在生物體中,基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,請認真讀圖并分析下列問題:
I、下圖表示某高等植物細胞中基因表達的過程,“→”表示物質(zhì)轉(zhuǎn)移的路徑和方向,請仔細觀察和分析圖解,并回答下列問題:
(1)圖中rbcs基因表達的產(chǎn)物是SSU,Cab基因表達的產(chǎn)物是LHCP。在基因表達的過程中,圖中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)依次為 、 、 。
(2)圖中Ⅴ是葉綠體中的小型環(huán)狀DNA,Ⅴ上的基因表達的產(chǎn)物是LUS,物質(zhì)Ⅵ具有催化某種高分子物質(zhì)合成的作用,則Ⅵ是 。
(3)據(jù)圖可知,基因表達過程中轉(zhuǎn)錄發(fā)生的細胞部位是 ,翻譯發(fā)生的細胞部位是 。
(4)若Ⅳ含有100個氨基酸,理論上說,要合成Ⅳ最多時可有 種tRNA參與運輸氨基酸。
Ⅱ、人血紅蛋白由珠蛋白和血紅素結(jié)合而成,一個珠蛋白分子由4條肽鏈組成,包括兩條α鏈和兩條非α鏈。每一條α鏈由141個氨基酸組成,控制α珠蛋白鏈的基因位于笫16號染色體上,每個16號染色體上有2個基因控制α鏈的合成,如果出現(xiàn)有關(guān)基因缺失而使α鏈全部或者部分不能合成,則引起α海洋性貧血,這是一種在我國南方各省發(fā)病率較高的遺傳病。下圖表示該α鏈形成的部分過程:①~⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu),a、b、c表示生理過程。請據(jù)圖回答:(可能用到的密碼子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—賴氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—絲氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)上述實例表明,基因控制性狀的方式之一是 。
(2)完成遺傳信息表達是 (填字母)過程,a過程所需的酶有 。
(3)圖中含有核糖的是 (填數(shù)字);由②指導(dǎo)合成的多肽鏈中氨基酸序列
是 。
(4)決定α鏈的兩對基因在傳宗接代過程中是否遵循基因的自由組合遺傳定律? 。請簡要說
明: 。
(5)若在AUG后插入三個核苷酸,合成的多肽鏈中除在甲硫氨酸后多一個氨基酸外,其余氨基酸序列沒有變化。由此證明 。
(6)苯丙酮尿癥是由于控制某種酶的基因異常而引起的,這說明基因和性狀的關(guān)系是
。
Ⅰ.(1)mRNA 核糖體 肽鏈
(2)RNA聚合酶
(3)細胞核和葉綠體基質(zhì) 細胞質(zhì)中的核糖體和葉綠體中的核糖體
(4)61
Ⅱ.(1)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而直接控制性狀
(2)b、c 解旋酶和DNA聚合酶
(3)②③⑤(不完整不給分) 甲硫氨酸—丙氨酸—絲氨酸—苯丙氨酸
(4)不遵循。
這兩個基因位于一對同源染色體上,位于非同源染色體上的非等位基因才能自由組合。
(5)一個密碼子由3個堿基(核糖核苷酸)組成
(6)基因通過控制酶的合成控制代謝過程,進而控制生物的性狀
【解析】
試題分析:
Ⅰ. (1)rbcs基因與Cab基因轉(zhuǎn)錄的Ⅱ(信使RNA)從核孔穿出,與Ⅲ(核糖體)結(jié)合,翻譯出肽鏈。
(2)從題圖看出,Ⅴ上的基因表達的鏈狀物能與葉綠體基質(zhì)中的核糖體結(jié)合,這種鏈狀物應(yīng)是RNA,物質(zhì)Ⅵ能催化某種高分子物質(zhì)(RNA)合成,是RNA聚合酶。
(3)從題圖看出,細胞核(染色體)和葉綠體基質(zhì)中的基因都能轉(zhuǎn)錄,細胞質(zhì)和葉綠體中的核糖體都能翻譯。
(4)由mRNA上三個相鄰堿基組成的密碼子有64種,其中有三個終止密碼子不決定氨基酸,因此有61種密碼子決定20種氨基酸,因此對應(yīng)的反密碼子也有61種。
Ⅱ.(1)由題意可知,16號染色體上的基因直接控制人血紅蛋白中的珠蛋白和血紅素,屬于基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而直接控制性狀。
