Question

【題目】圖為大腸桿菌基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，其中調(diào)節(jié)基因表達(dá)產(chǎn)生的阻抑物能與操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合，使結(jié)構(gòu)基因不能表達(dá)。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）阻抑物的化學(xué)本質(zhì)是_________，它阻止結(jié)構(gòu)基因表達(dá)是通過(guò)影響基因表達(dá)過(guò)程中的________來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

（2）該機(jī)制中存在反饋調(diào)節(jié)，當(dāng)細(xì)胞中存在乳糖時(shí)，乳糖可與阻抑物結(jié)合，使阻抑物失去功能，結(jié)構(gòu)基因中的_______（填“LacZ”、“LacY”或“LacA”）基因表達(dá)后，可在_______中合成半乳糖苷酶，催化乳糖分解，反過(guò)來(lái)又可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基因________（填“表達(dá)”或“不表達(dá)”）。

（3）上述反饋調(diào)節(jié)中，合成半乳糖苷酶需要________運(yùn)輸其合成所需的原料。

Answer 1

【答案】 蛋白質(zhì)（或多肽） 轉(zhuǎn)錄 LacZ 核糖體 不表達(dá) tRNA

【解析】試題分析：本題考查基因的表達(dá)，意在考查學(xué)生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題。閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識(shí)是原核生物基因表達(dá)的調(diào)控，明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，并解析題圖結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答。

（1）據(jù)圖可知，阻抑物是通過(guò)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)產(chǎn)生的，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（或多肽），據(jù)題干“調(diào)節(jié)基因表達(dá)產(chǎn)生的阻抑物能與操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合梅不能與啟動(dòng)子結(jié)合，使結(jié)構(gòu)基因不能表達(dá)”可知，阻抑物阻止結(jié)構(gòu)基因表達(dá)是通過(guò)影響基因表達(dá)過(guò)程中的轉(zhuǎn)錄來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

（2）據(jù)圖可知，當(dāng)細(xì)胞中存在乳糖時(shí)，乳糖可與阻抑物結(jié)合，使阻抑物的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，失去與操縱基因緊密結(jié)合的能力，而RNA聚合酶就能與啟動(dòng)子結(jié)合，這時(shí)結(jié)構(gòu)基因的“LacZ”基因的表達(dá)，表達(dá)后可在核糖體中合成半乳糖苷酶，催化乳糖分解；反過(guò)來(lái)，當(dāng)無(wú)乳糖存在時(shí)，阻抑物就可以與操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合，使結(jié)構(gòu)基因不能表達(dá)。

（3）半乳糖苷酶屬于蛋白質(zhì)，是在基因的指導(dǎo)下合成的，合成過(guò)程中需要tRNA運(yùn)輸其合成所需要的氨基酸。