Question

2．下圖甲為細胞中合成蛋白質的示意圖，下圖乙表示某DNA片段遺傳信息的傳遞過程①→⑤表示物質或結構，a、b、c表示生理過程．請據圖回答：（可能用到的密碼子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-賴氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-絲氨酸、UAC-酪氨酸）

（1）圖甲過程是基因表達的翻譯過程，其模板是①（填序號），①上結合多個⑥的意義是
少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質（或肽鏈）．
（2）圖乙b過程的模板是DNA分子的一條鏈，原料是核糖核苷酸，圖乙中含有核糖的是②（填序號）；由②指導合成的多肽鏈中氨基酸序列是甲硫氨酸一丙氨酸一絲氨酸一苯丙氨酸．該DNA片段第二次復制共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目為14個．
（3）若在圖乙AUG后插入三個核苷酸，合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外，其余氨基酸序列沒有變化，由此證明一個密碼子由三個相鄰的堿基（核糖核苷酸）組成．

Answer 1

分析 分析題圖甲：圖示表示細胞中多聚核糖體合成蛋白質的過程，其中①是mRNA，作為翻譯的模板；②③④⑤都是脫水縮合形成的多肽鏈，控制這四條多肽鏈合成的模板相同，因此這四條多肽鏈的氨基酸順序相同．
分析圖乙：①是DNA，a表示DNA的自我復制過程，需要解旋酶和DNA聚合酶；②是mRNA，b表示轉錄過程；③是核糖體，④是多肽鏈，⑤是tRNA，c表示翻譯過程．轉錄是在細胞核內，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程． 翻譯是在核糖體中以mRNA為模板，按照堿基互補配對原則，以tRNA為轉運工具、以細胞質里游離的氨基酸為原料合成蛋白質的過程．

解答 解：（1）圖甲中①是mRNA，作為翻譯的模板；一個mRNA上結合多個核糖體，說明能充分利用少量的mRNA，迅速合成大量的蛋白質．
（2）圖乙b過程是轉錄，該過程的模板是DNA分子的一條鏈，原料是核糖核苷酸，核糖是組成RNA的重要成分，圖中含有核糖的是②mRNA，②中堿基序列為AUGGCUUCUUUC，對應的氨基酸序列為甲硫氨酸一丙氨酸一絲氨酸一苯丙氨酸．由②可推知該DNA片段含有7個胸腺嘧啶脫氧核苷酸，第二次復制需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數目為2^2-1×7=14．
（3）若在圖丙AUG后插入三個核苷酸，合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外，其余氨基酸序列沒有變化．由此證明一個密碼子由3個堿基（核糖核苷酸）組成．
故答案為：
（1）翻譯  ①少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白質（或肽鏈）
（2）DNA分子的一條鏈    核糖核苷酸    ②甲硫氨酸一丙氨酸一絲氨酸一苯丙氨酸    14
（3）一個密碼子由三個相鄰的堿基（核糖核苷酸）組成

點評 本題結合轉錄、翻譯過程圖，考查遺傳信息的轉錄和翻譯，要求考生識記遺傳信息轉錄和翻譯的過程、條件、場所及產物等基礎知識，能準確判斷圖中各過程及物質的名稱；本題易錯點是第（2）小題，注意復制n次需要的原料=（2ⁿ-1）×a，第n次復制需要的原料=（2^n-1）×a．