(2)圖中a、b、c分別表示DNA的自我復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯,遺傳信息表達是指蛋白質(zhì)的合成過程,包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。DNA的自我復(fù)制過程需要解旋酶和DNA聚合酶。
(3) 圖中①~⑤分別表示DNA、mRNA、核糖體、氨基酸、tRNA,RNA中含有核糖,因此含核糖的有mRNA、核糖體、tRNA。mRNA上有四個密碼子,可根據(jù)題干中所給的密碼子得出答案。
(4)基因的自由組合遺傳定律的前提是非等位基因位于非同源染色體上,因此這兩對基因不遵循基因的自由組合遺傳定律。
(5)密碼子是指mRNA上三個相鄰的堿基,因此在在第一個密碼子后插入一個新密碼子,其余氨基酸序列沒有變化。
(6)基因控制生物性狀的另一種方式是基因通過控制酶的合成控制代謝過程,進而控制生物的性狀。
考點:遺傳信息的傳遞和表達
點評:本題重在考查了遺傳信息的表達和基因控制生物性狀的兩種方式,屬于對識圖、識記、理解層次的考查,屬于中檔題。
科目:高中生物 來源:北京市宣武區(qū)2006-2007學年度高三年級第一學期期末統(tǒng)一考試、生物 題型:022
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科目:高中生物 來源:2011屆江蘇省南京六中高三下學期期中考試生物試卷 題型:綜合題
某同學在顯微鏡下觀察洋蔥根尖細胞的裝片時,在低倍鏡下觀察到甲圖的細胞,在高倍鏡中看到乙圖中所示的視野;丙圖是該同學根據(jù)細胞分裂中染色體變化的過程而繪制的每條染色體中DNA含量變化的坐標圖。請據(jù)圖回答下列問題:
(1)從甲圖可以看出,生物體通過 完成個體發(fā)育,細胞1與細胞2中核DNA、RNA、蛋白質(zhì) 、 、 (填相同或不同)。
(2)乙圖中的B細胞處于丙圖中 段。
(3)下圖為某同學建構(gòu)的減數(shù)分裂中染色體的變化模型圖,其中建構(gòu)正確的是:
(4)基因突變導(dǎo)致遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的時期對應(yīng)丙圖中的 段。
⑸下表為另一同學利用顯微鏡觀察鼠胚胎細胞裝片后制作的表格,各時期細胞數(shù)記錄在表格中。請分析:
①表中的樣本1、樣本2、樣本3具體是指什么 。
②如鼠胚胎細胞的一個細胞周期大約720分鐘。則分裂間期所需要的時間t可用數(shù)學模型t= 表示。
細胞周期階段 | 樣本1 | 樣本2 | 樣本3 | 總數(shù) | |
間期 | Ml | M2 | M3 | M | |
| 前期 | Al | A2 | A3 | A |
分 裂 | 中期 | B1 | B2 | B3 | B |
后期 | CI | C2 | C3 | C | |
期 | 末期 | Dl | D2 | D3 | D |
計數(shù)細胞的總數(shù) | N |
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科目:高中生物 來源:2010屆山東省泰安市高三第二次聯(lián)考理綜生物卷 題型:綜合題
(18分)小鼠是遺傳學研究的常用動物,請分析回答下列問題:
(1)小鼠的有毛(A)對無毛(a)為顯性,膚色由基因B、b控制(BB表現(xiàn)黑色;Bb表現(xiàn)灰色;bb表現(xiàn)白色),分析回答:
①已知A、a位于常染色體上,B、b位于X染色體上,則無毛灰色小鼠的基因型是______,讓其與雜合有毛黑色小鼠交配,后代產(chǎn)生無毛白色鼠的概率是____。
②現(xiàn)有一只基因型為AAXBXb的有毛灰色鼠,欲獲得無毛白色新類型小鼠,請寫出雜交選育方案(其余供選親本皆為純合體)。________________________________________________________________________________________________。
(2)生物的性狀受基因控制,下圖表示小鼠細胞內(nèi)某基因表達時的部分生理過程。
①小鼠細胞中可進行如圖所示生理過程的結(jié)構(gòu)有______________________________,合成丙物質(zhì)除需圖中乙作模板外,還需________________________。
②以乙為模板形成丙的過程中,堿基配對方式是____________。
③圖中甲的名稱是____________,它在該圖中的移動方向是_____。(用圖中字母和箭頭表示)
