Question

日本明蟹壳色有三种：灰白色、青色和花斑色．其生化反应原理如图甲 所示．基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3，2对基因独立遗传．基因a控制合成的蛋白质无酶1活性，基因a纯合后，物质甲（尿酸盐类）在体内过多积累，导致成体会有50%死亡．甲物质积累表现为灰白色壳，丙物质积累表现为青色壳，丁积累表现为花斑色壳． 图乙为细胞中合成蛋白质的示意图．图丙表示某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．请据图回答：（可能用到的密码子：AUG一甲硫氨酸、GCU一丙氨酸、AAG一赖氨酸、UUC一苯丙氨酸、UCU一丝氨酸、UAC一酪氨酸）

（1）若图甲中酶2含有62个氨基酸，由两条肽链组成，那么决定它的合成的基因至少应含有碱基

 

个．
（2）AaBb×AaBb杂交，后代的成体表现型及比例为

 

．
（3）图乙过程的模板是

 

（填序号），原料是

 

，图中②③④⑤的最终结构

 

（填“是”或“否”）相同．
（4）图丙完成遗传信息表达的是

 

（填字母）过程，a过程所需的酶有

 

．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

 

．
（5）若在图丙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

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,DNA分子的复制,遗传信息的转录和翻译

专题：

分析：分析题图：图甲中，基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3，2对基因独立遗传．图乙表示翻译过程，①为mRNA，②③④⑤都是肽链，⑥为核糖体，是翻译的场所．图丙中，①是DNA，②是mRNA，③是核糖体，④是氨基酸，⑤是tRNA，a表示DNA的复制过程，b表示转录过程．

解答： 解：（1）mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，翻译过程中，mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的

1

3

，是DNA（基因）中碱基数目的

1

6

．即DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1．若图甲中酶2含有62个氨基酸，则决定它合成的基因至少应含有碱基62×6=372个．
（2）由图1可知，基因A和B同时存在时，合成丙物质，表现为青色壳；A和bb同时存在时，合成丁物质，表现为花斑色壳；基因a纯合后，物质甲在体内过多积累，表现为灰白色壳，导致成体会有50%死亡．AaBb×AaBb→A_B_（青色壳）：A_bb（花斑色壳）：aaB_（灰白色壳）：aabb（灰白色壳）=9：3：3：1，其中灰白色壳后代有50%死亡，所以后代的成体表现型及比例为青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：2．
（3）图乙表示翻译过程，其中①mRNA作为翻译的模板，翻译所需的原料是氨基酸；②③④⑤相同，因为控制它们合成的模板相同．
（4）遗传信息表达包括转录和翻译两个过程，即图丙中的b、c过程；a是DNA的复制过程，该过程需要解旋酶和DNA聚合酶．核糖是组成RNA的重要成分，图中含有核糖的是②mRNA、③核糖体（主要成分是蛋白质和rRNA）和⑤tRNA．mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基称为一个密码子，②中碱基序列为AUGGCUUCUUUC，对应的氨基酸序列为甲硫氨酸一丙氨酸一丝氨酸一苯丙氨酸．
（5）若在图丙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．由此证明一个密码子由3个碱基（核糖核苷酸）组成．
故答案为：
（1）372
（2）青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：2
（3）①氨基酸   是
（4）b、c   解旋酶和DNA聚合酶   ②③⑤甲硫氨酸一丙氨酸一丝氨酸一苯丙氨酸
（5）一个密码子由3个碱基（核糖核苷酸）组成

点评：本题结合基因、蛋白质和性状之间的关系图和转录、翻译过程图，考查遗传信息的转录和翻译、基因自由组合定律及其应用，要求考生识记遗传信息的转录和翻译过程，能准确判断图中各过程及物质的名称；掌握基因自由组合定律的实质，能结合图中和题干中的信息计算相关概率．