2025年高考生物一轮复习26第六单元第23课基因指导蛋白质的合成

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第23课基因指导蛋白质的合成
·学业质量水平要求·
1.通过掌握遗传信息的传递过程,能够从分子水平阐述生命的延续性,从而理解生命的延续和发展规律。

2.通过掌握遗传信息传递过程中碱基数目、氨基酸数目等数量关系,提升分析与计算能力。

3.通过模拟中心法则各过程实验,提升对实验结果的逻辑分析能力。

4.通过掌握抗菌药物作用机理及有关中心法则内容,形成关注社会、关注人体健康的理念。

遗传信息的转录和翻译
1.RNA的结构与功能
2.遗传信息的转录
(1)概念:RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。

(2)场所:主要是细胞核,在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。

(3)过程
(4)产物:信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)。

3.遗传信息的翻译
(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

(2)过程
(3)产物:多肽盘曲折叠
→蛋白质。

(4)遗传信息、密码子与反密码子的比较
1.rRNA是核糖体的组成成分,原核细胞中可由核仁参与合成。

(×) 2.RNA有传递遗传信息、催化反应和转运物质等功能。

(√)
3.mRNA上的GCA在人体细胞中和小麦细胞中决定的是同一种氨基酸。

(√)
4.转录和翻译过程都存在T—A、A—U、G—C的碱基配对方式。

(×)
5.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率。

(×)
1.(必修2 P64~65正文)RNA适合做信使的原因是RNA由核糖核苷酸连接而成,可以携带遗传信息;一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。

2.(必修2 P65图4-4)(1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程不需要(填“需要”或“不需要”)解旋酶。

(2)一个基因转录时以基因的一条链为模板,一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定(填“一定”或“不一定”)相同。

(3)转录方向的判定方法:已合成的mRNA释放的一端(5′-端)为转录的起始方向。

3.(必修2 P67图4-6)(1)tRNA含有(填“含有”或“不含有”)氢键,一个tRNA分子中不是(填“是”或“不是”)只有三个碱基。

(2)反密码子的读取方向为由氨基酸连接端开始读(由长臂端向短臂端读取)。

考向1| DNA与RNA的比较
1.(2024·河南许昌检测)下图为某小分子的结构模式图。

下列相关叙述正确的是()
A.如果m是尿嘧啶,则该小分子物质不可能是遗传物质的基本单位
B.如果m是腺嘌呤,则与该碱基相连的五碳糖不可能是脱氧核糖
C.如果该小分子物质是A TP的水解产物之一,则该小分子物质是腺嘌呤核糖核苷酸D.图中的小分子物质可能是DNA复制的原料,但不可能是转录的原料
C解析:如果m是尿嘧啶,则该小分子物质为核糖核苷酸,可能是某些病毒(如烟草花叶病毒)遗传物质的基本单位,A错误;如果m是腺嘌呤,则该小分子物质为核糖核苷酸或脱氧核苷酸,则与该碱基相连的五碳糖可能是核糖或脱氧核糖,B错误;ATP分子的结构可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,如果该小分子物质是ATP的水解产物之一,则该小分子物质是腺嘌呤核糖核苷酸,C正确;题图中的小分子物质可能是DNA复制的原料(脱氧核苷酸),也可能是转录的原料(核糖核苷酸),D错误。

2.核糖体RNA即rRNA,是三类RNA(tRNA、mRNA、rRNA)中相对分子质量最大的一类RNA,rRNA单独存在时不执行其功能,它可与多种蛋白质结合成核糖体,作为蛋白质生物合成的“装配机”。

核糖体中催化肽键合成的是rRNA,蛋白质只是维持rRNA构象,起辅助作用。

下列相关叙述错误的是()
A.rRNA的合成需要以DNA的一条链为模板
B.合成肽链时,rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需要的活化能
C.在真核细胞中rRNA的合成与核仁有关
D.翻译时,rRNA上的碱基与tRNA上的碱基互补配对
D解析:rRNA是以DNA的一条链为模板转录合成的,A正确;由题意可知,rRNA 能催化肽键的合成,可见其具有催化功能,即可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能,B正确;在真核细胞中,核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,C正确;翻译时,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,D错误。

考向2| 基因的表达过程
3.(2022·广东卷)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。

与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于() A.细胞核B.细胞质
C.高尔基体D.细胞膜
A解析:根据题意可知,HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移,而mRNA是由位于细胞核中的DNA转录形成的,需要通过核孔到达细胞质中与核糖体结合发挥作用,所以HPR1蛋白功能缺失的突变型细胞,其mRNA在细胞核中形成后无法转移到细胞质,故有更多mRNA分布于细胞核,A正确,B、C、D错误。

