Question

9．如图表示某种植物DNA片段遗传信息的传递过程，①～④表示物质或结构．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示生理过程．请据图回答下列问题：（可能用到的密码子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸）

（1）过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称分别是复制、转录、翻译． ①～④结构中①和④  （ 填序号）存在碱基互补配对．
（2）①～④结构中②和④（填序号）中含有核糖结构，另外上图核糖体 中也含有核糖结构．
（3）由图可知，④所携带的氨基酸为苯丙氨酸．
（4）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程Ⅲ合成的肽链中第3位氨基酸由丝氨酸变成丙氨酸，则该基因的这个碱基对替换情况是T∥A替换为G∥C（或：A∥T替换为C∥G ）．
（5）若由于（4）所述的替换使得某植株表现为罕见的红花性状，而其自交后代中只有部分植株具有红花性状，则其原因最可能是红花性状属于显性突变，亲本是杂合子，自交有性状分离．将自交后代中的红花植株连续自交3次，并逐代淘汰白花性状个体，则最终获得的红花植株中纯合子的比例为$\frac{15}{17}$．

Answer 1

分析 分析题图：图示表示某种植物DNA片段遗传信息的传递过程，其中Ⅰ表示DNA分子复制过程；Ⅱ表示转录过程；Ⅲ表示翻译过程；①为DNA分子；②为mRNA分子；③为氨基酸分子；④为tRNA．

解答 解：（1）图中Ⅰ表示DNA的复制过程，Ⅱ表示转录过程，；Ⅲ表示翻译过程．①为双链DNA分子，存在碱基互补配对；②为单链mRNA分子，不存在碱基互补配对；③为氨基酸分子，不存在碱基互补配对；④为tRNA，存在局部双链结构，因此也存在碱基互补配对．所以①～④结构中，①和④存在碱基互补配对．
（2）①为DNA分子、②为mRNA分子、③为氨基酸分子、④为tRNA，其中②mRNA和④tRNA中都含有核糖，此外图中核糖体中有RNA，也含有核糖．
（3）由图可知，④上的反密码子为AAG，其对应的密码子UUC，所携带的氨基酸为苯丙氨酸．
（4）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程Ⅲ合成的肽链中第3位氨基酸由丝氨酸变成丙氨酸（UCU-丝氨酸、GCU-丙氨酸），即相应密码子中的碱基由U变为G，则该基因的这个碱基对替换情况是T∥A替换为G∥C（或：A∥T替换为C∥G）．
（5）红花植株自交后代中只有部分植株具有红花性状，还有部分植株为白花性状，发生性状分离，说明红花相对于白花为显性性状（用A、a表示），即红花性状属于显性突变，亲本是杂合子（Aa），自交有性状分离．将自交后代中的红花植株（$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa）连续自交3次，并逐代淘汰白花性状个体．第一次自交后代为$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$（$\frac{1}{4}$AA、$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{4}$aa），淘汰aa后，红花个体的基因型及比例为$\frac{3}{5}$AA、$\frac{2}{5}$Aa；第二次自交后代为$\frac{3}{5}$AA、$\frac{2}{5}$（$\frac{1}{4}$AA、$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{4}$aa），淘汰aa后，红花个体的基因型及比例为$\frac{7}{9}$AA、$\frac{2}{9}$Aa；第三次自交后代为$\frac{7}{9}$AA、$\frac{2}{9}$（$\frac{1}{4}$AA、$\frac{1}{2}$Aa、$\frac{1}{4}$aa），淘汰aa后，红花个体的基因型及比例为$\frac{15}{17}$AA、$\frac{2}{17}$Aa．因此，最终获得的红花植株中纯合子的比例为$\frac{15}{17}$．
故答案为：
（1）复制、转录、翻译      ①和④
（2）②和④核糖体
（3）苯丙氨酸
（4）T∥A替换为G∥C（或：A∥T替换为C∥G ）
（5）红花性状属于显性突变，亲本是杂合子，自交有性状分离     $\frac{15}{17}$

点评 本题结合某种植物DNA片段遗传信息的传递过程图解，考查基因突变、遗传信息的转录和翻译、基因分离定律的实质及应用，要求考生识记遗传信息的转录和翻译的过程、条件等知识，能准确判断图中各过程和物质的名称；识记基因突变的概念及特点；掌握基因分离定律的实质，能运用其进行相关概率的计算．