- 遗传信息的转录
- 共3328题
真核细胞和原核细胞基因转录过程有差异(图一),原核细胞内的基因内部是连续的,而真核细胞的基因内部是不连续的,基因内部序列中被转录,且最终在成熟mRNA中对应的片段称为外显子,而被转录但在成熟mRNA上未反应出的基因内区段称为内含子.细胞核中的基因往往由数个外显子和内含子组成,图二表示卵清蛋白基因结构及其与mRNA的杂交图,字母和数字分别代表DNA分子上不同的区段.请据图回答问题:
(1)图一中甲细胞DNA分子与乙细胞的核DNA相比,形状上的特点是______.
(2)乙细胞与甲细胞相比,基因转录产生成熟的mRNA过程较复杂,必须要经过______.该过程可除去前体mRNA中______(内含子/外显子)对应的区段.
(3)甲细胞中转录和翻译可以同时进行,而乙细胞不能,出现差异的主要原因是______
(4)观察图二可知,A~G等字母区域属于卵清蛋白基因中的______(内含子/外显子)区域.据图二分析,组成卵清蛋白的氨基酸为______个(考虑终止密码子).若在E区段发生基因突变(假设突变不影响RNA的剪接),则卵清蛋白的结构______(一定/不一定/一定不)改变.若想利用甲细胞大量生产卵清蛋白,需选用的目的基因是______.
正确答案
解:(1)由图可知,图一中甲细胞的DNA分子呈环状,乙细胞的核DNA呈链状.
(2)与原核细胞相比,真核细胞中基因转录产生成熟的mRNA过程较复杂,必须要经过RNA剪接才能成为成熟的mRNA;真核基因包括编码区和非编码区,其中编码区又包括内含子和外显子,只有外显子能编码蛋白质,因此RNA加工过程可除去前体mRNA中内含子对应的区段.
(3)细胞甲没有核膜,转录和翻译在同一场所,可同时进行;而细胞乙的细胞核与细胞质被核膜分隔开,转录主要发生在细胞核内,而翻译在核糖体上进行.
(4)观察图二可知,A~G等字母区域不能转录形成mRNA,属于卵清蛋白基因中的内含子区域.图二中1、2、3、4、5、6、7、8片段是编码氨基酸的外显子,其碱基总数为(47+185+51+129+118+143+156+1043)×2=3744个,DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,若考虑终止密码子,则组成卵清蛋白的氨基酸为3744÷6-1=623个.E是基因中的内含子,该区段不编码蛋白质,因此该区段发生基因突变后卵清蛋白的结构一定不改变.若想利用甲细胞大量生产卵清蛋白,需选用的目的基因是卵清蛋白的cDNA.
故答案为:
(1)甲细胞(原核细胞)的DNA呈环状
(2)RNA剪接才能成为成熟的mRNA 内含子
(3)细胞甲没有核膜,转录和翻译在同一场所,可同时进行;而细胞乙的细胞核与细胞质被核膜分隔开,转录主要发生在细胞核内,而翻译在核糖体上进行.(其他答案合理也可)
(4)内含子 623 一定不 卵清蛋白的cDNA
解析
解:(1)由图可知,图一中甲细胞的DNA分子呈环状,乙细胞的核DNA呈链状.
(2)与原核细胞相比,真核细胞中基因转录产生成熟的mRNA过程较复杂,必须要经过RNA剪接才能成为成熟的mRNA;真核基因包括编码区和非编码区,其中编码区又包括内含子和外显子,只有外显子能编码蛋白质,因此RNA加工过程可除去前体mRNA中内含子对应的区段.
(3)细胞甲没有核膜,转录和翻译在同一场所,可同时进行;而细胞乙的细胞核与细胞质被核膜分隔开,转录主要发生在细胞核内,而翻译在核糖体上进行.
(4)观察图二可知,A~G等字母区域不能转录形成mRNA,属于卵清蛋白基因中的内含子区域.图二中1、2、3、4、5、6、7、8片段是编码氨基酸的外显子,其碱基总数为(47+185+51+129+118+143+156+1043)×2=3744个,DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,若考虑终止密码子,则组成卵清蛋白的氨基酸为3744÷6-1=623个.E是基因中的内含子,该区段不编码蛋白质,因此该区段发生基因突变后卵清蛋白的结构一定不改变.若想利用甲细胞大量生产卵清蛋白,需选用的目的基因是卵清蛋白的cDNA.
