Question

13．如图1表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的过程．该过程被称为NMD作用，能阻止有害异常蛋白的表达．NMD作用常见于人类遗传病中，如我闰南方地区高发的β-地中海贫血症（红细胞中含有异常血红蛋白或缺少正常血红蛋白）．（AUG，UAG分别为起始和终止密码子）

（1）图1中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测中段额外产生了一个终止密码子的原因是（是/不是）与产生了新基因有关．
（2）异常mRNA被SURF复合物识别而发生降解的产物是4种核糖核苷酸．
（3）如图2、3表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答：
①图3中的3为脱氧核糖．
②图2中以④为模板合成⑤物质的过程中涉及碱基互补配对的RNA有两种．
③若⑤物质合成到图2所示UCU决定的氨基酸后就终止合成，则导致合成结束的终止密码子是UAA．
④如果图2中④是由抗虫基因转录而来，能否将其导入棉花细胞中，进而培育出抗虫棉呢？不能，mRNA不能随着细胞的增殖而复制表达．

Answer 1

分析 分析图1：图中异常mRNA的中间部位出现一个终止密码子，该密码子能够阻断该mRNA的继续翻译，从而抑制该突变基因的表达．
图2表示遗传信息的转录和翻译过程，其中①是DNA；②是tRNA，能识别密码子并转运相应的氨基酸；③为氨基酸，是合成蛋白质的原料；④为mRNA，是翻译的直接模板；⑤是肽链；⑥为核糖体，是翻译的场所．图2是转录过程，方框内所示结构是RNA的一部分．

解答 解：（1）基因突变是DNA中碱基对的增添、缺失或替换而引起基因结构的改变，若是由碱基对增添、缺失引起的基因突变，转录形成的mRNA与正常mRNA的长度不同，图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，推测终止密码子提前出现的原因是发生了基因中的碱基对替换，因此与产生了新基因有关．
（2）mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，因此mRNA降解产物是核糖核苷酸．
（3）①图3中右边一条链为DNA的一条模板链，因此图中的3为脱氧核糖．
②图2中以④mRNA为模板合成⑤多肽的过程中涉及碱基互补配对的RNA有mRNA和tRNA两 种．
③密码子是指mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基，但终止密码不决定任何氨基酸，它终止蛋白质的合成，“图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成”，说明UCU后一个密码子是终止密码子，从mRNA中可以看出UAA为终止密码子．
④如果图2中④是由抗虫基因转录而来，由于mRNA不能随着细胞的增殖而复制表达，因此不能将其导入棉花细胞中，进而培育出抗虫棉．
故答案为：
（1）是
（2）4种核糖核苷酸
（3）①脱氧核糖    ②两    ③UAA    ④不能，mRNA不能随着细胞的增殖而复制表达

点评 本题结合转录和翻译过程图，考查了基因突变、DNA分子结构的主要特点、遗传信息的转录和翻译、蛋白质的合成等知识，要求考生识记相关知识点，能准确判断图中各物质的名称及作用，能运用所学的知识进行简单的计算，属于考纲识记和理解层次的考查．