Question

請回答下列（1）、（2）小題．
（1）已知放線菌素D是RNA合成抑制劑．
如圖是根據(jù)海膽受精卵在有放線菌素D和無放線菌素D存在情況下培養(yǎng)時，對¹⁴C標(biāo)記的纈氨酸參與蛋白質(zhì)合成的實驗結(jié)果繪制的曲線圖．請據(jù)圖回答有關(guān)問題：
①直接參與將¹⁴C-纈氨酸摻入新合成蛋白質(zhì)的細胞器是

 

，該過程在生物學(xué)上稱為

 

，所依賴的模板是

 

分子，合成該分子所需要的原料是

 

．
②從受精開始到10小時之內(nèi)，蛋白質(zhì)合成所依賴的模板分子的來源是

 

．（從下圖四個選項中選擇，用字母代表）
A．未受精卵原有的 B．受精卵新合成的   C．精子提供的 D．無法確定
③受精10小時以后，海膽細胞內(nèi)新合成蛋白質(zhì)所依賴的模板主要是

 

（答案從上小題四個選項中選擇，用字母代表），作出此判斷的依據(jù)是

 

．
（2）雞的輸卵管細胞合成卵清蛋白，成紅細胞合成β珠蛋白，胰島細胞合成胰島素，這些細胞都是在個體發(fā)育過程中逐漸產(chǎn)生的，因此早期人們推測細胞的這種分化是由于在發(fā)育過程中遺傳物質(zhì)的選擇性丟失所致．分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展起來后，科學(xué)工作者用編碼上述三種蛋白的基因分別作探針，對三種細胞中提取的總DNA的限制性內(nèi)切酶的酶切片段和三種細胞的總RNA分別作分子雜交實驗，結(jié)果如下表：

	細胞總DNA	細胞總RNA
	輸卵細胞 成紅細胞 胰島細胞	輸卵管細胞 成紅細胞 胰島細胞
卵清蛋白基因	+++	+--
β珠蛋白基因	+++	-+-
胰島素基因	+++	--+

注：“+”陽性結(jié)果（表示雜交過程中有雜合雙鏈）“-”陰性結(jié)果（表示雜交過程中有游離的單鏈）
①上述實驗結(jié)果說明：早期人們認(rèn)為細胞的分化是由于在發(fā)育過程中遺傳物質(zhì)的選擇性丟失所致，據(jù)此實驗，你認(rèn)為這種推測

 

（填“成立”或“不成立”），理由是

 

 

．而細胞發(fā)育的不同階段合成不同的蛋白質(zhì)是

 

的結(jié)果．同一生物不同類型的細胞具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)，各自執(zhí)行特定的生理功能，其直接原因主要是由

 

分子決定的，可以說這類分子是一切生命活動的體現(xiàn)者．
②卵清蛋白中富含人體所需的多種必需氨基酸．為開辟的食物來源，除了從日常禽蛋類食物中獲取，還有望通過生物工程中的

 

和

 

利用大腸桿菌或酵母菌生產(chǎn)大量的卵清蛋白．

Answer 1

考點：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯,基因工程的原理及技術(shù)

專題：

分析：本題是對轉(zhuǎn)錄和翻譯過程、細胞分化的實質(zhì)和基因工程技術(shù)（發(fā)酵工程）的綜合性考查，梳理基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，結(jié)合題干和題圖信息解答（1）；分析表格中的信息，結(jié)合細胞分化的實質(zhì)和基因工程與發(fā)酵工程的應(yīng)用完成（2）．

解答： 解（1）由題干信息可知，該實驗的目的是驗證放線菌素D對RNA合成的抑制作用．
①¹⁴C-纈氨酸是合成蛋白質(zhì)的原料，蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體；在核糖體上氨基酸脫水縮合生成肽鏈的過程叫翻譯過程，翻譯過程的直接模板是mRNA；合成mRNA所需要的原料是核糖核苷酸．
②分析題圖可知，從受精開始到10小時之內(nèi)實驗組與對照組的蛋白質(zhì)中放射性沒有明顯差別，說明該階段翻譯過程需要的模板不來自受精卵，此階段合成蛋白質(zhì)的模板來自未受精時原來卵細胞合成的mRNA．
③分析題圖曲線可知，受精10小時以后，原有卵細胞中的mRNA已經(jīng)被消耗，加入放線菌素D的處理組的受精卵中的放線菌素D抑制了mRNA的合成，蛋白質(zhì)合成過程因缺乏模板而受阻，蛋白質(zhì)合成明顯減少，而對照組受精卵無放線菌素D的抑制作用，仍然能繼續(xù)合成mRNA，翻譯過程不受阻，蛋白質(zhì)合成顯著上升．
（2）①分析表格中的信息可知，不同發(fā)育階段出現(xiàn)的細胞中的基因相同，因此早期人們推測細胞的這種分化是由于在發(fā)育過程中遺傳物質(zhì)的選擇性丟失所致的觀點是錯誤的；不同細胞中RNA的種類不同，這說明細胞發(fā)育的不同階段合成不同的蛋白質(zhì)是基因選擇表達的結(jié)果；由于基因的選擇表達，同一生物不同類型的細胞合成的蛋白質(zhì)不同，因此細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能不同，由此可以看出蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者．
②卵清蛋白中富含人體所需的多種必需氨基酸．為開辟的食物來源，除了從日常禽蛋類食物中獲取，還有望通過生物工程中的基因工程（或填“轉(zhuǎn)基因技術(shù)”）和（微生物）發(fā)酵工程用大腸桿菌或酵母菌生產(chǎn)大量的卵清蛋白．
故答案應(yīng)為：
（1）①核糖體   翻譯   mRNA    核糖核苷酸   ②A
③B   加入放線菌素D的處理組受精10小時后蛋白質(zhì)合成明顯減少，而對照組蛋白質(zhì)合成顯著上升
（2）①不成立   細胞發(fā)育的不同階段遺傳物質(zhì)（基因）始終存在
細胞中不同基因選擇性表達   蛋白質(zhì)
②基因工程（或填“轉(zhuǎn)基因技術(shù)”）    （微生物）發(fā)酵工程

點評：本題的知識點是轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，細胞分化的實質(zhì)基因工程和發(fā)酵工程的應(yīng)用，分析題干和題圖獲取信息并根據(jù)有效信息進行推理是解題的關(guān)鍵，對相關(guān)知識點的掌握各應(yīng)用是解題的基礎(chǔ)．