Question

【題目】枯草芽孢桿菌細胞中色氨酸含量可調節色氨酸合成酶基因的表達，據圖回答：

（1）與抗－TRAP蛋白基因相比，mRNA上的發夾結構中特有的成分是______、_______。

（2）已知色氨酸的密碼子是UGG，則圖b中空載tRNAtrp上與mRNA結合的堿基序列是_______。圖中過程②除了圖示條件外，還需要________________（至少寫出2項）。

（3）枯草芽孢桿菌中色氨酸較多時，抗－TRAP蛋白基因不表達；色氨酸缺乏時，抗－TRAP蛋白基因快速表達。這種調節機制的意義是___________________________。

（4）科研人員要培育生產色氨酸優良菌種，可人工誘變獲得不能形成_________的突變體。

Answer 1

【答案】核糖 尿嘧啶（U） ACC 轉運RNA、氨基酸、能量和酶 滿足細胞對色氨酸的需要 避免物質和能量的浪費 終止發夾

【解析】

根據題意和圖示分析可知：枯草芽孢桿菌細胞中色氨酸合成酶基因的表達受色氨酸含量的調節，其原理是色氨酸能活化TRAP蛋白，從而抑制色氨酸合成酶基因表達。抗-TRAP蛋白能使TRAP蛋白失活，色氨酸合成酶基因得以表達。

（1）抗-TRAP蛋白基因的本質是DNA，mRNA是RNA，故與抗－TRAP蛋白基因相比，mRNA上的發夾結構中特有的成分是核糖和尿嘧啶。

（2）由于tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子之間遵循堿基互補配對原則，所以色氨酸的密碼子是UGG，則圖b中空載tRNAtrp上與mRNA結合的堿基序列是ACC。圖中過程②是翻譯過程，所以除了圖示條件外，還需要轉運RNA、氨基酸、酶和能量等。

（3）枯草芽孢桿菌中色氨酸較多時，抗-TRAP蛋白基因不表達；色氨酸缺乏時，抗-TRAP蛋白基因快速表達．這種調節機制的意義是滿足細胞對色氨酸的需要，從而避免物質和能量的浪費。

（4）科研人員要培育生產色氨酸的優良菌種，可通過人工誘變獲得不能形成終止發夾即TRAP蛋白的突變體，從而使色氨酸合成酶基因得以表達。