Question

(2006江苏扬州二模)（15分）

阅读四段材料，完成下列问题：

材料一：真核生物（如人）的基因是一个嵌合体，其编码区包含着能编码蛋白质的序列（外显子）和不能编码蛋白质的序列（内含子）。外显子被内含子隔开。

材料二：由基因指导合成的信使RNA开始也带有内含子转录部分，称为前体信使ＲNＡ，其内含子转录部分被切下来后，再重新将外显子转录部分拼接起来，才成为成熟的信使ＲNＡ，释放到细胞质中指导蛋白质合成。

材料三：内含子转录部分被切除和外显子转录部分被拼接都需要能量和酶。

材料四：科学家用嗜热四膜虫作为实验对象进行拼接实验。他们惊奇地发现，在不含任何蛋白质成分的四膜虫前体信使RNA提取物中加入ATP，结果前体信使RNA成功地完成了拼接。

（1）外显子的基本组成单位和前体信使RNA的基本组成单位分别是什么？

（2）若某人的基因编码区中有n个碱基，其内含子中有m个磷酸基，则由它转录合成的成熟信使RNA中的核糖，以及基因指导合成的蛋白质中最多的氨基酸分子分别是多少？

（3）DNA分子上的一个碱基对（A—T）发生置换，但细胞表现一切正常。请对此作出三种合理解释。

（4）据材料三和材料四，可以得出什么结论？

 

Answer 1

（1）脱氧核苷酸、核糖核苷酸。（２）（ｎ－ｍ）/2、（ｎ－ｍ）/6。（3）①这对碱基在内含子上，不影响蛋白质的合成；②DNA分子上碱基变化，但形成的RNA密码子决定的氨基酸的种类没变；③有些碱基对是连接DNA基因片段的脱氧核苷酸序列。（4）有些酶的成分是RNA。

 

本题属于信息材料分析题，考查了真核生物基因结构的相关知识，根据题中提供的信息，要求学生能够提取有效信息并准确回答相关问题。考查了学生分析问题、解决问题和语言叙述能力。真核生物基因结构中包括编码区和非编码区，其中编码区包括外显子和内含子，基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，外显子和内含子的基本组成单位也是脱氧核苷酸；前体信使RNA的基本单位是核糖核苷酸；基因结构中的外显子编码蛋白质，在基因中碱基数量、磷酸基、脱氧核糖以及脱氧核苷酸的数量是相同的，则某人的基因编码区中有n个碱基，其内含子中有m个磷酸基，则由它转录合成的成熟信使RNA中有（n-m）/2个核糖，该基因指导合成的蛋白质中最多有（n-m）/6个氨基酸分子；细胞中DNA分子上的一个碱基对（A—T）发生置换，但细胞表现一切正常，可能是因为：①这对碱基在内含子上，不影响蛋白质的合成；②DNA分子上碱基变化，但形成的RNA密码子决定的氨基酸的种类没变；③有些碱基对是连接DNA基因片段的脱氧核苷酸序列。