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【题目】诺贝尔化学奖授予G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。请回答:

(1)过程①需要___________作为原料,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___________(写出2点)。

(3)DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测“P”可能是__________

(4)下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,转录的方向为________ (填“从左往右”或“从右往左”),下列描述中正确的是_______(多选)。

A.图中表示4条多肽链正在合成

B.转录尚未结束,翻译就已开始

C.多个核糖体共同完成一条多肽链的合成

D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链

【答案】核糖核苷酸 RNA聚合酶 tRNA、氨基酸、能量 胞嘧啶 鸟嘌呤 从右往左 B、D

【解析】

如图表示G蛋白与细胞膜上的受体结合,形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化。图中①表示转录过程,②表示翻译。转录是以DNA的一条链为模板生成mRNA的过程,需要四种游离的核糖核苷酸作为原料、ATP供能、RNA聚合酶的催化等;翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程,需要原料氨基酸、ATP供能、相应酶的催化和tRNA的转运等。

(1) 过程①是转录,需要核糖核苷酸作为原料。催化转录过程的酶是RNA聚合酶。

(2) 过程②是翻译,除了需要图中已表示出的mRNA作为模板、核糖体为翻译的场所外,还需要以tRNA为运载氨基酸的工具,以游离的20种氨基酸为原料,需要细胞呼吸提供能量等。(3) DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶(U),即1条链上的碱基发生了突变,另一条链上的碱基是正常的,所以在得到的4个子代DNA分子中,正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2,据此分析得到的4个子代DNA分子中相应位点上的碱基对(分别为U-A、A-T、G-C、C-G)可推知:含有G-C、C-G的2个DNA分子是未发生突变的,这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的,即亲代DNA分子中相应位点上的碱基组成是G-C或C-G,因此P可能是胞嘧啶(C)或鸟嘌呤(G)。

(4) 图示为原核细胞中的转录和翻译过程。图中附有核糖体的4条链是通过转录形成的4个mRNA分子,左侧的mRNA分子最长,右侧的mRNA分子最短,说明转录的方向为从右往左。图中每个mRNA分子都与多个核糖体结合,而且每个核糖体各自合成一条肽链,因此同时进行多条肽链的合成,AC错误;原核细胞没有核膜的阻断,转录尚未结束,翻译即已开始,B正确;每个mRNA分子都与多个核糖体结合同时进行多条肽链的合成,因此一个基因在短时间内可表达出多条肽链,D正确。

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