Question

【题目】诺贝尔化学奖授予G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。G蛋白偶联受体调控着细胞对激素、神经递质的大部分应答。请回答：

（1）过程①需要___________作为原料，催化该过程的酶是___________。

（2）过程②除了图中已表示出的条件外还需要___________（写出2点）。

（3）DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“P”可能是_____或_____。

（4）下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，转录的方向为________ （填“从左往右”或“从右往左”），下列描述中正确的是_______（多选）。

A．图中表示4条多肽链正在合成

B．转录尚未结束，翻译就已开始

C．多个核糖体共同完成一条多肽链的合成

D．一个基因在短时间内可表达出多条多肽链

Answer 1

【答案】核糖核苷酸 RNA聚合酶 tRNA、氨基酸、能量 胞嘧啶 鸟嘌呤 从右往左 B、D

【解析】

如图表示G蛋白与细胞膜上的受体结合，形成G蛋白偶联受体后被活化，进而引起细胞内一系列代谢变化。图中①表示转录过程，②表示翻译。转录是以DNA的一条链为模板生成mRNA的过程，需要四种游离的核糖核苷酸作为原料、ATP供能、RNA聚合酶的催化等；翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程，需要原料氨基酸、ATP供能、相应酶的催化和tRNA的转运等。

(1) 过程①是转录，需要核糖核苷酸作为原料。催化转录过程的酶是RNA聚合酶。

(2) 过程②是翻译，除了需要图中已表示出的mRNA作为模板、核糖体为翻译的场所外，还需要以tRNA为运载氨基酸的工具，以游离的20种氨基酸为原料，需要细胞呼吸提供能量等。(3) DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶（U），即1条链上的碱基发生了突变，另一条链上的碱基是正常的，所以在得到的4个子代DNA分子中，正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2，据此分析得到的4个子代DNA分子中相应位点上的碱基对（分别为U-A、A-T、G-C、C-G）可推知：含有G-C、C-G的2个DNA分子是未发生突变的，这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的，即亲代DNA分子中相应位点上的碱基组成是G-C或C-G，因此P可能是胞嘧啶（C）或鸟嘌呤（G）。

(4) 图示为原核细胞中的转录和翻译过程。图中附有核糖体的4条链是通过转录形成的4个mRNA分子，左侧的mRNA分子最长，右侧的mRNA分子最短，说明转录的方向为从右往左。图中每个mRNA分子都与多个核糖体结合，而且每个核糖体各自合成一条肽链，因此同时进行多条肽链的合成，A、C错误；原核细胞没有核膜的阻断，转录尚未结束，翻译即已开始，B正确；每个mRNA分子都与多个核糖体结合同时进行多条肽链的合成，因此一个基因在短时间内可表达出多条肽链，D正确。