Question

【題目】下圖表示某DNA片段的遺傳信息的傳遞過程，①～⑦表示物質或結構，a、b、c表示生理過程，據圖回答下列問題：

（1）圖中表示DNA復制的過程是________（填字母），圖中表示基因表達的過程是________（填字母）。

（2）a、b過程需要的酶分別是__________、___________，a、b過程中堿基配對的不同點是____________，c過程中結構③的移動方向為________（用箭頭表示）。

（3）若圖中①所示為某個精原細胞中的一對同源染色體上的DNA（DNA兩條鏈中N分別為15N和14N），每個DNA分子中均由5 000個堿基對組成，其中的腺嘌呤都占20%，將該細胞放在含有14N的培養基中連續進行兩次有絲分裂，則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸________個，而形成的4個細胞中含有15N的細胞個數可能是______________。

（4）鐮刀型細胞貧血癥體現了基因控制性狀的哪條途徑？_____________________。

（5）油菜的中間代謝產物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）運輸到種子后有兩條轉變途徑，如圖所示。科研人員根據這一機制培育出的高油油菜，產油率由原來的35%提高到了58%。分析圖可知，油菜含油量提高的原因是_______________的形成抑制了酶b合成過程中________的階段。

（6）若下圖是某植物花色由三對獨立遺傳的基因共同決定花中相關色素的合成途徑，其體現了基因對生物體的性狀的控制途徑為_____________，當基因型為AaBbDd的植株自交，理論上子代中紫花植株所占比例為________，子代紫花植株的基因型有________種。

Answer 1

【答案】（1）a b、c

（2）解旋酶和DNA聚合酶 RNA聚合酶 a過程中A與T配對，而b過程中A與U配對 →

（3）1．8×104 0個或1個或2個

（4）基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀

（5）物質C（雙鏈RNA）翻譯

（6）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀 57/64 22

【解析】

試題分析：（1）由圖可知，a表示DNA復制。基因的表達包括轉錄和翻譯，分別是圖中的b和c過程。

（2）aDNA復制需要解旋酶和DNA聚合酶，b轉錄需要RNA聚合酶。a過程DNA復制和b轉錄的堿基配對方式的不同點為a是A與T配對，而b過程中A與U配對。③是核糖體，由圖中④多肽鏈的移動方向可知，核糖體的移動方向是從左到右。

（3）雙鏈DNA分子中，A占20%，A+C=堿基總數的50%，則C=500×2×30%=300個，復制2次，一個DNA分子共消耗胞嘧啶的數量為：300×（22-1）=900個，該精原細胞含有2個DNA，故復制2次消耗的胞嘧啶數量為900×2=1．8×104個。該精原細胞的兩個DNA分子中，兩條鏈的N分別為15N和14N，放在含有14N的培養基中連續進行兩次有絲分裂，第一次分裂可能產生的2個細胞是：①1個細胞的2個DNA都是一條鏈15N和14N，一個細胞的2個DNA都不含有15N，或者②2個細胞都是1個DNA含15N和14N，1個DNA只含14N。第①種情況的2個細胞進行一次有絲分裂后，可能產生4個細胞的情況為：1個細胞的DNA都含15N和14N，3個細胞的DNA都只有14N，或2個細胞的DNA都含15N和14N，2個細胞的DNA只含14N。第②種情況繼續進行第二次有絲分裂后產生的4個細胞，可能是：2個細胞含的DNA是1個只含14N，1個含15N和14N，另外兩個細胞都只含14N的DNA。綜上所述，形成的4個細胞中含有15N的細胞個數可能是0個或1個或2個。

（4）鐮刀型細胞貧血癥是由于血紅蛋白基因發生了1個堿基對發生了替換，導致血紅蛋白的一個谷氨酸被纈氨酸替換，導致血紅蛋白結構遺傳，因此紅細胞呈現鐮刀型，體現了基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。

（5）由圖可知，高油油菜的產生是因為PEP通過酶a催化形成油脂的過程受到促進，而PEP通過酶b催化形成蛋白質的過程被抑制。由圖可知，酶b是由基因B通過轉錄形成mRNA，然后通過翻譯形成，而將基因B的非模板鏈轉錄后形成單鏈RNA，該單鏈RNA可以與酶b的mRNA結合形成雙鏈的物質C，抑制酶b的mRNA翻譯成酶b。

（6）由圖可知，該植物花色的形成是基因A、B和D通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。由圖可知，紫花的基因型為：A_B_dd或____D_，因此當基因型為AaBbDd的植株自交，理論上子代中紫花植株所占比例為3/4×3/4×1/4+1×1×3/4=57/64，紫花的基因型種類為2×2×1+3×3×2=22種。