- 基因的表达
- 共8312题
早期认为，RNA分子只是一堆像意大利面的柔软条状分子，在DNA和蛋白质之间传递信息．现在，生物学家认为RNA不仅有助于蛋白质的合成，也是控制基因活性和修饰其它RNA的重要物质．结合所学知识，下列相关叙述，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在DNA和蛋白质之间传递信息的RNA为mRNA，A错误；
B、mRNA（翻译的模板）、tRNA（翻译过程中转运氨基酸）和rRNA（组成核糖体的成分，而核糖体是翻译的场所）均在蛋白质的合成过程中发挥作用，B正确；
C、控制基因活性的RNA不能催化DNA水解，催化DNA水解的酶是DNA酶，C错误；
D、细胞内不同RNA具有各自的功能，彼此间相互联系，D错误．
故选：B．
如图表示某动物细胞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．请据图回答下列问题：（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）反映遗传信息表达的是______（填字母）过程，b过程所需的酶是______．②加工成熟的场所是______．
（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片段应有______个游离的磷酸基，氢键有个，第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为______个．
正确答案
解析
解：（1）遗传信息表达包括转录和翻译两个过程，即图丙中的b、c过程；b是转录过程，该过程需要RNA聚合酶．②是mRNA，该物质加工成熟的场所是细胞核．
（2）核糖是组成RNA的重要成分，图中含有核糖的是②mRNA、③核糖体（主要成分是蛋白质和rRNA）和⑤tRNA．mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基称为一个密码子，②中碱基序列为AUGUCUGCUUUC，对应的氨基酸序列为甲硫氨酸一丝氨酸一丙氨酸一苯丙氨酸．
（3）该DNA片段为链状，每条单链上均含有1个游离的磷酸基；由mRNA上的碱基可以看出，在DNA片段中，含有碱基对A-T7个，碱基对C-G5个，由于AT之间有两个氢键，CG之间有三个氢键，因此氢键总数=7×2+5×3=29个．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．
故答案为：
（1）b、c RNA聚合酶 细胞核
（2）②③⑤甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸
（3）2 29 28
如图为某种真菌中蛋白质的生物合成示意图，如图为其中一个生理过程的模式图．请回答下列问题：
（1）结构Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别：______、______．
（2）完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的，它们是______（至少写出两种）
（3）根据上表格判断：Ⅲ携带的氨基酸是______．若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第______阶段．
（4）用α-鹅膏蕈碱处理细胞后，发现细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的过程是______（填序号）．（填序号）线粒体功能______（填“会”或“不会”）受到影响．
正确答案
解析
解：（1）由题图可知，Ⅰ是核膜，Ⅱ是线粒体DNA．
（2）细胞核中DNA进行转录需要细胞质提供ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶等．
（3）分析题图可知，图甲中ⅢtRNA上的反密码子是UGA，携带的氨基酸的密码子是AUC，ACU编码的氨基酸是苏氨酸；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用，推测其功能可能是参与有氧呼吸的第三阶段．
（4）由于RNA是由DNA经过转录过程形成的，因此用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，α-鹅膏蕈碱抑制的过程最可能是细胞核DNA的转录过程，即图中①过程；但是会影响线粒体的功能．
故答案为：
（1）核膜 线粒体DNA
（2）ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶
（3）苏氨酸 三
（4）①会
遗传密码位于（ ）
正确答案
解析
解：遗传密码是指mRNA分子上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基．因此，遗传密码位于mRNA上．
故选：C．
所有生物都用一套基本相同的遗传密码，这一事实说明生物具有（ ）
正确答案
解析
