA A Met(M) AUG Thr(T) ACG Lys(K) AAG Arg(R) AGG GUU GCU GAU GGU GUC GCC Asp(D) GAC GGC GUA GCA GAA GGA FIRST G Val(V) GUG Ala(A) GCG Glu(E) GAG Gly(G) GGG

密码子表

密码子表

表一：密码子表 此表列出了64种密码子以及氨基酸的标准配对。 第二位碱基 U C A G 第一位碱基U UUU (Phe/F)苯丙氨酸 UUC (Phe/F)苯丙氨酸 UUA (Leu/L)亮氨酸 UUG (Leu/L)亮氨酸 UCU (Ser/S)丝 氨酸 UCC (Ser/S)丝 氨酸 UCA (Ser/S)丝 氨酸 UCG (Ser/S)丝 氨酸 UAU (Tyr/Y)酪 氨酸 UAC (Tyr/Y)酪 氨酸 UAA 终止 UAG 终止 UGU (Cys/C)半 胱氨酸 UGC (Cys/C)半 胱氨酸 UGA 终止 UGG (Trp/W)色 氨酸 C CUU (Leu/L)亮氨酸 CUC (Leu/L)亮氨酸 CUA (Leu/L)亮氨酸 CUG (Leu/L)亮氨酸 CCU (Pro/P)脯 氨酸 CCC (Pro/P)脯 氨酸 CCA (Pro/P)脯 氨酸 CCG (Pro/P)脯 氨酸 CAU (His/H)组 氨酸 CAC (His/H)组 氨酸 CAA (Gln/Q)谷 氨酰胺 CAG (Gln/Q)谷 氨酰胺 CGU (Arg/R)精 氨酸 CGC (Arg/R)精 氨酸 CGA (Arg/R)精 氨酸 CGG (Arg/R)精 氨酸 A AUU (Ile/I)异亮氨酸 AUC (Ile/I)异亮氨酸 AUA (Ile/I)异亮氨酸 AUG (Met/M)甲硫氨 酸, 起始1 ACU (Thr/T)苏 氨酸 ACC (Thr/T)苏 氨酸 ACA (Thr/T)苏 氨酸 ACG (Thr/T)苏 氨酸 AAU (Asn/N)天 冬酰胺 AAC (Asn/N)天 冬酰胺 AAA (Lys/K)赖 氨酸 AAG (Lys/K)赖 氨酸 AGU (Ser/S)丝 氨酸 AGC (Ser/S)丝 氨酸 AGA (Arg/R)精 氨酸 AGG (Arg/R)精 氨酸 G GUU (Val/V)缬氨酸 GUC (Val/V)缬氨酸 GUA (Val/V)缬氨酸 GUG (Val/V)缬氨酸 GCU (Ala/A)丙 氨酸 GCC (Ala/A)丙 氨酸 GCA (Ala/A)丙 氨酸 GCG (Ala/A)丙 氨酸 GAU (Asp/D)天 冬氨酸 GAC (Asp/D)天 冬氨酸 GAA (Glu/E)谷 氨酸 GAG (Glu/E)谷 氨酸 GGU (Gly/G)甘 氨酸 GGC (Gly/G)甘 氨酸 GGA (Gly/G)甘 氨酸 GGG (Gly/G)甘 氨酸

密码子 反密码子及tRNA

密码子、反密码子及tRNA 密码子 1、定义 指信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基的排列顺序 2、特点 ① 遗传密码子是三联体密码：一个密码子由信使核糖核酸（mRNA）上相邻的三个碱基组成。 ② 密码子具有通用性：不同的生物密码子基本相同，即共用一套密码子。 ③ 遗传密码子无逗号：两个密码子间没有标点符号，密码子与密码子之间没有任何不编码的核苷酸，读码必须按照一定的读码框架，从正确的起点开始，一个不漏地一直读到终止信号。

④ 遗传密码子不重叠，在多核苷酸链上任何两个相邻的密码子不共用任何核苷酸。 ⑤ 密码子具有简并性：除了甲硫氨酸和色氨酸外，每一个氨基酸都至少有两个密码子。这样可以在一定程度内，使氨基酸序列不会因为某一个碱基被意外替换而导致氨基酸错误。 ⑥ 密码子阅读与翻译具有一定的方向性：从5'端到3'端。 ⑦有起始密码子和终止密码子，起始密码子有两种，一种是甲硫氨酸（AUG），一种是缬氨酸（GUG），而终止密码子（有3个，分别是UAA、UAG、UGA）没有相应的转运核糖核酸（tRNA）存在，只供释放因子识别来实现翻译的终止。反密码子 1、定义 指转运RNA上的一端的三个碱基排列顺序,转运RNA一端携带氨基酸，另一端反密码子与信使RNA上的密码子(碱基)配对。 2、特点 反密码子的摆动配对 最初人们认为每一个密码子都有特异的tRNA反密码子。如果这种假说是正确的，生物体中应该有至少61种不同的tRNA，可能还有另外3种对应于链终止密码子。然而有证据表明：某种高度纯化的已知序列的tRNA可以识别几种不同的密码子。也有研究发现反密码子除了4种常规的碱基之外，还有第5种碱基次黄嘌呤(inosine，I)。和其他tRNA中的次要碱基一样，次黄嘌呤是通过对完整tRNA链中的碱基进行酶修饰而得来的。次黄嘌呤源于腺嘌呤，即腺嘌呤分子上第6个碳原子脱去氨基，成为次黄嘌呤的6一酮基基团。[实际上，次黄嘌

