Question

13．如圖1表示細(xì)胞中出現(xiàn)的異常mRNA被SURF復(fù)合物識(shí)別而發(fā)生降解的過程．該過程被稱為NMD作用，能阻止有害異常蛋白的表達(dá)．NMD作用常見于人類遺傳病中，如我閏南方地區(qū)高發(fā)的β-地中海貧血癥（紅細(xì)胞中含有異常血紅蛋白或缺少正常血紅蛋白）．（AUG，UAG分別為起始和終止密碼子）

（1）圖1中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測中段額外產(chǎn)生了一個(gè)終止密碼子的原因是（是/不是）與產(chǎn)生了新基因有關(guān)．
（2）異常mRNA被SURF復(fù)合物識(shí)別而發(fā)生降解的產(chǎn)物是4種核糖核苷酸．
（3）如圖2、3表示細(xì)胞內(nèi)遺傳信息表達(dá)的過程，根據(jù)所學(xué)的生物學(xué)知識(shí)回答：
①圖3中的3為脫氧核糖．
②圖2中以④為模板合成⑤物質(zhì)的過程中涉及堿基互補(bǔ)配對的RNA有兩種．
③若⑤物質(zhì)合成到圖2所示UCU決定的氨基酸后就終止合成，則導(dǎo)致合成結(jié)束的終止密碼子是UAA．
④如果圖2中④是由抗蟲基因轉(zhuǎn)錄而來，能否將其導(dǎo)入棉花細(xì)胞中，進(jìn)而培育出抗蟲棉呢？不能，mRNA不能隨著細(xì)胞的增殖而復(fù)制表達(dá)．

Answer 1

分析 分析圖1：圖中異常mRNA的中間部位出現(xiàn)一個(gè)終止密碼子，該密碼子能夠阻斷該mRNA的繼續(xù)翻譯，從而抑制該突變基因的表達(dá)．
圖2表示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，其中①是DNA；②是tRNA，能識(shí)別密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)相應(yīng)的氨基酸；③為氨基酸，是合成蛋白質(zhì)的原料；④為mRNA，是翻譯的直接模板；⑤是肽鏈；⑥為核糖體，是翻譯的場所．圖2是轉(zhuǎn)錄過程，方框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)是RNA的一部分．

解答 解：（1）基因突變是DNA中堿基對的增添、缺失或替換而引起基因結(jié)構(gòu)的改變，若是由堿基對增添、缺失引起的基因突變，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA與正常mRNA的長度不同，圖中異常mRNA與正常mRNA長度相同，推測終止密碼子提前出現(xiàn)的原因是發(fā)生了基因中的堿基對替換，因此與產(chǎn)生了新基因有關(guān)．
（2）mRNA的基本組成單位是核糖核苷酸，因此mRNA降解產(chǎn)物是核糖核苷酸．
（3）①圖3中右邊一條鏈為DNA的一條模板鏈，因此圖中的3為脫氧核糖．
②圖2中以④mRNA為模板合成⑤多肽的過程中涉及堿基互補(bǔ)配對的RNA有mRNA和tRNA兩 種．
③密碼子是指mRNA上決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，但終止密碼不決定任何氨基酸，它終止蛋白質(zhì)的合成，“圖1中UCU決定的氨基酸后就終止合成”，說明UCU后一個(gè)密碼子是終止密碼子，從mRNA中可以看出UAA為終止密碼子．
④如果圖2中④是由抗蟲基因轉(zhuǎn)錄而來，由于mRNA不能隨著細(xì)胞的增殖而復(fù)制表達(dá)，因此不能將其導(dǎo)入棉花細(xì)胞中，進(jìn)而培育出抗蟲棉．
故答案為：
（1）是
（2）4種核糖核苷酸
（3）①脫氧核糖    ②兩    ③UAA    ④不能，mRNA不能隨著細(xì)胞的增殖而復(fù)制表達(dá)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合轉(zhuǎn)錄和翻譯過程圖，考查了基因突變、DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、蛋白質(zhì)的合成等知識(shí)，要求考生識(shí)記相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，能準(zhǔn)確判斷圖中各物質(zhì)的名稱及作用，能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行簡單的計(jì)算，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．