- 遗传信息的转录
- 共3328题
I．油菜和大麻是两种重要的经济作物，前者是雌雄同株植物，后者是雌雄异株植物．为了培育优良作物，科学家利用二者进行了以下相关研究．请分析资料回答问题：
资料一图甲表示油菜体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子内的两条转变途径．其酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成．科学家根据这一机制培育出高产油油菜，产油率由原来的35%提高到58%．
资料二图乙表示大麻的性染色体示意图．图中同源部分（I片断）基因互为等位，非同源部分（Ⅱ1，Ⅱ2片断）基因不互为等位．科学家研究发现，大麻种群中雌雄个体均有抗病和不抗病的个体存在，已知抗病性状受显性基因D控制，为伴性遗传．
（1）已知基因B某一片断碱基排列如图．其中α链是转录链，转录出α′链；科学家诱导β链也实现转录，转录出β′链，从而形成双链mRNA．由于该双链mRNA不能与______结合，因此不能合成酶b；但细胞能正常合成酶a，所以高产油油菜的油脂产量高．
（2）由资料二信息可知，控制大麻的抗病基因不可能位于图乙中的______段．假设某物质在两个显性基因共同存在时才能合成，基因G、g位于I片断上，另一对等位基因（E、e）位于一对常染色体上．两个不能合成该物质的亲本杂交，子一代均能合成该物质，子二代中能合成该物质、不能合成该物质的比例为9﹕7，则两个亲本的基因型为______、______．（写出一种情况）
Ⅱ．如图丙表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程．请据图回答：
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：Ⅰ、（1）转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的催化下，合成信使RNA的过程．翻译是在细胞质的核糖体中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程．双链mRNA不能与核糖体结合，因此不能合成酶b．
（2）由于大麻种群中雌雄个体均有抗病和不抗病的个体存在，所以控制大麻的抗病基因不可能位于图乙中的Ⅱ1段Y染色体上．由于某物质在两个显性基因共同存在时才能合成，所以能产生该物质的基因组成可能有FFGG、FFGg、FfGG、FfGg4种；两个不能合成该物质的亲本杂交，子一代均能合成该物质，说明亲本是纯合子，基因型分别是FFgg和ffGG；F1雌雄个体相交即FFgg×ffGG→9F_G_（产生该物质）：7（3F_gg+3ffG_+1ffgg）（不能产生该物质）．又基因G、g位于I片断上，另一对等位基因（E、e）位于一对常染色体上，所以两个亲本的基因型为EEXgYg和eeXGXG 或EEXgXg和eeXGYG．
Ⅱ、转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，由于mRNA中不含T（胸腺嘧啶），而含有U（尿嘧啶），因此转录时碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C．图丙中看出，②表示RNA聚合酶，根据已合成的mRNA可以判断RNA聚合酶的移动方向是由右向左；而根据肽链的长短可以判断，核糖体移动方向是由左向右．
故答案为：
I（1）核糖体
（2）Ⅱ1区段EEXgYg eeXGXG 或 EEXgXg eeXGYG
II A-U、T-A、C-G、G-C 由右向左 由左向右
解析
解：Ⅰ、（1）转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的催化下，合成信使RNA的过程．翻译是在细胞质的核糖体中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程．双链mRNA不能与核糖体结合，因此不能合成酶b．
（2）由于大麻种群中雌雄个体均有抗病和不抗病的个体存在，所以控制大麻的抗病基因不可能位于图乙中的Ⅱ1段Y染色体上．由于某物质在两个显性基因共同存在时才能合成，所以能产生该物质的基因组成可能有FFGG、FFGg、FfGG、FfGg4种；两个不能合成该物质的亲本杂交，子一代均能合成该物质，说明亲本是纯合子，基因型分别是FFgg和ffGG；F1雌雄个体相交即FFgg×ffGG→9F_G_（产生该物质）：7（3F_gg+3ffG_+1ffgg）（不能产生该物质）．又基因G、g位于I片断上，另一对等位基因（E、e）位于一对常染色体上，所以两个亲本的基因型为EEXgYg和eeXGXG 或EEXgXg和eeXGYG．
Ⅱ、转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，由于mRNA中不含T（胸腺嘧啶），而含有U（尿嘧啶），因此转录时碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C．图丙中看出，②表示RNA聚合酶，根据已合成的mRNA可以判断RNA聚合酶的移动方向是由右向左；而根据肽链的长短可以判断，核糖体移动方向是由左向右．
故答案为：
I（1）核糖体
（2）Ⅱ1区段EEXgYg eeXGXG 或 EEXgXg eeXGYG
II A-U、T-A、C-G、G-C 由右向左 由左向右
（1）①过程需要的原料是______；①过程与②过程碱基配对方式的区别是______．
