Question

19．回答有關(guān)遺傳信息的問題
油菜植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）運向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，如圖甲所示，浙江農(nóng)科院陳錦清教授根據(jù)這一機制培育出高產(chǎn)油油菜，產(chǎn)油率由原來的35%提高到58%．其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成，圖乙是基因A或B表達的部分過程．請回答下列問題：
（1）酶a與酶b結(jié)構(gòu)上的區(qū)別是構(gòu)成它們的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同；其空間結(jié)構(gòu)不同．
（2）圖乙所示遺傳信息的傳遞過程稱為翻譯，其中存在3種RNA．圖中結(jié)構(gòu)①正在向右（左/右）移動；氨基酸②的密碼子是UCU；④形成后到達此場所穿過0層磷脂分子．
（3）由n對堿基組成的基因A，控制合成由2條多肽鏈組成的酶a（考慮終止密碼），則該蛋白質(zhì)中含有氧原子數(shù)為$\frac{n}{3}$．
（4）在基因B中，α鏈是轉(zhuǎn)錄鏈，陳教授及其助手誘導β鏈也能轉(zhuǎn)錄，從而形成雙鏈mRNA，提高了油脂產(chǎn)量，其原因是翻譯過程不能進行，不能合成酶b，更多的PEP轉(zhuǎn)化成油脂．

Answer 1

分析 1、閱讀題干可知，本題是對基因多樣性和轉(zhuǎn)錄、翻譯過程的綜合性考查，回憶基因多樣性的原因，分析甲圖和乙圖獲取有效信息并根據(jù)問題的具體要求進行解答．
2、圖甲中，PEP代謝途徑不同是由于酶不同，酶不同的根本原因是基因不同，控制合成酶a的是基因A，控制合成酶b的基因B，基因A和B不同是由于基因中脫氧核苷酸的排列順序不同；圖乙是翻譯過程，其中①是核糖體，②是氨基酸，③是肽鏈，④mRNA，⑤是tRNA．

解答 解：（1）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因是由氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)千差萬別．
（2）分析題圖乙可知，該過程是在核糖體上以mRNA為模板合成肽鏈的過程，稱為翻譯過程；參與翻譯過程的有rRNA（核糖體RNA）、mRNA、tRNA；看圖可知，結(jié)構(gòu)①正在向右移動，由題圖可知，氨基酸2的反密碼子是AGA，其密碼子是UCU；分析題圖可知，4是mRNA，在細胞核內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)錄過程形成后由核孔進入細胞質(zhì)與核糖體結(jié)合，不穿過磷脂雙分子層．
（3）由n個堿基對組成的基因，則基因中含有由2n個堿基，根據(jù)DNA中堿基：RNA中堿基：蛋白質(zhì)中氨基酸=6：3：1，則密碼子個數(shù)為$\frac{n}{3}$，考慮終止密碼，則蛋白質(zhì)中氨基酸個數(shù)為=$\frac{n}{3}$-1，脫水的個數(shù)=氨基酸個數(shù)-鏈數(shù)=$\frac{n}{3}$-2，O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù)=2（$\frac{n}{3}$-1）-（$\frac{n}{3}$-2）=$\frac{n}{3}$．
（4）如果β鏈也能轉(zhuǎn)錄形成mRNA，與α鏈轉(zhuǎn)錄形成的mRNA結(jié)合形成雙鏈RNA，翻譯過程不能進行，不能合成酶b，更多的PEP轉(zhuǎn)化成油脂，增大了油脂產(chǎn)量．
故答案應為：
（1）構(gòu)成它們的氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同；其空間結(jié)構(gòu)不同 
（2）翻譯 3  右  UCU  0
（3）$\frac{n}{3}$
（4）翻譯過程不能進行，不能合成酶b，更多的PEP轉(zhuǎn)化成油脂

點評 本題的知識點是基因的多樣性，轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，基因通過控制酶的合成控制細胞代謝進而控制生物的性狀，分析題圖獲取有效信息是解題的突破口，對相關(guān)基礎知識的記憶是解題的關(guān)鍵．