Question

10．如圖表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程，①～⑤表示物質或結構，a、b、c表示生理過程．請據圖回答下列問題：（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-絲氨酸、UAC-酪氨酸）

（1）完成遺傳信息表達的是b、c（填字母）過程；b過程所需的酶主要有RNA聚合酶．
（2）圖中含有核糖的是②③⑤（填數字）；由②指導合成的多肽鏈中氨基酸序列是甲硫氨酸-丙氨酸-絲氨酸-苯丙氨酸．
（3）該DNA片段中胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目為7個．
（4）從化學成分角度分析，與③結構的化學組成最相似的是D
A．乳酸桿菌B．噬菌體     C．染色體D．流感病毒
（5）苯丙酮尿癥是由控制某種酶的基因異常而引起的，這說明基因和性狀的關系是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀．
（6）1978年，美國科學家將人類胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA中，通過大腸桿菌的繁殖，生產出人類的胰島素．人的胰島素基因能在大腸桿菌細胞中表達其所攜帶的遺傳信息，說明生物共用一套相同的密碼子．胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA中，其遺傳信息的表達過程可表示為：胰島素基因→信使RNA→胰島素．

Answer 1

分析 圖中①是DNA，a表示DNA的自我復制過程，需要解旋酶和DNA聚合酶；②是mRNA，b表示轉錄過程；③是核糖體，⑥是多肽鏈，④⑤是tRNA，c表示翻譯過程．轉錄是在細胞核內，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程． 翻譯是在核糖體中以mRNA為模板，按照堿基互補配對原則，以tRNA為轉運工具、以細胞質里游離的氨基酸為原料合成蛋白質的過程．

解答 解：（1）遺傳信息的表達是指轉錄、翻譯形成蛋白質的過程，即圖中的b、c；b表示轉錄，需要RNA聚合酶．
（2）只有RNA中含有核糖，則含核糖的有mRNA、核糖體、tRNA．遺傳信息蘊藏在 ①DNA中，mRNA上相鄰的三個堿基組成一個密碼子，密碼子決定氨基酸，⑤上反密碼子是AAG，故密碼子是UUC，故所攜帶的氨基酸是苯丙氨酸，所以由②指導合成的多肽鏈中氨基酸序列是甲硫氨酸-丙氨酸-絲氨酸-苯丙氨酸．
（3）由于轉錄過程是以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的，圖中mRNA上含有堿基A有1個，堿基U有6個，因此模板鏈上含有T1個，非模板鏈上含有T6個，即該DNA片段中含有7個胸腺嘧啶脫氧核苷酸．
（4）圖中③為核糖體，其成分包括蛋白質和RNA，流感病毒的遺傳物質是RNA，則病毒的成分與核糖體最相似．
（5）苯丙酮尿癥是由控制某種酶的基因異常而引起的，說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀．
（6）胰島素基因能在大腸桿菌細胞中表達其所攜帶的遺傳信息，說明生物共用一套相同的遺傳密碼．
胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA中，其遺傳信息的表達包括轉錄和翻譯兩個過程，可用公式表示為：DNA→RNA→蛋白質，即胰島素基因→信使RNA→胰島素．
故答案為：
（1）b、c　　RNA聚合酶
（2）②③⑤甲硫氨酸-丙氨酸-絲氨酸-苯丙氨酸
（3）7
（4）D
（5）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀
（6）密碼子   胰島素基因→信使RNA→胰島素

點評 本題結合轉錄、翻譯過程圖，考查遺傳信息的轉錄和翻譯，要求考生識記遺傳信息轉錄和翻譯的過程、條件、場所及產物等基礎知識，能準確判斷圖中各過程及物質的名稱；掌握堿基互補配對原則的應用及DNA分子復制過程中的相關計算，能結合圖中信息答題．