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文檔簡(jiǎn)介
專題19基因的表達(dá)
:真演練
1.(2022?浙江?高考真題)“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向,其中某過(guò)程的示意圖如下。
下列敘述正確的是()
A.催化該過(guò)程的酶為RNA聚合酶
B.a鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)密碼子
C.b鏈的脫氧核甘酸之間通過(guò)磷酸二酯鍵相連
D.該過(guò)程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞
【答案】C
【解析】A、由圖可知,該過(guò)程以RNA為模板合成DNA,是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶的催化,A錯(cuò)誤;
B、RNA上3個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸,稱為一個(gè)密碼子,B錯(cuò)誤;
C、DNA分子中相鄰的脫氧核甘酸通過(guò)磷酸二之間相連,C正確;
D、該過(guò)程中遺傳信息從RNA向DNA傳遞,D錯(cuò)誤。
故答案為:Co
2.(2022?湖南?高考真題)大腸桿菌核糖體蛋白與rRNA分子親和力較強(qiáng),二者組裝成核糖體。當(dāng)細(xì)胞中缺
乏足夠的rRNA分子時(shí),核糖體蛋白可通過(guò)結(jié)合到自身mRNA分子上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)而產(chǎn)生翻譯抑制。
下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.一個(gè)核糖體蛋白的mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)合成多條肽鏈
B.細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時(shí),核糖體蛋白通常不會(huì)結(jié)合自身mRNA分子
C.核糖體蛋白對(duì)自身mRNA翻譯的抑制維持了RNA和核糖體蛋白數(shù)量上的平衡
D.編碼該核糖體蛋白的基因轉(zhuǎn)錄完成后,mRNA才能與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯
【答案】D
【解析】A、一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體,同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成,A正確;
B、當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí),核糖體蛋白可通過(guò)結(jié)合到自身mRNA分子上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)而
產(chǎn)生翻譯抑制,所以當(dāng)細(xì)胞中有足夠的rRNA分子時(shí),核糖體蛋白通常不會(huì)結(jié)合自身mRNA分子,B正確;
C、當(dāng)細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子時(shí),不能與核糖體蛋白組裝成核糖體,核糖體蛋白可通過(guò)結(jié)合到自身
mRNA分子上的核糖體結(jié)合位點(diǎn)而產(chǎn)生翻譯抑制從而減少核糖體蛋白的合成,C正確;
D、大腸桿菌是原核生物轉(zhuǎn)錄和翻譯都是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行,可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,不需要等編碼該核糖體蛋白
的基因轉(zhuǎn)錄完成就可以與核糖體結(jié)合進(jìn)行翻譯,D錯(cuò)誤。
故答案為:D。
3.(2021?福建?高考真題)下列關(guān)于遺傳信息的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代
B.流向DNA的遺傳信息來(lái)自DNA或RNA
C.遺傳信息的傳遞過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
D.DNA指紋技術(shù)運(yùn)用了個(gè)體遺傳信息的特異性
【答案】A
【解析】A、親代遺傳信息的改變發(fā)生在生殖細(xì)胞的能遺傳給子代,遺傳信息的改變發(fā)生在體細(xì)胞的不能遺
傳給子代,A錯(cuò)誤;
B、DNA中的遺傳信息可以是由DNA復(fù)制來(lái)自DNA,也可以是由逆轉(zhuǎn)錄來(lái)自RNA,B正確;
C、遺傳信息的傳遞包括DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程,DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原
則,故遺傳信息的傳遞遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,C正確;
D、每個(gè)特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序,特定的排列順序代表著遺傳信息,這形成了個(gè)體遺
傳信息的特異性,根據(jù)該特性可以運(yùn)用DNA分子指紋技術(shù)進(jìn)行個(gè)體鑒定,D正確。
故答案為:Ao
睇知識(shí)解讀
考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
1.RNA的結(jié)構(gòu)與功能
元素組成:C、H、O、N、P---------------------------
基本?單位:/磷酸-----------------
(4種)核糖核背酸(含氮堿基(冬心”)一一
I聚合、核糖------------------
核糖核俘酸鏈
種類(lèi)功能
1mRNA翻譯時(shí)作為模板
(通常是單鏈)”一端攜帶氨基酸,另一
tRNA端的反密碼子與mRNA
上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)
rRNA核糖體的組成成分
2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄
概RNA是在細(xì)胞核中,通過(guò)RNA聚合酶以DNA
售的一條鏈為模板合成的,這一過(guò)程叫作轉(zhuǎn)錄
場(chǎng)主要在細(xì)胞核中,在細(xì)胞質(zhì)中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄
百過(guò)程
