Question

回答有关遗传信息传递和表达的问题
日本明蟹壳色有三种：灰白色、青色和花斑色．（受两对独立遗传的基因控制），其生化反应原理如图甲所示．基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3，基因a控制合成的蛋白质不能发挥酶1的功能，且基因a纯合后，会导致成体有50%死亡．甲物质积累表现为灰白色壳，丙物质积累表现为青色壳，丁物质积累表现为花斑色壳． 图乙为细胞中合成蛋白质的示意图．图丙表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①→⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程．请据图回答：（可能用到的密码子：AUG一甲硫氨酸、GCU一丙氨酸、AAG一赖氨酸、UUC一苯丙氨酸、UCU一丝氨酸、UAC一酪氨酸）

（1）若图甲中酶2由两条肽链组成且含有62个氨基酸，则控制其合成的基因至少应含有碱基

 

个．
（2）AaBb×AaBb杂交，后代的成体表现型及比例分别为

 

、

 

．
（3）图乙过程的模板是

 

（填序号），图中②③④⑤的最终结构

 

（填“相同”或“不相同”）．
（4）图丙完成遗传信息表达的是

 

（填字母）过程，a过程所需的酶有

 

．
图中含有核糖的是

 

（填数字）；写出由②指导合成的多肽链中的氨基酸序列

 

．
（5）若在图丙AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化．由此证明

 

．

Answer 1

考点：遗传信息的转录和翻译,基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：阅读题干和题图可知，本题涉及的知识有遗传信息传递和表达和基因的自由组合定律，明确知识点后梳理相关的基础知识，然后解析题图结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）密码子指mRNA中决定一个氨基酸的三个连续碱基，甲中酶含有62个氨基酸，则密码子为62个，mRNA至少应含有碱基186个，所以控制其合成的基因至少应含有碱基372个．
（2）AaBb×AaBb杂交，根据自由组合定律，幼体青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：4，但是灰白色明蟹只有50%成活，所以青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：2．
（3）图乙过程的模板是①mRNA．图中②③④⑤都是以同一模板mRNA翻译而成的，所以最终结构都相同．
（4）图丙表示DNA分子复制、转录和翻译过程，因此完成遗传信息表达的是转录和翻译，即b、c过程．DNA分子复制过程所需的酶有解旋酶和DNA聚合酶．核糖是组成RNA的成分，所以mRNA、tRNA和rRNA都含有核糖，即②③⑤．根据密码子表和mRNA上的遗传信息，由②指导合成的多肽链中的氨基酸序列为甲硫氨酸一丙氨酸一丝氨酸一苯丙氨酸．
（5）通过在图丙AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化．由此证明一个密码子由3个碱基组成．
故答案为：
（1）372
（2）青色壳：花斑色壳：灰白色壳       9：3：2
（3）①相同
（4）b、c    解旋酶和DNA聚合酶    ②③⑤甲硫氨酸一丙氨酸一丝氨酸一苯丙氨酸
（5）一个密码子由3个碱基（核糖核苷酸）组成

点评：本题考查遗传信息传递和表达的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．