FX174噬菌体的遗传物质是单链DNA感染宿主细胞后，先形成复制型的双链DNA分子（其中母链称为正链DNA，子链称为负链DNA）．转录时以负链DNA作为模板合成mRNA．如图为FX174噬菌体的部分基因序

Question

FX174噬菌体的遗传物质是单链DNA感染宿主细胞后，先形成复制型的双链DNA分子（其中母链称为正链DNA，子链称为负链DNA）．转录时以负链DNA作为模板合成mRNA．如图为FX174噬菌体的部分基因序列及其所指导合成的蛋白质部分氨基酸（用图示Met，Ser等表示）序列．（起始密码：AUG；终止密码：UAA，UAG，UGA）请分析回答下列问题：

（1）与宿主细胞DNA的正常复制过程相比，FX174噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链DNA分子过程不同之处在于___．
（2）以负链DNA作为模板合成的mRNA中，鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的48%，mRNA及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占33%、23%．则与mRNA对应的复制型的双链DNA分子区段中腺嘌呤所占的碱基比例为___．
（3）基因D序列所含碱基数比基因E序列多___个，基因E指导蛋白质合成过程中，mRNA上的终止密码是___．
（4）由于基因中一个碱基发生替换，导致基因D表达过程合成的肚链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU，AUG，AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU，ACC，ACA，ACG），则该基因中碱基替换情况是___．
（5）一个DNA分子上不同基因之间可以相互重叠，这是长期自然选择的结果．除了可以节约碱基、有效地利用DNA遗传信息量外，其主要的遗传学意义还包括___．

Answer 1

（1）FX174噬菌体感染宿主细胞后形成复制型双链DNA分子过程不同与正常DNA复制之处在于模板、酶不同．
（2）已知mRNA及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占33%，23%．则对应的DNA区段中鸟嘌呤占（33%+23%）÷2=28%，所以与mRNA对应的复制型的双链DNA分子区段中腺嘌呤所占的碱基比例为50%-28%=22%．
（3）据图可知基因D从起始到终止一共含有152个氨基酸和一个终止密码子，基因E从起始到终止一共含有91个氨基酸和一个终止密码子，基因D比基因E多出152-91=61个氨基酸，一个氨基酸由一个密码子决定，一个密码子有三个相邻的碱基构成，FX174噬菌体的基因为单链，故基因D比基因E多出61×3=183个碱基．基因E终止处碱基为TGA，则其对应的负链上的碱基为ACT，mRNA上的终止密码为UGA．
（4）该基因突变是由于一个碱基对的改变引起的，故异亮氨酸的密码子中第2个碱基U变为了碱基C成为苏氨酸的密码子，相应的则是模板链（负链）中A替换成了G，根据碱基互补配对原则可推基因（正链）中T替换为了C．
（5）一个DNA分子上不同基因之间可以相互重叠，这是长期自然选择的结果，不仅可以节约碱基、有效地利用DNA遗传信息量外，还可以参与对基因表达的调控．
故答案为：
（1）模板、酶不同
（2）22%
（3）183  UGA
（4）T→C
（5）参与对基因表达的调控