Question

19．回答有关遗传信息传递和表达的问题．
如图1基因控制蛋白质合成过程示意图．请据图回答有关题．
（1）图中①表示酶，该酶在细胞核中催化的合成反应过程称为转录．合成的产物依照功能不同可分为三种，分别是mRNA、tRNA、rRNA．
（2）图中在结构⑤中完成的过程需要以mRNA为模板，还需要[④]氨基酸、tRNA以及ATP和酶等（至少写2点）．
铁蛋白是细胞内储存多余Fe³⁺的蛋白，铁应答元件参与铁蛋白的合成，Fe³⁺浓度可影响铁蛋白的合成．铁蛋白合成调节过程如图2．

（3）图2中甘氨酸的密码子是GGU，铁蛋白基因中决定“…--…”的基因片段碱基序列为-GGTGACTGG-
-CCACTGACC-．
（4）图中的铁应答元件的物质属性是A
A．mRNA上的特异性序列   B．一种蛋白质   C．一种辅酶    D．一种tRNA
（5）铁调节蛋白只能与铁应答元件结合，而不能与mRNA的其余部分结合，其决定性的因素是铁调节蛋白的空间结构．
（6）现发现铁蛋白分子中的色氨酸变成了亮氨酸（密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG），其实质是DNA模板链上的一个碱基发生了突变，突变的碱基是由C变为A．

Answer 1

分析 分析题图：图1为转录和翻译过程，①是RNA聚合酶，催化转录过程，②是mRNA，③是密码子，④为游离氨基酸，⑤为核糖体．
图2：Fe³⁺浓度高时，铁调节蛋白与Fe³⁺结合而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译；Fe³⁺浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA的一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的开始．铁应答原件在mRNA上，是mRNA上的特异性序列．
甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸的密码子依次是：GGU、GAC、UGG、GCA．

解答 解：（1）图中①表示酶，该酶在细胞核中催化DNA转录为RNA，为RNA聚合酶，DNA转录来的RNA有3种类型：mRNA、tRNA、rRNA．
（2）图中在结构⑤为核糖体，在核糖体上完成翻译过程，需要以mRNA为模板，还需要[④]氨基酸为原料，tRNA为运载工具以及酶和ATP．
（3）根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA可以判断甘氨酸的密码子为GGU，“-甘-天-色-”对应的密码子为-GGUGACUGG-，由此可判断模板链碱基序列为-CCACTGACC-，则相应基因中的碱基序列为CCACTGACC∥GGTGACTGG．
（4）由图可知铁应答原件在mRNA上，是mRNA上的特异性序列．
（5）铁调节蛋白具有特异性，只能与铁应答元件结合，而不能与mRNA的其余部分结合．还特异性取决于铁调节蛋白的空间结构．
（5）色氨酸的密码子为UGG，亮氨酸的密码子有UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG，其中与色氨酸的密码子相差最小的是UUG，即可由UGG变为UUG，故DNA模板链上的碱基变化是由C→A．
故答案为：
（1）转录      mRNA、tRNA、rRNA
（2）氨基酸     ATP和酶
（3）GGU-GGTGACTGG-
-CCACTGACC-
（4）A
（5）空间结构 
（6）C   A

点评 本题属于信息题，结合题图，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息的转录和翻译过程，能根据题干信息认真分析题图，利用题干和图中信息答题，属于考纲识记和理解层次的考查．