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氨基酸家族的新成員
氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位,在遺傳信息的傳遞過(guò)程中,由AUCG四種堿基構(gòu)成的“核酸語(yǔ)言”,通過(guò)三個(gè)堿基形成的密碼子轉(zhuǎn)變成20種常見(jiàn)的天然氨基酸組成的“蛋白質(zhì)語(yǔ)言”。人們很早就破 譯得到包括64個(gè)密碼子的傳統(tǒng)密碼子表(下表中為部分密碼子)。
第一個(gè)字母 | 第二個(gè)字母 | 第三個(gè)字母 | |||
U | C | A | G | ||
U | 苯丙氨酸 | 絲氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | U |
苯丙氨酸 | 絲氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | C | |
亮氨酸 | 絲氨酸 | 終止 | 終止 | A | |
亮氨酸 | 絲氨酸 | 終止 | 色氨酸 | G | |
…… | …… | …… |
研究發(fā)現(xiàn),密碼子UGA通常作為蛋白質(zhì)合成的終止密碼子,但當(dāng)mRNA鏈UGA密碼子后面出現(xiàn)一 段特殊序列時(shí),UGA才成為Sec的密碼子,使Sec摻入到多肽鏈中去。后來(lái)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些古細(xì)菌以 及包括哺乳動(dòng)物在內(nèi)的動(dòng)物體中的Sec也都是由UGA編碼。
Sec是蛋白質(zhì)中硒的主要存在形式,也是唯一的含有準(zhǔn)金屬元素的氨基酸。迄今為止,Sec已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)是25種含硒酶的活性中心,是含硒酶的靈魂,如果沒(méi)有這第21種氨基酸,含硒酶就無(wú)法工作,人就會(huì)出各種各樣的病癥。如谷胱甘肽過(guò)氧化物酶是人體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過(guò)氧化物分解 酶,它能催化有毒的過(guò)氧化物還原成無(wú)毒的羥基化合物,從而保護(hù)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及功能不受過(guò)氧化 物的干擾及損害。
人體的“第21種氨基酸--硒代半胱氨酸”的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明科學(xué)是一個(gè)發(fā)展的過(guò)程,科學(xué)知識(shí)也 隨著研究的深入而不斷改變著。
(1)請(qǐng)根據(jù)上述文章內(nèi)容對(duì)傳統(tǒng)密碼子表提出一處修正意見(jiàn):
密碼子表中 UGA 位置可以是終止或硒代半胱氨酸
密碼子表中 UGA 位置可以是終止或硒代半胱氨酸
。Sec的密碼子為UGA,DNA分子上與該密碼子對(duì)應(yīng)的堿基對(duì)序列是 ACT
TGA
ACT
TGA
(2)請(qǐng)畫出Sec的側(cè)鏈基團(tuán)(R 基):
-CH2-SeH
-CH2-SeH
。(3)當(dāng)核糖體進(jìn)行翻譯時(shí),終止密碼子沒(méi)有相應(yīng)的RNA結(jié)合,而是與終止因子(一種蛋白質(zhì))結(jié)合,翻
譯終止。mRNA上的密碼子UGA是對(duì)應(yīng)翻譯終止還是編碼Sec呢?有人曾經(jīng)提出過(guò)“終止因子與攜帶Sec的tRNA競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合密碼子UGA”的假設(shè),請(qǐng)結(jié)合文中內(nèi)容判斷研究結(jié)果是否支持該假設(shè),并在下表中相應(yīng)位置寫出理由。
支持 | 不支持 |
無(wú) 無(wú)
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不支持,只有 UGA 后面有特殊序列時(shí),才成為 Sec 的密碼子,該位置是終止還是編碼氨基酸是確定的,二者不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 不支持,只有 UGA 后面有特殊序列時(shí),才成為 Sec 的密碼子,該位置是終止還是編碼氨基酸是確定的,二者不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系
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共同祖先
共同祖先
長(zhǎng)期進(jìn)化形成的提供了證據(jù)。(5)硒是人體生命活動(dòng)不可缺少的微量元素,被國(guó)內(nèi)外醫(yī)藥界和營(yíng)養(yǎng)學(xué)界稱為“長(zhǎng)壽元素”,請(qǐng)根據(jù) 文中提供的資料進(jìn)行解釋
硒元素可以構(gòu)成含有 Sec 的蛋白質(zhì),補(bǔ)充硒元素能夠保證含硒酶的正常合成并發(fā)揮作用,減少由于過(guò)氧化物造成的細(xì)胞損傷和衰老,達(dá)到長(zhǎng)壽的結(jié)果
硒元素可以構(gòu)成含有 Sec 的蛋白質(zhì),補(bǔ)充硒元素能夠保證含硒酶的正常合成并發(fā)揮作用,減少由于過(guò)氧化物造成的細(xì)胞損傷和衰老,達(dá)到長(zhǎng)壽的結(jié)果
。【考點(diǎn)】遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯.
