题目内容
(10分)microRNA(miRNA)是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子,其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码,但作为基因调控因子发挥作用,却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。最近美国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象,发现了miRNA对靶基因的抑制位置。下图为发生在拟南芥植株体内的相应变化,请回答:![]()
(1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是____________(填序号)。
(2)图乙所示对应于图甲中的过程_____________(填序号),参与该过程的RNA分子是____________,图中RNA上相邻碱基之间连接的方式是_________________。
(3)由miRNA的功能可推测,其调控基因表达的方式可能是使____________________,导致其____________________;或者不影响靶RNA的稳定性,但可阻止它们翻译成蛋白质,即发挥翻译抑制作用,即图____________所示的过程。
(4)丙图所示的DNA若部分碱基发生了变化,但其编码的氨基酸可能不变,其原因是
________________________。
(5)若在体外研究miRNA的功能时,需先提取拟南芥的DNA,丙图中所示为拟南芥的部分DNA,若对其进行体外扩增技术(PCR)共得到128个相同的DNA片段,则至少要向试管中加入_________个鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸,该过程还需加入____________酶。
(每空1分,共10分)
(1)①②③ (2)④ mRNA、tRNA、Rrna 氢键和核糖—磷酸—核糖
(3)靶RNA不稳定 降解 乙
(4)不同的密码子可编码相同的氨基酸
(5)381 DNA整合(或耐高温的DNA聚合)
解析试题分析:(1)真核细胞中主要进行DNA的复制和转录,翻译在细胞质中进行。①为DNA的复制,②③为转录,④为翻译。(2)图乙为翻译过程。参与该过程的RNA有:mRNA、tRNA、rRNA,双链RNA的碱基间为氢键和核糖—磷酸—核糖,单链ENA的碱基间为核糖—磷酸—核糖。(3)由“miRNA不参与蛋白质的编码,但作为基因调控因子发挥作用,却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程”可推知其调控基因表达的方式可能是使靶RNA降解,或抑制翻译过程。(4)由于密码子的简并性,即使是DNA的部分碱基发生的改变,其编码的氨基酸可能不变。(5)128个DNA片段中需要提供原料的是127个DNA片段,所以需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为3*127=381,PCR扩增技术需要热稳定性DNA聚合酶。
考点:本题考查DNA复制、转录和翻译的相关知识,意在考查用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容;从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。
(16分)在能源紧缺的现状下,可利用纤维素解决能源问题,利用纤维素解决能源问题的关键,是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案,并回答相关问题。
【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖,用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小;用呈色反应表示葡萄糖的生成量。
【实验材料】三种微生物(A、B、C)培养物的纤维素酶提取液,提取液中酶蛋白浓度相同。![]()
【实验步骤】
(1)取四支试管,分别编号。
(2)按照上表所列添加相应试剂。
(3)将上述四支试管放入37℃的水浴,保温1小时。
(4)检验葡萄糖的生成量,在上述四支试管中分别加入等量 试剂,摇匀后,进行水浴加热。
(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色深浅。
【实验结果】
| | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 颜色深浅程度 | + | +++ | ++ | — |
①表格中实验添加试剂的量X、Y分别是 、 。
②该实验中的对照组是 号试管,实验的自变量是 ,因变量是 。
③实验组试管均呈现的颜色是 ,但深浅不同。
④你认为上述三种微生物中,最具有应用开发价值的是微生物 。