Question

19．回答有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的問題．
如圖1基因控制蛋白質(zhì)合成過程示意圖．請據(jù)圖回答有關(guān)題．
（1）圖中①表示酶，該酶在細(xì)胞核中催化的合成反應(yīng)過程稱為轉(zhuǎn)錄．合成的產(chǎn)物依照功能不同可分為三種，分別是mRNA、tRNA、rRNA．
（2）圖中在結(jié)構(gòu)⑤中完成的過程需要以mRNA為模板，還需要[④]氨基酸、tRNA以及ATP和酶等（至少寫2點）．
鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲存多余Fe³⁺的蛋白，鐵應(yīng)答元件參與鐵蛋白的合成，F(xiàn)e³⁺濃度可影響鐵蛋白的合成．鐵蛋白合成調(diào)節(jié)過程如圖2．

（3）圖2中甘氨酸的密碼子是GGU，鐵蛋白基因中決定“…--…”的基因片段堿基序列為-GGTGACTGG-
-CCACTGACC-．
（4）圖中的鐵應(yīng)答元件的物質(zhì)屬性是A
A．mRNA上的特異性序列   B．一種蛋白質(zhì)   C．一種輔酶    D．一種tRNA
（5）鐵調(diào)節(jié)蛋白只能與鐵應(yīng)答元件結(jié)合，而不能與mRNA的其余部分結(jié)合，其決定性的因素是鐵調(diào)節(jié)蛋白的空間結(jié)構(gòu)．
（6）現(xiàn)發(fā)現(xiàn)鐵蛋白分子中的色氨酸變成了亮氨酸（密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG），其實質(zhì)是DNA模板鏈上的一個堿基發(fā)生了突變，突變的堿基是由C變?yōu)锳．

Answer 1

分析 分析題圖：圖1為轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，①是RNA聚合酶，催化轉(zhuǎn)錄過程，②是mRNA，③是密碼子，④為游離氨基酸，⑤為核糖體．
圖2：Fe³⁺濃度高時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與Fe³⁺結(jié)合而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯；Fe³⁺濃度低時，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合，核糖體不能與鐵蛋白mRNA的一端結(jié)合，不能沿mRNA移動，從而抑制了翻譯的開始．鐵應(yīng)答原件在mRNA上，是mRNA上的特異性序列．
甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸的密碼子依次是：GGU、GAC、UGG、GCA．

解答 解：（1）圖中①表示酶，該酶在細(xì)胞核中催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA，為RNA聚合酶，DNA轉(zhuǎn)錄來的RNA有3種類型：mRNA、tRNA、rRNA．
（2）圖中在結(jié)構(gòu)⑤為核糖體，在核糖體上完成翻譯過程，需要以mRNA為模板，還需要[④]氨基酸為原料，tRNA為運載工具以及酶和ATP．
（3）根據(jù)攜帶甘氨酸的tRNA的反密碼子CCA可以判斷甘氨酸的密碼子為GGU，“-甘-天-色-”對應(yīng)的密碼子為-GGUGACUGG-，由此可判斷模板鏈堿基序列為-CCACTGACC-，則相應(yīng)基因中的堿基序列為CCACTGACC∥GGTGACTGG．
（4）由圖可知鐵應(yīng)答原件在mRNA上，是mRNA上的特異性序列．
（5）鐵調(diào)節(jié)蛋白具有特異性，只能與鐵應(yīng)答元件結(jié)合，而不能與mRNA的其余部分結(jié)合．還特異性取決于鐵調(diào)節(jié)蛋白的空間結(jié)構(gòu)．
（5）色氨酸的密碼子為UGG，亮氨酸的密碼子有UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG，其中與色氨酸的密碼子相差最小的是UUG，即可由UGG變?yōu)閁UG，故DNA模板鏈上的堿基變化是由C→A．
故答案為：
（1）轉(zhuǎn)錄      mRNA、tRNA、rRNA
（2）氨基酸     ATP和酶
（3）GGU-GGTGACTGG-
-CCACTGACC-
（4）A
（5）空間結(jié)構(gòu) 
（6）C   A

點評 本題屬于信息題，結(jié)合題圖，考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，要求考生識記遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能根據(jù)題干信息認(rèn)真分析題圖，利用題干和圖中信息答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．