（2013•虹口区一模）回答有关遗传信息表达的问题．铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁应答元件参与铁蛋白的合成，当铁应答元件与铁调节蛋白发生特异性结合时，会阻遏铁蛋白的合

Question

（2013•虹口区一模）回答有关遗传信息表达的问题．
铁蛋白是细胞内储存多余Fe³⁺的蛋白，铁应答元件参与铁蛋白的合成，当铁应答元件与铁调节蛋白发生特异性结合时，会阻遏铁蛋白的合成．当游离的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，此时核糖体便能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译（如图所示）．

（1）图中甘氨酸的密码子是______，铁蛋白基因中决定“”的基因片段碱基序列为______，图中核糖体相对mRNA移动方向为______．
（2）图中的铁应答元件的物质属性是______．
A．mRNA上的特异性序列   B．一种蛋白质   C．一种辅酶    D．一种tRNA
（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干扰了______，从而抑制了______的起始．这种调节机制既可以避免______对细胞的毒性影响，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______调节．
（4）铁调节蛋白只能与铁应答元件结合，而不能与mRNA的其余部分结合，其决定性的因素是铁调节蛋白的______．
（5）现发现铁蛋白分子中的色氨酸变成了亮氨酸（密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG），其实质是DNA模板链上的一个碱基发生了突变，突变的碱基是由______变为______．

Answer 1

（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