（2）若乙中含1000个碱基，其中C占26%、G占32%，则甲中胸腺嘧啶的比例是______，此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗______个胞嘧啶脱氧核苷酸．
（3）少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是______；
②过程涉及的RNA有______类．
（4）在细胞分裂间期发生的遗传信息传递过程是______，在分裂期此图所示过程很难进行，原因是______．
（5）下列生物或结构中，与结构丁化学组成相近的是______
A．T2噬菌体 B．烟草花叶病毒 C．线粒体 D．HIV．
正确答案
解：（1）分析图解可知，图中①过程表示遗传信息的转录过程，转录合成的是RNA，因此需要核糖核苷酸作为原料；①过程是DNA的一条链与mRNA进行碱基互补配对，②过程是mRNA与tRNA进行碱基互补配对，因此①过程中T可与A配对．
（2）图中乙表示mRNA，若乙中含1000个碱基，其中C占26%、G占32%，则DNA分子中的模板链中的G占26%、C占32%，则DNA分子中G+C=58%，A+T=42%，因此其中的胸腺嘧啶的比例是21%，胞嘧啶有580个．此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸=（23-22）×580=2320个．
（3）图中看出，一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质；翻译过程需要mRNA作为模板，tRNA作为运输工具，rRNA作为合成场所．
（4）在细胞分裂间期主要发生DNA复制和有关蛋白质的合成，因此发生的遗传信息传递过程可以表示为
（5）图中结构丁表示核糖体，核糖体是蛋白质和RNA构成的，选项中T2噬菌体是由蛋白质和DNA构成的；线粒体所含的成分较复杂；而烟草花叶病毒和HIV病毒都属于RNA病毒，其组成成分均为蛋白质和RNA．
故答案为：
（1）核糖核苷酸 ①过程中T可与A配对
（2）21% 2320
（3）一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成 3
（4）
（5）BD
解析
解：（1）分析图解可知，图中①过程表示遗传信息的转录过程，转录合成的是RNA，因此需要核糖核苷酸作为原料；①过程是DNA的一条链与mRNA进行碱基互补配对，②过程是mRNA与tRNA进行碱基互补配对，因此①过程中T可与A配对．
（2）图中乙表示mRNA，若乙中含1000个碱基，其中C占26%、G占32%，则DNA分子中的模板链中的G占26%、C占32%，则DNA分子中G+C=58%，A+T=42%，因此其中的胸腺嘧啶的比例是21%，胞嘧啶有580个．此DNA片段经三次复制，在第三次复制过程中需消耗的胞嘧啶脱氧核苷酸=（23-22）×580=2320个．
（3）图中看出，一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质；翻译过程需要mRNA作为模板，tRNA作为运输工具，rRNA作为合成场所．
（4）在细胞分裂间期主要发生DNA复制和有关蛋白质的合成，因此发生的遗传信息传递过程可以表示为
（5）图中结构丁表示核糖体，核糖体是蛋白质和RNA构成的，选项中T2噬菌体是由蛋白质和DNA构成的；线粒体所含的成分较复杂；而烟草花叶病毒和HIV病毒都属于RNA病毒，其组成成分均为蛋白质和RNA．
故答案为：
（1）核糖核苷酸 ①过程中T可与A配对
（2）21% 2320
（3）一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成 3
（4）
（5）BD
图1是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，图2是图1中过程②的局部放大，请据图回答：
（1）图1过程发生在人体的______细胞中．该细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上存在稳定性差异的根本原因是______．
（2）由图2可知，决定苏氨酸的密码子是______．
（3）过程②中，一个mRNA上结合多个核糖体的意义是______．
正确答案
解：（1）胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌，因而图1过程发生在人体的胰岛B细胞中．胰岛B细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上存在稳定性差异的原因是细胞分化，而细胞分化的实质是基因的选择性表达．
（2）密码子存在于mRNA上，因此决定苏氨酸的密码子是ACU．
（3）②是翻译过程，该过程中，一个mRNA上结合多个核糖体同时进行翻译，这样少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质（或多肽链）．
故答案为：
（1）胰岛B 基因的选择性表达
（2）ACU
（3）少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质（或多肽链）
解析
解：（1）胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌，因而图1过程发生在人体的胰岛B细胞中．胰岛B细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上存在稳定性差异的原因是细胞分化，而细胞分化的实质是基因的选择性表达．
（2）密码子存在于mRNA上，因此决定苏氨酸的密码子是ACU．
