Question

请回答下列（1）、（2）小题．
（1）已知放线菌素D是RNA合成抑制剂．
如图是根据海胆受精卵在有放线菌素D和无放线菌素D存在情况下培养时，对¹⁴C标记的缬氨酸参与蛋白质合成的实验结果绘制的曲线图．请据图回答有关问题：
①直接参与将¹⁴C-缬氨酸掺入新合成蛋白质的细胞器是

 

，该过程在生物学上称为

 

，所依赖的模板是

 

分子，合成该分子所需要的原料是

 

．
②从受精开始到10小时之内，蛋白质合成所依赖的模板分子的来源是

 

．（从下图四个选项中选择，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．无法确定
③受精10小时以后，海胆细胞内新合成蛋白质所依赖的模板主要是

 

（答案从上小题四个选项中选择，用字母代表），作出此判断的依据是

 

．
（2）鸡的输卵管细胞合成卵清蛋白，成红细胞合成β珠蛋白，胰岛细胞合成胰岛素，这些细胞都是在个体发育过程中逐渐产生的，因此早期人们推测细胞的这种分化是由于在发育过程中遗传物质的选择性丢失所致．分子生物学技术发展起来后，科学工作者用编码上述三种蛋白的基因分别作探针，对三种细胞中提取的总DNA的限制性内切酶的酶切片段和三种细胞的总RNA分别作分子杂交实验，结果如下表：

	细胞总DNA	细胞总RNA
	输卵细胞 成红细胞 胰岛细胞	输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白基因	+++	+--
β珠蛋白基因	+++	-+-
胰岛素基因	+++	--+

注：“+”阳性结果（表示杂交过程中有杂合双链）“-”阴性结果（表示杂交过程中有游离的单链）
①上述实验结果说明：早期人们认为细胞的分化是由于在发育过程中遗传物质的选择性丢失所致，据此实验，你认为这种推测

 

（填“成立”或“不成立”），理由是

 

 

．而细胞发育的不同阶段合成不同的蛋白质是

 

的结果．同一生物不同类型的细胞具有不同的形态结构，各自执行特定的生理功能，其直接原因主要是由

 

分子决定的，可以说这类分子是一切生命活动的体现者．
②卵清蛋白中富含人体所需的多种必需氨基酸．为开辟的食物来源，除了从日常禽蛋类食物中获取，还有望通过生物工程中的

 

和

 

利用大肠杆菌或酵母菌生产大量的卵清蛋白．

Answer 1

考点：遗传信息的转录和翻译,基因工程的原理及技术

专题：

分析：本题是对转录和翻译过程、细胞分化的实质和基因工程技术（发酵工程）的综合性考查，梳理基因的转录和翻译过程，结合题干和题图信息解答（1）；分析表格中的信息，结合细胞分化的实质和基因工程与发酵工程的应用完成（2）．

解答： 解（1）由题干信息可知，该实验的目的是验证放线菌素D对RNA合成的抑制作用．
①¹⁴C-缬氨酸是合成蛋白质的原料，蛋白质合成的场所是核糖体；在核糖体上氨基酸脱水缩合生成肽链的过程叫翻译过程，翻译过程的直接模板是mRNA；合成mRNA所需要的原料是核糖核苷酸．
②分析题图可知，从受精开始到10小时之内实验组与对照组的蛋白质中放射性没有明显差别，说明该阶段翻译过程需要的模板不来自受精卵，此阶段合成蛋白质的模板来自未受精时原来卵细胞合成的mRNA．
③分析题图曲线可知，受精10小时以后，原有卵细胞中的mRNA已经被消耗，加入放线菌素D的处理组的受精卵中的放线菌素D抑制了mRNA的合成，蛋白质合成过程因缺乏模板而受阻，蛋白质合成明显减少，而对照组受精卵无放线菌素D的抑制作用，仍然能继续合成mRNA，翻译过程不受阻，蛋白质合成显著上升．
（2）①分析表格中的信息可知，不同发育阶段出现的细胞中的基因相同，因此早期人们推测细胞的这种分化是由于在发育过程中遗传物质的选择性丢失所致的观点是错误的；不同细胞中RNA的种类不同，这说明细胞发育的不同阶段合成不同的蛋白质是基因选择表达的结果；由于基因的选择表达，同一生物不同类型的细胞合成的蛋白质不同，因此细胞的形态结构和功能不同，由此可以看出蛋白质是生命活动的体现者．
②卵清蛋白中富含人体所需的多种必需氨基酸．为开辟的食物来源，除了从日常禽蛋类食物中获取，还有望通过生物工程中的基因工程（或填“转基因技术”）和（微生物）发酵工程用大肠杆菌或酵母菌生产大量的卵清蛋白．
故答案应为：
（1）①核糖体   翻译   mRNA    核糖核苷酸   ②A
③B   加入放线菌素D的处理组受精10小时后蛋白质合成明显减少，而对照组蛋白质合成显著上升
（2）①不成立   细胞发育的不同阶段遗传物质（基因）始终存在
细胞中不同基因选择性表达   蛋白质
②基因工程（或填“转基因技术”）    （微生物）发酵工程

点评：本题的知识点是转录和翻译过程，细胞分化的实质基因工程和发酵工程的应用，分析题干和题图获取信息并根据有效信息进行推理是解题的关键，对相关知识点的掌握各应用是解题的基础．