Question

遗传学的发展史可以说是人类对基因的认识史。随着研究的深入，人们对基因有了新的认识。

材料一：真核生物（如人）的基因由编码区和非编码区组成，其中编码区内包含着能编码蛋白质的编码部分（称外显子）和不编码部分（称内含子）。外显子被内含子一一隔开。

材料二：由基因指导合成的信使RNA开始也带有内含子，称为前体信使RNA，其内含子被切下后，再重新将外显子拼接起来，才成为成熟信使RNA，释放到细胞质中去指导蛋白质合成。

材料三：内含子的切除和外显子的拼接都需要能量和酶。

材料四：科学家们用嗜热四膜虫（一种原生动物）作为实验对象进行了拼接实验。他们惊奇地发现：在不含任何蛋白质成分的四膜虫前体信使RNA提取物中加入ATP，结果发现前体信使RNA成功地完成了拼接。

请阅读以上材料后，回答有关问题：

（1）四膜虫基因中外显子的基本组成单位是＿＿＿＿＿＿,前体信使RNA的基本组成单位是＿＿＿＿＿＿

（2）若某人的某基因编码区中有n个碱基，其内含子中有m个磷酸基，则由它指导合成的成熟信使RNA中有＿＿＿＿＿＿个核糖，该基因指导合成的肽链中有＿＿＿＿＿＿个氨基酸分子。（不考虑终止密码子）

（3）据材料三和材料四，可以得出什么结论？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）已知某人细胞中DNA分子上的一个碱基对（A—T）发生置换，但细胞表现一切正常，请对此作出一种合理的解释＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）一般来说，如果你知道了某真核生物的一条多肽链的氨基酸序列，你能否确定其基因编码区的DNA序列？＿＿＿＿，因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

Answer 1

（1）脱氧核苷酸；核糖核苷酸；

（2）1/2（n－m）；1/6(n－m)；

（3）有的酶可能并不是蛋白质；

（4）①置换发生在内含子内；②置换发生在隐性基因中；③置换发生后新形成的密码子与原密码子对应的是同一氨基酸。（答对其中一点即可，其他合理的解释也给分）

（5）不能；多种氨基酸可以有多个密码子对应，且真核生物基因的编码区含有内含子。

解析:

此题以遗传物质的知识为载体考查了信息获取能力。

（1）外显子是基因编码区中的一部分，其组成单位是脱氧核苷酸，基因指导合成的含有内含子的信使RNA叫前体信使RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸；

（2）成熟信使RNA中有1/2（n－m）个核糖核苷酸，即是1/2（n－m）个碱基，基因指导合成的肽链中氨基酸数是成熟信使RNA碱基数的1/3；

（3）材料四中指明：不含任何蛋白质成分的四膜虫前体信使RNA提取物中加入ATP，结果发现前体信使RNA成功地完成了拼接，材料三中讲内含子的切除和外显子的拼接都需要能量和酶，说明前体信使RNA的拼接所用的酶不是蛋白质；

（4）DNA分子上碱基发生了置换，表现正常，可能是因为置换发生在内含子内或密码子的简并性或虽然改变了个别氨基酸但不影响蛋白质的功能；

（5）因为多种氨基酸可以有多个密码子对应，且真核生物基因的编码区含有内含子，所以不能由多肽链的氨基酸序列推测出其基因编码区的DNA序列。