- 遗传信息的转录
- 共3328题
光敏色素在植物个体发育的过程中能促进种子的萌发、调节幼苗的生长和叶绿体的发育等．如图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程，请分析回答有关问题：
（1）图中活性调节蛋白的作用是______；若cab基因发生突变，则可能会影响光合作用的______阶段．
（2）需要氨基酸作为原料的过程是图中序号______．该过程的开始和终止分别与mRNA上的______有关．
（3）由图可知，遗传信息的转录过程产生在______，叶绿体的发育受______中的遗传物质控制．
（4）叶绿体中植物吸收红光的色素主要是______．叶绿体中的DNA复制需要DNA聚合酶的催化，若要探究该酶的合成是受细胞核基因还是细胞质基因编码，请你写出实验设计思路：______．
正确答案
解：（1）由图可知，图中活性调节蛋白进入细胞核后促进rbcS基因和cab基因的转录；cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分，而类囊体是光反应的场所，因此cab基因发生突变不能表达，则直接影响光合作用的光反应阶段．
（2）需要氨基酸作为原料的是翻译过程，即图中②④过程；翻译过程的开始和终止分别与mRNA上的起始密码和终止密码有关．
（3）由图可知，遗传信息的转录过程发生在细胞核和叶绿体中；叶绿体的发育受细胞核和细胞质（或细胞核和叶绿体）中的遗传物质共同控制．
（4）叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；叶绿体中的DNA复制需要DNA聚合酶的催化，若要探究该酶的合成是受细胞核基因还是细胞质基因编码，可用药物抑制核基因的表达，再检测叶绿体中是否有DNA聚合酶的合成．
故答案为：
（1）促进rbcS基因和cab基因的转录 光反应
（2）②④起始密码和终止密码
（3）细胞核、叶绿体 细胞核和细胞质
（4）叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b） 用药物抑制核基因的表达，检测叶绿体中是否有DNA聚合酶的合成
解析
解：（1）由图可知，图中活性调节蛋白进入细胞核后促进rbcS基因和cab基因的转录；cab基因控制合成的蛋白质是类囊体薄膜的组成成分，而类囊体是光反应的场所，因此cab基因发生突变不能表达，则直接影响光合作用的光反应阶段．
（2）需要氨基酸作为原料的是翻译过程，即图中②④过程；翻译过程的开始和终止分别与mRNA上的起始密码和终止密码有关．
（3）由图可知，遗传信息的转录过程发生在细胞核和叶绿体中；叶绿体的发育受细胞核和细胞质（或细胞核和叶绿体）中的遗传物质共同控制．
（4）叶绿体中的色素包括叶绿素和类胡萝卜素，其中叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光；叶绿体中的DNA复制需要DNA聚合酶的催化，若要探究该酶的合成是受细胞核基因还是细胞质基因编码，可用药物抑制核基因的表达，再检测叶绿体中是否有DNA聚合酶的合成．
故答案为：
（1）促进rbcS基因和cab基因的转录 光反应
（2）②④起始密码和终止密码
（3）细胞核、叶绿体 细胞核和细胞质
（4）叶绿素（或叶绿素a和叶绿素b） 用药物抑制核基因的表达，检测叶绿体中是否有DNA聚合酶的合成
（1）图中rbcs基因表达的产物是SSU，Cab基因表达的产物是LHCP．在基因表达的过程中，图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物质或结构依次为______．
（2）图中Ⅴ是叶绿体中的小型环状DNA，Ⅴ上的基因表达的产物是LUS，物质Ⅵ具有催化某种高分子物质合成的作用，则Ⅵ是______．
（3）据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是______，翻译发生的细胞部位是______．
（4）据图可知，合成的LHCP参与光合作用的______反应．由SSU和LUS组装成的Rubisco催化CO2+C5→2C3反应的过程，则Rubisco存在于______中．
（5）为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中．其原因是______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知：Ⅱ是mRNA、Ⅲ是核糖体、Ⅳ是多肽链．
（2）由图可知，物质Ⅵ能催化转录过程，应该是RNA聚合酶．
（3）据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是细胞核和叶绿体基质，翻译发生的部位是细胞质基质和叶绿体基质．
（4）据图可知，合成的LHCP运输到类囊体膜上，而类囊体膜是光合作用光反应的场所，可见LHCP参与光合作用的光反应．CO2+C5→2C3是二氧化碳的固定过程，发生在光合作用暗反应过程中，而暗反应的场所是叶绿体基质，而由SSU和LUS组装成的Rubisco能催化CO2+C5→2C3反应过程，说明Rubisco存在于叶绿体基质中．
