Question

成人的血红蛋白（HbA）由四条肽链组成，其中有两条α链各含141个氨基酸，两条β链各含146个氨基酸．β链第63位氨基酸是组氨酸，其密码子为CAU或CAC．当β链第63位组氨酸被酪氨酸（UAU或UAC）替代后，出现异常血红蛋白（HbM），导致一种贫血症；当β链第63位组氨酸被精氨酸（CGU或CGC）替代，产生异常血红蛋白（HbZ），引起另外一种贫血症．
（1）血红蛋白分子的肽键数目共有

 

个．
（2）控制合成α链的mRNA分子至少含有

 

个核苷酸（包括终止密码子）．
（3）写出正常血红蛋白基因中，决定β链第63位组氨酸密码子的碱基对组成：

 

．
（4）在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常血红蛋白吗？

 

．为什么？

 

．

Answer 1

考点：遗传信息的转录和翻译

专题：

分析：本题是对转录、翻译过程及基因突变的考查．回忆转录与翻译过程及基因突变导致性状变异的机理，然后根据问题的具体要求进行解答．

解答： 解：（1）根据肽键数=氨基酸数-肽链数可知，肽键数=141×2+146×2-4=570个．
（2）α链的氨基酸为141个，根据mRNA中的碱基数：蛋白质的氨基酸数=3：1可知，控制合成α链的mRNA分子含有141×3=423个核苷酸，由于终止密码子不决定任何氨基酸，故控制合成α链的mRNA分子至少含有423+3=426个核苷酸．
（3）由题意可知，组氨酸的密码子为CAU或CAC，关键密码子写出转录的模板链上对应的DNA的碱基序列是GTA或GTG，根据DNA的模板链的碱基序列写出非模板链上对应的碱基序列是CAT或CAC．
（4）由于密码子具有简并性，在决定β自链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化不一定产生异常的血红蛋白，如当中的第三对碱基发生A?T→T?C或G?C→A?T变化后，产生的遗传密码为CAC或CAU，仍然是组氨酸的密码子，因而不影响产生正常血红蛋白．
故答案应为：
（1）570
（2）426
（3）

（4）不一定　　　　原因是当　中的第三对碱基发生A?T→T?C或G?C→A?T变化后，产生的遗传密码为CAC或CAU，仍然是组氨酸的密码子，因而不影响产生正常血红蛋白

点评：本题的知识点是根据转录的mRNA的碱基序列写出DNA的碱基序列，密码子的简并性，基因突变与性状的关系，对转录、翻译过程的理解与掌握是解题的关键，基因突变与性状变异的关系是难点，分析时要从密码子的简并性突破．