Question

11．图中 a、b、c 分别表示人体细胞中发生的 3 种生物大分子的合成过程，其中①-⑦表示物质或结构，请据图回答下列问题．（密码子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨 酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸）

（1）图示各物质或结构中含有核糖的是②③⑤（填图中数字）．
（2）人体细胞中 a、b 过程发生的主要场所分别是细胞核、细胞核．
（3）b 过程需要的酶是RNA聚合酶，已知②中含有 120 个碱基，其中 A 有 30 个，G 有 50 个，那么形成②的 DNA 分子区段中，C 和 T 的个数为120个．以②为模板合成的④中最多有20种氨基酸．
（4）⑤是tRNA，其上携带的⑦是苯丙氨酸．
（5）若某个精原细胞中核 DNA 分子共含 5000 个碱基对，其中腺嘌呤占 20%，将该细胞放在仅含 ¹⁴N 的培养基中进行减数分裂，则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3000个． 已知其中一对同源染色体上的两个DNA分子都如图中①所示（DNA 两条链中 N 分别为¹⁵N 和¹⁴N），则最终形成的 4 个细胞中含有¹⁵N的细胞个数是2个．
（6）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程 a、b、c 的 细胞是记忆细胞．
（7）人体不同组织细胞的相同 DNA 进行过程 b 时启用的起始点不完全相同（填“都相同”“都不同”或“不完全相同”）．

Answer 1

分析 分析题图：a是以DNA的两条链为模板，进行的是DNA复制过程，主要发生在细胞核中；b是以DNA的一条链为模板，进行的是转录过程，主要发生在细胞核中；①是DNA分子，②是RNA分子，③是核糖体，④是肽链，⑤是tRNA，⑥是子代DNA分子，⑦是氨基酸．

解答 解：（1）核糖是组成RNA的成分，图中②为RNA分子，③为核糖体（内含rRNA）和⑤tRNA中都含有核糖．
（2）a为DNA分子的复制过程，主要发生在细胞核中；b为转录过程，主要发生在细胞核中．
（3）b为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；已知②RNA中含有120个碱基，其中A有 30 个，G有50个，则形成②的DNA分子区段中含有碱基240个，根据碱基互补配对原则，非互补配对的碱基之和占碱基总数的一半，因此该DNA片段中C和T的个数为120个．组成蛋白质的氨基酸约有20种，因此以②RNA为模板合成的④肽链中最多有20种氨基酸．
（4）⑤是tRNA，其上携带的⑦的反密码子是AAG，对应的密码子是UUC，编码的是苯丙氨酸．
（5）若某个精原细胞中核DNA分子共含5000个碱基对，其中腺嘌呤占20%，则胞嘧啶（C）占30%，即5000×2×30=3000个．将该细胞放在仅含 ¹⁴N 的培养基中进行减数分裂，该过程中DNA分子只复制一次，根据DNA分子半包括复制特点可知，该过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3000个． 已知其中一对同源染色体上的两个DNA分子都如图中①所示（DNA 两条链中 N 分别为¹⁵N 和¹⁴N），则最终形成的4个细胞中含有¹⁵N的细胞个数是2个．
（6）成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不能发生图中①②③过程；浆细胞和效应T细胞都已经高度分化，不再分裂，但能合成蛋白质，因此不能发生①过程，但可以进行②③过程；记忆细胞具有增殖和分化能力，因此能发生①②③过程．
（7）由于基因的选择性表达，人体不同细胞中相同DNA转录的起始点不完全相同．
故答案为：
（1）②③⑤
（2）细胞核     细胞核
（3）RNA聚合酶    120      20
（4）tRNA    苯丙氨酸
（5）3000    2
（6）记忆细胞
（7）不完全相同

点评 本题结合人体内3种生物大分子的合成过程图，考查遗传信息的转录和翻译、DNA的复制、细胞分化等知识，首先要求考生识记DNA复制和遗传信息表达的过程，能准确判断图中各过程的名称；其次还要求考生识记细胞分裂和分化的相关知识．