解旋:DNA雙鏈解開(kāi),暴露堿基
r原則:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則
配
J;模板:解開(kāi)的DNA雙鏈中的
對(duì)一^鏈
〔原料:游離的4種核糖核甘酸
酶:RNA聚合酶
'連接
結(jié)果:形成一個(gè)mRNA分子
合成的從鏈上釋放
釋放mRNADNA
5'DNA雙螺旋恢復(fù)
mRNA
產(chǎn)物
mRNA、rRNA、tRNA
3.遺傳信息的翻譯
(1)概念:游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸,以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。(2)
易混淆的遺傳信息、密碼子與反密碼子
①概念辨析
比較項(xiàng)目實(shí)質(zhì)聯(lián)系
遺傳信息DNA中脫氧核昔酸的排列順序
dk天冬虱相
mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三
aP
密碼子DNAmRNAtRNA
個(gè)相鄰的堿基(基因)(密碼子)(反密碼子)
遺傳信息是基因中脫氧核昔酸的排列順序。
位于tRNA上的能與mRNA上通過(guò)轉(zhuǎn)錄,使遺傳信息傳遞到mRNA的核
反密碼子對(duì)應(yīng)密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)相糖核甘酸的排列順序上;
鄰堿基密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排
列順序,反密碼子可識(shí)別密碼子
②數(shù)量關(guān)系
I.密碼子有64種
a.有2種起始密碼子:在真核生物中AUG作為起始密碼子;在原核生物中,GUG也可以作為起始密碼子,
此時(shí)它編碼甲硫氨酸。
b.有3種終止密碼子:UAA、UAG、UGAo正常情況下,終止密碼子不編碼氨基酸,僅作為翻譯終止的
信號(hào),但在特殊情況下,終止密碼子UGA可以編碼硒代半胱氨酸;不同生物共用一套遺傳密碼。
II.通常一種密碼子決定一種氨基酸,一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。
III.每種氨基酸對(duì)應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子的簡(jiǎn)并性),可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。
4.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別
項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯
作用傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息
時(shí)間細(xì)胞分裂前的間期個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育的整個(gè)過(guò)程
場(chǎng)所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體
模板DNA的兩條單鏈DNA的一條鏈mRNA
原料4種脫氧核甘酸4種核糖核昔酸21種氨基酸
能量都需要
酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多種酶
產(chǎn)物2個(gè)雙鏈DNA分子一個(gè)單鏈RNA分子肽鏈(或蛋白質(zhì))
組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白或
產(chǎn)物去向傳遞到2個(gè)細(xì)胞或子代通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)
功能蛋白
邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄翻譯結(jié)束后,mRNA
特點(diǎn)邊解旋邊復(fù)制,半保留復(fù)制
后DNA恢復(fù)原狀被降解成單體
A—U、T—A、C—G、A—U、U—A、C—G、
堿基配對(duì)A—T、T—A、C—G、G—C
G—CG—C
5.基因表達(dá)過(guò)程中堿基數(shù)和氨基酸數(shù)之間的關(guān)系
[DNA(基因):;mRNA;屈白麗
:::------精氨酸
CGT
堿基數(shù):堿基數(shù):氨基酸數(shù)
631
考點(diǎn)二中心法則
1.提出者:克里克。
2.補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解
2(<D,NA氟RNA里里*蛋白質(zhì)(性狀)
3.各種生物遺傳信息的傳遞途徑
(1)能分裂的細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒遺傳信息的傳遞:
瞧NA"RNA4蛋白質(zhì)
⑵具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)遺傳信息的傳遞
Jj的A3*蛋白質(zhì)
制<>o
(3)具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遺傳信息的傳遞
RNA逆轉(zhuǎn)/A莖&RNA邂絲蛋白質(zhì)
(4)高度分化的細(xì)胞遺傳信息的傳遞
DNA莖疊RNA邂生蛋白質(zhì)。
4.生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體
(l)DNA、RNA是信息的載體。
(2)蛋白質(zhì)是信息的表達(dá)產(chǎn)物。
⑶ATP為信息的流動(dòng)提供能量。
考點(diǎn)三基因表達(dá)與性狀的關(guān)系
1.基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系
(1)直接控制途徑(用文字和箭頭表示)
基因型L蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)里建邈1生物體的性狀(完善實(shí)例分析如下)
囊性纖維化的度宜|1般過(guò)程
CFTR基因缺失3個(gè)堿基基因
控制
CFTR蛋白第508位缺少
結(jié)構(gòu)蛋白'
苯丙氨酸,其結(jié)構(gòu)變化,
功能出現(xiàn)異常組成
細(xì)胞形態(tài)、
患者支氣管中黏液增多
結(jié)構(gòu)
表現(xiàn)
管腔受阻,細(xì)菌在肺部大生物的性狀)
量繁殖,肺部功能?chē)?yán)重受損
(2)間接控制途徑(用文字和箭頭表示)
基因型L酶的合成當(dāng)t代謝過(guò)程幽邈1生物體的性狀(完善實(shí)例分析如下)
①白化病致病機(jī)理圖解
酪氨酸酶基因一—~?酪氨酸酶基因異常
控制|I缺乏
酪氨酸酶
*5*酪氨酸酶由a主?
