Question

（8分）下图1为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。图2表示的是正常蛋白和异常蛋白氨基酸序列，字母表示氨基酸，数字表示氨基酸的位置，箭头表示基因相应位点突变引起的氨基酸种类的变化。请回答:

（1）图1过程①中物质c能识别致病基因的      并与之结合，过程②是      。

（2）若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则物质a中模板链碱基序列为      。

（3）据图2推测，导致①、②处突变的原因是基因中分别发生了碱基对的    、    ，进一步研究发现，异常蛋白质的相对分子量明显大于正常蛋白质，从物质b的变化分析，出现此现象的原因可能是      。

（4）在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是      。

（5）图中的异常蛋白质不可能分布在人体细胞的      （填细胞器的名称）中。

Answer

（8分，每空1分）（1）启动子（或RNA聚合酶结合位点） 翻译 （2）AGACTT

（3）替换（或改变） 增添或缺失（缺一不给分） 终止密码子被破坏（或推迟出现），蛋白质继续合成

（4）一条mRNA上可同时结合多个核糖体进行多条肽链的合成（答到“一条mRNA上可同时结合多个核糖体”即给分）

（5）中心体和核糖体（答“中心体”或“核糖体”均给分）

【解析】

试题分析：（1）图1过程①为遗传信息的转录，物质c是RNA聚合酶，能识别致病基因的DNA序列中相应结合位点（启动子）并与之结合，催化DNA转录形成信使RNA。过程②是以mRNA为模板，在核糖体上合成异常多肽链的过程，此过程为遗传信息的翻译。

（2）携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则mRNA上相应的密码子碱基序列为UCUGAA，物质a是mRNA的模板DNA，其模板链碱基序列应为AGACTT。

（3）据图2推测，11号位点氨基酸种类改变，但其后的氨基酸序列不变，说明mRNA仅有一个密码子的改变，导致①处突变的原因最可能是基因中相应位点发生了碱基对的替换；28号位点氨基酸种类改变，其后的氨基酸序列跟着改变，说明其后的密码子序列都改变，导致②处突变的原因是最可能是基因中相应位点发生了碱基对的增添或缺失。若异常蛋白质的相对分子量明显大于正常蛋白质，可推测其含有氨基酸数目增加，物质b是mRNA，从mRNA分析，出现此现象的原因可能是碱基的增添或缺失导致终止密码子被破坏（或推迟出现），蛋白质继续合成。

（4）在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是一条mRNA上可同时结合多个核糖体进行多条肽链的合成。

（5）图一显示图中的异常蛋白质分布在膜结构上，因此人体细胞的非膜结构，如中心体和核糖体中不可能含有。

考点：本题考查遗传信息的转录和翻译、基因突变的原因、细胞膜系统的结构，意在考查学生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。