Question

【題目】操縱元是原核細胞基因表達調控的一種組織形式，它由啟動子、結構基因（編碼蛋白基因）、終止子等部分組成。下圖表示某原核細胞中核糖體蛋白（RP）合成及調控過程，圖中①②表示生理過程，mRNA上的RBS是核糖體結合位點。請回答下列問題：

（1）據題干信息推測啟動子的結構上有與__________酶結合的位點，終止子的基本組成單位是_________。該操縱元復制的方式為____________。

（2）RP1中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—組氨酸—谷氨酸—”，轉運絲氨酸、組氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、GUG、CUU，則基因1中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為_________。

（3）上圖表明，當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白RP1能與mRNA分子上的RBS位點結合，推測其作用為____________。

（4）由RP基因操縱元轉錄的原始RNA往往含有無效的核苷酸片段，需要經相關酶剪除后再與核糖體結合，否則即會形成異常的mRNA。若異常mRNA合成了蛋白質，則該蛋白質的氨基酸數目_________（填“一定”或“不一定”）比正常蛋白質的多，理由是___________________________________。

Answer 1

【答案】RNA聚合 脫氧核苷酸 半保留復制 AGAGTGCTT 使mRNA不能與核糖體結合，終止核糖體蛋白的合成 不一定 未剪盡的核苷酸片段可能會造成終止密碼子提前出現

【解析】

分析題圖：圖示表示某原核細胞中組成核糖體的蛋白質的合成及調控過程。圖中①為轉錄過程，其場所是擬核；②為翻譯過程，發生在核糖體上，據此答題。

（1）啟動子的結構上有與RNA聚合酶結合的位點；終止子屬于基因的結構，因此其基本組成單位是脫氧核苷酸；該操縱元為基因，其復制方式為半保留復制，復制過程遵循堿基互補配對原則。
（2）①為轉錄過程，主要在細胞核中進行；RP1中有一段氨基酸序列為“-絲氨酸-組氨酸-谷氨酸-”，它們的反密碼了分別為AGA、GUG、CUU，則它們的密碼子依次為UCU、CAC、GAA，根據堿基互補配對原則，則基因1中決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為AGAGTGCTT。
（3）當細胞中缺乏足夠的rRNA分子時，核糖體蛋白RP1能與mRNA分子上的RBS位點結合，而mRNA上的RBS是核糖體結合位點，這樣會導致mRNA不能與核糖體結合，終止核糖體蛋白的合成。
（4）未剪盡的核苷酸片段可能會造成終止密碼子提前出現，所以異常mRNA合成蛋白質的氨基酸數目不一定比正常蛋白質的多。