10.(2016·河南省鄭州市質(zhì)量預(yù)測)由一個DNA分子一條鏈轉(zhuǎn)錄出來的mRNA中堿基的構(gòu)成是:20%U、30%C、10%A、40%G。那么,該DNA分子中的堿基構(gòu)成情況是( )
A.20%A、30%G、10%T和40%C
B.15%A、35%G、15%T和35%C
C.10%A、40%G、20%T和30%C
D.35%A、15%G、35%T和15%C
解析:根據(jù)mRNA中堿基所占的百分比,可知轉(zhuǎn)錄形成該mRNA的DNA分子中模板鏈上A占20%(在整個DNA分子中占10%)、G占30%(在整個DNA分子中占15%)、T占10%(在整個DNA分子中占5%)、C占40%(在整個DNA分子中占20%),DNA分子中另一條非模板鏈上堿基T占20%(在整個DNA分子中占10%)、C占30%(在整個DNA分子中占15%)、A占10%(在整個DNA分子中占5%)、G占40%(在整個DNA分子中占20%),則在整個DNA分子中堿基A占10% +5%=15%、G占15%+20%=35%、T占5%+10%=15%、C占20% +15%=35%。
答案:B
二、非選擇題
11.(2016·全國卷Ⅰ)在有關(guān)DNA分子的研究中,常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ);卮鹣铝袉栴}:
(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上,同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上,那么帶有32P的磷酸基團應(yīng)在ATP的____________(填“α”、“β”或“γ”)位上。
(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料,將32P標記到新合成的DNA分子上,則帶有32P的磷酸基團應(yīng)在dATP的________(填“α”、“β”或“γ”)位上。
(3)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放,則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)ATP水解成ADP時,遠離A的高能磷酸鍵斷裂,在r位上的磷酸基團從ATP上脫離下來,再結(jié)合題干信息可知,要將32P標記的磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上,需標記ATP γ位上的磷酸基團。(2)dATP與ATP結(jié)構(gòu)相似,不同之處是dATP中的五碳糖是脫氧核糖,而ATP中的五碳糖是核糖,合成DNA的原料是脫氧核苷酸,含有一個磷酸基團,而dATP含有三個磷酸基團,因此,以dATP為原料合成DNA時,若要將32P標記到DNA分子上,32P標記的磷酸基團應(yīng)在dATP的α位上。(3)一個噬菌體含有一個DNA分子。由于DNA具有半保留復(fù)制的特點,因此被32P標記兩條鏈的DNA分子在第一次復(fù)制中,兩條鏈都作為模板,形成兩個一條鏈含32P的DNA分子;同理,再分別以這兩個DNA分子的兩條鏈為模板合成子代DNA分子,當合成n個DNA分子時,其中只有兩個DNA分子被32P標記,其他DNA分子都不被標記,因此含有32P標記的噬菌體所占比例為2/n。
答案:(1)r (2)α
(3)—個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后,標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記
12.如圖為蛋白質(zhì)的合成過程示意圖,請據(jù)圖回答有關(guān)問題。
(1)圖1中發(fā)生在細胞核中的過程是________,該過程中RNA聚合酶破壞的是________。假如某親代DNA分子含有1 000個堿基對,將這個DNA分子放在用32P標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制一次,則新形成的每個DNA的相對分子質(zhì)量比原來增加了________。若腺嘌呤占整個DNA分子的20%。則DNA在第n次復(fù)制時,消耗的鳥嘌呤為________。
(2)圖1中基因表達的最后階段是在[ ]________中完成的,這一過程中還需要mRNA、[④]氨基酸、________、________和________。
(3)圖1中③稱為________,在蛋白質(zhì)合成過程中將多肽鏈中氨基酸種類與mRNA上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質(zhì)是________。
(4)圖2為該細胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程。對此過程的理解正確的是________。
A.X在MN上的移動方向是從右到左,所用原料是氨基酸
B.多聚核糖體能夠加速細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成速率的原因是同時合成多條多肽鏈
C.該過程直接合成的T1、T2、T3三條多肽鏈中氨基酸的順序不相同
D.合成MN的場所在細胞核,而X一定附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上
解析:首先要識別該細胞為真核細胞,因為有核膜;其次要清楚圖中數(shù)字和字母的含義。圖1中的①為RNA聚合酶、②為mRNA、③為密碼子、④為氨基酸、⑤為核糖體;圖2中MN為mRNA,X為核糖體,T1、T2、T3為三條多肽鏈。(1)細胞核中DNA分子進行的是轉(zhuǎn)錄,RNA聚合酶破壞的化學(xué)鍵是氫鍵。DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,新形成的DNA只有一條鏈是新合成的,即只有一條鏈的相對分子質(zhì)量發(fā)生了變化,一個脫氧核苷酸上有一個P原子,則32P標記的脫氧核苷酸比未標記的脫氧核苷酸相對分子質(zhì)量多1,因此新形成的每個DNA的相對分子質(zhì)量比原來增加了1 000;若腺嘌呤A=20%,則T=20%,G=C=30%,則一個DNA分子中鳥嘌呤=30%×2 000=600,DNA在第n-1次復(fù)制完成時有2n-1個DNA分子,DNA在第n次復(fù)制完成時有2n個DNA分子,因此該DNA在第n次復(fù)制時,相當于新合成了2n-1個DNA分子,則消耗的鳥嘌呤=600×2n-1個。(2)基因表達的最后階段是在核糖體中完成的,這一過程稱為翻譯,翻譯需要mRNA、氨基酸、tRNA、ATP和酶。(3)由于tRNA一端含有反密碼子,另一端攜帶相應(yīng)的氨基酸,所以tRNA是將多肽鏈中氨基酸種類與mRNA上的遺傳信息聯(lián)系起來的物質(zhì)。(4)圖2表明,多聚核糖體是以mRNA(核糖核酸)為模板,以20種游離的氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的,根據(jù)多肽鏈的長短可以判斷,X在MN上是從左向右移動的;由題圖可看出,同時有多條多肽鏈在合成,能夠加速蛋白質(zhì)的合成速率;由于合成T1、T2、T3的模板相同,因此其上氨基酸順序也相同;mRNA的合成場所是細胞核,而核糖體既可附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,也可游離在細胞質(zhì)中。
答案:(1)轉(zhuǎn)錄 氫鍵 1 000 600×2n-1
(2) 核糖體 酶 ATP tRNA
(3)密碼子 tRNA
(4)B