- 基因指导蛋白质的合成
- 共6751题
科研人员测得某DNA片段结构如图所示（①-⑥代表不同的分子或化学键），已知该片段控制合成的多肽链片段为“-甲硫氨酸-脯氨酸-苏氨酸-甘氨酸-缬氨酸-”，其密码子分别为：甲硫氨酸（AUG）、脯氨酸（CCU、CCC、CCA）、苏氨酸（ACU、ACC、ACA）、甘氨酸（GGU、GGA、GGG）、缬氨酸（GUU、GUC、GUA、GUG）．请根据图回答问题：
（1）转录时该DNA片段的模板链是______，如果最右侧碱基对
（2）将某精原细胞的一对同源染色体上的DNA分子用32P标记，则带有放射性的部位是图中的______（用序号表示）．经上述标记后的精原细胞在含31P的培养基中先进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞继续在含31P的培养基中进行减数分裂，最终产生的八个精子中，含31P 和32P标记的精子所占比例分别为______、______．
正确答案
解析
解：（1）由以上分析可知α链为转录的模板链；如果最右侧碱基对
（2）DNA分子中只有磷酸基团中含P元素，因此将某精原细胞的一对同源染色体上的DNA分子用32P标记，则带有放射性的部位是图中的④．经上述标记后的精原细胞（4条DNA链被32P标记）在含31P的培养基中先进行一次有丝分裂，该过程中DNA分子进行了一次半保留复制，形成的每个子细胞中都有2个DNA分子有一条链含32P，另一条链含31P（这2个DNA分子位于同源染色体上）；产生的两个子细胞继续在含31P的培养基中进行减数分裂，该过程中DNA分子又进行了一次半保留复制，且同源染色体分离，因此最终产生的八个精子中都含31P标记，但只有4个精子含32P标记，因此含31P 和32P标记的精子所占比例分别为100%、50%．
故答案为：
（1）α 不会 模板链最右侧由CAT替换为CAG，转录形成的密码子由GUA替换为GUC，而GUA、GUC均编码缬氨酸，所以性状不改变．
（2）④100% 50%
如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程：①～⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程．请据图回答：（可能用到的密码子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸）
（1）完成遗传信息表达是______（填字母）过程，a过程所需的酶有______．
（2）图中含有核糖的是______（填数字）；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是______．
（3）该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为______个．
（4）若在AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化．由此证明______．
（5）苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是______．
正确答案
解析
解：（1）遗传信息的表达是指转录、翻译形成蛋白质的过程，即图中的b、c；a表示DNA的自我复制，需要解旋酶和DNA聚合酶．
（2）只有RNA中含有核糖，则含核糖的有mRNA、核糖体、tRNA．mRNA上相邻的三个碱基组成一个密码子，密码子决定氨基酸，所以由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸．
（3）由②可推知该DNA片段含有7个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为23-1×7=28．
（4）密码子是指mRNA上三个相邻的碱基，因此在第一个密码子后插入一个新密码子，其余氨基酸序列没有变化．
（5）苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的，说明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．
故答案为：
（1）b、c 解旋酶和DNA聚合酶
（2）②③⑤甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸
（3）28
（4）一个密码子由3个碱基（核糖核苷酸）组成
（5）基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状
如图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，相关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：AB、图示是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，A错误，B正确；
C、图中①表示核糖体，是翻译的场所，C错误；
D、图中④表示mRNA，是翻译的模板，D错误．
故选：B．
已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子．某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：A-U-U-C-G-A-U-G-A-C…（46个碱基）…C-U-C-U-A-G-A-U-C-U，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为（ ）
正确答案
解析
解：该信使RNA碱基序列为：A-U-U-C-G-A-U-G-A-C…（46个碱基）…C-U-C-U-A-G-A-U-C-U，已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，则该序列的第6、7、8三个碱基构成起始密码子（AUG），倒数第5、6、7三个碱基构成终止密码子（UAG），即编码序列长度为5+46+3=54，则此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为54÷3=18个．
故选：C．
根据所学知识回答以下问题：
（1）观察下列蛋白质合成示意图1，回答问题：
图中①是______，②是______，③是______．其中丙氨酸的密码子是______．
（2）图2为某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图（1表示的染色体是X染色体），据图回答：
该图细胞名称为______，该细胞中含同源染色体______对，1表示X染色体，则2和3叫做______．试写出该生物可以产生的配子的基因组成______．如果该生物进行测交，另一亲本体细胞中的染色体和有关基因的组成应是下图中的哪一幅？______．
（3）达尔文在环球考察时，在南美洲的加拉帕戈斯群岛上观察13种地雀，它们的大小和喙形各不相同，栖息地和食性也不相同，其种间杂交一般是不育的．根据研究，它们是由一种祖先地雀进化来的．这些鸟的祖先由于偶然的原因从南美洲大陆迁来，它们逐渐分布到各个岛上去，各个岛上的地雀被海洋隔开不能交配，这就造成了地理隔离，阻止了种群间的______，但此时并没有形成新的物种，后来，产生了______，这便形成了不同品种的地雀．
正确答案
解析
