Question

在克里克得出3個堿基可以排列成1個遺傳密碼的實驗結(jié)論后，科學(xué)家們開始探索一個特定的遺傳密碼所對應(yīng)的特定的氨基酸究竟是哪一個。尼倫伯格和馬太采用蛋白質(zhì)的體外合成技術(shù)，在每一個試管中加入一種氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，結(jié)果在加入了苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈，如下圖請回答。

(1)實驗中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是_______________________________________。

(2)細(xì)胞提取液為該實驗具體提供了_________________________________________。

(3)實驗中所用的細(xì)胞提取液需除去DNA和mRNA的原因是_____________________。

(4)要確保實驗結(jié)論的科學(xué)性，需設(shè)計對照實驗。本題目所給實驗中，對照實驗是_______________________________________________________________________。

(5)要想知道更多氨基酸的密碼子，你如何改變上述實驗？

(簡述)__________________________________________________________________。

(6)本實驗所用的細(xì)胞提取液可以用大腸桿菌制備。請簡述制備方法：

①對大腸桿菌進行振蕩裂解；

②_____________________________________________________________________；

③_____________________________________________________________________。

經(jīng)上述操作，得到了除去DNA和mRNA的細(xì)胞提取液。(大腸桿菌中mRNA約在30～60分鐘內(nèi)自行分解，因此操作中可不考慮)。

 

Answer 1

(1)作為模板mRNA直接控制蛋白質(zhì)(多肽)合成

(2)能量、酶、核糖體、tRNA　(3)排除細(xì)胞中的DNA、mRNA對體外合成蛋白質(zhì)的影響　(4)加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他種類氨基酸的實驗　(5)依次用不同種類的多聚核糖核苷酸替換上述實驗中的多聚尿嘧啶核苷酸　(6)②離心、過濾、獲取勻漿�、塾肈NA酶處理勻漿，除去DNA

 

本題是密碼子破譯的實驗，對照類型為相互對照：①相同的多聚核苷酸＋不同的氨基酸→肽鏈；②不同的多聚核苷酸＋不同的氨基酸→不同的肽鏈。

由此，即可破譯各種氨基酸密碼子。在實驗過程中多聚尿嘧啶核苷酸的作用相當(dāng)于mRNA，細(xì)胞提取液為轉(zhuǎn)錄提供了能量、酶、核糖體、tRNA。實驗中除去DNA和mRNA的原因是排除DNA、mRNA對體外合成蛋白質(zhì)的影響。