Question

【題目】2015年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)表彰三位科學(xué)家在DNA修復(fù)機(jī)理研究貢獻(xiàn)。闡明了在分子層面上細(xì)胞如何進(jìn)行DNA修復(fù)，并確保其遺傳信息安全的機(jī)制。請(qǐng)回答下列問題：

（1）DNA（脫氧核糖核酸）是一種解密生命密碼的分子（見圖），帶有遺傳信息的DNA片段被稱為基因。細(xì)胞對(duì)DNA受損后進(jìn)行基因修復(fù)，則DNA修復(fù)過程發(fā)生了______（填“物理”或“化學(xué)”）變化。修復(fù)機(jī)制確保了維持生命存在的遺傳物質(zhì)DNA的安全和穩(wěn)定，這說明DNA分子能保持其______（填“化學(xué)”或“物理”）性質(zhì)。

（2）細(xì)胞監(jiān)控并修復(fù)紫外線對(duì)基因造成的侵害，分子修復(fù)功能適用于所有的生物。紫外線輻射改變DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)，這一過程將_____能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

（3）細(xì)胞用來修復(fù)DNA的秘密武器是蛋白質(zhì)，監(jiān)控持續(xù)校對(duì)基因組，一旦發(fā)現(xiàn)基因發(fā)生受損，便對(duì)基因進(jìn)行修復(fù)。下列物質(zhì)不會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，失去原有生理活性的是_____（填序號(hào)）。

a甲醛 b乙酸鉛 c氯化鈉 d尼古�。�煙堿）

（4）脫氧核糖是DNA的重要組成部分，其化學(xué)式為C5H10O4，則脫氧核糖屬于_____（填“有機(jī)”或“無機(jī)”）化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量為___，其中碳、氫元素的原子個(gè)數(shù)比為_____，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____（計(jì)算結(jié)果精確到0.01%）。

（5）本年度獲獎(jiǎng)?wù)甙l(fā)現(xiàn)三種基因修復(fù)機(jī)制和途徑，打開了DNA修復(fù)研究領(lǐng)域的大門。神奇的DNA修復(fù)技術(shù)可應(yīng)用到基因工程和現(xiàn)代醫(yī)療哪些方面？____________、______________（要求至少兩點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】化學(xué) 化學(xué) 光 c 有機(jī) 134 1:2（或5:10） 47.76% 檢測基因來篩查診斷遺傳性疾病 研發(fā)抗癌新療法；制造出能永駐青春的化妝品；生活中要遠(yuǎn)離煙酒，以減少對(duì)基因修復(fù)系統(tǒng)的干擾；通過修復(fù)基因，讓細(xì)胞煥發(fā)無限活力，人類有可能長生不老等

【解析】

（1）細(xì)胞對(duì)DNA受損后進(jìn)行基因修復(fù)，則DNA修復(fù)過程中有新物質(zhì)產(chǎn)生，發(fā)生了化學(xué)變化。修復(fù)機(jī)制確保了維持生命存在的遺傳物質(zhì)DNA的安全和穩(wěn)定，這說明DNA分子能保持其化學(xué)性質(zhì)。

（2）紫外線輻射改變DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)，這一過程將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。

（3）下列物質(zhì)不會(huì)使蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，失去原有生理活性的是：

a、甲醛溶液有毒，能使蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化而變性；故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

b、乙酸鉛中含有重金屬鉛，能是蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化而變性；故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

c、氯化鈉溶液不能是蛋白質(zhì)變性；故選項(xiàng)正確；

d、尼古丁屬于致癌物質(zhì)，能是蛋白質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化變性；故選項(xiàng)錯(cuò)誤；

故選：c.

（4）脫氧核糖是DNA的重要組成部分，其化學(xué)式為C5H10O4，則脫氧核糖中含有碳、氫氧三種元素，屬于有機(jī)化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量為12×5+1×10+16×4=134，其中碳、氫元素的原子個(gè)數(shù)比為5:10=1:2，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=；

（5）本年度獲獎(jiǎng)?wù)甙l(fā)現(xiàn)三種基因修復(fù)機(jī)制和途徑，打開了DNA修復(fù)研究領(lǐng)域的大門。神奇的DNA修復(fù)技術(shù)可應(yīng)用到基因工程和現(xiàn)代醫(yī)療方面包括：研發(fā)抗癌新療法；制造出能永駐青春的化妝品；生活中要遠(yuǎn)離煙酒，以減少對(duì)基因修復(fù)系統(tǒng)的干擾；通過修復(fù)基因，讓細(xì)胞煥發(fā)無限活力，人類有可能長生不老等。