解：自然界中，所有生物都用一套基本相同的遗传密码，这说明生物具有统一性．
故选：A．
因转录时，不可能进行的碱基配对方式是（ ）
正确答案
解析
解：AC、转录时，腺嘌呤与尿嘧啶配对，A错误，C正确；
B、转录时，鸟嘌呤和胞嘧啶配对，B正确；
D、转录时，胸腺嘧啶和腺嘌呤，D正确．
故选：A．
2011年9月，中国女科学家屠呦呦等因发现能有效治疗疟疾的青蒿素而获得了国际医学界著名的“拉斯克奖”．但是青蒿中青蒿素的含量很低，且受地域性种植影响较大．研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿酸的合成途径（如图
（1）在FPP合成酶基因表达过程中，完成过程①需要______酶催化，完成过程②需要的物质和结构有______．
（2）根据图示代谢过程，科学家在设计培育能产生青蒿酸的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入______等基因．
（3）实验发现，酵母细胞导入相关基因后，这些基因能正常表达，但酵母菌合成的青蒿酸仍很少，根据图解分析原因可能是______，为提高酵母菌合成青蒿酸的产量，请提出一个合理的思路：______．
（4）利用酵母细胞生产青蒿酸与从植物体内直接提取相比较，明显的优势有______（至少2点）．
正确答案
解析
解：（1）图中①表示转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；②为翻译过程，该过程需要的条件：ATP（提供能量）、氨基酸（原料）、tRNA（转运氨基酸）、mRNA（翻译的模板）和核糖体（翻译的场所）等．
（2）由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．因此，要培育能产生青蒿素的酵母细胞，需要向酵母细胞中导入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因．
（3）由图可知，酵母细胞中部分FPP用于合成了固醇，因此将相关基因导入酵母菌后，即使这些基因能正常表达，酵母菌合成的青蒿素仍很少．可通过基因改造降低ERG9酶的活性（数量）来提高酵母菌合成青蒿酸的产量．
（4）利用酵母细胞生产青蒿酸与从植物体内直接提取相比较，明显的优势有：酵母细胞繁殖快、代谢速率旺盛、酶母菌易培养、成本低、工业化生产、克服地域性种植的限制等．
故答案为：
（1）RNA聚合 ATP、氨基酸、tRNA、mRNA和核糖体等
（2）ADS酶基因、CYP71AV1酶基因
（3）酵母细胞中FPP部分用于合成固醇 通过基因改造降低ERG9酶的活性（数量）
（4）酵母细胞繁殖快 代谢速率旺盛 酶母菌易培养 成本低 工业化生产 克服地域性种植的限制等
基因的转录产物不可能是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、基因转录的产物是RNA，血红蛋白是翻译的产物，A错误；
B、rRNA是基因转录的产物，其形成与核仁有关，B正确；
C、tRNA是基因转录的产物，在翻译过程中用于运载氨基酸，C正确；
D、mRNA是以DNA一条链为模板转录形成的产物，其上的核糖核苷酸排列顺序携带遗传信息，与核糖体结合后，指导蛋白质合成，D正确．
故选：A．
（2015秋•长沙校级期末）一种细菌的mRNA由360个核苷酸组成，它所编码的蛋白质长度是（ ）
正确答案
解析
解：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基为一个密码子，mRNA上含有360个核苷酸，则共有360÷3=120个密码子，其中含一个起始密码子和一个终止密码子，起始密码子有相对应的氨基酸，而终止密码子却没有相对应的氨基酸．因此mRNA上有360个核苷酸时，它所编码的蛋白质分子中氨基酸的数目可能为：（360÷3）-1=119个．
故选：B．
（2014秋•大庆校级期中）下列物质中，不是由DNA分子的遗传信息直接控制合成的（ ）
正确答案
解析
解：A、酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，故多数酶是基因直接控制合成的，少数酶是基因转录形成的，A错误；
B、性激素是脂类物质，是在内质网上合成的，不是基因直接控制合成的物质，B正确；
C、抗体是蛋白质，是基因直接控制合成的，C错误；
D、胰岛素是蛋白质，是基因直接控制合成的，D错误．
故选：B．
如图为基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、①是DNA，其一条链作为②的转录模板，A错误；
B、②上有n个碱基，则新形成的肽链最多含有
C、③是核糖体，翻译过程将由5′向3′方向移动，C错误；
D、④是tRNA，能识别mRNA上的密码子并转运相应的氨基酸，D正确．
故选：D．
在细胞内，一个信使RNA上可以同时结合多个核糖体．其好处主要是（ ）
正确答案
解析
解：A、连接在一个mRNA上的多个核糖体能合成多个相同的蛋白质，A错误；
B、一个信使RNA上可以同时结合多个核糖体进行翻译，这样可以提高形成蛋白质的速度，B正确；
