27.(16分)某双链DNA分子中,作为模板链的部分碱基的排列顺序是:G—C—A—G—T—A—C—C—G—C—G—T—C—A—T。已知某些氨基酸及相应的密码子如下:精氨酸(CGU)、缬氨酸(GUA)、丙氨酸(GCA)、组氨酸(CAU)、脯氨酸(CCG)、甘氨酸(GGC)。
(1)写出由给出的DNA链转录形成的信使RNA中的碱基排列顺序:_______________________________________________________________。
(2)写出由给出的DNA链最终决定形成的多肽中氨基酸种类及排列顺序:___________________________________________________________。
(3)写出运载精氨酸的RNA一端的三个碱基的组合
___________________________________________________________。
(4)题中给出的片段DNA分子链中A+T的比率是________%,相应的DNA分子片段中G+C的比率是________%,信使RNA中,A+U的比率是________%。
(5)若DNA分子进行复制,新合成的子代DNA分子中碱基种类、数量、排列顺序与亲代DNA分子相同,这是因为________________________,而且子代DNA分子中,A=T、G=C,这个事实说明___________ _____________________________________________________________。
解析 解答此题的第一个关键问题就是正确解答第(1)题,即先正确写出mRNA上相应片段的碱基组成,然后依据所给出密码子完成第(2)题的氨基酸序列;第二个关键问题是要明确能够直接决定氨基酸种类的mRNA的密码子而不是转运RNA上的反密码子,密码子与反密码子互补配对。
答案 (1)CGUCAUGGCGCAGUA
(2)精氨酸组氨酸甘氨酸丙氨酸缬氨酸
(3)GCA
(4)40 60 40
(5)子代DNA分子是以亲代DNA分子为模板复制而成的 DNA的复制是按照碱基互补配对原则进行的
二、简答题
26.(12分)下图表示DNA分子的一部分和RNA分子的一个片段。据图回答:
(1)若丙链是以乙链为模板合成的,则丙链自下而上四个碱基的化学名称依次为________、________、________和________。
(2)通常说的遗传密码存在于上述三链中的________链上。
(3)图中9指的是________,甲链和乙链解开需要的能量直接来自于能源物质________的分解释放,人体细胞中合成该物质的主要场所是________。
(4)丙链由细胞核到核糖体上要穿过________层生物膜。
(5)鉴定DNA用________试剂,加热后出现________现象。
解析 考查碱基互补配对、遗传密码以及DNA的鉴定等基础知识的综合运用能力。(1)由图示知,DNA甲链上碱基自下而上依次是A、C、T、G,根据碱基互补配对原则,乙链上对应碱基依次是T、G、A、C。转录时以乙链为模板,所以丙链上的碱基自下而上应为A、C、U、G,化学名称依次为腺嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶、鸟嘌呤。(2)遗传密码是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,存在于图中的丙链上。(3)图中9是DNA分子中甲、乙两条链的碱基C与G相连接的结构,碱基对之间是通过氢键相连接的。生物体内的直接能源物质主要是ATP,合成ATP的主要场所是线粒体。(4)mRNA在细胞核内转录合成后,通过核孔进入细胞质中的核糖体,直接控制合成蛋白质,不穿过生物膜。
答案 (1)腺嘌呤 胞嘧啶 尿嘧啶 鸟嘌呤
(2)丙
(3)氢键 ATP 线粒体
(4)0
(5)二苯胺 蓝色
25.如图表示基因与性状之间的关系示意图,下列相关说法中,错误的是( )
A.过程①、②合称基因表达
B.基因控制生物的性状有间接控制和直接控制两种方式,直接控制是通过控制酶的合成实现的
C.密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上
D.蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA上的遗传信息千变万化
