Question

某野生型个体正常基因的一段核苷酸序列的表达过程如下图所示。

请回答问题：

(1)“DNA→RNA→多肽”的过程包括_____________两个阶段。

(2)若该基因位置①的碱基对由G-C变成了A-T，属于__________，对应的密码子变为__________（终止密码子）。与正常蛋白质比较，变化后的基因控制合成的蛋白质相对分子质量将________________。

(3)若位置②插入了一个碱基对A-T，则该基因控制合成的蛋白质发生的变化为________________。

Answer

转录、翻译 基因突变 UGA 变小 组成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构均可能发生改变

【解析】

基因的表达包括转录与翻译两个过程。转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，此过程主要发生在细胞核内，此过程完成后，RNA通过核孔进入细胞质；翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定的氨基酸顺序的蛋白质的过程，该过程发生细胞质的核糖体上。密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，这样的3个碱基成为1个密码子。密码子共有64种，但有3种为终止密码子；对应氨基酸的密码子有61种，所有生物共用一套遗传密码。

（1）“DNA→RNA→多肽”的过程是基因的表达过程，包括转录与翻译两个阶段。

（2）DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。若该基因位置①的碱基对由G-C变成了A-T，即基因中发生了碱基对的替换，属于基因突变。据图中转录形成的mRNA判断，基因的B链为模板链，若该基因位置①的碱基对由G-C变成了A-T，则B链的碱基由C变为T，因此由B链转录形成的mRNA上的密码子由原来的UGG变为UGA。由于UGA是终止密码子，即基因突变后使mRNA上的密码子变为终止密码子，因此肽链的合成提前终止，与正常蛋白质比较，变化后的基因控制合成的蛋白质相对分子质量将减少。

（3）若位置②插入了一个碱基对A-T，会导致插入位点后的碱基序列全改变，因此导致其转录形成的mRNA的碱基序列也发生改变，最终导致组成蛋白质的氨基酸种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构均可能发生改变。