Question

【題目】如圖為某真核細胞中基因的表達過程示意圖，回答相關(guān)問題：

（1）①的復(fù)制模板與①轉(zhuǎn)錄形成②的模板比較，兩者的不同之處在于______________。

（2）大腸桿菌的基因表達過程與該生物的不同之處在于_______________。

（3）翻譯時，若②上有n個堿基，則新合成的肽鏈最多含有_______個肽鍵（不考慮終止密碼子）。通常②上可以結(jié)合多個核糖體，有何意義？_____________。

（4）物質(zhì)④是_______，依據(jù)圖中④的排列狀況判斷：翻譯的方向是_____________（填“從左到右”或“從右到左”）。

（5）mRNA上的某個堿基被氧化會導(dǎo)致核糖體在該堿基處停止移動，而神經(jīng)細胞中的質(zhì)控因子能切碎mRNA解救被卡住的核糖體，否則受損的mRNA會在細胞中積累，進而引發(fā)神經(jīng)退行性疾病。請根據(jù)以上事實提出一種判斷mRNA是否發(fā)生氧化的方法________________。

Answer 1

【答案】前者兩條鏈均可做模板，后者只有一條鏈為模板鏈 （大腸桿菌）邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯（或轉(zhuǎn)錄、翻譯發(fā)生在同一場所） n/3 -1 快速合成大量蛋白質(zhì) tRNA（轉(zhuǎn)運RNA） 從左到右 比較相關(guān)多肽鏈的長度

【解析】

基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟，在真核細胞中，轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA，主要發(fā)生在細胞核中；翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)，該過程發(fā)生在核糖體上。

識圖分析可知，該圖為真核細胞中基因的表達過程示意圖，圖中①核DNA、②mRNA、③核糖體、④tRNA。

（1）根據(jù)以上分析可知，圖中①為核DNA，DNA的復(fù)制是以DNA分子的兩條鏈分別作為模板，而圖中轉(zhuǎn)錄過程是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA的過程。因此兩者的不同之處在于DNA復(fù)制兩條鏈均可做模板，轉(zhuǎn)錄只有一條鏈為模板鏈。

（2）由于大腸桿菌為原核生物，沒有核膜的存在，因此可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，沒有時間和空間的差異性。而真核生物先進行轉(zhuǎn)錄，然后再進行翻譯。

（3）翻譯時，若②mRNA上有n個堿基，由于mRNA上三個相鄰的堿基決定一種氨基酸構(gòu)成一個密碼子，故指導(dǎo)合成的多肽中氨基酸的個數(shù)為n/3個，則合成的肽鏈中最多有肽鍵n/3-1個。通常一個mRNA可以相繼結(jié)合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成，因此少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。

（4）根據(jù)以上分析可知，物質(zhì)④是tRNA，依據(jù)圖中④的排列狀況判斷：翻譯的方向是由左向右進行的。

（5）根據(jù)題意可知，多肽鏈的合成模板是mRNA，若mRNA上的堿基被氧化，則會導(dǎo)致合成的多肽鏈較短，所以可根據(jù)合成蛋白質(zhì)的長度來判斷mRNA上的堿基是否被氧化。