Question

【題目】當(dāng)細(xì)胞中缺乏氨基酸時(shí)，負(fù)載tRNA（攜帶氨基酸的tRNA）會(huì)轉(zhuǎn)化為空載tRNA（沒(méi)有攜帶氨基酸的tRNA）參與基因表達(dá)的調(diào)控。如圖是缺乏氨基酸時(shí)，tRNA調(diào)控基因表達(dá)的相關(guān)過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）完成過(guò)程①需要的原料是______，催化該過(guò)程的酶是_____，與過(guò)程①相比，過(guò)程②特有的堿基配對(duì)方式是_____。

（2）過(guò)程②中核糖體沿mRNA移動(dòng)的方向是________（在從左向右、從右向左中選擇），一條mRNA上同時(shí)結(jié)合了多個(gè)核糖體，其生物學(xué)意義是______________________________________。

（3）當(dāng)細(xì)胞缺乏氨基酸時(shí)，空載tRNA通過(guò)控制圖中_________（填序號(hào)）過(guò)程影響基因的表達(dá)，這種調(diào)控機(jī)制的意義是______________________________________。

Answer 1

【答案】（四種游離的）核糖核苷酸 RNA聚合酶 U—A 從右向左 少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì) ①② 在氨基酸減少時(shí)，減少mRNA的合成，合理調(diào)配，高效利用物質(zhì)（避免細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)）

【解析】

分析題圖：圖中①為轉(zhuǎn)錄過(guò)程，②為翻譯過(guò)程，③表示負(fù)載tRNA轉(zhuǎn)化為空載tRNA，④表示空載tRNA調(diào)控基因表達(dá)的相關(guān)過(guò)程。

（1）①過(guò)程是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，以DNA為模板合成mRNA，此過(guò)程需要RNA聚合酶，合成RNA，所以原料是核糖核苷酸。過(guò)程①轉(zhuǎn)錄堿基配對(duì)方式為“A-U、T-A、G-C、C-G”，過(guò)程②翻譯堿基配對(duì)方式為“A-U、U-A、G-C、C-G”，故與過(guò)程①相比，過(guò)程②翻譯特有的堿基配對(duì)方式是U-A。

（2）由②翻譯過(guò)程中肽鏈的長(zhǎng)短可知，核糖體移動(dòng)的方向是從右到左，一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，其意義是利用少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，提高翻譯的效率。

（3）當(dāng)細(xì)胞缺乏氨基酸時(shí)，空載tRNA通過(guò)激活蛋白激酶抑制基因表達(dá)，也可以抑制基因的轉(zhuǎn)錄，即抑制圖中的①②過(guò)程，從而快速停止蛋白質(zhì)的合成，這種調(diào)控機(jī)制的意義是在氨基酸減少時(shí)，減少mRNA的合成，合理調(diào)配，高效利用物質(zhì)（避免細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費(fèi)）。