Question

【題目】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是對其部分過程的放大圖．請據(jù)圖回答問題：

（1）PER基因________________（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________________小時。

（2）據(jù)圖1中的過程③可知，PER蛋白的合成調(diào)節(jié)機制為________________（正反饋/負(fù)反饋）調(diào)節(jié)。該圖過程②中核糖體的移動方向是________________（向左/向右）。

（3）圖2和圖3分別對應(yīng)于圖1中的________________過程（填數(shù)字序號），圖2中堿基配對方式與圖3中不同的是________________。

（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________________。

（5）長期營養(yǎng)不良，會影響人體晝夜節(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________________終止，而影響人體晝夜節(jié)律。

Answer 1

【答案】是 24 負(fù)反饋調(diào)節(jié) 向右 ①② T-A RNA聚合 GAC PER蛋白的合成

【解析】

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。

（1）由于所有細(xì)胞都是由受精卵分裂和分化形成的，所以PER基因存在于包括垂體細(xì)胞在內(nèi)的所有正常體細(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。

（2）據(jù)圖1中的過程③可知，PER蛋白的合成調(diào)節(jié)機制為（負(fù)）反饋調(diào)節(jié)。根據(jù)tRNA的移動方向可知，圖3中核糖體的移動方向是由左向右。

（3）圖2表示轉(zhuǎn)錄，對應(yīng)于圖1中的過程①，圖3表示翻譯，對應(yīng)于圖1中的過程②，圖2中轉(zhuǎn)錄的堿基配對方式（A-U、G-C、C-G、T-A）與圖3中翻譯（A-U、G-C、C-G、U-A）不同的是T-A。

（4）圖2為轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄過程的進(jìn)行需要RNA聚合酶催化；圖3表示翻譯，該過程mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補配對，從圖中可以讀出tRNA上的反密碼子為CUG，因此決定氨基酸“天”的密碼子是GAC。

（5）長期營養(yǎng)不良，會影響人體晝夜節(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。