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人們通過科學研究發(fā)現，DNA分子是生物體主要的遺傳物質。隨后人們又通過物理、化學、數學等多門學科的綜合研究，并最終于1953年由沃森和克里克共同提出了DNA分子的空間雙螺旋結構。請你利用所學知識，采用列式計算的方法回答下面的問題。

（1）已知10－18gDNA中有1 000個堿基對，而一個堿基對長0.34 nm，試計算由地球到達月球（距離3.4×105 km）的DNA的質量。

（2）已知人類體細胞能合成50 000種不同的蛋白質。平均每種蛋白質由300個氨基酸構成，而合成這些蛋白質僅用了細胞核中DNA堿基對的2％。請計算平均一個核DNA分子至少含有多少個堿基對？

（3）已知某蛋白質分子由2條多肽鏈組成，在合成該蛋白質過程中生成了3.0×10－21 g的水。問指導合成該蛋白質的基因中至少含有多少個堿基？

答案：
解析：

　　（1）因為0.34 nm＝3.4×10－10 m，3.4×105 km＝3.4×108 m所以地球到達月球的DNA質量為：3.4×108÷1 000×3.4×10－10）×10－18＝10－3（g）

　　（2）該蛋白質分子中的氨基酸總數為：300×50 000＝1.5×107（個）

因為DNA分子中每3個堿基對決定一個氨基酸，人類體細胞中含有46條DNA分子，所以一個核DNA分子至少含有的堿基對數量為：1.5×107×3÷2％＝2.25×109（對）

　�。�3）3.0×10－21 g水的分子數為：3.0×10－21÷18×6.02×1023＝100（個）

則該蛋白質分子中氨基酸的數量為：100＋2＝102（個）

　　因為DNA分子中每3個堿基對（6個堿基）決定一個氨基酸，所以該蛋白質的基因中至少含有的堿基數量為：102×6＝612（個）


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

2009年4月底，“甲型H1Nl流感”突然在全世界各個地方出現，法新社稱之為“殺手”，路透社稱它“前所未有的危險”，美聯社稱其為“致命的怪病”，世界衛(wèi)生組織稱，豬流感疫情已構成“具有國際影響的公共衛(wèi)生緊急事態(tài)”……。 甲型H1Nl病毒是一種RNA病毒，那么H1Nl中的H和N又是什么意思呢?

原來它們是一些物質的縮寫：H是血凝素Hemagglutinin的縮寫，而N是神經氨酸酶Neyramidinase的縮寫。這兩種物質在病毒入侵細胞以及傳播過程中，起著極為重要的作用。

    血凝素H是病毒入侵的“開路先鋒”，它能和細胞膜上的蛋白結合，在細胞膜上打開一個通道，使得病毒能進入細胞。這樣病毒就能在細胞里胡作非為，利用細胞的物質進行自我復制，制造出一群新的病毒。

    當新病毒要鉆出宿主細胞的時候，進入細胞的“功臣”H卻偏偏還要和宿主的細胞膜“糾纏不清”，這時候就需要依靠神經氨酸酶N來解決問題了。N就像一把刀，通過“水解”的方式切斷病毒和宿主細胞膜的最后聯系，使病毒脫離寄主細胞，再次去尋找感染下一個目標了。通常用以治療流感的兩種藥物“達菲”膠囊和噴霧式藥劑“樂感清”（Relenza），其作用原理就是不讓這把“刀”起作用，使新的病毒無法脫離宿主細胞，從而抑制病情。

    依據H和N的化學排列的不同，病毒也就有所不同，人們也就在字母后面標出數字來區(qū)分它們，其中H有15個類型，N有9個類型。病毒的種類雖然多，但也有高致病性和低致病性之分。在我們已經發(fā)現的流感病毒里，原本只有H5和H7是高致病性的，其他則沒有那么危險。但這次發(fā)現的甲型H1Nl病毒性流感卻具有強致病性。

