题目内容
【题目】请阅读科普短文，回答问题。
氨基酸家族的新成员
氨基酸是蛋白质的基本单位，在遗传信息的传递过程中，由 AUCG 四种碱基构成的“核酸语言”，通过三个碱基 形成的密码子转变成 20 种常见的天然氨基酸组成的“蛋白质语言”。人们很早就破译得到包括 64 个密码子的 传统密码子表（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 | ||
…… | …… | …… | |||
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）。通过比较含硒（Se）多 肽链的基因序列和氨基酸序列，证实了终止密码子 UGA 是编码 Sec 的密码子。因为这种新发现的氨基酸在结 构上可视为半胱氨酸（如图）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。后来科学家发现某些古细菌以及包括哺乳动物在 内的动物体中的 Sec 也都是由 UGA 编码。
Sec 是蛋白质中硒的主要存在形式，也是唯一的含有准金属元素的氨基酸。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。如谷胱甘肽过氧化物酶是人体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶，它能催化有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物，从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。
人体“第 21 种氨基酸——硒代半胱氨酸”的发现说明科学是一个发展的过程，科学知识也随着研究的深人而不 断改变着。
（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：_____。Sec 的密码子为 UGA，DNA分子上与该密码子对应的碱基对序列是_____。
（2）请画出 Sec 的侧链基团（R 基）：_____。
（3）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，并在下表中相应位置写出理由。
支持 | 不支持 |
_____________ |
（4）文中提到“某些古细菌以及包括哺乳动物在内的动物体中的 Sec 也都是由密码子 UGA 编码”，这也为“现存的丰富多样的物种是由_____长期进化形成的”提供了证据。
（5）硒是人体生命活动不可缺少的微量元素，被国内外医药界和营养学界称为“长寿元素”，请根据文中提供的资料进行解释_____。
【答案】密码子表中 UGA 位置可以是终止或硒代半胱氨酸 ACT//TGA —CH2—SeH 不支持，只有 UGA 后面有特殊序列时，才成为 Sec 的密码子，该位置是终止还是编码氨基酸是确定的，二者不是竞争关系 共同祖先 硒元素可以构成含有 Sec 的蛋白质，补充硒元素能够保证含硒酶的正常合成并发挥作用，减少由于过氧化物造成的细胞损伤和衰老，达到长寿的结果
【解析】
材料涉及到转录和翻译时候遗传信息的阅读，DNA转录形成mRNA所携带遗传信息，通过查看遗传密码子表得到相应的氨基酸。
（1）通过比较含硒（Se）多 肽链的基因序列和氨基酸序列，证实了终止密码子 UGA 是编码 Sec 的密码子，所以可以得出，密码子表中 UGA 位置可以是终止或硒代半胱氨酸。Sec 的密码子为 UGA，在转录和翻译时阅读mRNA上携带的碱基，所以 DNA分子上与该密码子对应的碱基对序列是ACT//TGA。
（2）硒代半胱氨酸与半胱氨酸的主要区别在半胱氨酸的S原子被Se所取代，所以为—CH2—SeH。
（3）根据题干分析可知，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，若终止因子与携带 Sec 的 tRNA 竞争结合密码子 UGA，则只有 UGA 后面有特殊序列时，才成为 Sec 的密码子，基因在表达时候具有时空特异性，该位置是终止还是编码氨基酸是确定的，二者不是竞争关系；故不支持这种假设。
（4）文中提到“某些古细菌以及包括哺乳动物在内的动物体中的 Sec 也都是由密码子 UGA 编码”，说明生物界的生物共用一套遗传密码，这也为“现存的丰富多样的物种是由共同祖先长期进化形成的”提供了证据。
（5）硒元素可以构成含有 Sec 的蛋白质外，硒作为微量元素在人体内也有很重的作用，生物体的新城代谢由一系列的生物化学反应参与，就需要有酶的参与，补充硒元素能够保证含硒酶的正常合成并发挥作用，减少由于过氧化物造成的细胞损伤和衰老，达到长寿的结果。
夺冠金卷全能练考系列答案【题目】材料1：在全球热带地区每年约有300万人死于由蚊虫传播的疟疾，其中有100万以上的儿童。因此从1960年起WHO发起灭绝传播疟疾的蚊虫运动。在蚊虫滋生地喷洒杀虫剂DDT，早期的结果前途光明，相当少的毒药就能杀死99%的蚊虫。但这种势头不久就减弱了，灭绝计划也终止了。
【1】图1示意连续使用DDT后抗药性昆虫的比例变化，这一结果表明：_________。
【2】是杀虫剂创造了抗药性昆虫吗？试用进化理论评价之：_____________。
材料2：现代医学十分关注细菌对抗生素的抗药性。图2示意某种细菌内的部分代谢、基因表达过程和某些抗生素的抑制位点。据图回答：
【3】原核细胞、真核细胞遗传信息的传递都遵循“中心法则”，但也有一定差别：原核细胞转录和翻译没有时空分隔，因为其没有____（亚显微结构）。图2中“TCAC”的物质转变过程名称是_________。
【4】若图3表示大肠杆菌能抗利福平，则原因最可能是控制合成图2中“I”所指酶的基因发生了______。这种变化是原已存在的，还是在利福平诱导下产生的？某同学设计了如图3的过程（圆点表示菌落）。
培养皿中培养基的基本配方：
配方 | 蛋白胨 | 乳糖 | K2HPO4 | 水 | 琼脂 | 20％ 伊红水溶液 | 0.325％ 美蓝水溶液 | 利福平溶液 50mg/mL | pH值 |
含量 | 10g | 10g | 2g | 1000mL | 25g | 20mL | 20mL | 20mL | 7.2～7.4 |
【5】在培养基中加利福平的作用是_________________，加伊红一美蓝的目的是____________。该培养基是____。
A．固体培养基 B．液体培养基 C．通用培养基 D．选择培养基
【6】该实验有两个假设
假设一：大肠杆菌的抗利福平突变发生在大肠杆菌与利福平接触之前。
假设二：大肠杆菌的抗利福平突变发生在大肠杆菌与利福平接触之后。
你认为图3中的实验结果支持上述哪个假设：________，如果另一个假设成立的话，实验结果应该是_____________________。
