Question

遺傳學的發(fā)展史可以說是人類對基因的認識史。隨著研究的深入，人們對基因有了新的認識。

材料一：真核生物（如人）的基因由編碼區(qū)和非編碼區(qū)組成，其中編碼區(qū)內(nèi)包含著能編碼蛋白質(zhì)的編碼部分（稱外顯子）和不編碼部分（稱內(nèi)含子）。外顯子被內(nèi)含子一一隔開。

材料二：由基因指導合成的信使RNA開始也帶有內(nèi)含子，稱為前體信使RNA，其內(nèi)含子被切下后，再重新將外顯子拼接起來，才成為成熟信使RNA，釋放到細胞質(zhì)中去指導蛋白質(zhì)合成。

材料三：內(nèi)含子的切除和外顯子的拼接都需要能量和酶。

材料四：科學家們用嗜熱四膜蟲（一種原生動物）作為實驗對象進行了拼接實驗。他們驚奇地發(fā)現(xiàn)：在不含任何蛋白質(zhì)成分的四膜蟲前體信使RNA提取物中加入ATP，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前體信使RNA成功地完成了拼接。

請閱讀以上材料后，回答有關(guān)問題：

（1）四膜蟲基因中外顯子的基本組成單位是＿＿＿＿＿＿,前體信使RNA的基本組成單位是＿＿＿＿＿＿

（2）若某人的某基因編碼區(qū)中有n個堿基，其內(nèi)含子中有m個磷酸基，則由它指導合成的成熟信使RNA中有＿＿＿＿＿＿個核糖，該基因指導合成的肽鏈中有＿＿＿＿＿＿個氨基酸分子。（不考慮終止密碼子）

（3）據(jù)材料三和材料四，可以得出什么結(jié)論？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（4）已知某人細胞中DNA分子上的一個堿基對（A—T）發(fā)生置換，但細胞表現(xiàn)一切正常，請對此作出一種合理的解釋＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（5）一般來說，如果你知道了某真核生物的一條多肽鏈的氨基酸序列，你能否確定其基因編碼區(qū)的DNA序列？＿＿＿＿，因為＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

Answer 1

（1）脫氧核苷酸；核糖核苷酸；

（2）1/2（n－m）；1/6(n－m)；

（3）有的酶可能并不是蛋白質(zhì)；

（4）①置換發(fā)生在內(nèi)含子內(nèi)；②置換發(fā)生在隱性基因中；③置換發(fā)生后新形成的密碼子與原密碼子對應(yīng)的是同一氨基酸。（答對其中一點即可，其他合理的解釋也給分）

（5）不能；多種氨基酸可以有多個密碼子對應(yīng)，且真核生物基因的編碼區(qū)含有內(nèi)含子。

解析:

此題以遺傳物質(zhì)的知識為載體考查了信息獲取能力。

（1）外顯子是基因編碼區(qū)中的一部分，其組成單位是脫氧核苷酸，基因指導合成的含有內(nèi)含子的信使RNA叫前體信使RNA，其基本組成單位是核糖核苷酸；

（2）成熟信使RNA中有1/2（n－m）個核糖核苷酸，即是1/2（n－m）個堿基，基因指導合成的肽鏈中氨基酸數(shù)是成熟信使RNA堿基數(shù)的1/3；

（3）材料四中指明：不含任何蛋白質(zhì)成分的四膜蟲前體信使RNA提取物中加入ATP，結(jié)果發(fā)現(xiàn)前體信使RNA成功地完成了拼接，材料三中講內(nèi)含子的切除和外顯子的拼接都需要能量和酶，說明前體信使RNA的拼接所用的酶不是蛋白質(zhì)；

（4）DNA分子上堿基發(fā)生了置換，表現(xiàn)正常，可能是因為置換發(fā)生在內(nèi)含子內(nèi)或密碼子的簡并性或雖然改變了個別氨基酸但不影響蛋白質(zhì)的功能；

（5）因為多種氨基酸可以有多個密碼子對應(yīng)，且真核生物基因的編碼區(qū)含有內(nèi)含子，所以不能由多肽鏈的氨基酸序列推測出其基因編碼區(qū)的DNA序列。