Question

【題目】如圖為某真核細(xì)胞中基因的表達(dá)過(guò)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(dá)過(guò)程與該生物的不同之處在于_______________。

（3）翻譯時(shí)，若②上有n個(gè)堿基，則新合成的肽鏈最多含有_______個(gè)肽鍵（不考慮終止密碼子）。通常②上可以結(jié)合多個(gè)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(gè)堿基被氧化會(huì)導(dǎo)致核糖體在該堿基處停止移動(dòng)，而神經(jīng)細(xì)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(huì)在細(xì)胞中積累，進(jìn)而引發(fā)神經(jīng)退行性疾病。請(qǐng)根據(jù)以上事實(shí)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(chǎng)所） n/3 -1 快速合成大量蛋白質(zhì) tRNA（轉(zhuǎn)運(yùn)RNA） 從左到右 比較相關(guān)多肽鏈的長(zhǎng)度

【解析】

基因控制蛋白質(zhì)的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟，在真核細(xì)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(xì)胞核中；翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)，該過(guò)程發(fā)生在核糖體上。

識(shí)圖分析可知，該圖為真核細(xì)胞中基因的表達(dá)過(guò)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(guò)程是以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)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(shí)間和空間的差異性。而真核生物先進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，然后再進(jìn)行翻譯。

（3）翻譯時(shí)，若②mRNA上有n個(gè)堿基，由于mRNA上三個(gè)相鄰的堿基決定一種氨基酸構(gòu)成一個(gè)密碼子，故指導(dǎo)合成的多肽中氨基酸的個(gè)數(shù)為n/3個(gè)，則合成的肽鏈中最多有肽鍵n/3-1個(gè)。通常一個(gè)mRNA可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)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(jìn)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(huì)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(zhǎng)度來(lái)判斷mRNA上的堿基是否被氧化。