Question

【題目】據報道Scripps研究所的科學家開發(fā)了一種特殊的分子開關—可逆的RNA開關，該開關可以嵌入基因療法中控制基因表達。基因療法通過將治療性基因的拷貝插入患者的細胞來發(fā)揮作用，但是一旦將基因拷貝傳遞到患者的細胞中，就無法將其關閉或調節(jié)，因此迄今為止只有少數幾種基因療法被FDA批準。回答下列問題：

（1）如圖為真核細胞中基因表達過程的某一階段，其中A是_________________；圖中消耗的有機物有_____________________；B合成的方向是______________（填序號）。

①從左向右 ②從右向左

（2）真核細胞中核基因合成的B通過____________進入細胞質，與_____________結合進行蛋白質的合成。在此過程中，B上所蘊含的信息可通過tRNA準確表達的依據是tRNA上的一端攜帶特定的__________________，另一端的_____________與mRNA上的密碼子互補配對。

（3）在正常人體中，B由2100個堿基組成。通過基因療法將治療性基因的拷貝插入患者的細胞中，導致所形成的B只有1800個堿基（記作B’）。已知氨基酸的平均相對分子質量為120，通過基因療法形成B所指導合成的一條多肽的相對分子質量最大為_________________（不考慮終止密碼子）。

Answer 1

【答案】RNA聚合酶 ATP、四種核糖核苷酸 ② 核孔 核糖體 氨基酸 反密碼子 61 218

【解析】

據圖圖示為基因表達的轉錄過程，A為RNA聚合酶，B為mRNA，C為模板DNA；根據mRNA的延長方向可以推測B的合成的方向為從右向左；翻譯過程為：mRNA從核孔進入細胞質后與核糖體結合，以mRNA為模板按照堿基互補原則，在tRNA的作用下，將氨基酸合成蛋白質。

（1）根據真核細胞的基因表達的轉錄和翻譯過程，結合圖示過程可以判斷，圖示過程為轉錄過程，其中A是RNA聚合酶，該過程消耗的有機物有ATP和四種核糖核苷酸；根據B（mRNA）的延長方向可以推測，B合成的方向是從右向左。

（2）真核細胞中轉錄后合成的mRNA通過核孔進入細胞質，與核糖體結合進行蛋白質的合成。在此過程中B上所蘊含的信息可通過tRNA準確地表達，是因為tRNA通過其一端的反密碼子與mRNA上的密碼子進行互補配對，將tRNA所攜帶的特定的氨基酸放入特定的位置。

（3）由圖示可知，B為mRNA，通過基因療法形成的B含有1800個堿基，其指導合成的蛋白質最多含有600個氨基酸，根據氨基酸脫水縮合過程，可計算出通過基因療法形成B所指導合成的一條多肽的相對分子質量最大為：600×120－(600-1)×18=61218。