1 問題
……tRNA有多少種？是根據所決定的胺基酸的密碼子進行推算嗎？
……TY：從密碼子和反密碼子看應該有61種。
……LJA：在中學教輔資料中，有關「tRNA種類」的題目是眾多「怪」題中的一類。這類題的特點是忽視了生命的複雜性，以某一個方面的「道理」來演繹片面的結論。
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……有人認為，密碼子有64種，除去3個終止密碼，與20種胺基酸對應的密碼子就有61種，反密碼子也應該有61種。實際上，tRNA的種類不僅與反密碼子上的鹼基種類及反密碼子的鹼基配對方式有關，也與其識別方式有關，現分析如下：
……大多數tRNA是由73~93個核苷酸聚合而成的多核苷酸，一個標準的tRNA是由76個核苷酸組成的。tRNA的平面結構（二級結構）很像一片三葉草的葉子，葉子的下端有一個由7個鹼基組成的反密碼子環，其正中間的3個連續鹼基代表著某種胺基酸的反密碼子。反密碼子通過這3個核苷酸上的鹼基與mRNA上的密碼子配對，便可把特定的胺基酸引導到mRNA的特定位置上，正確地把密碼翻譯成為多肽，由於各種胺基酸都有特定的密碼子，相應的tRNA就有互補的反密碼子。
……
U或C
G
G
C
U
A
A或G
U
A、U或C
I
……從反密碼子與密碼子的鹼基配對所識別的胺基酸來看，每一個密碼子中的前兩位上的鹼基如果發生變化，則所代表的胺基酸也要隨著改變，但第三位上的鹼基發生變化時，則往往影響不大。這表明，密碼子的簡併性主要體現在密碼子的第三個鹼基上，同時出說明了密碼子的專一性主要由mRNA上的密碼子的第一個、第二個鹼基與tRNA上的反密碼子相應的鹼基的配對來決定，而反密碼子的第一個鹼基可以和密碼子的第三個鹼基形成多種配對。
……這種與密碼子鹼基配對的反密碼子的鹼基有標準配對和非標準配對之分，就是「擺動假設」理論，這種理論的核心是密碼子的第三位鹼基有一定程度的靈活性。「擺動假設」解釋了密碼子的簡併現象，即簡併密碼子之所以代表同一種胺基酸，是由於允許了第三位鹼基的非標準化配對而被同一個反密碼子識別的結果。
……在研究密碼子被反密碼子識別的過程中，有的科學家還提出了「三中讀二」的方式，即4種密碼子都為同一種胺基酸編碼時，密碼子與反密碼子的配對只依賴於前面兩位上的鹼基，與第三位無關。這明顯與「擺動假設」不同。在「擺動假設」中，密碼子的第三位鹼基仍需配對，不過允許非標準配對；而在「三中讀二」方式中，第三位鹼基是沒有必要配對的，這在酵母菌線粒體DNA的表達得到了驗證。例如，如果密碼子的3個鹼基必須與反密碼子的3個鹼基配對，但允許在第三位上為非標準配對，那麼對於61個密碼子來說，至少需要31種不同的tRNA，而酵母菌線粒體中的tRNA種類為24種（有24個tRNA基因），這說明有些胺基酸的密碼子是用一種tRNA翻譯，這就可以用「三中讀二」的假說來解釋。
……由此可見，不論是按照「擺動假設」或「三中讀二」假說，細胞內的tRNA種類似乎可以大大地少於61種，但事實並非如此。目前，科學家從大腸桿菌是已經分離出至少56種不同的tRNA，其中不少具有識別相同胺基酸的功能。因此，不能簡單地認為tRNA的種類數目是61種。
如何區分對照實驗和對比實驗？
……《現代漢語詞典》第5版中表明，對照：相互對比參照；對比：（兩種事物）相對比較。從字面意思上理解，對照實驗與對比實驗其實沒有本質的區別，都是為了研究自變量對實驗結果所造成的影響而設計的實驗，但在中學實驗教學中，它們還是有一些區別的。
