Question

【題目】真核生物大多數mRNA存在甲基化現象，甲基化位點集中在5′端，稱5′帽子；3′端有一個含100～200個A的特殊結構，稱為polyA尾。下圖表示真核生物mRNA polyA尾與5′端結合的環化模型。請回答下列問題：

（1）圖中所涉及的過程在基因表達中稱為________，該過程從mRNA________端開始。

（2）經測序發現真核生物基因的尾部沒有T串序列，故判斷polyA尾不是________而來的，而是由細胞核內的腺嘌呤聚合酶在mRNA前體上依次添加________形成的。

（3）據圖可知，核糖體的________首先與攜帶甲硫氨酸的tRNA相結合，再開始后續過程，對大腸桿菌核糖體的研究表明：即使剝離其中大多數蛋白質，依然能催化肽鍵的形成，且空間結構研究發現催化肽鍵形成的活性位點附近沒有氨基酸，這說明核糖體主要依賴________（物質名稱）催化肽鍵的形成。

（4）據圖分析，真核生物mRNA環化能提高翻譯效率的機制是________、________。

Answer 1

【答案】翻譯 5′ 轉錄 腺嘌呤核糖核苷酸（AMP） 小亞基 rRNA mRNA的穩定性得到加強，使翻譯的時間延長 起始密碼子靠近終止密碼子，便于完成翻譯的核糖體再次進行翻譯

【解析】

1、核糖體的組成包括大亞基和小亞基兩部分，其主要成分是蛋白質和rRNA，核糖體是翻譯進行的場所，能夠將氨基酸脫水縮合形成多肽。

2、基因的表達包括轉錄和翻譯過程，轉錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，其場所主要發生在細胞核中；翻譯是指以mRNA為模板，利用細胞質中游離的氨基酸為原料，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。

3、根據題意結合圖示可知，圖中一條mRNA相繼與多個核糖體結合，同時進行多條相同肽鏈的合成，根據圖示中肽鏈的長短可以看出，核糖體在mRNA上由5′端向3′端移動。

（1）識圖分析可知，該圖表示的是翻譯的過程，根據核糖體上肽鏈的長短可知，翻譯過程中核糖體是從mRNA的5′端向3′端移動的。

（2）轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，根據題意，如果真核生物基因的尾部沒有T串序列，則真核生物的mRNA polyA尾不是轉錄形成的，根據題意，polyA尾是由100～200個A的特殊結構組成的，故polyA尾是由細胞核內的腺嘌呤聚合酶在mRNA前體上依次添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的。

（3）識圖分析可知，圖中核糖體的小亞基首先與攜帶甲硫氨酸的tRNA相結合，開始翻譯的過程。根據題意可知，核糖體的組成成分為蛋白質和RNA，剝離大腸桿菌的核糖體的大多數蛋白質，依然能催化肽鍵的形成，且空間結構研究發現催化肽鍵形成的活性位點附近沒有氨基酸，則核糖體依賴rRNA催化肽鍵的形成。

（4）根據題意可知，圖示為真核生物mRNA polyA尾與5′端結合的環化模型，環化后圖中起始密碼子靠近終止密碼子，便于完成翻譯的核糖體再次進行翻譯，提高了翻譯的效率；其次，mRNA環化后比單鏈的結構穩定性加強，在細胞質中作為模板擔任翻譯的時間延長，進一步提高了翻譯的效率。