- 遗传信息的翻译
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许多脊椎动物和无脊椎动物的未受精卵细胞质中储存许多mRNA为发育早期蛋白质的合成提供模板,但受精作用前这些mRNA不具有翻译活性,被称为“隐蔽”mRNA.将未受精的卵细胞悬浮在含有14C标记氨基酸的培养基中进行培养,并加入放线菌素D(RNA合成抑制剂)处理,结果如图所示(Cts:同位素掺入量).以下分析不合理的是( )
正确答案
解析
解:A、图A中,10h后受精的卵中放射性快速升高,而未受精的卵中放射性缓慢升高,这说明受精作用可以激活卵细胞中的“隐蔽”mRNA,A正确;
B、图B中,在受精初期,加入放线菌素D的实验组和对照组的放射性无明显差别,说明受精后短时间内受精卵中蛋白质的合成受放线菌素D的影响不明显,B错误;
CD、图A中10h之前两曲线的变化基本一致,说明海胆受精卵在发育初期合成蛋白质的模板mRNA来自于卵细胞,并不依赖新合成的mRNA.受精10h后,处理组与对照组的区别说明受精卵发育后期合成蛋白质所需模板为新合成的mRNA,C正确,D正确.
故选:B.
图1表示细胞内遗传信息表达的过程,根据所学的生物学知识回答.
(1)图2中方框内所示结构是______的一部分,它主要在______中合成,其基本组成单位是______,可以用图2方框中数字______表示.
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为______,进行的场所是[______]______,所需要的原料是______.
(3)若该多肽合成到图1中UCU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______.
(4)从化学成分角度分析,与图1中⑥结构的化学组成最相似的是______.
A.乳酸杆菌 B.T2噬菌体 C.染色体 D.流感病毒
(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过______.
A.166和55 B.166和20 C.333和111 D.333和20.
正确答案
解析
解:(1)图2方框内所示结构具有碱基U,而U是RNA特有的碱基,因此它表示RNA,主要在细胞核中转录形成,其基本组成单位是核糖核苷酸,可以用图2方框中数字1、2、7表示.
(2)图1中④为mRNA分子,⑤为肽链,以mRNA分子为模板合成肽链的过程称为翻译;翻译以氨基酸为原料,在⑥核糖体上进行.
(3)密码子是指mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基,但终止密码没有对应的氨基酸,它终止蛋白质的合成,从mRNA中可以看出终止密码是UAA.
(4)从化学成分角度分析,与图1中⑥结构的化学组成最相似的是流感病毒,由RNA和蛋白质组成.
(5)若图1的①所示的分子中有1000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中有碱基1000个,密码子个数最多为1000÷3≈333个,所合成的蛋白质中氨基酸个数最多为333个,种类最多不超过20个.
故答案为:
(1)RNA 细胞核 核糖核苷酸 1、2、7
(2)翻译 ⑥核糖体 氨基酸
(3)UAA
(4)D
(5)D
胰岛素是由“胰岛素原”在高尔基体内转变而成.“胰岛素原”有86个氨基酸,1条肽链;胰岛素含51个氨基酸,两条肽链.由此推知( )
正确答案
解析
解:A、DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,胰岛素原含有86个氨基酸,则编码胰岛素的基因至少含有86×6=516个碱基(不考虑终止密码子),A错误;
B、tRNA有61种,所以一个胰岛素分子的合成中最多有61种tRNA分子的参与,B错误;
C、胰岛素(含有51-2-49个肽键)是由“胰岛素原”(含有86-1=80个肽键)在高尔基体内转变而成,说明高尔基体中有催化肽键断裂的酶,C正确;
D、胰岛素原由内质网直接转运到高尔基体中,D错误.
故选:C.
真核细胞内RNA的酶促合成过程如图所示,下列相关叙述中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、由于真核细胞内的基因有内含子,所以细胞核内转录形成的RNA产物经加工后才是成熟的mRNA,A正确;
B、由图可知,在转录过程中,a、b为RNA聚合酶,B错误;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,图中有两处正在进行转录过程,说明该DNA片段中至少含有2个基因,C正确;
D、由于细胞分裂间期需要完成DNA分子复制(S期)和有关蛋白质合成(G1期和G2期),所以图示过程可发生于细胞周期的G1期和G2期,D正确.
故选:B.
周期性共济失调是一种由常染色体上的基因(用A或a表示)控制的人类遗传病.已知正常基因和致病基因转录出的mRNA长度是一样的,而致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常,从而使正常钙离子通道的数量不足,造成细胞功能异常.该致病基因纯合会导致胚胎致死.患者发病的分子机理如图所示.
请回答:
(1)人体细胞的______、______、______、______结构中有RNA分布.
(2)如果细胞的核仁被破坏,会直接影响图中______(结构)的形成.
(3)甲所代表的三个碱基对应的是产物多肽链的第一个氨基酸,甲的名称为______,乙所代表的三个碱基不对应氨基酸,乙的名称为______.
(4)已知致病基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短,请根据图示推测其原因是______.
(5)已知该病为常染色体显性遗传病,理论上一对患病夫妇生出一个女孩,是纯合子的概率是______.
(6)图中所揭示的基因控制性状的方式是______.
正确答案
细胞核
线粒体
核糖体
细胞质基质
核糖体
起始密码子
终止密码子
基因中碱基发生替换,使对应的密码子变为终止密码子
基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
解析
解:(1)在人体细胞中,RNA分布在细胞核、线粒体、核糖体和细胞质基质中.
(2)核仁与某些RNA的合成和核糖体的形成有关,如果细胞的核仁被破坏,会直接影响图中核糖体的形成.
(3)mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基称为一个密码子,翻译是从起始密码子开始,到终止密码子结束.甲所代表的三个碱基对应的是产物多肽链的第一个氨基酸,则甲的名称为起始密码子,乙所代表的三个碱基不对应氨基酸,则乙的名称为终止密码子.
(4)如果基因中的碱基发生替换,使对应的密码子变为终止密码子,则该基因控制合成的异常多肽链较正常多肽链短.
(5)已知该病为常染色体显性遗传病,且致病基因纯合会导致胚胎致死,则这对患病夫妇均为杂合子(设为Aa),他们所生孩子的基因型及比例为aa、
Aa.因此他们生出一个女孩,是纯合子的概率是
.
(5)由图可知,基因控制性状的方式是:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状.
故答案为:
(1)细胞核、线粒体、核糖体、细胞质基质(顺序可颠倒)
(2)核糖体
(3)起始密码子 终止密码子
(4)基因中碱基发生替换,使对应的密码子变为终止密码子
(5)
(6)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
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