1.()研究发现人体生物钟的分子机制如图所示。下丘脑SCN细胞中,基因表达产物PER蛋白浓度呈周期性变化,振荡周期为24 h。下列相关分析正确的是( ) A.PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B.图中核糖体的移动方向是从左向右
C.如果过程③促进PER基因的表达,PER蛋白在细胞中的浓度会持续增加
D.一个mRNA分子上可结合多个核糖体翻译出多条不同的肽链
2.(2020江苏盐城伍佑中学高三月考,)如图表示某种生物细胞内基因表达的部分过程(④代表核糖体,⑤代表多肽链)。下列叙述正确的是( )
A.①②链之间和②③链之间的碱基配对方式完全不同
B.②链中的G和③链中的G都代表鸟嘌呤核糖核苷酸
C.基因中的遗传信息通过②链传递到⑤需要RNA参与
D.一个核糖体通常可结合多条③链以提高⑤的合成速率
3.(2020福建福清高三月考,)如图表示生物基因的表达过程,下列叙述与该图相符的是( )
图1
图2
A.图1可发生在绿藻细胞中,图2可发生在蓝细菌细胞中
B.DNA-RNA杂交区域中A只与T配对
C.图1翻译的结果是得到了多条氨基酸序列相同的多肽链
D.图2中①②③的合成均与核仁有关
4.(2019北京四中高三月考,)如图所示,hok基因位于大肠杆菌的R1质粒上,能编码产生一种毒蛋白,会导致自身细胞裂解死亡,另一基因sok也在这个质粒上,转录产生的sokmRNA能与铁氟龙押出机hokmRNA结合,这两种mRNA结合形成的产物能被酶降解,从而阻止细胞死亡。下列说法合理的是( )
A.sokmRNA和hokmRNA碱基序列相同
B.当sokmRNA存在时,hok基因不会转录
C.当sokmRNA不存在时,大肠杆菌细胞会裂解死亡
D.两种mRNA结合形成的产物能够表达相关酶,并将其分解
5.(2019北京西城高三下二模,)真核细胞部分蛋白质需在内质网中进行加工。研究发现,错误折叠的蛋白质会通过与内质网中的伴侣蛋白结合而被“扣留”在内质网中,直到正确折叠,如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.错误折叠的蛋白作为信号调控伴侣蛋白基因的表达
B.转录因子和伴侣蛋白mRNA通过核孔进出细胞核
C.伴侣蛋白能使错误折叠的蛋白空间结构发生改变
D.蛋白A和伴侣蛋白由细胞核中的同一基因编码
6.(2020北京房山高三期末,)骨髓增生异常综合征(MDS)是一组造血干细胞的异质性增殖性疾病,红细胞生成缺陷及发育不良是MDS的典型特征。TET2基因可以参与斑马鱼胚胎造血基因表达调控,在红细胞发育过程中发挥重要作用。斑马鱼和人类基因有着87%大襟衣的高度同源性,斑马鱼的实验结果大多数情况下适用于人体,因此以斑马鱼为实验对象进行了相关研究。
(1)在造血干细胞中,以 为模板,合成mRNA并指导TET2蛋白合成。进行此过程时(如图1),一个mRNA分子上可以相继结合多个 ,同时进行多条肽链的合成,其意义是 。
(2)研究发现,TET2基因在调控造血基因表达过程中存在下列现象:
①造血基因——Gata-1基因在DNA甲基转移酶的作用下,将胞嘧啶转化为5-甲基胞嘧啶(5-mC),如图2-A。DNA甲基化使得 不能识别相应的碱基序列,影响转录过程,进而造成Gata-1基因沉默。
②科研人员使用亚硫酸氢钠处理Gata-1基因,进行PCR扩增(体外DNA复制),如图2-B,对扩增后的产物进行分析,就可以区分甲基化与未甲基化的胞嘧啶,区分依据是对比图2中A、B发现
。
(3)为研究TET2基因调控斑马鱼红细胞的生成,利用MO(阻断TET2基因表达)技术敲除TET2基因后,检测Gata-1基因的甲基化水平。经研究发现TET2蛋白使5-甲基胞嘧啶(5-mC)含量明显下降,能够恢复Gata-1基因 ,结合图3可推测出TET2基因的作用是 。
图1
图2
图3
7.(2020北京海淀高三上期中,)请阅读短文,回答问题。
氨基酸家族的新成员
氨基酸是蛋白质的基本单位,在遗传信息的传递过程中,由A、U、C、G四种碱基构成的“核酸语言”,通过三个碱基形成的密码子转变成20种常见的天然氨基酸组成的“蛋白质语言”。人们很早就破译得到了包括64个密码子的传统密码子表(如表中为部分密码子)。 第一 个碱基 | 第二个碱基 | 第三 个碱基 |
U | C | A | G |
U | 苯丙氨酸 | 丝氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | 采空区处理方法 U |
苯丙氨酸 | 丝氨酸 | 酪氨酸 | 半胱氨酸 | C |
亮氨酸 | 丝氨酸 | 终止 | 终止 | A |
亮氨酸 | 丝氨酸 | 终止 | 氨酸 | G |
…… | …… | …… |
| | | | | |
1986年,科学家在研究谷胱甘肽过氧化物酶的作用时,发现了硒代半胱氨酸(Sec)。通过比较含硒(Se)多肽链的基因序列和氨基酸序列,证实了UGA是编码Sec的密码子。因为这种新发现的氨基酸在结构上可视为半胱氨酸(如图)侧链上的S被Se取代的产物,所以它被称为Sec。又因为它是在20种常见的天然蛋白质氨基酸之后发现的,所以又被称为第21种蛋白质氨基酸。
研究发现,密码子UGA通常作为终止密码子,当mRNA链UGA密码子后面出现一段特殊序列时,UGA才成为Sec的密码子,使Sec掺入多肽链中。后来科学家发现某些古细菌以及包括哺乳动物在内的动物体中的Sec也都是由UGA编码的。
Sec是蛋白质中硒的主要存在形式,也是唯一的含有准金属元素的氨基酸。迄今为止,Sec已经被发现是25种含硒酶的活性中心茶浴炉,是含硒酶的灵魂,如果没有这第21种氨基酸,含硒酶就无法工作,人就会出现各种各样的病症。如谷胱甘肽过氧化物酶是人体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,它能催化有毒的过氧化物还原成无毒的羟基化合物,从而保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。
(1)请根据上述文章内容对传统密码子表提出一处修正意见: 。Sec的密码子为U
GA,DNA分子上与该密码子对应的碱基对序列是 。
(2)请画出Sec的侧链基团(R基): 短期负荷预测。
(3)当核糖体进行翻译时,终止密码子没有相应的tRNA结合,而是与终止因子(一种蛋白质)结合,翻译终止。mRNA上的密码子UGA是对应翻译终止还是编码Sec呢?法兰加工设备有人曾经提出过“终止因子与携带Sec的tRNA竞争结合密码子UGA”的假设。请结合文中内容判断研究结果是否支持该假设,并说明理由: 。
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