Question

【題目】下圖為人口腔上皮細胞中某雙鏈核酸分子的一小段核苷酸鏈的示意圖，據圖回答下列問題：

（1）圖中2和5代表的五碳糖為__________，__________（填序號）構成一個核苷酸。

（2）人口腔上皮細胞中合成該類核酸的場所有__________。有些新轉錄產生的mRNA經一系列加工后穿過細胞核上的__________轉運到細胞質中，該結構對轉運的物質具有__________性。

（3）假設該核酸含有500個堿基對，其中一條鏈中T+A占40%。 將其放在含14N的培養基中連續復制3次，則該核酸分子第3 次復制時需要消耗__________個G。

（4）若利用染色法觀察核酸在人的口腔上皮細胞中分布的狀況，常使用的染色試劑是__________；判斷圖示核酸在細胞中分布的原理是____________________。

Answer 1

【答案】脫氧核糖4、2和3細胞核、線粒體核孔選擇1200甲基綠和吡羅紅混合染液甲基綠對DNA的親和力高，DNA分布的部位呈現綠色（吡羅紅對RNA的親和力高，RNA分布的部位呈現紅色）

【解析】

核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。核酸的基本組成單位是核苷酸，核苷酸分為兩大類：脫氧核苷酸、核糖核苷酸，脫氧核苷酸的五碳糖為脫氧核糖，堿基為A、G、C、T，核糖核苷酸的五碳糖為核糖，堿基為A、G、C、U。

（1）據圖可知，圖中核苷酸鏈中含有的堿基是A、T、C、G，說明其是脫氧核苷酸鏈的一部分，即組成該鏈的核苷酸是脫氧核苷酸，脫氧核苷酸含有的2和5代表的五碳糖為脫氧核糖，一分子核苷酸是由一分子4（磷酸）、一分子2（五碳糖）、一分子3（含氮堿基）構成。

（2）核酸主要存在于細胞核中，在線粒體及葉綠體中也含有少量的核酸，但人體無葉綠體，因此核酸的合成場所是細胞核、線粒體。mRNA屬于大分子物質，通過細胞核膜上的核孔轉運到細胞質中，參與翻譯過程，核孔對物質的轉運具有選擇性，比如mRNA可以通過核孔從細胞核運輸到細胞質中，而細胞核中的DNA則不能通過核孔。

（3）由題意知，DNA分子中A+T占堿基總數的40%，則C+G占60%，C+G=1000×60%=600個，則C=G=300個，該DNA分子復制3次，共產生8個DNA分子。其中第二次復制完成后，產生4個DNA分子，第三次復制完成后，產生8個DNA分子，從第二次復制完成到第三次復制完成，增加了4個DNA分子，因此該核酸分子第3 次復制時需要消耗G堿基為300×4=1200個。

（4）利用染色法觀察核酸在人的口腔上皮細胞中分布的狀況，常使用的染色試劑是基綠和吡羅紅混合染液，由于甲基綠對DNA的親和力高，DNA分布的部位呈現綠色（吡羅紅對RNA的親和力高，RNA分布的部位呈現紅色），因此通過觀察顏色判斷DNA及RNA在細胞內的分布。