Question

【題目】研究發(fā)現(xiàn)，真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA還需經(jīng)過前體RNA→成熟RNA的過程，奧特曼和切赫等科學(xué)家為確定催化該過程的酶的化學(xué)本質(zhì)進(jìn)行了如下的研究。

實(shí)驗(yàn)一：核糖核酸酶P由蛋白質(zhì)和RNA 兩種成分組成。1971 年奧特曼發(fā)現(xiàn)核糖核酸酶P 去除RNA 后，該酶失去催化前體tRNA 轉(zhuǎn)化為成熟 tRNA 的功能。

實(shí)驗(yàn)二:1981年切赫最初推測加工rRNA 的酶存在于細(xì)胞核的核液中。他在前體rRNA 中加入核液，對照組 前體 rRNA 不做任何處理， 結(jié)果對照組和實(shí)驗(yàn)組中的前體rRNA都轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒?/span>rRNA。 實(shí)驗(yàn)三：后來，奧特曼的同事設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)，直接證明了核糖核酸酶P中起催化作用的是RNA。 回答下列問題:

(1)細(xì)胞質(zhì)中rRNA主要存在于______(填細(xì)胞器名稱)，細(xì)胞中的 RNA 是以_____的一條鏈為模板轉(zhuǎn) 錄產(chǎn)生的，tRNA的功能是_____。

(2)實(shí)驗(yàn)二的結(jié)論：_____。

(3)實(shí)驗(yàn)三的設(shè)計(jì)思路：_____。

(4)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，核酸是遺傳物質(zhì)，關(guān)于生命起源一直存在“核酸和蛋白質(zhì)哪一種是地 球上最早出現(xiàn)的生命形式”的爭論，上述研究結(jié)論使許多科學(xué)家認(rèn)為“RNA是生命起源中的第一個(gè)生物大分子”，依據(jù)所學(xué)的生物知識寫出支持這一觀點(diǎn)的兩點(diǎn)理由:_____。

Answer 1

【答案】核糖體 DNA 識別密碼子并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸 RNA具有催化的作用 去除核糖核酸酶P中的蛋白質(zhì)，單獨(dú)保留其RNA成分，檢測其是否仍具催化作用 RNA分子能復(fù)制，又具有催化功能；RNA分子量相對小，是單鏈結(jié)構(gòu)，能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成等

【解析】

RNA是由DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的，包括m RNA、t RNA、r RNA，分別是翻譯的模板、運(yùn)輸氨基酸的工具、核糖體的組成成分。實(shí)驗(yàn)一發(fā)現(xiàn)核糖核酸酶P去除RNA后失去了催化作用，說明其催化作用必須有RNA的參與；實(shí)驗(yàn)二對照組和實(shí)驗(yàn)組中的前體 rRNA 都轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒?/span> rRNA，說明RNA具有催化（自身剪切）的作用；實(shí)驗(yàn)三證明核糖核酸酶P中其催化作用的是RNA。

（1）rRNA是組成核糖體的主要成分；細(xì)胞中的RNA是由DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的，包括m RNA、t RNA、r RNA，其中tRNA能夠識別密碼子丙運(yùn)輸氨基酸。

（2）根據(jù)以上分析已知，實(shí)驗(yàn)二的結(jié)論是RNA具有催化的作用。

（3）實(shí)驗(yàn)三的設(shè)計(jì)思路是去除核糖核酸酶P中的蛋白質(zhì)，單獨(dú)保留其RNA成分，檢測其是否仍具催化作用。

（4）RNA分子能復(fù)制，又具有催化功能；RNA分子量相對小，是單鏈結(jié)構(gòu)，能指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成等，所以RNA 是生命起源中的第一個(gè)生物大分子。