遗传学的发展史可以说是人类对基因的认识史。随着研究的深入,人们对基因又有了新的认识。阅读下列材料,回答有关问题。
材料一:真核生物(如人)的基因是一个嵌合体,包含着可转录遗传信息的区段(称为外显子)和不能转录遗传信息的区段(称为内含子),外显子被内含子一一隔开。
材料二:由基因指导合成的信使RNA开始也带有内含子,称为前体信使RNA,其内含子被切下后,再重新将外显子拼接起来,才成为信使RNA,释放到细胞质中去指导蛋白质合成。
材料三:内含子的切除和外显子的拼接都需要能量和酶。
材料四:科学家们用嗜热四膜虫作为实验对象进行了拼接实验。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,结果发现前体信使RNA成功地完成了拼接。
已知某人细胞中DNA分子上的一个碱基对(A—T)发生了置换,但细胞表现一切正常,请对此作出三种合理的解释:①______;②______;③______。
参考答案:①置换发生在内含子中;②置换发生在隐性基因中;③置换发生后所形成的密码子与原密码子对应的是同一氨基酸(其他解释,合理的都可以)。
解析: (1)外显子是基因的结构,所以基本组成单位是脱氧核苷酸,mRNA属于RNA,基本组成单位是核糖核苷酸。(2)mRNA的五碳糖应该是核糖,所以脱氧核糖是0。基因中能编码蛋白质的是外显子,外显子中含有的碱基数与蛋白质中氨基酸数的最小比例为6:1,而外显子中含有的碱基数应该等于基因中的减去内含子中的。(3)从材料三中知道拼接需要酶和能量,而材料四中只提供前体信使RNA和能量,说明RNA充当酶。(4)突变对细胞不产生影响的原因包括:置换发生在内含子中,置换发生在隐性基因中,置换发生的基因在该细胞中不表达,置换发生后所形成的密码子与原密码子对应的是同一氨基酸。