Question

7．I．下列是某基因控制合成mRNA以及多肽鏈的示意圖（UAA為終止密碼子）：

請回答：
（l）該mRNA片段中亮氨酸的密碼子有3種，分別是CUU、UUG、CUA．亮氨酸的密碼子不止一種，這一現象叫密碼子的簡并性，你認為這對生物體的生存發展有何意義？增加容錯率
（2）若由于某種原因編碼該段多肽鏈的基因中某個堿基缺失，轉錄的mRNA中堿基也缺失（見圖↓標志），則該片段控制合成多肽鏈的氨基酸的序列是甲硫氨酸一亮氨酸一絲氨酸一亮氨酸-亮氨酸-半胱氨酸．
Ⅱ．如果大量需要以上的多肽鏈片段，可以利用基因工程技術手段制備，相關的圖和表如下：
幾種限制酶識別序列及切割位點表

限制酶	SmaⅠ	EcoRⅠ	PstⅠ
切割位點	CCC↑GGG GGG↓CCC	G↓AATTC CTTAA↑G	CTGGA↓G G↑ACGTC

請回答：
（l）假設所用的限制酶均能將所識別的位點完全切開，采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切含有目的基因的DNA，能得到4種DNA片段．如果將質粒載體和控制含目的基因DNA片段只用EcoR I酶切，酶切產物再加入DNA連接酶，其中由兩個DNA片段之間連接形成的產物有質粒載體-質粒載體連接物、目的基因-目的基因連接物、質粒載體-目的基因連接物 三種．
（2）為了防止目的基因和質粒表達載體的酶切后的末端任意連接，酶切時應該選用的酶是EcoRⅠ、SmaⅠ．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：堿基中含有U，則為mRNA示意圖，基本單位是核糖核苷酸；密碼子是mRNA上編碼一個氨基酸的相鄰的三個堿基，其中AUG為起始密碼子．

解答 解：Ⅰ（1）根據基因控制合成mRNA以及多肽鏈的示意圖可知，該mRNA片段中亮氨酸的密碼子有3種，分別是CUU、UUG、CUA．亮氨酸的密碼子不止一種，這一現象叫密碼子的簡并性，增加了容錯率，即當發生基因突變時，生物的性狀不一定發生改變．
（2）若由于某種原因編碼該段多肽鏈的基因中某個堿基缺失，轉錄的mRNA中堿基也缺失（見圖↓標志），則該片段堿基序列變為AUGCUUAGUUUGCUUUGCUAAUUUGCUAA，由于UAA為終止密碼子，所以其控制合成多肽鏈的氨基酸的序列是甲硫氨酸一亮氨酸一絲氨酸一亮氨酸-亮氨酸-半胱氨酸．
Ⅱ（1）由于含有目的基因的DNA片段上有兩個EcoRⅠ的識別位點和1個PstⅠ的識別位點，所以采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切含有目的基因的DNA，能得到4種DNA片段．如果將質粒載體和控制含目的基因DNA片段只用EcoRⅠ酶切，酶切產物再加入DNA連接酶，由于具有相同黏性末端的片段用DNA連接酶均可連接，所以由兩個DNA片段之間連接形成的產物有質粒載體-質粒載體連接物、目的基因-目的基因連接物、質粒載體-目的基因連接物三種．
（2）為了防止目的基因和基因和質粒表達載體在酶切后產生的末端發生任意連接，需要用EcoRⅠ和SmaⅠ兩種限制酶進行切割．
故答案為：
Ⅰ（1）3   CUU、UUG、CUA   簡并性   增加容錯率 
（2）甲硫氨酸一亮氨酸一絲氨酸一亮氨酸-亮氨酸-半胱氨酸  
Ⅱ（1）4   質粒載體-質粒載體連接物   目的基因-目的基因連接物   質粒載體-目的基因連接物  
（2）EcoRⅠSmaⅠ

點評 本題考查基因控制蛋白質合成、基因工程的相關知識，意在考查考生從題干中獲取有效信息的能力，能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論．