Question

【題目】如圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程，①～⑤表示物質或結構，a、b、c表示生理過程。據圖回答下列問題（可能用到的密碼子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—賴氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—絲氨酸、UAC—酪氨酸）：

（1）a過程所需的酶有________________。

（2）圖中含有核糖的是__________（填數字）；由②指導合成的多肽鏈中氨基酸序列是___________。

（3）該DNA片段第三次復制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目至少為____個。

（4）若在AUG后插入三個核苷酸，合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外，其余氨基酸序列沒有變化，由此證明_____________________________。

（5）苯丙酮尿癥是由控制某種酶的基因異常而引起的，這說明基因和性狀的關系是________________。

Answer 1

【答案】解旋酶和DNA聚合酶 ②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸 28 一個密碼子由三個相鄰的堿基(核糖核苷酸)組成 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀

【解析】

由題文描述和圖示分析可知：該題考查學生對DNA復制、遺傳信息的表達、基因控制性狀的途徑等相關知識的識記和理解能力，以及識圖分析能力。

(1)a過程是以親代DNA分子的兩條鏈為模板合成子代DNA分子的DNA復制過程，所需的酶有解旋酶和DNA聚合酶等。

(2) ①是DNA，②為mRNA，③為核糖體，④是肽鏈，⑤是tRNA。核糖體主要由rRNA和蛋白質組成。核糖是組成RNA的成分之一。可見，圖中含有核糖的是②③⑤。依題意可知：②所示的mRNA上的密碼子，按從左至右的順序依次為AUG、GCU、UCU、UUC，所以 由②指導合成的多肽鏈中氨基酸序列是甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸。

(3) ②所示的mRNA是以DNA的一條鏈為模板合成的，其堿基按從左至右的順序為AUGGCUUCUUUC。依據堿基互補配對原則可推知：該DNA模板鏈的堿基順序為TACCGAAGAAAG，非模板鏈的堿基順序為ATGGCTTCTTTC，因此該DNA片段共含有7個胸腺嘧啶脫氧核苷酸，第三次復制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目為(23－1)×7－(22－1)×7＝28個。

(4) mRNA上3個相鄰的堿基構成一個密碼子。若在決定甲硫氨酸的密碼子AUG后插入三個核苷酸，即在該密碼子后插入一個密碼子，則合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外，其余氨基酸序列沒有變化，由此證明一個密碼子由三個相鄰的堿基(核糖核苷酸)組成。

(5) 苯丙酮尿癥是由控制某種酶的基因異常而引起的，這說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。