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《基因表达》的疑难点梳理,
2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能,需要选育基因型为B
-B
-的小鼠。通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除,培育出了一只基因型为B
+B
-的雄性小鼠(B
+表示具有B基因,B
-表示去除了B基因,B
+和B
-不是显隐性关系),请回答:
(1)B基因控制G酶的合成,其中翻译过程在细胞质的
上进行,通过tRNA上的
与mRNA上的碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性,胱硫醚在G酶的催化下生成H
2S的速率加快,这是因为
。
(2)右图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓 度和H
2S浓度的关系。B
-B
-个体的血浆中没有G酶而仍有少量H
2S产生,这是因为
。通过比较B
+B
+和B
+B
-个体的基因型、G酶浓度与H
2S浓度之间的关系,可得出的结论是
。
解析:本题考查基因控制蛋白质合成的有关知识。B基因控制G酶的合成,其中翻译过程在核糖体上进行,通过tRNA上的反密码子与mRNA上的碱基识别,将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性,是因为酶能降低化学反应的活化能。右图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓 度和H
2S浓度的关系。B
-B
-个体的血浆中没有G酶而仍有少量H
2S产生,这是因为血浆中的H
2S 不仅仅由 G酶催化生成。通过比较B
+B
+和B
+B
-个体的基因型、G酶浓度与H
2S浓度之间的关系,可得出的结论是基因可通过控制G酶的合成来控制H
2S浓度。
答案:⑴核糖体 反密码子 G酶能降低化学反应活化能 ⑵①血压中的H
2S不仅仅由G酶催化产生 ②基因可通过控制G酶的合成来控制H
2S浓度
【特别提醒】
(1)生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指一对等位基因,并不是单个基因。
(2)基因控制生物体的性状,但性状的形成同时还受到环境的影响。
五、基因表达中相关数量计算
1.基因控制蛋白质合成过程中几种数量关系的比较
比较
内容
基因中能编码蛋白质的碱基数
mRNA上的碱基数
参与转运氨基酸的
tRNA数
蛋白质中的氨基酸数
蛋白质中的肽链数
蛋白质中的肽键数
缩合失去的水分子数
数目
6m
3m
M
m
n
m-n
m-n
2.计算中“最多”和“最少”的分析
(1)翻译时,mRNA上的终止密码不决定氨基酸,因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
(2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
(3)在回答有关问题时,应加上“最多”或“至少”等字。如:mRNA上有n个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。
【例6】一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽,则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含碱基数,依次为( )
A.32;11;66 B.36;12;72 C.12;36;24 D.11;36;72
解析:此多肽含有11个肽键,所以含有氨基酸12个,所以mRNA上的密码子至少12个,mRNA上的碱基数至少为12×3=36个;决定氨基酸的密码子是12个,所以需要的tRNA也是12个;因为mRNA中碱基至少有36个,所以转录它的基因中碱基数至少为36×2=72个。
答案:B
【特别提醒】
解题时应看清是DNA上(或基因中)的碱基对数还是个数;是mRNA上密码子的个数还是碱基的个数。
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