Question

17．在真核細胞中，最初生成轉(zhuǎn)錄的RNA成為hnRNA，經(jīng)過剪接體剪接去除非編碼信息，可將編碼信息連成一體，使之成為成熟的mRNA，進而機體以成熟mRNA為模板，將編碼信息翻譯成蛋白質(zhì)．清華大學施一公課題組闡述了酵母菌細胞內(nèi)的剪接體對hnRNA執(zhí)行剪接的工作機理，如圖所示，請分析回答下列問題：

（1）該圖表示的遺傳信息的傳遞方向為DNA→mRNA→蛋白質(zhì)，若X基因內(nèi)部若干個堿基對的增添導致基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，則這種變異叫做基因突變．
（2）完成①過程需要的條件有DNA單鏈模板、RNA聚合酶、能量、原料（至少答出3點），很多疾病是由過程②出現(xiàn)錯誤，導致有的DNA編碼的遺傳信息不能轉(zhuǎn)化為成熟的mRNA，過程②中剪接體合成的場所是細胞核、核糖體．
（3）如圖所示，若異常mRNA編碼合成了蛋白質(zhì)，且異常蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量小于正常蛋白質(zhì)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是導致mRNA的終止密碼子提前出現(xiàn)，導致蛋白質(zhì)的合成提前終止．

Answer 1

分析 基因的表達即基因控制蛋白質(zhì)的合成過程包括兩個階段：基因是通過控制氨基酸的排列順序控制蛋白質(zhì)合成的．整個過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個主要階段．分析圖示可知，①表示轉(zhuǎn)錄過程，以DNA分子的一條鏈為模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成hnRNA．②表示剪接體（RNA和蛋白質(zhì)組成）對hnRNA進行剪接．

解答 解：（1）該圖表示的遺傳信息的傳遞方向為DNA→mRNA→蛋白質(zhì)，若X基因內(nèi)部若干個堿基對的增添導致基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，則這種變異叫做基因突變．
（2）完成①轉(zhuǎn)錄過程需要的條件有DNA單鏈模板、RNA聚合酶、能量、原料，很多疾病是由②剪接過程出現(xiàn)錯誤，導致有的DNA編碼的遺傳信息不能轉(zhuǎn)化為成熟的mRNA，過程②剪接中剪接體合成的場所是細胞核、核糖體．
（3）如圖所示，若異常mRNA編碼合成了蛋白質(zhì)，導致mRNA的終止密碼子提前出現(xiàn)，導致蛋白質(zhì)的合成提前終止，因此異常蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量小于正常蛋白質(zhì)．
故答案為：
（1）DNA→mRNA→蛋白質(zhì)         基因突變
（2）DNA單鏈模板、RNA聚合酶、能量、原料            細胞核、核糖體
（3）導致mRNA的終止密碼子提前出現(xiàn)，導致蛋白質(zhì)的合成提前終止

點評 本題結(jié)合基因控制蛋白質(zhì)合成的示意圖，考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，首先要求考生識記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，能準確判斷圖中各過程或物質(zhì)的名稱；其次還要求考生能根據(jù)圖中信息及所學的知識答題，屬于考綱識記和理解層次的考查．