酪氨酸--------,黑色素不能將酪氨酸
轉(zhuǎn)化為黑色素
(膚色正常)(白化?。?/p>
②豌豆的圓粒和皺粒的形成機(jī)理圖解
碼插入外來(lái)
淀DNA序列淀粉合成
粉受阻,淀
分淀粉分支酶
粉含量降失水皺粒
支出現(xiàn)異常,活
K低,蔗糖豌豆
性大大降低
的含量升高
基
因編碼淀粉分催化合或圓粒
支酶豌豆
2.基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化
'在所有細(xì)胞中都能表達(dá)的基因
基因
⑴類(lèi)型只在某類(lèi)細(xì)胞中特異性表達(dá)的
.基因
(2)細(xì)胞分化的本質(zhì):基因的選擇性表達(dá)。
(3)細(xì)胞分化的結(jié)果
由于基因的選擇性表達(dá),導(dǎo)致來(lái)自同一個(gè)體的體細(xì)胞中mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同,從而導(dǎo)致細(xì)胞具有不
同的形態(tài)和功能。
(4)細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)。
3.表觀遺傳
(1)概念:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。
(2)特點(diǎn)
①可遺傳:基因表達(dá)和表型可以遺傳給后代。
②不變性:基因的堿基序列保持不變。
③可逆性:DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化,即被修飾的DNA可能發(fā)生去甲基化。
(3)理解表觀遺傳應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題
①表觀遺傳不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。
②表觀遺傳可以通過(guò)有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。
③表觀遺傳一般是影響到基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程,進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的合成。
(4)機(jī)制:DNA的甲基化;組蛋白的甲基化和乙酰化等。
(5)實(shí)例:a.柳穿魚(yú)花形的遺傳;b.某種小鼠毛色的遺傳;c.蜂王和工蜂。
4.基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
I■一個(gè)基因型1個(gè)性狀
基因控制
影響多個(gè)性狀(如基因間相
生物體的,一個(gè)基因
互作用)
性狀.多個(gè)基因幽
1一個(gè)性狀(如人的身高)
另外,生物體的性狀還受環(huán)境條件的影響。
基因與基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用,這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)
綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。
向突破
考向一遺傳信息、密碼子、反密碼子的分析
1.如圖表示藍(lán)細(xì)菌DNA上遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是()
FuA
kA
AAu
Cl-TC^酪氨酸
l-yG以①鏈為G
GGc
模板A
l-Tu
U天冬氨酸
ArdFA3A
a
②③
DNA
(基因)
A.由圖分析可知①鏈應(yīng)為DNA的a鏈
B.DNA形成②的過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所是細(xì)胞核
C.酪氨酸和天冬氨酸的密碼子分別是AUG、CUA
D.圖中②與③配對(duì)的過(guò)程需要在核糖體上進(jìn)行
【答案】D
【解析】由圖分析可知,①鏈應(yīng)為DNA的。鏈,A項(xiàng)錯(cuò)誤;藍(lán)細(xì)菌屬于原核生物,沒(méi)有由核膜包被的細(xì)胞
核,B項(xiàng)錯(cuò)誤;tRNA一端的三個(gè)相鄰的堿基是反密碼子,密碼子在mRNA上,C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中②與③配對(duì)
的過(guò)程是翻譯,需要在核糖體上進(jìn)行,D項(xiàng)正確。
考向二轉(zhuǎn)錄、翻譯和復(fù)制過(guò)程的分析
2.(2022?湖南長(zhǎng)沙市雅禮中學(xué)高三一模)植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)錄因子OrERF是一類(lèi)蛋白質(zhì),在植物抵抗逆境,如干
旱、低溫和高鹽時(shí)發(fā)揮重要作用??蒲腥藛T對(duì)水稻OrERF基因進(jìn)行系列研究。實(shí)驗(yàn)檢測(cè)OrERF基因在高鹽
條件下的表達(dá)水平,結(jié)果如圖1,植物感受外界干旱、高鹽、低溫等信號(hào),通過(guò)一系列信息傳遞合成轉(zhuǎn)錄因
子。轉(zhuǎn)錄因子OrERF對(duì)下游基因調(diào)節(jié)過(guò)程如圖2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
處理時(shí)間/h
圖1
基因調(diào)控序列
一人
/
?轉(zhuǎn)錄因子OrERF
聚合酶
轉(zhuǎn)藕始
圖2
A.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,自然條件下OrERF基因的表達(dá)水平較低,高鹽處理12小時(shí)后,。田RF基因的表達(dá)顯著
增加
B.轉(zhuǎn)錄因子OrERF合成的場(chǎng)所是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體,發(fā)揮作用的場(chǎng)所主要是細(xì)胞核
C.轉(zhuǎn)錄因子OrERF的作用機(jī)理可能是通過(guò)與RNA聚合酶結(jié)合,激活RNA聚合酶與DNA上特定的序列
結(jié)合,啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程
