人們通過科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),DNA分子是生物體主要的遺傳物質(zhì)。隨后人們又通過物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)等多門學(xué)科的綜合研究,并最終于1953年由沃森和克里克共同提出了DNA分子的空間雙螺旋結(jié)構(gòu)。請你利用所學(xué)知識,采用列式計算的方法回答下面的問題。

(1)已知10-18gDNA中有1 000個堿基對,而一個堿基對長0.34 nm,試計算由地球到達(dá)月球(距離3.4×105 km)的DNA的質(zhì)量。

(2)已知人類體細(xì)胞能合成50 000種不同的蛋白質(zhì)。平均每種蛋白質(zhì)由300個氨基酸構(gòu)成,而合成這些蛋白質(zhì)僅用了細(xì)胞核中DNA堿基對的2%。請計算平均一個核DNA分子至少含有多少個堿基對?

(3)已知某蛋白質(zhì)分子由2條多肽鏈組成,在合成該蛋白質(zhì)過程中生成了3.0×10-21 g的水。問指導(dǎo)合成該蛋白質(zhì)的基因中至少含有多少個堿基?

答案:
解析:

 。1)因為0.34 nm=3.4×10-10 m,3.4×105 km=3.4×108 m所以地球到達(dá)月球的DNA質(zhì)量為:3.4×108÷1 000×3.4×10-10)×10-18=10-3(g)

 。2)該蛋白質(zhì)分子中的氨基酸總數(shù)為:300×50 000=1.5×107(個)

因為DNA分子中每3個堿基對決定一個氨基酸,人類體細(xì)胞中含有46條DNA分子,所以一個核DNA分子至少含有的堿基對數(shù)量為:1.5×107×3÷2%=2.25×109(對)

 。3)3.0×10-21 g水的分子數(shù)為:3.0×10-21÷18×6.02×1023=100(個)

則該蛋白質(zhì)分子中氨基酸的數(shù)量為:100+2=102(個)

  因為DNA分子中每3個堿基對(6個堿基)決定一個氨基酸,所以該蛋白質(zhì)的基因中至少含有的堿基數(shù)量為:102×6=612(個)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:閱讀理解

2009年4月底,“甲型H1Nl流感”突然在全世界各個地方出現(xiàn),法新社稱之為“殺手”,路透社稱它“前所未有的危險”,美聯(lián)社稱其為“致命的怪病”,世界衛(wèi)生組織稱,豬流感疫情已構(gòu)成“具有國際影響的公共衛(wèi)生緊急事態(tài)”……。 甲型H1Nl病毒是一種RNA病毒,那么H1Nl中的H和N又是什么意思呢?

原來它們是一些物質(zhì)的縮寫:H是血凝素Hemagglutinin的縮寫,而N是神經(jīng)氨酸酶Neyramidinase的縮寫。這兩種物質(zhì)在病毒入侵細(xì)胞以及傳播過程中,起著極為重要的作用。

    血凝素H是病毒入侵的“開路先鋒”,它能和細(xì)胞膜上的蛋白結(jié)合,在細(xì)胞膜上打開一個通道,使得病毒能進(jìn)入細(xì)胞。這樣病毒就能在細(xì)胞里胡作非為,利用細(xì)胞的物質(zhì)進(jìn)行自我復(fù)制,制造出一群新的病毒。

    當(dāng)新病毒要鉆出宿主細(xì)胞的時候,進(jìn)入細(xì)胞的“功臣”H卻偏偏還要和宿主的細(xì)胞膜“糾纏不清”,這時候就需要依靠神經(jīng)氨酸酶N來解決問題了。N就像一把刀,通過“水解”的方式切斷病毒和宿主細(xì)胞膜的最后聯(lián)系,使病毒脫離寄主細(xì)胞,再次去尋找感染下一個目標(biāo)了。通常用以治療流感的兩種藥物“達(dá)菲”膠囊和噴霧式藥劑“樂感清”(Relenza),其作用原理就是不讓這把“刀”起作用,使新的病毒無法脫離宿主細(xì)胞,從而抑制病情。