解析 通过控制酶的合成来控制生物的性状,属于基因控制性状的间接方式,所以B错误。
答案 B
24.在生物体内性状的表达遵循“DNA→RNA→蛋白质”的表达原则,下面是几种与此有关的说法,你认为不正确的是( )
A.在细胞的一生中,DNA不变,RNA和蛋白质分子是变化的
B.“DNA→RNA”一般是在细胞核中完成的,“RNA→蛋白质”是在细胞质中完成的
C.在同一个体不同的体细胞中,DNA相同,RNA和蛋白质不同
D.在细胞的一生中,DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的
解析 在同一生物体内,不同体细胞核中的DNA是相同的,由于基因的选择性表达,不同细胞内的RNA和蛋白质种类和数量是不同的。
答案 D
23.人体中含有生长激素和血红蛋白基因,两者( )
A.分别存在于不同组织细胞中
B.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
C.均在细胞核内转录和翻译
D.转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸
解析 考查两种基因的转录和翻译的情况,人体内所有的体细胞都含有这两种基因,其转录都是在细胞核中完成的;翻译则是在细胞质(核糖体上)内完成的;DNA的复制发生在细胞分裂间期而不是前期;相同的密码子翻译成相同的氨基酸。
答案 D
22.下列对中心法则所包含的各个过程的理解,不正确的是( )
A.都在细胞核中进行
B.都需要细胞提供能量
C.都需要模板、酶和原料
D.都遵循碱基互补配对原则
解析 中心法则的内容是:
,翻译过程在核糖体上进行。
答案 A
21.下列关于蛋白质合成过程的叙述中,不正确的是( )
A.细胞核内的基因控制着蛋白质的生物合成
B.信使RNA直接指导着蛋白质的合成过程
C.核糖体在信使RNA上每次移动一个碱基
D.转运RNA是蛋白质合成过程中的翻译者
解析 细胞内蛋白质的合成最终受到基因的控制,但DNA不能直接作为翻译的模板,需要转录后形成的信使RNA携带遗传信息去直接指导蛋白质合成。在翻译过程中,核糖体沿信使RNA分子移动,每次只能移动三个碱基(一个密码子)的距离。转运RNA的两端都具有特异性:一端能与氨基酸进行特异性的结合,另一端的反密码子能与信使RNA上的密码子进行特异性的互补配对,所以转运RNA在蛋白质合成过程中承担着将密码子翻译为氨基酸的功能,起到翻译者的作用。
答案 C
20.是DNA转录过程中的一个片段,其核苷酸的种类有( )
A.4种 B.5种
C.6种 D.8种
解析 核酸分为两大类,脱氧核酸和核糖核酸,它们的基本组成单位分别是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,而组成每种核苷酸的五碳糖不同,所以,两种核酸的基本组成单位一共有8种。作为模板的DNA中的A和以DNA为模板转录而成的mRNA中的A实际上是不同的核苷酸,分别称为腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,如此类推,这样模板中的核苷酸一共有3种,而信使RNA中的核苷酸一共也有3种,共有6种核苷酸。
答案 C
19.某科学家用15N标记胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,32P标记尿嘧啶核糖核苷酸,研究某植物细胞的有丝分裂。已知这种植物细胞的细胞周期为20 h,两种核苷酸被利用的情况如图,图中32P和15N的利用峰值分别表示( )
A.复制、转录
B.转录、复制
C.复制、蛋白质合成
D.转录、蛋白质合成
解析 科学家用15N标记合成DNA的原料,32P标记合成RNA的原料,研究植物的有丝分裂,所以,32P和15N的利用峰值分别表示转录和复制。
答案 B
18.DNA决定RNA的性质是通过( )
A.信使RNA的密码 B.DNA特有的自我复制
C.碱基互补配对原则 D.转运RNA的媒介
解析 考查转录的过程。DNA决定RNA的性质发生在转录过程中,是以DNA的一条链为模板,按碱基互补配对的原则合成RNA的过程。因此说,DNA决定RNA的性质是通过碱基互补配对原则。
答案 C
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