中小学教育资源及组卷应用平台
第4章 基因的表达 章末闯关试题
2024-2025学年生物人教版(2019) 必修第二册
一、单选题
1.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
2.miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子(18~25个核苷酸)。如图是某真核细胞中miRNA抑制X基因表达的示意图,下列叙述正确的是( )
A.miRNA基因中多于36~50个核苷酸
B.过程①需要解旋酶和RNA聚合酶
C.miRNA前体中不含有氢键
D.miRNA抑制X基因表达的转录过程
3.下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。
①青霉素:抑制细菌细胞壁的合成 ②环丙沙星:抑制细菌DNA解旋酶的活性 ③红霉素:能与细菌细胞中的核糖体结合以阻止其发挥作用 ④利福平:抑制 RNA 聚合酶的活性。以下有关说法错误的是( )
A.环丙沙星会抑制过程a,利福平将会抑制过程b
B.除青霉素外,其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用
C.过程d涉及的氨基酸最多有21种、tRNA 最多有64种
D.过程e需要逆转录酶
4.大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )
A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
5.四氯化碳中毒时,会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,导致肝细胞功能损伤。下图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程,下列叙述正确的是( )
A.一个mRNA上相继结合多个核糖体有利于缩短每条肽链合成所需的时间
B.图中mRNA在核糖体上移动的方向是从左往右
C.图示过程均可在大肠杆菌细胞中进行
D.四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工
6.终止密码子为UGA、UAA和UAG。下图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列叙述错误的是( )
A.起始密码子决定相应的氨基酸,①编码的直肽链含有5个肽键
B.②编码的氨基酸数多于①编码的氨基酸数,但②编码的蛋白质可能功能缺失
C.与①相比,②~④中,④编码的氨基酸排列顺序变化最小
D.一般来说,缺失三个碱基对对蛋白质的氨基酸序列的影响最小
7.广东地区高发的β地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现,由正常基因A突变成致病基因a,患者的β珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻,原因如图所示(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)。以下叙述不正确的是( )
A.β地中海贫血症是β珠蛋白第39位氨基酸的编码序列发生了基因突变所致
B.该病体现了基因通过控制蛋白质的合成间接控制生物体的性状
C.若异常mRNA进行翻译产生了异常β珠蛋白,与正常β珠蛋白相比,则该异常蛋白肽链更短
D.正常基因A发生了碱基对的替换,改变了DNA碱基对内的氢键数,突变成β地中海贫血症基因a
8.图表示三种RNA,下列相关叙述错误的是( )
A.乙中的RNA分布于核糖体上
B.甲是翻译的模板
C.三种RNA中都不含有氢键
D.密码子和反密码子分别位于甲和丙上
9.DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,胞嘧啶的第5位碳原子上结合一个甲基基团,但胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对,Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中的各期细胞甲基化水平如右图。下列说法正确的是( )
A.DNA甲基化改变了DNA分子中嘌呤的比例
B.DNA甲基化不改变生物的基因型和表现型
C.前3次卵裂时,第3次卵裂的子细胞甲基化水平最低
D.与囊胚期相比,原肠胚期细胞内Tet3基因表达增强
10.研究者探讨了大鼠骨髓间质干细胞分化为肝细胞的过程中转录因子4(Oct4)启动子甲基化的调控机制,检测诱导培养过程中白蛋白(ALB)和Oct4基因的mRNA表达水平,以及Oct4基因启动子甲基化水平,结果如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.骨髓间质干细胞分化为肝细胞体现了基因的选择性表达
B.分化形成的肝细胞中白蛋白含量较高
C.Oct4基因表达产物可促进ALB基因的转录
D.未分化的细胞则表现出低水平的甲基化修饰
11.人的血红蛋白由4条肽链组成,控制人的血红蛋白的基因分别位于11号、16号染色体上,但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成,据图判断下列分析错误的是( )
A.基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系,血红蛋白受多个基因控制