4.(2021·广东卷)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是()
A.DNA复制B.转录
C.翻译D.逆转录
C解析:翻译时,以mRNA为模板,tRNA是转运氨基酸的工具,通过一端的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对;金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合,故会影响翻译过程,C符合题意。

5.关于下图所示基因表达过程的叙述中,正确的是()
A.②是多肽链,在核糖体上合成后都需内质网和高尔基体加工
B.乙细胞中核糖体移动的方向是由a→b,a是mRNA的3′-端
C.乙细胞中,mRNA上结合了多个核糖体,能快速形成多条相同的肽链,提高了翻译的效率
D.转录和翻译过程均有A—U、U—A的配对,均涉及氢键的断裂和形成
C解析:②是多肽链,在核糖体上合成后,甲细胞中没有内质网和高尔基体,因此不需内质网和高尔基体加工,A错误;据合成的肽链长短可判断,乙细胞中核糖体移动的方向是由a→b,b是mRNA的3′-端,B错误;乙细胞中,mRNA上结合了多个核糖体,由于模板相同,能快速形成多条相同的肽链,提高了翻译的效率,C正确;转录过程中没有U—A 的配对,转录和翻译过程均涉及氢键的断裂和形成,D错误。

“三步法”判断真、原核细胞的DNA复制、转录及翻译
6.(2023·广东卷)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。

一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如图。

miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。

circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。

回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的________会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。

(2)前体mRNA是通过________酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA 等多种RNA。

circRNA和mRNA在细胞质中通过对________的竞争性结合,调节基因表达。

(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是________________________________________________________________。

(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路:________________________________________________________________。

解析:(1)放射刺激心肌细胞,可产生大量自由基,攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。

(2)RNA聚合酶能催化转录过程,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。

由题图可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA的翻译水平,又能与circRNA结合,提高mRNA的翻译水平,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节基因表达。

(3)由题图可知,P蛋白能抑制细胞凋亡,当miRNA
表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡。

(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,还能通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡。

答案:(1)自由基(2)RNA聚合miRNA(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡(4)可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
DNA复制、转录和翻译的比较
考向3| 基因表达的相关数量关系
7.(2024·广东肇庆模拟)下图为基因表达过程的示意图,下列叙述正确的是()
A.①是DNA,以其中的一条链作为转录的模板,此过程需要解旋酶和RNA聚合酶B.②上有n个碱基,则新形成的肽链含有n/6-1个肽键(不考虑终止密码子)
C.③是核糖体,翻译过程③将由3′向5′方向移动
D.④是tRNA,不同生物的细胞中,tRNA是相同的,能识别mRNA上的密码子
D解析:图示为基因表达过程的示意图,其中①是DNA分子,作为转录的模板;②
是mRNA分子,作为翻译的模板;③是核糖体,是翻译的场所;④为tRNA分子,能识别密码子并转运相应的氨基酸。

①是DNA,转录时以DNA的一条链为模板,RNA聚合酶起到解旋和催化子链合成的作用,故无需解旋酶,A错误;翻译时,若②mRNA上有n个碱基,由于mRNA上三个相邻的碱基决定一种氨基酸构成一个密码子,故指导合成的多肽中氨基酸的个数为n/3个,则合成的肽链中最多有n/3-1个肽键,B错误;③是核糖体,图中④从核糖体上脱离下来,则翻译的方向为5′→3′,C错误;物质④是tRNA,tRNA上有反密码子,可以识别mRNA上的密码子,不同生物的细胞中,tRNA是相同的,D正确。

(1)基因表达过程中的相关数量关系
基因表达过程中,蛋白质中氨基酸的数目=参加转运的tRNA数目=1/3 mRNA的碱基数目=1/6基因中的碱基数。

(2)实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因
①基因中的内含子转录后被剪切。

②在基因中,有的片段(非编码区)起调控作用,不转录。

③合成的肽链在加工过程中可能会剪切掉部分氨基酸。

④转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不编码氨基酸。

考向4| 密码子与反密码子的关系
8.(2020·全国卷Ⅲ)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。

下列说法错误的是()
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
C解析:分析题图可知,I与U、C、A均能配对,因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子,A正确;密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则,碱基对之间通过氢键结合,B正确;由题图可知,tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草结构,C 错误;由于密码子的简并,mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变,如题图中三种密码子均可编码甘氨酸,D正确。

