Question

4．如圖為生物體內遺傳信息的傳遞與表達過程．據圖回答：

（1）比較圖一與圖二，所需要的條件除模板有所不同之外，原料和酶也不同．
（2）若圖二所示結構進行該過程前共有a個堿基對，其中鳥嘌呤有b個，則圖中過程連續(xù)進行4次，至少需要提供胸腺嘧啶15（a-b）個．
（3）圖三所示的是遺傳信息傳遞的規(guī)律，被命名為中心法則．過程②必需的酶是逆轉錄酶，圖三中可在人體正常細胞內發(fā)生的過程有①③⑤．（填序號）
（4）圖四中Bt為控制晶體蛋白合成的基因，則要用限制酶分別切割運載體和Bt基因，運載體的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過堿基互補配對原則而結合．之后還需要用DNA連接酶將切口縫合，d過程對應于圖三中③⑤過程（填序號）．若d過程結束所得的物質由M個氨基酸構成，含有N條肽鏈，其中有Z條環(huán)狀肽鏈，則該物質完全水解共需水分子個數為M-N+Z．圖中活化的毒性物質應是一種多肽分子．

Answer 1

分析 分析題圖：
圖一表示轉錄過程，即在細胞核內，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程．
圖二表示DNA自我復制，即在細胞核內，以DNA兩條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成DNA的過程．
圖三表示中心法則，其中①DNA的復制、②是逆轉錄、③是轉錄、④是RNA的復制、⑤是翻譯．
圖四中表示基因工程，其中a目的基因的獲取，b將目的基因導入受體細胞，d目的基因的表達．

解答 解：（1）由以上分析可知圖一表示遺傳信息的轉錄過程，模板是DNA的一條鏈，原料是核糖核苷酸，需要解旋酶和RNA聚合酶，場所主要是細胞核；圖二表示DNA復制過程，模板是親代DNA的兩條鏈，原料是脫氧核苷酸，需要解旋酶和DNA聚合酶．
（2）圖二所示結構進行該過程前共有a個堿基對即有2a個堿基，鳥嘌呤有b個，胸腺嘧啶為a-b個，那么連續(xù)復制4次所需胸腺嘧啶為（2⁴-1）（a-b）=15（a-b）．
（3）圖三表示中心法則的主要內容及其發(fā)展；圖中②是逆轉錄過程，該過程需要逆轉錄酶的催化；RNA復制和逆轉錄只能發(fā)生在少數RNA病毒中，因此圖三中能在人體細胞中發(fā)生的是①③⑤．
（4）圖四中Bt為控制晶體蛋白合成的基因，則要用限制酶分別切割運載體和Bt基因，運載體的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過堿基互補配對原則而結合．之后還需要用DNA連接酶將切口縫合；d是基因表達過程，包括轉錄和翻譯兩個步驟，對應于圖三中③⑤過程；根據肽鏈中肽鍵數=氨基酸數-肽鏈數（對于環(huán)肽來說，肽鍵數=氨基酸數）可知：由M個氨基酸構成的一個蛋白質分子含N條肽鏈，所以應含有的肽鍵數目為M-N．又因為有Z條是環(huán)狀多肽，所以該蛋白質分子實際含有的肽鍵數目為M-N+Z．蛋白質可以被蛋白酶水解形成多肽分子．
故答案為：
（1）酶    原料            
（2）15（a-b）
（3）中心法則    逆轉錄酶    ①③⑤
（4）限制酶    堿基互補配對     DNA連接     ③⑤M-N+Z    多肽

點評 本題結合遺傳信息傳遞和表達過程圖，考查DNA的復制、遺傳信息的轉錄和翻譯、中心法則和基因工程等知識，要求考生識記相關知識點，能準確判斷圖中各過程的名稱，并能對各過程進行比較，屬于考綱識記和理解層次的考查．