稿件来源:高途
高中 | 第5节 核酸是遗传信息的携带者题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一 分子与细胞
第二章 组成细胞的分子
第5节 核酸是遗传信息的携带者
下图所示为中心法则及其拓展的图解,请回答下列问题。
赫尔希和蔡斯的实验中发生了上图中的 (填数字序号)过程。
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,证明了$\rm DNA$是噬菌体遗传物质。噬菌体是由$\rm DNA$和蛋白质构成的,因此在噬菌体增殖过程中,存在$\rm DNA$分子复制(①)、转录(②)和翻译(⑤)过程。
真核生物和原核生物的遗传信息分别储存在 (填物质)。
原核细胞和真核细胞的统一性体现在具有相似的细胞膜和细胞质,它们都以$\rm DNA$作为遗传物质。
提取某人未成熟红细胞的全部$\rm mRNA$,并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链$\rm DNA$($\rm L$),再提取其胰岛$\rm A$细胞中的全部$\rm mRNA$与$\rm L$配对,能完成互补配对的胰岛$\rm A$细胞的$\rm mRNA$包括编码 (选择对应的编号填写:①核糖体蛋白的$\rm mRNA$;②胰高血糖素的$\rm mRNA$;③有氧呼吸第一阶段酶的$\rm mRNA$;④血红蛋白的$\rm mRNA$)。
根据题意可知,找出与$\rm L$完成互补配对的胰岛$\rm A$细胞的$\rm mRNA$,其实就是找出未成熟红细胞和胰岛$\rm A$细胞都有的$\rm mRNA$。只有人未成熟红细胞和胰岛$\rm A$细胞都有相同的基因且均能正常表达,才能保证人未成熟红细胞和胰岛$\rm A$细胞有相同的$\rm mRNA$。核糖体是蛋白质合成的场所,几乎所有细胞都含有核糖体,所以二者都含有核糖体蛋白基因且均表达编码核糖体蛋白的$\rm mRNA$,即①符合;
人未成熟红细胞能进行无氧呼吸,胰岛$\rm A$细胞既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸,且有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段完全相同,所以二者都存在有氧呼吸第一阶段酶的基因且均表达编码有氧呼吸第一阶段酶的$\rm mRNA$,即③符合;
血红蛋白基因只在未成熟红细胞中表达,胰岛$\rm A$细胞中不会有编码血红蛋白的$\rm mRNA$。胰高血糖素基因只在胰岛$\rm A$细胞中表达,未成熟红细胞中不会有编码胰高血糖素的$\rm mRNA$,故②④都不符合。
生物的翻译起始密码子为$\rm AUG$或$\rm GUG$。在下图所示的某$\rm mRNA$部分序列中,若下划线“$\rm 0$”表示的是一个决定谷氨酸的密码子,则该$\rm mRNA$的起始密码子是 (填数字序号)。
结合核糖体移动方向是从左往右,从$\rm 0$开始,向左每$\rm 3$个相邻碱基为一个密码子依次推导,可推出起始密码子是$\rm 2$。
①过程碱基配对出现差错,导致某基因中间部位个别碱基对的替换,该现象属于 ,若由此使得相应蛋白质的氨基酸数目减少,原因可能是 。
基因突变;终止密码子提前出现
"]]$\rm DNA$分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。某基因中间部位个别碱基对的替换,该现象属于基因突变。碱基对的替换导致终止密码子提前出现,翻译提前终止,肽链变短,最终使得相应蛋白质的氨基酸数目减少。
科学家讨论遗传密码的阅读方式可能有重叠或非重叠的方式(阅读框如下图)。
如果密码的阅读方式是非重叠的,替换一个碱基的影响是改变原有的$\rm 1$个氨基酸,不增加氨基酸数量;如果密码的阅读方式是重叠的,插入一个碱基增加 个氨基酸,且原有的氨基酸最多会有 个被替换。后来人们发现在镰刀形细胞贫血症患者的血红蛋白中仅有一个氨基酸发生了改变,这说明密码的阅读方式是 。
该序列“$\rm GACUG\cdots$”以重叠阅读方式读取部分密码子:$\rm GAU$、$\rm ACU$、$\rm CUG\cdots$,若在该序列的$\rm G$和$\rm A$之间插入一个碱基$\rm C$,按照重叠阅读方式读取部分密码子:$\rm GCA$、$\rm CAC$、$\rm ACU$、$\rm CUG\cdots$,通过举例对比可知,插入一个碱基增加$\rm 1$个氨基酸,且原有的氨基酸最多会有$\rm 2$个被替换。镰刀形细胞贫血症患者因$\rm DNA$分子中一对碱基发生了替换,导致氨基酸序列异常,但氨基酸数目并没有减少,这符合非重叠的阅读方式。
高中 | 第5节 核酸是遗传信息的携带者题目答案及解析(完整版)