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)內包含著能編碼蛋白質的編碼部分（稱外顯子）和不編碼部分（稱內含子）。外顯子被內含子一一隔開。

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

材料三：內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)：在不含任何蛋白質成分的四膜蟲前體信使RNA提取物中加入ATP，結果發(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；

（4）①置換發(fā)生在內含子內；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，且真核生物基因的編碼區(qū)含有內含子。

解析:

此題以遺傳物質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：不含任何蛋白質成分的四膜蟲前體信使RNA提取物中加入ATP，結果發(fā)現(xiàn)前體信使RNA成功地完成了拼接，材料三中講內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；

（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)生在內含子內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的功能；

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