Question

6．FX174噬菌體的遺傳物質是單鏈DNA感染宿主細胞后，先形成復制型的雙鏈DNA分子（其中母鏈稱為正鏈DNA，子鏈稱為負鏈DNA）．轉錄時以負鏈DNA作為模板合成mRNA．如圖為FX174噬菌體的部分基因序列及其所指導合成的蛋白質部分氨基酸（用圖示Met，Ser等表示）序列．（起始密碼：AUG；終止密碼：UAA，UAG，UGA）請分析回答下列問題：

（1）與宿主細胞DNA的正常復制過程相比，F(xiàn)X174噬菌體感染宿主細胞后形成復制型雙鏈DNA分子過程不同之處在于模板、酶不同
（2）以負鏈DNA作為模板合成的mRNA中，鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的48%，mRNA及其模板鏈對應區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占33%，23%．則與mRNA對應的復制型的雙鏈DNA分子區(qū)段中腺嗦嶺所占的堿基比例為22%
（3）基因D序列所含堿基數(shù)比基因E序列多183個，基因E指導蛋白質合成過程中，mRNA上的終止密碼是
（4）由于基因中一個堿基發(fā)生替換，導致基因D表達過程合成的肚鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸（密碼子有AUU，AUQAUA）變成蘇氨酸（密碼子有ACU，ACC，ACA，ACG），則該基因中堿基替換情況是A∥T替換成G∥C
（5）一個DNA分子上不同基因之間可以相互重疊，這是長期自然選擇的結果．除了可以節(jié)約堿基、有效地利用DNA遺傳信息量外，其主要的遺傳學意義還包括參與對基因表達的調控．

Answer 1

分析 1、扣住題中關鍵信息“轉錄時以負鏈DNA作為模板合成mRNA”．
2、堿基互補配對原則的規(guī)律：（1）在雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤堿基總數(shù)等于嘧啶堿基總數(shù)．
（2）DNA分子的一條單鏈中（A+T）與（G+C）的比值等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值；
（3）DNA分子一條鏈中（A+G）與（T+C）的比值與互補鏈中的該種堿基的比值互為倒數(shù)，在整個雙鏈中該比值等于1．

解答 解：（1）FX174噬菌體感染宿主細胞后形成復制型雙鏈DNA分子過程不同與正常DNA復制之處在于模板、酶不同．
（2）已知mRNA及其模板鏈對應區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占33%，23%．則對應的DNA區(qū)段中鳥嘌呤占（33%+23%）÷2=28%，所以與mRNA對應的復制型的雙鏈DNA分子區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為50%-28%=22%．
（3）根據(jù)圖中基因起始和終止的位置可知基因D序列所含堿基數(shù)比基因E序列多（59+2）×3=183 個，基因E指導蛋白質合成過程中mRNA上的終止密碼是UGA．
（4）異亮氨酸對應的密碼子與蘇氨酸對應的密碼子中第2個堿基不同，即由U變?yōu)镃，則模板基因中堿基替換情況是A∥T替換成G∥C．
（5）一個DNA分子上不同基因之間可以相互重疊，這是長期自然選擇的結果，不僅可以節(jié)約堿基、有效地利用DNA遺傳信息量外，還可以參與對基因表達的調控．
故答案為：
（1）模板、酶不同
（2）22%
（3）183  UGA
（4）A∥T替換成G∥C
（5）參與對基因表達的調控

點評 本題結合FX174噬菌體的部分基因序列及其所指導合成的蛋白質部分氨基酸序列圖解，考查遺傳信息的轉錄和翻譯、堿基互補配對原則等知識，要求考生掌握堿基互補配對原則及應用，能運用其延伸規(guī)律答題；識記遺傳信息轉錄和翻譯的過程、條件等知識，能結合題中和圖中的信息準確判斷各選項，屬于考綱理解和應用層次的考查．