Question

(2006江蘇揚州二模)（15分）

閱讀四段材料，完成下列問題：

材料一：真核生物（如人）的基因是一個嵌合體，其編碼區包含著能編碼蛋白質的序列（外顯子）和不能編碼蛋白質的序列（內含子）。外顯子被內含子隔開。

材料二：由基因指導合成的信使RNA開始也帶有內含子轉錄部分，稱為前體信使ＲNＡ，其內含子轉錄部分被切下來后，再重新將外顯子轉錄部分拼接起來，才成為成熟的信使ＲNＡ，釋放到細胞質中指導蛋白質合成。

材料三：內含子轉錄部分被切除和外顯子轉錄部分被拼接都需要能量和酶。

材料四：科學家用嗜熱四膜蟲作為實驗對象進行拼接實驗。他們驚奇地發現，在不含任何蛋白質成分的四膜蟲前體信使RNA提取物中加入ATP，結果前體信使RNA成功地完成了拼接。

（1）外顯子的基本組成單位和前體信使RNA的基本組成單位分別是什么？

（2）若某人的基因編碼區中有n個堿基，其內含子中有m個磷酸基，則由它轉錄合成的成熟信使RNA中的核糖，以及基因指導合成的蛋白質中最多的氨基酸分子分別是多少？

（3）DNA分子上的一個堿基對（A—T）發生置換，但細胞表現一切正常。請對此作出三種合理解釋。

（4）據材料三和材料四，可以得出什么結論？

 

Answer 1

（1）脫氧核苷酸、核糖核苷酸。（２）（ｎ－ｍ）/2、（ｎ－ｍ）/6。（3）①這對堿基在內含子上，不影響蛋白質的合成；②DNA分子上堿基變化，但形成的RNA密碼子決定的氨基酸的種類沒變；③有些堿基對是連接DNA基因片段的脫氧核苷酸序列。（4）有些酶的成分是RNA。

 

本題屬于信息材料分析題，考查了真核生物基因結構的相關知識，根據題中提供的信息，要求學生能夠提取有效信息并準確回答相關問題。考查了學生分析問題、解決問題和語言敘述能力。真核生物基因結構中包括編碼區和非編碼區，其中編碼區包括外顯子和內含子，基因的基本組成單位是脫氧核苷酸，外顯子和內含子的基本組成單位也是脫氧核苷酸；前體信使RNA的基本單位是核糖核苷酸；基因結構中的外顯子編碼蛋白質，在基因中堿基數量、磷酸基、脫氧核糖以及脫氧核苷酸的數量是相同的，則某人的基因編碼區中有n個堿基，其內含子中有m個磷酸基，則由它轉錄合成的成熟信使RNA中有（n-m）/2個核糖，該基因指導合成的蛋白質中最多有（n-m）/6個氨基酸分子；細胞中DNA分子上的一個堿基對（A—T）發生置換，但細胞表現一切正常，可能是因為：①這對堿基在內含子上，不影響蛋白質的合成；②DNA分子上堿基變化，但形成的RNA密碼子決定的氨基酸的種類沒變；③有些堿基對是連接DNA基因片段的脫氧核苷酸序列。