Question

【題目】下圖是細胞內(nèi)基因表達在不同調(diào)控水平的示意圖。圖中一個基因可由若干個外顯子與內(nèi)含子組成，基因被轉(zhuǎn)錄后經(jīng)拼接加工把內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄出的片段切除，就形成了成熟mRNA。請回答下列問題：

（1）該圖代表的是真核生物細胞基因的表達調(diào)控。圖中轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控不僅控制基因________，還控制轉(zhuǎn)錄次數(shù)。

（2）加工水平調(diào)控為我們理解基因控制生物性狀體現(xiàn)的_______（填“多因一效”“一因一效”或“一因多效”）提供了理論依據(jù)。泛素是一種存在于所有真核生物（大部分真核細胞）中的小蛋白（含76個氨基酸），控制泛素合成的基因中脫氧核苷酸至少有___________（不考慮終止密碼）個。

（3）若基因3是控制胰島素合成的基因，圖中的抑制子___________（填“是”或“不是”）胰高血糖素。直接刺激該細胞合成和分泌胰島素的有效刺激包括______________________（至少答兩項）。

Answer 1

【答案】能否轉(zhuǎn)錄 一因多效 456 不是 高血糖濃度、神經(jīng)遞質(zhì)，胰高血糖素濃度

【解析】

據(jù)圖分析，圖示為發(fā)生在細胞核中的基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控和加工水平的調(diào)控過程以及發(fā)生在細胞質(zhì)中的翻譯水平的調(diào)控過程，其中基因1沒有產(chǎn)生新生RNA，而基因2和基因3產(chǎn)生了新生RNA，說明基因是選擇性轉(zhuǎn)錄（表達）的；基因2的結(jié)構(gòu)圖顯示其含有多個外顯子和內(nèi)含子，其轉(zhuǎn)錄形成的新生RNA需要經(jīng)過加工才能形成成熟的mRNA；該mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)，可以與多個核糖體結(jié)合形成多個相同的多肽鏈，該過程為翻譯，受抑制子的調(diào)控。

（1）據(jù)圖分析可知，基因1沒有產(chǎn)生新生RNA，而基因2和基因3產(chǎn)生了新生RNA，說明轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控可以調(diào)控基因是否轉(zhuǎn)錄。

（2）加工水平調(diào)控為我們理解基因控制生物性狀體現(xiàn)的一因多效提供了理論依據(jù)；根據(jù)題意分析，已知泛素是含有76個氨基酸的小蛋白，且不考慮終止密碼，則翻譯該蛋白質(zhì)的mRNA至少含有的核糖核苷酸數(shù)=76×3=228個，而控制該mRNA合成的基因至少含有的脫氧核苷酸數(shù)=228×2=456個。

（3）不同細胞中基因是選擇性表達的，控制胰島素合成的基因在胰島B細胞中表達，而胰高血糖素在胰島A細胞中表達，因此若基因3是控制胰島素合成的基因，則圖中的抑制子不是胰高血糖素；直接刺激胰島B細胞分泌胰島素的刺激有血糖濃度升高、神經(jīng)遞質(zhì)，胰高血糖素濃度。