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氨基酸家族的新成員

氨基酸是蛋白質的基本單位，在遺傳信息的傳遞過程中，由 AUCG 四種堿基構成的“核酸語言”，通過三個堿基 形成的密碼子轉變成 20 種常見的天然氨基酸組成的“蛋白質語言”。人們很早就破譯得到包括 64 個密碼子的 傳統密碼子表（下表中為部分密碼子）。

1986 年，科學家在研究谷胱甘肽過氧化物酶的作用時，發現了硒代半胱氨酸（Sec）。通過比較含硒（Se）多 肽鏈的基因序列和氨基酸序列，證實了終止密碼子 UGA 是編碼 Sec 的密碼子。因為這種新發現的氨基酸在結 構上可視為半胱氨酸（如圖）側鏈上的 S 元素被 Se 取代的產物，所以它被稱為 Sec。又因為它是在 20 種常 見的天然蛋白質氨基酸之后發現的，所以又稱為第 21 種蛋白質氨基酸。

研究發現，密碼子 UGA 通常作為蛋白質合成的終止密碼子，但當 mRNA 鏈 UGA 密碼子后面出現一段特殊序列 時，UGA 才成為 Sec 的密碼子，使 Sec 摻入到多肽鏈中去。后來科學家發現某些古細菌以及包括哺乳動物在 內的動物體中的 Sec 也都是由 UGA 編碼。

Sec 是蛋白質中硒的主要存在形式，也是唯一的含有準金屬元素的氨基酸。迄今為止，Sec 已經被發現是 25 種 含硒酶的活性中心，是含硒酶的靈魂，如果沒有這第 21 種氨基酸，含硒酶就無法工作，人就會出各種各樣的病癥。如谷胱甘肽過氧化物酶是人體內廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶，它能催化有毒的過氧化物還原成無毒的羥基化合物，從而保護細胞膜的結構及功能不受過氧化物的干擾及損害。

人體“第 21 種氨基酸——硒代半胱氨酸”的發現說明科學是一個發展的過程，科學知識也隨著研究的深人而不 斷改變著。

（1）請根據上述文章內容對傳統密碼子表提出一處修正意見：_____。Sec 的密碼子為 UGA，DNA分子上與該密碼子對應的堿基對序列是_____。

（2）請畫出 Sec 的側鏈基團（R 基）：_____。

（3）當核糖體進行翻譯時，終止密碼子沒有相應的 tRNA 結合，而是與終止因子（一種蛋白質）結合，翻譯 終止。mRNA 上的密碼子 UGA 是對應翻譯終止還是編碼 Sec 呢？有人曾經提出過“終止因子與攜帶 Sec 的 tRNA 競爭結合密碼子 UGA”的假設。請結合文中內容判斷研究結果是否支持該假設，并在下表中相應位置寫出理由。

（4）文中提到“某些古細菌以及包括哺乳動物在內的動物體中的 Sec 也都是由密碼子 UGA 編碼”，這也為“現存的豐富多樣的物種是由_____長期進化形成的”提供了證據。

（5）硒是人體生命活動不可缺少的微量元素，被國內外醫藥界和營養學界稱為“長壽元素”，請根據文中提供的資料進行解釋_____。

A.圖中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i

B.生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a×100%

C.“草→ 兔→ 狼”這一關系中，狼糞便中的能量屬于d

D.縮短食物鏈不能提高能量傳遞效率

（1）圖中所包含的內容與完整的生態系統相比，缺少的成分有__________________。僅依靠該食物網中的所有生物，該生態系統的碳循環________________（填 “能夠”或“不能”)長期進行。

（2）與鼠相比，鷹所同化的能量的去向不包括_______________。經測算發現羊的同化量遠小于草同化量的1/10，其原因可能是______________________________。

（3）牧民通過養羊獲取該生態系統的能量，請從能量流動的角度分析，保護鳥和蛇的意義是______________。

A.1表示固醇，2—4分別表示脂質、磷脂、性激素

B.1表示核糖核苷酸，2—4分別表示含氮堿基、核糖、磷酸

C.1表示糖類，2—4分別表示單糖、二糖、多糖

D.1表示雙層膜的細胞結構，2—4分別表示線粒體、葉綠體、細胞核

A. 交叉互換與同源染色體移向細胞同一極

B. 交叉互換與姐妹染色單體分離后移向細胞同一極

C. 基因突變與同源染色體移向細胞同一極

D. 基因突變與姐妹染色單體分離后移向細胞同一極

A. 圖是胚胎發育過程中囊胚期示意圖，①②③依次稱之為透明帶、滋養層、內細胞團

B. 高等哺乳動物胚胎發育經歷的時期是受精卵→桑椹胚→囊胚期→原腸胚期→幼體，其中，最關鍵的時期是原腸胚期

C. 高等哺乳動物個體發育中的細胞分化開始于原腸胚期，終止于生命結束

D. 選擇此時期的胚胎進行分割時要注意對③均等分割

有關本實驗的敘述，錯誤的是

A. 培養基除淀粉外還含有氮源等其他營養物質

B. 篩選分解淀粉的細菌時，菌液應稀釋后涂布

C. 以上兩種細菌均不能將淀粉酶分泌至細胞外

D. H/C值反映了兩種細菌分解淀粉能力的差異

A.C點之前（不含C點）的生長素濃度均能促進根 的生長

B.AD段屬于抑制生長范圍，此時根不再生長

C.a側的生長素濃度為最適濃度，細胞伸長生長快， b側的生長素濃度低于a側

D.在太空中（重力為0），根的生長狀況將不同于圖 中的生長狀況，坐標圖中生長素的曲線也不適用于根的生長

(1)①過程所需的酶是___________。在構建基因表達載體過程中，構建的重組質粒上啟動子的本質和作用是___________。

(2)實現②過程常用PCR技術，該技術的前提是要有___________，以便合成引物。為了便于擴增的DNA片段與表達載體連接，需在引物的5′端加上限制性酶切位點，且常在兩條引物上設計加入不同的限制性酶切位點，主要目的是___________。

(3)過程③將重組表達載體導入大腸桿菌時，首先用Ca2+處理大腸桿菌，目的是___________。然后將___________溶于級緩沖液與該大腸桿菌混合，在一定溫度下完成轉化。

（1）圖1所示過程發生在水稻葉肉細胞中。圖示反應過程進行的場所是________________，ATP和[H]產生于________（填結構名稱）；在CO2濃度一定、溫度適宜條件下，突然停止光照，短時間內C3化合物的含量會________（填“上升”或“下降”），原因是________________________。

（2）隨光照強度的變化玉米和水稻的氣孔導度及葉肉細胞光合速率的變化如圖2和圖3所示。（注：氣孔導度越大，氣孔開放程度越高）

①據圖分析，在光照強度為48×102μmolm-2s-1時，玉米和水稻光合速率差異并不顯著，此時，限制光合速率的因素主要是______________；當光照強度為14×102μmolm-2s-1時兩種植物的氣孔導度差異很小，而光合速率差異較大，說明________（填“玉米”或“水稻”）利用CO2的效率更高。

②當光照強度為b時，兩種植物體內有機物的凈積累量_____________（填“大于”、“小于”或“等于”）0，原因是__________________________。

③缺少鉀鹽，水稻的光合產物的合成與運輸受阻，c點下降，說明無機鹽的作用___________________。