4.3 傳密碼的破譯（選學(xué)）
（三）旁欄思考題
1.細(xì)胞中原有的mrna會(huì)作為合成蛋白質(zhì)的模板干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，細(xì)胞中原有的dna可能作為mrna合成的模板，而新合成的mrna也會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此需要除去細(xì)胞提取液中的dna和mrna。
2.作為對(duì)照實(shí)驗(yàn)的試管中，所有成分都與實(shí)驗(yàn)組的試管相同，但是不加入多聚尿嘧啶核苷酸。
（四）練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.d。
2.提示：可以從密碼間有無分隔符、長度是否固定、閱讀方式是否重疊、密碼所采用的符號(hào)等多方面進(jìn)行比較。
拓展題
克里克通過研究堿基的改變對(duì)蛋白質(zhì)合成的影響推斷遺傳密碼的性質(zhì)，這種方法不需要理解蛋白質(zhì)合成的過程，就能推斷出密碼子的總體特征，但是證據(jù)相對(duì)間接，并且工作量大。尼倫伯格通過建立蛋白質(zhì)體外合成系統(tǒng)，直接破解了遺傳密碼的對(duì)應(yīng)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(xì)胞中蛋白質(zhì)合成所需要的條件。
五、參考資料
1.遺傳密碼的特點(diǎn)
不間斷性 mrna的三聯(lián)體密碼是連續(xù)排列的，相鄰密碼之間無核苷酸間隔。所以，若在某基因編碼區(qū)的dna序列或其mrna中間插入或刪除1～2個(gè)核苷酸，則其后的三聯(lián)體組合方式都會(huì)改變，不能合成正常的蛋白質(zhì)，這樣的突變亦稱移碼突變，對(duì)微生物常有致死作用。
不重疊性 對(duì)于特定的三聯(lián)體密碼而言，其中的每個(gè)核苷酸都具有不重疊性。例如，如果rna分子ucagacugc的密碼解讀順序?yàn)椋簎ca、gac、ugc，則它不可以同時(shí)解讀為uca、cag、aga、gac……等。不重疊性使密碼解讀簡單而準(zhǔn)確無誤。并且，當(dāng)一個(gè)核苷酸被異常核苷酸取代時(shí)，不會(huì)在肽鏈中影響到多個(gè)氨基酸。不過，在大腸桿菌噬菌體基因組中，確有部分遺傳密碼是重疊使用的，這可以看做一種例外現(xiàn)象。
簡并性 絕大多數(shù)氨基酸具有2個(gè)以上不同的密碼子，這一現(xiàn)象稱做簡并性，編碼相同氨基酸的密碼子稱同義密碼子。由于簡并性，某些dna堿基變化不會(huì)引起相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列改變，這對(duì)維持物種的穩(wěn)定性有重要意義。
通用性 除線粒體的個(gè)別密碼外，生物界通用一套遺傳密碼，細(xì)菌、動(dòng)物和植物等不同物種之間，蛋白質(zhì)合成機(jī)制及其mrna都是可以互換的。例如，真核生物的基因可以在原核生物中表達(dá)，反之亦然。
起始碼與終止碼 uag、uaa、uga為終止碼，它們不為任何氨基酸編碼，而代表蛋白質(zhì)翻譯的終止。aug是甲硫氨酸的密碼，同時(shí)又是起始密碼。
2.遺傳密碼的破譯
早期有關(guān)基因功能的研究工作，如“一個(gè)基因一個(gè)酶”的假說，明確了基因的堿基順序，規(guī)定了其蛋白質(zhì)產(chǎn)物的氨基酸數(shù)目與排列順序。破譯遺傳密碼實(shí)際上就是要找到基因中dna分子的堿基順序與它編碼的蛋白質(zhì)氨基酸順序的對(duì)應(yīng)關(guān)系：幾個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸？哪幾個(gè)堿基決定哪種氨基酸？
要判斷哪個(gè)三聯(lián)體密碼決定哪種氨基酸，首先需要一種人工合成rna分子的方法和一個(gè)能夠在體外合成蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，這樣，在試管中加入已知序列的rna，再通過分析新合成的蛋白質(zhì)產(chǎn)物的氨基酸排列順序就可以推斷密碼子和氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
1955年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種被稱為多聚核苷酸磷酸化酶的生物大分子，它能在試管中催化合成rna，而不需要dna模板。1961年，尼倫伯格和馬太利用大腸桿菌的破碎細(xì)胞溶液，建立了一種利用人工合成的rna，在試管里合成多肽鏈的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其中含有核糖體等合成蛋白質(zhì)所需的各種成分。當(dāng)尼倫伯格把人工合成的全部由尿嘧啶組成的rna加入蛋白質(zhì)體外合成系統(tǒng)后，得到的新合成的蛋白質(zhì)只含苯丙氨酸，結(jié)果說明uuu是編碼苯丙氨酸的密碼子。這是第一個(gè)被破譯的三聯(lián)體密碼。