Question

【題目】人體胰島素基因轉錄形成mRNA后經過復雜的剪切、翻譯和修飾過程，最終合成胰島素，過程示意圖如下，請分析回答：

（1）在細胞核內，轉錄形成mRNA的起始階段主要是指RNA聚合酶識別并結合DNA分子的________序列，形成轉錄泡以促使核糖核苷酸與模板DNA堿基配對。

（2）圖中mRNA分子上可以結合多個核糖體，其生物學意義是_______。如圖，在內質網腔中前胰島素原空間結構改變和________，從而轉化成胰島素原。

（3）在內質網中，未折疊或折疊錯誤的蛋白質會大量堆積，此時細胞通過改變基因表達減少新蛋白質的合成，或增加識別并降解錯誤折疊蛋白質的相關分子，這種調節(jié)方式是細胞水平的________調節(jié)。

（4）1000m持續(xù)全速游泳會影響運動員胰島素含量有所下降，有利于肝糖原分解和________，以保持血糖濃度的相對穩(wěn)定。胰島素分泌后可隨血液到達全身各處，與靶細胞膜表面的_________結合，進而影響靶細胞的功能和代謝，說明細胞膜具有_____________的功能。

（5）細胞中產生了丙酮酸脫氫酶，推測該酶將被轉運到___________(填細胞器名稱)發(fā)揮作用。

Answer 1

【答案】 啟動子 少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質 信號肽被切除 反饋 脂肪等非糖物質轉化為葡萄糖 特異性受體 信息交流 線粒體

【解析】試題分析：以題意和圖示中的信息為解題的切入點，據(jù)此圍繞基因的表達過程、血糖調節(jié)、細胞膜的功能、有氧呼吸的過程等相關知識，進而對各問題情境進行分析解答。

(1) 轉錄時，RNA聚合酶識別并結合DNA分子的啟動子序列，從而驅動基因轉錄出mRNA。

(2) mRNA分子上可以結合多個核糖體，其生物學意義在于：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質。由圖可知：在內質網腔中前胰島素原空間結構改變和信號肽被切除，從而轉化成胰島素原。

(3) 當內質網中的未折疊或折疊錯誤的蛋白質會大量堆積時，細胞通過改變基因表達減少新蛋白質的合成，或增加識別并降解錯誤折疊蛋白質的相關分子，這種調節(jié)方式是細胞水平的反饋調節(jié)。

(4) 1000m持續(xù)全速游泳，血糖濃度因葡萄糖的消耗增加而降低，引起胰島素含量有所下降，此時胰高血糖素的分泌量有所增加，有利于肝糖原分解和脂肪等非糖物質轉化為葡萄糖，以保持血糖濃度的相對穩(wěn)定。胰島素分泌后可隨血液到達全身各處，與靶細胞膜表面的特異性受體結合，進而影響靶細胞的功能和代謝，說明細胞膜具有進行細胞間信息交流的功能。

(5)丙酮酸脫氫酶可催化丙酮酸分解產生CO2和[H]，該過程屬于有氧呼吸的第二階段，發(fā)生于線粒體基質中，因此細胞中產生的丙酮酸脫氫酶將被轉運到線粒體中發(fā)揮作用。