Question

【題目】含有32p或31p的磷酸,兩者化學性質幾乎相同,都可參與DNA分子的合成,但32p比31p質量大。現將某大腸桿菌的細胞放在含有31p磷酸的培養基中,連續培養數代后得到G０代細胞。然后將G０代細胞移至含有32p磷酸的培養基中培養,經過第1、2次細胞分裂后,分別得到G1、G2代細胞。再從G０、G1、G2代細胞中提取出DNA,經密度梯度離心后得到結果如圖。由于DNA分子質量不同,因此在離心管內的分布不同。若①、②、③分別表示輕、中、重三種DNA分子的位置,請回答:

（1）G2代在①、②、③三條帶中DNA分子數的比例是 。

（2）圖中①、②、③三條帶中條帶②DNA分子所含的同位素磷是 。

（3）若只含32P的大腸桿菌DNA相對分子質量為a，只含31P的大腸桿菌DNA相對分子質量為b，現將只含31P的大腸桿菌（G０）放入只含32P 的培養基中培養，則G3代細胞中的DNA相對分子質量平均為 。

（4）下圖是DNA分子上一基因的部分堿基序列。該序列片段所編碼蛋白質的氨基酸序列為“…甲硫氨酸——精氨酸——谷氨酸——丙氨酸——天冬氨酸——纈氨酸 … ”（甲硫氨酸的密碼子是 AUG ）。

① 該基因表達過程中，合成mRNA 的過程稱為 。

② 請寫出編碼上述氨基酸序列的 mRNA 序列 。

③若序列中箭頭所指堿基對G—C缺失，該基因上列片段編碼的氨基酸序列為 。

Answer 1

【答案】(1)0:1:1（或0:2:2）

(2)32p和31p

(3)(7a+b)/8

(4)①轉錄

②AUGCGGGAGGCGGAUGUC

③…甲硫氨酸一精氨酸一谷氨酸一精氨酸一甲硫氨酸…

【解析】（1）G0是由題意可知，哺乳動物的細胞放在含有31p磷酸的培養基中，連續培養數代后得到，G0的2個DNA分子的兩條DNA鏈中都是31P，應位于試管的上方“輕”的位置；G1是將G0代細胞移至含有32p磷酸的培養基中培養，細胞分裂一次獲得的，2個DNA分子中都是一條鏈是31P、另一條鏈是32P，分布在試管的“中”的位置；G2是將G0代細胞移至含有32p磷酸的培養基中培養，經過第2次細胞分裂后獲得的，兩個DNA分子中，一個DNA分子一條鏈是31P、另一條鏈是32P，分布在試管的“中”的位置，另一個DNA分子兩條鏈都是32P，分布在試管的下方“重”的位置，G2DNA分子分布在試管的“中”的位置和“重”的位置，且比例是1：1，試管的上方“輕”的位置無DNA分子的條帶分布。

（2）分析題圖可知，圖中①是試管的“輕”的位置，該條帶中DNA分子所含的同位素磷是31P；圖中②是試管的“中”的位置，該條帶中DNA分子所含的同位素磷是31P、32P。

（3）G2代DNA分子中，含31P的DNA分子為2個，只含32P的DNA分子為6個．因此G2代DNA分子的平均相對分子質量為(7a+b)/8。

（4）①基因的表達包括轉錄和翻譯．mRNA的合成細胞核中完成，稱為轉錄。

②在轉錄時，基因的內含子不編碼氨基酸，基因外顯子編碼氨基酸，從甲硫氨酸的密碼子是AUG可推知DNA的一條鏈的相應序列為TAC，它不能位于序列上面那鏈，只能位于序列下面那條鏈．根據TACGCCCTCCGCCTACAG，可寫出對應的密碼子為AUG CGG GAG GCG GAU GUC。

③箭頭所指堿基對G—C缺失，則該基因片段轉錄形成的mRNA序列為AUG CGG GAG CGG AUG UC因此編碼的氨基酸序列變為…甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-精氨酸-甲硫氨酸…。