Question

【題目】人的多種生理生化過程都表現出一定的晝夜節律。研究表明，下丘腦SCN細胞中PER基因表達與此生理過程有關，其表達產物的濃度呈周期性變化。下圖1為該基因表達過程示意圖，圖2和圖3是對其部分過程的放大圖。請據圖回答問題：

(1)PER基因 ____（是／否）存在于垂體細胞中，其表達產物的濃度變化周期約為___小時。

(2)據圖1中的過程③可知，PER蛋白的合成調節機制為___。該圖過程②中核糖體的移動方向是___。

(3)圖2和圖3分別對應于圖1中的過程_______（填寫數字序號），圖2中堿基配對方式與圖3中不同的是_________。

(4)圖2過程的進行需要_________酶催化，圖3中決定氨基酸“天”的密碼子是_______。

(5)長期營養不良，會影響人體晝夜節律，并使睡眠質量降低。據圖3分析，可能的原因是體內氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒有攜帶氨基酸而成為空載tRNA，空載tRNA進入核糖體，導致_________終止，而影響人體晝夜節律。

Answer 1

【答案】 是 24 （負）反饋調節 由右向左 ①② T-A RNA聚合酶 GAC PER蛋白的合成

【解析】試題分析：本題結合圖解，考查遺傳信息轉錄和翻譯的相關知識，要求考生識記遺傳信息轉錄和翻譯的過程、場所、條件及產物等基礎知識。分析圖1：圖1中①為轉錄過程，②為翻譯過程，③過程表示PER蛋白能進入細胞核，調節PER基因的轉錄過程。分析圖2：圖2表示以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA的轉錄過程。分析圖3：圖3表示以mRNA為模板合成蛋白質的翻譯過程。據此作答。

（1）人體所有體細胞都是由同一個受精卵細胞有絲分裂形成的，都含有相同的基因，因此人體的垂體細胞也含有PER基因。由于該基因的表達產物與晝夜節律有關，因此PER基因表達產物的濃度變化周期為24小時。

（2）由圖1可知，PER基因的表達過程存在反饋調節。根據tRNA的移動方向可知，核糖體沿著mRNA從左往右移動。

（3）圖2表示轉錄，對應于圖1中的過程①，圖3表示翻譯對應于圖1中的過程②，圖2中轉錄的堿基配對方式與圖3中翻譯中不同的是T—A。

（4）轉錄過程需要RNA聚合酶的催化；密碼子是mRNA上的決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基，因此由圖3中可知決定氨基酸“天”的密碼子是GAC。

（5）長期營養不良，會影響人體晝夜節律，并使睡眠質量降低。據圖3分析，可能的原因是體內氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒有攜帶氨基酸而成為空載tRNA，空載tRNA進入核糖體，導致PER蛋白的合成終止，而影響人體晝夜節律。