9.(2021·浙江1月选考)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。

某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。

下列叙述正确的是()
A.图中①为亮氨酸
B.图中结构②从右向左移动
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
B解析:密码子的方向为5′→3′,故题图中①氨基酸对应的密码子是AUU,代表异亮氨酸,A错误;题图中结构②表示核糖体,从右向左移动,B正确;该过程中有密码子和反密码子的碱基互补配对及分离,故有氢键的形成和断裂,C错误;该过程表示翻译,可发生在线粒体基质中,不能发生在细胞核基质中,D错误。

中心法则
中心法则及其补充
(1)提出者:克里克。

(2)补充后的内容图解
①DNA的复制;②转录;③翻译;④RNA的复制;⑤逆转录。

(3)分别写出下列生物中的遗传信息传递过程
在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量。

1.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则。

(×)
2.遗传信息只能从DNA流向RNA,进而流向蛋白质。

(×)
3.线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。

(√)
4.由逆转录酶催化的是RNA→DNA。

(√)
5.模板相同,其产物可能不同;产物相同,其模板一定相同。

(×)
1.(必修2 P69正文)下图为遗传信息的传递过程图,在人体成熟的白细胞和小麦根尖分生区细胞内都能发生的有②⑤。

2.(必修2 P69拓展应用)抗生素通过与核糖体结合,抑制肽链的延伸,或抑制细菌DNA 的复制,或抑制细菌RNA聚合酶的活性来抑制转录,从而抑制细菌的生长。

1.(2022·浙江6月选考)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。

下列叙述正确的是()
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
C解析:题图为逆转录过程,催化该过程的酶为逆转录酶,A错误;a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基组成一个密码子,B错误;b为单链DNA,相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,C正确;该过程为逆转录,遗传信息从RNA向DNA传递,D错误。

2.某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA)。

该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。

下列叙述正确的是()
A解析:据题图分析可知,①②表示RNA自我复制,③④表示+RNA翻译形成病毒蛋白质和RNA聚合酶。

由题图可知,病毒蛋白与+RNA形成子代病毒,故判断+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能,能作为合成RNA聚合酶的模板,A正确;病毒蛋白基因是单链RNA,所以无法以半保留复制的方式传递给子代,B错误;过程③为翻译,不需要RNA聚合酶的催化,C错误;病毒没有细胞结构,不含核糖体,D错误。

“三看法”判断DNA和RNA
课时质量评价(二十三)
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.(2024·广东深圳期末)基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译,两者都遵循碱基互补配对原则。

转录遵循碱基互补配对的物质是()
A.DNA与RNA
B.tRNA与mRNA
C.rRNA与mRNA
D.DNA与DNA
A解析:转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。

该过程中,DNA与核糖核苷酸配对,核糖核苷酸会形成mRNA,所以转录过程中遵循碱基互补配对的物质是DNA 与RNA,A正确。

2.(2024·四川资阳中学模拟)线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,线粒体中有些蛋白质的编码基因在mtDNA(线粒体DNA)上,而线粒体中另一些蛋白质的合成受核DNA调控。

下列相关说法错误的是()
A.mtDNA和tRNA中均存在氢键,但mtDNA的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B.磷酸和脱氧核糖交替连接构成该mtDNA的基本骨架
C.核DNA可进入线粒体中调控mtDNA上基因的表达
D.线粒体中的基因的表达需要mRNA、rRNA、tRNA的参与
C解析:孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,而mtDNA是线粒体DNA,其遗传不遵循孟德尔遗传定律,线粒体DNA和tRNA中均存在氢键,A正确;磷酸和脱氧核糖排列在DNA分子外侧,二者交替排列构成该线粒体DNA的基本骨架,B正确;核DNA不能出细胞核,也不能进入线粒体,C错误;线粒体中的基因的表达包括转录和翻译过程,其中翻译需要mRNA(作为模板)、rRNA(参与构成核糖体)、tRNA(转运氨基酸)的参与,D正确。

3.(2020·全国卷Ⅲ)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述中,错误的是()
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
B解析:遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA和mRNA进行翻译合成蛋白质,A正确;以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等,其中mRNA 可以编码多肽,而tRNA的功能是转运氨基酸,rRNA参与构成核糖体,B错误;基因是有遗传效应的DNA片段,而DNA分子上还含有不具有遗传效应的片段,因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和,C正确;染色体DNA分子上含有多个基因,由于基因的选择性表达,一条单链上不同的基因进行表达可以转录出不同的RNA分子,D正确。

