Question

【題目】如圖①～③分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程。請回答下列問題：

① ② ③

（1）主要發(fā)生在細胞核中的過程有________。

（2）過程①②③中，能在人體神經(jīng)細胞和造血干細胞中都發(fā)生的是__________。

（3）已知過程①的DNA所含氮元素都是15N，若將該DNA的片段放入14N的環(huán)境中復制2次，則含有15N的鏈占總鏈數(shù)的________。

（4）若要過程③中合成的肽鏈中亮氨酸（密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG）轉變成色氨酸（密碼子為UGG），可以通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)，即由________。

（5）人體不同組織細胞中核DNA的種類______，不同細胞形態(tài)、結構、功能不同的根本原因是_____。

（6）過程②中識別起始點的物質是________。如果圖②的α鏈中A占23％，U占25％，那么在相應的的DNA片段中， G占_________。

Answer 1

【答案】① ② ② ③ 1/4 A變?yōu)?/span>C 相同 基因的選擇性表達 RNA聚合酶 26%

【解析】

	DNA復制	DNA轉錄	翻譯
時間	細胞分裂的間期	個體生長發(fā)育的整個過程
場所	主要在細胞核		細胞質中的核糖體
條件	DNA解旋酶，DNA聚合酶等，ATP	RNA聚合酶等，ATP	酶，ATP,tRNA
模板	DNA的兩條鏈	DNA的一條鏈	mRNA
原料	含A T C G的四種脫氧核苷酸	含A U C G的四種核糖核苷酸	20種氨基酸
模板去向	分別進入兩個子代DNA分子中	與非模板鏈重新繞成雙螺旋結構	分解成單個核苷酸
特點	半保留復制，邊解旋邊復制，多起點復制	邊解旋邊轉錄	一個mRNA上結合多個核糖體，依次合成多肽鏈
堿基配對	A→T，G→C	A→U,T→A,G→C	A→U,G→C
遺傳信息傳遞	DNA→DNA	DNA→mRNA	mRNA→蛋白質
實例	絕大多數(shù)生物		所有生物
意義	使遺傳信息從親代傳給子代	表達遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀

題圖圖中①為DNA復制過程，②為轉錄，③為翻譯過程。

（1）由分析可知：DNA的復制和轉錄過程主要發(fā)生在細胞核中，即圖中的①和②。

（2）過程①②③中，由于人體神經(jīng)細胞不再分裂，故能發(fā)生的過程是②和③，造血干細胞能夠分裂，故三個過程在其中都發(fā)生，故②和③都能在人體神經(jīng)細胞和造血干細胞中發(fā)生。

（3）已知過程①的DNA所含氮元素都是15N，若將該DNA的片段放入14N的環(huán)境中復制2次，則會產(chǎn)生4個DNA分子，由于DNA復制過程是半保留復制，則其中含有15N的鏈始終是2個，而總鏈數(shù)為8個，故含有15N的鏈占總鏈數(shù)的比例為1/4。

（4）由亮氨酸（密碼子為UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG）轉變成色氨酸（密碼子為UGG），且通過改變DNA模板鏈上的一個堿基來實現(xiàn)，通過對比可知：需要由密碼子UUG 變?yōu)閁GG，對應到DNA分子中應為AAC變?yōu)锳CC，即DNA的摸板鏈中發(fā)生A轉變?yōu)镃之后即可滿足題目中的亮氨酸到色氨酸的轉變。

（5）由于人體不同組織細胞都是由同一個受精卵經(jīng)過有絲分裂分化而來的，故不同組織細胞中核DNA的種類相同，但由于細胞分化導致不同組織細胞表現(xiàn)出不同的形態(tài)、結構、功能不同，其根本原因是基因的選擇性表示。

（6）過程②為轉錄，該過程中識別起始點的物質是RNA聚合酶。圖②中的α鏈為RNA單鏈，若其中A占23％，U占25％，由于在DNA分子中和所對應的RNA中互補堿基含量之和有恒等關系，即 A+T的占比在DNA分子中和DNA的單鏈中以及所對應的RNA恒等。那么可知A+T的占比為23％+25％=48％，則G+C=52％,又因在DNA分子中G和C的量相等，故G占26％。