Question

【題目】如圖①～③分別表示人體細(xì)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(xì)胞核中的過程有________。

（2）過程①②③中，能在人體神經(jīng)細(xì)胞和造血干細(xì)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(fù)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(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)，即由________。

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

（6）過程②中識別起始點(diǎn)的物質(zhì)是________。如果圖②的α鏈中A占23％，U占25％，那么在相應(yīng)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(dá) RNA聚合酶 26%

【解析】

	DNA復(fù)制	DNA轉(zhuǎn)錄	翻譯
時間	細(xì)胞分裂的間期	個體生長發(fā)育的整個過程
場所	主要在細(xì)胞核		細(xì)胞質(zhì)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(jìn)入兩個子代DNA分子中	與非模板鏈重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)	分解成單個核苷酸
特點(diǎn)	半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制，多起點(diǎn)復(fù)制	邊解旋邊轉(zhuǎn)錄	一個mRNA上結(jié)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(zhì)
實(shí)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(dá)遺傳信息，使生物表現(xiàn)出各種性狀

題圖圖中①為DNA復(fù)制過程，②為轉(zhuǎn)錄，③為翻譯過程。

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

（2）過程①②③中，由于人體神經(jīng)細(xì)胞不再分裂，故能發(fā)生的過程是②和③，造血干細(xì)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(xì)胞和造血干細(xì)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(fù)制2次，則會產(chǎn)生4個DNA分子，由于DNA復(fù)制過程是半保留復(fù)制，則其中含有15N的鏈?zhǔn)冀K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(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)，通過對比可知：需要由密碼子UUG 變?yōu)閁GG，對應(yīng)到DNA分子中應(yīng)為AAC變?yōu)锳CC，即DNA的摸板鏈中發(fā)生A轉(zhuǎn)變?yōu)镃之后即可滿足題目中的亮氨酸到色氨酸的轉(zhuǎn)變。

（5）由于人體不同組織細(xì)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(xì)胞中核DNA的種類相同，但由于細(xì)胞分化導(dǎo)致不同組織細(xì)胞表現(xiàn)出不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同，其根本原因是基因的選擇性表示。

（6）過程②為轉(zhuǎn)錄，該過程中識別起始點(diǎn)的物質(zhì)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(yīng)的RNA中互補(bǔ)堿基含量之和有恒等關(guān)系，即 A+T的占比在DNA分子中和DNA的單鏈中以及所對應(yīng)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％。