题目内容
【题目】如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。据图回答下列问题（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）a过程所需的酶有________________。
（2）图中含有核糖的是__________（填数字）；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是___________。
（3）该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目至少为____个。
（4）若在AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此证明_____________________________。
（5）苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是________________。
【答案】解旋酶和DNA聚合酶 ②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸 28 一个密码子由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状
【解析】
由题文描述和图示分析可知：该题考查学生对DNA复制、遗传信息的表达、基因控制性状的途径等相关知识的识记和理解能力，以及识图分析能力。
(1)a过程是以亲代DNA分子的两条链为模板合成子代DNA分子的DNA复制过程，所需的酶有解旋酶和DNA聚合酶等。
(2) ①是DNA，②为mRNA，③为核糖体，④是肽链，⑤是tRNA。核糖体主要由rRNA和蛋白质组成。核糖是组成RNA的成分之一。可见，图中含有核糖的是②③⑤。依题意可知：②所示的mRNA上的密码子，按从左至右的顺序依次为AUG、GCU、UCU、UUC，所以 由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸。
(3) ②所示的mRNA是以DNA的一条链为模板合成的，其碱基按从左至右的顺序为AUGGCUUCUUUC。依据碱基互补配对原则可推知：该DNA模板链的碱基顺序为TACCGAAGAAAG，非模板链的碱基顺序为ATGGCTTCTTTC，因此该DNA片段共含有7个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为(23－1)×7－(22－1)×7＝28个。
(4) mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子。若在决定甲硫氨酸的密码子AUG后插入三个核苷酸，即在该密码子后插入一个密码子，则合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此证明一个密码子由三个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成。
(5) 苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
