- 遗传信息的转录
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回答有关真核细胞中遗传信息及其表达的问题.
(1)将同位素标记的尿核苷(尿嘧啶和核糖的结合物)加入细胞培养液中,不久在细胞核中发现被标记的______、______、______.
(2)将从A细胞中提取的核酸,通过基因工程的方法,转移到另一种细胞B中,当转入______时,其遗传信息在B细胞中得到表达并能够复制传给下一代,当转入______时,在B细胞中虽能合成相应的蛋白质,但性状不会遗传.
(3)已知某基因片段碱基排列如图.由它控制合成的多肽中含有“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-”的氨基酸序列.(脯氨酸的密码子是:CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的是GAA、GAG;赖氨酸的是AAA、AAG;甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG.)
①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的______链转录的(以图中①或②表示),此mRNA的碱基排列顺序是:______.
②若该基因由于一个碱基被置换而发生突变,所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“-脯氨酸-谷氨酸-甘氨酸-赖氨酸-”.写出转录出此段多DNA单链的碱基排列顺序:______.
正确答案
mRNA
tRNA
rRNA
DNA
RNA
①
-CCUGAAGAGAAG-
-GGACTTCCCTTC-
解析
解:(1)细胞核中含有DNA分子,在细胞培养液中加入同位素标记的尿嘧啶和核糖的结合物--尿核苷,则会在转录产物中出现,而RNA有3种,分别是mRNA、tRNA和rRNA.
(2)在细胞生物中,其遗传物质是DNA,所以提取的核酸如果是DNA,其遗传信息在B细胞中得到表达并能够复制传给下一代;如果是RNA,在B细胞中虽能合成相应的蛋白质,但性状不会遗传.
(3)根据题意和图示分析可知:转录是以DNA的一条链为模板进行的,该模板链是②,转录形成的mRNA的碱基排列顺序是-CCUGAAGAGAAG-;如果该基因由于一个碱基被置换而发生突变,所合成的多肽的氨基酸中谷氨酸变成了甘氨酸,则模板链的碱基排列顺序-GGACTTCCCTTC-.
答案:(1)mRNA tRNA rRNA(2)DNA RNA (3)1)②-CCUGAAGAGAAG-2)-GGACTTCCCTTC-
一种人工合成的信使RNA上只含有两种核苷酸U和C,且它们的含量之比为U:C=5:1,这种人工合成的信使RNA上,最多可构成密码子的种数为( )
正确答案
解析
解:密码子是由信使RNA上3个碱基构成,每个位置碱基有2种,所以UC可构成密码子2×2×2=8种.
故选:B.
转录和翻译是真核细胞中基因表达的两个重要步骤,判断下列有关叙述( )
①两者需要的原料不同 ②两者所需酶的种类相同 ③两者在同一场所中进行 ④两者碱基配对的方式相同.
正确答案
解析
解:①两者需要的原料不同,转录的原料是核糖核苷酸,而翻译的原料是氨基酸,①正确;
②两者所需酶的种类不同,②错误;
③真核细胞的转录和翻译在不同场所中进行,转录在细胞核中进行,而翻译在细胞质中的核糖体上进行,③错误;
④两者碱基配对的方式不相同,转录过程中碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C,而翻译过程中的碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,④错误.
因此,只有一种说法正确.
故选:A.
Bloble和Dobberstin(1975)提出了信号肽假说,并于1999年获得诺贝尔医学或生理学奖,该学说认为:信号肽可使正在翻译的核糖体附着到内质网膜上,并在信号肽指引下蛋白质在细胞内运输,如图所示.下列说法正确的有( )
①信号肽内被内质网膜上的受体识别并与之相结合;
②信号肽可以引导新合成的蛋白质穿过内质网膜进入腔内;
③内质网以“出芽”方式将新合成的蛋白质分子运输到高尔基体;
④切下信号肽的酶不会破坏新合成的蛋白质分子,体现专一性;
⑤抗体、神经递质、激素、血红蛋白等物质的合成都有这样的过程.
正确答案
解析
解:①信号肽内被内质网膜上的受体识别并与之相结合,①正确;
②由图可知,信号肽可以引导新合成的蛋白质穿过内质网膜进入腔内,②正确;
③内质网与高尔基体不直接相连,内质网以“出芽”方式将新合成的蛋白质分子运输到高尔基体,③正确;
④切下信号肽的酶不会破坏新合成的蛋白质分子,体现专一性,④正确;
⑤神经递质不是蛋白质分子,部分激素不是蛋白质,血红蛋白属于胞内蛋白,它们的合成过程与图示不同,⑤错误.
故选:C.
成人的血红蛋白(HbA)由四条肽链组成,其中有两条α链各含141个氨基酸,两条β链各含146个氨基酸.β链第63位氨基酸是组氨酸,其密码子为CAU或CAC.当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后,出现异常血红蛋白(HbM),导致一种贫血症;当β链第63位组氨酸被精氨酸(CGU或CGC)替代,产生异常血红蛋白(HbZ),引起另外一种贫血症.
(1)血红蛋白分子的肽键数目共有______个.
(2)控制合成α链的mRNA分子至少含有______个核苷酸(包括终止密码子).
(3)写出正常血红蛋白基因中,决定β链第63位组氨酸密码子的碱基对组成:______.
(4)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常血红蛋白吗?______.为什么?______.
正确答案
解析
解:(1)根据肽键数=氨基酸数-肽链数可知,肽键数=141×2+146×2-4=570个.
(2)α链的氨基酸为141个,根据mRNA中的碱基数:蛋白质的氨基酸数=3:1可知,控制合成α链的mRNA分子含有141×3=423个核苷酸,由于终止密码子不决定任何氨基酸,故控制合成α链的mRNA分子至少含有423+3=426个核苷酸.
(3)由题意可知,组氨酸的密码子为CAU或CAC,关键密码子写出转录的模板链上对应的DNA的碱基序列是GTA或GTG,根据DNA的模板链的碱基序列写出非模板链上对应的碱基序列是CAT或CAC.
(4)由于密码子具有简并性,在决定β自链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化不一定产生异常的血红蛋白,如当中的第三对碱基发生A•T→T•C或G•C→A•T变化后,产生的遗传密码为CAC或CAU,仍然是组氨酸的密码子,因而不影响产生正常血红蛋白.
故答案应为:
(1)570
(2)426
(3)
(4)不一定 原因是当 中的第三对碱基发生A•T→T•C或G•C→A•T变化后,产生的遗传密码为CAC或CAU,仍然是组氨酸的密码子,因而不影响产生正常血红蛋白
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