- 遗传信息的转录
- 共3328题
如图甲表示某果实成熟时乙烯(C2H4)引起纤维素酶的形成,图乙为该果实成熟后硬度、纤维素含量、纤维素酶活性等的变化曲线,请回答下列问题:
(1)由图甲分析乙烯诱导纤维素酶的形成是通过调节基因表达的______过程而实现.①和②在化学组成上的差异是:组成①的五碳糖为脱氧核糖,②中特有的碱基是______.该图表明基因控制果实成熟是通过控制______而实现的.
(2)活性纤维素酶从细胞排出的方式,体现了细胞膜______.若纤维素酶由a个氨基酸构成,控制该酶合成的基因含有b个胸腺嘧啶,则该基因至少含有______个鸟嘌呤.
(3)图乙显示果实成熟后硬度降低,其硬度降低与细胞壁中的______降解有关,依据该实验结果推测,果实采摘后减缓变软的保存办法可以是______.
正确答案
解:(1)乙烯作为信号分子,与细胞内活性受体结合,诱导细胞核内①DNA上纤维素酶基因表达,转录为②mRNA,再经过一系列过程形成活性纤维素酶,故乙烯诱导纤维素酶的形成是通过调节基因表达的转录过程而实现,也说明了基因控制果实成熟是通过控制酶的合成而实现的.DNA和RNA在化学组成上的差异是,构成DNA的五碳糖为脱氧核糖,特有碱基胸腺嘧啶T,构成RNA的是核糖,其特有碱基为尿嘧啶U.
(2)活性纤维素酶通过胞吐从中细胞排出,体现了细胞膜具有一定的流动性.形成纤维素酶的基因所含碱基数目:其产生的氨基酸的数目=6:1,故该基因碱基总数为6a,其中胸腺嘧啶b个,根据规律:双链DNA中不互补碱基之和为所有碱基的一半,故T+C=3a(T,C分别表示相应碱基的数目),即C=3a-b.
(3)由图乙可知,果实成熟后硬度降低,纤维素酶含量增加,而纤维素的含量也随之降低,故其硬度降低与细胞壁中的纤维素的降解有关,若想减缓采摘后果实变软的速度,可通过适当降低温度,降低纤维素酶的活性,从而减缓纤维素的降解.
故答案为:
(1)转录 尿嘧啶(或U) (纤维素)酶的合成
(2)具有一定的流动性 3a-b
(3)纤维素 适当降低温度
解析
解:(1)乙烯作为信号分子,与细胞内活性受体结合,诱导细胞核内①DNA上纤维素酶基因表达,转录为②mRNA,再经过一系列过程形成活性纤维素酶,故乙烯诱导纤维素酶的形成是通过调节基因表达的转录过程而实现,也说明了基因控制果实成熟是通过控制酶的合成而实现的.DNA和RNA在化学组成上的差异是,构成DNA的五碳糖为脱氧核糖,特有碱基胸腺嘧啶T,构成RNA的是核糖,其特有碱基为尿嘧啶U.
(2)活性纤维素酶通过胞吐从中细胞排出,体现了细胞膜具有一定的流动性.形成纤维素酶的基因所含碱基数目:其产生的氨基酸的数目=6:1,故该基因碱基总数为6a,其中胸腺嘧啶b个,根据规律:双链DNA中不互补碱基之和为所有碱基的一半,故T+C=3a(T,C分别表示相应碱基的数目),即C=3a-b.
(3)由图乙可知,果实成熟后硬度降低,纤维素酶含量增加,而纤维素的含量也随之降低,故其硬度降低与细胞壁中的纤维素的降解有关,若想减缓采摘后果实变软的速度,可通过适当降低温度,降低纤维素酶的活性,从而减缓纤维素的降解.
故答案为:
(1)转录 尿嘧啶(或U) (纤维素)酶的合成
(2)具有一定的流动性 3a-b
(3)纤维素 适当降低温度
甲图表示遗传信息传递的部分过程.乙图表示某研究性学习小组以细菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式是全保留还是半保留进行了探究(已知全保留复制中子代DNA均由两条子链构成,培养用的细菌大约每20min分裂一次,产生子代).请据图回答下列问题.
(1)甲图中涉及的遗传信息传递方向为______(以流程图的形式表示).
(2)能特异性识别mRNA上密码子的分子叫______,它与所携带的小分子有机物的关系为______.
(3)分析乙图中实验三的离心结果:如果DNA位于重带和
轻带位置,则是全保留复制;如果DNA位于全中带位置,则是______复制.为了进一步得出结论,该小组设计了实验四,请分析,如果DNA位于______(位置及比例)带位置,则是全保留复制;如果DNA位于______(位置及比例)带位置,则是半保留复制.