D.干旱、高鹽、低溫等不同環(huán)境條件誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的轉(zhuǎn)錄因子OrERF的空間結(jié)構(gòu)可能不相同,從而調(diào)控
不同基因的表達(dá)
【答案】B
【解析】圖1實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,自然條件下(未經(jīng)高鹽處理)水稻中。廠女廠基因的表達(dá)較低,高鹽處理12小時(shí)
后。'ERF基因的表達(dá)顯著增加,A錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄因子OrERF是一類(lèi)蛋白質(zhì),是胞內(nèi)蛋白,其合成場(chǎng)所是細(xì)胞
質(zhì)中的核糖體,而不是附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體,轉(zhuǎn)錄因子OrERF作用于轉(zhuǎn)錄過(guò)程,而轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所是
細(xì)胞核,因此轉(zhuǎn)錄因子OrERF作用的場(chǎng)所主要是細(xì)胞核,B錯(cuò)誤;由圖可知,轉(zhuǎn)錄因子OrERF通過(guò)與RNA
聚合酶結(jié)合,激活RNA聚合酶,啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,C正確;轉(zhuǎn)錄因子OrERF是一類(lèi)而不是一種蛋白質(zhì),
從圖中可以看出轉(zhuǎn)錄因子OrERF在結(jié)構(gòu)上具有特異性,除了與RNA聚合酶特異性結(jié)合外,還可以與結(jié)合
在基因調(diào)控序列上的某種特定結(jié)構(gòu)特異性結(jié)合,在高鹽、干旱、低溫不同信號(hào)的誘導(dǎo)下,會(huì)導(dǎo)致植物體表
達(dá)出不同的OrERF蛋白,以調(diào)控不同基因的表達(dá),從而適應(yīng)高鹽、干旱、低溫等不同環(huán)境,D正確。
考向三基因表達(dá)中的有關(guān)計(jì)算
3.下圖為人體內(nèi)胰島素基因的表達(dá)過(guò)程。胰島素含有2條多肽鏈,其中A鏈含有21個(gè)氨基酸,B鏈含有
30個(gè)氨基酸,含有3個(gè)二硫鍵,(二硫鍵是由2個(gè)一SH連接而成),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
胰島素胰島素原胰島素
基因
A.過(guò)程①以核糖核甘酸為原料,RNA聚合酶催化該過(guò)程
B.過(guò)程②發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中,需要3種RNA參與
C.胰島素基因的兩條鏈分別控制A、B兩條肽鏈的合成
D.51個(gè)氨基酸形成胰島素后,相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了888
【答案】C
【解析】轉(zhuǎn)錄是以基因的一條鏈為模板,胰島素基因的一條鏈控制胰島素分子中A、B兩條肽鏈的合成,C
錯(cuò)誤;51個(gè)氨基酸形成胰島素后,其相對(duì)分子質(zhì)量的減少量=脫水?dāng)?shù)X18+形成的二硫鍵x2=49xl8+3x2
=888,D正確。
考向四遺傳信息傳遞過(guò)程分析
4.圖1所示為某種生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的部分生理活動(dòng),圖2表示中心法則,圖中字母代表具體過(guò)程。下列敘
述錯(cuò)誤的是()
酶丙:Q)NA
酶e酶乙
DNAmRNA
雙鏈7'結(jié)構(gòu)丁d便NA丁蛋白質(zhì)
合成中的多肽
圖1圖2
A.圖1所示過(guò)程可在原核細(xì)胞中進(jìn)行,其轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程可同時(shí)進(jìn)行
B.圖2中過(guò)程c和d的產(chǎn)物不同,但涉及的堿基配對(duì)方式完全相同
C.圖1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯鍵,而酶丙則催化磷酸二酯鍵的水解
D.圖1體現(xiàn)了圖2中的a、b、c三個(gè)生理過(guò)程
【答案】C
【解析】圖1所示過(guò)程中轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行,可在原核細(xì)胞中進(jìn)行,A正確;圖2中c為翻譯,d為RNA
的復(fù)制,都涉及A—U、G—C配對(duì),B正確;酶甲和酶乙分別是DNA聚合酶與RNA聚合酶,催化形成的
都是磷酸二酯鍵,但酶丙是解旋酶,催化的是氫鍵的水解,C錯(cuò)誤;圖1體現(xiàn)了圖2中的aDNA復(fù)制、b
轉(zhuǎn)錄、c翻譯三個(gè)生理過(guò)程,D正確。
考向五基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系分析
5.如圖表示人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑,尿黑酸在人體內(nèi)積累會(huì)使人的尿液中含有尿黑酸,這種尿液暴露
于氧氣中會(huì)變成黑色,這種癥狀稱為尿黑酸癥。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
酶/尿黑酸瀉當(dāng)乙酰乙酸)
(苯丙斐瞥{酪套1)^^黑色素)酶④
酶(CO+HO'1
(苯丙酮酸)22------
A.酶⑤的缺乏會(huì)導(dǎo)致患白化病,酶③的缺乏會(huì)導(dǎo)致患尿黑酸癥
B.由圖可推知同種底物經(jīng)不同種酶的催化得到的產(chǎn)物不同
C.若圖中的酶均由不同的基因表達(dá)產(chǎn)生,則可推知基因和性狀之間并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系
D.若圖中的酶均由不同的基因表達(dá)產(chǎn)生,則說(shuō)明基因可通過(guò)控制酶的合成直接控制生物體的性狀
【答案】D
