Question

【題目】下圖為酵母細胞中某生理過程示意圖，①～⑤表示生理過程，Ⅰ～Ⅲ表示結構或物質。請分析回答：

（1）由圖可知，酵母細胞中發生轉錄的場所有_________ ，物質Ⅱ的基本組成單位是_______________ 。

（2）過程②需要從細胞質進入細胞核的物質有_________________ ；若通過過程②形成的某RNA片段含1000個堿基，其中胞嘧啶和鳥嘌呤分別占堿基總數的26%、32%，則與該RNA片段對應的DNA區段中含有 ________________個胸腺嘧啶。

（3）直接參與過程③的RNA有_________________ ，結構Ⅲ中最終生成的三條肽鏈的氨基酸序列_______________ （填“相同”、“不同”、或“無法確定”）。

（4）用某種藥物處理細胞后發現，細胞質基質中RNA含量顯著減少，由此推測該藥物抑制了______________ （填圖中序號）過程。

（5）結構Ⅲ與噬菌體相比，化學成分上的最大差異是后者不含 ___________________。

（6）已知青蒿細胞中青蒿素的合成途徑（如圖中實線方框內所示），研究人員發現酵母細胞也能夠產生合成青蒿酸的中間產物FPP（如圖中虛線方框內所示）。

①根據圖示代謝過程，科學家在培育能產生青蒿素的酵母細胞過程中，需要向酵母細胞中導入_____________________和_________________基因。

②研究人員發現成功得到的轉基因酵母細胞合成青蒿素的效率仍低于青蒿細胞，其原因是_______________________________________________。

Answer 1

【答案】細胞核、線粒體 脫氧核苷酸 ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶 420 mRNA、tRNA、rRNA 相同 ② RNA ADS酶基因 CYP71AV1酶基因 酵母細胞中部分FPP用于合成固醇

【解析】

分析題圖：圖示為酵母菌細胞中有關物質合成示意圖，其中細胞核內發生的①為DNA的復制過程，②為轉錄過程，細胞質內發生的③為翻譯過程，線粒體內發生的④為轉錄過程，⑤為翻譯過程。結構Ⅰ為核膜，Ⅱ為線粒體內的環狀DNA分子，結構Ⅲ為多聚核糖體。

分析（6）小題圖：圖中實線方框中表示青蒿細胞中青蒿素的合成途徑，青蒿素的合成需要FPP合成酶、ADS酶和CYP71AV1酶．虛線方框表示酵母細胞合成FPP合成酶及固醇的過程，酵母細胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，因此其不能合成青蒿素。

（1）由圖可知，酵母菌細胞中轉錄發生的場所有細胞核、線粒體。物質Ⅱ為環狀DNA分子，其基本組成單位是脫氧核苷酸。

（2）過程②為轉錄過程，為了完成該過程，需要從細胞質進入細胞核的物質有RNA聚合酶、ATP和核糖核苷酸等；根據題意，過程②形成的RNA片段中A+G+U+C+G=1000個 ，其中C=260個，G=320個，則A+U=1000-260-320=420個。由此可推斷與該RNA片段對應的DNA區段中共含有堿基2000個，與RNA中A配對的模板鏈中T相等，與RNA中U配對的模板鏈中A相等，而DNA中模板鏈中A與非模板鏈中T相等，所以與該RNA片段對應的DNA區段中胸腺嘧啶(T)= RNA中A+U=420個。

（3）直接參與翻譯過程的RNA有mRNA、tRNA和rRNA，結構Ⅲ中最終生成的三條肽鏈的氨基酸序列相同，因為他們的模板mRNA相同。

（4）細胞質基質中的RNA是細胞核中的DNA轉錄形成的，若用某藥物處理細胞后發現，細胞質基質中RNA含量顯著減少，由此推測該藥物抑制了②轉錄過程；細胞核中的基因表達形成的前體蛋白可進入線粒體發揮作用，因此抑制②轉錄過程，線粒體功能也會受到影響。

（5）結構Ⅲ為多聚核糖體，其組成成分是蛋白質和RNA，而噬菌體的組成成分是蛋白質和DNA，所以二者在化學成分上的最大差異是后者不含RNA。

（6）①由圖可知，酵母細胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母細胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因．因此，要培育能產生青蒿素的酵母細胞，需要向酵母細胞中導入ADS酶基因、CYP71AV1酶基因。

②由圖可知，酵母細胞中部分FPP用于合成了固醇，因此將相關基因導入酵母菌后，即使這些基因能正常表達，酵母菌合成的青蒿素仍很少。