Question

【題目】環境中較高濃度的葡萄糖會抑制細菌的代謝與生長。某些細菌可通過 SgrSRNA進行調控，減少葡萄糖的攝人從而解除該抑制作用。其機制如下圖所示：

請據圖回答

(1)生理過程①發生的場所是___________，此過程需要以___________作為原料，并在___________酶催化下完成。

(2)生理過程②中，tRNA能夠識別并轉運___________，還能精確地與mRNA上的___________進行堿基互補配對。

(3)簡述細菌通過 SgrSRNA的調控減少對葡萄糖攝入的機制。(寫出兩點即可) _______________________________________________________

Answer 1

【答案】細胞質基質 （四種游離的）核糖核苷酸 RNA聚合 （一種）氨基酸 密碼子（遺傳密碼） 細胞內積累的磷酸化葡萄糖會激活SgrS基因轉錄出SgrSRNA。一方面，SgrSRNA可促進葡萄糖載體蛋白GmRNA的降解，導致葡萄糖運載體蛋白G合成減少，使葡萄糖的攝入減少；另一方面，SgrSRNA翻譯產生的SgrS蛋白可與葡萄糖運載體蛋白G結合，使其失去轉運功能，使葡萄糖的攝入減少

【解析】

據圖分析，圖中過程①以基因為模板合成了RNA，表示轉錄過程；過程②以RNA為模板合成了蛋白質，表示的是翻譯過程。圖中顯示葡萄糖進入細菌后被磷酸化，激活了SgrS基因轉錄形成SgrS RNA的過程，進而促進了G基因轉錄形成的mRNA的降解，使得其不能翻譯形成載體蛋白G，最終使得葡萄糖不能運進細菌；同時SgrS RNA翻譯形成的SgrS 蛋白能夠與載體蛋白G結合，阻止葡萄糖的運輸。

（1）根據以上分析已知，過程①表示轉錄，發生在細菌的細胞質基質中，該過程需要RNA聚合酶的催化，以4種核糖核苷酸為原料。

（2）過程②表示翻譯，該過程中識別并轉運輸氨基酸的工具是tRNA，tRNA上的反密碼子能夠精確地與mRNA上的密碼子進行堿基互補配對。

（3）根據圖示分析可知，細菌細胞內積累的磷酸化葡萄糖會激活SgrS基因轉錄出SgrSRNA。一方面，SgrSRNA可促進葡萄糖載體蛋白GmRNA的降解，導致葡萄糖運載體蛋白G合成減少，使葡萄糖的攝入減少；另一方面，SgrSRNA翻譯產生的SgrS蛋白可與葡萄糖運載體蛋白G結合，使其失去轉運功能，使葡萄糖的攝入減少。