题目内容

【题目】图甲表示细胞XY的基因表达过程,图乙表示X细胞中某个基因的部分序列(含起始密码信息),请回答下列问题:

1)图甲所示两种细胞中,____细胞是真核细胞;据图甲推测,通常情况下____细胞的物质转运效率较高,其原因是__________________________________

2Y细胞基因转录产生成熟mRNA的过程较复杂,须由剪接体对前体RNA进行剪接才能完成,剪接体包含多种蛋白质,这些蛋白质是通过____(结构)进入细胞核的。

3)据图可知Y细胞基因表达过程中核糖体移动的方向是_____________,大多情况,该过程的模板mRNA上有________种密码子。

4)若图乙所示的是X细胞中正在转录的某基因片段,据图可知,该转录以____链为模板合成mRNA;若图中“↑”所指碱基对缺失,则该基因片段控制合成的肽链由___个氨基酸脱水缩合而成。(起始密码:AUG,终止密码:UGAUAGUAA

【答案】Y X X为原核细胞,细胞体积较小,相对表面积较大 核孔 从左到右(5→3') 62 β 5

【解析】

DNA复制

DNA转录

翻译

时间

细胞分裂的间期

个体生长发育的整个过程

场所

主要在细胞核

细胞质中的核糖体

条件

DNA解旋酶,DNA聚合酶等,ATP

RNA聚合酶等,ATP

酶,ATP,tRNA

模板

DNA的两条链

DNA的一条链

mRNA

原料

含A T C G的四种脱氧核苷酸

含A U C G的四种核糖核苷酸

20种氨基酸

模板去向

分别进入两个子代DNA分子中

与非模板链重新绕成双螺旋结构

分解成单个核苷酸

特点

半保留复制,边解旋边复制,多起点复制

边解旋边转录

一个mRNA上结合多个核糖体,依次合成多肽链

碱基配对

A→T,G→C

A→U,T→A,G→C

A→U,G→C

遗传信息传递

DNA→DNA

DNA→mRNA

mRNA→蛋白质

实例

绝大多数生物

所有生物

意义

使遗传信息从亲代传给子代

表达遗传信息,使生物表现出各种性状

(1)由图示的细胞结构可知,图甲所示两种细胞中,X细胞为原核细胞,Y细胞是真核细胞;通常情况下,原核细胞体积较小,相对表面积较大,物质转运效率越高,故X细胞的物质转运效率较高。

(2)Y细胞基因转录产生成熟mRNA的过程较复杂,须由剪接体对前体RNA进行剪接才能完成,剪接体包含多种蛋白质,因为核孔是大分子物质出入细胞核的通道,故可推测这些蛋白质是通过核孔进入细胞核的。

(3)据图中多肽链的长短可知Y细胞基因表达过程中核糖体移动的方向是从左到右(5'→3'),大多情况,该过程的模板mRNA上有62种密码子,包括61种决定氨基酸的密码子和一种终止密码。

(4)若图乙所示的是X细胞中正在转录的某基因片段,据图中的起始密码AUG可推测,模板链中起始密码对应碱基为TAC,故该转录以β链为模板合成mRNA;若图中“↑”所指碱基对缺失,则该基因片段转录出的 mRNA的顺序变为(只显示有意义部分):GCG GCG AUG(起始密码)GGA AUC UCA AUG UGA(终止密码),起始密码同时编码甲硫氨酸,故可知控制合成的肽链由5个氨基酸脱水缩合而成。

练习册系列答案
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【题目】阅读下列材料并回答问题。

p53蛋白——细胞的守护神或刽子手

多细胞动物都能清除自身组织中有缺陷或者丧失功能的细胞。p53蛋白在其中起着重要作用。由p53基因编码的p53蛋白是一种转录因子,控制着细胞周期的启动。研究发现,细胞受到X射线照射后(通常会损伤遗传物质DNA),p53蛋白水平明显升高,诱导p21蛋白(细胞周期蛋白)表达,将分裂的细胞阻滞在任一时期,从而停止分裂增殖。

也就是说,当p53蛋白接收到细胞代谢紊乱(如癌细胞)或者遗传物质损伤的信息时,它将阻止细胞生长、分裂等生命活动的进程,促进细胞进行损伤修复,如果这个受损细胞不能得到修复,则p53蛋白将放出信号激活细胞潜在的自杀程序——凋亡。

另外,p53蛋白在对抗肿瘤发生的过程中,具有重要的预警及保护功能。p53基因是一种抑癌基因,在人类所有恶性肿瘤中,50%以上的个体会出现该基因的突变。

p53基因的研究过程中,曾由于操作失误,导致p53基因突变,使其所编码的p53蛋白具有持续的活性,甚至并不需要通常激活它的信号,结果导致携带该突变基因的杂合小鼠比正常野生型小鼠具有更强的抗癌性。结合其他研究表明,p53蛋白确实能保护组织细胞避免癌变,从而在癌细胞有机会增殖成一个明显的肿瘤之前消灭它们。

有利亦有弊,p53蛋白提供抗肿瘤的保护作用的同时,也加速了细胞衰老的过程。这些肿瘤抗性小鼠非但没有活得更长,还显示出早衰综合征,它们的生存周期减少了20%。这个加速的衰老过程包括了通常在衰老的人类中发生的变化,如脊柱弯曲的形成,延迟的伤口愈合,具有自我更新能力的干细胞减少,以及体重、气力、肌肉、骨密度及头发的减少。

1p53基因表达产生的p53蛋白是一种转录因子,控制着细胞周期的启动,请列举与细胞周期相关5个术语(专业名词)________________________________

2)日常生活中体内细胞受到X射线照射后,p53基因激活不能恢复的受损细胞的自杀程序——凋亡,这是一个正常的生理过程,有利于维持机体内环境的_________

3)对野生型小鼠胸腺细胞进行电泳分析p53p21蛋白的表达量,并观察不同基因型小鼠的胸腺细胞进行一定辐射剂量X射线照射后的存活率,结果如图A和图B所示。

注:p53基因(+)突变基因( p53+/-杂合型小鼠的胸腺细胞

p53-/-纯合子突变小鼠胸腺细胞 p53+/+野生型小鼠胸腺细胞

actin:表达无组织特异性,作为参考

①提取小鼠胸腺时,需在_____________处理后,才能获得单个细胞进行培养,培养液中除加入糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等营养物质外,还需额外加入_______________,置于5%CO2培养箱中培养。

②据图A与图B分析,________基因型小鼠的胸腺细胞的存活率最高,说明突变基因编码的p53蛋白持续具有活性,导致其具有超强抗癌变的特性。

③根据图A分析p53基因和p21基因的表达情况和阅读材料,请补充完全下列流程:一定辐射剂量X射线照射 激活p53基因p53蛋白含量______________基因表达,阻滞细胞分裂进程,最终凋亡,避免细胞发生癌变。

4p53是一把双刃剑,对机体的生命活动既有利又有弊,请根据阅读材料,说出其对人体的,并据此陈述在肿瘤疾病的治疗方面如何合理利用________

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