Question

【題目】鐵蛋白是細胞內儲存多余Fe3＋的蛋白，鐵蛋白合成的調節與游離的Fe3＋、鐵調節蛋白、鐵應答元件等有關。鐵應答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調節蛋白發生特異性結合，阻遏鐵蛋白的合成。當Fe3＋濃度高時，鐵調節蛋白由于結合Fe3＋而喪失與鐵應答元件的結合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結合，沿mRNA移動，遇到起始密碼后開始翻譯(如下圖所示)。回答下列問題：

(1)圖中甘氨酸的密碼子是 。鐵蛋白基因中決定“”的模板鏈堿基序列為 。

(2)Fe3＋濃度低時，鐵調節蛋白與鐵應答元件結合干擾了 ，從而抑制了翻譯的起始；Fe3＋濃度高時，鐵調節蛋白由于結合Fe3＋而喪失與鐵應答元件結合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯。這種調節機制既可以避免 對細胞的毒性影響，又可以減少 。

(3)若鐵蛋白由n 個氨基酸組成，指導其合成的mRNA的堿基數遠大于3n，主要原因是 。

(4)若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸(密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現，即由 。

Answer 1

【答案】(1)GGU …CCACTGACC…(…CCAGTCACC…)

(2)核糖體在mRNA上的結合與移動 Fe3＋細胞內物質和能量的浪費 (3)mRNA兩端存在不翻譯的序列

(4)C→A

【解析】試題分析：（1)根據圖示可知，天冬氨酸的密碼子為GAC，而甘氨酸位于天冬氨酸之前，所以GAC前的GGU即為甘氨酸的密碼子。mRNA的模板鏈與mRNA上的堿基互補，且不含U，而含T應為…CCACTGACC…

(2)由圖可看出，鐵調節蛋白與鐵應答元件結合后，核糖體就無法與mRNA結合，從而抑制了翻譯過程。該調節機制使得細胞內Fe3＋濃度既不會過高毒害細胞，也不會過低，避免了物質與能量的浪費。

(3)mRNA 上有許多不編碼氨基酸的堿基序列，如鐵應答元件和終止密碼子等。

(4)分析對比色氨酸與亮氨酸的密碼子，若只改變一個堿基，應該是密碼子由UGG→UUG，即DNA模板鏈上C→A。