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所属章节:第1节 基因指导蛋白质的合成
【简答题】microRNA(miRNA)是存在于动植物体内的大约由22个核苷酸组成的短RNA分子,其虽然在细胞内不参与蛋白质的编码,但作为基因调控因子发挥作用,却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程。最近美国加州大学的一个遗传研究小组以拟南芥为研究对象,发现了miRNA对靶基因的抑制位置。如图为发生在拟南芥植株体内的相应变化,请据图回答下列问题:
(1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是____(填序号)。
(2)图乙对应图甲中的过程____(填序号),参与该过程的RNA分子主要是________。RNA适于用作DNA的信使,原因是______________________。
(3)由miRNA的功能可推测,其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解,导致其______________;或者不影响靶RNA的稳定性,但可阻止它们翻译成蛋白质,即发挥翻译抑制作用。
(4)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化,但其编码的氨基酸可能不变,其原因是____________________________________。
(5)若在体外研究miRNA的功能,需先提取拟南芥的DNA,图丙所示为拟南芥的部分DNA,若对其进行体外扩增技术(PCR)共得到128个相同的DNA片段,则至少要向试管中加入____个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(6)在细胞分裂间期发生的遗传信息的传递过程是________,该过程在分裂期很难进行,原因是___________________________________。
【答案】:(1)①②③ (2)④ mRNA、tRNA、rRNA 能携带遗传信息,且能穿过核孔进入细胞质 (3)不能进行翻译过程
(4)一个氨基酸可能对应多个密码子(或密码子的简并性) (5)381 (6)DNA的复制 染色质高度螺旋化,以染色体的形式存在,不利于解旋
【解析】:解析 (1)①指DNA的复制,②③指DNA转录形成RNA的过程,④表示翻译,复制和转录主要发生在细胞核。(2)图乙是翻译过程,对应图甲中的④;参与该过程的RNA主要是rRNA、mRNA和tRNA;RNA可以作为DNA的信使是因为其能携带遗传信息,且能穿过核孔进入细胞质。(3)microRNA(miRNA)在细胞内不参与蛋白质的编码,但作为基因调控因子发挥作用,其调控基因表达的方式可能是使mRNA水解,导致翻译过程不能进行;或者不影响靶RNA的稳定性,但可阻止翻译过程,即发挥翻译抑制作用。(4)由于密码子的简并性,所以即使DNA的部分碱基发生了变化,其编码的氨基酸也可能不变。(5)对DNA进行体外扩增得到128个DNA片段,其中127个新形成的DNA分子需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为原料,每个DNA分子至少含有3个鸟嘌呤脱氧核苷酸,因此至少共需要381个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(6)DNA的复制发生在细胞分裂间期,在分裂期由于染色质高度螺旋化,以染色体的形式存在,不利于解旋,因此DNA复制很难在分裂期进行。