Question

4．科研人员测得某DNA片段结构如图所示（①-⑥代表不同的分子或化学键），已知该片段控制合成的多肽链片段为“-甲硫氨酸-脯氨酸-苏氨酸-甘氨酸-缬氨酸-”，其密码子分别为：甲硫氨酸（AUG）、脯氨酸（CCU、CCC、CCA）、苏氨酸（ACU、ACC、ACA）、甘氨酸（GGU、GGA、GGG）、缬氨酸（GUU、GUC、GUA、GUG）．请根据图回答问题：

（1）ATP中的“A”与上图中“A”表示的不是（填“是”或“不是”）同一物质．
（2）转录时该DNA片段的模板链是α，如果最右侧碱基对T/A被G/C替换，则翻译后是否会引起性状的改变不会，说明理由模板链最右侧由CAT替换为CAG，转录形成的密码子由GUA替换为GUC，而GUA、GUC均编码缬氨酸，所以性状不改变．
（3）将某精原细胞的所有核DNA分子用³²P标记，则带有放射性的部位是图中的④（用序号表示）．经上述标记后的精原细胞在含³¹P的培养基中先进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞继续在含³¹P的培养基中进行减数分裂，最终产生的八个精子中，含³¹P 和³²P标记的精子所占比例分别为100%、50%．在DNA复制过程时，DNA聚合酶作用的位置是①（用图中序号表示）．

Answer 1

分析 分析题图：图示为控制多肽链（-甲硫氨酸-脯氨酸-苏氨酸-甘氨酸-缬氨酸-）合成的相应DNA片段，根据起始密码子（AUG）可知α链为模板链．图中①处为磷酸二酯键，是限制酶、DNA连接酶和DNA聚合酶的作用位点；②是氢键，是解旋酶的作用位点；③为脱氧核糖；④是磷酸；⑤为含氮碱基．

解答 解：（1）ATP中的“A”是指腺嘌呤核苷，而图中A表示腺嘌呤，两者不是同一物质．
（2）由以上分析可知α链为转录的模板链；如果最右侧碱基对$\frac{A}{T}$被$\frac{G}{C}$替换，则模板链最右侧由CAT替换为CAG，转录形成的密码子由GUA替换为GUC，而GUA、GUC均编码缬氨酸，所以性状不改变．
（3）DNA分子中只有磷酸基团中含P元素，因此将某精原细胞的一对同源染色体上的DNA分子用³²P标记，则带有放射性的部位是图中的④．经上述标记后的精原细胞（4条DNA链被³²P标记）在含³¹P的培养基中先进行一次有丝分裂，该过程中DNA分子进行了一次半保留复制，形成的每个子细胞中都有2个DNA分子有一条链含³²P，另一条链含³¹P（这2个DNA分子位于同源染色体上）；产生的两个子细胞继续在含³¹P的培养基中进行减数分裂，该过程中DNA分子又进行了一次半保留复制，且同源染色体分离，因此最终产生的八个精子中都含³¹P标记，但只有4个精子含³²P标记，因此含³¹P 和³²P标记的精子所占比例分别为100%、50%．DNA聚合酶的作用是连接脱氧核苷酸，形成磷酸二酯键，即图中①．
故答案为：
（1）不是 
（2）α   不会   模板链最右侧由CAT替换为CAG，转录形成的密码子由GUA替换为GUC，而GUA、GUC均编码缬氨酸，所以性状不改变
（3）④100%  50%   ①

点评 本题考查遗传信息的转录和翻译、基因突变、DNA分子复制、有丝分裂和减数分裂，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程，能根据起始密码子判断出模板链为α链；还要求考生识记基因突变的特点，掌握基因突变与性状的关系；识记有丝分裂和减数分裂过程特点，掌握DNA半保留复制特点，能将两者结合起来答题．