Question

【题目】铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度较高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码子后开始翻译（如图所示）。回答下列问题：

（1）图中甘氨酸的密码子是_____________，铁蛋白基因中决定“ –甘-天-色- ”的碱基序列为_____________。

（2）Fe3+浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了__________________________________，从而抑制了翻译的开始。

（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的DNA的碱基数远大于6n，主要原因是________________________________________________。

（4）若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸（密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG），可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由___________变为___________。

Answer 1

【答案】GGU …CCACTGACC… 核糖体在mRNA上的结合与移动 DNA上存在非编码区 C A

【解析】

由题意可知，Fe3+浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，阻止铁蛋白的合成；Fe3+浓度较高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白可以合成。

（1）根据核糖体移动的方向可知，甘氨酸的密码子是GGU，天冬氨酸的密码子是GAC，色氨酸的密码子是UGG，因此转录出该mRNA的DNA模板链是…CCACTGACC…。

（2）根据题中信息可知，Fe3+浓度较低时，铁应答元件可与铁调节蛋白结合，从而影响核糖体在mRNA上的结合与移动。

（3）由于DNA上存在非编码区，因此DNA上的碱基数远大于6n。

（4）模板链上的一个碱基改变，导致色氨酸变成亮氨酸，说明色氨酸的密码子与亮氨酸的密码子差一个碱基，即G变成U，说明模板链上C变成A。