Question

【題目】回答有關(guān)真核細(xì)胞中遺傳信息及其表達(dá)的問題。

(1)將同位素標(biāo)記的尿苷(尿嘧啶和核糖的結(jié)合物)加入細(xì)胞培養(yǎng)液中，不久在細(xì)胞核中發(fā)現(xiàn)被標(biāo)記的________、________和________。

(2)將從A細(xì)胞中提取的核酸，通過基因工程的方法，轉(zhuǎn)移到另一種細(xì)胞B中，當(dāng)轉(zhuǎn)入________時，其遺傳信息在B細(xì)胞中得到表達(dá)并能夠復(fù)制傳給下一代，當(dāng)轉(zhuǎn)入________時，在B細(xì)胞中雖能合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，但性狀不會遺傳。

(3)已知某基因片段堿基排列如下圖。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密碼子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；賴氨酸的密碼子是AAA、AAG；甘氨酸的密碼子是GGU、GGC、GGA、GGG。)

1〉翻譯上述多肽的mRNA是由該基因的________鏈轉(zhuǎn)錄的(以圖中①或②表示)，此mRNA的堿基排列順序是：____________________。

2〉若該基因由于一個堿基被置換而發(fā)生突變，所合成的多肽的氨基酸排列順序成為“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—賴氨酸—”。寫出轉(zhuǎn)錄并翻譯出此段多肽的DNA單鏈的堿基排列順序：____________________________。

Answer 1

【答案】 mRNA tRNA rRNA DNA RNA ② —CCUGAAGAGAAG— —GGACTTCCCTTC—

【解析】試題分析：分析題意（3）和圖示可知：根據(jù)多肽中氨基酸排列順序和各種氨基酸的密碼子，可確定決定第一個氨基酸（脯氨酸）的三個相鄰堿基或者最后1個氨基酸（賴氨酸）的三個相鄰堿基，在嘗試決定第一個氨基酸和最后一個氨基酸的三個相鄰堿基時，可發(fā)現(xiàn)與賴氨酸的密碼子AAA或者AAG互補(bǔ)的是②鏈后面的三個堿基TTC，再用其他的氨基酸進(jìn)行驗(yàn)證，最后確定②鏈為模板鏈。據(jù)此答題。

（1）細(xì)胞核中含有DNA分子，在細(xì)胞培養(yǎng)液中加入同位素標(biāo)記的尿嘧啶和核糖的結(jié)合物--尿核苷，則會在轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物中出現(xiàn)，而轉(zhuǎn)錄得到的RNA有3種，分別是mRNA、tRNA和rRNA。

（2）在細(xì)胞生物中，其遺傳物質(zhì)是DNA，所以提取的核酸如果是DNA，其遺傳信息在B細(xì)胞中得到表達(dá)并能夠復(fù)制傳給下一代；如果是RNA，在B細(xì)胞中雖能合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，但RNA不能復(fù)制傳給下一代，故性狀也不會遺傳。

（3）根據(jù)題意和圖示分析可知：轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板進(jìn)行的，根據(jù)多肽鏈上氨基酸的排列順序及對應(yīng)的密碼子的序列，可以推測該模板鏈?zhǔn)洽冢�轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基排列順序是-CCUGAAGAGAAG-；發(fā)生基因突變后的多肽中氨基酸發(fā)生改變的是第二個谷氨酸變成甘氨酸，第二個谷氨酸的密碼子是GAG，因?yàn)橥蛔兪怯梢粋�堿基被替換而引起的，因此甘氨酸對應(yīng)密碼子與谷氨酸對應(yīng)的密碼子GAG只有1個堿基不同，由此推出甘氨酸對應(yīng)的密碼子是GGG，則是由于該基因片段模板鏈上的一個堿基發(fā)生了由T到C的改變，則DNA模板鏈的堿基排列順序：-GGACTTCCCTTC-。