- 遗传信息的翻译
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如图，表示DNA（基因）控制蛋白质的过程，分析回答：
（1）图中标出的碱基符号，对应______种核苷酸．
（2）DNA双链中，______链（填代号）为模板链；密码子存在于______链上（填代号）．
（3）如果合成胰岛素，共含有51个氨基酸，两条肽链，共需脱去______分子的水，控制合成的基因上，至少含有______个脱氧核苷酸．
（4）DNA分子中碱基对之间通过______连接起来的．
正确答案
解析
解：（1）图中含有ATGCU五种碱基，分别参与构成了DNA、RNA，ATGC参与合成四种构成DNA的脱氧核苷酸，AUGC参与合成四种构成RNA的核糖核苷酸，所以图示有8种核苷酸．
（2）图示可知③和DNA的②能够碱基互补配对，因此它是②链转录而来的，②转录链即模板链．
（3）在蛋白质分子合成过程中，失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49．在基因的表达过程中，基因片段是双链，转录的mRNA是单链，而mRNA上的三个相邻碱基决定一个氨基酸，假定不算终止密码，基因：mRNA：氨基酸=6：3：1，所以决定胰岛素的基因至少有51×6=306脱氧核苷酸．
（4）DNA分子中碱基对之间通过氢键连接起来的，形成碱基对．
故答案为：
（1）8
（2）②③
（3）49 306
（4）氢键
RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为______合成的，这一过程称为转录．游离在______中的各种______，就以______为模板合成具有一定______，这一过程叫做翻译．
正确答案
模板
细胞质基质
氨基酸
mRNA
氨基酸序列的蛋白质
解析
解：RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录．游离在细胞质基质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质，这一过程叫做翻译．
故答案为：
模板 细胞质基质 氨基酸 mRNA 氨基酸序列的蛋白质
由于基因中一个碱基对的改变，细胞中有一种蛋白质在赖氨酸残基（位置）上发生了变化．已知赖氨酸的密码子为AAA或AAG；天门冬氨酸的密码子为GAU或GAC；甲硫氨酸的密码子为AUG．据此你认为基因模板链上突变后的脱氧核苷酸与替代赖氨酸的氨基酸分别是（ ）
正确答案
解析
解：根据题意可知，“基因中一个碱基对的改变”，这将导致转录产生的mRNA上的一个密码子中一个碱基发生改变；比较三种氨基酸的密码子可知，赖氨酸的密码子AAG将变为甲硫氨酸的密码子AUG，由此可推知基因模板链由TTC突变为TAC，即基因模板链上突变后的脱氧核苷酸为腺嘌呤脱氧核苷酸．
故选：C．
1961年，克里克和布伦纳等科学家用噬菌体做了如下实验：用诱变剂处理噬菌体的核酸．如果在上述片段的两个相邻碱基对中间插入一个碱基对，使得密码子顺序“…AUGCAUGUUAUU…”变成“…AUGCCAUGUUAU…”，得到的肽链就会彻底错位．如果再减去一个碱基对，则使密码子顺序中的“UGU”后面减去一个“U”，变成“…AUGCCAUGUAUU…”，结果合成的肽链只有两个氨基酸和原来的不一样．
根据以上信息回答：
（1）含有上述密码子顺序的分子是______，它是以上述基因的______号链为模板合成的，此合成过程称为______．
（2）科学家实验中，在核苷酸链中插入的“碱基对”实质上是一对______，导致的这种变异属于______，噬菌体发生这种变异的场所最可能是______，
（3）克里克和布伦纳等科学家的实验证明了______．
（4）噬菌体是遗传学研究中常用的实验材料．如果科学家先在含有放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养含32p标记的噬菌体，则子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是______．
正确答案
解析
解：（1）密码子是mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基；由以上分析可知，控制“…甲硫氨酸一组氨酸一缬氨酸一异亮氨酸…”合成的mRNA是以上述基因的②号链为模板转录形成的．
（2）图示为DNA片段，所以在该片段中插入的一个“碱基对”的实质上是一对脱氧核苷酸；基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失或替换，所以上述现象将导致基因突变；基因突变一般发生在DNA复制的过程中，噬菌体是DNA病毒，只有寄生在细菌体内才能进行DNA的复制过程，因此其基因突变发生的场所最可能是细菌（或宿主细胞）．
（3）克里克和布伦纳等科学家的实验证明了一个密码子是由三个相邻碱基构成的（或相邻三个碱基决定一个氨基酸）．
（4）噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成，而合成子代噬菌体所需的原料均由细菌提供．如果科学家先在含有放射性同位素35S培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养含32P标记的噬菌体，则子代噬菌体的蛋白质外壳均含有35S；根据DNA半保留复制特点，还有少量子代噬菌体含有32P，因此子代噬菌体中可能检测到放射性标记的物质是蛋白质和DNA．
故答案为：
（1）信使RNA ②转录
（2）脱氧核苷酸 基因突变 细菌（或宿主细胞）
（3）一个密码子是由三个相邻碱基构成的（或相邻三个碱基决定一个氨基酸）
（4）蛋白质和DNA
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
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