B.图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因,其表达有时间顺序
C.人的配子内包含图中的全部6种基因,但这6种基因在配子中均不表达
D.胎儿的红细胞中存在图中所示的任何基因,但成年人的红细胞中不存在
12.下图表示人体卵清蛋白基因的表达过程,图中的阴影部分表示编码氨基酸的 DNA 片段, 数字为对应片段的碱基对数。
下列叙述正确的是( )
A.转录在细胞核中进行,转录初级产物 hnRNA 含有 3850 个碱基
B.卵清蛋白基因中编码氨基酸序列的碱基比例大于50%
C.对 hnRNA 中 A ~ G 转录的片段进行剪切,改变了基因中的碱基序列
D.将 mRNA 逆转录得到的碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同
13.基因X的表达需要糖皮质激素及其受体的复合物与糖皮质激素应答元件的结合,其表达产物可促进细胞凋亡,而生长阻滞特异转录物5(Gas5)是一种长链非编码RNA,其调控细胞凋亡的机理如图所示。有关叙述正确的是( )
A.Gas5是通过转录生成的不含有氢键的单链RNA
B.糖皮质激素应答元件的化学组成与Gas5完全不同
C.Gas5直接抑制RNA聚合酶与基因X的启动子结合
D.降低癌细胞中Gas5的含量可为肿瘤治疗提供新思路
14.重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分,用不同的阅读方式得到不同的蛋白质。Trp操纵子由5个基因(trpE、D、C、B、A)组成,在正常情况下,操纵子中5个基因产物是等量的,但trpE突变后,其邻近的trpD产量比下游的trpB、A产量要低得多。研究trpE和trpD基因中核苷酸序列与翻译偶联的关系,发现trpE基因对应的终止密码子和trpD基因对应的起始密码子重叠,共用一个核苷酸,trpE翻译终止时核糖体立即处在起始环境中。下列叙述错误的是( )
A.一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体
B.同一个核糖体可以合成不同种类的蛋白质
C.密码子重叠的翻译机制能保证任意两个基因等量表达
D.重叠基因可以包含更多的遗传信息,重叠基因对基因表达的调控属于转录后调控
15.LicV单体是由LicT蛋白与光敏蛋白(VVD)构成的融合蛋白。用不同的连接子蛋白连接LicT与VVD,形成的LicV存在差异,在黑暗和蓝光照射下检测,可筛选出调控效果最佳的LicV。该调控过程如下图所示,图中RAT由终止子转录而来,可以使转录终止。下列说法错误的是( )
A.图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的
B.图中红色荧光蛋白基因的表达情况可用于检测转录是否继续进行
C.LicT蛋白合成时核糖体沿着mRNA5′端移动到3′端,直至遇到终止密码子翻译结束
D.黑暗条件下根据红色荧光强度差异筛选连接LicT与VVD的最佳连接子蛋白
二、非选择题
16.铁是组成细胞的重要元素,但细胞内过量的Fe3+会诱发自由基反应,对细胞产生损伤。转铁蛋白受体(TR)参与细胞对Fe3+的吸收。下图是细胞中Fe3+含量对转铁蛋白受体 mRNA(TfR-mRNA)稳定性的调节过程(图中铁反应元件是TfR-mRNA上一段富含碱基 A、U的序列),当细胞中Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合,导致TfR-mRNA易水解,反之,TfR-mRNA难水解。回答下列问题:
(1)人体肝脏细胞中TR-mRNA 是由TfR 基因经 (过程)合成的,这一过程需要 (酶)催化。
(2)图中结构a在mRNA上的移动方向是(3’→5’或5’→3’),一个mRNA分子上同时结合多个结构a,其生理意义是
(3)据图可知,TR-mRNA中铁反应元件能形成茎环结构的原因是 。这种茎环结构 (能或不能)影响TfR的氨基酸序列,理由是 。
(4)若 TfR基因中某碱基对发生缺失,导致合成的肽链变短,其原因是 。
(5)据图可知,当细胞中Fe3+不足时,TFR-mRNA将 ,其生理意义是 。
17.某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化,第2步由酶2催化,其中酶1的合成由A基因控制,酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子,某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨,得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液,并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸,冷却后再混合,混合液颜色无变化。
实验二:确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用,与无机催化剂相比,酶所具有的特性是 (答出3点即可);煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高温破坏了酶的 。
(2)实验一②中,两种细胞研磨液混合后变成了红色,推测可能的原因是 。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ,乙的基因型是 ;若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是 。
