- 遗传信息的转录
- 共3328题
操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成.如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点.请回答下列问题:
(1)启动子的基本组成单位是______,终止子的功能是终止基因转录过程.
(2)过程①②进行的场所与真核细胞的不同点是______,RP1中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-组氨酸-谷氨酸-”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU,则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为______.
(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA______,终止核糖体蛋白的合成.这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的平衡,又可以减少______.
(4)大豆中的一种成分--染料木黄酮因能抑制rRNA形成而成为抗癌药物的成分,结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理可能是:染料木黄酮可以抑制rRNA的形成,______,终止核糖体蛋白的合成,进而减少细胞中核糖体的数量,降低______合成速率,抑制癌细胞的生长、增殖.
正确答案
解:(1)启动子属于基因结构,其基本组成单位是脱氧核苷酸.
(2)大肠杆菌是原核生物,图中①为转录过程,主要发生在拟核中,而真核细胞中的转录过程主要发生在细胞核中;②是翻译过程,在原核细胞和真核细胞中都发生在核糖体上.RP1中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-组氨酸-谷氨酸-”,它们的反密码了分别为AGA、GUG、CUU,则它们的密码子依次为UCG、CAU、CAG,根据碱基互补配对原则,基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为-AGAGTGCTT-.
(3)当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,而mRNA上的RBS是核糖体结合位点,这样会导致mRNA不能与核糖体结合,终止核糖体蛋白的合成.这种调节机制既保证细胞内tRNA与核糖体在数量上保持平衡,又可以减少物质和能量的浪费.
(4)染料木黄酮能抑制rRNA形成,使细胞中缺乏rRNA,导致RP1与mRNA分子上的RBS位点结合从而终止核糖体蛋白的合成,进而减少细胞中核糖体的数量,降低蛋白质合成的速率,抑制癌细胞的生长和增殖.
故答案为:
(1)脱氧核苷酸
(2)①主要发生在拟核中,而真核细胞中主要发生在细胞核中;②进行的场所是相同的-AGAGTGCTT-
(3)不能与核糖体结合 物质和能量的浪费
(4)RP1与mRNA中RBS位点结合 蛋白质
解析
解:(1)启动子属于基因结构,其基本组成单位是脱氧核苷酸.
(2)大肠杆菌是原核生物,图中①为转录过程,主要发生在拟核中,而真核细胞中的转录过程主要发生在细胞核中;②是翻译过程,在原核细胞和真核细胞中都发生在核糖体上.RP1中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-组氨酸-谷氨酸-”,它们的反密码了分别为AGA、GUG、CUU,则它们的密码子依次为UCG、CAU、CAG,根据碱基互补配对原则,基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为-AGAGTGCTT-.
(3)当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,而mRNA上的RBS是核糖体结合位点,这样会导致mRNA不能与核糖体结合,终止核糖体蛋白的合成.这种调节机制既保证细胞内tRNA与核糖体在数量上保持平衡,又可以减少物质和能量的浪费.
(4)染料木黄酮能抑制rRNA形成,使细胞中缺乏rRNA,导致RP1与mRNA分子上的RBS位点结合从而终止核糖体蛋白的合成,进而减少细胞中核糖体的数量,降低蛋白质合成的速率,抑制癌细胞的生长和增殖.
故答案为:
(1)脱氧核苷酸
(2)①主要发生在拟核中,而真核细胞中主要发生在细胞核中;②进行的场所是相同的-AGAGTGCTT-
(3)不能与核糖体结合 物质和能量的浪费
(4)RP1与mRNA中RBS位点结合 蛋白质
如图表示DNA转录过程的图解,图中4、5表示两种功能不同的酶.请据图回答:
(1)转录过程中,DNA首先在酶的催化作用下将分子中碱基对内的______断开.
(2)在______的催化作用下,以其中的甲链为模板,以______为原料,由ATP提供能量,按照______配对原则,合成出[______]______.
正确答案
解:(1)转录的模板是DNA的一条链,因此转录过程中,DNA首先在酶的催化作用下将分子中碱基对内的氢键断开.
(2)转录的原料是核糖核苷酸,转录过程需要RNA聚合酶的催化,该过程遵循碱基互补配对原则,产物是2mRNA.
故答案为:
(1)氢键
(2)RNA聚合酶 游离的核糖核苷酸 碱基互补[2]转录RNA(mRNA)
解析
解:(1)转录的模板是DNA的一条链,因此转录过程中,DNA首先在酶的催化作用下将分子中碱基对内的氢键断开.