4.(2024·广东潮州期末)下图表示某生物DNA分子上进行的部分生理过程,下列相关叙述错误的是()
A.酶A和酶C都能形成磷酸二酯键,酶B和酶C都能使氢键断裂
B.过程①②③都发生了碱基互补配对,但碱基配对的方式有差异
C.R环中可以存在5种碱基和8种核苷酸
D.进行过程①时,细胞需要通过核孔向细胞核内运入酶A和酶B
D解析:酶A(DNA聚合酶)和酶C(RNA聚合酶)都能形成磷酸二酯键,酶B(解旋酶)和酶C都能使氢键断裂,A正确;过程①DNA复制、②转录、③翻译都发生了碱基互补配对,但碱基配对的方式有差异,其中①②为A=T,C=G,③为A=U,T=A,C=G,B 正确;R环位于DNA和RNA的杂合区段,可以存在5种碱基(A、G、C、T、U)和8种核苷酸(核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸各4种),C正确;该生物DNA复制、转录、翻译同时进行,说明为原核生物,不存在核膜,也不存在核孔,D错误。

5.下图为哺乳动物细胞合成某种蛋白的过程,下列叙述正确的是()
A.过程③在细胞核中进行且与核仁有关
B.DNA 中碱基数目与某条肽链中氨基酸数目比大于6∶1
C.过程A 和B 中涉及的碱基互补配对方式相同
D.图中过程C中核糖体沿mRNA 移动的方向是b→a
B解析:核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,故过程②合成rRNA在细胞核中进行且与核仁有关,A错误;由于mRNA上相邻的3个碱基构成一个密码子对应1个氨基酸及DNA中的3个碱基对,但DNA中存在非编码序列,mRNA中存在终止密码子,所以DNA中碱基数目与某条肽链中氨基酸数目比大于6∶1,B正确;过程A为DNA复制,碱基配对方式为A—T、T—A、G—C、C—G,而过程B为转录,碱基配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G,配对方式有所不同,C错误;过程C为多聚核糖体的翻译过程,核糖体移动方向为短肽链向长肽链方向移动,即a→b,D错误。

6.核糖体是蛋白质合成的场所。

某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。

多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。

多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。

下列叙述正确的是()
A.图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3′-端向5′-端移动
B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译
D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化B解析:翻译的模板是mRNA,翻译过程中,核糖体沿mRNA的5′-端向3′-端移动,A错误;翻译时,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,B正确;题图中5个核糖体是先后结合到mRNA上开始翻译的,最右边的核糖体最早结合,也最早结束翻译,C 错误;由题干信息可知,多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定,故若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目会发生变化,D错误。

7.下图是劳氏肉瘤病毒(逆转录病毒,携带病毒癌基因)的增殖和致癌过程,其中原病毒是病毒的遗传信息转移到±DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”。

下列有关叙述
正确的是()
A.劳氏肉瘤病毒与新型冠状病毒的核酸类型和增殖方式相同
B.①③过程中均涉及A—U、C—G的碱基互补配对方式
C.②过程需要RNA酶的参与,④过程需要三种RNA参与
D.原病毒的形成过程和其诱导宿主细胞癌变的机理相同
C解析:劳氏肉瘤病毒与新型冠状病毒的核酸类型相同,都是RNA,但增殖方式不同,劳氏肉瘤病毒为逆转录病毒(RNA逆转录为DNA),新型冠状病毒为自我复制型病毒(RNA 复制得到RNA),A错误;①过程是以+RNA为模板,逆转录得到-DNA和+RNA杂交链的过程,涉及A—T、U—A、G—C、C—G的碱基配对方式,③过程为DNA合成RNA的过程,涉及A—U、T—A、G—C、C—G的碱基互补配对方式,B错误;②过程为RNA水解,需要RNA酶的参与,④过程含有+RNA控制蛋白质合成的过程,需要mRNA(翻译模板)、tRNA(搬运工具)、rRNA(核糖体成分)三种RNA参与,C正确;由题意可知,原病毒是病毒的遗传信息转移到±DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”,而宿主细胞癌变是宿主细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,二者机理不同,D错误。

二、非选择题
8.脑源性神经营养因子(BDNF)由两条肽链构成,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。

若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发生。

下图为BDNF基因的表达及调控过程,据图回答下列问题:
(1)甲过程以______________为原料,需要____________酶的催化,若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录,测定发现mRNA中C占26%,G占22%,则DNA片段中T所占的比例为__________。

(2)图2中该tRNA上的氨基酸为______________(密码子:UCG—丝氨酸;GCU—丙氨酸;CGA—精氨酸;AGC—丝氨酸)。

(3)由图1可知,miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与
________________形成局部双链结构,从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合。

由此可知,miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的__________阶段。

(4)人体不同组织细胞的相同DNA进行图1中的甲过程时,启动的起始点____________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)。

