Question

【題目】下圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程，其中①⑦表示物質或結構，a、b、c表示生理過程。請據圖回答：

（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一絲氨酸、UAC—酪氨酸）

（1）圖中各物質或結構中含有核糖的是_________（填圖中數字）。圖中⑤運輸的氨基酸是_________。

（2）合成蛋白質時經過的生理過程b表示_________，過程C表示，結構③的移動方向為________（“向左”或“向右”）。

（3）若圖中①共含5000個減基對，其中腺嘌呤占20%，將其放在僅含14N的培養液中進行復制3次，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸_________個，全部子代DNA中僅含14N的有_________個。

（4）若圖①中某基因發生了一對堿基替換，導致c過程翻譯出的肽鏈序列變為：甲硫氨酸一丙氨酸一絲氨酸一酪氨酸一，則該基因轉錄模板鏈中發生的堿基變化是_________。

Answer 1

【答案】②③⑤苯丙氨酸轉錄翻譯向右210007A→T

【解析】

1.據圖分析，圖中表示DNA復制的過程是a，圖中表示基因表達的過程是b轉錄和c翻譯；圖①為親代DNA，⑥為復制后產生的子代DNA，②為mRNA、③為核糖體（組成成分是蛋白質和RNA），⑤為tRNA，④和⑦為氨基酸。2. DNA復制中消耗的脫氧核苷酸數計算：若親代DNA分子含有某種脫氧核苷酸m個，經過n次復制需要消耗該種脫氧核苷酸數＝m·(2n－1)。

（1）核糖是組成RNA的成分，圖中②mRNA、③核糖體（組成成分是蛋白質和RNA）和⑤tRNA都含有核糖；圖中⑤tRNA上的反密碼子為AAG，根據堿基互補配對原則，⑦的密碼子是UUC，即⑤運輸的氨基酸是苯丙氨酸；

（2）圖中b表示以DNA為模板合成mRNA的轉錄過程；c表示以mRNA為模板合成蛋白質的翻譯過程；根據其中tRNA的移動方向可知核糖體的移動方向為向右；

（3）圖中①為DNA，每個DNA分子中均由5000個堿基對組成，其中的腺嘌呤都占20%，則胞嘧啶占30%，即DNA中胞嘧啶脫氧核苷酸為5000×2×30%=3000個；將該細胞放在含有14N的培養基中進行復制3次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸＝3000×（23－1）＝21000個。由于DNA復制的特點是半保留復制，1個DNA復制形成的2個DNA中，其中1個DNA分子的兩條鏈中N分別為15N和14N，另1個DNA兩條鏈中N分別為14N和14N，因此圖中的DNA復制3次形成8個DNA分子，其中只有1個DNA的兩條鏈分別為15N和14N，另7個DNA兩條鏈中N分別為14N和14N；

（4）據圖分析，圖中c鏈翻譯形成的肽鏈序列應該為甲硫氨酸-丙氨酸-絲氨酸-苯丙氨酸…，若圖1中某基因發生了一對堿基替換，導致c過程翻譯出的肽鏈序列變為：甲硫氨酸-丙氨酸-絲氨酸-酪氨酸…，即最后一個氨基酸由苯丙氨酸（UUC）變成酪氨酸（UAC），根據堿基互補配對原則，該基因轉錄模板鏈中發生的堿基變化是A→T．