题目内容
【题目】下图表示某DNA片段的遗传信息的传递过程，①～⑦表示物质或结构，a、b、c表示生理过程，据图回答下列问题：
（1）图中表示DNA复制的过程是________（填字母），图中表示基因表达的过程是________（填字母）。其中a、b过程在人体细胞中既可以发生在细胞核，也可以发生在_______________________（填细胞结构）中。
（2）在b过程中，与DNA结合的酶是___________________。已知该过程形成的RNA的模板链和非模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与该RNA对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_______________________。
（3）c过程通过___________________________________与mRNA上的密码子识别，将氨基酸转移到肽链上。在人体的成熟红细胞、胰岛细胞、癌细胞中，能发生b、c过程但不能发生a过程的细胞有________________________。
（4）若图中①所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA（DNA两条链中N分别为15N和14N），将该细胞放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂，形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是_______________________________。
（5）镰刀型细胞贫血症体现了基因控制性状的途径是：基因通过控制_____________________进而控制生物体的性状。
【答案】 a b、c 线粒体 RNA聚合酶 26% tRNA上的反密码子 胰岛细胞 1个或2个 蛋白质的结构
【解析】试题分析：分析图中abc过程可知，a为DNA复制，b为转录，c为翻译。其中①为具有不同标记的双链DNA，②为单链的mRNA，③为核糖体，④为肽链，⑤为tRNA，⑥为DNA复制产物，两个具有相同遗传信息的双链DNA分子，⑦为氨基酸。
（1）由图可知，a表示DNA复制。基因的表达包括转录和翻译，分别是图中的b和c过程。DNA复制和转录过程的发生场所即是DNA分布场所，主要是细胞核，少数在线粒体（人体细胞内没有叶绿体）。
（2）在转录过程中，需要RNA聚合酶与DNA结合，才能催化RNA的合成。根据双链DNA分子中碱基互补配对原则，转录过程形成的RNA的模板链和非模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，即是模板链中G=29%=非模板链中C，非模板链G=模板链中C=19%；所以与该RNA对应的DNA区段中，G+C共占整个DNA区段29%+19%=48%，该双链DNA区段余下的A+T=1-48%=52%，由于A=T，所以该DNA区段中腺嘌呤A所占的碱基比例为52%÷2=26%。
（3）翻译过程通过tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子识别，将氨基酸转移到肽链上。在人体的成熟红细胞内有缺乏细胞核，所以a、b、c过程均不能发生，胰岛细胞是高度分化的细胞，不再分裂，所以胰岛细胞内不能发生DNA复制过程，但可发生转录和翻译过程，癌细胞由于可以无限增殖，所以a、b、c过程都能发生。
（4）该精原细胞的两个DNA分子中，两条链的N分别为15N和14N，放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂，第一次分裂产生的2个细胞是：①1个细胞的2个DNA都是一条链15N和14N，一个细胞的2个DNA都不含有15N，或者②2个细胞都是1个DNA含15N和14N，1个DNA只含14N。第①种情况的2个细胞进行一次有丝分裂后，可能产生4个细胞的情况为：1个细胞的DNA都含15N和14N，3个细胞的DNA都只有14N，或2个细胞的DNA都含15N和14N，2个细胞的DNA只含14N。第②种情况继续进行第二次有丝分裂后产生的4个细胞，可能是：2个细胞含的DNA是1个只含14N，1个含15N和14N，另外两个细胞都只含14N的DNA。综上所述，形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是1个或2个。
（5）镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因发生了1个碱基对发生了替换，导致血红蛋白的一个谷氨酸被缬氨酸替换，导致血红蛋白结构遗传，因此红细胞呈现镰刀型，体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
