2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。GPCPs是一条往返穿膜七次的跨膜蛋白,G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。下图表示位于甲状腺细胞膜内侧的G蛋白在与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化的过程。请回答:
(1)促甲状腺激素是由 分泌的,图中“功能蛋白A”的生物效应是促进 的合成和分泌。
(2)过程①需要细胞质为其提供 作为原料,催化该过程的酶是 。
(3)过程②除了需要图中已表示出的条件外,还需要 (至少写出2项)。一个mRNA上结合多个核糖体的意义是 。
(4)科研人员发现有些功能蛋白A分子量变小,经测序表明这些分子前端氨基酸序列正确,但从某个谷氨酸开始以后的所有氨基酸序列丢失,则功能蛋白A基因转录的模板链上相应位置碱基发生的变化为 (已知谷氨酸密码子:GAA、GAG,终止密码子:UAA、UAG、UGA)。
(5)DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G,推测“P”可能是 。
甲图表示某生物(2n=4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内染色体数量的变化。乙图表示分裂过程中的某几个时期的细胞中染色体图。请据图回答问题。
(1)甲图中①~③段可表示细胞进行分裂的染色体数量变化。
(2)乙图a~e中与甲图曲线②⑤位置相对应的细胞依次是、。
(3)甲图曲线①~⑥中的细胞内有同源染色体的时期是。乙图细胞a~e具有同源染色体的是,含有染色单体的是。
(4)就染色体行为来说,乙图中a细胞可发生,b、e时期的共同特点是。
图中甲、乙分别表示真核细胞内某种物质的合成过程,回答下列有关问题。
(1)图示甲、乙过程分别表示、的过程。
(2)乙过程在核糖体中进行,通过上的反密码子来识别mRNA上的碱基,将氨基酸转移到相应位点上。反密码子为ACC的tRNA携带的氨基酸是
(ACC-苏氨酸、UCC-丝氨酸、UGG-色氨酸、GGU-甘氨酸)。
(3)若核基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图,起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指的碱基C突变为A,其对应的密码子将由变为。正常情况下,基因R在细胞中最多有个,其转录时的模板位于(填“a”或“b”)链中。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程甲、乙而不能发生DNA复制的细胞是。
(5)根据蛋白质合成中遗传信息的传递过程,完成表格中填空。
DNA双链 |
1 |
① |
C |
|
2 |
T |
|||
mRNA |
||||
tRNA |
A |
② |
||
氨基酸 |
丝氨酸(密码子为UCA) |
请根据所学DNA的结构和复制的相关知识,回答有关问题。
(1)DNA分子双螺旋结构的主要特点是:DNA分子是由2条链组成的,这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过连接成碱基对。DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的之中。
(2)DNA的复制发生在时期。DNA分子复制需要、原料、能量、酶等条件。将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是。
(3)DNA分子复制的准确性非常高,原因是:DNA分子的能够为复制提供精确的模板,通过保证了复制能够正确的进行。
(4)图示说明DNA的复制具有特点。
(5)基因与DNA的关系是。真核生物遗传信息的传递方向是(利用中心法则形式回答)。
1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能,请回答下列有关问题:
(1)如何获得被32P和35S标记的噬菌体。
(2)用标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物。检测上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果。
搅拌的目的是,所以搅拌时间应至少大于min,否则上清液中的放射性较低。当搅拌时间足够长时,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,说明;但上清液中32P的放射性仍达到30%,其原因可能是。图中“被侵染细菌”的存活率曲线的意义是作为对照,如果明显低于100%,则上清液放射性物质32P的含量会。
(3)32P标记的某一个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,最后产生100个子代噬菌体。子代噬菌体的DNA含有的P元素为,其形成的噬菌体的比例为。
某省有大量的盐碱地,科学家利用耐盐碱植物中的耐盐基因,培育出了耐盐水稻新品系。下图是培育过程简图,请回答下面的问题。
(1)阶段Ⅰ的核心步骤是。在构建重组质粒b的过程中,一般需用同种限制酶切割个磷酸二酯键。如果在此过程中形成的是平末端,则起“缝合”作用的DNA连接酶来自。
(2)为保证耐盐基因的正常转录,重组质粒b上耐盐基因的两端应含有。
(3)阶段Ⅱ的核心过程是和,人工配制的培养基中除了必要的营养物质和琼脂外,还必须添加。
(4)在植物组织培养一段时间后,发现不同细胞所含蛋白质种类和数量有明显差异,其原因是。由耐盐水稻细胞培育成了耐盐水稻植株,说明植物细胞具有。
(5)现有两个二倍体水稻品种,其基因型分别为yyRr、Yyrr。科学家进行如下实验:将花粉除去细胞壁后进行原生质体融合,再把这些融合细胞进行组织培养,培育出水稻植株。该过程中,一般用作为化学诱导剂来诱导花粉细胞融合。若原生质体之间只考虑两两融合,培育的后代有种基因型。