(5)图1中乙的mRNA分子上结合多个核糖体的意义是_______________________。

解析:(1)甲过程为由BDNF基因指导RNA的合成,为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,该过程的产物是mRNA,因此转录的原料是四种游离的核糖核苷酸。

若mRNA 以题图中DNA片段整条链为模板进行转录,测定发现mRNA中C占26%,G占22%,显然该mRNA中C+G的含量为48%,该比例在mRNA中和在模板DNA的两条链中是恒等的,即DNA片段中C+G的含量为48%,则DNA片段中A+T=1-48%=52%,又因为在DNA分子中A和T的数量是相等的,因此,该DNA片段中T所占的比例为52%÷2=26%。

(2)图2中tRNA上的反密码子的读取方向是3′→5′,即反密码子为UCG,则其对应的密码子为AGC,根据密码子表可知,该密码子决定的氨基酸是丝氨酸,即该tRNA所携带的氨基酸为丝氨酸。

(3)由题图1可知,miRNA-195基因转录出的miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对,从而阻止了相应的mRNA的翻译过程,即miRNA-195基因抑制了BDNF基因的翻译过程。

(4)人体不同组织细胞是由同一受精卵分裂分化形成的,细胞中的DNA相同,但不同细胞中存在基因的选择性表达,故不同细胞转录的基因不完全相同,即人体不同组织细胞的相同DNA进行图1中的甲过程时,启动的起始点不完全相同。

(5)一个mRNA分子上结合多个核糖体可以用少量的mRNA迅速合成大量的蛋白质。

答案:(1)(四种)游离核糖核苷酸RNA聚合26%(2)丝氨酸(3)BDNF基因表达的mRNA翻译(4)不完全相同(5)少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质9.丙型肝炎病毒(HCV)是一种单链+RNA病毒,人体感染后主要损伤肝细胞,引发丙型肝炎。

在抗HCV药物的探索研发过程中,研究人员发现HCV会以自身RNA为模板,在NS5B聚合酶的参与下对HCV进行复制,而人体细胞不表达与NS5B聚合酶功能相近的酶。

HCV侵染人体肝细胞的过程如图所示。

回答下列问题:
(1)HCV较容易发生突变,其原因是________________________________。

(2)据图分析,HCV通过_________的方式进入肝细胞。

HCV进入肝细胞后,其增殖过程遵循的中心法则图解可表示为____________________。

(3)某信号肽部分片段对应的+RNA编码序列为5′-AUUUAUUUCUGG-3′,下表为部分密码子表。

若该信号肽片段对应的+RNA编码序列有1个碱基发生了改变,但信号肽片段编码的氨基酸序列不变,则该变异不可能是编码________(填氨基酸名称)的密码子发生改变,氨基酸序列未发生变化的原因可能是____________________________________。

人体细胞几乎没有副作用,依据是______________________________________________。

解析:(1)丙型肝炎病毒(HCV)是一种单链+RNA病毒,单链RNA结构上稳定性差,因而容易发生变异。

(2)据题图可知,HCV通过胞吞方式进入肝细胞。

HCV进入肝细胞后,进行RNA的复制,并以自身的RNA为模板指导蛋白质的合成,因此其中心法则图可表示为。

(3)根据题表中信息可知,只有决定色氨酸的密码子是一个,其他的氨基酸的密码子均不止一个,据此可推测,只要编码色氨酸的密码子发生了1个碱基的替换就会导致氨基酸序列的改变,其他几种密码子若发生了1个碱基的替换,可能不会导致氨基酸序列的改变,这与密码子的简并性有关。

(4)由题干可知,在NS5B聚合酶的参与下HCV 可进行复制,而人体细胞不表达与NS5B聚合酶功能相近的酶,因此NS5B聚合酶抑制剂对人体细胞可能几乎无副作用。

答案:(1)单链RNA不稳定,容易发生变异(2)胞吞(3)色氨酸密码子的简并性(4)人体细胞不表达与NS5B聚合酶功能相近的酶,因而使用该抑制剂不影响人体细胞的正常生命活动
10.(2024·湖南永州检测)P基因是调节细胞凋亡的重要基因,通过RNA干扰可调控P 基因表达进而影响细胞凋亡,其调控机制如下图所示。

图中miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解,而circRNA可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合。

下列相关叙述错误的是()
A.细胞中mRNA、miRNA和circRNA都是通过转录产生的
B.circRNA和mRNA在细胞质中对miRNA存在竞争性结合
C.miRNA表达量升高可抑制P基因的表达,从而促进细胞凋亡
D.可通过特异性促进癌细胞中P基因的表达来治疗相关癌症。

相关文档
最新文档