Question

操縱元是原核細胞基因表達調控的一種組織形式，它由啟動子、結構基因(編碼蛋白基因)、終止子等部分組成。下圖表示大腸桿菌細胞中核糖體蛋白(簡稱RP，是組成核糖體的蛋白質)合成及調控過程，圖中①②表示相關生理過程，mRNA上的RBS是核糖體結合位點。請回答下列問題：

（1）啟動子的基本組成單位是______________，終止子的功能是____________。

（2）過程①進行的場所是___________________，已知基因1中某一片段有174個堿基，則由該片段控制合成肽鏈的過程中最多有____________個水分子生成。

（3）圖示表明，當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白RP1能與mRNA分子上的RBS位點結合，從而導致mRNA________________，終止核糖體蛋白的合成。這種調節機制既保證細胞內rRNA與核糖體在數量上的平衡，又可以減少____________________。

（4）大豆中的一種成分——染料木黃酮因能抑制rRNA形成而成為抗癌藥物的成分，試結合題中信息分析染料木黃酮抗癌的機理:____________________________________________________________。（4分）

 

Answer 1

【答案】

（1）脫氧核苷酸     終止基因轉錄過程（或“使RNA聚合酶與基因脫離”、或“給予RNA聚合酶轉錄終止信號”）

（2）擬核（或核區，答成“細胞核”不給分）　　　    28

（3）不能與核糖體結合     物質和能量的浪費

（4）該物質（染料木黃酮）可rRNA的形成，使細胞中缺乏rRNA，RP1與mRNA中RBS位點結合，終止核糖體蛋白的合成（2分），進而減少細胞中核糖體的數量（1分），降低蛋白質合成速率，抑制癌細胞的生長、增殖（1分，共4分）

【解析】

試題分析：（1）啟動子是DNA序列，其基本組成單位是脫氧核苷酸，從圖中可以看出終止子終止基因的轉錄；（2）①由DNA到mRNA的過程是轉錄，真核細胞在細胞核，原核細胞在擬核，174堿基最終轉錄成mRNA的堿基數是174/2=87，最多有87/3=29個密碼子，編碼29個氨基酸，形成一條肽鏈最多脫去29-1=28分子水；（3）當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，RBS位點被封閉，不能與核糖體結合，翻譯不能進行，細胞內rRNA與核糖體在數量上的平衡，又可以減少物質和能量的浪費；（4）略

考點：本題考查遺傳信息的轉錄和翻譯，意在考查能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題。