Question

【题目】蛋白质与核酸一直是科学家研究的热点领域,请回答下列问题。

（1）2018年我国科学家首次将酵母菌的16条染色体融合为1条染色体，人工创造了一种新型的酵母菌株。从DNA分子结构角度分析，融合成功的理论依据是________ 。

（2）1981年首次人工合成了酵母丙氨酸的tRNA（用tRNAYAla表示），tRNAYAla的生物活性是指在_______（填转录/翻译）过程中既能携带丙氨酸，又能识别mRNA上丙氨酸的密码子；在测定人工合成的tRNAYAla活性时，科学工作者先将3H-丙氨酸与tRNAYAla结合为3H-丙氨酸-tRNAYAla，然后加入蛋白质的生物合成体系中。若在新合成的多肽链中含有_________，则表明人工合成的tRNAYAla具有生物活性；也有科学家先将3H-丙氨酸直接放入含有tRNAYAla的蛋白质生物合成反应体系中，既发现了tRNAYAla携带3H-丙氨酸，也发现另一种tRNA携带3H-丙氨酸，原因是___。

（3）1965年我国科学家首次人工合成胰岛素，为验证人工合成的胰岛素的生理作用，你的实验思路是（实验动物为：糖尿病小鼠若干只；供选择使用的材料有：人工合成的胰岛素、生理盐水、无菌水）：_______________________。

Answer 1

【答案】每条染色体上DNA均由四种脱氧核苷酸构成、遵循严格的碱基互补配对原则，独特的双螺旋（分子）结构翻译放射性或“3H”或“3H-丙氨酸”丙氨酸有不同的密码子或“氨基酸的密码子具有简并性”，转运丙氨酸的密码子也不止一种将糖尿病小鼠随机分为数量相同的两组并检测各组小鼠的实验前血糖含量，分别注射等量的人工合成的胰岛素和生理盐水，一段时间后分别检测各组小鼠的血糖含量

【解析】

本题考查遗传的物质基础、血糖调节，考查对DNA结构、翻译过程的理解和验证性实验的设计，理解密码子、反密码子、氨基酸之间的对应关系是解答本题的关键。

（1）染色体中的DNA均由四种脱氧核苷酸构成，均遵循严格的碱基互补配对原则，并具有独特的双螺旋（分子）结构，所以可以将酵母菌的16条染色体融合为1条染色体。

（2）tRNAYAla在翻译过程中可识别并携带丙氨酸，通过识别mRNA上丙氨酸的密码子，把丙氨酸运至核糖体中参与氨基酸的脱水缩合；在测定人工合成的tRNAYAla活性时，将3H-丙氨酸与tRNAYAla结合为3H-丙氨酸-tRNAYAla，然后加入蛋白质的生物合成体系中，若在新合成的多肽链中含有放射性（ “3H”或“3H-丙氨酸” ），则表明人工合成的tRNAYAla具有生物活性；丙氨酸的密码子不止一种，识别并转运丙氨酸的tRNA也不止一种，将3H-丙氨酸直接放入含有tRNAYAla的蛋白质生物合成反应体系中，会发现不仅tRNAYAla携带3H-丙氨酸，还会发现另一种tRNA携带3H-丙氨酸。

（3）胰岛素具有降血糖的作用，验证人工合成的胰岛素的生理作用，可进行是否注射胰岛素的的对照实验，并进行注射胰岛素前后的对比。可将糖尿病小鼠随机分为数量相同的两组并检测各组小鼠的实验前血糖含量，分别注射等量的人工合成的胰岛素和生理盐水，一段时间后分别检测各组小鼠的血糖含量。