Question

19．回答有關遺傳信息傳遞和表達的問題．
如圖1基因控制蛋白質合成過程示意圖．請據圖回答有關題．
（1）圖中①表示酶，該酶在細胞核中催化的合成反應過程稱為轉錄．合成的產物依照功能不同可分為三種，分別是mRNA、tRNA、rRNA．
（2）圖中在結構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）．
鐵蛋白是細胞內儲存多余Fe³⁺的蛋白，鐵應答元件參與鐵蛋白的合成，Fe³⁺濃度可影響鐵蛋白的合成．鐵蛋白合成調節過程如圖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）圖中的鐵應答元件的物質屬性是A
A．mRNA上的特異性序列   B．一種蛋白質   C．一種輔酶    D．一種tRNA
（5）鐵調節蛋白只能與鐵應答元件結合，而不能與mRNA的其余部分結合，其決定性的因素是鐵調節蛋白的空間結構．
（6）現發現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），其實質是DNA模板鏈上的一個堿基發生了突變，突變的堿基是由C變為A．

Answer 1

分析 分析題圖：圖1為轉錄和翻譯過程，①是RNA聚合酶，催化轉錄過程，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，鐵調節蛋白與Fe³⁺結合而喪失與鐵應答元件的結合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯；Fe³⁺濃度低時，鐵調節蛋白與鐵應答元件結合，核糖體不能與鐵蛋白mRNA的一端結合，不能沿mRNA移動，從而抑制了翻譯的開始．鐵應答原件在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，該酶在細胞核中催化DNA轉錄為RNA，為RNA聚合酶，DNA轉錄來的RNA有3種類型：mRNA、tRNA、rRNA．
（2）圖中在結構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-”對應的密碼子為-GGUGACUGG-，由此可判斷模板鏈堿基序列為-CCACTGACC-，則相應基因中的堿基序列為CCACTGACC∥GGTGACTGG．
（4）由圖可知鐵應答原件在mRNA上，是mRNA上的特異性序列．
（5）鐵調節蛋白具有特異性，只能與鐵應答元件結合，而不能與mRNA的其余部分結合．還特異性取決于鐵調節蛋白的空間結構．
（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變為UUG，故DNA模板鏈上的堿基變化是由C→A．
故答案為：
（1）轉錄      mRNA、tRNA、rRNA
（2）氨基酸     ATP和酶
（3）GGU-GGTGACTGG-
-CCACTGACC-
（4）A
（5）空間結構 
（6）C   A

點評 本題屬于信息題，結合題圖，考查遺傳信息的轉錄和翻譯，要求考生識記遺傳信息的轉錄和翻譯過程，能根據題干信息認真分析題圖，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．