故答案为:
(1)甲细胞(原核细胞)的DNA呈环状
(2)RNA剪接才能成为成熟的mRNA 内含子
(3)细胞甲没有核膜,转录和翻译在同一场所,可同时进行;而细胞乙的细胞核与细胞质被核膜分隔开,转录主要发生在细胞核内,而翻译在核糖体上进行.(其他答案合理也可)
(4)内含子 623 一定不 卵清蛋白的cDNA
人体内胆固醇含量的相对稳定对健康有重要意义.胆固醇是血浆中脂蛋白复合体的成分,一种胆固醇含量为45%的脂蛋白(LDL)直接影响血浆中胆固醇的含量.LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合,通过胞吞作用进入细胞,之后LDL在溶酶体的作用下释放出胆固醇.当细胞中胆固醇含量较高时,它可以抑制酶的合成和活性,也可以抑制LDL受体的合成.请结合下图细胞中胆固醇来源的相关过程回答:
(1)过程①表示遗传信息的______,催化该过程的酶主要是______.
(2)过程②在______(结构)中完成,该过程的开始和终止分别与mRNA上的______有关.
(3)与过程②相比,过程①中特有的碱基配对方式是______.过程②中一个mRNA上连接多个核糖体,其意义是______.
(4)分析可知,细胞对胆固醇的合成过程存在______调节机制.
(5)当LDL受体出现遗传性缺陷时,会导致______.
正确答案
解:(1)图中①表示转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化.
(2)②表示翻译过程,该过程进行的场所是核糖体,该过程的开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关.
(3)由于碱基T只存在于DNA分子中,所以与过程②翻译相比,过程①转录中特有的碱基配对方式是T-A.过程②中一个mRNA上连接多个核糖体,从而使少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质.
(4)当细胞中胆固醇含量较高时,它可以抑制酶的合成和活性,也可以抑制LDL受体的合成,进而降低胆固醇的含量,这说明细胞对胆固醇的合成过程存在负反馈调节机制.
(5)当LDL受体出现遗传性缺陷时,脂蛋白无法进入细胞,这会导致血浆中脂蛋白增多,造成高胆固醇血症.
故答案为:
(1)转录 RNA聚合酶
(2)核糖体 起始密码子和终止密码子
(3)T-A 少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质
(4)(负)反馈
(5)血浆中的胆固醇增多(或血浆中脂蛋白增多),造成高胆固醇血症
解析
解:(1)图中①表示转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化.
(2)②表示翻译过程,该过程进行的场所是核糖体,该过程的开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关.
(3)由于碱基T只存在于DNA分子中,所以与过程②翻译相比,过程①转录中特有的碱基配对方式是T-A.过程②中一个mRNA上连接多个核糖体,从而使少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质.
(4)当细胞中胆固醇含量较高时,它可以抑制酶的合成和活性,也可以抑制LDL受体的合成,进而降低胆固醇的含量,这说明细胞对胆固醇的合成过程存在负反馈调节机制.
(5)当LDL受体出现遗传性缺陷时,脂蛋白无法进入细胞,这会导致血浆中脂蛋白增多,造成高胆固醇血症.
故答案为:
(1)转录 RNA聚合酶
(2)核糖体 起始密码子和终止密码子
(3)T-A 少量的mRNA可迅速合成出大量的蛋白质
(4)(负)反馈
(5)血浆中的胆固醇增多(或血浆中脂蛋白增多),造成高胆固醇血症
如图为家蚕的丝腺细胞合成丝蛋白的部分过程示意图,请据图回答:
(1)甲、乙两图分别表示细胞中______和______两个生理过程.
(2)甲图中②与乙图中______是同一物质,其基本单位是______.
(3)乙图中决定______的密码子位于______上.