【解析】由題圖可知,酶⑤缺乏,不能合成黑色素,患白化病,若醯③缺乏,尿黑酸不能轉(zhuǎn)化成乙酰乙酸,
患尿黑酸癥,A正確;由題圖可知,苯丙氨酸、酪氨酸在不同酶的催化下,形成的產(chǎn)物不同,B正確;該圖
體現(xiàn)了基因可通過(guò)控制酶的合成控制細(xì)胞代謝,進(jìn)而間接控制生物體的性狀,D錯(cuò)誤。
考向六表觀遺傳的考查
6.(2022?重慶萬(wàn)州區(qū)高三模擬)表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺
傳變化的現(xiàn)象,DNA甲基化是其中的機(jī)制之一。研究發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)一對(duì)等位基因A和a(完全顯性),位于
卵子時(shí)均發(fā)生甲基化,且在子代不能表達(dá);但A和a基因在精子中都是非甲基化的,傳給子代后都能正常
表達(dá)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.DNA甲基化修飾后轉(zhuǎn)錄可能受阻
B.雄鼠體內(nèi)可能存在相應(yīng)的去甲基化機(jī)制
C.抑癌基因的過(guò)度甲基化修飾將抑制腫瘤的發(fā)生
D.基因型為Aa的小鼠隨機(jī)交配,子代性狀分離比約為1:1
【答案】C
【解析】DNA甲基化修飾后,基因不能表達(dá),可能是甲基化阻止了RNA聚合酶與基因的結(jié)合,從而影響
了該基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程,A正確;含有等位基因A和a的卵子都是甲基化的,而所有雄鼠的精子都是非甲基
化的,其原因可能是在雄鼠體內(nèi)有去甲基化機(jī)制,B正確;抑癌基因過(guò)度甲基化導(dǎo)致基因不能表達(dá),會(huì)導(dǎo)
致細(xì)胞無(wú)限分裂出現(xiàn)腫瘤,C錯(cuò)誤;卵細(xì)胞有A、a兩種,精子有A、a兩種,但是卵細(xì)胞的基因在子代都
無(wú)法表達(dá),故子代兩種性狀分離比約為1:1,D正確。
J好瞬練
一、單選題
1.(2022?茂名模擬)利福平可抑制細(xì)菌RNA聚合酶的活性,該作用直接影響的過(guò)程是()
A.轉(zhuǎn)錄B.DNA復(fù)制C.逆轉(zhuǎn)錄D.翻譯
【答案】A
【解析】A、RNA聚合酶能夠催化DNA利用游離的核糖核昔酸轉(zhuǎn)錄形成RNA。利福平能夠抑制RNA聚合
酶的活性,故直接作用于轉(zhuǎn)錄的過(guò)程,A正確;
B、DNA復(fù)制過(guò)程與解旋酶,DNA聚合酶等相關(guān),不需要使用RNA聚合酶,B錯(cuò)誤;
C、逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程與逆轉(zhuǎn)錄酶相關(guān),與RNA聚合酶無(wú)關(guān),C錯(cuò)誤;
D、翻譯過(guò)程與RNA聚合酶無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。
故答案為:Ao
2.(2021高三上.白山期末)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病基因?yàn)閍,正常血紅蛋白基因?yàn)锳。研究者發(fā)現(xiàn)在瘧
疾高發(fā)地區(qū)致病基因a的基因頻率遠(yuǎn)高于其他地區(qū)的,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),該地區(qū)基因型為Aa兒童的生存率
高于AA個(gè)體的,雜合子體內(nèi)兩種基因都會(huì)表達(dá)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.a基因表達(dá)產(chǎn)物對(duì)瘧疾有抵抗力
B.基因有利與否要根據(jù)環(huán)境判斷
C.a基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響生物性狀
D.a基因頻率在瘧疾高發(fā)區(qū)高于A基因的
【答案】D
【解析】A、瘧疾高發(fā)地區(qū)致病基因a的基因頻率遠(yuǎn)高于其他地區(qū),說(shuō)明a基因表達(dá)產(chǎn)物對(duì)瘧疾有抵抗力,
A正確;
B、對(duì)一般地區(qū)而言,致病基因是有害的,瘧疾高發(fā)地區(qū)致病基因a的基因頻率遠(yuǎn)高于其他地區(qū),說(shuō)明基因
有利與否要根據(jù)環(huán)境判斷,B正確;
C、鐮刀型細(xì)胞貧血癥的直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的改變,說(shuō)明因通過(guò)控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響生物性狀,C正
確;
D、瘧疾高發(fā)地區(qū)致病基因a的基因頻率遠(yuǎn)高于其他地區(qū),不能說(shuō)明a基因頻率在瘧疾高發(fā)區(qū)高于A基因的,
D錯(cuò)誤。
故答案為:D。
3.(2021高三上?遼寧月考)下列關(guān)于細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的描述,正確的是()
A.核仁與核糖體的形成有關(guān),沒(méi)有核仁就不能形成核糖體,進(jìn)而不能合成蛋白質(zhì)
B.麻風(fēng)分枝桿菌是胞內(nèi)寄生的細(xì)菌,在侵入宿主細(xì)胞時(shí)只有DNA進(jìn)入細(xì)胞
C.tRNA分子三葉草結(jié)構(gòu)的形成與其堿基之間的配對(duì)有關(guān)
D.纖維素的功能取決于葡萄糖的數(shù)量,與空間結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)
【答案】C
【解析】A、原核生物沒(méi)有核仁,但具有核糖體,也能合成相應(yīng)蛋白質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、麻風(fēng)分枝桿菌侵染細(xì)胞時(shí)整個(gè)菌體進(jìn)入宿主細(xì)胞,一些病毒侵入細(xì)胞時(shí)才只將DNA注入宿主細(xì)胞,B
錯(cuò)誤;