材料分析

（1）．有關病毒的結構，下列說法正確的是（      ）

A．病毒無細胞結構，既不是原核生物，也不是真核生物

B．病毒的衣殼具有保護病毒核酸，決定病毒抗原特異性等功能

C．所有的病毒的核衣殼由蛋白質組成

D．一種病毒只含一種核酸DNA或RNA

（2）． 甲型流感病毒根據其表面蛋白質的不同又可分為H1到H15等15種亞型。下面的陳述中能夠高度概括出蛋白質功能的是（     ）

A．細胞和生物體的重要結構物質                  

B．生命活動的主要體現者

C．收縮、運輸、免疫等功能活動的物質基礎   

D．調節(jié)細胞和生物體代謝的重要物質

（3）．蛋白質經消化后的最終產物是（    ）

A．多種氨基酸         B．各種分子量不等的多肽  

C．H2O、CO2和尿素    D．以上均不是 

（4）．根據科學觀察分析，受到甲型H1Nl病毒的感染后，有的人不表現出明顯的癥狀，卻獲得了對小兒麻痹癥的抵抗力，這種免疫是（    ）

A．非特異性自然免疫             B．非特異性人工免疫

C．特異性自然免疫               D．特異性人工免疫 

（5）．根據現在的研究，沒有證據表明禽流感病毒會直接引起人類的流感暴發(fā)。但從進化的角度看，人類流感與原先在動物中傳播的病毒有關。很可能是在歷史上人在馴養(yǎng)豬、雞的過程中，由于接觸，豬流感的某些病株發(fā)生了變異，獲得對人的致病性。變異形成的原因是        。而甲型H1Nl流感病毒是豬流感、禽流感和人流感三種病毒自然狀況下雜合形成的，這種變異形成的原因是       。

（6）． 構成甲型H1Nl流感病毒遺傳物質的含氮堿基有那幾種？（分別寫出名稱和英文縮寫）。

（7）．之所以稱甲型H1Nl流感病毒為生物病毒是因為（   ）

A．它有細胞結構  B．它能繁殖  C．它能新陳代謝  D．它有應激性

（8）．關于甲型H1Nl流感病毒增殖的敘述中，正確的是（     ）

A．病毒侵入宿主細胞后，合成一種蛋白質

B．病毒的繁殖只在宿主的活細胞中進行

C．病毒繁殖時以核衣殼為單位

D．在普通的培養(yǎng)基上能培養(yǎng)病毒

（9）．甲型H1Nl流感病毒必須在活細胞內增殖的原因主要是（   ）

A．無核膜結構    B．無完整酶系   C．對外界抵抗力弱    D．不能產生能量

（10）．除甲型H1Nl流感病毒外，下列四種病原體近幾年對人類的影響比較大，其中有細胞結構，但無核膜的是（     ）

A．非典型肺炎病原體          B．瘋牛病病原體  

    C．炭疽熱病原體               D．口蹄疫病原體

（11）．根據科學研究表明，如果將雞的抗病毒干擾基因“嫁接”到煙草的DNA分子中可使煙草獲得抗病毒的能力，形成基因產品，根據高中生物知識回答下列問題：

(a) 煙草轉基因產品的獲得屬于（  ）

A．基因工程    B．細胞工程      C．發(fā)酵工程    D．酶工程

（b）雞的基因之所以能夠嫁接到植物體中去，原因是       。

（c）煙草具有抗病毒能力，說明煙草中產生了       。

（d）不同生物體間基因移植成功，說明生物體共有一套    ，從進化的角度看，這些生物體具有       。

（e）煙草DNA分子嫁接上或切割掉某個基因，實際并不影響遺傳信息的表達功能，說明             。

（12）根據血凝素和神經氨酸酶的作用，寫出兩種制備抗甲型H1Nl流感病毒藥物的基本思路。

(a)                 。

（b）                。   

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科目：高中生物 來源：2010年福建省福州高級中學高二第二學期期末考試生物試題 題型：綜合題

（6分）隨著人們生活水平提高，喝茶、品茶開始成為生活質量的一種象征。茶多酚是茶葉中多酚類物質的總稱，又稱茶單寧，可在氧化酶的催化作用下被氧化而使茶葉變紅。茶的種類以色澤（或制作工藝）分，有綠茶、紅茶、烏龍茶、白茶等不同品種的茶葉。請回答：
（1）茶多酚最可能存在于植物細胞的_____________中（細胞器名稱）。
（2）科學家通過對肺癌細胞系的研究發(fā)現，綠茶中的茶多酚能夠抑制腫瘤細胞的增殖，它可能主要使腫瘤細胞停滯于細胞分裂的________期。
（3）綠茶是一種不經發(fā)酵制成的茶。在制作綠茶的工藝中，有一道工序是迅速將溫度提高到70℃左右，目的是____________，從而保持茶葉鮮綠的顏色。
（4）紅茶是將茶樹葉經過揉捻、發(fā)酵制成的茶，在揉捻作用下，葉子的_________結構被破壞，使其通透性增大，使多酚類物質與氧化酶充分接觸，催化茶多酚充分氧化，從而使茶葉變?yōu)榧t褐色，即為紅茶。
（5）烏龍茶是一種半發(fā)酵茶，科學研究表明，烏龍茶對Ⅱ型糖尿病有明顯的輔助降糖作用，但血糖正常者飲用并不會發(fā)生低血糖。這說明烏龍茶的降糖機理與胰島素____________（相同或不同）。
（6）“酒壯英雄膽，茶引學士思”，說明茶能觸發(fā)文人創(chuàng)作激情�！安枰龑W士思”所涉及的主要是人體大腦皮層中的_____________神經中樞。

