Como bien dices las tuplas son inmutables, `list(T)` no modifica nunca el contenido de `T`, simplemente crea una lista a partir de `T` y **la retorna**. `list (T)[0] = 'item'` primero crea una lista usando **`T`** y luego modifica el elemento 0 (en este orden), pero como no hay ninguna variable que tome la referencia del objeto retornado este será destruido sin más.

Debes si o si primero asignar una variable al retorno de `list` y luego modificarla:

    >>> T = ('uno', 2, 3.0)
    >>> T = list(T)
    >>> T[0] = "item"
    >>> T = tuple(new_T)
    >>> ('item', 2, 3)

También puedes usar slicing y concatenado:

    >>> T = ('uno', 2, 3.0)
    >>> T = ("item",) + T[1:]
    >>> T
    ('item', 2, 3.0)