Question

12．瘦素是動物脂肪細胞分泌的一種蛋白質(zhì)激素，機體脂肪儲存量越大，瘦素分泌越多．下丘腦的某些細胞接受到瘦素信號后，機體能通過復雜的神經(jīng)內(nèi)分泌網(wǎng)絡調(diào)節(jié)攝食行為，從而調(diào)控體重．請回答下列有關(guān)問題：
（1）A基因可編碼瘦素蛋白．轉(zhuǎn)錄時，首先與A基因啟動部位結(jié)合的酶是RNA聚合酶．A基因剛轉(zhuǎn)錄出來的RNA全長有4500個堿基，而翻譯成的瘦素蛋白是由107個氨基酸組成，說明轉(zhuǎn)錄出來的RNA需要加工才能翻譯．翻譯時，一個核糖體從起始密碼子到達終止密碼子約需4秒鐘，實際上合成100個瘦素蛋白分子所需的時間約為1分鐘，其原因是一條mRNA上有多個核糖體同時轉(zhuǎn)錄．若A基因中編碼第105位精氨酸的CCT突變成ACT，翻譯就此終止，由此推斷，mRNA上的UGA為終止密碼子．
（2）現(xiàn)有一只因A基因發(fā)生突變而患肥胖癥的小鼠，A基因突變前的部分序列（含起始密碼信息）如圖所示．
（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA，UAG或UGA）

如圖所示的基因片段在轉(zhuǎn)錄時，以乙鏈為模板合成mRNA；若“↑”所指堿基對缺失，該基因控制合成的肽鏈最多含5個氨基酸．

Answer 1

分析 解答該題先由起始密碼子找出轉(zhuǎn)錄出起始密碼子的DNA上的堿基序列，判斷出模板鏈；解決堿基對缺失后肽鏈中的氨基酸數(shù)時，先寫出堿基對缺失后轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基序列，在mRNA中找出起始密碼子、終止密碼子，然后計算翻譯形成的肽鏈的氨基酸數(shù)，注意起始密碼子編碼氨基酸，終止密碼子不編碼氨基酸．

解答 解：（1）RNA聚合酶參與催化轉(zhuǎn)錄過程，啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位；B基因剛轉(zhuǎn)錄出來的RNA全長有4500個堿基，而翻譯成的瘦素蛋白僅由167個氨基酸組成，說明剛轉(zhuǎn)錄出來的RNA需要加工成熟才能作為翻譯的模板．翻譯時，一個核糖體從起始密碼子到達終止密碼子約需4秒鐘，實際上合成100個瘦素蛋白分子所需的時間約為1分鐘，其原因是一條mRNA可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，這樣可以提高蛋白質(zhì)的合成效率．轉(zhuǎn)錄在細胞核內(nèi)，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程，轉(zhuǎn)錄時與DNA模板鏈上ACT互補配對的是mRNA上的UGA，因此UGA為終止密碼子．
（2）由題意知，起始密碼子是AUG，模板鏈對應的堿基序列是TAC，“TAC”在乙鏈上，因此轉(zhuǎn)錄是以乙鏈為模板進行的；若“↑”所指堿基對缺失，則轉(zhuǎn)錄形成的mRNA鏈上的堿基序列是GCG GCG AUG GGA AUC UCA AUG UGA CAC UG其中 AUG 是起始密碼子，UGA是終止密碼子，因此該基因控制合成的肽鏈含5個氨基酸．
故答案為：
（1）RNA聚合酶   轉(zhuǎn)錄出來的RNA需要加工才能翻譯        一條mRNA上有多個核糖體同時轉(zhuǎn)錄    UGA
（2）乙    5

點評 本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，要求考生識記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程、場所、條件及產(chǎn)物等基礎(chǔ)知識，能結(jié)合所學的知識準確答題．