Question

【題目】下列圖甲中A、B、C、D表示基因型為AaBb的某生物細(xì)胞的染色體組成和分裂過程模式圖，圖乙是該生物生殖發(fā)育過程中染色體組數(shù)變化的數(shù)學(xué)模型。請(qǐng)分析并回答下列問題：

（1）圖甲中細(xì)胞D 的名稱是_________，圖甲中細(xì)胞A、C分別處于圖乙_________段，秋水仙素能專一性地抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成，則使用此藥物后，細(xì)胞的分裂將停留在圖乙中___________段。

（2）圖乙中的時(shí)段________（填序號(hào)）DNA分子穩(wěn)定性最低，適于進(jìn)行誘發(fā)突變。科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，在DNA的某兩個(gè)相鄰堿基對(duì)中間插入 一個(gè)堿基對(duì)，使得密碼子順序“…AUGCAUGUUAUU…”變成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽鏈就會(huì)徹底錯(cuò)位。再減去一個(gè)堿基對(duì)，則使密碼子順序中的“UGU”后面減去一個(gè)“U”，變成“…AUGCCAUGUAUU…”，結(jié)果合成的肽鏈只有兩個(gè)氨基酸和原來的不一樣。該實(shí)驗(yàn)證明了_________________________________________________________________。

（3）基因A、B編碼各自蛋白質(zhì)的前3個(gè)氨基酸的DNA序列如下圖所示，起始密碼子均為AUG，則基因A轉(zhuǎn)錄時(shí)以___________ 鏈為模版。若下圖的a鏈中C和G的比例和為48%，則該DNA分子中A與C的和所占比例為__________，若基因B發(fā)生的堿基對(duì)變化導(dǎo)致表達(dá)生成的蛋白質(zhì)比正常的蛋白質(zhì)少了前28個(gè)氨基酸，可能的原因是____________。

Answer 1

【答案】第一極體 ⑤、② ⑥ ①⑤ 一個(gè)密碼子由三個(gè)相鄰堿基組成 b 50% 基因突變后導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄生成的mRNA中的起始密碼子發(fā)生改變導(dǎo)致，翻譯時(shí)只能從下游的第29個(gè)密碼子開始，使得生產(chǎn)的蛋白質(zhì)比正常的少28個(gè)氨基酸

【解析】

分析甲圖：①細(xì)胞含有同源染色體，且著絲點(diǎn)都排列在赤道板上，處于有絲分裂中期；②細(xì)胞細(xì)胞含有同源染色體，且同源染色體正在分離，處于減數(shù)第一次分裂后期，其細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，說明該細(xì)胞為初級(jí)卵母細(xì)胞，該生物是雌性的；③細(xì)胞不含同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂中期；④細(xì)胞不含同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂后期，該細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)均等分裂，說明該細(xì)胞為第一極體。

分析乙圖：圖示為染色體組數(shù)的含量變化，其中①②③表示減數(shù)分裂，④表示受精作用，⑤⑥表示有絲分裂。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖甲中的細(xì)胞D為第一極體；圖甲中細(xì)胞A處于有絲分裂中期，對(duì)應(yīng)于圖乙中的⑤段；圖甲中細(xì)胞C處于減數(shù)第二次分裂中期，對(duì)應(yīng)于圖乙中的②段；秋水仙素能專一性地抑制有絲分裂過程中紡錘體的形成，不能牽引染色體運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，則使用此藥物后，細(xì)胞的分裂將停留在有絲分裂后期，即圖乙中的⑥段。

（2）有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期都會(huì)進(jìn)行DNA復(fù)制，DNA復(fù)制時(shí)會(huì)解開雙螺旋結(jié)構(gòu)，則此時(shí)DNA分子的穩(wěn)定性最低，因此圖乙中的①⑤段DNA分子穩(wěn)定性最低，適于進(jìn)行誘發(fā)突變；根據(jù)題意分析，在DNA的某兩個(gè)相鄰堿基對(duì)中間插入一個(gè)堿基對(duì)后，題干中的密碼子的第5位多了一個(gè)C，堿基數(shù)量由12位變?yōu)?/span>13位，得到的肽鏈就會(huì)徹底錯(cuò)位；而再減去一個(gè)堿基對(duì)，使得第10位的U去掉，結(jié)果合成的肽鏈只有兩個(gè)氨基酸和原來的不一樣，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了一個(gè)密碼子由三個(gè)相鄰堿基組成的。

（3）根據(jù)題意分析，由于起始密碼為AUG，對(duì)應(yīng)的DNA分子模板鏈上的堿基序列應(yīng)該為TAC，結(jié)合圖形分析可知，基因A轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈應(yīng)該是b鏈；在任何雙鏈DNA分子中，由于A=T，G=C，所以A+C所占比例都為50%；若基因B發(fā)生的堿基對(duì)變化導(dǎo)致表達(dá)生成的蛋白質(zhì)比正常的蛋白質(zhì)少了前28個(gè)氨基酸，可能是因?yàn)榛�因突變后�?dǎo)致轉(zhuǎn)錄生成的mRNA中的起始密碼子發(fā)生改變導(dǎo)致，翻譯時(shí)只能從下游的第29個(gè)密碼子開始，使得生產(chǎn)的蛋白質(zhì)比正常的少28個(gè)氨基酸。