- 遗传信息的转录
- 共3328题
日本明蟹壳色有三种：灰白色、青色和花斑色．其生化反应原理如图1 所示．基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3，2对基因独立遗传．基因a控制合成的蛋白质无酶1活性，基因a纯合后，物质甲（尿酸盐类）在体内过多积累，导致成体会有50%死亡．甲物质积累表现为灰白色壳，丙物质积累表现为青色壳，丁积累表现为花斑色壳．基因控制酶合成的大致过程如图2．请回答：
（1）甲结构的名称是______；乙结构中正在发生______过程，该过程中起模板作用的是______；图中①的名称是______；图中②的名称是______．
（2）物质③除发生图中的代谢变化外，还可以发生______作用，并进而形成一种特有的代谢终产物．
（3）青色壳明蟹的基因型可能为______．
（4）AaBb×AaBb杂交，后代的成体表现型及比例为______．
正确答案
解：（1）由以上分析可知，图2中甲为核糖体；乙为细胞核，其中正在发生转录过程；转录的模板是DNA的一条链；图中①是密码子；②是tRNA．
（2）物质③是氨基酸，除了聚合形成蛋白质外，还可以发生脱氨基作用．
（3）丙物质积累表现为青色壳，而基因A和B同时存在（A_B_）时才能合成丙物质，所以青色壳明蟹的基因型可能为AABB、AaBB、AABb、AaBb．
（4）由图1可知，基因A和B同时存在时，合成丙物质，表现为青色壳；A和bb同时存在时，合成丁物质，表现为花斑色壳；基因a纯合后，物质甲在体内过多积累，表现为灰白色壳，导致成体会有50%死亡．AaBb×AaBb→A_B_（青色壳）：A_bb（花斑色壳）：aaB_（灰白色壳）：aabb（灰白色壳）=9：3：3：1，其中灰白色壳后代有50%死亡，所以后代的成体表现型及比例为青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：2．
故答案为：
（1）核糖体 转录 DNA的一条链 密码子 tRNA（转运核糖核酸）
（2）脱氨基
（3）AABB、AaBB、AABb、AaBb
（4）青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：2
解析
解：（1）由以上分析可知，图2中甲为核糖体；乙为细胞核，其中正在发生转录过程；转录的模板是DNA的一条链；图中①是密码子；②是tRNA．
（2）物质③是氨基酸，除了聚合形成蛋白质外，还可以发生脱氨基作用．
（3）丙物质积累表现为青色壳，而基因A和B同时存在（A_B_）时才能合成丙物质，所以青色壳明蟹的基因型可能为AABB、AaBB、AABb、AaBb．
（4）由图1可知，基因A和B同时存在时，合成丙物质，表现为青色壳；A和bb同时存在时，合成丁物质，表现为花斑色壳；基因a纯合后，物质甲在体内过多积累，表现为灰白色壳，导致成体会有50%死亡．AaBb×AaBb→A_B_（青色壳）：A_bb（花斑色壳）：aaB_（灰白色壳）：aabb（灰白色壳）=9：3：3：1，其中灰白色壳后代有50%死亡，所以后代的成体表现型及比例为青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：2．
故答案为：
（1）核糖体 转录 DNA的一条链 密码子 tRNA（转运核糖核酸）
（2）脱氨基
（3）AABB、AaBB、AABb、AaBb
（4）青色壳：花斑色壳：灰白色壳=9：3：2
图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程（图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等），据图回答：
（1）在蛋白质合成过程中，图1、图2分别表示______和______过程，图1发生的主要场所为______，所需原料为______；图2发生的场所为______，所需原料为______．
（2）图1中②和③在组成上的区别是______．如果②发生改变，生物的性状______改变．
