Question

【題目】下圖①③分別表示人體細胞中發生的3種生物大分子的合成過程。請回答下列問題：

（1）細胞中過程①發生的主要場所是_________；在人體內成熟紅細胞、漿細胞、記憶細胞、效應T細胞中，能發生過程①②③的細胞是________________。

（2）已知過程②的α鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數的54%，α鏈及其模板鏈對應區段的堿基中鳥嘌呤分別占29%和19%，則與α鏈對應的DNA區段中腺嘌呤所占的堿基比例為__________；人體不同組織細胞的相同DNA進行過程②時啟用的起始點_____________(填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”)，其原因________________。

（3）由于基因中一個堿基對發生了替換，而導致過程③合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸(密碼子有AUU、AUC、AUA)變成蘇氨酸(密碼子有ACU、ACC、ACA、ACG)，則該基因的這個堿基對替換情況是______。

Answer 1

【答案】 細胞核 記憶細胞 26% 不完全相同 基因在不同細胞中存在選擇性表達 A—T變成G—C

【解析】由題文描述和圖示分析可知：該題考查學生對遺傳信息的傳遞和表達等相關知識的識記和理解能力以及識圖能力。考查的知識涉及到DNA復制、轉錄和翻譯、基因突變與細胞分化等。依據題圖中呈現的信息，明辨①③所示過程及有關物質的名稱是解題的關鍵。

(1) ①過程是以親代DNA分子的兩條鏈為模板合成子代DNA分子的DNA復制過程，發生的主要場所是細胞核；②過程為以DNA的一條鏈為模板，合成mRNA的轉錄過程；③過程是以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸序列的蛋白質的翻譯過程。人體成熟的紅細胞中無細胞核，復制、轉錄和翻譯過程都不能發生；漿細胞和效應T細胞均已經高度分化，失去分裂能力，能進行轉錄和翻譯，但不能進行DNA的復制；記憶細胞在抗原的刺激下，能增殖分化，因此能進行復制、轉錄和翻譯過程。可見，在人體內成熟紅細胞、漿細胞、記憶細胞、效應T細胞中，能發生過程①②③的細胞是記憶細胞。

(2) 依題意和圖示分析可知：過程②的α鏈為mRNA，其中G＝29%，G＋U＝54%，則C＋A＝46%；α鏈對應的DNA模板鏈的區段中G＝19%。依據堿基互補配對原則和轉錄過程可推知，DNA模板鏈中C（29%）＋A＝54%、G（19%）＋T＝46%，可見，A＝25%，T＝27%，進而推知與α鏈對應的DNA區段中，A占一條鏈的比例是25%＋27%＝52%，占所有堿基比例為26%。1個DNA分子上含許多個基因，基因在不同組織細胞中存在選擇性表達，導致進行轉錄過程時啟用的起始點不完全相同。

(3)該基因突變是由于一個堿基對的替換引起，導致亮氨酸的密碼子中的第2個堿基U被堿基C取代，成為蘇氨酸的密碼子，則該基因的這個堿基對替換情況是A—T變成G—C。