Question

【题目】如图表示人体正常细胞内遗传信息表达的有关内容，请回答下列问题：（可能用到的密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸）

（1）图甲中方框内所表示的部分在物质组成上有什么不同点？___________________。若图甲生成的④链中共含1500个核糖核苷酸，其中碱基G和C分别为200个和400个，则该基因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸__________个

（2）图乙表示的过程需要的原料是_________________。

（3）丙图代表的RNA对应的密码子是_____________________ 。

（4）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致图乙所示过程合成的肽链中第3位氨基酸由丝氨酸变成丙氨酸，则该基因的这个碱基对替换情况是__________________________________。

（5）若由于（4）所述的替换使得某植株表现为罕见的红花性状，而其自交后代中只有部分植株具有红花性状，则其原因最可能是_____________________。将自交后代中的红花植株连续自交3次，并逐代淘汰白花性状个体，则最终获得的红花植株中纯合子的比例为________________。

Answer 1

【答案】 五碳糖不同（或②中含脱氧核糖，③中含核糖） 2700 （20种）氨基酸 CAU T//A替换为G // C（或：A//T替换为C // G） 红花性状属于显性突变，亲本是杂合子，自交有性状分离 15/17

【解析】试题分析：本题考查遗传信息传递的相关内容。图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的过程（转录），而图乙表示翻译过程，这两个过程中均包含碱基互补配对的成分。需要注意的是tRNA的反密码子是从连接氨基酸的那一段开始读取的。

（1）DNA中的C为胞嘧啶脱氧核苷酸，RNA中的C为胞嘧啶核糖核苷酸，它们都具有相同的磷酸基团和含氮碱基（胞嘧啶C），但两者所含的五碳糖不同，前者是脱氧核糖，后者是核糖。图甲表示转录过程，原料是（四种）核糖核苷酸；这个过程在细胞核中完成。

若生成的RNA含有1500个核糖核苷酸，其所含的碱基G和C分别为200个和400个，则该核酸含有碱基U+A=1500﹣200﹣400=900个，因此控制该RNA合成的一个DNA分子含有碱基A+T=900+900=1800，由A=T，则A=T=900个，该基因经过两次复制，至少需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸=（22﹣1）×900=2700个。

（2）图乙表示翻译过程，该过程发生在细胞质中的核糖体上，需要的原料是20种游离的氨基酸。

（3）图丙代表的RNA的功能是把氨基酸运送到核糖体上，tRNA上的反密码子是GUA，所以mRNA上对应的密码子是CAU。

（4）丝氨酸的密码子为UCU，丙氨酸GCU，由此可知密码子的第一个碱基U→G，所以该基因中对应的碱基对替换情况是由T//A替换为G // C（或：A//T替换为C // G）。

（5）红花植株自交后代中只有部分植株具有红花性状，说明后代发生了性状分离，则亲本红花植株为杂合子，即红花性状属于显性突变。设红花性状由A基因控制，白花性状由a基因控制，将亲本Aa的自交后代中的红花植株连续自交3次(相当于亲本Aa连续自交4次)，并逐代淘汰白花性状个体，根据相关公式：杂合子Aa连续自交n代，Fn中杂合子Aa占1/2n，纯合子AA比例＝aa比例＝1/2(1－1/2n)，可推知最终获得的红花植株所占比例为1－aa的比例＝1－1/2(1－1/24)＝17/32，最终获得的红花纯合子(AA)的比例为1/2(1－1/24)＝15/32，因此最终获得的红花植株中纯合子的比例为15/32÷17/32＝15/17。