（3）图2中b表示______，c表示______，d表示______，色氨酸的密码子是______，若图中多肽a是由60个氨基酸脱水缩合而成，则①中至少含有______ 个碱基对．
正确答案
解：（1）图1表示转录过程，主要发生在细胞核中，该过程以四种游离的核糖核苷酸为原料；图2表示翻译过程，发生在核糖体上，该过程以游离的氨基酸为原料．
（2）图1中②是胞嘧啶脱氧核苷酸，③是胞嘧啶核糖核苷酸，二者在组成上的区别是②含有脱氧核糖，③含有核糖；由于密码子具有简并性等，所以DNA结构发生变化不一定导致生物性状改变．
（3）图2中b是核糖体，c是tRNA，d是mRNA；密码子位于mRNA上，所以色氨酸的密码子是UGG；基因控制蛋白质合成过程中，DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1，若多肽由60个氨基酸脱水缩合形成，则DNA中至少含有360个碱基，即180个碱基对．
故答案为：
（1）转录 翻译 细胞核 核糖核苷酸 核糖体 氨基酸
（2）②含有脱氧核糖 ③含有核糖 不一定
（3）核糖体 tRNA mRNA UGG 180
解析
解：（1）图1表示转录过程，主要发生在细胞核中，该过程以四种游离的核糖核苷酸为原料；图2表示翻译过程，发生在核糖体上，该过程以游离的氨基酸为原料．
（2）图1中②是胞嘧啶脱氧核苷酸，③是胞嘧啶核糖核苷酸，二者在组成上的区别是②含有脱氧核糖，③含有核糖；由于密码子具有简并性等，所以DNA结构发生变化不一定导致生物性状改变．
（3）图2中b是核糖体，c是tRNA，d是mRNA；密码子位于mRNA上，所以色氨酸的密码子是UGG；基因控制蛋白质合成过程中，DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1，若多肽由60个氨基酸脱水缩合形成，则DNA中至少含有360个碱基，即180个碱基对．
故答案为：
（1）转录 翻译 细胞核 核糖核苷酸 核糖体 氨基酸
（2）②含有脱氧核糖 ③含有核糖 不一定
（3）核糖体 tRNA mRNA UGG 180
某雌雄同株的二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性，红花（R）对白花（r）为显性．基因M、m与基因R、r在2号染色体上，基因H、h在4号染色体上．
（1）植物出现窄叶是宽叶基因突变导致的，M基因突变前的部分序列（含起始密码信息）如图所示． （注：起始密码子为AUG）
图中所示的M基因片段在转录时，______链作为编码链；转录时______酶与DNA分子的启动部位结合；正常情况下基因M在细胞中最多有______个．
（2）现有一个宽叶红花变异个体，基因型为MR，请用竖线（|）表示相关染色体，用点（•）表示相关基因位置，该植株体细胞中的基因M、R与染色体关系示意图为______（写出一种情况），该变异属于可遗传变异中的______．该株与基因型为mmrr的个体杂交获得F1，请用遗传图解表示该过程．（说明：①各种配予活力相同；②不要求写出配子；③只要求写出一种情况）
（3）用某植株（MmHh）的花药进行离体培养，用秋水仙素处理______（填“幼苗”、“休眠的种子”、“萌发的种子”、“幼苗或萌发的种子”），可抑制其细胞分裂时______形成，最终使染色体数目加倍，形成可育纯合子．
正确答案
解：（1）起始密码子是AUG，转录形成该mRNA的模板中应含TAC，结合图示可知乙链为模板链，甲链为编码链；转录时RNA聚合酶与DNA分子的启动部位结合．正常情况下，基因M有2个，经过复制后数量最多，即有4个．
（2）正常宽叶红花基因型是M_R_（MMRR、MMRr、MmRR、MmRr），变异个体基因型是MR，则其变异类型属于染色体畸变，如缺失，则2号染色体上有M、R基因，另一条上M、R基因缺失；如易位，M、R基因位于两条染色体上；如2号染色体数目缺少一条，只剩下一条含M、R的染色体，图解为：
