Question

有關(guān)分子遺傳學(xué)問題
鐵蛋白是細(xì)胞內(nèi)儲存多余Fe³⁺的蛋白，鐵蛋白合成的調(diào)節(jié)與游離的Fe³⁺、鐵調(diào)節(jié)蛋白、鐵應(yīng)答元件等有關(guān)．鐵應(yīng)答元件是位于鐵蛋白mRNA起始密碼上游的特異性序列，能與鐵調(diào)節(jié)蛋白發(fā)生特異性結(jié)合，阻遏鐵蛋白的合成．當(dāng)Fe³⁺濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe³⁺而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合，沿mRNA移動，遇到起始密碼后開始翻譯（如圖所示）．回答下列問題：

（1）圖中甘氨酸的密碼子是

 

，鐵蛋白基因中決定“”的基因片段堿基序列為

 

．
（2）Fe³⁺濃度低時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答元件結(jié)合干擾了

 

，從而抑制了翻譯的起始；Fe³⁺濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe³⁺而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯．這種調(diào)節(jié)機(jī)制既可以避免

 

對細(xì)胞的毒性影響，又可以減少細(xì)胞內(nèi)

 

的浪費(fèi)．
（3）若要改造鐵蛋白分子，將圖中色氨酸變成亮氨酸（密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG），可以通過改變DNA模板鏈上的一個(gè)堿基來實(shí)現(xiàn)，即由

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

專題：

分析：分析題圖：當(dāng)Fe³⁺濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe³⁺而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，核糖體能與鐵蛋白mRNA一端結(jié)合，沿mRNA移動，遇到起始密碼后開始翻譯；當(dāng)Fe³⁺濃度較低時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答原件結(jié)合，阻止核糖體在mRNA上的結(jié)合移動，遏制翻譯的起始．

解答： 解：（1）根據(jù)攜帶甘氨酸的tRNA的反密碼子CCA可以判斷甘氨酸的密碼子為GGU，“-甘-天-色-”對應(yīng)的密碼子為-GGUGACUGG-，由此可判斷模板鏈堿基序列為-CCACTGACC-，則相應(yīng)基因中的堿基序列為CCACTGACC∥GGTGACTGG．
（2）當(dāng)Fe³⁺濃度較低時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白與鐵應(yīng)答原件結(jié)合，使蛋白質(zhì)的翻譯缺少起始代碼，從而阻止核糖體在mRNA上的結(jié)合移動，遏制翻譯的起始．Fe³⁺濃度高時(shí)，鐵調(diào)節(jié)蛋白由于結(jié)合Fe³⁺而喪失與鐵應(yīng)答元件的結(jié)合能力，鐵蛋白mRNA能夠翻譯，這種機(jī)制技能減少Fe³⁺對細(xì)胞的毒性，又能在其含量較低時(shí)減少鐵蛋白的合成從而減少細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能源的消耗．
（3）色氨酸密碼子為UGG，對應(yīng)模式鏈堿基序列為ACC，當(dāng)?shù)诙�個(gè)堿基C→A時(shí)，此序列對應(yīng)的密碼子變?yōu)閁UG，編碼亮氨酸．
故答案為：
（1）GGU　CCACTGACC∥GGTGACTGG
（2）核糖體在mRNA上的結(jié)合移動　 Fe³⁺　 物質(zhì)和能量
（3）C→A

點(diǎn)評：本題屬于信息題，結(jié)合題圖，考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，要求考生識記遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能根據(jù)題干信息認(rèn)真分析題圖，利用題干和圖中信息答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．