高中 | 第2节 DNA的结构 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第三章 基因的本质

第2节 DNA的结构

中心法则是遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则,遗传信息的转移包括核酸分子间的转移、核酸和蛋白质分子间的转移。如图表示某细胞内遗传信息的传递和表达过程。回答下列问题。

  

请用示意图的形式表示该细胞内遗传信息的流动过程:                

[["

"]]

细胞内进行了复制、转录和翻译过程,所以细胞内的遗传信息传递和表达过程是:

  。

图中所示的酶$\rm 3$                ,图中一条$\rm mRNA$上结合多个核糖体,其生物学意义是                                                                

[["

$\\rm RNA$聚合酶;一条$\\rm mRNA$可在短时间内合成大量蛋白质

"]]

$\rm 3$结合在$\rm DNA$单链上,催化$\rm mRNA$合成,所以是$\rm RNA$聚合酶。一条$\rm mRNA$上结合多个核糖体,可以多个核糖体同时对一条$\rm mRNA$链上的信息分别进行翻译,可以在短时间内合成大量蛋白质。

若该细胞是酵母菌,则图示过程发生的场所可能是                 。某$\rm DNA$片段含$\rm 2000$个碱基对,若该片段全部作为模板转录,转录出的$\rm mRNA$$\rm A+U$所占的比例为$\rm 33\%$,且模板链中的鸟嘌呤占$\rm 28\%$,则非模板链中的鸟嘌呤所占的比例为                 。该$\rm DNA$片段第三次复制时,共需要消耗胞嘧啶                 个。

[["线粒体","$\\rm 39\\%$","$\\rm 5360$"]]

真核生物主要在细胞核内进行转录,核糖体上进行翻译过程,而图中转录和翻译同时进行,因此若该细胞为酵母菌,不会发生在细胞核。但线粒体中含有少量$\rm DNA$,因此图示过程发生的场所可能是线粒体。据题意可知,转录出的$\rm mRNA$$\rm A+U$所占的比例为$\rm 33\%$,根据碱基互补配对原则可知,控制该$\rm RNA$合成的基因中$\rm A+T$所占比例也为$\rm 33\%$,每条链中$\rm A+T$所占单链碱基的比例也为$\rm 33\%$,若模板链中的鸟嘌呤占$\rm 28\%$,则模板链中$\rm C$$\rm 1-33\%-28\%=39\%$,由于模板链和非模板链的碱基互补,因此非模板链中的鸟嘌呤所占的比例为$\rm 39\%$。由于$\rm C=G=(1-33\%)\div 2=33.5\%$,则 $\rm C=G=2000\times 2\times 33.5\%=1340$个,若该$\rm DNA$片段第三次复制时,共需要消耗胞嘧啶$\rm =1340\times (2^{3-1})=5360$个。

若已知某基因转录的$\rm mRNA$的碱基组成是$\rm 3'-AUGAGG\cdots\cdots AUCGAU-5'$,将该基因和转录产物彻底水解后的产物有                 种。

[["$\\rm 8$"]]

基因是$\rm DNA$的有遗传效应的片段,其基本组成单位是脱氧核苷酸,根据转录的$\rm mRNA$上的碱基可知基因中的碱基有$\rm A$$\rm T$$\rm G$$\rm C$,所以其彻底水解后的产物有有$\rm A$$\rm T$$\rm G$$\rm C$、脱氧核糖、磷酸。转录的产物$\rm RNA$彻底水解后的产物有$\rm A$$\rm U$$\rm G$$\rm C$、核糖、磷酸。因此将该基因和转录产物彻底水解后的产物有$\rm 8$种。

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