氨基酸密码子对照表

丙氨酸Alanine A 或 Ala CH 3 -脂肪族类 精氨酸Arginine R 或 Arg HN=C(NH 2 )-NH-(CH 2 ) 3 - 碱性氨基酸 类 天冬酰胺Asparagine N 或 Asn H 2 N-CO-CH 2 -酰胺类 天冬氨酸Aspartic acid D 或 Asp HOOC-CH 2 - 酸性氨基酸 类 半胱氨酸Cysteine C 或 Cys HS-CH 2 -含硫类谷氨酰胺Glutamine Q 或 Gln H 2 N-CO-(CH 2 ) 2 -酰胺类 谷氨酸Glutamic acid E 或 Glu HOOC-(CH 2 ) 2 - 酸性氨基酸 类 甘氨酸Glycine G 或 Gly H-脂肪族类 组氨酸Histidine H 或 His N=CH-NH-CH=C-CH 2 - |__________| 碱性氨基酸 类 异亮氨酸Isoleucine I 或 Ile CH 3 -CH 2 -CH(CH 3 )-脂肪族类亮氨酸Leucine L 或 Leu(CH 3 ) 2 -CH-CH 2 -脂肪族类 赖氨酸Lysine K 或 Lys H 2 N-(CH 2 ) 4 -碱性氨基酸类 蛋氨酸Methionine M 或 Met CH 3 -S-(CH 2 ) 2 -含硫类 苯丙氨酸Phenylalani ne F 或 Phe Phenyl-CH 2 -芳香族类 脯氨酸Proline P 或 Pro -N-(CH 2 ) 3 -CH- |_________| 亚氨基酸 丝氨酸Serine S 或 Ser HO-CH 2 -羟基类苏氨酸Threonine T 或 Thr CH 3 -CH(OH)-羟基类 色氨酸Tryptophan W 或 Trp Phenyl-NH-CH=C-CH 2 - |___________| 芳香族类 酪氨酸Tyrosine Y 或 Tyr4-OH-Phenyl-CH 2 -芳香族类缬氨酸Valine V 或 Val CH 3 -CH(CH 2 )-脂肪族类

密码子表

氨基酸密码子表(Amino Acid Codon)

名称三字母符号单字母符号名称三字母符号单字母符号 丙氨酸（alanine）Ala A 亮氨酸（leucine）Leu L 精氨酸（arginine）Arg R 赖氨酸(lysine) Lys K 天冬酰胺（asparagine）Asn N 甲硫氨酸（methionine）Met M 天冬氨酸（aspartic acid）Asp D 笨丙氨酸（phenylalanine）Phe F 半胱氨酸（cysteine）Cys C 脯氨酸（proline）Pro P 谷氨酰胺（glutanine）Gln Q 丝胺酸（serine）Ser S 谷氨酸（glutamic acid）Glu E 苏氨酸（threonine）Thr T 甘氨酸（Glicine）Gly G 色氨酸（tryptophan）Trp W 组氨酸（histidine）His H 酪氨酸（tyrosine）Tyr Y 异亮氨酸（isoleucine）Ile I 颉氨酸（valine）Val V 每种氨基酸具有特定的R侧链，它决定着氨基酸的物理化学性质。根据侧链的极性不同可将氨基酸分成四类：（1）具有非极性或疏水性侧链的氨基酸（丙氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，脯氨酸，缬氨酸，苯丙氨酸，色氨酸和酪氨酸），在水中的溶解度较极性氨基酸小，其疏水程度随着脂肪族侧链的长度增加而增大。 （2）带有极性，无电荷（亲水的）侧链的氨基酸含有中性，极性基团（极性基团处在疏水氨基酸和带电荷的氨基酸之间）能够与适合的分子例如水形成氢键。丝氨酸，苏氨酸和酪氨酸的极性与它们所含的羟基有关，天冬酰胺，谷氨酰胺的极性同其酰胺基有关。而半胱氨酸则因含有巯基，所以属于极性氨基酸，甘氨酸有时也属于此类氨基酸。其中半胱氨酸和酪氨酸是这一类中具有最大极性基团的氨基酸，因为在pH值接近中性时，巯基和酚基可以产生部分电离。在蛋白质中，半胱氨酸通常以氧化态的形式存在，即胱氨酸。当两个半胱氨酸分子的巯基氧化时便形成一个二硫交联键，生成胱氨酸。天冬酰胺和谷氨酰胺在有酸或碱存在下容易水解并生成天冬氨酸和谷氨酸。 （3）带正电荷侧链（在pH接近中性时）的氨基酸包括赖氨酸，精氨酸和组氨酸，它们分别具有ε-NH2，胍基和咪唑基（碱性）。这些基团的存在是使它们带有电荷的原因，组氨酸的咪唑基在pH7时，有10%被质子化，而pH6时50%质子化。 （4）带有负电荷侧链的氨基酸（pH接近中性时）包括天冬氨酸和谷氨酸。由于侧链为羧基（酸性），在中性pH