C、tRNA分子的三葉草結(jié)構(gòu)形成與分子內(nèi)部氫鍵有關(guān),即與堿基之間的配對(duì)有關(guān),C正確;
D、纖維素的功能不僅與葡萄糖數(shù)量有關(guān),也與其空間結(jié)構(gòu)有關(guān),D錯(cuò)誤。
故答案為:Co
4.(2021?吉林模擬)奧密克戎(英文名:Omicron,編號(hào):B,1.1.529,),是2019新型冠狀病毒變種。2021
年11月26日,WHO將其定義為第五種“關(guān)切變異株”。數(shù)據(jù)表明在德?tīng)査儺惗局曛?,突變的氨基酸?shù)量
為18個(gè),而在新毒株奧密克戎中則有43個(gè)。戴口罩仍然是阻斷病毒傳播的有效方式。下列說(shuō)法不正確的
是()
A.新冠病毒的不同變種發(fā)生突變的氨基酸不同,表明基因突變具有隨機(jī)性
B.新冠病毒變異快,變種多,根本原因是各國(guó)的環(huán)境復(fù)雜
C.新型冠狀病毒繁殖過(guò)程中存在著堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象
D.人類(lèi)在與新冠病毒的斗爭(zhēng)中,二者相互選擇、共同進(jìn)化
【答案】B
【解析】A、新冠病毒的不同變種發(fā)生突變的氨基酸數(shù)量不同,即不同的RNA片段(基因)會(huì)發(fā)生突變,
表明基因突變具有隨機(jī)性,A正確;
B、新冠病毒變異快,變種多,根本原因是新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,單鏈,不穩(wěn)定、容易發(fā)生基因突
變,B錯(cuò)誤;
C、新型冠狀病毒繁殖過(guò)程中需要經(jīng)過(guò)復(fù)制和翻譯的過(guò)程,所以存在著堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象,C正確;
D、人類(lèi)在與新冠病毒的斗爭(zhēng)中,二者相互選擇、共同進(jìn)化,D正確。
故答案為:Bo
5.(2022高三下?浙江模擬)如圖表示真核細(xì)胞中核糖體組成成分的表達(dá)過(guò)程,下列相關(guān)敘述正確的是()
A.圖中表達(dá)過(guò)程得到的產(chǎn)物為r蛋白
B.轉(zhuǎn)錄可以DNA上的任意一條鏈作模板
C.結(jié)構(gòu)②的形成過(guò)程與核仁有關(guān)
D.圖中過(guò)程均在同一場(chǎng)所完成
【答案】C
【解析】A、基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,圖中轉(zhuǎn)錄形成rRNA和r蛋白都是基因表達(dá)的產(chǎn)物,A錯(cuò)誤;
B、轉(zhuǎn)錄是以雙鏈DNA中確定的一條鏈(模板鏈)為模板,以A、U、C、G四種核糖核甘酸為原料,在
RNA聚合酶催化下合成RNA的過(guò)程,轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈?zhǔn)谴_定的,不是以DNA上的任意一條鏈作模板進(jìn)行,
B錯(cuò)誤;
C、核仁的功能是與某種RNA的合成和核糖體的形成有關(guān),②是r蛋白和rRNA形成核糖體的過(guò)程,所以
核仁與核糖體的形成有關(guān),C正確;
D、合成蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上完成,轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核內(nèi)完成,所以圖中過(guò)程不在同一場(chǎng)所完成,D
錯(cuò)誤。
故選c。
6.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,基因的表達(dá)(基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程。細(xì)胞內(nèi)
不同基因的表達(dá)效率存在差異,如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()
注:?0代表蛋白質(zhì)分子
A.人的核基因表達(dá)的①和②過(guò)程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中
B.上圖基因表達(dá)的①和②過(guò)程中,都存在著堿基互補(bǔ)配對(duì)的過(guò)程
C.人的mRNA是以DNA為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物,rRNA和tRNA則不是
D.人體細(xì)胞能在轉(zhuǎn)錄和翻譯環(huán)節(jié)調(diào)控基因表達(dá),上圖基因B的表達(dá)效率低于基因A
【答案】C
【解析】A、真核生物核基因表達(dá)的①轉(zhuǎn)錄和②翻譯過(guò)程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中,A正確;
B、①表示轉(zhuǎn)錄過(guò)程,DNA模板鏈和mRNA發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì),②表示翻譯過(guò)程,tRNA上的反密碼子和
mRNA上的密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì),B正確;
C、RNA分為三種:mRNA,tRNA和rRNA,它們都是由DNA的一條鏈作為模板轉(zhuǎn)錄而來(lái)的,C錯(cuò)誤;
D、基因表達(dá)包含轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程,可以從轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達(dá),從圖中可以看出基因A的轉(zhuǎn)
錄和翻譯水平都高于基因B,D正確。
故答案為:Co
7.(2022.柯橋模擬)若某一基因的啟動(dòng)部位被甲基化修飾(DNA分子上連入甲基基團(tuán)),則該基因的啟動(dòng)
部位將不能被RNA聚合酶識(shí)別。擬南芥種子的萌發(fā)依賴于NIC基因的表達(dá),該基因的啟動(dòng)部位中的甲基基
團(tuán)能夠被R基因編碼的D酶切除。下列有關(guān)NIC基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的敘述正確的是()
