Question

【題目】圖中甲表示果蠅某正常基因片段控制合成多肽的過程。a～d表示4種基因突變。a丟失T/A，b由T/A變為C/G，c由T/A變為G/C，d由G/C變為A/T。假設4種突變都單獨發生。乙表示基因組成為AaBbDd的個體細胞分裂某時期圖像。丙表示細胞分裂過程中mRNA的含量(虛線)和每條染色體所含DNA分子數的變化(實線)。請回答下列問題：

可能用到的密碼子：天冬氨酸(GAC)，甘氨酸(GGU、GGG)，甲硫氨酸(AUG)，終止密碼(UAG)。

(1)圖甲中過程①所需的酶主要是________。

(2)a突變后合成的多肽鏈中氨基酸的順序是_______________，在a突變點附近再丟失________個堿基對對氨基酸序列的影響最小。

(3)圖中________突變對性狀無影響，其意義是_______________

(4)導致圖乙中染色體上B、b不同的原因屬于________________(變異種類)。

(5)誘發基因突變一般處于圖丙中________階段，而基因重組發生于________階段(填圖中字母)。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸2b有利于維持生物遺傳性狀的相對穩定基因突變或基因重組ⅡⅣ

【解析】

從圖甲可知，①表示遺傳信息從DNA流向RNA，即遺傳信息的轉錄。②表示遺傳信息從RNA流向多肽，即遺傳信息的翻譯。正常基因片段轉錄合成的mRNA為—GAUCUAUGGUAUG—，合成多肽的氨基酸的順序為天冬氨酸—亮氨酸—色氨酸—酪氨酸。圖乙表示次級精母細胞或第一極體。圖丙中Ⅰ到Ⅲ階段，每條染色體所含DNA分子數逐漸增大，表示細胞分裂的間期。其中，Ⅰ階段和Ⅲ階段的mRNA含量較多，因此Ⅰ階段和Ⅲ階段分別表示G1、G2期，Ⅱ階段表示S期。Ⅳ階段末，每條染色體所含DNA分子數減半，因此Ⅰ到Ⅳ階段表示減數分裂第一次分裂和減數分裂第二次分裂的前、中期。

(1)圖甲中過程①表示遺傳信息的轉錄，參與該過程的酶是RNA聚合酶。

(2) a丟失T/A后合成的mRNA的序列為—GACUAUGGUAUG—。由分析可知密碼子UAU對應的氨基酸為酪氨酸。因此，以—GACUAUGGUAUG—為模板合成的多肽鏈中氨基酸的順序是天冬氨酸—酪氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸。若在a突變點附近再丟失2個堿基對，不會破壞其他密碼子的完整性，對氨基酸序列的影響最小。

(3) b由T/A變為C/G后合成的mRNA的序列為—GACCUAUGGUAUG—，合成多肽的氨基酸的順序為天冬氨酸—亮氨酸—色氨酸—酪氨酸。c由T/A變為G/C后合成的mRNA的序列為—GAUCUAGGGUAUG—, 合成多肽的氨基酸的順序為天冬氨酸—亮氨酸—甘氨酸—酪氨酸。d由G/C變為A/T后合成的mRNA的序列為—GAUCUAUAGUAUG—, 合成多肽的氨基酸的順序為天冬氨酸—亮氨酸。因此，圖甲中b突變對性狀無影響，有利于維持生物遺傳性狀的相對穩定。

(4) 圖乙中染色體上B、b不同的原因：①減數第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體發生交叉互換導致的。②染色體上B突變為b或b突變為B。因此，圖乙中染色體上B、b不同的原因屬于基因重組或基因突變。

(5) 基因突變發生于DNA復制時,即分裂間期中的S期,即圖丙中Ⅱ階段。基因重組發生于減Ⅰ的前期和后期，在圖丙中Ⅳ階段。