Question

原核生物大多數基因表達的調控是通過操縱子（operon）機制實現的．操縱子通常由2個以上的編碼序列與啟動序列、操縱序列以及調節序列在基因組中成簇串聯組成．其中啟動序列是RNA聚合酶與之結合并起動轉錄程序的特異DNA序列；調節序列能控制合成成相應的調節蛋白，來調節轉錄程序；操縱序列如果被阻遏蛋白（一種調節蛋白） 結合時會阻礙RNA聚合酶與啟動序列的結合，從而阻止轉錄起動．當大腸桿菌生存環境中缺乏乳糖時，體內β-半乳糖酶基因（Z）、通透酶基因（Y）和乙酰轉移酶基因（A）的表達會被關閉，從而不能正常參與乳糖代謝過程（如圖1所示）；當大腸桿菌依賴乳糖生長時，體內上述三種基因的表達則被激活（如圖2所示）．請分析回答下列問題：

（1）圖中所示a物質表示

 

，它與DNA成功結合后會引起DNA結構的變化，這種變化是

 

．
（2）圖中所示c過程表示

 

，d物質表示

 

；O區域的堿基序列對應為乳糖操縱子中的

 

 序列．
（3）在圖2所示的乳糖操縱子中，決定“”的詳細堿基序列為

 

．
（4）當大腸桿菌依賴乳糖生長時，體內β-半乳糖酶基因（Z）、通透酶基因（Y）和乙酰轉移酶基因（A）等三種基因被激活的機理是

 

．
（5）操縱子所包括的序列中，能夠轉錄的序列為

 

．
（6）由題干信息可知，原核細胞基因表達的起始調控從根本上來說是受（

 

因子）控制，而真核細胞基因表達的起始調控從根本上來說是（

 

因子）控制．

Answer 1

考點：基因、蛋白質與性狀的關系

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有原核生物基因表達的調控，明確知識點，梳理相關的基礎知識，并解析題圖結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由題意可知經過bc合成的蛋白質可以與DNA結合，影響DNA的轉錄，所以a是RNA聚合酶，它與DNA成功結合后會引起DNA結構的變化，DNA雙鏈解開．
（2）c過程代表翻譯，A是乙酰轉移酶基因，其轉錄翻譯會合成乙酰轉移酶．
（3）甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸的反密碼子是CCA、CUG、ACC，mRNA堿基序列即mRNA鏈為-GGUGACUGG-，所以DNA鏈為-CCACTGACC-．
（4）基因被激活的機理是乳糖與阻遏蛋白結合，使得阻遏蛋白不能與操縱序列結合，從而確保RNA聚合酶能正常與啟動序列結合并啟動編碼序列的轉錄．
（5）由圖可知編碼調節蛋白的調節序列和編碼序列都可以表達．
（6）基因表達的起始調控從根本上來說是受環境影響，真核細胞基因表達的起始調控從根本上是受遺傳控制．
故答案為：
（1）RNA聚合酶，DNA雙鏈解開
（2）翻譯   乙酰轉移酶     操縱序列    
（3）-CCACTGACC-
（4）乳糖與阻遏蛋白結合，使得阻遏蛋白不能與操縱序列結合，從而確保RNA聚合酶能正常與啟動序列結合并啟動編碼序列的轉錄
（5）調節序列和編碼序列
（6）環境     遺傳

點評：本題考查基因的表達，意在考查考生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．