    依據(jù)H和N的化學(xué)排列的不同,病毒也就有所不同,人們也就在字母后面標(biāo)出數(shù)字來區(qū)分它們,其中H有15個類型,N有9個類型。病毒的種類雖然多,但也有高致病性和低致病性之分。在我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的流感病毒里,原本只有H5和H7是高致病性的,其他則沒有那么危險。但這次發(fā)現(xiàn)的甲型H1Nl病毒性流感卻具有強(qiáng)致病性。

材料分析

(1).有關(guān)病毒的結(jié)構(gòu),下列說法正確的是(      )

A.病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu),既不是原核生物,也不是真核生物

B.病毒的衣殼具有保護(hù)病毒核酸,決定病毒抗原特異性等功能

C.所有的病毒的核衣殼由蛋白質(zhì)組成

D.一種病毒只含一種核酸DNA或RNA

(2). 甲型流感病毒根據(jù)其表面蛋白質(zhì)的不同又可分為H1到H15等15種亞型。下面的陳述中能夠高度概括出蛋白質(zhì)功能的是(     )

A.細(xì)胞和生物體的重要結(jié)構(gòu)物質(zhì)                  

B.生命活動的主要體現(xiàn)者

C.收縮、運(yùn)輸、免疫等功能活動的物質(zhì)基礎(chǔ)   

D.調(diào)節(jié)細(xì)胞和生物體代謝的重要物質(zhì)

(3).蛋白質(zhì)經(jīng)消化后的最終產(chǎn)物是(    )

A.多種氨基酸         B.各種分子量不等的多肽  

C.H2O、CO2和尿素    D.以上均不是 

(4).根據(jù)科學(xué)觀察分析,受到甲型H1Nl病毒的感染后,有的人不表現(xiàn)出明顯的癥狀,卻獲得了對小兒麻痹癥的抵抗力,這種免疫是(    )

A.非特異性自然免疫             B.非特異性人工免疫

C.特異性自然免疫               D.特異性人工免疫 

(5).根據(jù)現(xiàn)在的研究,沒有證據(jù)表明禽流感病毒會直接引起人類的流感暴發(fā)。但從進(jìn)化的角度看,人類流感與原先在動物中傳播的病毒有關(guān)。很可能是在歷史上人在馴養(yǎng)豬、雞的過程中,由于接觸,豬流感的某些病株發(fā)生了變異,獲得對人的致病性。變異形成的原因是        。而甲型H1Nl流感病毒是豬流感、禽流感和人流感三種病毒自然狀況下雜合形成的,這種變異形成的原因是      

(6). 構(gòu)成甲型H1Nl流感病毒遺傳物質(zhì)的含氮堿基有那幾種?(分別寫出名稱和英文縮寫)。

(7).之所以稱甲型H1Nl流感病毒為生物病毒是因為(   )

A.它有細(xì)胞結(jié)構(gòu)  B.它能繁殖  C.它能新陳代謝  D.它有應(yīng)激性

(8).關(guān)于甲型H1Nl流感病毒增殖的敘述中,正確的是(     )

A.病毒侵入宿主細(xì)胞后,合成一種蛋白質(zhì)

B.病毒的繁殖只在宿主的活細(xì)胞中進(jìn)行

C.病毒繁殖時以核衣殼為單位

D.在普通的培養(yǎng)基上能培養(yǎng)病毒

(9).甲型H1Nl流感病毒必須在活細(xì)胞內(nèi)增殖的原因主要是(   )

A.無核膜結(jié)構(gòu)    B.無完整酶系   C.對外界抵抗力弱    D.不能產(chǎn)生能量

(10).除甲型H1Nl流感病毒外,下列四種病原體近幾年對人類的影響比較大,其中有細(xì)胞結(jié)構(gòu),但無核膜的是(     )

