- 遗传信息的转录
- 共3328题
某二倍体植物宽叶(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)基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG.若基因M的b链中箭头所指碱基C突变为A,其对应的密码子由______变为______.正常情况下,基因R在细胞中最多有______个,其转录时的模板位于______(填“a”或“b”)链中.
(2)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是减数第一次分裂时______.缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是减数第______次分裂时染色体未分离.
(3)用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中自交性状不分离植株所占的比例为______.
(4)现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常.现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种.(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡)
实验步骤:
①用该突变体与缺失一条2号染色体的______白花植株杂交.
②观察、统计后代表现性及比例.
结果预测:
Ⅰ若______,则为图甲所示的基因组成;
Ⅱ若______,则为图乙所示的基因组成;
Ⅲ若______,则为图丙所示的基因组成.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,基因M中b链为转录的模板链,若b链中箭头所指的碱基C突变为A,则基因由CAG→AAG,因此其转录形成的密码子由GUC→UUC.正常情况下,基因R有2个,经过复制后数量最多,即有4个;由以上分析可知,基因R转录时的模板位于a链中.
(2)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是(减数第一次分裂四分体时期)发生了交叉互换.缺失一条4号染色体的高茎植株(H_)减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开后未分离,移向同一极所致.
(3)基因M、m在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上,因此基因M、m与基因H、h可自由组合.用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F1(MmHh),F1自交得F2,F2中纯合子所占的比例为,即F2自交后代不发生性状分离植株所占的比例为
.
(4)检测植株的基因组成最简便的方法为自交,但是题干要求为杂交,故应选用测交方法来进行检测.
①选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株进行测交.
②结果如下:Ⅰ.,F1中宽叶红花:宽叶白花=1:1;
Ⅱ.,F1中宽叶红花:宽叶白花=2:1;
Ⅲ.,F1中宽叶红花:窄叶白花=2:1.
本题也可采取用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交,分析同上.
故答案为:
(1)GUC UUC 4 a
(2)交叉互换 二
(3)
(4)答案一:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1:1
Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2:1
Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2:1
答案二:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3:1
Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株
Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2:1
解析
解:(1)由以上分析可知,基因M中b链为转录的模板链,若b链中箭头所指的碱基C突变为A,则基因由CAG→AAG,因此其转录形成的密码子由GUC→UUC.正常情况下,基因R有2个,经过复制后数量最多,即有4个;由以上分析可知,基因R转录时的模板位于a链中.
(2)基因型为Hh的植株减数分裂时,出现了一部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞,最可能的原因是(减数第一次分裂四分体时期)发生了交叉互换.缺失一条4号染色体的高茎植株(H_)减数分裂时,偶然出现一个HH型配子,最可能的原因是减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开后未分离,移向同一极所致.
(3)基因M、m在2号染色体上,基因H、h在4号染色体上,因此基因M、m与基因H、h可自由组合.用基因型为MMHH和mmhh的植株为亲本杂交得F1(MmHh),F1自交得F2,F2中纯合子所占的比例为,即F2自交后代不发生性状分离植株所占的比例为
.
(4)检测植株的基因组成最简便的方法为自交,但是题干要求为杂交,故应选用测交方法来进行检测.
①选择缺失一条2号染色体的窄叶白花植株进行测交.
②结果如下:Ⅰ.,F1中宽叶红花:宽叶白花=1:1;
Ⅱ.,F1中宽叶红花:宽叶白花=2:1;
Ⅲ.,F1中宽叶红花:窄叶白花=2:1.
本题也可采取用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交,分析同上.
故答案为:
(1)GUC UUC 4 a
(2)交叉互换 二
(3)
(4)答案一:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶白花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为1:1
Ⅱ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为2:1
Ⅲ.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为2:1
答案二:用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株杂交
Ⅰ.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为3:1
Ⅱ.后代全部为宽叶红花植株
Ⅲ.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为2:1
如图表示发生在真核细胞内的两个生理过程,请据图回答问题:
(1)过程I中甲的名称为______,乙与丙在组成上的不同之处在于乙含______.
(2)若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“--丝氨酸--谷氨酸--”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质①中模板链碱基序列为______.若该多肽合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则导致合成结束的终止密码子是______.
(3)过程Ⅱ在进行时,物质②上可结合多个核糖体,其意义是______.
正确答案
解:(1)Ⅰ为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,因此图中甲为RNA聚合酶;乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丙为胞嘧啶核糖核苷酸,两者的五碳糖不同,前者五碳糖是脱氧核糖,后者的五碳糖是核糖.
(2)携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则丝氨酸和谷氨酸的密码子为UCU、GAA.密码子在mRNA上,mRNA是以DNA的一条为模板转录而来的,所以根据碱基互补配对原则,物质①中供转录用的模板链碱基序列为AGACTT.若该多肽合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则UGC后一个密码子就是终止密码子,因此导致合成结束的终止密码子是UAG.
