Question

【題目】下圖一表示真核生物細(xì)胞中染色體(DNA)在細(xì)胞核中進(jìn)行的一些生理活動(dòng)，圖二表示在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的重要生理活動(dòng)，據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖一中過程③發(fā)生的時(shí)期是________________________________________。

(2)圖一中②表示了遺傳信息的________過程，圖二表示了遺傳信息的________過程。

(3)分析圖二可知纈氨酸的密碼子是________，連接甲硫氨酸和賴氨酸、賴氨酸和纈氨酸之間的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)式是______。

(4)現(xiàn)從某種真核細(xì)胞中提取出大量核糖體放入培養(yǎng)液里，再加入下列幾種有機(jī)物：

①NH2—CH2—COOH　

②NH2—CH2—CH2OH

③

④

⑤

其中的氮原子已被15N標(biāo)記，模擬圖二所示的過程，假設(shè)培養(yǎng)液里含有核糖體完成其功能所需的一切物質(zhì)和條件。其中實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)的________。上述五種化合物中能作為圖二過程原料的是________(填序號)。若實(shí)驗(yàn)中檢測到某一多肽含20個(gè)15N，則該多肽最少有________個(gè)肽鍵。

(5)若圖二合成的某蛋白質(zhì)由M個(gè)氨基酸構(gòu)成，含有N條肽鏈，其中有Z條是環(huán)狀肽鏈，該蛋白質(zhì)完全水解共需水分子個(gè)數(shù)為________。

Answer 1

【答案】 有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期 復(fù)制 翻譯 GUC —CO—NH— 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) ①④⑤ 9 M-N+Z

【解析】本題結(jié)合圖形考查細(xì)胞分裂、基因的表達(dá)及蛋白質(zhì)合成過程，要求考生理解相關(guān)知識的要點(diǎn)，能利用所學(xué)知識解讀圖形，判斷出圖一中①是染色體解開螺旋、②是染色體復(fù)制、③是著絲點(diǎn)分裂、④是轉(zhuǎn)錄過程；圖二中⑤是tRNA、⑥是mRNA、⑦是核糖體，可據(jù)此分析答題。

(1)分析圖一可知，過程③是著絲點(diǎn)分裂，發(fā)生的時(shí)期是有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。

(2)圖一中②是形成染色單體的過程，表示遺傳信息的復(fù)制過程；圖二表示遺傳信息的翻譯過程，即以mRNA為模板，在核糖體上形成蛋白質(zhì)。

(3)決定氨基酸的密碼子存在于mRNA上，反密碼子存在于tRNA上，翻譯時(shí)tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對，圖二中搬運(yùn)纈氨酸的tRNA一端的反密碼子是CAG，因此圖二中決定纈氨酸的密碼子是GUC；連接甲硫氨酸和賴氨酸、賴氨酸和纈氨酸之間的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是—CO—NH—。

(4)分析幾種化合物的結(jié)構(gòu)簡式可知，僅①④⑤三種屬于組成蛋白質(zhì)的氨基酸，而②③不符合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式；自然條件下細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸在核糖體上通過脫水縮合反應(yīng)形成多肽（或蛋白質(zhì)），因此實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；每個(gè)氨基酸都至少含有1個(gè)氨基，即至少含有1個(gè)N原子，若實(shí)驗(yàn)中檢測到某一多肽含20個(gè)15N，即可能由20個(gè)氨基酸組成，則該多肽最少有20-1=19個(gè)肽鍵。

(5)若由a個(gè)氨基酸形成b條肽鏈，則會(huì)形成a-b個(gè)肽鍵同時(shí)脫去b個(gè)水分子；若由a個(gè)氨基酸形成1個(gè)環(huán)狀多肽，則會(huì)形成a個(gè)肽鍵同時(shí)脫去a個(gè)水分子；氨基酸脫水縮合反應(yīng)與蛋白質(zhì)水解反應(yīng)相反，因此若圖二合成的某蛋白質(zhì)由M個(gè)氨基酸構(gòu)成，含有N條肽鏈，其中有Z條是環(huán)狀肽鏈，該蛋白質(zhì)完全水解共需水分子個(gè)數(shù)為M-N+Z。