Question

【题目】下图为酵母细胞中某生理过程示意图，①～⑤表示生理过程，Ⅰ～Ⅲ表示结构或物质。请分析回答：

（1）由图可知，酵母细胞中发生转录的场所有_________ ，物质Ⅱ的基本组成单位是_______________ 。

（2）过程②需要从细胞质进入细胞核的物质有_________________ ；若通过过程②形成的某RNA片段含1000个碱基，其中胞嘧啶和鸟嘌呤分别占碱基总数的26%、32%，则与该RNA片段对应的DNA区段中含有 ________________个胸腺嘧啶。

（3）直接参与过程③的RNA有_________________ ，结构Ⅲ中最终生成的三条肽链的氨基酸序列_______________ （填“相同”、“不同”、或“无法确定”）。

（4）用某种药物处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，由此推测该药物抑制了______________ （填图中序号）过程。

（5）结构Ⅲ与噬菌体相比，化学成分上的最大差异是后者不含 ___________________。

（6）已知青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如图中实线方框内所示），研究人员发现酵母细胞也能够产生合成青蒿酸的中间产物FPP（如图中虚线方框内所示）。

①根据图示代谢过程，科学家在培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入_____________________和_________________基因。

②研究人员发现成功得到的转基因酵母细胞合成青蒿素的效率仍低于青蒿细胞，其原因是_______________________________________________。

Answer 1

【答案】细胞核、线粒体 脱氧核苷酸 ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶 420 mRNA、tRNA、rRNA 相同 ② RNA ADS酶基因 CYP71AV1酶基因 酵母细胞中部分FPP用于合成固醇

【解析】

分析题图：图示为酵母菌细胞中有关物质合成示意图，其中细胞核内发生的①为DNA的复制过程，②为转录过程，细胞质内发生的③为翻译过程，线粒体内发生的④为转录过程，⑤为翻译过程。结构Ⅰ为核膜，Ⅱ为线粒体内的环状DNA分子，结构Ⅲ为多聚核糖体。

分析（6）小题图：图中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径，青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶．虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程，酵母细胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，因此其不能合成青蒿素。

（1）由图可知，酵母菌细胞中转录发生的场所有细胞核、线粒体。物质Ⅱ为环状DNA分子，其基本组成单位是脱氧核苷酸。

（2）过程②为转录过程，为了完成该过程，需要从细胞质进入细胞核的物质有RNA聚合酶、ATP和核糖核苷酸等；根据题意，过程②形成的RNA片段中A+G+U+C+G=1000个 ，其中C=260个，G=320个，则A+U=1000-260-320=420个。由此可推断与该RNA片段对应的DNA区段中共含有碱基2000个，与RNA中A配对的模板链中T相等，与RNA中U配对的模板链中A相等，而DNA中模板链中A与非模板链中T相等，所以与该RNA片段对应的DNA区段中胸腺嘧啶(T)= RNA中A+U=420个。

（3）直接参与翻译过程的RNA有mRNA、tRNA和rRNA，结构Ⅲ中最终生成的三条肽链的氨基酸序列相同，因为他们的模板mRNA相同。

（4）细胞质基质中的RNA是细胞核中的DNA转录形成的，若用某药物处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，由此推测该药物抑制了②转录过程；细胞核中的基因表达形成的前体蛋白可进入线粒体发挥作用，因此抑制②转录过程，线粒体功能也会受到影响。

（5）结构Ⅲ为多聚核糖体，其组成成分是蛋白质和RNA，而噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA，所以二者在化学成分上的最大差异是后者不含RNA。

（6）①由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．因此，要培育能产生青蒿素的酵母细胞，需要向酵母细胞中导入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因。

②由图可知，酵母细胞中部分FPP用于合成了固醇，因此将相关基因导入酵母菌后，即使这些基因能正常表达，酵母菌合成的青蒿素仍很少。