Question

【題目】下圖為大腸桿菌基因表達的調控機制，當環境中不存在乳糖時，調節基因表達產生的阻抑物能與操縱基因結合，導致RNA聚合酶不能與啟動子結合，使結構基因（基因A、B、C）不能表達。當環境中存在乳糖時，乳糖與阻抑物結合，RNA聚合酶與啟動子結合使結構基因表達，合成酶1、酶2、酶3來分解乳糖。據圖回答下列問題：

（1）過程①所需要的原料是________，與基因的復制過程相比，該過程特有的堿基配對方式是__________。

（2）阻抑物阻止結構基因表達是通過影響基因表達過程中的________過程來實現的。酶1、酶2、酶3的空間結構不同的根本原因是_________。

（3）圖中遺傳信息能穩定傳遞的主要原因是①②過程中都遵循________原則。圖示調節過程反映了_________及基因與環境之間存在著復雜的相互作用，共同精細地調控生物體的生命活動。

Answer 1

【答案】核糖核苷酸 A—U 轉錄 基因中堿基的排列順序不同 堿基互補配對 基因與基因、基因與基因產物

【解析】

分析圖可知，①為轉錄過程，②為翻譯過程。

復制、轉錄和翻譯的過程比較：

名稱	復制	轉錄	翻譯
場所	主要是細胞核	主要是細胞核	核糖體
模板	DNA的兩條鏈	DNA的一條鏈	mRNA
原料	四種游離的脫氧核苷酸	四種游離的核糖核苷酸	20種氨基酸
產物	DNA	RNA	多肽鏈

（1）由圖可知①過程為調節基因或結構基因的轉錄，即合成mRNA的過程，需要的原料為核糖核苷酸。基因的復制是以DNA的兩條鏈為模板合成DNA的過程，堿基配對原則為A—T、G—C；轉錄是以DNA的一條特定的單鏈為模板合成mRNA的過程，堿基配對原則為A—U、G—C。

（2）阻抑物能與操縱基因結合，導致RNA聚合酶不能與啟動子結合，影響基因表達中的轉錄過程。酶1、酶2、酶3的空間結構不同的根本原因是，指導其合成的基因A、B、C中堿基的排列順序不同。

（3）圖中①為轉錄，該過程以DNA的一條特定的單鏈為模板按照堿基互補配對原則合成mRNA，②過程為翻譯，以mRNA為模板，tRNA按照堿基互補配對原則與之結合，堿基互補配對原則保證了遺傳信息傳遞的穩定性。基因與基因、基因與基因表達產物、基因與環境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網絡，精細地調控著生物體的性狀。