若M和R基因位于一条染色体上，则MR和mmrr杂交产生的F1基因型是MmRr和mr，表现型是宽叶红花和窄叶白花，比例为1：1，遗传图解为：
若M和R基因位于两条染色体上，则MR和mmrr杂交产生的F1基因型是Mmr和mRr，表现型是宽叶白花和窄叶红花，比例为1：1，遗传图解为：
（3）花药离体培养得到是单倍体，植株弱小、高度不育，所以秋水仙素只能处理其幼苗，抑制细胞分裂时纺锤体的形式，最终使染色体数目加倍，形成可育纯合子．
故答案为：
（1）甲 RNA聚合 4
（2）
遗传图解：MR在同一条染色体上
MR在两条染色体上
（3）幼苗 纺锤体
解析
解：（1）起始密码子是AUG，转录形成该mRNA的模板中应含TAC，结合图示可知乙链为模板链，甲链为编码链；转录时RNA聚合酶与DNA分子的启动部位结合．正常情况下，基因M有2个，经过复制后数量最多，即有4个．
（2）正常宽叶红花基因型是M_R_（MMRR、MMRr、MmRR、MmRr），变异个体基因型是MR，则其变异类型属于染色体畸变，如缺失，则2号染色体上有M、R基因，另一条上M、R基因缺失；如易位，M、R基因位于两条染色体上；如2号染色体数目缺少一条，只剩下一条含M、R的染色体，图解为：
若M和R基因位于一条染色体上，则MR和mmrr杂交产生的F1基因型是MmRr和mr，表现型是宽叶红花和窄叶白花，比例为1：1，遗传图解为：
若M和R基因位于两条染色体上，则MR和mmrr杂交产生的F1基因型是Mmr和mRr，表现型是宽叶白花和窄叶红花，比例为1：1，遗传图解为：
（3）花药离体培养得到是单倍体，植株弱小、高度不育，所以秋水仙素只能处理其幼苗，抑制细胞分裂时纺锤体的形式，最终使染色体数目加倍，形成可育纯合子．
故答案为：
（1）甲 RNA聚合 4
（2）
遗传图解：MR在同一条染色体上
MR在两条染色体上
（3）幼苗 纺锤体
基因的表达受多种因素的控制．本世纪初，20-30核苷酸长的小RNA作为基因表达的调控元件逐渐被人们所认识，这种由小分子RNA介导的基因转录后沉默的调控机制称之为RNA干扰．这类小RNA是由双链RNA经过RNA酶III切割产生的．小RNA主要由miRNA和siRNA组成．siRNA对基因表达的干扰过程如图所示，请据图回答：
（1）初生的siRNA是双链的，两条链之间通过______键相互结合．在形成基因沉默复合体时，其中的一条链发生降解，其产物是______．（填入标号）
①脱氧核糖②核糖③磷酸④腺嘌呤⑤胸腺嘧啶⑥鸟嘌呤⑦胞嘧啶⑧尿嘧啶
（2）RISC中的siRNA通过______的方式识别并与目标mRNA结合．
（3）过程④说明RISC具有 与______酶相似的功能；在mRNA和siRNA结合区域的中间切断______与______相连的化学键
（4）miRNA同样也能干扰基因的表达．研究发现，在某些哺乳动物的细胞中，miRNA发生干扰作用时，mRNA水平没有明显下降，但表达的蛋白质量明显减少．推测miRNA通过抑制特定基因表达的______过程起作用．
正确答案
解：（1）初生siRNA的双链之间通过氢键相互结合．RNA由核糖核苷酸组成，一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基（包括尿嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和胞嘧啶）组成，因此发生降解时，其产物有②核糖、③磷酸、④腺嘌呤、⑥鸟嘌呤、⑦胞嘧啶、⑧尿嘧啶．
（2）RISC中的siRNA通过碱基互补配对的方式识别并与目标mRNA结合．
（3）过程④中，RISC可将mRNA裂解，说明RISC具有与限制酶相似的功能；RISC裂解mRNA时，切断的是磷酸和核糖之间的磷酸二酯键．
（4）基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，miRNA发生干扰作用时，mRNA水平没有明显下降，但表达的蛋白质量明显减少，说明miRNA能干扰基因的表达翻译过程．
故答案为：
（1）氢 ②③④⑥⑦⑧
（2）碱基互补配对
（3）限制性核酸内切酶 磷酸 核糖
（4）翻译
