Question

【题目】研究发现，真核细胞中转录产生的RNA还需经过前体RNA→成熟RNA的过程，奥特曼和切赫等科学家为确定催化该过程的酶的化学本质进行了如下的研究。

实验一：核糖核酸酶P由蛋白质和RNA 两种成分组成。1971 年奥特曼发现核糖核酸酶P 去除RNA 后，该酶失去催化前体tRNA 转化为成熟 tRNA 的功能。

实验二:1981年切赫最初推测加工rRNA 的酶存在于细胞核的核液中。他在前体rRNA 中加入核液，对照组 前体 rRNA 不做任何处理， 结果对照组和实验组中的前体rRNA都转变为成熟rRNA。 实验三：后来，奥特曼的同事设计新的实验，直接证明了核糖核酸酶P中起催化作用的是RNA。 回答下列问题:

(1)细胞质中rRNA主要存在于______(填细胞器名称)，细胞中的 RNA 是以_____的一条链为模板转 录产生的，tRNA的功能是_____。

(2)实验二的结论：_____。

(3)实验三的设计思路：_____。

(4)蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传物质，关于生命起源一直存在“核酸和蛋白质哪一种是地 球上最早出现的生命形式”的争论，上述研究结论使许多科学家认为“RNA是生命起源中的第一个生物大分子”，依据所学的生物知识写出支持这一观点的两点理由:_____。

Answer 1

【答案】核糖体 DNA 识别密码子并转运氨基酸 RNA具有催化的作用 去除核糖核酸酶P中的蛋白质，单独保留其RNA成分，检测其是否仍具催化作用 RNA分子能复制，又具有催化功能；RNA分子量相对小，是单链结构，能指导蛋白质合成等

【解析】

RNA是由DNA的一条链为模板转录而来的，包括m RNA、t RNA、r RNA，分别是翻译的模板、运输氨基酸的工具、核糖体的组成成分。实验一发现核糖核酸酶P去除RNA后失去了催化作用，说明其催化作用必须有RNA的参与；实验二对照组和实验组中的前体 rRNA 都转变为成熟 rRNA，说明RNA具有催化（自身剪切）的作用；实验三证明核糖核酸酶P中其催化作用的是RNA。

（1）rRNA是组成核糖体的主要成分；细胞中的RNA是由DNA的一条链为模板转录而来的，包括m RNA、t RNA、r RNA，其中tRNA能够识别密码子丙运输氨基酸。

（2）根据以上分析已知，实验二的结论是RNA具有催化的作用。

（3）实验三的设计思路是去除核糖核酸酶P中的蛋白质，单独保留其RNA成分，检测其是否仍具催化作用。

（4）RNA分子能复制，又具有催化功能；RNA分子量相对小，是单链结构，能指导蛋白质合成等，所以RNA 是生命起源中的第一个生物大分子。