参考答案
1.C
分析图示可知,含有CCI反密码子的tRNA转运甘氨酸,而反密码子CCI能与mRNA上的三种密码子(GGU、GGC、GGA)互补配对,即I与U、C、A均能配对。
A、由图示分析可知,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;
B、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;
C、由图示可知,tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形,C错误;
D、由于密码子的简并性,mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变,从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出,D正确。
故选C。
2.A
题图分析:图中①表示转录过程,该过程发生在细胞核中,需要RNA聚合酶;②过程显示miRNA蛋白复合物转移到了X基因的mRNA上,进而抑制了X基因的翻译过程。
A、miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子(18~25个核苷酸), RNA为单链结构,DNA为双链结构,但由于miRNA是加工之后形成的,同时基因中有调控序列,所以miRNA基因中多于36~50个核苷酸,A正确;
B、过程①为转录过程,需要RNA聚合酶的催化作用,不需要解旋酶,B错误;
C、分析题意可知,miRNA前体含有茎环结构,含有氢键,C错误;
D、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,miRNA蛋白复合物与X基因的mRNA结合,抑制X基因表达的翻译过程,D错误。
故选A。
3.C
分析题图可知,a为DNA复制的过程、b为转录、c为RNA自我复制、d为翻译、e为逆转录的过程,据此分析解答问题。
A、a过程表示DNA的复制,其需要的酶有DNA解旋酶和DNA聚合酶,环丙沙星抑制细胞DNA解旋酶的活性,即可抑制a过程;b过程表示DNA的转录,需要RNA聚合酶,利福平抑制RNA聚合酶的活性即可抑制b过程,A正确;
B、青霉素抑制细菌细胞壁的合成,与遗传信息传递和表达无作用。而其他抗菌药物分别抑制DNA的复制、转录和翻译过程,均具有抑制遗传信息传递和表达的作用,B正确;
C、过程d表示翻译过程,涉及的氨基酸最多有21种,密码子有64种,但是有3种终止密码子通常不编码氨基酸,故tRNA<64种,C错误;
D、e过程表示由单链的RNA得到双链DNA分子,属于逆转录过程,需要逆转录酶,D正确。
故选C。
4.D
基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录的条件:模板(DNA的一条链)、原料(核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量;翻译过程的条件:模板(mRNA)、原料(氨基酸)、酶、tRNA和能量。
A、一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,以提高翻译效率,A正确;
B、细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,与rRNA分子结合,二者组装成核糖体,B正确;
C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上,导致蛋白质合成停止,核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡,C正确;
D、大肠杆菌为原核生物,没有核膜,转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合,开始翻译过程,D错误。
5.D
转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
A、一个mRNA上结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成,可提高翻译的效率,但不能缩短每条肽链合成的时间,A错误;
B、根据肽链的长度变化可知:核糖体在mRNA上移动方向为由左往右,不是“mRNA在核糖体上移动”,B错误;
C、图示过程不都可以在大肠杆菌细胞中进行,因为内质网是真核细胞具有的结构,原核细胞不具有该结构,C错误;
D、四氯化碳中毒时,会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落,导致蛋白质无法进入内质网加工,D正确。
故选D。
6.D
mRNA合成以后,通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。
A、起始密码子决定相应的氨基酸,终止密码子没有相应的氨基酸,由题图可知,①编码的直肽链有6个氨基酸,共有5个肽键,A正确;
B、由于缺失碱基,②没有出现终止密码子,②编码的氨基酸数多于①编码的氨基酸数,多肽链可能功能缺失,B正确;
C、①为大肠杆菌的一段mRNA序列,据题图可知②为该mRNA序列发生1个碱基缺失,则缺失部位以后的密码子均发生改变;③为该mRNA序列发生2个碱基缺失,则缺失部位以后的密码子也均发生改变;④为该mRNA序列发生3个连续碱基缺失,则缺失1个密码子,缺失部位之后的密码子序列不变,所以②~④中,④编码的氨基酸排列顺序变化最小,C正确;
