Question

3．请回答下列有关遗传信息传递的问题．
（1）为研究某病毒的致病过程，在实验室中做了如图所示的模拟实验．
①从病毒中分离得到的物质A．已知A是单链的生物大分子，其部分碱基序列为-GAACAUGUU-．将物质A加入到试管甲中，反应后得到产物X．经测定，产物X的部分碱基序列是-CTTGTACAA-，则试管甲中模拟的是逆转录过程，该过程需要添加的酶是逆转录酶、DNA聚合酶，原料是4种脱氧核苷酸．
②将提纯的产物X加入到试管乙中，反应后得到产物Y．产物Y是能与核糖体结合的单链大分子，则产物Y是mRNA，试管乙中模拟的是转录过程．
（2）科学家已经证明了密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基．
①根据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成64种排列方式，实际mRNA上决定氨基酸的密码子共有61种．
②第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU．1959年，科学家M．W．Nirenberg和H．Matthaei用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定的条件下合成了只由苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件应是核糖体、氨基酸、tRNA、ATP等．

Answer 1

分析 中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译．后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径．

解答 解：（1）①A是单链的生物大分子，且含有碱基U，应为RNA分子；产物X含有碱基T，应为DNA分子．因此，试管甲中模拟的是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，该过程需要逆转录酶和DNA聚合酶的催化，原料是4种脱氧核苷酸．
②产物X为DNA分子，产物Y是能与核糖体结合，为mRNA分子，因此试管乙模拟的是以DNA为模板合成mRNA的转录过程．
（2）①mRNA上的三个相邻的碱基可以构成4³=64种排列方式，实际mRNA上决定氨基酸的密码子共有61种，还有3种是终止密码子，不编码氨基酸．
②翻译过程除了需要模板（RNA）外，还需要核糖体、氨基酸、tRNA、ATP等．
故答案为：
（1）①逆转录   逆转录酶、DNA聚合酶    4种脱氧核苷酸    ②mRNA  转录
（2）①64  61    ②核糖体、氨基酸、tRNA、ATP等

点评 本题结合图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能根据题中信息准确判断不同试管模拟的具体过程，再结合所学的知识准确答题．