Question

5．下圖1表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程，其中①～⑦表示物質或結構，a、b、c表示生理過程；圖2是DNA復制示意圖，其中一條鏈首先合成較短的片段（如a₁、a₂，b₁、b₂等），然后再由相關酶連接成DNA長鏈，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）圖1各物質或結構中含有核糖的是②③⑤（填圖中數字），a、b過程中堿基配對的不同點是a過程中A與T配對，而b過程中A與U配對，c過程中結構③的移動方向為→．
（2）圖2與圖1中的生理過程a（填字母）相同，其中復制起點在一個細胞周期中可起始1次．
（3）若某個精原細胞中核DNA分子共含5000個堿基對，其中腺嘌呤占20%，將該細胞放在僅含¹⁴N的培養基中進行減數分裂，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸3000個．已知其中一對同源染色體上的兩個DNA分子都如圖中①所示（DNA兩條鏈中N分別為¹⁵N和¹⁴N），則最終形成的4個細胞中含有¹⁵N的細胞個數是2個．
（4）若圖1中某基因發生了一對堿基替換，導致c過程翻譯出的肽鏈序列變為：甲硫氨酸-丙氨酸-絲氨酸-酪氨酸…，則該基因轉錄模板鏈中發生的堿基變化是A→T．

Answer 1

分析 分析圖1：a表示DNA復制，b表示轉錄，c表示翻譯，其中①表示DNA，②表示mRNA，③表示核糖體，④表示多肽，⑤表示tRNA，⑥兩個子代DNA分子．
分析圖2：圖2表示DNA復制示意圖，其中一條鏈首先合成較短的片段（如a₁、a₂，b₁、b₂等），然后再由相關酶連接成DNA長鏈．

解答 解：（1）核糖是組成RNA的成分，圖1中②mRNA、③核糖體（組成成分是蛋白質和RNA）和⑤tRNA都含有核糖．圖中a表示DNA的復制，其堿基配對方式為A-T、T-A、C-G、G-C，b表示轉錄過程，其堿基配對方式為A-U、T-A、C-G、G-C，因此a、b過程中堿基配對的不同點是a過程中A和T配對，而b過程中A和U配對；c為核糖體，根據其中tRNA的移動方向可知核糖體的移動方向為→．
（2）圖2表示DNA分子的復制，與圖1中a過程相同；由于一個細胞周期中DNA只復制一次，故圖甲中復制起點在一個細胞周期中只起始一次．
（3）每個DNA分子中均由5000個堿基對組成，其中的腺嘌呤都占20%，則胞嘧啶占30%，即胞嘧啶脫氧核苷酸為5000×2×30%=3000個．將該細胞放在含有¹⁴N的培養基中進行減數分裂，由于減數分裂過程中DNA分子只復制一次，因此需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數目為3000個．由于DNA復制的方式是半保留復制，1個DNA復制形成的2個DNA中1個DNA兩條鏈中N分別為¹⁵N和¹⁴N，另1個DNA兩條鏈中N分別為¹⁴N和¹⁴N，因此該精原細胞減數分裂形成的4個細胞中含有¹⁵N的細胞個數是2個．
（4）圖1中c鏈翻譯形成的肽鏈序列應該為甲硫氨酸-丙氨酸-絲氨酸-苯丙氨酸…，若圖1中某基因發生了一對堿基替換，導致c過程翻譯出的肽鏈序列變為：甲硫氨酸-丙氨酸-絲氨酸-酪氨酸…，即最后一個氨基酸由苯丙氨酸（UUC）變成酪氨酸（UAC），根據堿基互補配對原則，該基因轉錄模板鏈中發生的堿基變化是A→T．
故答案為：
（1）②③⑤a過程中A與T配對，而b過程中A與U配對→
（2）a     1
（3）3000        2個
（4）A→T

點評 本題結合圖解，考查中心法則及其發展，要求考生識記中心法則的主要內容及后人對其進行的補充和完善，能正確分析題圖，再結合圖中信息準確答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．