下图是蛋白质合成示意图,请据图回答:
(1)转录的模板是________中的一条链,③主要在________中合成,③的基本组成单位是________。
(2)翻译的场所是_______,翻译的模板是________,翻译所需的原料是________。
(3)真核生物遗传物质DNA主要分布在____________中,也有一部分在____和____中。
(4)若图中的④所示的分子中有2000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过(______)
A.333和111 B.666和20 C.666和222 D.333和20
DNA 细胞核 核糖核苷酸 核糖体 mRNA 氨基酸 细胞核 线粒体 叶绿体 B
【分析】
分析题图:图示为基因指导蛋白质合成的模式图。左图表示遗传信息的翻译过程,场所为②核糖体,模板是③mRNA,原料是氨基酸,此外还需要酶、能量和①tRNA;右图表示遗传信息的转录过程,场所是细胞核,模板是④DNA的一条链,原料是核糖核苷酸,还需要酶和能量。
【详解】
(1)转录是以DNA分子的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。转录主要在细胞核内完成。③是mRNA,基本组成单位是核糖核苷酸。
(2)翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。翻译的场所是核糖体,模板是mRNA,原料是20种氨基酸。
(3)遗传物质DNA主要分布在细胞核中,此外还有少量分布在线粒体和叶绿体中。
(4)④所示的分子中有2000个碱基对,则由它所控制形成的信使RNA中有碱基最多为2000个,由于mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基组成一个密码子,所以密码子个数最多为666个,所合成的蛋白质中氨基酸个数最多为666个,但种类最多不超过20种。综上分析,B正确,ACD错误。
故选B。
【点睛】
本题结合基因指导多肽合成的模式图,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程,场所、条件及产物等基础知识,能结合图中信息答题。
复制 | 转录 | |
场所 | 主要在细胞和内 | |
解旋 | 完全解旋 | 只解有遗传效应的片段 |
模板 | 亲代DNA的两条链均为模板 | DNA的一条链上的某片段为模板 |
酶 | 解旋酶、DNA聚合酶等 | 解旋酶、RNA聚合酶等 |
能量 | ATP | |
原则 | A-T、G-C | A-U、G-C |
原料 | 四种脱氧核苷酸 | 四种核糖核苷酸 |
产物 | 两个子代DNA | 信息RNA |
复制 | 转录 | |
场所 | 主要在细胞和内 | |
解旋 | 完全解旋 | 只解有遗传效应的片段 |
模板 | 亲代DNA的两条链均为模板 | DNA的一条链上的某片段为模板 |
酶 | 解旋酶、DNA聚合酶等 | 解旋酶、RNA聚合酶等 |
能量 | ATP | |
原则 | A-T、G-C | A-U、G-C |
原料 | 四种脱氧核苷酸 | 四种核糖核苷酸 |
产物 | 两个子代DNA | 信息RNA |
RNA与DNA的区别:
种类 | DNA(脱氧核糖核酸) | RNA(核糖核酸) | |
组成成分 | 五碳糖 | 脱氧核糖 | 核糖 |
磷酸 | 磷酸 | ||
碱基 | A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶) | ||
T(胸腺嘧啶) | U(尿嘧啶) | ||
基本单位 | 脱氧核苷酸(4种) | 核糖核苷酸(4种) | |
结构 | 规则的双螺旋结构 | 常呈单链结构 | |
分布 | 主要分布在细胞核内的染色体上,在线粒体和叶绿体上 | 主要分布在细胞质中 | |
功能 | 传递和表达遗传信息 | mRNA:翻译的模板 tRNA:识别密码子,运输特定氨基酸 rRNA:构成核糖体 |
mRNA | tRNA | rRNA | |
分布部位 | 常与核糖体结合 | 细胞质中 | 与蛋白质结合形成核糖体 |
特点 | 带有从DNA上转录下来的遗传信息 | 一端能与氨基酸结合,另一端有反密码子与mRNA上遗传密码子配对 | 由核仁组织区的DNA转录而来,是核糖体的组成物质 |
功能 | 翻译时作模板 | 翻译时识别密码子和搬运氨基酸 | 参与构成合成蛋白质的场所 |
结构 | 单链 | 单链,常有部分碱基配对,形成三叶草型结构 | 单链 |
共同点 | ┃①都是经转录产生;②基本组成单位相同;③都与翻译过程有关 |
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