Question

【題目】枯草芽孢桿菌細(xì)胞中色氨酸含量可調(diào)節(jié)色氨酸合成酶基因的表達(dá)，據(jù)圖回答：

（1）與抗－TRAP蛋白基因相比，mRNA上的發(fā)夾結(jié)構(gòu)中特有的成分是______、_______。

（2）已知色氨酸的密碼子是UGG，則圖b中空載tRNAtrp上與mRNA結(jié)合的堿基序列是_______。圖中過程②除了圖示條件外，還需要________________（至少寫出2項）。

（3）枯草芽孢桿菌中色氨酸較多時，抗－TRAP蛋白基因不表達(dá)；色氨酸缺乏時，抗－TRAP蛋白基因快速表達(dá)。這種調(diào)節(jié)機(jī)制的意義是___________________________。

（4）科研人員要培育生產(chǎn)色氨酸優(yōu)良菌種，可人工誘變獲得不能形成_________的突變體。

Answer 1

【答案】核糖 尿嘧啶（U） ACC 轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、氨基酸、能量和酶 滿足細(xì)胞對色氨酸的需要 避免物質(zhì)和能量的浪費(fèi) 終止發(fā)夾

【解析】

根據(jù)題意和圖示分析可知：枯草芽孢桿菌細(xì)胞中色氨酸合成酶基因的表達(dá)受色氨酸含量的調(diào)節(jié)，其原理是色氨酸能活化TRAP蛋白，從而抑制色氨酸合成酶基因表達(dá)。抗-TRAP蛋白能使TRAP蛋白失活，色氨酸合成酶基因得以表達(dá)。

（1）抗-TRAP蛋白基因的本質(zhì)是DNA，mRNA是RNA，故與抗－TRAP蛋白基因相比，mRNA上的發(fā)夾結(jié)構(gòu)中特有的成分是核糖和尿嘧啶。

（2）由于tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子之間遵循堿基互補(bǔ)配對原則，所以色氨酸的密碼子是UGG，則圖b中空載tRNAtrp上與mRNA結(jié)合的堿基序列是ACC。圖中過程②是翻譯過程，所以除了圖示條件外，還需要轉(zhuǎn)運(yùn)RNA、氨基酸、酶和能量等。

（3）枯草芽孢桿菌中色氨酸較多時，抗-TRAP蛋白基因不表達(dá)；色氨酸缺乏時，抗-TRAP蛋白基因快速表達(dá)．這種調(diào)節(jié)機(jī)制的意義是滿足細(xì)胞對色氨酸的需要，從而避免物質(zhì)和能量的浪費(fèi)。

（4）科研人員要培育生產(chǎn)色氨酸的優(yōu)良菌種，可通過人工誘變獲得不能形成終止發(fā)夾即TRAP蛋白的突變體，從而使色氨酸合成酶基因得以表達(dá)。