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科目：高中生物 來源：2010年山東省青島市第二次模擬考試（理綜）生物部分 題型：綜合題

（16分）在生命奧秘的探索過程中，染色體作為遺傳物質的主要載體，人們對它的研究和應用日益深入。


Ⅰ．2009年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予因發(fā)現端粒和端粒酶如何保護染色體的三位學者。端粒（右圖中染色體兩端所示）通常是由富含鳥嘌呤核苷酸（G）的短的串聯重復序列組成。它們能防止不同染色體末端發(fā)生錯誤融合，引發(fā)癌變。但是，細胞每分裂一次，端粒就會丟失一部分；在細胞衰老過程中端粒逐漸變小。端粒酶可利用某段RNA序列作為模板合成端粒DNA，對端粒有延伸作用。
（1）染色體末端發(fā)生錯誤融合屬于    變異，結果使染色體上基因的       和      發(fā)生改變。[來源:學科網ZXXK]
（2）端粒酶的作用是              ，所以從功能上看，屬于     酶。
（3）隨著細胞中端粒長度的縮短，細胞的增殖能力將逐漸           。
（4）科學家發(fā)現精子中的端粒長度與受試者的年齡無關。這可能是因為精細胞中      
                       。
（5）癌變的細胞中不僅具有較高活性的端粒酶，細胞膜表面也會出現一些不同于正常細胞的蛋白質，這些蛋白質會成為           ，引起機體的免疫應答。在應答中可直接與癌細胞密切接觸并使之裂解的免疫細胞是        。除常規(guī)的治療方法外，通過尋找能夠      
癌細胞中端粒酶活性的物質也使癌癥的治療成為可能。
Ⅱ．科學研究表明，用一定時間的低溫（如4℃）處理水培的某植物根尖時能夠誘導細胞內染色體數目加倍。請你設計一個實驗，探究低溫對細胞中染色體數目的影響。
（1）該實驗依據的生物學原理是                      。
（2）請你設計一個表格，用于記錄實驗結果。【提示：低溫處理植物材料時，通常需要較長時間（如5小時）才能產生低溫效應。】
（3）你的設計思路是                                    。
（4）預測低溫處理后可能觀察到的實驗現象是                。

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科目：高中生物 來源：2010年山東省青島市第二次模擬考試（理綜）生物部分 題型：綜合題

（16分）在生命奧秘的探索過程中，染色體作為遺傳物質的主要載體，人們對它的研究和應用日益深入。

Ⅰ．2009年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予因發(fā)現端粒和端粒酶如何保護染色體的三位學者。端粒（右圖中染色體兩端所示）通常是由富含鳥嘌呤核苷酸（G）的短的串聯重復序列組成。它們能防止不同染色體末端發(fā)生錯誤融合，引發(fā)癌變。但是，細胞每分裂一次，端粒就會丟失一部分；在細胞衰老過程中端粒逐漸變小。端粒酶可利用某段RNA序列作為模板合成端粒DNA，對端粒有延伸作用。

（1）染色體末端發(fā)生錯誤融合屬于     變異，結果使染色體上基因的        和       發(fā)生改變。[來源:ZXXK]

（2）端粒酶的作用是               ，所以從功能上看，屬于      酶。

（3）隨著細胞中端粒長度的縮短，細胞的增殖能力將逐漸            。

（4）科學家發(fā)現精子中的端粒長度與受試者的年齡無關。這可能是因為精細胞中      

                        。

（5）癌變的細胞中不僅具有較高活性的端粒酶，細胞膜表面也會出現一些不同于正常細胞的蛋白質，這些蛋白質會成為            ，引起機體的免疫應答。在應答中可直接與癌細胞密切接觸并使之裂解的免疫細胞是         。除常規(guī)的治療方法外，通過尋找能夠      

癌細胞中端粒酶活性的物質也使癌癥的治療成為可能。

Ⅱ．科學研究表明，用一定時間的低溫（如4℃）處理水培的某植物根尖時能夠誘導細胞內染色體數目加倍。請你設計一個實驗，探究低溫對細胞中染色體數目的影響。

（1）該實驗依據的生物學原理是                       。

（2）請你設計一個表格，用于記錄實驗結果。【提示：低溫處理植物材料時，通常需要較長時間（如5小時）才能產生低溫效應�！�

（3）你的設計思路是                                     。

（4）預測低溫處理后可能觀察到的實驗現象是                 。

 

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