Question

【題目】2015年諾貝爾化學獎表彰三位科學家在DNA修復機理研究貢獻。闡明了在分子層面上細胞如何進行DNA修復，并確保其遺傳信息安全的機制。請回答下列問題：

（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。細胞對DNA受損后進行基因修復，則DNA修復過程發生了______（填“物理”或“化學”）變化。修復機制確保了維持生命存在的遺傳物質DNA的安全和穩定，這說明DNA分子能保持其______（填“化學”或“物理”）性質。

（2）細胞監控并修復紫外線對基因造成的侵害，分子修復功能適用于所有的生物。紫外線輻射改變DNA的化學結構，這一過程將_____能轉化為化學能。

（3）細胞用來修復DNA的秘密武器是蛋白質，監控持續校對基因組，一旦發現基因發生受損，便對基因進行修復。下列物質不會使蛋白質發生化學變化，失去原有生理活性的是_____（填序號）。

a甲醛 b乙酸鉛 c氯化鈉 d尼古丁（煙堿）

（4）脫氧核糖是DNA的重要組成部分，其化學式為C5H10O4，則脫氧核糖屬于_____（填“有機”或“無機”）化合物，其相對分子質量為___，其中碳、氫元素的原子個數比為_____，氧元素的質量分數為_____（計算結果精確到0.01%）。

（5）本年度獲獎者發現三種基因修復機制和途徑，打開了DNA修復研究領域的大門。神奇的DNA修復技術可應用到基因工程和現代醫療哪些方面？____________、______________（要求至少兩點）。

Answer 1

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

【解析】

（1）細胞對DNA受損后進行基因修復，則DNA修復過程中有新物質產生，發生了化學變化。修復機制確保了維持生命存在的遺傳物質DNA的安全和穩定，這說明DNA分子能保持其化學性質。

（2）紫外線輻射改變DNA的化學結構，這一過程將光能轉化為化學能。

（3）下列物質不會使蛋白質發生化學變化，失去原有生理活性的是：

a、甲醛溶液有毒，能使蛋白質發生化學變化而變性；故選項錯誤；

b、乙酸鉛中含有重金屬鉛，能是蛋白質發生化學變化而變性；故選項錯誤；

c、氯化鈉溶液不能是蛋白質變性；故選項正確；

d、尼古丁屬于致癌物質，能是蛋白質發生化學變化變性；故選項錯誤；

故選：c.

（4）脫氧核糖是DNA的重要組成部分，其化學式為C5H10O4，則脫氧核糖中含有碳、氫氧三種元素，屬于有機化合物，其相對分子質量為12×5+1×10+16×4=134，其中碳、氫元素的原子個數比為5:10=1:2，氧元素的質量分數=；

（5）本年度獲獎者發現三種基因修復機制和途徑，打開了DNA修復研究領域的大門。神奇的DNA修復技術可應用到基因工程和現代醫療方面包括：研發抗癌新療法；制造出能永駐青春的化妝品；生活中要遠離煙酒，以減少對基因修復系統的干擾；通過修復基因，讓細胞煥發無限活力，人類有可能長生不老等。