D、缺失三个碱基时,若碱基不是连续缺失的,对蛋白质的氨基酸序列影响可能很大,D错误。
故选D。
7.B
分析图解可知,过程①表示遗传信息的转录,过程②表示翻译。图中可以看出,基因突变后,密码子变成了终止密码子,因此会导致合成的肽链缩短。
AD、β地中海贫血症是正常基因A发生了碱基对的替换,即由 G→A,G/C碱基对3个氢键,A/T碱基对含两个氢键,改变了DNA碱基对内的氢键数,突变成β-地中海贫血症基因a,导致β珠蛋白第39位氨基酸的编码序列发生了基因突变,AD正确;
B、该病体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状,B错误;
C、图中看出,替换后的部位转录形成的密码子为UAG,该密码子为终止密码子,因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白,则该异常β-珠蛋白与正常β-珠蛋白相比,则该异常蛋白肽链更短,C正确。
故选B。
8.C
A、核糖体是由rRNA和蛋白质组成,乙是tRNA,故乙中的RNA分布于核糖体上,A正确;
B、甲是mRNA(信使RNA),是翻译的模板,即蛋白质合成的直接模板,B正确;
C、tRNA存在局部双链,含有氢键,C错误;
D、甲是mRNA,丙是tRNA,密码子位于mRNA上,反密码子位于tRNA上,故密码子和反密码子分别位于甲和丙上,D正确。
9.C
A、DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,胞嘧啶的第5位碳原子上结合一个甲基基团,但胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对,不会改变了DNA分子中嘌呤的比例,A错误;
B、DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列,但由于影响了基因表达的过程,所以可导致生物性状改变,但未改变生物基因型,B错误;
C、卵裂属于有丝分裂,第3次卵裂能形成8个细胞,据图可知,8细胞甲基化水平最低,C正确;
D、与囊胚期相比,原肠胚期细胞内DNA甲基化水平较高,Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能,因此推测原肠胚期细胞内Tet3基因表达较弱,D错误。
故选C。
10.C
A、细胞分化体现了基因的选择性表达,A正确;
B、由图1可知,大鼠骨髓间质干细胞分化为肝细胞的过程中,ALB的mRNA高度表达,所以分化形成的肝细胞中白蛋白含量较高,B正确;
C、根据图1实验结果可以看出Oct4基因表达产物下降,ALB基因的表达量才上升,即Oct4基因表达产物与ALB基因的转录负相关,C错误;
D、由题干可知,在分化过程中Oct4甲基化频率升高,故可推测未分化的细胞则表现出低水平的甲基化修饰,D正确。
故选C。
11.D
A、从图示可以看出,基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系,控制人的血红蛋白的基因有6种,A正确;
B、等位基因是指在同源染色体上同一位置控制相对性状的基因,血红蛋白基因是位于同一染色体的不同位置或者非同源染色体上,人的不同发育时期表达的血红蛋白基因不同,B正确;
C、配子中含有该个体的全部基因,人的配子内包含11号和16号染色体,因此包含图中的全部6种基因,但是血红蛋白基因只在红细胞中表达,C正确;
D、人的成熟的红细胞中没有细胞核,没有图中所示的任何基因;未成熟的红细胞中含有细胞核,有图中所示的任何基因,D错误。
故选D。
12.D
题图分析:图示过程表示卵清蛋白基因的表达过程,其中卵清蛋白基因转录后的产物需要经过首尾修饰、剪接、拼接而后形成成熟的mRNA,然后才能翻译出卵清蛋白。
A、结合图示可知,转录在细胞核中进行,转录初级产物 hnRNA 含有7700个碱基,A错误;
B、卵清蛋白基因中编码氨基酸序列的碱基比例为(47+185+51+129+118+143+156+1043)÷7700=24.3%,B错误;
C、对 hnRNA 中 A ~ G ,即内含子转录的片段进行剪切,改变mRNA中的碱基序列,没有改变基因中的碱基序列,C错误;
D、 mRNA 中的碱基序列由于剪切了A~G转录出的片段,因此,该mRNA逆转录得到的碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同,D正确。
故选D。
13.D
根据题意分析:基因X的表达需要糖皮质激素及其受体的复合物与糖皮质激素应答元件的结合,其表达产物可促进细胞凋亡,而Gas5与糖皮质激素受体结合,抑制糖皮质激素及其受体的复合物与糖皮质激素应答元件的结合,从而抑制基因的表达。
A、据图可知,Gas5结构中含有氢键,A错误;
B、糖皮质激素应答元件是DNA片段,Gas5是RNA,DNA和RNA化学组成上有相同的成分,都有A、G、C和磷酸,B错误;
C、据图可知,Gas5通过与糖皮质激素受体结合,抑制抑制糖皮质激素及其受体的复合物与糖皮质激素应答元件的结合,从而抑制基因X的表达,C错误;
D、降低癌细胞中Gas5的含量,基因X得以表达,可以促进细胞凋亡,为肿瘤治疗提供新思路,D正确。
故选D。
14.C
根据题意分析可知:不同的基因共用了相同的序列,这样就增大了遗传信息储存的容量。基因突变就是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变,基因突变后控制合成的蛋白质的分子量可能不变、可能减少、也可能增加。