解析
解：（1）初生siRNA的双链之间通过氢键相互结合．RNA由核糖核苷酸组成，一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基（包括尿嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和胞嘧啶）组成，因此发生降解时，其产物有②核糖、③磷酸、④腺嘌呤、⑥鸟嘌呤、⑦胞嘧啶、⑧尿嘧啶．
（2）RISC中的siRNA通过碱基互补配对的方式识别并与目标mRNA结合．
（3）过程④中，RISC可将mRNA裂解，说明RISC具有与限制酶相似的功能；RISC裂解mRNA时，切断的是磷酸和核糖之间的磷酸二酯键．
（4）基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，miRNA发生干扰作用时，mRNA水平没有明显下降，但表达的蛋白质量明显减少，说明miRNA能干扰基因的表达翻译过程．
故答案为：
（1）氢 ②③④⑥⑦⑧
（2）碱基互补配对
（3）限制性核酸内切酶 磷酸 核糖
（4）翻译
（1）图中过程能否发生在有核膜包裹的细胞核中？______．判断的理由是：______．
（2）翻译是从mRNA的5′→3′还是从3′→5′？______．判断的理由是：______．
（3）结合在同一条mRNA上的多个核糖体各自能合成一条多肽链，这些多肽链的氨基酸序列是否相同？______．判断的理由是：______．
（4）要完成图中过程，除图中所示外还需要细胞提供：ATP、______、______、其他酶、氨基酸和有水环境．
正确答案
解：（1）图中可以看出，转录和翻译同时进行，没有时间和空间差异，一般发生在原核生物的细胞中，而真核细胞中由于细胞核有核膜的阻挡，因此mRNA生成后必须通过核孔进入到细胞质中才能进行翻译过程．
（2）图中显示，5′端核糖体上已合成的多肽链比5′端核糖体上已合成多肽链长，因此可以判断翻译是从mRNA的5′→3′开始的．
（3）结合在同一条mRNA上的多个核糖体合成的多肽链的氨基酸序列都是由同一条mRNA上密码子（或碱基）序列决定的（且每个核糖体都是从mRNA的5′端开始翻译的），因此这些多肽链的氨基酸序列是相同的．
（4）完成转录过程需要解旋酶、RNA聚合酶、ATP、四种游离的核糖核苷酸；完成翻译过程需要蛋白质合成酶、ATP、氨基酸等．
故答案为：
（1）不能 转录和翻译同时进行，没有时间和空间差异
（2）从mRNA的5′→3′5′端核糖体上已合成的多肽链比5′端核糖体上已合成多肽链长
（3）相同 这些多肽链的氨基酸序列都是由同一条mRNA上密码子（或碱基）序列决定的（且每个核糖体都是从mRNA的5′端开始翻译的）
（4）转运RNA、ATP、四种游离的核糖核苷酸
解析
解：（1）图中可以看出，转录和翻译同时进行，没有时间和空间差异，一般发生在原核生物的细胞中，而真核细胞中由于细胞核有核膜的阻挡，因此mRNA生成后必须通过核孔进入到细胞质中才能进行翻译过程．
（2）图中显示，5′端核糖体上已合成的多肽链比5′端核糖体上已合成多肽链长，因此可以判断翻译是从mRNA的5′→3′开始的．
（3）结合在同一条mRNA上的多个核糖体合成的多肽链的氨基酸序列都是由同一条mRNA上密码子（或碱基）序列决定的（且每个核糖体都是从mRNA的5′端开始翻译的），因此这些多肽链的氨基酸序列是相同的．
（4）完成转录过程需要解旋酶、RNA聚合酶、ATP、四种游离的核糖核苷酸；完成翻译过程需要蛋白质合成酶、ATP、氨基酸等．
故答案为：
（1）不能 转录和翻译同时进行，没有时间和空间差异
（2）从mRNA的5′→3′5′端核糖体上已合成的多肽链比5′端核糖体上已合成多肽链长
（3）相同 这些多肽链的氨基酸序列都是由同一条mRNA上密码子（或碱基）序列决定的（且每个核糖体都是从mRNA的5′端开始翻译的）
（4）转运RNA、ATP、四种游离的核糖核苷酸
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