正确答案
解:(1)甲图表示基因的表达过程,包括转录和翻译两个过程,遗传信息的流动为DNARNA
蛋白质.
(2)能特异性识别mRNA上密码子的是tRNA,每一种tRNA只能携带一种氨基酸,而一种氨基酸可能由不同tRNA携带.
(3)含15N的细菌在含14N的培养基上培养20min,即细菌繁殖一代,DNA进行半保留复制,产生的两条子代DNA均含14N和15N,离心后位于中带.含14N的细菌在含15N的培养基上培养40min,即细菌繁殖两代,如是DNA进行全保留复制,则只含14N的DNA位于轻带占,只含15N的DNA位于重带占
;如果DNA进行半保留复制,则含14N和15N的DNA位于中带且占
,只含15N的DNA位于重带且占
.
故答案为:
(1)DNARNA
蛋白质
(2)tRNA 一种tRNA只能携带一种氨基酸,一种氨基酸可能由不同tRNA携带
(3)半保留 轻带和
重
中带和
重带
解析
解:(1)甲图表示基因的表达过程,包括转录和翻译两个过程,遗传信息的流动为DNARNA
蛋白质.
(2)能特异性识别mRNA上密码子的是tRNA,每一种tRNA只能携带一种氨基酸,而一种氨基酸可能由不同tRNA携带.
(3)含15N的细菌在含14N的培养基上培养20min,即细菌繁殖一代,DNA进行半保留复制,产生的两条子代DNA均含14N和15N,离心后位于中带.含14N的细菌在含15N的培养基上培养40min,即细菌繁殖两代,如是DNA进行全保留复制,则只含14N的DNA位于轻带占,只含15N的DNA位于重带占
;如果DNA进行半保留复制,则含14N和15N的DNA位于中带且占
,只含15N的DNA位于重带且占
.
故答案为:
(1)DNARNA
蛋白质
(2)tRNA 一种tRNA只能携带一种氨基酸,一种氨基酸可能由不同tRNA携带
(3)半保留 轻带和
重
中带和
重带
成人的血红蛋白(HbA)由四条肽链组成,其中有两条α链各含141个氨基酸,两条β链各含146个氨基酸.β链第63位氨基酸是组氨酸,其密码子为CAU或CAC.当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后,出现异常血红蛋白(HbM),导致一种贫血症;当β链第63位组氨酸被精氨酸(CGU或CGC)替代,产生异常血红蛋白(HbZ),引起另外一种贫血症.
(1)血红蛋白分子的肽键数目共有______个.
(2)控制合成α链的mRNA分子至少含有______个核苷酸(包括终止密码子).
(3)写出正常血红蛋白基因中,决定β链第63位组氨酸密码子的碱基对组成:______.
(4)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常血红蛋白吗?______.为什么?______.
正确答案
解:(1)根据肽键数=氨基酸数-肽链数可知,肽键数=141×2+146×2-4=570个.
(2)α链的氨基酸为141个,根据mRNA中的碱基数:蛋白质的氨基酸数=3:1可知,控制合成α链的mRNA分子含有141×3=423个核苷酸,由于终止密码子不决定任何氨基酸,故控制合成α链的mRNA分子至少含有423+3=426个核苷酸.
(3)由题意可知,组氨酸的密码子为CAU或CAC,关键密码子写出转录的模板链上对应的DNA的碱基序列是GTA或GTG,根据DNA的模板链的碱基序列写出非模板链上对应的碱基序列是CAT或CAC.
(4)由于密码子具有简并性,在决定β自链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化不一定产生异常的血红蛋白,如当中的第三对碱基发生A•T→T•C或G•C→A•T变化后,产生的遗传密码为CAC或CAU,仍然是组氨酸的密码子,因而不影响产生正常血红蛋白.
故答案应为:
(1)570
(2)426
(3)
(4)不一定 原因是当 中的第三对碱基发生A•T→T•C或G•C→A•T变化后,产生的遗传密码为CAC或CAU,仍然是组氨酸的密码子,因而不影响产生正常血红蛋白
解析
解:(1)根据肽键数=氨基酸数-肽链数可知,肽键数=141×2+146×2-4=570个.
(2)α链的氨基酸为141个,根据mRNA中的碱基数:蛋白质的氨基酸数=3:1可知,控制合成α链的mRNA分子含有141×3=423个核苷酸,由于终止密码子不决定任何氨基酸,故控制合成α链的mRNA分子至少含有423+3=426个核苷酸.
(3)由题意可知,组氨酸的密码子为CAU或CAC,关键密码子写出转录的模板链上对应的DNA的碱基序列是GTA或GTG,根据DNA的模板链的碱基序列写出非模板链上对应的碱基序列是CAT或CAC.
