Question

含有32p或31p的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA分子的合成,但32p比31p质量大。现将某大肠杆菌的细胞放在含有31p磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G０代细胞。然后将G０代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后,分别得到G1、G2代细胞。再从G０、G1、G2代细胞中提取出DNA,经密度梯度离心后得到结果如图。由于DNA分子质量不同,因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置,请回答:

（1）G2代在①、②、③三条带中DNA分子数的比例是           。

（2）图中①、②、③三条带中条带②DNA分子所含的同位素磷是           。      

（3）若只含32P的大肠杆菌DNA相对分子质量为a，只含31P的大肠杆菌DNA相对分子质量为b，现将只含31P的大肠杆菌（G０）放入只含32P 的培养基中培养，则G3代细胞中的DNA相对分子质量平均为           。    

（4）下图是DNA分子上一基因的部分碱基序列。该序列片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸——精氨酸——谷氨酸——丙氨酸——天冬氨酸——缬氨酸 … ”（甲硫氨酸的密码子是 AUG ）。

① 该基因表达过程中，合成mRNA 的过程称为           。

② 请写出编码上述氨基酸序列的 mRNA 序列           。

③若序列中箭头所指碱基对G—C缺失，该基因上列片段编码的氨基酸序列为           。

Answer

(1)0:1:1（或0:2:2）

(2)32p和31p

(3)(7a+b)/8

(4)①转录

②AUGCGGGAGGCGGAUGUC

③…甲硫氨酸一精氨酸一谷氨酸一精氨酸一甲硫氨酸…

【解析】（1）G0是由题意可知，哺乳动物的细胞放在含有31p磷酸的培养基中，连续培养数代后得到，G0的2个DNA分子的两条DNA链中都是31P，应位于试管的上方“轻”的位置；G1是将G0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养，细胞分裂一次获得的，2个DNA分子中都是一条链是31P、另一条链是32P，分布在试管的“中”的位置；G2是将G0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养，经过第2次细胞分裂后获得的，两个DNA分子中，一个DNA分子一条链是31P、另一条链是32P，分布在试管的“中”的位置，另一个DNA分子两条链都是32P，分布在试管的下方“重”的位置，G2DNA分子分布在试管的“中”的位置和“重”的位置，且比例是1：1，试管的上方“轻”的位置无DNA分子的条带分布。

（2）分析题图可知，图中①是试管的“轻”的位置，该条带中DNA分子所含的同位素磷是31P；图中②是试管的“中”的位置，该条带中DNA分子所含的同位素磷是31P、32P。

（3）G2代DNA分子中，含31P的DNA分子为2个，只含32P的DNA分子为6个．因此G2代DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8。

（4）①基因的表达包括转录和翻译．mRNA的合成细胞核中完成，称为转录。

②在转录时，基因的内含子不编码氨基酸，基因外显子编码氨基酸，从甲硫氨酸的密码子是AUG可推知DNA的一条链的相应序列为TAC，它不能位于序列上面那链，只能位于序列下面那条链．根据TACGCCCTCCGCCTACAG，可写出对应的密码子为AUG CGG GAG GCG GAU GUC。

③箭头所指碱基对G—C缺失，则该基因片段转录形成的mRNA序列为AUG CGG GAG CGG AUG UC因此编码的氨基酸序列变为…甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-精氨酸-甲硫氨酸…。

【考点定位】DNA分子的复制