Question

【題目】下圖表示細胞內遺傳信息表達的過程。根據所學的生物學知識回答：

(1)圖2中方框內所示結構是_____的一部分，它主要在________中合成，其基本組成單位是________，可以用圖2方框中數字________表示。

(2)圖1中以④為模板合成⑤物質的過程稱為_____，進行的場所是______，所需要的原料是________。

(3)若該多肽合成到圖1示UCU決定的氨基酸后就終止合成，則導致合成結束的終止密碼子是________。

(4)從化學成分角度分析，與圖1中⑥結構的化學組成最相似的是______。

A．乳酸桿菌 B．噬菌體 C．染色體 D．流感病毒

(5)若圖1的①所示的分子中有1000個堿基對，則由它所控制形成的信使RNA中含有的密碼子個數和合成的蛋白質中氨基酸種類最多不超過__________。

A．166和55 B．166和20 C．333和111 D．333和20

Answer 1

【答案】RNA 細胞核 核糖核苷酸 1、2和7 翻譯 核糖體 （20種）氨基酸 UAA D D

【解析】

圖1所示為遺傳信息的表達過程，具有轉錄和翻譯兩個步驟，其中的①～⑥分別是DNA、tRNA、氨基酸、mRNA、肽鏈、核糖體；在mRNA的UCU堿基后的密碼子是UAA。根據堿基的構成判斷，圖2中方框內是RNA，其基本組成單位是核糖核苷酸；核糖體的化學成分主要是RNA和蛋白質，這與RNA病毒的成分最相似。在不考慮非編碼區、終止密碼子等條件下，在轉錄、翻譯過程中，DNA中堿基的數目、mRNA中堿基的數目及相應蛋白質中氨基酸的數目的比值為6∶3∶1。

(1) 圖2中方框內所示結構含有的堿基U是RNA特有的堿基，因此方框內所示結構是RNA的一部分。RNA主要是在細胞核中經過轉錄過程合成。RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，而一分子核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子含氮堿基和一分子核糖組成的，所以可以用圖2方框中的1、2和7表示。

(2) 圖1中④是mRNA，⑤是肽鏈，因此以④為模板合成⑤物質的過程稱為翻譯。翻譯進行的場所是核糖體，所需要的原料是氨基酸。

(3) 若該多肽合成到圖1示UCU決定的氨基酸后就終止合成，說明UCU之后的密碼子為終止密碼子，從圖1中④所示的mRNA的堿基序列可推知：該終止密碼子是UAA。

(4) 圖1中⑥結構為核糖體，主要由RNA和蛋白質組成。乳酸桿菌的化學組成包括水、無機鹽、蛋白質、糖類、脂質和核酸等，A錯誤；噬菌體由DNA和蛋白質外殼組成，B錯誤；染色體主要由DNA和蛋白質組成，C錯誤；流感病毒由RNA和蛋白質組成，D正確。

(5) 若圖1中①所示的DNA分子中有1000個堿基對，則由它所控制形成的信使RNA中含有1000個堿基。mRNA中每3個相鄰的堿基構成1個密碼子，所以密碼子的個數最多不超過1000÷3≈333個。在不考慮終止密碼子的情況下，1個密碼子決定1個氨基酸，因此所合成的蛋白質中氨基酸個數最多為333個，但氨基酸的種類最多為20種。綜上分析，A、B、C均錯誤，D正確。