…… 科學實驗中，經常需要通過嚴格控制無關變量，觀察自變量（施加某種因素）對實驗結果造成的影響。大多數情況下，如果只有一組實驗，不足以說明該變量是影響實驗結果的唯一因素，這時，需要設置一個未施加這種因素（自變量）而已知的實驗結果作為對照，以明確這種因素所起的作用。因此，通常把經過控制處理的一組（或者未知實驗結果的一組）稱為實驗組，而未經過處理的一組（自然狀態下或者已知實驗結果的一組）稱為對照組。
……實驗組中的自變量通常可以用加法原理或減法原理進行控制。加法原理或減法原理是指與常態相比較，人為地增加或減少某種影響因素的原理。例如，探究不同酸鹼度對唾液澱粉酶的影響的實驗中，為控制pH調節酸鹼度，人為地加入鹽酸或氫氧化鈉溶液。加入鹽酸或氫氧化鈉溶液相對於蒸餾水來說就是加法原理；再如，為研究甲狀腺激素對蝌蚪生長和發育的作用，設計了如下實驗。將15隻蝌蚪均分成三組，分別放在放有新鮮水草的普通河水，含有一定濃度的甲狀腺激素或甲狀腺抑制劑的河水的3隻培養缸中進行飼養。上述三組實驗中，添加了甲狀腺激素和甲狀腺抑制劑的河水相對於普通河水來說，前者是增加了某種因素，後者從表面看是增加了某種因素，實驗上是抑制蝌蚪產生甲狀腺激素，是減去了甲狀腺激素對蝌蚪的影響，因此利用的是減法原理。這兩組是實驗組，而用普通河水的一組是對照組。
……在中學教學的層面上，可以將對照實驗分為空白對照，如加入等量的清水、蒸餾水或生理鹽水；自身對照，如研究動物的內分泌腺時，先摘除內分泌腺體，一段時間後再移入其腺體或補充一定量的相關激素，以觀察生物自身實驗前與實驗後情況的變化；條件對照，如特意控制一定的可以預知結果的自變量因素，使實驗結果更加令人信服，上述蝌蚪實驗中的第三組就能基本說明問題，等等。
……如果並不知道兩組（或多組）實驗中的自變量對實驗結果所造成的影響，需要通過實驗來進行確定，此時就可以稱這些實驗為對比實驗，對比實驗也可稱為相互對照實驗。例如，在美國科學家魯賓和卡門的有關光合作用的同位素實驗中，當時他們並不能確定氧氣中的氧元素來自於二氧化碳分子還是水分子中的氧，因此，設計的實驗就是分別標記二氧化碳中的氧元素和水中的氧元素，從實驗結果中進行判斷和確定，此時，就不能簡單地分辨誰是實驗組，誰是對照組，只能將它們看做是相互對照或者對比實驗，因此，在某些實驗中對比實驗也可以稱為判決性實驗。再如，1952年，赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料，利用放射性同位素標記技術，證明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質。他們用35S和32P分別標記噬菌體的蛋白質外殼和DNA分子，這就是一組對比實驗（相互對照），也是一個判決性實驗。中學生物學教學中的對比實驗有很多。例如，探究某種酶的最適宜溫度和pH；質壁分離實驗中，探究洋蔥磷片葉表皮細胞的細胞液的大致濃度，等等。
……對照實驗和對比實驗在一定的條件下是可以相互轉變的。人類在不同的時期，對事物的認知也在不斷發展；不同的人，對事物的認知水平也有差異。例如，如果人們不知溫度對某種種子萌發的影響，此時設計一系列的實驗條件進行研究，這就是對比實驗，從對比實驗中可以確定該種子萌發的最適宜溫度；如果現在人們已知了上述種子萌發的最適宜溫度，還想研究其他溫度對該種子萌發的影響，此時設計的實驗就是對照實驗。同樣，對於學生來說，因知識有限，對照實驗在一定的條件下也可以認為是對比實驗。
……實驗教學中，強調的是實驗設計的基本原則和對變量的控制等基本要素，而不應花過多的精力分析某個實驗是對照實驗還是對比實驗，討論這些名稱問題並沒有太多的實際意義，不會給學生的學習帶來切實的幫助。
文章選自《中學生物教學》互動平臺
互動微信平臺（nzwhd2014）