如图表示细胞中 IncRNA 的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:
( 1 )细胞核内各种 RNA 的合成都以 __________ 为原料,催化该反应的酶是 _________ 。
( 2 )转录产生的 RNA 中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是 _______ ,此过程中还需要的 RNA 有 ______________ 。
( 3 ) lncRNA 前体加工成熟后,有的与核内 ______________ (图示 ① )中的 DNA 结合,有的能穿过 ___________ (图示 ② )进入 _______ 发挥相应的调控作用。
四种核糖核苷酸 RNA 聚合酶 mRNA (信使 RNA ) tRNA 和 rRNA (转运 RNA 和核糖体 RNA ) 染色质 核孔 细胞质
【分析】
细胞内主要的 RNA 包括 mRNA 、 tRNA 、 rRNA 3 种, ①mRNA 的主要功能:携带着决定氨基酸种类和排列顺序的信息,在蛋白质合成过程中起模板作用。 ②tRNA 的主要功能:转运特定的氨基酸,识别 mRNA 上的遗传信息。 ③rRNA 的主要功能: rRNA 是核糖体的组成成分,核糖体是蛋白质合成的场所。
【详解】
(1)RNA 的基本单位为核糖核苷酸, RNA 的合成都以四种核糖核苷酸为原料,催化该反应的酶为 RNA 聚合酶。
(2) RNA 包括 mRNA 、 tRNA 和 rRNA 。 mRNA 为信使 RNA ,为蛋白质的合成提供模板,蛋白质的合成过程还需要 tRNA 运输氨基酸,核糖体 ( 含 rRNA) 为蛋白质提供合成场所。
(3) 由题图可知, lncRNA 发挥调控作用的方式有两种,一是在细胞核内与染色质 DNA 结合 , 二是 lncRNA 穿过核孔,与细胞质中的蛋白质或 RNA 分子结合。
【点睛】
本题主要考查基因表达的相关知识,意在考查学生的识图能力、理解能力、和分析推理能力。
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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