Question

如圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程，①～⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)．a(chǎn)、b、c表示生理過程．請據(jù)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）表示遺傳信息表達過程的是

 

（填字母），b過程所需的酶有

 

．
（2）圖中含有核糖的是

 

（填數(shù)字）；由②指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列是

 

．
（3）該DNA片段第3次復(fù)制至少需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為

 

個．（不考慮終止密碼）
（4）若在AUG后分別插入兩個核苷酸，多肽鏈在甲硫氨酸后發(fā)生較多氨基酸序列變化．由此證明

 

．
（5）北美“囊性纖維病”會造成肺部一再感染和腸道難以吸收營養(yǎng)物質(zhì)．研究表明，在大約70%的患者中，編碼一個跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失3個堿基，導(dǎo)致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，進而影響了CFTR蛋白的結(jié)構(gòu)，使CFTR轉(zhuǎn)運氯離子的功能異常，導(dǎo)致患者支氣管中黏液增多，官腔受阻，細菌在肺部大量生長，最終使肺功能嚴重受損．這說明基因和性狀的關(guān)系是

 

．請再舉例一種基因和性狀關(guān)系和“囊性纖維病”不同的人類單基因遺傳病

 

．

Answer 1

考點：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

專題：

分析：分析題圖：圖中a表示DNA分子的復(fù)制過程；b表示轉(zhuǎn)錄過程；c表示翻譯過程；①是DNA；②是mRNA；③為核糖體，是翻譯的場所；④為氨基酸，合成蛋白質(zhì)的原料；⑤是tRNA，能識別密碼子并轉(zhuǎn)運相應(yīng)的氨基酸．

解答： 解：（1）遺傳信息表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，即圖丙中的b、c過程；b是轉(zhuǎn)錄過程，該過程需要RNA聚合酶．（2）核糖是組成RNA的重要成分，圖中含有核糖的是②mRNA、③核糖體（主要成分是蛋白質(zhì)和rRNA）和⑤tRNA．mRNA上編碼一個氨基酸的3個相鄰的堿基稱為一個密碼子，②中堿基序列為AUGUCUGCUUUC，對應(yīng)的氨基酸序列為甲硫氨酸一絲氨酸一丙氨酸一苯丙氨酸．
（3）根據(jù)②中的C和G的數(shù)目可知該DNA片段中含有鳥嘌呤脫氧核苷酸5個，因此該DNA片段第3次復(fù)制至少需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為2^3-1×5=20個．
（4）若在圖丙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．由此證明一個密碼子由3個堿基（核糖核苷酸）組成．
（5）根據(jù)題意可知，基因控制合成的CFTR蛋白的結(jié)構(gòu)異常時會導(dǎo)致肺功能嚴重受損，這說明基因通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀．基因控制性狀的方式還有一種，即基因通過控制酶的合成來影響細胞代謝，進而間接控制生物的性狀，如白化病、豌豆的粒形．
故答案為：
（1）b、c    RNA聚合酶
（2）②③⑤甲硫氨酸一絲氨酸一丙氨酸一苯丙氨酸
（3）20
（4）一個密碼子由3個堿基（核糖核苷酸）組成
（5）基因通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀    白化病

點評：本題結(jié)合轉(zhuǎn)錄、翻譯過程圖，考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，要求考生識記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程、條件、場所及產(chǎn)物等基礎(chǔ)知識，能準確判斷圖中各過程及物質(zhì)的名稱；掌握堿基互補配對原則的應(yīng)用及DNA分子復(fù)制過程中的相關(guān)計算，能結(jié)合圖中信息答題．