基因控制蛋白质的合成习题及答案详解

基因控制蛋白质的合成主要考点梳理

一、基因：有遗传效应的DNA片段

二、基因控制蛋白质的合成过程

1、转录

2、翻译

3、遗传密码的破译

三、基因控制蛋白质的合成过程

题一：

基因敲除技术也称“基因靶向”技术，是指利用细胞脱氧核糖核酸(DNA)可与外源性DNA同源序列发生同源重组(指同源性强的外源DNA片段与宿主基因片段互补结合时，结合区的任何部分都有与宿主的相应片段发生交换的可能)的性质，定向改造生物某一基因的技术。将一个结构已知，但功能未知的基因去除，或用其他序列相近的基因取代，然后从整体观察实验动物，从而推测相应基因的功能。有了这种人为地把实验动物某一种有功能的基因去除的技术，人们就可以瞄准某一特定基因，使其失去活性，进而研究该特定基因的功能。打个比方来说，使用“基因靶向”这具高精度瞄准镜，科学家们就能够精确瞄准任何一个基因，并对它进行深入研究。

(1)同源重组实现的重组类似于减数分裂过程中________时期的_________现象。

(2)为什么基因治疗可以用于特定基因疾病的治疗？_____________。

(3)基因敲除技术主要是应用DNA同源重组原理，用同源DNA片段替代靶基因片段，从而达到基因敲除的目的，在基因敲除技术中涉及的变异类型是________。

A．基因重组B．基因突变C．人工诱变D．染色体变异

(4)在利用基因敲除技术研究小鼠某特定基因的功能的实验中，对照组的处理方法是

________________________________________。

题二：

下图中a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是（）

A．a、b、c、d过程均能发生基因突变

B．基因重组主要是通过c和d过程实现的

C．b和a过程的主要相同点之一是染色体在分裂过程中移向细胞两极

D．d和b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离

题三：

在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中（）

A．花色基因的碱基组成B．花色基因的DNA序列

C．细胞的DNA含量D．细胞的RNA含量

题四：

铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题：

（1）图中甘氨酸的密码子是，铁蛋白基因中决定“…—○甘—○天—○色—…” 的模板链碱基序列为。（2）Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免对细胞的毒性影响，又可以减少。

（3）若铁蛋白由n个氨基酸组成．指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是。

（4）若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG)，可以通

过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由。

课后练习详解

题一：

答案：

（1）四分体交叉互换

（2）因为正常基因可以取代原有致病基因的作用，从而达到治疗的目的

（3）A

（4）不采取任何处理措施(或不进行基因敲除，其他条件不变)

详解：同源重组指同源性强的外源DNA片段与宿主基因片段互补结合时，结合区的任何部分都有与宿主的相应片段发生交换的可能，这类似于减数分裂过程中四分体时期的交叉互换现象。基因治疗是指将正常基因通过一定方式导入靶细胞中，以纠正基因的缺陷，从而达到治疗疾病的目的。基因敲除主要是应用DNA的同源重组，涉及的变异类型是基因重组。

题二：

答案：C

详解：a是有丝分裂，b是减数分裂，c是受精作用，d是有丝分裂。基因突变发生在有丝分裂和减数第一次分裂间期。基因重组发生在减数第一次分裂。d和b均有姐妹染色单体的分离。

题三：

答案：B

详解：如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测DNA的碱基序列是否发生了增添、缺失或者是改变，从而导致基因结构的改变。

题四：

答案：（1）GGU, -----GGUGACUGG------ ---CCACTGACC---

（2）核糖体上的mRNA上的结合于移动Fe3+ 细胞内物质和能量的浪费

（3）mRNA两端存在不翻译的序列

（4）C—A

详解：本题考察了遗传信息的传递过程及同学们的识图能力以及从新情景中获取信息分析问题、解决问题的能力，（1）根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA可以判断甘氨酸的密码子为GGU,甘一色---天对应的密码子为

------GGUGACUGG-------判断模板链碱基序列为------CCACTGACC------

（2）当Fe3+浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答原件结合，使蛋白质的翻译缺少起始代码，从而阻止核糖体在mRNA 上移动，遏制铁蛋白的合成，由于Fe3+具有很强的氧化性，因此这种机制技能减少其毒性，又能在其含量较低时减少铁蛋白的合成从而减少细胞内物质和能源的消耗。

（3）mRNA并不是所有序列都参与蛋白质的翻译，有一部分是不具有遗传效应的。

（4）色氨酸密码子为UUG,对应模式链碱基序列为ACC,当第二个碱基C-A时，此序列对应的密码子变为UUG,恰为亮氨酸密码子。