(4)甲图的①过程是将DNA分子中两条链之间的______断开,该过程称为______.然后在______的催化作用下,以其中的______链作为模板链,以______为原料,按照碱基互补配对原则,合成出②.
(5)在真核细胞的细胞核中,甲图中的产物通过核孔进入细胞质中,与______结合再进行乙过程.其中⑥由______转运的,⑤上能与密码子配对的三个碱基称为______.
正确答案
解:(1)图甲是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,表示转录;图乙是以mRNA为模板以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,表示翻译.
(2)甲图中的②与乙图中⑧是同一物质,都是mRNA,其基本单位是 核糖核苷酸.
(3)乙图中决定⑥氨基酸的密码子位于④mRNA上.
(4)甲图的①过程为解旋过程,是将DNA分子中两条链之间的氢键断开.然后在③RNA聚合酶的催化作用下,以其中的一条脱氧核苷酸链链作为模板链,以核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成出②mRNA.
(5)在真核细胞的细胞核中,甲图中的产物mRNA通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合再进行翻译过程.其中氨基酸由tRNA转运的,⑤tRNA上能与密码子配对的三个碱基称为反密码子.
故答案为:
(1)遗传信息的转录、遗传信息的翻译
(2)⑧、核糖核苷酸
(3)⑥氨基酸、信使RNA
(4)氢键、解旋、③RNA聚合酶、一条脱氧核苷酸链、核糖核苷酸
(5)核糖体、tRNA、反密码子
解析
解:(1)图甲是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,表示转录;图乙是以mRNA为模板以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,表示翻译.
(2)甲图中的②与乙图中⑧是同一物质,都是mRNA,其基本单位是 核糖核苷酸.
(3)乙图中决定⑥氨基酸的密码子位于④mRNA上.
(4)甲图的①过程为解旋过程,是将DNA分子中两条链之间的氢键断开.然后在③RNA聚合酶的催化作用下,以其中的一条脱氧核苷酸链链作为模板链,以核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成出②mRNA.
(5)在真核细胞的细胞核中,甲图中的产物mRNA通过核孔进入细胞质中,与核糖体结合再进行翻译过程.其中氨基酸由tRNA转运的,⑤tRNA上能与密码子配对的三个碱基称为反密码子.
故答案为:
(1)遗传信息的转录、遗传信息的翻译
(2)⑧、核糖核苷酸
(3)⑥氨基酸、信使RNA
(4)氢键、解旋、③RNA聚合酶、一条脱氧核苷酸链、核糖核苷酸
(5)核糖体、tRNA、反密码子
据图回答问题:
(1)该图表示______过程,进行的场所是______,需要的原料是______,③代表______,④代表______.
(2)密码子位于______,其中③上所携带的氨基酸的密码子为______,反密码子位于______上.密码子表中共有______个密码子代表氨基酸.
(3)若一多肽链共含有50个氨基酸,那么控制该多肽链合成的mRNA中共有______个碱基.
正确答案
解:(1)该图表示翻译过程,进行的场所是核糖体,需要的原料是氨基酸,③代表tRNA,④代表多肽链.
(2)密码子是mRNA上相邻的3个碱基;③为tRNA,其上的反密码子是CAA,对应的密码子是GUU;密码子表中共有 64种密码子,但有3种密码子是终止密码子,不编码氨基酸,因此只有61种密码子代表氨基酸.
(3)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程;翻译时,mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的,是DNA(基因)中碱基数目的
.即DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,若一多肽链共含有50个氨基酸,那么控制该多肽链合成的mRNA中共有50×3=150个碱基.
故答案为:
(1)翻译 核糖体 氨基酸 tRNA 多肽链
(2)mRNA GUU 61
(3)150
解析
解:(1)该图表示翻译过程,进行的场所是核糖体,需要的原料是氨基酸,③代表tRNA,④代表多肽链.
(2)密码子是mRNA上相邻的3个碱基;③为tRNA,其上的反密码子是CAA,对应的密码子是GUU;密码子表中共有 64种密码子,但有3种密码子是终止密码子,不编码氨基酸,因此只有61种密码子代表氨基酸.
