Question

請回答下列（1）、（2）小題．
（1）已知放線菌素D是RNA合成抑制劑．
如圖是根據海膽受精卵在有放線菌素D和無放線菌素D存在情況下培養時，對¹⁴C標記的纈氨酸參與蛋白質合成的實驗結果繪制的曲線圖．請據圖回答有關問題：
①直接參與將¹⁴C-纈氨酸摻入新合成蛋白質的細胞器是

 

，該過程在生物學上稱為

 

，所依賴的模板是

 

分子，合成該分子所需要的原料是

 

．
②從受精開始到10小時之內，蛋白質合成所依賴的模板分子的來源是

 

．（從下圖四個選項中選擇，用字母代表）
A．未受精卵原有的 B．受精卵新合成的   C．精子提供的 D．無法確定
③受精10小時以后，海膽細胞內新合成蛋白質所依賴的模板主要是

 

（答案從上小題四個選項中選擇，用字母代表），作出此判斷的依據是

 

．
（2）雞的輸卵管細胞合成卵清蛋白，成紅細胞合成β珠蛋白，胰島細胞合成胰島素，這些細胞都是在個體發育過程中逐漸產生的，因此早期人們推測細胞的這種分化是由于在發育過程中遺傳物質的選擇性丟失所致．分子生物學技術發展起來后，科學工作者用編碼上述三種蛋白的基因分別作探針，對三種細胞中提取的總DNA的限制性內切酶的酶切片段和三種細胞的總RNA分別作分子雜交實驗，結果如下表：

	細胞總DNA	細胞總RNA
	輸卵細胞 成紅細胞 胰島細胞	輸卵管細胞 成紅細胞 胰島細胞
卵清蛋白基因	+++	+--
β珠蛋白基因	+++	-+-
胰島素基因	+++	--+

注：“+”陽性結果（表示雜交過程中有雜合雙鏈）“-”陰性結果（表示雜交過程中有游離的單鏈）
①上述實驗結果說明：早期人們認為細胞的分化是由于在發育過程中遺傳物質的選擇性丟失所致，據此實驗，你認為這種推測

 

（填“成立”或“不成立”），理由是

 

 

．而細胞發育的不同階段合成不同的蛋白質是

 

的結果．同一生物不同類型的細胞具有不同的形態結構，各自執行特定的生理功能，其直接原因主要是由

 

分子決定的，可以說這類分子是一切生命活動的體現者．
②卵清蛋白中富含人體所需的多種必需氨基酸．為開辟的食物來源，除了從日常禽蛋類食物中獲取，還有望通過生物工程中的

 

和

 

利用大腸桿菌或酵母菌生產大量的卵清蛋白．

Answer 1

考點：遺傳信息的轉錄和翻譯,基因工程的原理及技術

專題：

分析：本題是對轉錄和翻譯過程、細胞分化的實質和基因工程技術（發酵工程）的綜合性考查，梳理基因的轉錄和翻譯過程，結合題干和題圖信息解答（1）；分析表格中的信息，結合細胞分化的實質和基因工程與發酵工程的應用完成（2）．

解答： 解（1）由題干信息可知，該實驗的目的是驗證放線菌素D對RNA合成的抑制作用．
①¹⁴C-纈氨酸是合成蛋白質的原料，蛋白質合成的場所是核糖體；在核糖體上氨基酸脫水縮合生成肽鏈的過程叫翻譯過程，翻譯過程的直接模板是mRNA；合成mRNA所需要的原料是核糖核苷酸．
②分析題圖可知，從受精開始到10小時之內實驗組與對照組的蛋白質中放射性沒有明顯差別，說明該階段翻譯過程需要的模板不來自受精卵，此階段合成蛋白質的模板來自未受精時原來卵細胞合成的mRNA．
③分析題圖曲線可知，受精10小時以后，原有卵細胞中的mRNA已經被消耗，加入放線菌素D的處理組的受精卵中的放線菌素D抑制了mRNA的合成，蛋白質合成過程因缺乏模板而受阻，蛋白質合成明顯減少，而對照組受精卵無放線菌素D的抑制作用，仍然能繼續合成mRNA，翻譯過程不受阻，蛋白質合成顯著上升．
（2）①分析表格中的信息可知，不同發育階段出現的細胞中的基因相同，因此早期人們推測細胞的這種分化是由于在發育過程中遺傳物質的選擇性丟失所致的觀點是錯誤的；不同細胞中RNA的種類不同，這說明細胞發育的不同階段合成不同的蛋白質是基因選擇表達的結果；由于基因的選擇表達，同一生物不同類型的細胞合成的蛋白質不同，因此細胞的形態結構和功能不同，由此可以看出蛋白質是生命活動的體現者．
②卵清蛋白中富含人體所需的多種必需氨基酸．為開辟的食物來源，除了從日常禽蛋類食物中獲取，還有望通過生物工程中的基因工程（或填“轉基因技術”）和（微生物）發酵工程用大腸桿菌或酵母菌生產大量的卵清蛋白．
故答案應為：
（1）①核糖體   翻譯   mRNA    核糖核苷酸   ②A
③B   加入放線菌素D的處理組受精10小時后蛋白質合成明顯減少，而對照組蛋白質合成顯著上升
（2）①不成立   細胞發育的不同階段遺傳物質（基因）始終存在
細胞中不同基因選擇性表達   蛋白質
②基因工程（或填“轉基因技術”）    （微生物）發酵工程

點評：本題的知識點是轉錄和翻譯過程，細胞分化的實質基因工程和發酵工程的應用，分析題干和題圖獲取信息并根據有效信息進行推理是解題的關鍵，對相關知識點的掌握各應用是解題的基礎．