问题标题:
大肠杆菌中直接编码乳糖代谢所需酶类的基因叫结构基因,包括基因lacZ、基因lacY、基因lacA,结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列,其中操纵基因对结构基因起着“开
问题描述:
大肠杆菌中直接编码乳糖代谢所需酶类的基因叫结构基因,包括基因lac Z、基因lac Y、基因lac A,结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列,其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用,直接控制结构基因的转录,调节基因能够调节操纵基因状态,从而对“开关”起着控制作用,如图是科学家提出的一种基因表达调控假设.请回答下列问题:
(1)细胞中RNA聚合酶的基本单位是___,它在基因中的结合位点称为___.
(2)图1中,过程①发生的场所是___,过程②中遗传信息的准确传递,主要依据___.
(3)图2中一个mRNA可翻译出多种蛋白质,其原因是___或者翻译后一条肽链,被切成多条肽链.
(4)研究发现,当培养基中只含乳糖时,大肠杆菌才能合成乳糖代谢所需酶,其原因是___;菌体内乳糖的浓度不会过高,满足大肠杆菌需要即可,因为酶基因操纵组会受到乳糖浓度的反馈抑制,该反馈抑制的意义在于既保证了大肠杆菌能量的供应,又可以___.
耿彦辉回答:
(1)细胞中RNA聚合酶的作用是催化转录,其化学本质是蛋白质,它在基因中的结合位点是启动子.
(2)图1中①过程为转录,由于大肠杆菌是原核细胞,没有成形的细胞核,所以发生的场所是大肠杆菌拟核部位.完成②过程中遗传信息的准确传递,主要依据碱基互补配对原则及氨基酸的密码子.
(3)图2中一个mRNA可翻译出多种蛋白质,原因是一个RNA上有多个起始密码,直接翻译成多种蛋白质,也可能翻译后一条肽链被切成多条肽链.
(4)当大肠杆菌培养基中的葡萄糖而没有乳糖存在时,调节基因控制合成的阻遏蛋白与操纵基因结合,使结构基因不能转录,所以大肠杆菌不能合成乳糖代谢所需酶.该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应,又可以避免物质和能量的浪费.
故答案为:
(1)氨基酸 启动子
(2)大肠杆菌拟核部位 碱基互补配对原则及氨基酸的密码子
(3)一个RNA上有多个起始密码
(4)当乳糖进入大肠杆菌细胞后,阻遏蛋白与乳糖结合,失去了与操纵基因结合的能力,保证RNA聚合酶正常发挥功能 避免物质和能量的浪费
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