Question

【題目】下圖一表示真核生物細胞中染色體(DNA)在細胞核中進行的一些生理活動，圖二表示在細胞質中進行的重要生理活動，據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖一中過程③發(fā)生的時期是________________________________________。

(2)圖一中②表示了遺傳信息的________過程，圖二表示了遺傳信息的________過程。

(3)分析圖二可知纈氨酸的密碼子是________，連接甲硫氨酸和賴氨酸、賴氨酸和纈氨酸之間的化學鍵的結構式是______。

(4)現(xiàn)從某種真核細胞中提取出大量核糖體放入培養(yǎng)液里，再加入下列幾種有機物：

①NH2—CH2—COOH　

②NH2—CH2—CH2OH

③

④

⑤

其中的氮原子已被15N標記，模擬圖二所示的過程，假設培養(yǎng)液里含有核糖體完成其功能所需的一切物質和條件。其中實驗所用的培養(yǎng)液相當于細胞內(nèi)的________。上述五種化合物中能作為圖二過程原料的是________(填序號)。若實驗中檢測到某一多肽含20個15N，則該多肽最少有________個肽鍵。

(5)若圖二合成的某蛋白質由M個氨基酸構成，含有N條肽鏈，其中有Z條是環(huán)狀肽鏈，該蛋白質完全水解共需水分子個數(shù)為________。

Answer 1

【答案】 有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期 復制 翻譯 GUC —CO—NH— 細胞質基質 ①④⑤ 9 M-N+Z

【解析】本題結合圖形考查細胞分裂、基因的表達及蛋白質合成過程，要求考生理解相關知識的要點，能利用所學知識解讀圖形，判斷出圖一中①是染色體解開螺旋、②是染色體復制、③是著絲點分裂、④是轉錄過程；圖二中⑤是tRNA、⑥是mRNA、⑦是核糖體，可據(jù)此分析答題。

(1)分析圖一可知，過程③是著絲點分裂，發(fā)生的時期是有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。

(2)圖一中②是形成染色單體的過程，表示遺傳信息的復制過程；圖二表示遺傳信息的翻譯過程，即以mRNA為模板，在核糖體上形成蛋白質。

(3)決定氨基酸的密碼子存在于mRNA上，反密碼子存在于tRNA上，翻譯時tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對，圖二中搬運纈氨酸的tRNA一端的反密碼子是CAG，因此圖二中決定纈氨酸的密碼子是GUC；連接甲硫氨酸和賴氨酸、賴氨酸和纈氨酸之間的化學鍵是肽鍵，其結構式是—CO—NH—。

(4)分析幾種化合物的結構簡式可知，僅①④⑤三種屬于組成蛋白質的氨基酸，而②③不符合氨基酸的結構通式；自然條件下細胞質基質中的氨基酸在核糖體上通過脫水縮合反應形成多肽（或蛋白質），因此實驗所用的培養(yǎng)液相當于細胞內(nèi)的細胞質基質；每個氨基酸都至少含有1個氨基，即至少含有1個N原子，若實驗中檢測到某一多肽含20個15N，即可能由20個氨基酸組成，則該多肽最少有20-1=19個肽鍵。

(5)若由a個氨基酸形成b條肽鏈，則會形成a-b個肽鍵同時脫去b個水分子；若由a個氨基酸形成1個環(huán)狀多肽，則會形成a個肽鍵同時脫去a個水分子；氨基酸脫水縮合反應與蛋白質水解反應相反，因此若圖二合成的某蛋白質由M個氨基酸構成，含有N條肽鏈，其中有Z條是環(huán)狀肽鏈，該蛋白質完全水解共需水分子個數(shù)為M-N+Z。