Question

如圖甲①②③表示了真核細(xì)胞中遺傳信息的流動(dòng)方向，請(qǐng)據(jù)圖回答下列（1）至（3）題：

（1）科學(xué)家克里克將圖中①②③所示的遺傳信息的流動(dòng)規(guī)律命名為

 

法則．過程①發(fā)生在有絲分裂的間期和

 

前的間期．在過程①中如果出現(xiàn)了DNA若干個(gè)堿基對(duì)的增添從而導(dǎo)致生物性狀改變，這種DNA的變化稱為

 

，它可以為生物進(jìn)化提供

 

．
（2）過程②稱為

 

，催化該過程的酶是

 

，其化學(xué)本質(zhì)是

 

．已知甲硫氨酸和酪氨酸的密碼子分別是AUG、UAC，某tRNA上的反密碼子是AUG，則該tRNA所攜帶的氨基酸是

 

．
（3）a、b為mRNA的兩端，核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是

 

．一個(gè)mRNA上連接多個(gè)核糖體叫做多聚核糖體，多聚核糖體形成的生物學(xué)意義是

 

．
（4）某研究小組在“調(diào)查人群中的遺傳病”活動(dòng)中，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并繪制了某家族遺傳病系譜圖（圖乙），請(qǐng)據(jù)圖回答問題．
①Ⅱ-5和Ⅱ-6婚配，后代中出現(xiàn)紅綠色盲癥男孩的可能性是

 

（請(qǐng)用分?jǐn)?shù)表示）．如果他們不幸生育了一個(gè)21三體綜合征患兒，原因可能是在減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞時(shí)，一方的21號(hào)同源染色體不能

 

，從而產(chǎn)生異常的配子并完成了受精作用．
②苯丙酮尿癥的病因是患者體細(xì)胞中缺少一種酶，致使體內(nèi)的苯丙氨酸不能沿正常途徑轉(zhuǎn)變成酪氨酸，而轉(zhuǎn)變成了苯丙酮酸．此實(shí)例說明，基因控制性狀的方式之一是基因通過控制酶的合成來控制

 

過程，進(jìn)而控制生物體的性狀．若該酶含有a個(gè)氨基酸，則控制此酶合成的基因中至少有

 

個(gè)堿基對(duì)．
③調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)?shù)氐呐�性正常人中，紅綠色盲基因攜帶者約占10%，則在Ⅱ-3和Ⅱ-4的后代中，出現(xiàn)苯丙酮尿癥和紅綠色盲癥兩病兼患的幾率是

 

（請(qǐng)用分?jǐn)?shù)表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：中心法則及其發(fā)展,常見的人類遺傳病

專題：

分析：分析甲圖：圖甲為細(xì)胞中相關(guān)基因的遺傳信息的流動(dòng)方向，其中①為DNA分子復(fù)制過程；②為轉(zhuǎn)錄過程，能形成mRNA、rRNA、tRNA三種RNA；③為翻譯過程．
分析乙圖：Ⅱ-3和Ⅱ-4均正常，但他們有一個(gè)患苯丙酮尿癥的女兒，即“無中生有為隱性，隱性看女病，女病男正非伴性”，說明苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病（用A、a表示）．色盲是伴X隱性遺傳病（用B、b表示）．

解答： 解：（1）科學(xué)家克里克將圖中①②③所示的遺傳信息的流動(dòng)規(guī)律命名為中心法則．①為DNA分子復(fù)制過程，發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期．DNA分子中，堿基對(duì)的增添會(huì)導(dǎo)致基因突變，基因突變能產(chǎn)生新基因，可為生物進(jìn)化提供原材料．
（2）②為轉(zhuǎn)錄過程，該過程需要RNA聚合酶催化，而RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)．tRNA上的反密碼子是AUG，其對(duì)應(yīng)的密碼子為UAC，編碼的是酪氨酸．
（3）根據(jù)甲圖中四條多肽鏈的長度可知，核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是由a到b．一個(gè)mRNA上連接多個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行翻譯，這樣能迅速合成較多的肽鏈（蛋白質(zhì)）．
（4）①Ⅰ-1號(hào)患有色盲，其基因型為X^bY，則Ⅱ-5的基因型為X^BX^b，而Ⅱ-6的基因型為X^BY，兩者婚配，后代中出現(xiàn)紅綠色盲癥男孩的可能性是

1

4

．如果他們不幸生育了一個(gè)21三體綜合征患兒，則該患兒形成的原因可能是在減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞時(shí)，一方的21號(hào)同源染色體不能正常分離，從而產(chǎn)生異常的配子并完成了受精作用．
②苯丙酮尿癥的病因是患者體細(xì)胞中缺少一種酶，致使體內(nèi)的苯丙氨酸不能沿正常途徑轉(zhuǎn)變成酪氨酸，而轉(zhuǎn)變成了苯丙酮酸．此實(shí)例說明，基因控制性狀的方式之一是基因通過控制酶的合成來控制新陳代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀．DNA（或基因）中堿基數(shù)：mRNA上堿基數(shù)：氨基酸個(gè)數(shù)=6：3：1，若該酶含有a個(gè)氨基酸，則控制此酶合成的基因中至少有3a個(gè)堿基對(duì)（若考慮終止密碼子，則至少含有3a+3個(gè)堿基對(duì)）．
③根據(jù)Ⅲ-7可知，Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型均為Aa，他們后代患苯丙酮尿癥的概率為

1

4

；Ⅱ-4的基因型為X^BY，Ⅱ-3的基因型及概率為10%X^BX^b、90%X^BX^B，因此他們的后代患色盲的概率為10%×

1

4

=

1

40

．因此在Ⅱ-3和Ⅱ-4的后代中，出現(xiàn)苯丙酮尿癥和紅綠色盲癥兩病兼患的幾率是

1

4

×

1

40

=

1

160

．
故答案為：
（1）中心    減數(shù)第一次分裂    基因突變    原（始）材料
（2）轉(zhuǎn)錄    RNA聚合酶    蛋白質(zhì)    酪氨酸
（3）由a到b    （少量mRNA）能迅速合成較多的肽鏈（蛋白質(zhì)）
（4）①

1

4

    （正常）分離     ②（新陳）代謝    3a（或答：3a+3）③

1

160

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合遺傳信息流動(dòng)圖解，考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯、基因與性狀的關(guān)系、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生識(shí)記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程、場(chǎng)所、條件和產(chǎn)物等；識(shí)記基因控制性狀的方式；掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)題中信息推斷親代和子代的基因型，再進(jìn)行相關(guān)概率的計(jì)算．