Question

【題目】在生物體中，基因的表達包括轉錄和翻譯過程，請認真讀圖并分析下列問題：

I、下左圖表示某高等植物細胞中基因表達的過程，箭頭表示物質轉移的路徑和方向，請仔細觀察和分析圖解，并回答下列問題：

（1）圖中rbcs基因表達的產物是SSU，Cab基因表達的產物是LHCP，圖中Ⅴ是葉綠體中的小型環狀DNA，Ⅴ上的基因表達的產物是LUS。在基因表達的過程中，圖中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ代表的物質或結構依次為 、 、 、 。

（2）若Ⅳ含有100個氨基酸，理論上說，要合成Ⅳ最多時可有 種tRNA參與運輸氨基酸。

Ⅱ、人血紅蛋白由珠蛋白和血紅素結合而成，一個珠蛋白分子由4條肽鏈組成，包括兩條α鏈和兩條非α鏈。每一條α鏈由141個氨基酸組成，控制α珠蛋白鏈的基因位于第16號染色體上，每個16號染色體上有2個基因控制α鏈的合成，如果出現有關基因缺失而使α鏈全部或者部分不能合成，則引起α海洋性貧血，這是一種在我國南方各省發病率較高的遺傳病。下右圖表示該α鏈形成的部分過程：①～⑤表示物質或結構，a、b、c表示生理過程。請據圖回答：（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）上述實例表明，基因控制性狀的途徑之一是 。

（2）完成遺傳信息表達是 （填字母）過程，a過程所需的酶有 。

（3）圖中含有核糖的是 （填數字）；由②指導合成的多肽鏈中氨基酸序列是 。

（4）決定α鏈的兩對基因在傳宗接代過程中是否遵循基因的自由組合遺傳定律？ 。請簡要說明： 。

Answer 1

【答案】Ⅰ．（1）mRNA 核糖體 肽鏈 RNA聚合酶

（2）61

Ⅱ．（1）基因通過控制蛋白質的結構而直接控制性狀

（2）b、c 解旋酶和DNA聚合酶

（3）②③⑤（不完整不給分） 甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸

（4）不遵循。這兩個基因位于一對同源染色體上，位于非同源染色體上的非等位基因才能自由組合

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）分析題圖：圖示表示某高等植物細胞中基因表達的過程，其中Ⅰ為核孔，是生物大分子進出的通道；Ⅱ是轉錄形成的mRNA；Ⅲ為核糖體，是翻譯的場所；Ⅳ是翻譯形成的多肽鏈；Ⅴ表示葉綠體中的小型環狀DNA；Ⅵ表示催化轉錄的酶，即RNA聚合酶。

（2）密碼子共有64種，其中3種終止密碼子不決定氨基酸，決定氨基酸的密碼子有61種，與之相對應的反密碼子也有61種，反密碼子位于tRNA上，則運輸氨基酸的tRNA最多可有61種。

Ⅱ．（1）上述實例表明，α海洋性貧血是由于血紅蛋白結構改變引起的，故說明基因控制性狀的方途徑之一是基因通過控制蛋白質的結構直接控制性狀。

（2）完成遺傳信息表達是轉錄和翻譯過程，即bc過程，a過程為DNA的復制過程，故所需的酶有解旋酶和DNA聚合酶。

（3）圖中②為mRNA，③為核糖體，由RNA和蛋白質組成，⑤為rRNA；故含有核糖的是②③⑤；據圖示可知，該段mRNA中密碼子分別為：AUG、GCU、UCU、UUC；故由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。