【題目】科學(xué)家為探究DNA分子是否存在更多的堿基配對方式，在DNA分子中引入兩種新的堿基（用X和Y代表），結(jié)果形成了非天然堿基對。

（1）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是_______，連接兩條DNA單鏈的結(jié)構(gòu)是_______。

（2）科學(xué)家將野生型綠色熒光蛋白（GFP）基因進(jìn)行單個堿基對替換得到兩種突變基因（如圖1所示），然后將這些基因?qū)氪竽c桿菌中，有的組里還添加了人工tRNA（見表1），培養(yǎng)時加入所需物質(zhì)后檢測GFP基因的表達(dá)，結(jié)果如圖2.（注：絲氨酸密碼子AGU，終止密碼子序列為UAG，UAA，UGA。）

①為保證GFP，-b突變基因能順利轉(zhuǎn)錄需要在普通培養(yǎng)液中額外添加_________。

②第2組中沒有GFP蛋白，而第3組中有的原因是_____________。

③第4組中熒光強(qiáng)度比第2組高，可能是因為細(xì)胞中原有的tRNA與mRNA上的_______密碼子產(chǎn)生了少量的特異性結(jié)合。為了驗證此假設(shè)，可以測定第1組和第5組實驗中得到的GFP蛋白的氨基酸序列，若結(jié)果為___________________，則證實了這種假設(shè)。

④以上實驗結(jié)果說明_____________，因此X-Y堿基對可以作為DNA中一種新的堿基配對方式。

（3）有人認(rèn)為新的堿基配對方式能夠幫助向蛋白質(zhì)中引入新的氨基酸而賦予蛋白質(zhì)新的結(jié)構(gòu)和特性，為此需要對天然tRNA分子進(jìn)行哪些改造？_________

【答案】磷酸和脫氧核糖 堿基之間的氫鍵 ①X核糖核昔酸 ②突變體1將151位氨基酸所對應(yīng)密碼子變?yōu)榻K止密碼子，2組中無tRNA與之結(jié)合而翻譯提前終止，3組中轉(zhuǎn)入了能與終止密碼UAG對應(yīng)的tRNA，使得翻譯出完整的GFP蛋白。 ③AXC 第1組中151位都是絲氨酸，而第5組有少量GFP蛋白的151位不是絲氨酸 ④X-Y堿基對配對的特異性較高（或X、Y堿基基本不與其它堿基配對） 改造反密碼子使其與非天然堿基形成的密碼子配對，改造其攜帶氨基酸位點使其能攜帶非天然氨基酸

【解析】

1、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點：

⑴DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成。

⑵DNA分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。

⑶DNA分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補(bǔ)配對原則配對，并以氫鍵互相連接。

2、

階段

項目

轉(zhuǎn)錄

翻譯

定義

在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的過程

以信使RNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程

場所

細(xì)胞核

細(xì)胞質(zhì)的核糖體

模板

DNA的一條鏈

信使RNA

信息傳遞的方向

DNA→mRNA

mRNA→蛋白質(zhì)

原料

含A、U、C、G的4種核苷酸

合成蛋白質(zhì)的20種氨基酸

產(chǎn)物

信使RNA

有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)

實質(zhì)

是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

是遺傳信息的表達(dá)

（1）磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成了DNA雙螺旋的基本骨架。DNA分子的兩條單鏈通過堿基之間的氫鍵進(jìn)行連接排在DNA分子的內(nèi)側(cè)。

①為保證GFP，-b突變基因能順利轉(zhuǎn)錄需要在普通培養(yǎng)液中額外添加X核糖核苷酸。

②第2組中沒有GFP蛋白，而第3組中有的原因是突變體1將151位氨基酸所對應(yīng)密碼子變?yōu)榻K止密碼子，2組中無tRNA與之結(jié)合而翻譯提前終止，3組中轉(zhuǎn)入了能與終止密碼UAG對應(yīng)的tRNA，使得翻譯出完整的GFP蛋白。