(3)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程;翻译时,mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的,是DNA(基因)中碱基数目的
.即DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,若一多肽链共含有50个氨基酸,那么控制该多肽链合成的mRNA中共有50×3=150个碱基.
故答案为:
(1)翻译 核糖体 氨基酸 tRNA 多肽链
(2)mRNA GUU 61
(3)150
如图所示是蛋白质合成过程示意图.请据图回答:
(1)合成蛋白质的第一步是在细胞核内合成的[______]______进入细胞质与核糖体结合,随后携带______的tRNA进入P位与起始密码子______(填数字)互补配对.
(3)合成蛋白质的第二步是与第二个密码子互补配对的tRNA携带氨基酸进入______位.
(3)第三步是在合成蛋白质相关的酶作用下,P位的氨基酸通过______的形成而转移到A位的______上.
(4)第四步是核糖体沿分子从5′端向3′端移动一个密码子的距离,使A位的“肽链-tRNA”进入______位.于是循环进行上述的三、四步,直到遇到______为止.
(5)组成生物体内蛋白质的原料氨基酸约有20种,而决定氨基酸的密码子有______种,这表明______,称为______,这对生物体的生存发展有怎样的意义______.
正确答案
解:(1)翻译的第一步是在细胞核内合成的③mRNA进入细胞质与核糖体结合.信使RNA上的第一个密码子为起始密码子,其决定的氨基酸为甲硫氨酸,因此携带甲硫氨酸的转运RNA进入P位与起始密码子④AUG互补配对.
(2)合成蛋白质的第二步是与第二个密码子互补配对的转运RNA携带氨基酸进入A位.
(3)第三步是在合成蛋白质相关的酶作用下,P位的氨基酸通过肽键的形成而转移到A位的tRNA上.
(4)第四步是核糖体沿mRNA分子从5′端向3′端移动一个密码子的距离,使A位的“肽链-tRNA”进入P位.于是循环进行三、四步,直到遇到终止密码子为止.
(5)在64种密码子中,有3种是终止密码子,决定氨基酸的密码子有61种,这表明一种氨基酸可能有几个密码子,称为密码的简并.密码子的简并性,增强密码容错性,当某个碱基改变时,氨基酸可能不会改变;当某种氨基酸使用高频时有几种密码子共同编码,可以保证翻译的快速进行.
故答案为:
(1)③mRNA 甲硫氨酸 ④
(2)A
(3)肽键 tRNA
(4)mRNA P 终止密码子
(5)61 一种氨基酸可能有几个密码子 密码的简并 增强密码容错性,当某个碱基改变时,氨基酸可能不会改变;当某种氨基酸使用高频时有几种密码子共同编码,可以保证翻译的快速进行
解析
解:(1)翻译的第一步是在细胞核内合成的③mRNA进入细胞质与核糖体结合.信使RNA上的第一个密码子为起始密码子,其决定的氨基酸为甲硫氨酸,因此携带甲硫氨酸的转运RNA进入P位与起始密码子④AUG互补配对.
(2)合成蛋白质的第二步是与第二个密码子互补配对的转运RNA携带氨基酸进入A位.
(3)第三步是在合成蛋白质相关的酶作用下,P位的氨基酸通过肽键的形成而转移到A位的tRNA上.
(4)第四步是核糖体沿mRNA分子从5′端向3′端移动一个密码子的距离,使A位的“肽链-tRNA”进入P位.于是循环进行三、四步,直到遇到终止密码子为止.
(5)在64种密码子中,有3种是终止密码子,决定氨基酸的密码子有61种,这表明一种氨基酸可能有几个密码子,称为密码的简并.密码子的简并性,增强密码容错性,当某个碱基改变时,氨基酸可能不会改变;当某种氨基酸使用高频时有几种密码子共同编码,可以保证翻译的快速进行.
故答案为:
(1)③mRNA 甲硫氨酸 ④
(2)A
(3)肽键 tRNA
(4)mRNA P 终止密码子
(5)61 一种氨基酸可能有几个密码子 密码的简并 增强密码容错性,当某个碱基改变时,氨基酸可能不会改变;当某种氨基酸使用高频时有几种密码子共同编码,可以保证翻译的快速进行
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