Question

【題目】下圖是細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)在不同調(diào)控水平的示意圖。圖中一個(gè)基因可由若干個(gè)外顯子與內(nèi)含子組成，基因被轉(zhuǎn)錄后經(jīng)拼接加工把內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄出的片段切除，就形成了成熟mRNA。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）該圖代表的是真核生物細(xì)胞基因的表達(dá)調(diào)控。圖中轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控不僅控制基因________，還控制轉(zhuǎn)錄次數(shù)。

（2）加工水平調(diào)控為我們理解基因控制生物性狀體現(xiàn)的_______（填“多因一效”“一因一效”或“一因多效”）提供了理論依據(jù)。泛素是一種存在于所有真核生物（大部分真核細(xì)胞）中的小蛋白（含76個(gè)氨基酸），控制泛素合成的基因中脫氧核苷酸至少有___________（不考慮終止密碼）個(gè)。

（3）若基因3是控制胰島素合成的基因，圖中的抑制子___________（填“是”或“不是”）胰高血糖素。直接刺激該細(xì)胞合成和分泌胰島素的有效刺激包括______________________（至少答兩項(xiàng)）。

Answer 1

【答案】能否轉(zhuǎn)錄 一因多效 456 不是 高血糖濃度、神經(jīng)遞質(zhì)，胰高血糖素濃度

【解析】

據(jù)圖分析，圖示為發(fā)生在細(xì)胞核中的基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控和加工水平的調(diào)控過(guò)程以及發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的翻譯水平的調(diào)控過(guò)程，其中基因1沒(méi)有產(chǎn)生新生RNA，而基因2和基因3產(chǎn)生了新生RNA，說(shuō)明基因是選擇性轉(zhuǎn)錄（表達(dá)）的；基因2的結(jié)構(gòu)圖顯示其含有多個(gè)外顯子和內(nèi)含子，其轉(zhuǎn)錄形成的新生RNA需要經(jīng)過(guò)加工才能形成成熟的mRNA；該mRNA通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，可以與多個(gè)核糖體結(jié)合形成多個(gè)相同的多肽鏈，該過(guò)程為翻譯，受抑制子的調(diào)控。

（1）據(jù)圖分析可知，基因1沒(méi)有產(chǎn)生新生RNA，而基因2和基因3產(chǎn)生了新生RNA，說(shuō)明轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控可以調(diào)控基因是否轉(zhuǎn)錄。

（2）加工水平調(diào)控為我們理解基因控制生物性狀體現(xiàn)的一因多效提供了理論依據(jù)；根據(jù)題意分析，已知泛素是含有76個(gè)氨基酸的小蛋白，且不考慮終止密碼，則翻譯該蛋白質(zhì)的mRNA至少含有的核糖核苷酸數(shù)=76×3=228個(gè)，而控制該mRNA合成的基因至少含有的脫氧核苷酸數(shù)=228×2=456個(gè)。

（3）不同細(xì)胞中基因是選擇性表達(dá)的，控制胰島素合成的基因在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，而胰高血糖素在胰島A細(xì)胞中表達(dá)，因此若基因3是控制胰島素合成的基因，則圖中的抑制子不是胰高血糖素；直接刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素的刺激有血糖濃度升高、神經(jīng)遞質(zhì)，胰高血糖素濃度。