Question

【題目】下圖表示某DNA片段的遺傳信息的傳遞過(guò)程，①～⑦表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，a、b、c表示生理過(guò)程，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）圖中表示DNA復(fù)制的過(guò)程是________（填字母），圖中表示基因表達(dá)的過(guò)程是________（填字母）。其中a、b過(guò)程在人體細(xì)胞中既可以發(fā)生在細(xì)胞核，也可以發(fā)生在_______________________（填細(xì)胞結(jié)構(gòu)）中。

（2）在b過(guò)程中，與DNA結(jié)合的酶是___________________。已知該過(guò)程形成的RNA的模板鏈和非模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥(niǎo)嘌呤分別占29%、19%，則與該RNA對(duì)應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為_______________________。

（3）c過(guò)程通過(guò)___________________________________與mRNA上的密碼子識(shí)別，將氨基酸轉(zhuǎn)移到肽鏈上。在人體的成熟紅細(xì)胞、胰島細(xì)胞、癌細(xì)胞中，能發(fā)生b、c過(guò)程但不能發(fā)生a過(guò)程的細(xì)胞有________________________。

（4）若圖中①所示為某個(gè)精原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體上的DNA（DNA兩條鏈中N分別為15N和14N），將該細(xì)胞放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)進(jìn)行兩次有絲分裂，形成的4個(gè)細(xì)胞中含有15N的細(xì)胞個(gè)數(shù)可能是_______________________________。

（5）鐮刀型細(xì)胞貧血癥體現(xiàn)了基因控制性狀的途徑是：基因通過(guò)控制_____________________進(jìn)而控制生物體的性狀。

Answer 1

【答案】 a b、c 線粒體 RNA聚合酶 26% tRNA上的反密碼子 胰島細(xì)胞 1個(gè)或2個(gè) 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

【解析】試題分析：分析圖中abc過(guò)程可知，a為DNA復(fù)制，b為轉(zhuǎn)錄，c為翻譯。其中①為具有不同標(biāo)記的雙鏈DNA，②為單鏈的mRNA，③為核糖體，④為肽鏈，⑤為tRNA，⑥為DNA復(fù)制產(chǎn)物，兩個(gè)具有相同遺傳信息的雙鏈DNA分子，⑦為氨基酸。

（1）由圖可知，a表示DNA復(fù)制。基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，分別是圖中的b和c過(guò)程。DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程的發(fā)生場(chǎng)所即是DNA分布場(chǎng)所，主要是細(xì)胞核，少數(shù)在線粒體（人體細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有葉綠體）。

（2）在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中，需要RNA聚合酶與DNA結(jié)合，才能催化RNA的合成。根據(jù)雙鏈DNA分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，轉(zhuǎn)錄過(guò)程形成的RNA的模板鏈和非模板鏈對(duì)應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥(niǎo)嘌呤分別占29%、19%，即是模板鏈中G=29%=非模板鏈中C，非模板鏈G=模板鏈中C=19%；所以與該RNA對(duì)應(yīng)的DNA區(qū)段中，G+C共占整個(gè)DNA區(qū)段29%+19%=48%，該雙鏈DNA區(qū)段余下的A+T=1-48%=52%，由于A=T，所以該DNA區(qū)段中腺嘌呤A所占的堿基比例為52%÷2=26%。

（3）翻譯過(guò)程通過(guò)tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子識(shí)別，將氨基酸轉(zhuǎn)移到肽鏈上。在人體的成熟紅細(xì)胞內(nèi)有缺乏細(xì)胞核，所以a、b、c過(guò)程均不能發(fā)生，胰島細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，不再分裂，所以胰島細(xì)胞內(nèi)不能發(fā)生DNA復(fù)制過(guò)程，但可發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，癌細(xì)胞由于可以無(wú)限增殖，所以a、b、c過(guò)程都能發(fā)生。

（4）該精原細(xì)胞的兩個(gè)DNA分子中，兩條鏈的N分別為15N和14N，放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)進(jìn)行兩次有絲分裂，第一次分裂產(chǎn)生的2個(gè)細(xì)胞是：①1個(gè)細(xì)胞的2個(gè)DNA都是一條鏈15N和14N，一個(gè)細(xì)胞的2個(gè)DNA都不含有15N，或者②2個(gè)細(xì)胞都是1個(gè)DNA含15N和14N，1個(gè)DNA只含14N。第①種情況的2個(gè)細(xì)胞進(jìn)行一次有絲分裂后，可能產(chǎn)生4個(gè)細(xì)胞的情況為：1個(gè)細(xì)胞的DNA都含15N和14N，3個(gè)細(xì)胞的DNA都只有14N，或2個(gè)細(xì)胞的DNA都含15N和14N，2個(gè)細(xì)胞的DNA只含14N。第②種情況繼續(xù)進(jìn)行第二次有絲分裂后產(chǎn)生的4個(gè)細(xì)胞，可能是：2個(gè)細(xì)胞含的DNA是1個(gè)只含14N，1個(gè)含15N和14N，另外兩個(gè)細(xì)胞都只含14N的DNA。綜上所述，形成的4個(gè)細(xì)胞中含有15N的細(xì)胞個(gè)數(shù)可能是1個(gè)或2個(gè)。

（5）鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于血紅蛋白基因發(fā)生了1個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了替換，導(dǎo)致血紅蛋白的一個(gè)谷氨酸被纈氨酸替換，導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)遺傳，因此紅細(xì)胞呈現(xiàn)鐮刀型，體現(xiàn)了基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。