请回答下列关于氨基酸相关知识的问题:(下表中为部分密码子)
第一字母 | 第二字母 | 第三字母 | |||
U | C | A | G | ||
U | 苯丙氨酸 | 丝氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | U C A G |
苯丙氨酸 | 丝氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | ||
亮氨酸 | 丝氨酸 | 终止 | 终止 | ||
亮氨酸 | 丝氨酸 | 终止. | 色氨酸 | ||
… |
(1)1986年,科学家在研究谷胱甘肽过氧化物酶的作用时,发现了硒代半胱氨酸(Sec)。因为这种新发现的氨基酸在结构上可视为半胱氨酸(如下图)侧链上的S元素被Se取代的产物,所以它被称为Sec。又因为它是在20种常见的天然蛋白质氨基酸之后发现的,所以又称为第21种蛋白质氨基酸。
研究发现,密码子UGA通常作为蛋白质合成的终止密码子,但当mRNA链UGA密码子后面出现一段特殊序列时,UGA才成为Sec的密码子,使Sec掺入到多肽链中去。迄今为止,Sec已经被发现是25种含硒酶的活性中心,是含硒酶的灵魂,如果没有这第21种氨基酸,含硒酶就无法工作,人就会出各种各样的病症。
①请根据上述文章内容对传统密码子表提出一处修正意见_____________________________。
请写出Sec的侧链基团(R基):_______________。
②当核糖体进行翻译时,终止密码子没有相应的tRNA结合,而是与终止因子(一种蛋白质结合,翻译终止。mRNA上的密码子UGA是对应翻译终止还是编码Sec呢?有人曾经提出过“终止因子与携带Sec的tRNA竞争结合密码子UGA”的假设。请结合文中内容判断研究结果___________(是/否)支持该假设,理由是_______________________________。
(2)某Q蛋白(含Sec),在植物抵抗逆境时发挥重要作用。科研人员对Q蛋白基因进行一系列研究:
若Q蛋白基因编码含63个氨基酸的一条肽链。该基因发生增添突变,使mRNA增加了一个AUA碱基序列,表达的肽链含64个氨基酸。该肽链可被______________试剂染成紫色;在其突变基因表达时,翻译过程最多涉及到____________种密码子。该基因突变后,参与基因复制的嘧啶核苷酸比例会______________(增加/减少/不变)。
(3)在体外用14C标记X-tRNA复合物中的X氨酸,得到*X-tRNAX,再用无机催化剂镍将其中的X氨酸还原成丙氨酸(Ala),得到*Ala-tRNACys(如下图,tRNA不变)
①据题分析决定X氨酸的DNA片段中非模板链上的碱基序列为______________;该X氨基酸的名称是___________。
②如果*Ala-tRNACys参与上述Q蛋白基因的表达过程,若合成的原有肽链的部分片段是 “—甘—X—丙—”,那么新合成的肽链片段将变为__________________________。
高三生物综合题困难题
请回答下列关于氨基酸相关知识的问题:(下表中为部分密码子)
第一字母 | 第二字母 | 第三字母 | |||
U | C | A | G | ||
U | 苯丙氨酸 | 丝氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | U C A G |
苯丙氨酸 | 丝氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | ||
亮氨酸 | 丝氨酸 | 终止 | 终止 | ||
亮氨酸 | 丝氨酸 | 终止. | 色氨酸 | ||
… |
(1)1986年,科学家在研究谷胱甘肽过氧化物酶的作用时,发现了硒代半胱氨酸(Sec)。因为这种新发现的氨基酸在结构上可视为半胱氨酸(如下图)侧链上的S元素被Se取代的产物,所以它被称为Sec。又因为它是在20种常见的天然蛋白质氨基酸之后发现的,所以又称为第21种蛋白质氨基酸。
研究发现,密码子UGA通常作为蛋白质合成的终止密码子,但当mRNA链UGA密码子后面出现一段特殊序列时,UGA才成为Sec的密码子,使Sec掺入到多肽链中去。迄今为止,Sec已经被发现是25种含硒酶的活性中心,是含硒酶的灵魂,如果没有这第21种氨基酸,含硒酶就无法工作,人就会出各种各样的病症。
①请根据上述文章内容对传统密码子表提出一处修正意见_____________________________。
请写出Sec的侧链基团(R基):_______________。
②当核糖体进行翻译时,终止密码子没有相应的tRNA结合,而是与终止因子(一种蛋白质结合,翻译终止。mRNA上的密码子UGA是对应翻译终止还是编码Sec呢?有人曾经提出过“终止因子与携带Sec的tRNA竞争结合密码子UGA”的假设。请结合文中内容判断研究结果___________(是/否)支持该假设,理由是_______________________________。
(2)某Q蛋白(含Sec),在植物抵抗逆境时发挥重要作用。科研人员对Q蛋白基因进行一系列研究:
若Q蛋白基因编码含63个氨基酸的一条肽链。该基因发生增添突变,使mRNA增加了一个AUA碱基序列,表达的肽链含64个氨基酸。该肽链可被______________试剂染成紫色;在其突变基因表达时,翻译过程最多涉及到____________种密码子。该基因突变后,参与基因复制的嘧啶核苷酸比例会______________(增加/减少/不变)。
(3)在体外用14C标记X-tRNA复合物中的X氨酸,得到*X-tRNAX,再用无机催化剂镍将其中的X氨酸还原成丙氨酸(Ala),得到*Ala-tRNACys(如下图,tRNA不变)
①据题分析决定X氨酸的DNA片段中非模板链上的碱基序列为______________;该X氨基酸的名称是___________。
②如果*Ala-tRNACys参与上述Q蛋白基因的表达过程,若合成的原有肽链的部分片段是 “—甘—X—丙—”,那么新合成的肽链片段将变为__________________________。
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如图是DNA分子上一基因的部分片段。该片段编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸一精氨酸一谷氨酸一丙氨酸一天冬氨酸一缬氨酸 … ”(甲硫氨酸的密码子是 AUG )。据此回答下列问题:
(1)基因表达过程中,合成RNA 的过程称为 ,该过程以 (填①或②)链为模板,通过 原则形成的。
(2)若该基因中,A+T占全部碱基数的54%,且模板链的碱基中,G占24%,那么与模板链相对应的另一条DNA链中,G占该链全部碱基的 ;合成的mRNA中A+U占 。
(3)若含32P的DNA分子质量为a,含31P的DNA分子质量为b,现将含32P的DNA分子放入含31P 的原料中培养,则复制三次,形成的DNA分子的平均分子质量为 。
(4)如果序列中箭头所指碱基对G—C缺失,该基因上列片段编码的氨基酸序列为 。
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请回答下列关于细胞内的某些生理活动的相关问题:
I.观察下面的某生理过程示意图(甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),回答问题:
(1)人体细胞中可进行①→②生理过程的结构有________。
(2)丙氨酸的密码子是 。
(3)若②中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%,则相应的①分子片段中胞嘧啶占其中一条单链的最大比例为________。
(4)从化学组成分析,下列生物中与图中结构③的化学组成最相似的是________
A.乳酸杆菌 B.噬菌体 C.染色体 D.HIV
II.科学研究发现人体内胰岛素的合成、分泌与胰岛B细胞内乳酸的含量有密切关系(如图所示)。请分析后回答:
(1)血管屮的O2进入胰岛B细胞的方式为______,细胞在呼吸作用过程中直接与O2发生反应的物质是______。
(2)该细胞中产生CO2的场所是______。
(3)据图分析生活在成都平原的人初到青藏高原,血液中胰岛素的含量会________。
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(8分)下面两个图表示两个生理过程,请据图回答下列问题:
密码子 | CGU | UAU | AUG | ACG | GUG | UCC | CAG |
氨基酸 | 精氨酸 | 酪氨酸 | 甲硫氨酸 | 苏氨酸 | 缬氨酸(起始) | 丝氨酸 | 谷氨酰胺 |
(1)甲图表示的生理过程所发生的主要场所是________。其中的②表示________,③起________的作用
(2)甲图中,若②中A占26%,U占28%,那么,在相应的DNA片段中,A占________,
C占________。
(3)根据题中的信息写出乙图中③的氨基酸序列________
________(2分) 。
(4)根据题意,写出遗传信息的传递方向________。
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下表为部分氨基酸的遗传密码,下图是细胞内进行遗传信息传递的部分图解,据图表回答:
氨基酸 | 遗传密码 |
酪氨酸 | UAC |
苯丙氨酸 | UUU、UUC |
丙氨酸 | GCA |
甘氨酸 | GGC |
赖氨酸 | AAG、AAA |
脯氨酸 | CCG |
甲硫氨酸 | AUG |
精氨酸 | CGA |
(1)上图中1和2分别表示________、________(物质)。
(2)若该图表示以乙链为模板合成甲链,则该过程称为________,催化该过程的酶是________,能进行该过程的生物的遗传物质是________。
(3)若两条链共含有200个碱基,且A∶T∶G∶C=2∶1∶3∶3,则含碱基U有________个。
(4)若甲链中的一段序列为……TAC TTC AAA CCG CGT……,据左表推测其编码的氨基酸序列为____________________________________。
(5)若从细胞中提取DNA和RNA,通过基因工程的方法,转移到另一种细胞时,转入DNA比转入RNA突出的优势是________________________。