（3）②是翻译过程，该过程中，一个mRNA上结合多个核糖体同时进行翻译，这样少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质（或多肽链）．
故答案为：
（1）胰岛B 基因的选择性表达
（2）ACU
（3）少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质（或多肽链）
根据图回答问题：
（1）图甲所示为______过程，图乙为______的结构示意图
（2 如果图乙中的反密码子为ACG则对应的密码子是______，
（3）遗传密码是______上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，在翻译过程中直到阅读取到______密码子时，蛋白质的合成才中止．
正确答案
解：（1）甲所示为翻译过程；图乙是tRNA的结构示意图．
（2）图乙中的反密码子为ACG，根据碱基互补配对原则，其对应的密码子是UGC．
（3）密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基；翻译从起始密码子开始，直到阅读取到终止密码子时，蛋白质的合成才中止．
故答案为：
（1）翻译 tRNA
（2）UGC
（3）mRNA 终止
解析
解：（1）甲所示为翻译过程；图乙是tRNA的结构示意图．
（2）图乙中的反密码子为ACG，根据碱基互补配对原则，其对应的密码子是UGC．
（3）密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基；翻译从起始密码子开始，直到阅读取到终止密码子时，蛋白质的合成才中止．
故答案为：
（1）翻译 tRNA
（2）UGC
（3）mRNA 终止
请回答：
（1）过程①是指______．过程②涉及的RNA有______如果该细胞的核仁被破坏，图中直接受到影响的结构是______．
（2）该基因突变后合成的多肽较正常多肽短，而正常基因和突变基因转录出的mRNA长度是一样的，请根据图示推测原因是______．
（3）图中揭示的基因与性状的关系是______．
（4）一个患周期性共济失调的女性与正常男性结婚生了一个既患该病又患色盲的孩子．请回答：
①这对夫妇中，妻子的基因型是______．（用b代表色盲基因）
②该孩子的性别是______．
③这对夫妇再生一个既患该病又患色盲孩子的概率是______．
正确答案
解：（1）图中①是转录过程；②为翻译过程，参与该过程的RNA种类有mRNA（翻译的模板）、tRNA（识别密码子并转运相应的氨基酸）、rRNA（参与构成核糖体）；核仁与某些RNA的合成和核糖体的形成有关，若细胞的核仁被破坏，则会直接影响核糖体的形成．
（2）正常基因和致病基因转录出的mRNA长度相同，但致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短，可能原因是基因中碱基发生替换，使对应的密码子变为终止密码子．
（3）图中基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．
（4）周期性共济失调是一种由常染色体上的基因控制的遗传病，且该致病基因纯合会导致胚胎致死，结合图中信息可知该病为显性遗传病．
①红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，一个患周期性共济失调的女性（A_XBX_）与正常男性（aaXBY）结婚生了一个既患该病又患红绿色盲的孩子（AaXbY），因此妻子的基因型是AaXBXb．
②这个孩子的基因型是AaXbY，为男孩．
③这对夫妇再生一个既患该病又患色盲孩子的概率是
故答案为：
（1）转录 tRNA、rRNA、mRNA 核糖体
（2）基因中碱基发生替换，使对应的密码子变为终止密码子
（3）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状
（4）①AaXBXb ②男孩 ③
解析
解：（1）图中①是转录过程；②为翻译过程，参与该过程的RNA种类有mRNA（翻译的模板）、tRNA（识别密码子并转运相应的氨基酸）、rRNA（参与构成核糖体）；核仁与某些RNA的合成和核糖体的形成有关，若细胞的核仁被破坏，则会直接影响核糖体的形成．
（2）正常基因和致病基因转录出的mRNA长度相同，但致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短，可能原因是基因中碱基发生替换，使对应的密码子变为终止密码子．
（3）图中基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．
（4）周期性共济失调是一种由常染色体上的基因控制的遗传病，且该致病基因纯合会导致胚胎致死，结合图中信息可知该病为显性遗传病．
①红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，一个患周期性共济失调的女性（A_XBX_）与正常男性（aaXBY）结婚生了一个既患该病又患红绿色盲的孩子（AaXbY），因此妻子的基因型是AaXBXb．
②这个孩子的基因型是AaXbY，为男孩．
③这对夫妇再生一个既患该病又患色盲孩子的概率是
故答案为：
（1）转录 tRNA、rRNA、mRNA 核糖体
（2）基因中碱基发生替换，使对应的密码子变为终止密码子
（3）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状
（4）①AaXBXb ②男孩 ③
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