③第4組中熒光強(qiáng)度比第2組高，可能是因為細(xì)胞中原有的tRNA與mRNA上的AXC密碼子產(chǎn)生了少量的特異性結(jié)合。為了驗證此假設(shè)，可以測定第1組和第5組實驗中得到的GFP蛋白的氨基酸序列，若結(jié)果為第1組中151位都是絲氨酸，而第5組有少量GFP蛋白的151位不是絲氨酸，則證實了這種假設(shè)。

④以上實驗結(jié)果說明X-Y堿基對配對的特異性較高，因此X-Y堿基對可以作為DNA中一種新的堿基配對方式。

（3）有人認(rèn)為新的堿基配對方式能夠幫助向蛋白質(zhì)中引入新的氨基酸而賦予蛋白質(zhì)新的結(jié)構(gòu)和特性，故此需要改造反密碼子使其與非天然堿基形成的密碼子配對，改造其攜帶氨基酸位點使其能攜帶非天然氨基酸

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖是從土壤中篩選分解尿素細(xì)菌的過程，請回答下列問題

（1）圖中選擇培養(yǎng)基應(yīng)以_____為唯一氮源；鑒別培養(yǎng)基還需添加______作指示劑，分解尿素細(xì)菌在該培養(yǎng)基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成______色。土壤中的細(xì)菌之所以能將尿素分解，是因為這些細(xì)菌能合成_______。

（2）制備實驗所需的培養(yǎng)基時，在各成分都溶化后和分裝前，要進(jìn)行的是__________和滅菌，對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌的常用方法是_____________。倒平板時要待平板冷凝后，將平板倒置，其主要目的是___________。

（3）在5個細(xì)菌培養(yǎng)基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品溶液0.1ml，培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為191、16、326、173和182。該過程采取的接種方法是_____________，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)量為_______個/ml；此計數(shù)方法測得的數(shù)目往往比活菌的實際數(shù)目_____，理由是：______________。在統(tǒng)計數(shù)目時，除了用上述方法進(jìn)行菌落計數(shù)外，___________________也是測定微生物數(shù)量的常用方法。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖表示真核細(xì)胞的翻譯過程，據(jù)圖分析判斷，下列表述錯誤的是

A.圖中過程將合成6條氨基酸序列不同的肽鏈

B.2由氨基酸脫水縮合而成

C.3相對于1的運動方向是從左向右

D.1由基因的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄加工而成

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，“→”表示碳的流動方向，下列說法正確的是（　�。�

A.圖中A是生產(chǎn)者， B、D、E是消費者，C是分解者

B.該生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)可表示為：A→D→E→B

C.該生態(tài)系統(tǒng)的成分包括A、B、C、D，非生物的物質(zhì)和能量

D.E每增加1kg的體重，至少需要25kg的A

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】在牧草中，某些白花三葉草的葉片可以產(chǎn)氰（HCN）。兩個不產(chǎn)氰的品種雜交情況如下圖：

（1）白花三葉草的產(chǎn)氰與不產(chǎn)氰性狀中顯性性狀是_______ 。圖中_________的現(xiàn)象稱為性狀分離。

（2）由圖可知，白花三葉草是否產(chǎn)氰的特性由_______對等位基因決定，只有在__________時才表現(xiàn)出產(chǎn)氰特性。

（3）進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，白花三葉草植株中都含有合成氰的前體物，而產(chǎn)氰糖苷是合成氰的中間產(chǎn)物，推測基因可能是通過控制___________來控制氰的合成，請用文字和箭頭解釋一下產(chǎn)氰的生化途徑： ________

（4）為了證明上述推論，研究人員取圖1中F2代各植株的葉片提取液，加入產(chǎn)氰糖苷前、后分別測定產(chǎn)氰情況，預(yù)期加入后由不產(chǎn)氰變?yōu)楫a(chǎn)氰的植株比例為_______。

