Question

7．I．下列是某基因控制合成mRNA以及多肽链的示意图（UAA为终止密码子）：

请回答：
（l）该mRNA片段中亮氨酸的密码子有3种，分别是CUU、UUG、CUA．亮氨酸的密码子不止一种，这一现象叫密码子的简并性，你认为这对生物体的生存发展有何意义？增加容错率
（2）若由于某种原因编码该段多肽链的基因中某个碱基缺失，转录的mRNA中碱基也缺失（见图↓标志），则该片段控制合成多肽链的氨基酸的序列是甲硫氨酸一亮氨酸一丝氨酸一亮氨酸-亮氨酸-半胱氨酸．
Ⅱ．如果大量需要以上的多肽链片段，可以利用基因工程技术手段制备，相关的图和表如下：
几种限制酶识别序列及切割位点表

限制酶	SmaⅠ	EcoRⅠ	PstⅠ
切割位点	CCC↑GGG GGG↓CCC	G↓AATTC CTTAA↑G	CTGGA↓G G↑ACGTC

请回答：
（l）假设所用的限制酶均能将所识别的位点完全切开，采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切含有目的基因的DNA，能得到4种DNA片段．如果将质粒载体和控制含目的基因DNA片段只用EcoR I酶切，酶切产物再加入DNA连接酶，其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有质粒载体-质粒载体连接物、目的基因-目的基因连接物、质粒载体-目的基因连接物 三种．
（2）为了防止目的基因和质粒表达载体的酶切后的末端任意连接，酶切时应该选用的酶是EcoRⅠ、SmaⅠ．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：碱基中含有U，则为mRNA示意图，基本单位是核糖核苷酸；密码子是mRNA上编码一个氨基酸的相邻的三个碱基，其中AUG为起始密码子．

解答 解：Ⅰ（1）根据基因控制合成mRNA以及多肽链的示意图可知，该mRNA片段中亮氨酸的密码子有3种，分别是CUU、UUG、CUA．亮氨酸的密码子不止一种，这一现象叫密码子的简并性，增加了容错率，即当发生基因突变时，生物的性状不一定发生改变．
（2）若由于某种原因编码该段多肽链的基因中某个碱基缺失，转录的mRNA中碱基也缺失（见图↓标志），则该片段碱基序列变为AUGCUUAGUUUGCUUUGCUAAUUUGCUAA，由于UAA为终止密码子，所以其控制合成多肽链的氨基酸的序列是甲硫氨酸一亮氨酸一丝氨酸一亮氨酸-亮氨酸-半胱氨酸．
Ⅱ（1）由于含有目的基因的DNA片段上有两个EcoRⅠ的识别位点和1个PstⅠ的识别位点，所以采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切含有目的基因的DNA，能得到4种DNA片段．如果将质粒载体和控制含目的基因DNA片段只用EcoRⅠ酶切，酶切产物再加入DNA连接酶，由于具有相同黏性末端的片段用DNA连接酶均可连接，所以由两个DNA片段之间连接形成的产物有质粒载体-质粒载体连接物、目的基因-目的基因连接物、质粒载体-目的基因连接物三种．
（2）为了防止目的基因和基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接，需要用EcoRⅠ和SmaⅠ两种限制酶进行切割．
故答案为：
Ⅰ（1）3   CUU、UUG、CUA   简并性   增加容错率 
（2）甲硫氨酸一亮氨酸一丝氨酸一亮氨酸-亮氨酸-半胱氨酸  
Ⅱ（1）4   质粒载体-质粒载体连接物   目的基因-目的基因连接物   质粒载体-目的基因连接物  
（2）EcoRⅠSmaⅠ

点评 本题考查基因控制蛋白质合成、基因工程的相关知识，意在考查考生从题干中获取有效信息的能力，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．