(3)翻译过程中,一个mRNA上可结合多个核糖体同时进行翻译,这样可以提高翻译的效率.
故答案为:
(1)RNA聚合酶 脱氧核糖
(2)AGACTT UAG
(3)提高蛋白质合成效率
解析
解:(1)Ⅰ为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,因此图中甲为RNA聚合酶;乙为胞嘧啶脱氧核苷酸,丙为胞嘧啶核糖核苷酸,两者的五碳糖不同,前者五碳糖是脱氧核糖,后者的五碳糖是核糖.
(2)携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则丝氨酸和谷氨酸的密码子为UCU、GAA.密码子在mRNA上,mRNA是以DNA的一条为模板转录而来的,所以根据碱基互补配对原则,物质①中供转录用的模板链碱基序列为AGACTT.若该多肽合成到UGC决定的氨基酸后就终止合成,则UGC后一个密码子就是终止密码子,因此导致合成结束的终止密码子是UAG.
(3)翻译过程中,一个mRNA上可结合多个核糖体同时进行翻译,这样可以提高翻译的效率.
故答案为:
(1)RNA聚合酶 脱氧核糖
(2)AGACTT UAG
(3)提高蛋白质合成效率
如图所示为蛋白质合成的一个过程,据图分析并回答问题:
(1)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中______的步骤.该步骤发生在细胞的______部分.
(2)图中Ⅰ是______,按从左到右次序写出Ⅱ______内mRNA区段所对应的DNA碱基的排列顺序______.
(3)该过程不可能发生在______
A.肌肉细胞;B.叶肉细胞;C.成熟的红细胞;D.根毛细胞.
正确答案
解:(1)由以上分析可知,图示属于基因控制蛋白质合成过程中翻译步骤,发生在细胞质的核糖体上.
(2)图中Ⅰ是tRNA、Ⅱ是核糖体;核糖体内mRNA区段的序列从左到右为ACUAACCUU,而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,则该区段所对应的DNA碱基的排列顺序为TGATTCGAA.
(3)生物体几乎所有的细胞都会发生图示过程,但哺乳动物成熟的红细胞不会发生该过程,因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器.
故答案为:
(1)翻译 核糖体
(2)转运RNA(tRNA) 核糖体 TGATTCGAA
(3)C
解析
解:(1)由以上分析可知,图示属于基因控制蛋白质合成过程中翻译步骤,发生在细胞质的核糖体上.
(2)图中Ⅰ是tRNA、Ⅱ是核糖体;核糖体内mRNA区段的序列从左到右为ACUAACCUU,而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,则该区段所对应的DNA碱基的排列顺序为TGATTCGAA.
(3)生物体几乎所有的细胞都会发生图示过程,但哺乳动物成熟的红细胞不会发生该过程,因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器.
故答案为:
(1)翻译 核糖体
(2)转运RNA(tRNA) 核糖体 TGATTCGAA
(3)C
如图为细胞基因表达的过程,据图回答:
(1)能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是______(填数字).
(2)图中含有五碳糖的物质有______ (填标号);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)
(3)一对抗维生素D佝偻病的夫妇,生了一个正常的儿子,该儿子与一个父亲正常的抗维生素D佝偻病的女性结婚,婚后所生儿子中正常的概率为______.
(4)研究者用某一生长素类似物处理离体培养的细胞,得到结果如下表:
据此分析,此药物作用于细胞的分子机制是:通过______促进基因的表达.
(5)某植物的花色受两对基因(自由组合)A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,a基因对于B基因的表达有抑制作用.由图可知基因控制性状的方式是:______.现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到Fl,则F1的自交后代中花色的表现型及比例是______.
正确答案
解:(1)图中②mRNA能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质.
(2)五碳糖包括脱氧核糖和核糖,其中脱氧核糖是组成DNA的成分,核糖是组成RNA的成分,所以图中含有五碳糖的物质有①②③⑤;图中⑤的反密码子是AAG,其识别的密码子是UUC,所对应的氨基酸是苯丙氨酸.
(3)抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病(用D、d表示).正常男性个体的基因型为XdY,父亲正常的患病女性的基因型为XDXd,两种婚后所生儿子中正常的概率为.
(4)处理后与处理前相比,细胞中的RNA含量和蛋白质含量均增多,说明此药物能通过促进转录过程来促进基因的表达.
(5)图中所示基因控制性状的方式是:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到Fl(AaBb),根据基因自由组合定律,F1自交后代为:A_B_(红色):A_bb(粉色):aaB_(白色):aabb(白色)=9:3:3:1,可见后代中花色的表现型及比例是白﹕粉﹕红=4﹕9﹕3.