（5）實驗結(jié)果與預(yù)期結(jié)果相符。由此可知F2中不產(chǎn)氰白花三葉草的基因型有_______種，與親本基因型不同的不產(chǎn)氰百花三葉草占_______。

（6）國外報道稱產(chǎn)氰牧草毒死牛只，有人懷疑該牧草是轉(zhuǎn)基因植物，結(jié)合本題信息判斷，此種說法是否合理？理由是什么？ ___________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】胰島B細(xì)胞是可興奮細(xì)胞，存在外正內(nèi)負(fù)的靜息電位。其細(xì)胞外Ca2＋濃度約為細(xì)胞內(nèi)的10 000倍，細(xì)胞內(nèi)K＋濃度約為細(xì)胞外的30倍。下圖1為血糖濃度升高時，胰島B細(xì)胞分泌胰島素的機(jī)制示意圖。請回答下列問題：

(1)據(jù)圖1分析可知，葡萄糖通過________方式進(jìn)入胰島B細(xì)胞，氧化分解后產(chǎn)生ATP，ATP作為________，與ATP敏感的K＋通道蛋白上的識別位點結(jié)合，導(dǎo)致ATP敏感的K＋通道關(guān)閉，進(jìn)而觸發(fā)________。使胰島B細(xì)胞興奮，此時膜內(nèi)電位發(fā)生的變化為________。

(2)葡萄糖轉(zhuǎn)運載體(GLUT)有多個成員，其中對胰島素敏感的為GLUT－4，其作用機(jī)制如圖2所示。

①GLUT1～3幾乎分布于全身所有組織細(xì)胞，它們的生理功能不受胰島素的影響，其生理意義在于______________，以保證細(xì)胞生命活動的基本能量需要。

②據(jù)圖2分析，當(dāng)胰島素與蛋白M結(jié)合后，經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)信號傳遞，引起________的融合，從而提高了細(xì)胞對葡萄糖的轉(zhuǎn)運能力。胰島素促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)葡萄糖去向中的①和②指的是________________________、________________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】下圖表示真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞的轉(zhuǎn)錄過程。請據(jù)圖回答下列問題：

（1）該過程主要發(fā)生在_________(填場所)中；密碼鏈與mRNA相比，二者除_________堿基不同外，其余堿基序列均相同。

（2）在轉(zhuǎn)錄過程中需要解旋，但不需要專門的解旋酶，因為_____酶本身具有解旋作用。

（3）從圖示可知，同一個DNA分子中，不同基因的模板鏈______(填“不同”或“相同”)，但mRNA的合成方向都是從_________(填“5’→3’”或“3’→5’”)。

（4）人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時的起點不完全相同，原因是_________。

（5）在一個細(xì)胞周期中，可以多次轉(zhuǎn)錄，其意義是_____________________________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖的①②③分別表示生物體內(nèi)的三個生理過程，其中Q分別代表三種物質(zhì)，下列有關(guān)Q的敘述，錯誤的是（　　）

A. ①中Q是激素B. ②中Q是載體

C. ③中Q是抗體D. ①②③中Q都具特異性

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科目：高中生物 來源： 題型：

【題目】如圖甲是人體某細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，圖乙為小腸上皮細(xì)胞的物質(zhì)跨膜運輸示意圖。請回答下列問題:

(1)結(jié)構(gòu)①有多種生理功能主要與膜上的____________有關(guān)。

(2)通常情況下，分泌到細(xì)胞外的蛋白質(zhì)需要經(jīng)過____________(填圖甲中序號)加工和修飾后，以____________的方式排出。圖甲中，構(gòu)成細(xì)胞生物膜系統(tǒng)的有___________(填序號)。

(3)圖乙中，Na+運出小腸上皮細(xì)胞的方式是_____________，葡萄糖由小腸上皮細(xì)胞進(jìn)入組織液的跨膜運輸方式是_____________。

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