解：（1）由以上分析可知，图中①是核糖体，②是tRNA，③是mRNA．携带丙氨酸的tRNA上的反密码子是CGA，根据碱基互补配对原则，mRNA上的密码子是GCU．
（2）图示表示减数第二次分裂后期，称为第一极体；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此该细胞不含同源染色体；1表示X染色体，则2和3叫做常染色体；A和a这对等位基因位于X染色体上，则该生物的基因型为图2为BbddXAXa，这三对等位基因位于不同对的同源染色体上，它们的遗传遵循基因自由组合定律，因此该生物体能产生四种卵细胞，即BdXA、BdXa、bdXA、bdXa．测交是指该个体与隐性纯合雄性个体（bbddXaY）杂交．
（3）隔离的实质是阻止了种群间的基因交流；新物种形成的标志是生殖隔离．
故答案为：
（1）核糖体 转运RNA（tRNA） 信使RNA（mRNA） GCU
（2）极体 0 常染色体 BdXA，BdXa，bdXA，bdXa A
（3）基因交流 生殖隔离
下面关于tRNA和氨基酸相互关系的说法，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、一种氨基酸可以由一种或多种tRNA携带，A错误；
B、氨基酸中甲硫氨酸和色氨酸只有一种密码子决定，因此只对应一种tRNA，B错误；
C、一种转运RNA只能携带一种氨基酸，C错误；
D、由于氨基酸只有20种，而tRNA有61种，因此一种氨基酸可由一种或几种tRNA携带，D正确．
故选：D．
（1）过程①以______为原料，催化该过程的酶是______．
（2）过程②除了图中已表示出的条件外，还需要______、______等（写出两项）．一个mRNA上结合多个核糖体的好处是______．
（3）科研人员发现有些功能蛋白A的分子量变小了，经测序表明这些分子前端氨基酸序列是正确的，但从某个谷氨酸开始，以后的所有氨基酸序列全部丢失，因此推测转录该功能蛋白A基因的模板链上相应位置的碱基发生的变化是______．（已知谷氨酸密码子：GAA、GAG，终止密码子UAA、UAG、UGA）
（4）题图表明，靶基因正常表达的机理是______．
正确答案
解析
解：（1）功能蛋白A的合成在基因调控下进行，分转录和翻译两个过程，过程①代表转录，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．
（2）过程②代表翻译，需要模板、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，在功能蛋白A基因上发生的碱基变化可能是C→A（或CTC→ATC，或CTT→ATT）．
（4）靶基因正常表达的机理是活化的蛋白激酶A激活基因调控蛋白并使其磷酸化，进一步使靶基因活化，进而表达出相关的蛋白质．
故答案为：
（1）核糖核苷酸 RNA聚合酶
（2）转运RNA、氨基酸和能量 短时间内能合成较多的肽链
（3）C→A（或CTC→ATC）
（4）活化的蛋白激酶A激活基因调控蛋白并使其磷酸化，进一步使靶基因活化，进而表达出相关的蛋白质
图①表示某生物b基因正常转录过程中的局部图解；图②表示该生物正常个体的体细胞部分基因和染色体的关系；该生物的黑色素产生需要如图③所示的三类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性．下列说法正确的是（ ）
A图②所示的生物体中肯定不存在含有4个b基因的某细胞
B图①中，若b2为RNA链，则b1链的
C由图②所示的基因型可以推知：该生物体肯定不能合成黑色素
D若图③中的b基因突变为B，则该生物体仍然可以合成出物质乙
正确答案
解析
解：A、图②所示的生物体的基因型为Aabb，该生物的体细胞在有丝分裂后期含有4个b基因，A错误；
B、图①中，若b2为RNA链，则b1为DNA的一条链，根据碱基互补配对原则，b1链的（A+T+C）/b2链的（U+A+G）=1，B正确；
C、由图3可知，基因型为A_bbC_的个体才能合成黑色素，图②所示生物体的基因型为Aabb，该生物体可能会合成黑色素，C错误；
D、若b基因突变为B，则缺少酶②，物质甲不能合成物质乙，D错误．
故选：B．
如图是真核生物信使RNA合成过程图，请根据图回答：
（1）R所示的节段①处于______状态；形成这种状态需要的条件是______．
（2）图中②是以______为原料，按照______原则合成的．合成后的去向是______．
（3）图中③表示酶分子，它的作用是______．
（4）图中④称为______链．
正确答案
解析
解：（1）DNA分子为规则的双螺旋结构，图示节段①处于解旋状态；形成这种状态需要的条件是解旋酶和ATP．
（2）图中②是以核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则进行转录，合成的mRNA．合成后的mRNA通过核孔进入细胞质与核糖体结合．
（3）图中③表示RNA聚合酶分子，它的作用是催化转录形成mRNA．
（4）图中④称为DNA双链．
故答案为：
（1）解旋 解旋酶和ATP
（2）核糖核苷酸 碱基互补配对 进入细胞质与核糖体结合
（3）催化转录
（4）DNA双链
子叶黄色（Y，野生型）和绿色（y，突变型）是孟德尔研究的豌豆相对性状之一．野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色．
（1）在黑暗条件下，野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图1．其中，反映突变型豌豆叶片总绿叶素含量变化的曲线是______．
（2）Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列见图2．据图2推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的______和______．进一步研究发现，SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体．可推测，位点______的突变最可能导致了该蛋白的功能异常，从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱，最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”．
正确答案
解析
解：（1）根据题干所给信息“野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色”，可推测出野生型豌豆成熟后，子叶发育成的叶片中叶绿素含量降低．分析图1，B从第六天开始总叶绿素含量明显下降，因此B代表野生型豌豆，则A为突变型豌豆．
（2）根据图2可以看出，突变型的SGRy蛋白和野生型的SGRY有3处变异，①处氨基酸由T变成S，②处氨基酸由N变成K，可以确定是基因相应的碱基发生了替换；③处多了一个氨基酸，可以确定是发生了碱基的增添；从图2中可以看出SGRY蛋白的第12和38个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，SGRy和SGRY都能进入叶绿体，说明①②处的变异没有改变其功能；所以突变型的SGRy蛋白功能的改变就是有由③处变异引起．
故答案为：
（1）A
（2）替换 增加 ③
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