【答案】密碼子表中 UGA 位置可以是終止或硒代半胱氨酸; ;-CH2-SeH;無(wú);不支持,只有 UGA 后面有特殊序列時(shí),才成為 Sec 的密碼子,該位置是終止還是編碼氨基酸是確定的,二者不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系;共同祖先;硒元素可以構(gòu)成含有 Sec 的蛋白質(zhì),補(bǔ)充硒元素能夠保證含硒酶的正常合成并發(fā)揮作用,減少由于過(guò)氧化物造成的細(xì)胞損傷和衰老,達(dá)到長(zhǎng)壽的結(jié)果
ACT
TGA
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:23引用:2難度:0.5
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1.下列關(guān)于密碼子的敘述,正確的是( )
A.一種密碼子能編碼多種氨基酸,所以密碼子有簡(jiǎn)并性 B.一種密碼子能與多種反密碼子堿基互補(bǔ) C.病毒和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物各用一套遺傳密碼 D.密碼子只存在于mRNA上 發(fā)布:2025/1/14 8:0:1組卷:1引用:1難度:0.8 -
2.減數(shù)第一次分裂之前的間期需進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。回答下列問(wèn)題:
(1)在DNA的復(fù)制過(guò)程中,DNA在
(2)某基因中非模板鏈上的一段序列堿基為…TAT GAG CTC GAG TAT GAG CTC ……,根據(jù)下表提供的遺傳密碼推測(cè)該堿基序列對(duì)應(yīng)的DNA片段所編碼的氨基酸序列為:密碼子 CAC UAU AUA CUC GUG UCC GAG 氨基酸 組氨酸 酪氨酸 異亮氨酸 亮氨酸 纈氨酸 絲氨酸 谷氨酸 發(fā)布:2025/1/21 8:0:1組卷:2引用:2難度:0.6 -
3.RNA編輯是某些RNA,特別是mRNA前體的一種加工方式,如插入、刪除或取代一些核苷酸,導(dǎo)致DNA所編碼的mRNA發(fā)生改變。載脂蛋白基因編碼區(qū)共有4563個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)的堿基對(duì),在表達(dá)過(guò)程中存在RNA編輯現(xiàn)象。如圖是在哺乳動(dòng)物肝臟和腸組織中分離到的載脂蛋白mRNA序列,兩種RNA只有圖示中的堿基不同。據(jù)此分析,下列敘述正確的是( )
A.RNA編輯屬于基因突變,原因是基因表達(dá)的產(chǎn)物發(fā)生了變化 B.通過(guò)RNA編輯,使腸載脂蛋白mRNA中終止密碼子提前出現(xiàn) C.①過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),需要解旋酶和RNA聚合酶參與催化 D.②過(guò)程共需要mRNA和tRNA兩種RNA參與,tRNA的作用是運(yùn)輸氨基酸 發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.8
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