(4)由于密码子具有简并性,在决定β自链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化不一定产生异常的血红蛋白,如当中的第三对碱基发生A•T→T•C或G•C→A•T变化后,产生的遗传密码为CAC或CAU,仍然是组氨酸的密码子,因而不影响产生正常血红蛋白.
故答案应为:
(1)570
(2)426
(3)
(4)不一定 原因是当 中的第三对碱基发生A•T→T•C或G•C→A•T变化后,产生的遗传密码为CAC或CAU,仍然是组氨酸的密码子,因而不影响产生正常血红蛋白
如图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程.请据图回答:
(1)图中涉及的遗传信息传递方向为:______(以流程图的形式表示).
(2)mRNA是以图中的③为模板,在[______]______的催化作用下形成的.已知mRNA中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,mRNA及其对应模板链区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与mRNA对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为______.
(3)能特异性识别mRNA上密码子的分子是______,它所携带的小分子有机物可用于合成图中[______]______.
(4)由于化学物质甲磺酸乙酯的作用,该生物体表现出新的性状,原因是:基因中一个G-C对被A-T对替换,导致由此转录形成的mRNA上______个密码子发生改变.
正确答案
解:(1)图示首先以DNA的一条链为模板合成mRNA,然后再以mRNA为模板合成多肽链,即表示遗传信息的转录和翻译过程,该过程中涉及的遗传信息传递方向为:DNARNA
蛋白质.
(2)mRNA是以图中的③mRNA为模板,在②RNA聚合酶的催化作用下,以4种游离的核糖核苷酸为原料,依次连接形成的.mRNA中G占29%,U占54%-29%=25%,则其模板链中C占29%、A占25%,再者模板链中G占19%,则T占27%,则α链对应的DNA区段中A占(25%+27%)÷2=26%.
(3)tRNA能特异性识别mRNA上密码子并转运相应的氨基酸,它所携带的氨基酸可用于合成图中④多肽(肽链).
(4)基因中一个G-C对被A-T对替换,导致由此转录形成的mRNA上1个密码子发生改变,经翻译形成的④中氨基酸的种类或数目发生相应改变.
故答案为:
(1)DNARNA
蛋白质
(2)②RNA聚合酶 26%
(3)tRNA ④多肽(肽链)
(4)1
解析
解:(1)图示首先以DNA的一条链为模板合成mRNA,然后再以mRNA为模板合成多肽链,即表示遗传信息的转录和翻译过程,该过程中涉及的遗传信息传递方向为:DNARNA
蛋白质.
(2)mRNA是以图中的③mRNA为模板,在②RNA聚合酶的催化作用下,以4种游离的核糖核苷酸为原料,依次连接形成的.mRNA中G占29%,U占54%-29%=25%,则其模板链中C占29%、A占25%,再者模板链中G占19%,则T占27%,则α链对应的DNA区段中A占(25%+27%)÷2=26%.
(3)tRNA能特异性识别mRNA上密码子并转运相应的氨基酸,它所携带的氨基酸可用于合成图中④多肽(肽链).
(4)基因中一个G-C对被A-T对替换,导致由此转录形成的mRNA上1个密码子发生改变,经翻译形成的④中氨基酸的种类或数目发生相应改变.
故答案为:
(1)DNARNA
蛋白质
(2)②RNA聚合酶 26%
(3)tRNA ④多肽(肽链)
(4)1
如图表示真核生物细胞中发生的某些生理和生化反应过程,请回答:
(1)由结构a和分子b经①过程合成了组成核糖体的蛋白质(r-蛋白).a代表的结构是______,b代表的分子是______,①过程被称为______.
(2)c是指导rRNA合成过程的模板,则c代表的分子片段叫______,合成rRNA的过程需要______酶.
(3)②过程在形成细胞中的某种结构,这一过程与细胞核中的______有关.
正确答案
解:(1)蛋白质的合成的过程称为翻译,场所是核糖体,以mRNA做模板;a代表的结构是核糖体,b代表的分子是mRNA.
(2)c代表的分子片段叫基因,转录形成rRNA,需要解旋酶和RNA聚合酶.
(3)rRNA的合成与细胞核中的核仁有关.
故答案为:
(1)核糖体 mRNA 翻译
(2)基因 RNA聚合酶
(3)核仁
解析
解:(1)蛋白质的合成的过程称为翻译,场所是核糖体,以mRNA做模板;a代表的结构是核糖体,b代表的分子是mRNA.
(2)c代表的分子片段叫基因,转录形成rRNA,需要解旋酶和RNA聚合酶.
(3)rRNA的合成与细胞核中的核仁有关.
故答案为:
(1)核糖体 mRNA 翻译
(2)基因 RNA聚合酶
(3)核仁
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