基因表达是教学中的难点之一，密码子存在于mRNA上，密码子的破译获得诺贝尔奖，但是，我们只能说生物共用一套基本的密码子，原因是不同的生物，如原核生物和真核生物的密码子有所差异，线粒体中的密码子也有不同，再说，发现以往的终止密码了是编码新发现的氨基酸。

问题：在新教材中密码子的表格有哪些变化？线粒体的密码子一样吗？

典型试题解析

试题1：DNA的一条链的一段碱基排列顺序为“—CTCGAT—”。以其为模板转录形成mRNA，则此段mRNA决定的氨基酸序列由左至右为(遗传密码对应的氨基酸分别为CAU：组氨酸；CAG：谷氨酰胺；CUA、CUC：亮氨酸；GUC、GUA：缬氨酸(起始)；GAG：谷氨酸；GAU：天冬氨酸)( 　　)

A.—亮氨酸—天冬氨酸—

B.—谷氨酸—亮氨酸—

C.—谷氨酰胺—缬氨酸—

D.—缬氨酸—组氨酸—

解析：

DNA模板链为“—CTCGAT—”，转录形成的mRNA为“—GAGCUA—”，此段mRNA决定的氨基酸序列由左到右为—谷氨酸—亮氨酸—。故答案为B。

试题2：下图是蛋白质合成示意图，起始密码子对应氨基酸是甲硫氨酸，下列有关叙述错误的是( 　　)

A.甲硫氨酸处于图中a的位置

B.密码子位于结构③上

C.②上碱基改变可能改变肽链中氨基酸的种类

D.结构①沿着②向右移动到终止密码子时脱落

解析：

图中②mRNA上的AUG是起始密码子，其对应的氨基酸a应是甲硫氨酸，A项正确；结构③是tRNA，其上有反密码子，而密码子位于结构②mRNA上，故B项错误；②mRNA上碱基改变可能改变肽链中氨基酸的种类，C项正确；据图分析可知，翻译过程中，结构①核糖体沿着②mRNA向右移动到终止密码子时脱落，D项正确。故答案为B。

人教版密码子表

变化1：人教版的密码子表中的标题就是21种氨基酸，增加了UGA可以是硒代半胱氨酸的密码子，当然有时也可以作终止密码子。也就是说，它们占用同一密码子。

那么什么时候此密码子（UGA）编码硒代半胱氨酸，什么时候是终止密码？

解释：进入蛋白质受mRNA框内的UGA密码子和下游链的茎-环（stem-loop）结构所控制，所谓的茎－环结构是单链RNA分子中存在的反向重复序列，由于互补碱基间的氢键配对，长链区段可以回折形成的一种二级结构。配对碱基间的双链区形成“茎”，而不能配对的单链区部分则突出形成“环”。这种特殊结构称为硒半胱氨酸插入序列（SECIS）。

也就是说，UGA密码子通常作为蛋白质合成的终止密码子,但当mRNA链UGA密码子下游链出现SECIS时，UGA密码子才成为硒代半胱氨酸的密码子，转而编码硒半胱氨酸，使硒半胱氨酸掺入到多肽链中去。

变化2：密码子GUG有两个含义，没有作起始密码子时，编码的是缬氨酸，如果GUG作起始密码子，它会与AUG一样编码甲硫氨酸，不是编码缬氨酸。

浙科版教材密码子表

变化1：第一次印刷时（如图），密码子表中有一个起始密码子，第二次印刷时，把它修改为没有起始密码子。但是，教材中有具体的说明补充。

变化2：表格下有具体的文字说明，起始密码子是翻译第一个氨基酸的密码子，一般是AUG。但对原核生物来说，少数蛋白质以GUG作为起始密码子。需要特别注意的是，如果GUG作为起始密码子，它会与AUG一样编码甲硫氨酸，而不是表格中的缬氨酸。

从上述比较来看，这两本教材和原来的密码子表都有或多或少的变化，但人教版的变化更大一些，主要是增加了第21种氨基酸。

但是，需要说明的是，哺乳动物线粒体的密码子还有更大的变化（如图）。

（1）原来是终止密码子的UGA编码色氨酸；（2）AUA和AUG均为甲硫氨酸密码子；（3）AGG和AGA变成了终止密码子。其他少数生物还有类似的异常密码子出现。

摘自《分子生物学》（路铁刚主编）

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