Question

10．周期性共济失调是一种由常染色体上的基因控制的遗传病，致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常，从而使正常钙离子通道的数量不足，造成细胞功能异常．患者发病的分子机理如图所示．请回答：

（1）图甲中过程③可能发生的时期是有丝分裂期和减数第二次分裂后期．在植物细胞中过程④可发生的场所是细胞核、线粒体、叶绿体．
（2）图乙中，①②分别表示了遗传信息的转录、翻译两过程；与过程②有关的RNA有tRNA、rRNA、mRNA；与②过程相比，过程①中特有的碱基配对方式是T-A．
（3）虽然正常基因和致病基因转录出的mRNA长度是一样的，但致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短，请根据图示推测其原因是基因中碱基对发生替换，使对应的密码子变为终止密码子．
（4）图中所揭示的基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状．

Answer 1

分析 分析图甲：①②是染色质复制，并螺旋变粗，成为染色体的过程，③表示着丝点分裂姐妹染色单体分离，④是DNA分子的转录．
分析图乙可知，过程①是转录过程，②是翻译过程；该病的致病机理是正常基因发生突变，使转录形成的mRNA上的密码子发生改变，进而导致翻译形成的蛋白质发生变化，钙离子通道异常使细胞功能异常．

解答 解：（1）③表示着丝点分裂，姐妹染色单体分离，而着丝点分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期．在植物细胞中过程④转录可发生的场所是细胞核、线粒体、叶绿体．
（2）根据试题分析：图乙中，①②分别表示了遗传信息的转录和翻译，过程②为翻译，需要mRNA为模板，tRNA运输氨基酸，发生在由rRNA和蛋白质构成的细胞器核糖体中．与②过程翻译相比，过程①转录中特有的碱基配对方式是T-A．
（3）虽然正常基因和致病基因转录出的mRNA长度是一样的，但是由于基因中碱基发生替换，使对应的密码子变为终止密码子，导致致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短．
（4）图中基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．
故答案为：
（1）有丝分裂后期和减数第二次分裂后期    细胞核、线粒体、叶绿体
（2）转录、翻译        tRNA、rRNA、mRNA     T-A
（3）基因中碱基对发生替换，使对应的密码子变为终止密码子
（4）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状

点评 本题以周期性共济失调为素材，考查遗传信息的转录和翻译、基因与性状的关系、基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件等知识，能准确判断图中各过程及物质的名称；识记基因控制性状的方式．