Question

9．如圖甲所示為某一紅色鏈孢霉合成精氨酸的過程：

（1）在一次實驗中，經(jīng)測試只發(fā)現(xiàn)鳥氨酸和瓜氨酸，而沒有精氨酸．產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是基因Ⅲ發(fā)生突變，致使酶Ⅲ缺乏或失去活性，因此不能形成精氨酸．
（2）如果酶Ⅰ和酶Ⅲ活性正常，酶Ⅱ活性喪失，則能否合成鳥氨酸和精氨酸能合成鳥氨酸，但不能合成精氨酸，原因是酶Ⅱ失活，鳥氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料．
（3）若核基因M、R編碼各自蛋白質(zhì)前3個氨基酸的DNA序列如圖乙，起始密碼子均為AUG．若基因M的b鏈中箭頭所指的堿基C突變?yōu)锳，其對應(yīng)的密碼子將由GUC變?yōu)閁UC．正常情況下，基因R在二倍體生物細(xì)胞中最多有4個，其轉(zhuǎn)錄時的模板位于a（填“a”或“b”）鏈中．

Answer 1

分析 基因的表達(dá)是指控制合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)．基因是控制生物性狀的基本單位，特定的基因控制特定的性狀．基因通過中心法則控制性狀，包括兩種方式：通過控制酶的合成控制代謝過程，間接控制生物體的性狀；還可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀．
基因與性狀并非一一對應(yīng)的關(guān)系，本題考查的是多對等位基因通過控制酶的合成進(jìn)而控制一對相對性狀的，無論哪種酶發(fā)生基因突變，最終都不能合成精氨酸．

解答 解：（1）在一次實驗中，經(jīng)測試只發(fā)現(xiàn)鳥氨酸和瓜氨酸，說明酶1和酶2能正常合成，而沒有精氨酸，說明酶3不能合成，產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是基因Ⅲ發(fā)生突變，致使酶Ⅲ缺乏或失去活性，因此不能形成精氨酸．
（2）如果酶Ⅰ和酶Ⅲ活性正常，酶Ⅱ活性喪失，則能合成鳥氨酸，但不能合成精氨酸，原因是酶Ⅱ失活，鳥氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料．
（3）若基因M的b鏈中箭頭所指的堿基C突變?yōu)锳，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，其對應(yīng)的密碼子將由GUC變?yōu)閁UC．正常情況下，由于有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，故基因R在二倍體生物細(xì)胞中最多有4個，據(jù)起始密碼子的配對關(guān)系可知，其轉(zhuǎn)錄時的模板位于a鏈中．
故答案為：
（1）基因Ⅲ發(fā)生突變； 酶Ⅲ缺乏或失去活性，因此不能形成精氨酸
（2）能合成鳥氨酸，但不能合成精氨酸；  酶Ⅱ失活，鳥氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料
（3）GUC    UUC  4   a

點評 本題考查的是基因控制生物性狀的知識，以圖形的形式給出信息，側(cè)重于考查學(xué)生獲取知識的能力和對基因的表達(dá)的理解程度．