A.非典型肺炎病原體          B.瘋牛病病原體  

    C.炭疽熱病原體               D.口蹄疫病原體

(11).根據(jù)科學(xué)研究表明,如果將雞的抗病毒干擾基因“嫁接”到煙草的DNA分子中可使煙草獲得抗病毒的能力,形成基因產(chǎn)品,根據(jù)高中生物知識回答下列問題:

(a) 煙草轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的獲得屬于(  )

A.基因工程    B.細(xì)胞工程      C.發(fā)酵工程    D.酶工程

(b)雞的基因之所以能夠嫁接到植物體中去,原因是      

(c)煙草具有抗病毒能力,說明煙草中產(chǎn)生了       。

(d)不同生物體間基因移植成功,說明生物體共有一套    ,從進(jìn)化的角度看,這些生物體具有       。

(e)煙草DNA分子嫁接上或切割掉某個基因,實際并不影響遺傳信息的表達(dá)功能,說明             。

(12)根據(jù)血凝素和神經(jīng)氨酸酶的作用,寫出兩種制備抗甲型H1Nl流感病毒藥物的基本思路。

(a)                 。

(b)                。   

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科目:高中生物 來源:2010年福建省福州高級中學(xué)高二第二學(xué)期期末考試生物試題 題型:綜合題

(6分)隨著人們生活水平提高,喝茶、品茶開始成為生活質(zhì)量的一種象征。茶多酚是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱,又稱茶單寧,可在氧化酶的催化作用下被氧化而使茶葉變紅。茶的種類以色澤(或制作工藝)分,有綠茶、紅茶、烏龍茶、白茶等不同品種的茶葉。請回答:
(1)茶多酚最可能存在于植物細(xì)胞的_____________中(細(xì)胞器名稱)。
(2)科學(xué)家通過對肺癌細(xì)胞系的研究發(fā)現(xiàn),綠茶中的茶多酚能夠抑制腫瘤細(xì)胞的增殖,它可能主要使腫瘤細(xì)胞停滯于細(xì)胞分裂的________期。
(3)綠茶是一種不經(jīng)發(fā)酵制成的茶。在制作綠茶的工藝中,有一道工序是迅速將溫度提高到70℃左右,目的是____________,從而保持茶葉鮮綠的顏色。
(4)紅茶是將茶樹葉經(jīng)過揉捻、發(fā)酵制成的茶,在揉捻作用下,葉子的_________結(jié)構(gòu)被破壞,使其通透性增大,使多酚類物質(zhì)與氧化酶充分接觸,催化茶多酚充分氧化,從而使茶葉變?yōu)榧t褐色,即為紅茶。
(5)烏龍茶是一種半發(fā)酵茶,科學(xué)研究表明,烏龍茶對Ⅱ型糖尿病有明顯的輔助降糖作用,但血糖正常者飲用并不會發(fā)生低血糖。這說明烏龍茶的降糖機(jī)理與胰島素____________(相同或不同)。
(6)“酒壯英雄膽,茶引學(xué)士思”,說明茶能觸發(fā)文人創(chuàng)作激情!安枰龑W(xué)士思”所涉及的主要是人體大腦皮層中的_____________神經(jīng)中樞。

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科目:高中生物 來源:2010年山東省青島市第二次模擬考試(理綜)生物部分 題型:綜合題

