Question

11．比德爾是一位遺傳學家，他選用紅色面包霉來做材料．1945年時，他對6萬個孢子進行放射性輻射后，用基本培養基培養．絕大部分孢子都能正常生長，但是有少數孢子不能正常生長，后者可能有各種各樣的突變，其中有的可能與精氨酸有關．因為精氨酸是紅色面包霉正常生活所必需的．經過多種組合的實驗，再根據突變性狀的遺傳情況分析，紅色面包霉中精氨酸合成的步驟是：

（1）精氨酸的R基為
則一個精氨酸其分子中C、H、O、N的原子個數分別為61424．
（2）某生物興趣小組經誘變獲得一突變菌株，在基本培養基上不能正常生長，請你設計實驗探究哪個基因發生了突變？寫出實驗步驟和結論．
實驗步驟：配制基本培養基，分別作以下四種處理（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）后，培養突變菌株：
Ⅰ中不作任何處理，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中依次加入Ⅱ：加入鳥氨酸Ⅲ：加入瓜氨酸Ⅳ：加入精氨酸，觀察各培養基中的紅色面包霉的生長狀況．
結論：①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中紅色面包霉均不能生長，則其他基因突變
②Ⅰ中生長紅色面包霉不好，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中紅色面包霉均生長良好，則基因A可能突變
③Ⅰ、Ⅱ中紅色面包霉生長不好，而Ⅲ、Ⅳ中紅色面包霉均生長良好，則基因B可能突變
④Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中紅色面包霉生長不好，而Ⅳ中紅色面包霉均生長良好，則基因C可能突變．

Answer 1

分析 1、蛋白質的基本組成單位是氨基酸，氨基酸的結構通式為．
2、分析題圖：在基本培養基上合成鳥氨酸需要酶A，在含有鳥氨酸的培養基上合成瓜氨酸需要酶B，在含有瓜氨酸的培養基上合成精氨酸需要酶C．

解答 解：（1）氨基酸的結構通式為，精氨酸的R基為，將其帶入氨基酸的結構通式即可算出精氨酸分子中C、H、O、N的原子個數，分別為6、14、2、4．
（2）由圖可知，在基本培養基上合成鳥氨酸需要酶A，在含有鳥氨酸的培養基上合成瓜氨酸需要酶B，在含有瓜氨酸的培養基上合成精氨酸需要酶C，要探究哪個基因發生突變可涉及一下實驗步驟：配制基本培養基，分別作以下四種處理（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）后，培養突變菌株：Ⅰ中不作任何處理，Ⅱ：加入鳥氨酸Ⅲ：加入瓜氨酸Ⅳ：加入精氨酸，觀察各培養基中的紅色面包霉的生長狀況．
結論：①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中紅色面包霉均不能生長，則其他基因突變；
②Ⅰ中生長紅色面包霉不好，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中紅色面包霉均生長良好，則基因A可能突變；
③Ⅰ、Ⅱ中紅色面包霉生長不好，而Ⅲ、Ⅳ中紅色面包霉均生長良好，則基因B可能突變；
④Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中紅色面包霉生長不好，而Ⅳ中紅色面包霉均生長良好，則基因C可能突變．
故答案為：
（1）6  14  2  4
（2）實驗步驟：Ⅱ：加入鳥氨酸Ⅲ：加入瓜氨酸Ⅳ：加入精氨酸
結論：②Ⅰ中生長紅色面包霉不好，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中紅色面包霉均生長良好，則基因A可能突變
③Ⅰ、Ⅱ中紅色面包霉生長不好，而Ⅲ、Ⅳ中紅色面包霉均生長良好，則基因B可能突變
④Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中紅色面包霉生長不好，而Ⅳ中紅色面包霉均生長良好，則基因C可能突變

點評 本題考查氨基酸的結構通式、基因與性狀的關系等知識，要求考生識記氨基酸的結構通式；能根據圖解，根據探究實驗的原則完善實驗步驟并預測實驗結論，屬于考綱識記和理解層次的考查．