（5）由于叶绿体中目的基因不会通过花粉传递给下一代，所以为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中，可设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中．
故答案为：
（1）mRNA、核糖体、肽链
（2）RNA聚合酶
（3）细胞核（染色体）和叶绿体基质 细胞质基质和叶绿体基质
（4）光 叶绿体基质
（5）转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流（或叶绿体中目的基因不会通过花粉传递给下一代）
解析
解：（1）由以上分析可知：Ⅱ是mRNA、Ⅲ是核糖体、Ⅳ是多肽链．
（2）由图可知，物质Ⅵ能催化转录过程，应该是RNA聚合酶．
（3）据图可知，基因表达过程中转录发生的细胞部位是细胞核和叶绿体基质，翻译发生的部位是细胞质基质和叶绿体基质．
（4）据图可知，合成的LHCP运输到类囊体膜上，而类囊体膜是光合作用光反应的场所，可见LHCP参与光合作用的光反应．CO2+C5→2C3是二氧化碳的固定过程，发生在光合作用暗反应过程中，而暗反应的场所是叶绿体基质，而由SSU和LUS组装成的Rubisco能催化CO2+C5→2C3反应过程，说明Rubisco存在于叶绿体基质中．
（5）由于叶绿体中目的基因不会通过花粉传递给下一代，所以为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中，可设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中．
故答案为：
（1）mRNA、核糖体、肽链
（2）RNA聚合酶
（3）细胞核（染色体）和叶绿体基质 细胞质基质和叶绿体基质
（4）光 叶绿体基质
（5）转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流（或叶绿体中目的基因不会通过花粉传递给下一代）
科学研究发现海胆卵细胞受精后的5小时内蛋白质合成量迅速增加，而放线菌素D水溶液能抑制mRNA的合成．为此请你完成下面的探究实验：
实验目的：探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质模板（mRNA）的来源．
实验材料：刚受精的卵细胞（若干）、放线菌素D（mRNA合成抑制剂）溶液、生理盐水、卡氏瓶（若干）、二氧化碳恒温培养箱、细胞培养液等（蛋白质合成量的测定方法不作要求）．
实验步骤：
（1）取两组型号一致的卡氏瓶，分别编号为A、B，______；
（2）______，在相同且适宜的二氧化碳恒温培养箱中培养一段时间；
（3）______．结果预期及分析：
（4）若______，说明合成蛋白质的模板原来就存在于受精的卵细胞中；
（5）若______，说明合成蛋白质的模板有原来存在于受精的卵细胞中的，也有DNA新转录合成的；
（6）若______，说明合成蛋白质的模板是DNA新转录合成的．
正确答案
解：（1）随机分组、编号并加入细胞培养液，即取两组型号一致的卡氏瓶，分别编号为A、B，往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培养液．
（2）不同组自变量的处理，本实验的目的是探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质模板（mRNA）的来源，而放线菌素D水溶液能抑制mRNA的合成，因此A组加入适量且等量的放线菌素D溶液，B组加入等量的生理盐水，分别加入适量且等量的刚受精的卵细胞；
（3）实验中要对因变量进行观察、测量和记录，然后分析实验结果，即每间隔相同时间对两组培养物（或受精的卵细胞）测定一次蛋白质的含量，并对实验所得数据进行处理分析．
实验结论的预测：
（4）如果合成蛋白质的模板原来就存在于受精的卵细胞中，则A、B两组蛋白质合成量大致相等；
（5）如果合成蛋白质的模板原来就存在于受精的卵细胞中，也有DNA新转录合成的，则A组比B组蛋白质合成量明显减少；
（6）如果合成蛋白质的模板是DNA新转录合成的，则A组蛋白质合成量始终不变，而B组蛋白质合成量增加．
故答案为：
（1）往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培养液
（2）A组加入适量且等量的放线菌素D溶液，B组加入等量的生理盐水，分别加入适量且等量的刚受精的卵细胞
（3）每间隔相同时间对两组培养物（或受精的卵细胞）测定一次蛋白质的含量，并对实验所得数据进行处理分析
结果预测及分析：
（4）A、B两组蛋白质合成量大致相等
（5）若A组比B组蛋白质合成量明显减少
（6）若A组蛋白质合成量始终不变，而B组蛋白质合成量增加
解析
