Question

【题目】下图为人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图。请回答下列有关问题：

（1）胰岛素基因的本质是__________，该基因能准确复制的两个最关键原因是__________。决定图2中mRNA的基因的碱基序列为___________________。

（2）图1中过程①发生所需要的酶是__________，过程②称为__________。该细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上不同，根本原因是____________________。图1中一个mRNA上结合多个核糖体的意义是_____________________________。

（3）已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，翻译时mRNA上的碱基数远大于153，原因是____________________。与胰岛素基因的mRNA相比，某动物的b基因的mRNA中UGA变为AGA，其末端序列成为“一AGCGCGACCAGACUCUAA—”，则该动物的b基因比胰岛素基因多编码_________个氨基酸（起始密码子位置相同，UCA、UAA、UAG为终止密码子）。

Answer 1

【答案】具有遗传效应的DNA片段 DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板；严格的碱基互补配对原则保证了复制精确的进行。 RNA聚合酶 翻译 基因选择性表达 在短时间内合成大量的同种蛋白质 mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列 2

【解析】

DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。

题图分析，图1中过程①为遗传信息由DNA传递到RNA的转录过程，过程②为遗传信息由mRNA传递到蛋白质的翻译，由图2中的核糖体、tRNA、mRNA及肽链可推断该图为翻译过程放大图。

（1）人体遗传物质为DNA，故胰岛素基因的本质是具有遗传效应的DNA片段；DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，通过碱基互补配对原则保证了复制准确有序地进行。根据转录过程中的碱基互补配对原则可知，决定图2中mRNA的基因的碱基序列为：

（2）图1中过程①为转录，该过程需要RNA聚合酶，过程②为翻译。由于细胞分化，同一个个体内细胞出现了形态、结构和生理功能上的差异，细胞分化的本质是基因选择性表达。图1中一个mRNA上结合多个核糖体的意义是在短时间内合成大量的同种蛋白质。

（3）已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，由于mRNA上存在终止密码子等不翻译的序列，故翻译时mRNA上的碱基数远大于153。与胰岛素基因的mRNA相比，某动物的b基因的mRNA中UGA变为AGA，其末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA—”，结合密码子可知，改变之后终止密码子往后错了两个密码子的位置出现，故该动物的b基因比胰岛素基因多编码2个氨基酸。