微 RNA ( miRNA )是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微 RNA ( lin - 4 )调控基因 lin - 14 表达的相关作用机制,最终微 RNA ( lin - 4 )与 mRNA 形成双链。回答下列问题:
( 1 )过程 A 的模板是 _________________ ,原料是 ____________________ ;在 B 过程中能与 ① 发生碱基配对的分子是 ___________ 。
( 2 )图中最终形成的 ③ 上的氨基酸序列 ________ (填 “ 相同 ” 或 “ 不同 ” ) 。图中涉及到的遗传信息的传递方向为 ____________________ (写表达式)。
( 3 )由图可知, lin - 4 调控基因 lin - 14 表达的机制是 RISC - miRNA 复合物抑制 ______ 过程。
( 4 )苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而引起的,这说明基因和性状的关系是 _________________ 。
( 1 ) 基因的一条链 4 种游离的核糖核苷酸 tRNA
( 2 ) 相同 DNA→RNA→ 蛋白质
( 3 )翻译
( 4 )基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状
【分析】
1 、分析图可知, A 代表转录, B 代表翻译; ① 代表 RNA , ② 代表 RNA 通过核孔出细胞核, ③ 表示多肽链的合成, ④ 表示多肽链盘曲折叠为成熟的蛋白质。
2 、 RNA 是在细胞核中,以 DNA 的一条链为模板合成的,这一过程称为转录,转录是以基因为单位。蛋白质的合成需要以 mRNA 为模板, tRNA 转运氨基酸,在核糖体上合成蛋白质,核糖体是由 rRNA 和蛋白质构成,故蛋白质的合成过程需要三种 RNA 的共同参与。
3 、多聚核糖体作用:一个 mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的 mRNA 分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
4 、基因对性状的控制方式:
( 1 )基因通过控制酶的合成来控制生物的代谢过程,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;
( 2 )基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
( 1 )
过程 A 的模板是基因的一条链, 产物为单链的 RNA ,故为转录,需要 RNA 聚合酶催化、 4 种游离的核糖核苷酸为原料、 ATP 提供能量等,转录主要发生在细胞核。过程 B 为翻译,该过程中能与 ①mRNA 发生碱基互补配对的分子是 tRNA 。
( 2 )
图中 ③ 为肽链,因为形成 ③ 的模板 mRNA 相同,故多条多肽链上氨基酸序列相同。图中有转录和翻译过程,涉及的遗传信息的传递方向为 DNA→RNA→ 蛋白质。
( 3 )
由图可知,微 RNA 调控基因 lin - 4 转录形成的 Pre- miRNA 进入细胞质,经过酶切割和组装后形成 RISC-miRNA 复合物,该复合物可抑制 lin-14 蛋白质编码基因转录的 RNA 的翻译过程。
( 4 )
苯丙酮尿症是由控制某种酶的基因异常而弓 | 起的,这说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
【点睛】
本题结合图形考察了基因的表达以及基因对性状的控制方式,需要学生在平时的学习中注意识记相关知识,并能准确判断图形代表的意思,准确作答。
中心法则:
1.提出者:克里克。
2.中心法则图解
3.不同生物的遗传信息传递途径不同
(1)以DNA力遗传物质的生物遗传信息的传递
(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递
4.中心法则体现了DNA的两大基本功能
(1)遗传信息的传递主要是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
(2)遗传信息的表达是通过转录和翻译完成的,发生在个体发育过程中。
病毒进行逆转录将遗传信息进行传递。
反转录病毒的最基本特征是在生命过程活动中,有一个从RNA到DNA的复制过程,即反转录过程——病毒在反转录酶的作用下,以病毒RNA为模板,合成互补的负链DNA后,形成RNA:DNA中间体。中间体的RNA酶H水解,在DNA聚合酶的作用下,由DNA复制成双链DNA。
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