(2)转录的原料是核糖核苷酸,转录过程需要RNA聚合酶的催化,该过程遵循碱基互补配对原则,产物是2mRNA.
故答案为:
(1)氢键
(2)RNA聚合酶 游离的核糖核苷酸 碱基互补[2]转录RNA(mRNA)
请回答下列与蛋白质有关问题.
(1)现有一分子式为C63H103O45N17S2的多肽化合物,已知形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基,另一个含3个氨基,则该多肽化合物水解时最多消耗______个水分子.
(2)有一条多肽链,分子式为C69H121O21N25S,将它彻底水解后,只得到下列四种氨基酸:
①H2N一CH2一COOH
②H2N-(CH2)5-CH(NH2)-COOH
③HS一CH2一CH(NH2)一COOH
④
分析推算可知,水解得到的氨基酸数为______个
(3)某蛋白质由n条肽链组成,相对分子质量为a,如果该蛋白质分子含有的氨基酸个数为c个,则氨基酸的平均相对分子质量是______.
(4)某50肽中有2个丙氨酸(NH2CHCH3COOH),现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)得到几种不同有机产物(脱下的氨基酸均以游离态正常存在).该过程产生的全部有机物中氢原子数目增加______个.
(5)某条多肽的相对分子质量为2778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,则编码该多肽的基因长度至少是______对碱基
(6)牛胰岛素是由两条肽链共51氨基酸组成的具有生物活性的蛋白质,假若决定该牛胰岛素的基因(包括3个终止密码)中碱基A占25%,那么按理论计算碱基C的数目是______个.
正确答案
解:(1)形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基,另一个含3个氨基,说明R基中共含有3个氨基,则根据分子式(C63H103O45N17S2)中N原子数可知,该化合物是由14个氨基酸脱水缩合形成的,共脱水13分子水,因此该多肽化合物水解时最多消耗13个水分子.
(2)分析四种氨基酸的分子式可知,每种氨基酸都只有一个羧基,设该多肽含有n个氨基酸,则根据分子式中(C69H121O21N25S)的氧原子数目进行计算,2n-(n-1)=21,解得n=20个.
(3)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18,即a=c×氨基酸的平均相对分子质量-(c-n)×18,氨基酸的平均相对分子质量是.
(4)某50肽中有2个丙氨酸(NH2CHCH3COOH),要脱掉其中的丙氨酸需要断裂4个肽键,即需要4分子水,因此该过程产生的全部有机物中氢原子数目增加8个.
(5)某条多肽的相对分子质量为2778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,则蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18,即2778=110×氨基酸个数-(氨基酸个数-1)×18,解得氨基酸个数=30个.DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,则编码该多肽的基因长度至少是(30+1)×6÷2=93对碱基(考虑终止密码子).
(6)DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,牛胰岛素是由两条肽链共51氨基酸,则决定该牛胰岛素的基因中至少含有(51+3)×6=324个碱基,其中碱基A占25%,根据碱基互补配对原则,碱基C占25%,其数目为324×25%=81个.
故答案为:
(1)13
(2)20
(3)
(4)8
(5)93
(6)81
解析
解:(1)形成该化合物的氨基酸中有一个含2个氨基,另一个含3个氨基,说明R基中共含有3个氨基,则根据分子式(C63H103O45N17S2)中N原子数可知,该化合物是由14个氨基酸脱水缩合形成的,共脱水13分子水,因此该多肽化合物水解时最多消耗13个水分子.
(2)分析四种氨基酸的分子式可知,每种氨基酸都只有一个羧基,设该多肽含有n个氨基酸,则根据分子式中(C69H121O21N25S)的氧原子数目进行计算,2n-(n-1)=21,解得n=20个.
(3)蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18,即a=c×氨基酸的平均相对分子质量-(c-n)×18,氨基酸的平均相对分子质量是.
(4)某50肽中有2个丙氨酸(NH2CHCH3COOH),要脱掉其中的丙氨酸需要断裂4个肽键,即需要4分子水,因此该过程产生的全部有机物中氢原子数目增加8个.
(5)某条多肽的相对分子质量为2778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,则蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18,即2778=110×氨基酸个数-(氨基酸个数-1)×18,解得氨基酸个数=30个.DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,则编码该多肽的基因长度至少是(30+1)×6÷2=93对碱基(考虑终止密码子).
