Question

多數(shù)真核生物基因中編碼蛋白質(zhì)的序列被一些不編碼蛋白質(zhì)的序列隔開，每個不編碼蛋白質(zhì)的序列稱為一個內(nèi)含子．這類基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄、加工形成的mRNA中只含有編碼蛋白質(zhì)的序列．研究者為檢測某基因中是否存在內(nèi)含子，做了如下實驗：
（1）實驗一：
步驟①：獲取該基因的雙鏈DNA片段以及其產(chǎn)物mRNA；
步驟②：使雙鏈DNA片段成為兩條DNA單鏈a、b，具體方法是：

 

步驟③：DNA單鏈a與步驟①所獲得的mRNA進(jìn)行堿基配對，形成雙鏈分子；
步驟④：制片、染色、電鏡觀察，結(jié)果如圖．
實驗結(jié)果表明，該基因中有

 

個內(nèi)含子．凸環(huán)形成的原因是

 

．
（2）實驗二：
步驟①：讓該基因形成的mRNA在

 

酶的作用下得到DNA單鏈c．
步驟②：讓DNA單鏈c與實驗一步驟②中的DNA單鏈

 

進(jìn)行堿基配對形成新的雙鏈DNA分子．
推測：在顯微鏡下能觀察到的現(xiàn)象是

 

，其原因是

 

．
（3）在上述兩個實驗中，需要的核苷酸原料共有

 

種．DNA與mRNA形成的雙鏈分子時的堿基配對方式都有哪些？

 

．

Answer 1

考點：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

專題：

分析：因為mRNA中沒有與內(nèi)含子配對的序列，所以DNA單鏈a與相應(yīng)的mRNA進(jìn)行堿基配對時，所形成雙鏈分子的內(nèi)含子處的DNA單鏈就會形成凸環(huán)．以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA單鏈c時，需要逆轉(zhuǎn)錄酶．因為內(nèi)含子不編碼氨基酸，所以以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA單鏈c不含內(nèi)含子，若DNA單鏈b中含內(nèi)含子序列，則會在顯微鏡下觀察到單鏈b上有凸環(huán)．

解答： 解：（1）步驟②：因為DNA分子在高溫下會變性，因此在80-100℃條件下加熱，可使雙鏈DNA片段分開成為兩條DNA單鏈a、b，也可以加入解旋酶使DNA雙鏈分開．
結(jié)果表明：因為mRNA中沒有與內(nèi)含子配對的序列，所以DNA單鏈a與相應(yīng)的mRNA進(jìn)行堿基配對時，所形成雙鏈分子的內(nèi)含子處的DNA單鏈就會形成凸環(huán)．圖中有7個凸環(huán)，即該基因中有7個內(nèi)含子．
（2）步驟①：以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA單鏈c時，需要逆轉(zhuǎn)錄酶．
步驟②：讓DNA單鏈c與實驗一步驟②中的DNA單鏈b進(jìn)行堿基配對形成新的雙鏈DNA分子．
推測：因為內(nèi)含子不編碼氨基酸，所以以mRNA為模板逆轉(zhuǎn)錄形成DNA單鏈c不含內(nèi)含子，若DNA單鏈b中含內(nèi)含子序列，則會在顯微鏡下觀察到單鏈b上有凸環(huán)．
（3）在上述兩個實驗中，需要的核苷酸原料共有8種，即四種脫氧核苷酸和四種核糖核苷酸．根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，DNA與mRNA形成的雙鏈分子時，其堿基配對方式為A-U、T-A、C-G、G-C．
故答案為：
（1）步驟②：在80-100℃條件下加熱，使雙鏈分開（或答“加入解旋酶”）
結(jié)果表明：7；  mRNA中沒有與內(nèi)含子配對的序列，內(nèi)含子處的DNA單鏈形成凸環(huán)
（2）步驟①：逆轉(zhuǎn)錄            步驟②：b
推測：單鏈b上有凸環(huán)（不答“單鏈b”不得分）；  DNA單鏈b中含內(nèi)含子序列
（3）8  　A-U、T-A、C-G

點評：本題考查遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯及探究實驗，意在考查考生理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識，解決生物學(xué)問題的能力；能具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．