解：（1）随机分组、编号并加入细胞培养液，即取两组型号一致的卡氏瓶，分别编号为A、B，往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培养液．
（2）不同组自变量的处理，本实验的目的是探究卵细胞受精后的5小时内合成蛋白质模板（mRNA）的来源，而放线菌素D水溶液能抑制mRNA的合成，因此A组加入适量且等量的放线菌素D溶液，B组加入等量的生理盐水，分别加入适量且等量的刚受精的卵细胞；
（3）实验中要对因变量进行观察、测量和记录，然后分析实验结果，即每间隔相同时间对两组培养物（或受精的卵细胞）测定一次蛋白质的含量，并对实验所得数据进行处理分析．
实验结论的预测：
（4）如果合成蛋白质的模板原来就存在于受精的卵细胞中，则A、B两组蛋白质合成量大致相等；
（5）如果合成蛋白质的模板原来就存在于受精的卵细胞中，也有DNA新转录合成的，则A组比B组蛋白质合成量明显减少；
（6）如果合成蛋白质的模板是DNA新转录合成的，则A组蛋白质合成量始终不变，而B组蛋白质合成量增加．
故答案为：
（1）往A、B组卡氏瓶中加入适量且等量的细胞培养液
（2）A组加入适量且等量的放线菌素D溶液，B组加入等量的生理盐水，分别加入适量且等量的刚受精的卵细胞
（3）每间隔相同时间对两组培养物（或受精的卵细胞）测定一次蛋白质的含量，并对实验所得数据进行处理分析
结果预测及分析：
（4）A、B两组蛋白质合成量大致相等
（5）若A组比B组蛋白质合成量明显减少
（6）若A组蛋白质合成量始终不变，而B组蛋白质合成量增加
转录时碱基配对方式是______，②的移动方向是______，核糖体移动方向是______．（ 填由右向左或由左向右）
正确答案
解：转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，因此该过程中的碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C；②为RNA聚合酶，根据解旋酶的位置可知，②的移动方向是由右向左；根据肽链的长度可知，核糖体移动方向是由左向右．
故答案为
：A-U T-A C-G G-C 由右向左 由左向右
解析
解：转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，因此该过程中的碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C；②为RNA聚合酶，根据解旋酶的位置可知，②的移动方向是由右向左；根据肽链的长度可知，核糖体移动方向是由左向右．
故答案为
：A-U T-A C-G G-C 由右向左 由左向右
（1）图中①为______，在真核细胞中主要位于______上，也存在于______中．
（2）图中②表示______，该过程中碱基配对方式有______．图中③表示______，该过程需要④______将______运输到核糖体，按照附着在核糖体上的______碱基排列序把氨基酸安放在相应的位置上．
（3）如果知道一段肽链的氨基酸序列为甲硫氨酸一丙氨酸一丝氨酸一亮氨酸，______（填能或否）写出确定的mRNA的碱基序列．根据mRNA的碱基序列______ （填能或否）计箅出tRNA的种类．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，①为基因；在真核细胞中，基因主要分布在细胞核的染色体上，此外在线粒体和叶绿体中也含有少量基因．
（2）②表示转录过程，该过程中碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G；③表示翻译过程，该过程需要tRNA将氨基酸运输到核糖体上，并按mRNA上的碱基序列把氨基酸安放在相应的位置上．
（3）一个氨基酸可以由一种或几种密码子来编码，因此根据已知的氨基酸序列不能确定mRNA的碱基序列；mRNA可以与tRNA碱基互补配对，因此根据mRNA序列可以确定tRNA的种类．
故答案为：
（1）基因 染色体 线粒体和叶绿体
（2）转录 A-U、T-A、G-C、C-G 翻译 tRNA 氨基酸 mRNA
（3）否 能
解析
解：（1）由以上分析可知，①为基因；在真核细胞中，基因主要分布在细胞核的染色体上，此外在线粒体和叶绿体中也含有少量基因．
（2）②表示转录过程，该过程中碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G；③表示翻译过程，该过程需要tRNA将氨基酸运输到核糖体上，并按mRNA上的碱基序列把氨基酸安放在相应的位置上．
（3）一个氨基酸可以由一种或几种密码子来编码，因此根据已知的氨基酸序列不能确定mRNA的碱基序列；mRNA可以与tRNA碱基互补配对，因此根据mRNA序列可以确定tRNA的种类．
故答案为：
（1）基因 染色体 线粒体和叶绿体
（2）转录 A-U、T-A、G-C、C-G 翻译 tRNA 氨基酸 mRNA
（3）否 能
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