A.啟動(dòng)部位的甲基化修飾改變了基因的堿基序列,導(dǎo)致其不能被識(shí)別
B.若R基因的啟動(dòng)部位被甲基化修飾將會(huì)增強(qiáng)NIC基因的表達(dá)
C.RNA聚合酶具有促進(jìn)DNA雙螺旋解開(kāi)和重新形成的作用
D.在核糖體上合成D酶的過(guò)程中需要二種RNA共同參與完成
【答案】C
【解析】A、啟動(dòng)部位的甲基化修飾并未改變基因的堿基序列,A錯(cuò)誤;
B、若R基因的啟動(dòng)部位被甲基化修飾,R基因表達(dá)受阻,D酶無(wú)法合成,NIC基因的啟動(dòng)部位中的甲基基
團(tuán)不能被切除,NIC基因的表達(dá)被抑制,B錯(cuò)誤;
C、RNA聚合酶與DNA的啟動(dòng)部位結(jié)合,啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄,具有促進(jìn)DNA雙螺旋解開(kāi)和重新形成的作用,C正
確;
D、在核糖體上合成D酶的過(guò)程中需要三種RNA共同參與完成,mRNA作為翻譯的模板,tRNA作為搬運(yùn)
氨基酸的工具,rRNA是核糖體的組成成分,D錯(cuò)誤。
故答案為:Co
8.下圖一所示為細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)過(guò)程,圖二表示遺傳信息的傳遞途徑。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()
A.圖一所示的過(guò)程可用圖二中的②③表示
B.基因的表達(dá)過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)氫鍵斷裂與重建的過(guò)程
C.人體細(xì)胞線粒體內(nèi)和大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)能發(fā)生圖一所示過(guò)程
D.進(jìn)行②時(shí),RNA聚合酶與基因的起始密碼子結(jié)合
【答案】D
【解析】A、根據(jù)題圖分析可知,圖一所示為轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程,而圖二中的②表示轉(zhuǎn)錄,③表示翻譯,A正
確;
B、基因的表達(dá)過(guò)程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,都有堿基對(duì)的分開(kāi)即氫鍵斷裂,也有堿基對(duì)的形成即氫鍵的形成,B
正確;
C、根據(jù)題圖分析可知,圖一所示為轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行,因?yàn)槿梭w細(xì)胞線粒體內(nèi)和大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)DNA
是裸露的,所以都能發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行,C正確;
D、根據(jù)圖二分析可知,②表示轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄過(guò)程需要RNA聚合酶,啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部
位,而起始密碼子位于mRNA上,D錯(cuò)誤。
故答案為:D。
9.(2022?靳春模擬)同義密碼子(編碼相同氨基酸的密碼子)的使用頻率在物種間和物種內(nèi)均不同,稱為
密碼子使用偏好性。有研究表明,在酵母菌基因表達(dá)過(guò)程中,48%的精氨酸由密碼子AGA確定,而其余五
種編碼精氨酸的同義密碼子(CGU、CGC、CGA、CGG、AGG)則以較低的大致相等的頻率被使用。下列
有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.酵母菌基因中的磷酸和脫氧核糖形成的序列蘊(yùn)藏著遺傳信息
B.由精氨酸密碼子使用偏好性推測(cè),密碼子偏好性可能會(huì)影響翻譯的效率
C.遺傳信息可以從基因流向密碼子,也可以從密碼子流向反密碼子
D.所有氨基酸都存在多個(gè)同義密碼子,有利于減少有害突變
【答案】B
【解析】A、酵母菌基因中的磷酸和脫氧核糖交替連接排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架,基因中堿基形成的序列
蘊(yùn)含著遺傳信息,A錯(cuò)誤;
B、密碼子使用偏好性使在酵母菌基因表達(dá)過(guò)程中,48%的精氨酸由密碼子AGA確定,其余同義密碼子使
用頻率較低,由此推測(cè),密碼子偏好性可能會(huì)影響翻譯的效率,B正確;
C、從mRNA的密碼子到tRNA的反密碼子沒(méi)有遺傳信息的流動(dòng),從mRNA的密碼子到蛋白質(zhì)有遺傳信息
的流動(dòng),C錯(cuò)誤;
D、不是所有氨基酸都存在多個(gè)同義密碼子,如色氨酸只有一個(gè)密碼子UGG,D錯(cuò)誤。
故答案為:Bo
10.(2022?廣東模擬)真核細(xì)胞部分蛋白質(zhì)需在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行加工。研究發(fā)現(xiàn),錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)會(huì)通過(guò)與
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的伴侶蛋白結(jié)合而被“扣留”在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,直到正確折疊,如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)送的是()
A.據(jù)圖可知,錯(cuò)誤折疊的蛋白A可作為信號(hào)調(diào)控伴侶蛋白基因的表達(dá)
B.圖示過(guò)程體現(xiàn)了核孔具有實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流的功能
C.據(jù)圖可知,伴侶蛋白能使錯(cuò)誤折疊的蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
