解题思路:分析题图:Fe3+浓度高时,铁调节蛋白与Fe3+结合而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译;Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,核糖体不能与铁蛋白mRNA的一端结合,不能沿mRNA移动,从而抑制了翻译的开始.铁应答原件在mRNA上,是mRNA上的特异性序列.
甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸的密码子依次是:GGU、GAC、UGG、GCA.
(1)据图可知,甘氨酸的反密码子(tRNA上)是CCA,根据碱基互补配对原则,甘氨酸的密码子是GGU.据图可知,铁蛋白基因中决定“…-甘-天-色-…”的mRNA链碱基序列为…GGUGACUGG…,mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的,所以根据碱基互补配对原则,其模板链碱基序列为…CCAGTCACC…,则基因上的碱基序列为CCAGTCACC∥GGTCAGTGG.根据多肽链的长度可知,核糖体相对mRNA移动方向为从左向右.
(2)由图可知铁应答原件在mRNA上,是mRNA上的特异性序列.
(3)Fe3+浓度高时,铁调节蛋白与Fe3+结合而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译;Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,核糖体不能与铁蛋白mRNA的一端结合,不能沿mRNA移动,从而抑制了翻译的开始;这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响(铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白),又可以减少细胞内物质和能量的浪费,维持了内环境稳定,可看做是一种反馈调节.
(3)铁调节蛋白具有特异性,只能与铁应答元件结合,而不能与mRNA的其余部分结合.
(5)色氨酸的密码子为UGG,亮氨酸的密码子有UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG,其中与色氨酸的密码子相差最小的是UUG,即可由UGG变为UUG,故DNA模板链上的碱基变化是由C→A.
故答案:(1)GGU CCAGTCACC∥GGTCAGTGG 从左向右
(2)A
(3)核糖体与铁蛋白mRNA的一端结合 翻译 Fe3+反馈
(4)特异性
(5)C→A
点评:
本题考点: 遗传信息的转录和翻译;基因突变的特征.
考点点评: 本题以铁蛋白为载体,考查遗传信息的转录和翻译、基因突变等相关知识,意在考查考生分析题图获取有效信息的能力;理解所学知识知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论.