Question

细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物质积累的过程。

（1）在DNA的复制过程中，DNA在______________的作用下，双螺旋链解开成为两条单链，并以每一条单链为模板，采用_______________复制方式合成子代DNA分子。

（2）已知某基因片段碱基排列如下表。由它所编码的蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…”（甲硫氨酸的密码子是AUG）

①上述所合成的蛋白质的氨基酸序列是由该基因片段的_______链（填“甲”或“乙”）所编码的，理由是_______________。

②如果序列中箭头所指碱基对G/C被替换为T/A，该基因片段编码的氨基酸序列为__________。

（3）真核生物的细胞分裂从间期进入前期，除核膜、核仁消失外，在显微镜下还可观察到_________和_________的出现。

Answer

解旋酶、ATP 半保留 乙 只有乙链所转录的mRNA上才含有甲硫氨酸的密码子 …甲硫氨酸—精氨酸—天冬氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸… 染色体 纺锤体

【解析】

DNA复制是指以亲代DNA链为模板，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，在DNA聚合酶的催化下合成子代DNA的过程。

有丝分裂不同时期的特点：间期，进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；前期，核膜，核仁消失，出现纺锤体和染色体；中期，染色体形态固定，数目清晰；后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体病均匀的移向两级；末期，核膜核仁重建，纺锤体和染色体消失。

（1）在DNA的复制过程中，DNA在解旋酶的催化下，同时需要消耗ATP，双螺旋链解开成为两条单链，然后以分开的每一条单链为模板，在DNA聚合酶的作用下，严格按照碱基互补配对原则，将游离的脱氧核苷酸连接成子链，子链形成后与母链形成双螺旋结构，从而形成了两个DNA分子，该复制方式为半保留复制。

（2）①由甲硫氨酸的密码子是AUG，并结合碱基互补配对原则发现只有乙链所转录的mRNA上才含有甲硫氨酸的密码子，因此，上述合成的蛋白质氨基酸序列是由该基因片段的乙链所编码的。

②如果序列中箭头所指碱基对G/C被替换为T/A，该基因片段转录出的mRNA中的碱基序列为—AUGCGGGAUGCGGAUGUC--，即发生改变的只是第三个密码子，由原来的GAG变为GAU，GAU决定的是天冬氨酸，因此改变后的基因决定的氨基酸序列为…甲硫氨酸—精氨酸—天冬氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…。

（3）根据分析可知，有丝分裂前期细胞中发生的变化是核膜、核仁消失，染色体和纺锤体出现，因此可知，真核生物的细胞分裂从间期进入前期，除核膜、核仁消失外，在显微镜下还可观察到染色体和纺锤体出现。