故答案为:
(1)②
(2)①②③⑤苯丙氨酸
(3)
(4)促进转录过程
(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 白﹕粉﹕红=4﹕9﹕3
解析
解:(1)图中②mRNA能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质.
(2)五碳糖包括脱氧核糖和核糖,其中脱氧核糖是组成DNA的成分,核糖是组成RNA的成分,所以图中含有五碳糖的物质有①②③⑤;图中⑤的反密码子是AAG,其识别的密码子是UUC,所对应的氨基酸是苯丙氨酸.
(3)抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病(用D、d表示).正常男性个体的基因型为XdY,父亲正常的患病女性的基因型为XDXd,两种婚后所生儿子中正常的概率为.
(4)处理后与处理前相比,细胞中的RNA含量和蛋白质含量均增多,说明此药物能通过促进转录过程来促进基因的表达.
(5)图中所示基因控制性状的方式是:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状.将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到Fl(AaBb),根据基因自由组合定律,F1自交后代为:A_B_(红色):A_bb(粉色):aaB_(白色):aabb(白色)=9:3:3:1,可见后代中花色的表现型及比例是白﹕粉﹕红=4﹕9﹕3.
故答案为:
(1)②
(2)①②③⑤苯丙氨酸
(3)
(4)促进转录过程
(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 白﹕粉﹕红=4﹕9﹕3
2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家.G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答.如图表示位于甲状腺细胞膜内侧的G蛋白在与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化的过程.请回答:
(1)图中过程①需要细胞质为其提供______作为原料,催化该过程的酶是______.与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是______.
(2)过程②除了需要图中已表示出的条件外,还需要______(至少写出3项).一个mRNA上结合多个核糖体的意义是______.
(3)科研人员发现有些功能蛋白A分子量变小,经测序表明这些分子前端氨基酸序列正确,但从某个谷氨酸开始以后的所有氨基酸序列丢失,推测其原因可能是______.
(4)DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶.该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测“P”可能是______或______.
正确答案
解:(1)图中过程①代表转录,模板是DNA的一条链,需要细胞质提供核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化作用下,合成mRNA;与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是A-T.
(2)过程②代表翻译,需要模板(信使RNA)、原料(氨基酸)、转运RNA、酶和能量.一个mRNA上结合多个核糖体的意义是可以在短时间内合成大量的肽链,提高翻译效率.
(3)功能蛋白A在发生基因突变后,从谷氨酸之后所有的氨基酸序列丢失,由谷氨酸的密码子GAA,GAG,对比终止密码子UAA,UAG,UGA可推测,则密码子由GAG→UAG或GAA→UAA,则功能蛋白A基因上发生的碱基变化可能是C→A(或CTC→ATC,或CTT→ATT).
(4)突变后的U在复制过程中会形成A-U、A-T,DNA分子复制后出现的C与G配对则来自于与P互补碱基,由此推测,P为C(胞嘧啶)或G(鸟嘌呤).
故答案为:
(1)核糖核苷酸 RNA聚合酶 A-T
(2)转运RNA、氨基酸和能量、有关酶、适宜的温度、PH环境
短时间内能合成较多的肽链
(3)基因中碱基发生变化(功能蛋白A基因转录的模板链上碱基发生变化),使相应密码子变成终止密码
(4)胞嘧啶(C) 鸟嘌呤(G)
解析
解:(1)图中过程①代表转录,模板是DNA的一条链,需要细胞质提供核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化作用下,合成mRNA;与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是A-T.
(2)过程②代表翻译,需要模板(信使RNA)、原料(氨基酸)、转运RNA、酶和能量.一个mRNA上结合多个核糖体的意义是可以在短时间内合成大量的肽链,提高翻译效率.
(3)功能蛋白A在发生基因突变后,从谷氨酸之后所有的氨基酸序列丢失,由谷氨酸的密码子GAA,GAG,对比终止密码子UAA,UAG,UGA可推测,则密码子由GAG→UAG或GAA→UAA,则功能蛋白A基因上发生的碱基变化可能是C→A(或CTC→ATC,或CTT→ATT).
(4)突变后的U在复制过程中会形成A-U、A-T,DNA分子复制后出现的C与G配对则来自于与P互补碱基,由此推测,P为C(胞嘧啶)或G(鸟嘌呤).
故答案为:
(1)核糖核苷酸 RNA聚合酶 A-T
(2)转运RNA、氨基酸和能量、有关酶、适宜的温度、PH环境
短时间内能合成较多的肽链
(3)基因中碱基发生变化(功能蛋白A基因转录的模板链上碱基发生变化),使相应密码子变成终止密码
(4)胞嘧啶(C) 鸟嘌呤(G)
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