A、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体 ,提高翻译效率,A正确;
B、同一个核糖体可以与不同的mRNA结合,合成不同种类的蛋白质 ,B正确;
C、根据题干信息trpE突变后,其邻近的trpD产量比下游的trpB、A产量要低得多,可知密码子重叠的翻译机制不能保证任意两个基因等量表达,C错误;
D、重叠基因可以使包含更多的遗传信息,“trpE翻译终止时核糖体立即处在起始环境中”可知重叠基因对基因表达的调控属于转录后调控,D正确。
故选C。
15.D
基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
A、由图可知RAT是位于mRNA上,mRNA是转录而来的,因此图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的,A正确;
B、由图可知,如果转录在终止子以后正常进行,就会转录并进而翻译出红色荧光蛋白,因此图中红色荧光蛋白基因的表达情况可用于检测转录是否继续进行,B正确;
C、LicT蛋白属于蛋白质,经过转录和翻译合成,翻译的场所在核糖体,翻译时核糖体沿着mRNA5′端移动到3′端,直至遇到终止密码子翻译结束,C正确;
D、由图可知,黑暗条件下,转录会在遇到终止子时停止,因此并不会转录和翻译红色荧光蛋白,因此无法根据红色荧光强度差异筛选连接LicT与VVD的最佳连接子蛋白,D错误。
故选D。
16. 转录 RNA聚合酶 少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质 该片段含有丰富的碱基A和U(或“能够互补配对形成局部双螺旋结构”) 不能 这些结构位于mRNA终止密码之后 基因突变导致mRNA上终止密码提前出现 难被水解指导合成更多转铁蛋白受体 有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+,以满足生命活动的需要
结合题干分析图形,TfR-mRNA经核糖体的翻译形成铁调节蛋白受体,铁调节蛋白受体既能运输Fe3+,又能与TfR-mRNA上的铁反应原件结合。铁反应原件是一段因富含A、U能够自我碱基配对而形成的茎环结构,能与铁调节蛋白受体结合。当Fe3+浓度低时,一方面铁调节蛋白受体能够结合Fe3+,具有活性;另一方面剩余的铁调节蛋白受体能与TfR-mRNA上的铁反应元件结合,使TfR-mRNA难以被水解,以便翻译出更多的铁调节蛋白受体。当Fe3+浓度低时,铁调节蛋白受体由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合,导致TfR-mRNA易被水解,进而无法指导合成更多的铁调节蛋白受体,使铁调节蛋白受体无活性。所以导致Fe3+过量时,会对细胞产生损伤。
(1)根据中心法则,DNA转录形成RNA,转录需要以DNA的一条链为模板,通过RNA聚合酶催化合成RNA。
(2)a是核糖体,一个mRNA上同时结合多个核糖体的现象称为多聚核糖体现象。这种若干核糖体串联在一个mRNA分子上的多肽链合成方式,大大增加了翻译效率。
(3)TR-mRNA中铁反应元件是TR-mRNA终止密码子后的茎环凸起,从图中可以看出茎环结构含有氢键,又富含A、U碱基,因此形成茎环结构的原因是“该片段含有丰富的碱基A和U,能够互补配对形成局部双链结构”。因为这种茎环结构在TR-mRNA的终止密码子之后,所以不影响TR-mRNA翻译形成的TfR的氨基酸序列。
(4)基因内部碱基对的增添、缺失或替换可能导致mRNA上终止密码子提前出现,进而使翻译形成的肽链变短。
(5)根据分析,当细胞中Fe3+浓度低时,一方面铁调节蛋白能够结合Fe3+,无活性;另一方面剩余的铁调节蛋白能与TfR-mRNA上的铁反应元件结合,使TfR-mRNA难以被水解,以便翻译出更多的转铁蛋白受体。转铁蛋白受体多了,有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+,以满足生命活动的需要。
17.(1) 高效性、专一性、作用条件温和 空间结构
(2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色色素
(3) AAbb aaBB 白色
由题干信息可知,甲、乙两个不同的白花纯合子,基因型是AAbb或aaBB。而根据实验一可知,两者基因型不同;根据实验二可知,甲为AAbb,乙为aaBB。
(1)与无机催化剂相比,酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温和。
高温破坏了酶的空间结构,导致酶失活而失去催化作用。
(2)根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB,而甲、乙两者细胞研磨液混合后变成了红色,推测两者基因型不同,一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色色素。
(3)实验二的结果甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色,可知甲并不是提供酶2的一方,而是提供酶1催化产生的中间产物,因此基因型为AAbb,而乙则是提供酶2的一方,基因型为aaBB。
若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,由于乙中的酶2失活,无法催化红色色素的形成,因此混合液呈现的颜色是白色。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)