(3)由于基因突變,導(dǎo)致小鼠細胞內(nèi)某種蛋白質(zhì)中的一個賴氨酸被氨基酸X所取代,有關(guān)氨基酸的密碼子如下表所示,分析回答:
①若氨基酸X為甲硫氨酸,且基因中只有一個堿基對發(fā)生改變,則基因中發(fā)生的改變是______。
②氨基酸X為表中哪一種氨基酸的可能性最?______原因是__________________。
③從表中可看出密碼子具有______的特點,這種特點對生物體生存和發(fā)展的意義是____________________________________。
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科目:高中生物 來源:2010屆山東省泰安市高三第二次聯(lián)考理綜生物卷 題型:綜合題
(18分)小鼠是遺傳學研究的常用動物,請分析回答下列問題:
(1)小鼠的有毛(A)對無毛(a)為顯性,膚色由基因B、b控制(BB表現(xiàn)黑色;Bb表現(xiàn)灰色;bb表現(xiàn)白色),分析回答:
①已知A、a位于常染色體上,B、b位于X染色體上,則無毛灰色小鼠的基因型是______,讓其與雜合有毛黑色小鼠交配,后代產(chǎn)生無毛白色鼠的概率是____。
②現(xiàn)有一只基因型為AAXBXb的有毛灰色鼠,欲獲得無毛白色新類型小鼠,請寫出雜交選育方案(其余供選親本皆為純合體)。________________________________________________________________________________________________。
(2)生物的性狀受基因控制,下圖表示小鼠細胞內(nèi)某基因表達時的部分生理過程。
①小鼠細胞中可進行如圖所示生理過程的結(jié)構(gòu)有______________________________,合成丙物質(zhì)除需圖中乙作模板外,還需________________________。
②以乙為模板形成丙的過程中,堿基配對方式是____________。
③圖中甲的名稱是____________,它在該圖中的移動方向是_____。(用圖中字母和箭頭表示)
(3)由于基因突變,導(dǎo)致小鼠細胞內(nèi)某種蛋白質(zhì)中的一個賴氨酸被氨基酸X所取代,有關(guān)氨基酸的密碼子如下表所示,分析回答:
①若氨基酸X為甲硫氨酸,且基因中只有一個堿基對發(fā)生改變,則基因中發(fā)生的改變是______。
②氨基酸X為表中哪一種氨基酸的可能性最?______原因是__________________。
③從表中可看出密碼子具有______的特點,這種特點對生物體生存和發(fā)展的意義是____________________________________。
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科目:高中生物 來源:2013屆山西省高一5月月考生物試卷 題型:選擇題
野生型大腸桿菌能利用基本培養(yǎng)基中的簡單的營養(yǎng)物質(zhì)合成自身生長所必需的氨基酸,如色氨酸。但如果發(fā)生基因突變,導(dǎo)致生化反應(yīng)的某一步驟不能進行,而致使某些必需物質(zhì)不能合成,它就無法在基本培養(yǎng)基上生長。某科學家利用紫外線處理野生型大腸桿菌后,得到4種不能在基本培養(yǎng)基上生長的突變體。已知A、B、C、D、E是合成色氨酸的中間體,突變菌株甲~丁在無色氨酸的培養(yǎng)基中,僅添加A~E中一種物質(zhì)其生長情況如下表(+能生長,-不能生長)
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A |
B |
C |
D |
E |
甲突變菌 |
+ |
- |
+ |
- |
+ |
乙突變菌 |
- |
- |
+ |
- |
- |
丙突變菌 |
+ |
- |
+ |
+ |
+ |
丁突變菌 |
- |
- |
+ |
- |
+ |
分析實驗,判斷下列說法不正確的是:[來源:Zxxk.Com]
A. 基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀
B. 基因突變是不定向的
C. 可以用野生型大腸桿菌獲得突變體,也可以利用突變體獲得野生型大腸桿菌
D. 大腸桿菌正常菌株合成色氨酸的途徑是: B D A C E
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