Question

操縱元是原核細(xì)胞基因表達(dá)調(diào)控的一種組織形式，它由啟動子、結(jié)構(gòu)基因(編碼蛋白基因)、終止子等部分組成。如圖表示大腸桿菌細(xì)胞中核糖體蛋白(RP)合成及調(diào)控過程，圖中①②表示相關(guān)生理過程，mRNA上的RBS是核糖體結(jié)合位點(diǎn)。請回答下列問題。

(1)啟動子的基本組成單位是______________，終止子的功能是_______ 。

(2)過程①進(jìn)行的場所是________，RP1中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—組氨酸—谷氨酸—”，轉(zhuǎn)運(yùn)絲氨酸、組氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼了分別為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)圖示表明，當(dāng)細(xì)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(diǎn)結(jié)合，從而導(dǎo)致mRNA____________________，終止核糖體蛋白的合成。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既能保證細(xì)胞內(nèi)rRNA與核糖體在數(shù)量上的平衡，又可以減少____________________。

(4)大豆中的一種成分——染料木黃酮因能抑制rRNA形成而成為抗癌藥物的成分，試結(jié)合題中信息分析染料木黃酮抗癌的機(jī)理：該物質(zhì)(染料木黃酮)可以抑制rRNA的形成，RP1與mRNA中RBS位點(diǎn)結(jié)合，______ 。

Answer 1

【解析】　(1)啟動子是DNA上的結(jié)構(gòu)，故其基本單位是脫氧核苷酸，終止子的作用就是使轉(zhuǎn)錄終止。(2)圖中①、②過程分別是轉(zhuǎn)錄和翻譯，由于是原核細(xì)胞，故轉(zhuǎn)錄場所在細(xì)胞質(zhì)中。反密碼子上的堿基序列與DNA轉(zhuǎn)錄模板鏈基本相同，只是將U換為T即可，故決定該氨基酸序列的模板鏈堿基序列為AGAGTGCTT。(3)由于mRNA上的RBS位點(diǎn)是核糖體結(jié)合位點(diǎn)，當(dāng)核糖體蛋白RP1能與mRNA分子上的RBS位點(diǎn)結(jié)合時，導(dǎo)致mRNA不能與核糖體結(jié)合。(4)木黃酮因能抑制rRNA形成，就會使RP1與mRNA分子上的RBS位點(diǎn)結(jié)合從而終止核糖體蛋白的合成，進(jìn)而減少核糖體的數(shù)量，降低蛋白質(zhì)的合成速率，抑制癌細(xì)胞的生長、增殖

【答案】　(1)脫氧核苷酸　終止基因轉(zhuǎn)錄過程(或使RNA聚合酶從基因上脫離或給予RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄終止信號)

(2)細(xì)胞質(zhì)　AGAGTGCTT

(3)不能與核糖體結(jié)合　物質(zhì)和能量的浪費(fèi)

(4)終止核糖體蛋白的合成，進(jìn)而減少細(xì)胞中核糖體的數(shù)量，降低蛋白質(zhì)合成速率，抑制癌細(xì)胞的生長、增殖