(6)DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,牛胰岛素是由两条肽链共51氨基酸,则决定该牛胰岛素的基因中至少含有(51+3)×6=324个碱基,其中碱基A占25%,根据碱基互补配对原则,碱基C占25%,其数目为324×25%=81个.
故答案为:
(1)13
(2)20
(3)
(4)8
(5)93
(6)81
如图为某基因表达的过程,据图回答:
(1)能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是______(填标号),其基本组成单位是______;进行a过程所需的酶是______.
(2)图中与信使RNA上三个相邻碱基UUC配对的DNA上的模板链的碱基序列应该是______.图中⑤所运载的氨基酸是______.(密码子:AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸)
正确答案
解:(1)基因表达的过程包括转录和翻译两个过程,其中转录过程能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质中的②mRNA,RNA的基本单位为核糖核苷酸;图中a即表示转录,转录过程需要RNA聚合酶和解旋酶的催化.
(2)根据碱基互补配对原则,图中与信使RNA上三个相邻的碱基UUC配对的DNA上的模板链的碱基序列为AAG.图中⑤是转运RNA,其上的反密码子为AAG,所以运载的氨基酸的密码子是UUC,对应的氨基酸是苯丙氨酸.
故答案为:
(1)②核糖核苷酸 RNA聚合酶和解旋酶
(2)AAG 苯丙氨酸
解析
解:(1)基因表达的过程包括转录和翻译两个过程,其中转录过程能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质中的②mRNA,RNA的基本单位为核糖核苷酸;图中a即表示转录,转录过程需要RNA聚合酶和解旋酶的催化.
(2)根据碱基互补配对原则,图中与信使RNA上三个相邻的碱基UUC配对的DNA上的模板链的碱基序列为AAG.图中⑤是转运RNA,其上的反密码子为AAG,所以运载的氨基酸的密码子是UUC,对应的氨基酸是苯丙氨酸.
故答案为:
(1)②核糖核苷酸 RNA聚合酶和解旋酶
(2)AAG 苯丙氨酸
如图是蛋白质合成示意图,请据图回答下列问题:
(1)从①到④的过程称为______; 以④为模板形成⑤的过程称为______.
(2)④上的决定一个氨基酸的三个碱基的不同序列称为______,②上的三个碱基(如UAC)称为______.
(3)图中的⑤表示______,能够决定氨基酸的密码子有______个.
(4)如果合成的某多肽链由600个氨基酸组成,则控制该多肽链合成的基因上至少有碱基______个.
(5)请你根据图9画出遗传信息传递方向(如遗传信息传递的一般规律)的流程图:______.
正确答案
解:(1)从①DNA到④mRNA的过程称为转录,以④mRNA为模板形成⑤多肽的过程称为翻译.
(2))④mRNA上的决定一个氨基酸的三个碱基的不同序列称为密码子,②tRNA上的三个碱基(如UAC)称为反密码子.
(3)图中的⑤表示多肽,mRNA上的密码子共有64个,其中3个是终止密码子,不决定氨基酸,故能够决定氨基酸的密码子有61个.
(4)如果合成的某多肽链由600个氨基酸组成,则控制该多肽链合成的基因上至少有碱基600×6=3600个.
(5)图示中遗传信息传递方向的流程图为:DNARNA
蛋白质(多肽).
故答案为:
(1)转录 翻译
(2)密码子 反密码子
(3)多肽 61
(4)3600
(5)DNARNA
蛋白质(多肽)
解析
解:(1)从①DNA到④mRNA的过程称为转录,以④mRNA为模板形成⑤多肽的过程称为翻译.
(2))④mRNA上的决定一个氨基酸的三个碱基的不同序列称为密码子,②tRNA上的三个碱基(如UAC)称为反密码子.
(3)图中的⑤表示多肽,mRNA上的密码子共有64个,其中3个是终止密码子,不决定氨基酸,故能够决定氨基酸的密码子有61个.
(4)如果合成的某多肽链由600个氨基酸组成,则控制该多肽链合成的基因上至少有碱基600×6=3600个.
(5)图示中遗传信息传递方向的流程图为:DNARNA
蛋白质(多肽).
故答案为:
(1)转录 翻译
(2)密码子 反密码子
(3)多肽 61
(4)3600
(5)DNARNA
蛋白质(多肽)
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