Question

【題目】FX174噬菌體的遺傳物質(zhì)是單鏈DNA，感染宿主細胞后，先形成復(fù)制型的雙鏈 DNA分子（其中母鏈稱為正鏈DNA，子鏈稱為負鏈DNA）。轉(zhuǎn)錄時以負鏈DNA作為模板合成mRNA。下圖為FX174噬菌體的部分基因序列及其所指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)部分氨基酸（用圖示Met、Ser等表示）序列（起始密碼:AUG；終止密碼:UAA、UAG、UGA）。請據(jù)圖分析回答問題：

（1）與宿主細胞DNA的正常復(fù)制過程相比，FX174噬菌體感染宿主細胞后，形成復(fù)制型雙鏈DNA分子過程中，所用模板的不同之處是_____，所需酶的不同之處是________。

（2）以負鏈DNA作為模板合成的mRNA中，鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的47%，mRNA及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占32%、26%，則與mRNA對應(yīng)的復(fù)制型的雙鏈DNA分子區(qū)段中，腺嘌呤所占的堿基比例為______。

（3）基因D序列所含堿基數(shù)比基因E序列多_____個；基因E指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程中，合成mRNA所需的酶是_______，該mRNA上的終止密碼是_______。

（4）由于基因D中一個堿基發(fā)生替換，該基因控制合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸（密碼子有AUU、AUC、AUA）變成蘇氨酸（密碼子有ACU、ACC、ACA、 ACG），則該基因中堿基替換的情況是________。

Answer 1

【答案】—條鏈為模板 不需要解旋酶 21% 183 RNA聚合酶 UGA T→C

【解析】

1、扣住題中關(guān)鍵信息“轉(zhuǎn)錄時以負鏈DNA作為模板合成mRNA”。

2、堿基互補配對原則的規(guī)律：（1）在雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)。

（2）DNA分子的一條單鏈中（A+T）與（G+C）的比值等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值；

（3）DNA分子一條鏈中（A+G）與（T+C）的比值與互補鏈中的該種堿基的比值互為倒數(shù)，在整個雙鏈中該比值等于1。

（1）FX174噬菌體感染宿主細胞后形成復(fù)制型雙鏈DNA分子過程不同與正常DNA復(fù)制之處在于模板不同：DNA復(fù)制時DNA的兩條鏈為模板，轉(zhuǎn)錄時以DNA的一條鏈為模板；所需酶不同：轉(zhuǎn)錄不需要解旋酶。

（2）已知mRNA及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占32%，26%．則對應(yīng)的DNA區(qū)段中鳥嘌呤占（32%+26%）÷2=29%，所以與mRNA對應(yīng)的復(fù)制型的雙鏈DNA分子區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為50%-29%=21%。

（3）根據(jù)圖中基因起始和終止的位置可知基因D序列所含堿基數(shù)比基因E序列多（59+2）×3=183 個，基因E指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程中，合成mRNA所需的酶是RNA聚合酶，該mRNA上的終止密碼是UGA。

（4）異亮氨酸對應(yīng)的密碼子與蘇氨酸對應(yīng)的密碼子中第2個堿基不同，即由U變?yōu)镃，則模板基因中堿基替換情況是T→C。