Question

科学研究发现，农杆菌的部分基因整合到番薯的染色体上，在番薯细胞中表达使其根部发生膨大。下图表示结合在番薯染色体上的农杆菌基因的表达过程，据图分析回答相关问题。
 

 （1）农杆菌的基因在番薯细胞中控制合成物质c，需要番薯细胞提供的条件有______，两种生物共用一套________，保证了农杆菌基因在番薯细胞中指导合成同种蛋白质。

（2）在细胞质中合成蛋白质时会形成图乙结构，其意义是______。图乙中核糖体的移动方向是____（用图中序号和箭头表示）。
（3）已知密码子AGA决定精氨酸，UCU决定丝氨酸，则图丙中g是______。若基因中模板链上编码第75位组氨酸的碱基GTA突变为ATC，会导致肽链f合成就此终止，原因是________。

Answer

RNA素合酶、核糖核苷酸、能量（或ATP）（至少答出2项，其他合理答案亦可） 密码子 少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 II→I 丝氨酸 突变后转录的mRNA上对应位置的UAG为终止密码子（须答出“终止密码子”，推述合理即可）

【解析】

基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。

（1）农杆菌的基因在番薯细胞中控制合成物质c，该过程在番薯细胞中完成，因此需要番薯细胞提供的条件有RNA聚合酶、核糖核苷酸、能量（或ATP），由于两种生物共用一套密码子，这样能保证了农杆菌基因在番薯细胞中指导合成同种蛋白质。

（2）在细胞质中合成蛋白质时会形成图乙结构，图乙结构中显示一条mRNA链上结合了多个核糖体，这样可以保证少量的mRNA迅速合成出大量的蛋白质。根据肽链的长短可以判断出，图乙中核糖体的移动方向是由II→I。

（3）已知密码子AGA决定精氨酸，UCU决定丝氨酸，图丙中显示携带氨基酸g的tRNA的反密码子是AGA，则其对应的密码子为UCU，因此氨基酸g为丝氨酸。若基因中模板链上编码第75位组氨酸的碱基GTA突变为ATC，则突变后转录的mRNA上对应位置的UAG为终止密码子，会导致肽链f合成就此终止。