Question

20．G蛋白偶聯(lián)受體調(diào)控著細(xì)胞對(duì)激素、神經(jīng)遞質(zhì)的大部分應(yīng)答．如圖表示位于甲狀腺細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的G蛋白在與促甲狀腺激素受體結(jié)合形成G蛋白偶聯(lián)受體后被活化，進(jìn)而引起細(xì)胞內(nèi)一系列代謝變化的過程．請(qǐng)回答：

（1）圖中過程①需要細(xì)胞質(zhì)為其提供核糖核苷酸作為原料，催化該過程的酶是RNA聚合酶．與過程②相比，過程①特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是A-T．
（2）過程②除了需要圖中已表示出的條件外，還需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、氨基酸和能量、有關(guān)酶、適宜的溫度、PH環(huán)境（至少寫出3項(xiàng)）．一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是短時(shí)間內(nèi)能合成較多的肽鏈．
（3）科研人員發(fā)現(xiàn)有些功能蛋白A分子量變小，經(jīng)測(cè)序表明這些分子前端氨基酸序列正確，但從某個(gè)谷氨酸開始以后的所有氨基酸序列丟失，推測(cè)其原因可能是基因中堿基發(fā)生變化（功能蛋白A基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈上堿基發(fā)生變化），使相應(yīng)密碼子變成終止密碼．
（4）DNA分子經(jīng)過誘變，某位點(diǎn)上一個(gè)正常堿基（設(shè)為P）變成了尿嘧啶．該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到4個(gè)子代DNA分子，相應(yīng)位點(diǎn)上的堿基對(duì)分別為U-A、A-T、G-C、C-G，推測(cè)“P”可能是胞嘧啶（C）或鳥嘌呤（G）．

Answer 1

分析 由題干信息可知，功能蛋白A能促進(jìn)甲狀腺細(xì)胞合成和分泌甲狀腺激素；功能蛋白A的合成在基因調(diào)控下進(jìn)行，分轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，過程①代表轉(zhuǎn)錄，需要細(xì)胞質(zhì)提供核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶的催化作用下，合成mRNA；過程②代表翻譯，在核糖體中以mRNA為模板，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，以tRNA為轉(zhuǎn)運(yùn)工具、以細(xì)胞質(zhì)里游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程．

解答 解：（1）圖中過程①代表轉(zhuǎn)錄，模板是DNA的一條鏈，需要細(xì)胞質(zhì)提供核糖核苷酸為原料，在RNA聚合酶的催化作用下，合成mRNA；與過程②相比，過程①特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是A-T．
（2）過程②代表翻譯，需要模板（信使RNA）、原料（氨基酸）、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、酶和能量．一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體的意義是可以在短時(shí)間內(nèi)合成大量的肽鏈，提高翻譯效率．
（3）功能蛋白A在發(fā)生基因突變后，從谷氨酸之后所有的氨基酸序列丟失，由谷氨酸的密碼子GAA，GAG，對(duì)比終止密碼子UAA，UAG，UGA可推測(cè)，則密碼子由GAG→UAG或GAA→UAA，則功能蛋白A基因上發(fā)生的堿基變化可能是C→A（或CTC→ATC，或CTT→ATT）．
（4）突變后的U在復(fù)制過程中會(huì)形成A-U、A-T，DNA分子復(fù)制后出現(xiàn)的C與G配對(duì)則來自于與P互補(bǔ)堿基，由此推測(cè)，P為C（胞嘧啶）或G（鳥嘌呤）．
故答案為：
（1）核糖核苷酸   RNA聚合酶    A-T
（2）轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、氨基酸和能量、有關(guān)酶、適宜的溫度、PH環(huán)境         短時(shí)間內(nèi)能合成較多的肽鏈
（3）基因中堿基發(fā)生變化（功能蛋白A基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈上堿基發(fā)生變化），使相應(yīng)密碼子變成終止密碼
（4）胞嘧啶（C）   鳥嘌呤（G）

點(diǎn)評(píng) 本題以G蛋白偶聯(lián)受體的作用過程為背景，重點(diǎn)考查基因的表達(dá)和基因突變，意在考查考生的識(shí)圖能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確判斷問題的能力．