(16分)在生命奧秘的探索過程中,染色體作為遺傳物質(zhì)的主要載體,人們對它的研究和應(yīng)用日益深入。


Ⅰ.2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予因發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶如何保護(hù)染色體的三位學(xué)者。端粒(右圖中染色體兩端所示)通常是由富含鳥嘌呤核苷酸(G)的短的串聯(lián)重復(fù)序列組成。它們能防止不同染色體末端發(fā)生錯誤融合,引發(fā)癌變。但是,細(xì)胞每分裂一次,端粒就會丟失一部分;在細(xì)胞衰老過程中端粒逐漸變小。端粒酶可利用某段RNA序列作為模板合成端粒DNA,對端粒有延伸作用。
(1)染色體末端發(fā)生錯誤融合屬于    變異,結(jié)果使染色體上基因的             發(fā)生改變。[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK]
(2)端粒酶的作用是              ,所以從功能上看,屬于     酶。
(3)隨著細(xì)胞中端粒長度的縮短,細(xì)胞的增殖能力將逐漸           。
(4)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)精子中的端粒長度與受試者的年齡無關(guān)。這可能是因為精細(xì)胞中      
                       。
(5)癌變的細(xì)胞中不僅具有較高活性的端粒酶,細(xì)胞膜表面也會出現(xiàn)一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)會成為           ,引起機(jī)體的免疫應(yīng)答。在應(yīng)答中可直接與癌細(xì)胞密切接觸并使之裂解的免疫細(xì)胞是        。除常規(guī)的治療方法外,通過尋找能夠      
癌細(xì)胞中端粒酶活性的物質(zhì)也使癌癥的治療成為可能。
Ⅱ.科學(xué)研究表明,用一定時間的低溫(如4℃)處理水培的某植物根尖時能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。請你設(shè)計一個實驗,探究低溫對細(xì)胞中染色體數(shù)目的影響。
(1)該實驗依據(jù)的生物學(xué)原理是                      。
(2)請你設(shè)計一個表格,用于記錄實驗結(jié)果!咎崾荆旱蜏靥幚碇参锊牧蠒r,通常需要較長時間(如5小時)才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)!
(3)你的設(shè)計思路是                                    。
(4)預(yù)測低溫處理后可能觀察到的實驗現(xiàn)象是                。

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科目:高中生物 來源:2010年山東省青島市第二次模擬考試(理綜)生物部分 題型:綜合題

(16分)在生命奧秘的探索過程中,染色體作為遺傳物質(zhì)的主要載體,人們對它的研究和應(yīng)用日益深入。

Ⅰ.2009年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予因發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶如何保護(hù)染色體的三位學(xué)者。端粒(右圖中染色體兩端所示)通常是由富含鳥嘌呤核苷酸(G)的短的串聯(lián)重復(fù)序列組成。它們能防止不同染色體末端發(fā)生錯誤融合,引發(fā)癌變。但是,細(xì)胞每分裂一次,端粒就會丟失一部分;在細(xì)胞衰老過程中端粒逐漸變小。端粒酶可利用某段RNA序列作為模板合成端粒DNA,對端粒有延伸作用。

(1)染色體末端發(fā)生錯誤融合屬于     變異,結(jié)果使染色體上基因的               發(fā)生改變。[來源:ZXXK]

(2)端粒酶的作用是               ,所以從功能上看,屬于      酶。

(3)隨著細(xì)胞中端粒長度的縮短,細(xì)胞的增殖能力將逐漸           

(4)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)精子中的端粒長度與受試者的年齡無關(guān)。這可能是因為精細(xì)胞中      

                       

(5)癌變的細(xì)胞中不僅具有較高活性的端粒酶,細(xì)胞膜表面也會出現(xiàn)一些不同于正常細(xì)胞的蛋白質(zhì),這些蛋白質(zhì)會成為            ,引起機(jī)體的免疫應(yīng)答。在應(yīng)答中可直接與癌細(xì)胞密切接觸并使之裂解的免疫細(xì)胞是         。除常規(guī)的治療方法外,通過尋找能夠      

癌細(xì)胞中端粒酶活性的物質(zhì)也使癌癥的治療成為可能。

Ⅱ.科學(xué)研究表明,用一定時間的低溫(如4℃)處理水培的某植物根尖時能夠誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。請你設(shè)計一個實驗,探究低溫對細(xì)胞中染色體數(shù)目的影響。

(1)該實驗依據(jù)的生物學(xué)原理是                       。

(2)請你設(shè)計一個表格,用于記錄實驗結(jié)果!咎崾荆旱蜏靥幚碇参锊牧蠒r,通常需要較長時間(如5小時)才能產(chǎn)生低溫效應(yīng)。】

(3)你的設(shè)計思路是                                     。

(4)預(yù)測低溫處理后可能觀察到的實驗現(xiàn)象是                

 

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