Question

下圖1和圖2是山羊細胞內DNA中遺傳信息傳遞的部分過程，請據圖分析回答（〔 〕內填圖中番號）：

（1）在圖1所示的轉錄過程中，DNA在[  ] _____________的催化作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開，以圖中的③為模板，在[  ] _____________的催化作用下，由4種游離的核糖核苷酸依次連接形成mRNA。
（2）能特異性識別mRNA上密碼子的物質分子是_____________。
（3）在圖2所示的翻譯過程中，翻譯的方向是____________________（填“從右到左”或“從左到右”）；mRNA上結合的四個核糖體翻譯完成后，所合成的圖中④所示物質_____________（填“相同”或“不同”）。
（4）已知某DNA分子中一個基因片段的堿基排列如下圖。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸—”的氨基酸序列（脯氨酸的密碼子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的GAA、GAG；賴氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG）。

①翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的    鏈轉錄的（以圖中a鏈或b鏈表示）。
②若該基因片段指導合成的多肽中氨基酸的排列順序變成了“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—賴氨酸—”，分析其原因，則是由于該基因片段模板鏈上的一個堿基發生了由______到_______的改變,導致由此轉錄形成的mRNA上______個密碼子發生了改變引起的。

Answer 1

（每空1分，共9分）
（1）[①]解旋酶   [②]RNA聚合酶     （2）tRNA
（3）從右到左  相同                （4）①b   ②T   C   1

解析試題分析：
（1）在圖1所示的轉錄過程中，DNA在[①]解旋酶的作用下，把雙鏈解開，以圖中的③為模板，在[②]RNA聚合酶的催化作用下，由4種游離的核糖核苷酸依次連接形成mRNA。
（2）由于tRNA一端攜帶相應的氨基酸，另一端含有反密碼子，能特異性識別mRNA上密碼子。
（3）在圖2所示的翻譯過程中，翻譯的方向是從右到左，判斷依據是根據多肽鏈的長短，長的翻譯在前；mRNA上結合的四個核糖體翻譯完成后，有4條多肽鏈在合成，能夠加速蛋白質的合成速率。
（4）①根據多肽中氨基酸排列順序和各種氨基酸的密碼子，可確定決定第一個氨基酸脯氨酸的三個相鄰堿基或者最后1個氨基酸即賴氨酸的三個相鄰堿基，在嘗試決定第一個氨基酸和最后一個氨基酸的三個相鄰堿基時，可發現與賴氨酸的密碼子AAA或者AAG互補的是b后面的三個堿基TTC，再用其他的氨基酸進行驗證，最后確定b鏈為模板鏈,從而確定信使RNA的堿基是-CCUGAAGAGAAG-.
②發生基因突變后的多肽中氨基酸發生改變的是第二個谷氨酸變成甘氨酸，第二個谷氨酸得密碼子是GAG，因為突變是由一個堿基被置換而引起的，因此甘氨酸對應密碼子與谷氨酸對應的密碼子GAG只有1個堿基不同，由此推出甘氨酸對應的密碼子是GGG，則是由于該基因片段模板鏈上的一個堿基發生了由T到C的改變,導致由此轉錄形成的mRNA上1個密碼子發生了改變引起的。  
考點：轉錄和翻譯，基因突變。
點評：要深刻理解中心法則的內涵，并靈活運用。