Question

【题目】下图一表示真核生物细胞中染色体(DNA)在细胞核中进行的一些生理活动，图二表示在细胞质中进行的重要生理活动，据图回答下列问题：

(1)图一中过程③发生的时期是________________________________________。

(2)图一中②表示了遗传信息的________过程，图二表示了遗传信息的________过程。

(3)分析图二可知缬氨酸的密码子是________，连接甲硫氨酸和赖氨酸、赖氨酸和缬氨酸之间的化学键的结构式是______。

(4)现从某种真核细胞中提取出大量核糖体放入培养液里，再加入下列几种有机物：

①NH2—CH2—COOH　

②NH2—CH2—CH2OH

③

④

⑤

其中的氮原子已被15N标记，模拟图二所示的过程，假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。其中实验所用的培养液相当于细胞内的________。上述五种化合物中能作为图二过程原料的是________(填序号)。若实验中检测到某一多肽含20个15N，则该多肽最少有________个肽键。

(5)若图二合成的某蛋白质由M个氨基酸构成，含有N条肽链，其中有Z条是环状肽链，该蛋白质完全水解共需水分子个数为________。

Answer 1

【答案】 有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 复制 翻译 GUC —CO—NH— 细胞质基质 ①④⑤ 9 M-N+Z

【解析】本题结合图形考查细胞分裂、基因的表达及蛋白质合成过程，要求考生理解相关知识的要点，能利用所学知识解读图形，判断出图一中①是染色体解开螺旋、②是染色体复制、③是着丝点分裂、④是转录过程；图二中⑤是tRNA、⑥是mRNA、⑦是核糖体，可据此分析答题。

(1)分析图一可知，过程③是着丝点分裂，发生的时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。

(2)图一中②是形成染色单体的过程，表示遗传信息的复制过程；图二表示遗传信息的翻译过程，即以mRNA为模板，在核糖体上形成蛋白质。

(3)决定氨基酸的密码子存在于mRNA上，反密码子存在于tRNA上，翻译时tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子配对，图二中搬运缬氨酸的tRNA一端的反密码子是CAG，因此图二中决定缬氨酸的密码子是GUC；连接甲硫氨酸和赖氨酸、赖氨酸和缬氨酸之间的化学键是肽键，其结构式是—CO—NH—。

(4)分析几种化合物的结构简式可知，仅①④⑤三种属于组成蛋白质的氨基酸，而②③不符合氨基酸的结构通式；自然条件下细胞质基质中的氨基酸在核糖体上通过脱水缩合反应形成多肽（或蛋白质），因此实验所用的培养液相当于细胞内的细胞质基质；每个氨基酸都至少含有1个氨基，即至少含有1个N原子，若实验中检测到某一多肽含20个15N，即可能由20个氨基酸组成，则该多肽最少有20-1=19个肽键。

(5)若由a个氨基酸形成b条肽链，则会形成a-b个肽键同时脱去b个水分子；若由a个氨基酸形成1个环状多肽，则会形成a个肽键同时脱去a个水分子；氨基酸脱水缩合反应与蛋白质水解反应相反，因此若图二合成的某蛋白质由M个氨基酸构成，含有N条肽链，其中有Z条是环状肽链，该蛋白质完全水解共需水分子个数为M-N+Z。