D.以伴侶蛋白mRNA為模板翻譯出伴侶蛋白的過(guò)程中沒(méi)有出現(xiàn)堿基之間的互補(bǔ)配對(duì)
【答案】D
【解析】A、結(jié)合圖中可知,錯(cuò)誤折疊的蛋白質(zhì)A,與活化的受體結(jié)合,啟動(dòng)伴侶蛋白基因的轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄后
的mRNA與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的核糖體結(jié)合,被扣留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,A符合題意;
B、圖中轉(zhuǎn)錄因子和mRNA都通過(guò)核孔進(jìn)出細(xì)胞核,說(shuō)明核孔具有實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和
信息交流的功能,B符合題意;<o:p
C、據(jù)圖可知,伴侶蛋白能使不符合題意折疊的蛋白空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,使其停留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,C符合題意;
<o:p
D、以伴侶蛋白mRNA為模板翻譯出伴侶蛋白的過(guò)程中出現(xiàn)堿基之間的互補(bǔ)配對(duì),即mRNA的密碼子與
tRNA上的反密碼子配對(duì),D不符合題意。
故答案為:D
二、綜合題
11.(2022?齊齊哈爾模擬)隨科技的發(fā)展,人們對(duì)中心法則、RNA和DNA的研究更加深入?;罴?xì)胞中轉(zhuǎn)錄
產(chǎn)生的RNA會(huì)有一系列的代謝行為,如剪接、修飾、運(yùn)輸、翻譯、降解等,它們對(duì)RNA正常生物學(xué)功能
的發(fā)揮具有至關(guān)重要的作用?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)HIV作為逆轉(zhuǎn)錄病毒,基因組中的遺傳信息需在提供的酶的催化作用下經(jīng)
(填過(guò)程)后才可整合到宿主的基因組中,建立潛伏感染。
(2)RNA和DNA在分子組成上的區(qū)別有。
(3)與DNA直接轉(zhuǎn)錄出的RNA相比,通常翻譯蛋白質(zhì)的RNA含有的堿基數(shù)目要,若RNA上
的堿基發(fā)生替換后,翻譯合成的肽鏈比正常的肽鏈要長(zhǎng),原因可能是。
(4)隨著對(duì)人類(lèi)基因組信息的不斷探索,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)人類(lèi)只有2%的基因組能編碼蛋白質(zhì),約有98%的基
因組意義不明。有人就此認(rèn)為人類(lèi)98%的基因組是“垃圾DNA”。該觀點(diǎn)顯然不正確,理由
是______________________________________________________________________________________________
O
【答案】(1)HIV;逆轉(zhuǎn)錄(為DNA)
(2)RNA含有核糖和堿基U,DNA含有脫氧核糖和堿基T
(3)少;基因突變導(dǎo)致終止密碼延遲出現(xiàn)
(4)活細(xì)胞中的DNA除可轉(zhuǎn)錄出mRNA外,還可轉(zhuǎn)錄出rRNA和tRNA,mRNA經(jīng)過(guò)剪接、修飾后翻譯
蛋白質(zhì),rRNA參與核糖體的形成,tRNA參與氨基酸的運(yùn)輸?shù)?;DNA非編碼區(qū)的啟動(dòng)子可控制轉(zhuǎn)錄等
【解析】(l)HIV是RNA病毒,其遺傳物質(zhì)是RNA,其自身攜帶逆轉(zhuǎn)錄酶,可以進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄變成DNA,然
后整合到宿主細(xì)胞的染色體上。
(2)RNA是核糖核酸的簡(jiǎn)稱,含有核糖和堿基U,DNA是脫氧核糖核酸的簡(jiǎn)稱,含有脫氧核糖和堿基T。
(3)DNA直接轉(zhuǎn)錄出的RNA通常需要進(jìn)行加工剪切(原核生物不需要)成為成熟的RNA后才會(huì)進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)
作為翻譯的模板,因此通常翻譯蛋白質(zhì)的RNA(mRNA)含有的堿基數(shù)目要比DNA直接轉(zhuǎn)錄出的RNA少;
基因突變導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出的mRNA發(fā)生變化,終止密碼延遲出現(xiàn),進(jìn)而翻譯出的多肽鏈比正常的肽鏈要長(zhǎng)。
(4)活細(xì)胞中的DNA除可轉(zhuǎn)錄出mRNA外,還可轉(zhuǎn)錄出rRNA和tRNA,mRNA經(jīng)過(guò)剪接、修飾后翻譯蛋
白質(zhì),rRNA參與核糖體的形成,tRNA參與氨基酸的運(yùn)輸?shù)?;DNA非編碼區(qū)的啟動(dòng)子可控制轉(zhuǎn)錄等。因此,
人類(lèi)98%的基因組并非是“垃圾DNA”。
12.(2021高三上?濟(jì)寧期末)啟動(dòng)子是基因中與基因表達(dá)相關(guān)的區(qū)域,轉(zhuǎn)錄因子可通過(guò)與啟動(dòng)子結(jié)合,調(diào)
控基因的表達(dá)。表觀遺傳學(xué)主要研究基因堿基序列不變,表型改變的現(xiàn)象。這種表型改變可能通過(guò)多種機(jī)
制,包括DNA甲基化染色質(zhì)重塑和非編碼RNA調(diào)控等,調(diào)控基因的表達(dá)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基因表達(dá)分為轉(zhuǎn)錄和兩個(gè)過(guò)程,與基因的啟動(dòng)子區(qū)域結(jié)合后開(kāi)啟轉(zhuǎn)錄過(guò)程。
(2)某些基因在啟動(dòng)子上存在富含雙核甘酸“CG”的區(qū)域,其中胞嚓咤在發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成
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