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已知决定色氨酸的密码子只有一种,决定亮氨酸的密码子有六种。下列相关叙述中,正确的是 ( )
A.亮氨酸被利用的机会多于色氨酸
B.决定亮氨酸的基因中相关碱基序列替换一个碱基对时,编码的氨基酸不可能仍是亮氨酸
C.决定色氨酸的基因中相关碱基序列替换一个碱基对时,编码的氨基酸可能还是色氨酸
D.色氨酸和亮氨酸不可能在同一种蛋白质中出现
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图表示某基因的一个片段,该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-谷氨酸”(AUG是起始密码,决定甲硫氨酸)。请回答下列问题:
(1)形成上述蛋白质的氨基酸序列要经过_______两个阶段,如果序列中箭头所指碱基对G/C缺失,该基因上列片段编码的氨基酸序列为____________________。
(2)若该基因发生突变,导致箭头所示碱基对的左侧插入了70对核苷酸序列,使该片段转录出的mRNA出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。则突变基因转录的mRNA中,终止密码为_____,突变基因表达的蛋白质含 _______________个氨基酸。
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回答有关遗传信息的问题:(8分)
55、已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的是GAA、GAG;赖氨酸的是AAA、AAG;甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。)
(1)翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(以图中的①或②表示)。翻译上述多肽的的碱基排列顺序是:。
(2)若该基因由于一个碱基被置换而发生突变,所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。写出转录并翻译出此段多肽的DNA单链的碱基排列顺序:________。
56、在DNA分子的一条链上,鸟嘌呤和腺嘌呤的数量之比为3:5,且两者之和占该条链的48%,则在其互补链上,胸腺嘧啶占该链的百分比为( )
A.18% B. 30% C. 36% D. 60%
57、下图是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。
(1)若A中含有48502个碱基对,而子链延伸速度是105个碱基对/分,则此DNA分子复制约需30s,而实际上只需约16s,根据A→C图分析,这是因为___________________________。
(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长,若按A→C的方式复制,至少8h,而实际上约6h左右,根据D→F图分析,是因为_____________________________。
(3)C与A,F与D相同,C、F能被如此准确地复制出来,是因为__________________________
________。(写两点,共2分)
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(9分)如图甲表示某细胞内遗传信息传递的部分过程。图乙是甲中部分结构的放大图。请据图回答:(相关密码子:丙氨酸GCA、GCG、GCC、GCU,精氨酸:CGA、CGU,色氨酸UGG)
(1)图甲所示过程为_______________,该过程应主要发生在___________(真/原)核细胞中。请用文字和箭头表示出图甲所代表的细胞内遗传信息的传递过程________________________。
(2)催化图乙中③合成的酶为_________________,如果③中尿嘧啶和腺嘌呤之和占46%,则与③合成有关的DNA分子中胞嘧啶占_______________。
(3)图乙中②正运载的氨基酸是____________,④的主要组成成分是______________。
(4)一条③上结合多个核糖体的意义是_______________________________________。
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如图为蛋白质合成的一个过程,据图分析并回答问题:
氨基酸 | 丙氨酸 | 苏氨酸 | 精氨酸 | 色氨酸 |
密码子 | GCA | ACU | CGU | UGG |
GCG | ACC | CGC | ||
GCC | ACA | CGA | ||
GCU | ACG | CGG |
(1)图中所示属于蛋白质合成过程中的 步骤,该过程的模板是[ ] .
(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为 .
(3)根据图并参考表分析:[1] 上携带的氨基酸是 .
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