- 遗传信息的转录和翻译
- 共268题
铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白一端结合,沿移动,遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题:
(1)图中甘氨酸的密码子是 ,铁蛋白基因中决定 的模板链碱基序列为 。
(2)浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ,从而抑制了翻译的起始;
浓度高时,铁调节蛋白由于结合而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白能够翻译。这种调节机制既可以避免 对细胞的毒性影响,又可以减少 。
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成,指导其合成的的碱基数远大于3n,主要原因是 。
(4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由 。
正确答案
(1)GGU, -----GGUGACUGG------ ---CCACTGACC---
(2)核糖体上的mRNA上的结合于移动 Fe3+ 细胞内物质和能量的浪费
(3)mRNA两端存在不翻译的序列
(4)C—A
解析
本题考察了遗传信息的传递过程及同学们的识图能力以及从新情景中获取信息分析问题、解决问题的能力,
(1)根据携带甘氨酸的tRNA的反密码子CCA可以判断甘氨酸的密码子为GGU,甘一色---天对应的密码子为------GGUGACUGG-------判断模板链碱基序列为------CCACTGACC------
(2)当Fe3+浓度较低时,铁调节蛋白与铁应答原件结合,使蛋白质的翻译缺少起始代码,从而阻止核糖体在mRNA上移动,遏制铁蛋白的合成,由于Fe3+具有很强的氧化性,因此这种机制技能减少其毒性,又能在其含量较低时减少铁蛋白的合成从而减少细胞内物质和能源的消耗。
(3)mRNA并不是所有序列都参与蛋白质的翻译,有一部分是不具有遗传效应的。
(4)色氨酸密码子为UUG,对应模式链碱基序列为ACC,当第二个碱基C-A时,此序列对应的密码子变为UUG,恰为亮氨酸密码子。
知识点
拟南芥是遗传学研究的模式植物,其突变体可用于验证相关基因的功能。野生型拟南芥的种皮为深褐色(TT),某突变体的种皮为黄色(tt),下图是利用该突变体验证油菜种皮颜色基因(Tn)功能的流程示意图。
(1)与拟南芥t基因的mRNA相比,若油菜Tn基因的mRNA中UGA变为AGA,其末端序列成为“—AGCGCGACCAGACUCUAA”,则Tn比t多编码________个氨基酸(起始密码子位置相同,UGA、UAA为终止密码子)。
(2)图中①应为__________________。若②不能在含抗生素Kan的培养基上生长,则原因是________________。若③的种皮颜色为________,则说明油菜Tn基因与拟南芥T基因的功能相同。
(3)假设该油菜Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因,则③中进行减数分裂的细胞在联会时的基因型为________;同时,③的叶片卷曲(叶片正常对叶片卷曲为显性,且与种皮性状独立遗传),用它与种皮深褐色、叶片正常的双杂合体拟南芥杂交,其后代中所占比例最小的个体表现型为___________;取③的茎尖培养成16棵植株,其性状通常________(填“不变”或“改变”)。
(4)所得的转基因拟南芥与野生型拟南芥________(填“是”或“不是”)同一个物种。
正确答案
(1)2
(2)重组质粒(重组DNA分子) 重组质粒未导入 深褐色
(3)TnTntt 黄色正常、黄色卷曲 不变
(4)是
解析
本题主要考查基因工程、基因的表达、遗传规律等知识,意在考查考生的综合运用能力和获取信息的能力。mRNA中UGA为终止密码子,不决定氨基酸,在变为AGA后可以决定氨基酸,其后还有两个密码子,CUC决定一个氨基酸,UAA为终止密码子,因此,在Tn基因转录形成的mRNA中,UGA变为AGA后可以多编码2个氨基酸。①为目的基因与质粒连接形成的重组质粒;若农杆菌不能在含抗生素Kan的培养基上生长,说明重组质粒未导入农杆菌;基因控制生物的性状,若不同基因控制的性状相同,则说明它们的功能相同。突变的拟南芥的基因型为tt,油菜的Tn基因连接到拟南芥染色体并替换其中一个t基因后,拟南芥的两条染色体上有一条含有t基因,另一条含有Tn基因,减数分裂联会时,染色体已经复制,故此时的基因型为TnTntt;种皮深褐色、叶片正常的双杂合拟南芥基因型为TtAa,它与③(Tntaa)杂交,由于Tn与T基因功能相同,故它们产生的后代中表现型为黄色正常、黄色卷曲的个体所占比例最少,均占1/8;取③的茎尖通过组织培养形成新个体的生殖方式为无性生殖,因此性状保持不变。
知识点
关于转录和翻译的叙述,错误的是
正确答案
解析
翻译时,应该是核糖体沿mRNA移动,而不是mRNA在核糖体上移动。
知识点
下列物质合成时,需要模板的是
正确答案
解析
合成时需要模板的物质主要是DNA、RNA和蛋白质,因此本题实质是考查常见物质的化学类别。磷脂、性激素均属于脂质,而神经递质常见的有乙酰胆碱等小分子有机物质,它们均不属于蛋白质或核酸,因此合成时不需要模板;而B项中的DNA合成需要模板,绝大多数酶的本质为蛋白质,极少数酶的化学本质为RNA,因此,酶的合成也需模板。
知识点
图示细胞内某些重要物质的合成过程,该过程发生在
正确答案
解析
图示过程为转录和翻译在同一时间同一地点进行,故为原核生物的基因表达过程,故A、D错,转录是核糖体沿mRNA移动,故B错,选C。
知识点
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