C、一个信使RNA上可以同时结合多个核糖体进行翻译，这样可以提高形成蛋白质的速度，但不能减少形成蛋白质时发生差错，密码子的简并性可减少形成蛋白质时发生差错，C错误；
D、一个信使RNA上可以同时结合多个核糖体进行翻译，这样可以提高形成蛋白质的速度，而不是提高核糖体的利用率，D错误．
故选：B．
Ⅰ．囊性纤维病是一种遗传病，在美国每1000人中就有1人受此困扰，患者表现有支气管被异常的黏液堵塞，于幼年时死于肺部感染．
（1）研究表明，在大约70%的患者中，由于编码一个跨膜蛋白（CFTR蛋白，由1480个氨基酸组成）的基因碱基______，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，最终异常的CFTR蛋自由______个氨基酸组成，合成CFTR蛋白的场所是______的核糖体．
（2）异常的CFTR转运氯离子的功能异常，患者气管堵塞的原因如右图，A过程细胞渗透压升高，导致细胞吸收______（物质）增多．
正确答案
解析
解：（1）正常的CFTR蛋白由1480个氨基酸组成，异常的CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，由1479个氨基酸组成，可见，这是由于基因碱基缺失引起的．CFTR是一种跨膜蛋白，其合成场所是附着在内质网上的核糖体．
（2）A过程中，细胞渗透压升高会导致细胞吸收水增多．
故答案为：
（1）缺失 1479 内质网
（2）水
甲、乙表示真核细胞内基因表达的两个主要步骤，请回答：
（1）图甲过程称为______，所示的酶为______；进行的主要场所是______，所需要的原料是______．图乙所示过程称为______，完成此过程的细胞器是______．
（2））图乙中⑥的名称是______，若其上的三个碱基为UGU，则在⑦上与之对应的三个碱基序列是______．
（3）已知某基因片段碱基排列如图丙：由它控制合成的多肽中含有“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-”的氨基酸序列（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG）．
①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的______链转录的（以图中①或②表示）．此mRNA的碱基排列顺序是______；
②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“-脯氨酸-谷氨酸-甘氨酸-赖氨酸-”．则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是：______．
正确答案
解析
解：（1）图甲为转录过程，需要RNA聚合酶；转录进行的主要场所是细胞核，所需要的原料是核糖核苷酸．图乙为翻译过程，发生在核糖体上．
（2））图乙中⑥是tRNA，若其上的三个碱基为UGU，根据碱基互补配对原则，在⑦上与之对应的三个碱基序列是ACA．
（3）已知某基因片段碱基排列如图丙：由它控制合成的多肽中含有“-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-”的氨基酸序列（脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG）．
①根据脯氨酸密码子的第一个碱基可知，翻译上述多肽的mRNA是由该基因的②链转录的．根据碱基互补配对原则可知，此mRNA的碱基排列顺序是-CCUGAAGAGAAG-；
②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“-脯氨酸-谷氨酸-甘氨酸-赖氨酸-”，即第3个氨基酸由谷氨酸变为甘氨酸，对比谷氨酸（密码子GAA、GAG）和甘氨酸（密码子GGU、GGC、GGA、GGG）的密码子可知，其密码子中第二个碱基由A→G，则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是：T→C．
故答案为：
（1）转录 RNA聚合酶 细胞核 核糖核苷酸 翻译 核糖体（⑧）
（2）tRNA ACA
（3）②-CCUGAAGAGAAG-T→C
有一种蛋白质由两条肽链构成，翻译成此蛋白质时共脱去126个水分子．在控制该蛋白质合成的基因中，游离的磷酸数目和脱氧核苷酸的最少数目分别是（ ）
正确答案
解析
解：由题意可知，该蛋白质有两条肽链，形成过程中脱去126个水分子，因此蛋白质氨基酸总数=126+2=128．又由于DNA分子碱基数：mRNA碱基数：蛋白质氨基酸数=6：3：1，则控制该蛋白质合成的基因中，脱氧核苷酸的个数最少=128×6=768个．
由于基因是有遗传效应的DNA片段，该蛋白质由两条肽链构成，至少需要2个基因；又DNA分子是双链结构，每条链至少有一个游离的磷酸基团，所以在控制该蛋白质合成的基因中，游离的磷酸数目最少是4个．
故选：B．
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