常用密码子表

密码子的第二 位密码子的第 一位（5端） UCAGUU Phe FUUC ： Phe FUUC ： Leu LUUC ： Leu LCUU ： Leu LCUC ： Leu LCUA ： Leu LCUG ： Leu LAUU ： Ile IAUC ： Ile IAUA ： Ile IAUG ： Met MGUU Val VGUC ： Val VGUA ： Val VGUG ： Val VCU ： Ser SUCC ： Ser SUCA ：

Ser SUCG：

Ser SCCU ： Pro PCCC ： Pro PCCA ： Pro PCCG ： Pro PACU ： Thr TACC ： Thr TACA ： Thr TACG ： Thr TGCU ： Ala AGCC ： Ala AGCA ： Ala AGCG ： Ala AAU ： Tyr YUAC ： Tyr YUAA ： Ter *UAG ： Ter *CAU ： His HCAC ： His HCAA ： Gln QCAG ： Gln QAAU ：

Asn NAAC：Asn NAAA：Lys KAAG：Lys KGAU：Asp DGAC：Asp DGAA：Glu EGAG：Glu EGU：Cys CUGC：Cys CUGA：Ter *UGG：Trp WCGU：Arg RCGA：Arg RCGC：Arg RCGG：Arg RAGU：Ser SAGC：Ser SAGA：Arg RAGG：Arg RGGU： Gly GGGC： Gly GGGA： Gly GG： Gly GUCAGUCA密码子的第三位（3端）密码子的第二位U苯丙氨酸密码子的第一位（5端）U苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸C亮氨酸亮氨酸异亮氨酸A异亮氨酸蛋氨酸缬氨酸G 缬氨酸缬氨酸ACDEFBAlanineCysteineAspartic AcidGlutamic AcidPhe nyla nin eMNPQRMethio nin eAs nAsparagi neProli neGI nGlutami neArgi ne丝氨酸丝氨酸脯氨酸脯氨酸苏氨酸苏氨酸丙氨酸丙氨酸GHIKLA酪氨酸终止密码子组 氨酸谷氨酰胺天冬酰胺赖氨酸天冬氨酸谷氨酸 Glyc in eHistidi nellelsoleuci neLysi neLeuci neZG^胱氨酸终止密码子色氨酸精氨酸精氨酸丝氨酸精氨酸甘氨酸甘氨酸STVWYUCAGUCA密码子的第三位（3 ' 端）Seri neThre onin eVali neTrpTryptopha nTyrosi neAsxAspartic Acid or AsparagineGlxGlutamic Acid or Glutamine

遗传密码子表

1．遗传密码子表 第一个核苷酸（5′端） 第二个核苷酸第三个核苷酸（3′端）U C A G U 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 亮氨酸丝氨酸终止码终止码 A 亮氨酸丝氨酸终止码色氨酸G C 亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸U 亮氨酸脯氨酸组氨酸精氨酸 C 亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸 A 亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸G A 异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸U 异亮氨酸苏氨酸天冬酰胺丝氨酸 C 异亮氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸 A 蛋氨酸苏氨酸赖氨酸精氨酸G G 缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U 缬氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸 C 缬氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸 A 缬氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸G AUG位于mRNA启动部位时为启动信号。真核生物中此密码子代表蛋氨酸，原核生物中代表甲酰蛋氨酸。 2．氨基酸的特性 氨基酸名称三字母缩写 单字母 缩写质量 侧链电离的 pHa值 结构式 丙氨酸 （alanine） Ala A 89.09

精氨酸 Arg R 174.2 12.48 （arginine） 天冬酰氨 Asn N 132.1 （asparagine） 天冬氨酸 Asp D 133.1 3.86 （aspartic acid） 半胱氨酸 Cys C 121.12 （systeine） 谷氨酰胺 Gln Q 146.15 （glutamine） 谷氨酸 Glu E 147.13 4.25 （glutamic acid） 甘氨酸 Gly G 75.07 （glycine） 组氨酸 His H 155.16 6.0 （histidine）

异亮氨酸 lle I 131.17 （isoleucine） 亮氨酸 Leu L 131.17 （leucine） 赖氨酸 Lys K 146.19 （lycine） 甲硫氨酸 Met M 149.21 （methionine） 苯丙氨酸 Phe P 165.19 （phenylanali ne） 脯氨酸 Pro P 115.13 （proline） 丝氨酸 Ser S 105.06 （serine） 苏氨酸 Thr T 119.12 (threonine) 色氨酸 Trp W 204.22 （tryptophan） 酪氨酸 Tyr Y 181.19 10.07 （tyrosine）