Question

19．人的多種生理生化過程都表現(xiàn)出一定的晝夜節(jié)律．研究表明，下丘腦SCN細(xì)胞中PER基因表達(dá)與此生理過程有關(guān)，其表達(dá)產(chǎn)物的濃度呈周期性變化．圖1為該基因表達(dá)過程示意圖，圖2和圖3是對(duì)其部分過程的放大圖．請(qǐng)據(jù)圖回答問題：

（1）PER基因是（是/否）存在于垂體細(xì)胞中，其表達(dá)產(chǎn)物的濃度變化周期約為24小時(shí)．
（2）據(jù)圖1中的過程③可知，PER蛋白的合成調(diào)節(jié)機(jī)制為（負(fù)）反饋調(diào)節(jié)．該圖過程②中核糖體的移動(dòng)方向是由右向左．
（3）圖2和圖3分別對(duì)應(yīng)于圖1中的過程 （填寫數(shù)字序號(hào)），圖2中堿基配對(duì)方式與圖3中不同的是T-A．
（4）圖2過程的進(jìn)行需要 酶催化，圖3中決定氨基酸“天”的密碼子是GAC．
（5）長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良，會(huì)影響人體晝夜節(jié)律，并使睡眠質(zhì)量降低．據(jù)圖3分析，可能的原因是體內(nèi)氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒有攜帶氨基酸而成為空載tRNA，空載tRNA進(jìn)入核糖體，導(dǎo)致PER蛋白的合成終止，而影響人體晝夜節(jié)律．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
圖1中①為轉(zhuǎn)錄過程，②為翻譯過程，③過程表示PER蛋白能進(jìn)入細(xì)胞核，調(diào)節(jié)per基因的轉(zhuǎn)錄過程．
圖2表示轉(zhuǎn)錄；
圖3表示翻譯．
細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能．細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因．

解答 解：（1）由于細(xì)胞的全能性，per基因存在于包括下丘腦SCN細(xì)胞在內(nèi)的所有正常細(xì)胞中．由于該基因的表達(dá)產(chǎn)物與晝夜節(jié)律有關(guān)，因此PER基因表達(dá)產(chǎn)物的濃度變化周期約為24小時(shí)．
（2）據(jù)圖1中的過程③可知，PER蛋白的合成調(diào)節(jié)機(jī)制為（負(fù)）反饋調(diào)節(jié)．根據(jù)多肽鏈的長(zhǎng)短，可判斷核糖體在圖中移動(dòng)的方向是從右向左．
（3）圖2表示轉(zhuǎn)錄，對(duì)應(yīng)于圖1中的過程①，圖3表示翻譯，對(duì)應(yīng)于圖1中的過程②，圖2中轉(zhuǎn)錄的堿基配對(duì)方式與圖3中翻譯不同的是T-A．
（4）轉(zhuǎn)錄過程進(jìn)行需要RNA聚合酶催化；密碼子是mRNA上的三個(gè)相鄰的堿基，因此圖3中決定氨基酸“天”的密碼子是GAC．
（5）長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良，會(huì)影響人體晝夜節(jié)律，并使睡眠質(zhì)量降低．據(jù)圖3分析，可能的原因是體內(nèi)氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒有攜帶氨基酸而成為空載tRNA，空載tRNA進(jìn)入核糖體，導(dǎo)致PER蛋白的合成終止，而影響人體晝夜節(jié)律．
故答案為：
（1）是    24
（2）（負(fù)）反饋調(diào)節(jié)    由右向左 
（3）①②T-A
（4）RNA聚合    GAC
（5）PER蛋白的合成

點(diǎn)評(píng) 本題以下丘腦SCN細(xì)胞和PER蛋白為素材，結(jié)合轉(zhuǎn)錄和翻譯圖，考查基因表達(dá)的相關(guān)知識(shí)，解答本題的關(guān)鍵是分析圖解，結(jié)合所學(xué)的知識(shí)，對(duì)各小題作出正確的判斷．