Question

【題目】人的多種生理生化過(guò)程都表現(xiàn)出一定的晝夜節(jié)律。研究表明，下丘腦SCN細(xì)胞中PER基因表達(dá)與此生理過(guò)程有關(guān)，其表達(dá)產(chǎn)物的濃度呈周期性變化。下圖1為該基因表達(dá)過(guò)程示意圖，圖2和圖3是對(duì)其部分過(guò)程的放大圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：

(1)PER基因 ____（是／否）存在于垂體細(xì)胞中，其表達(dá)產(chǎn)物的濃度變化周期約為___小時(shí)。

(2)據(jù)圖1中的過(guò)程③可知，PER蛋白的合成調(diào)節(jié)機(jī)制為___。該圖過(guò)程②中核糖體的移動(dòng)方向是___。

(3)圖2和圖3分別對(duì)應(yīng)于圖1中的過(guò)程_______（填寫(xiě)數(shù)字序號(hào)），圖2中堿基配對(duì)方式與圖3中不同的是_________。

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

(5)長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良，會(huì)影響人體晝夜節(jié)律，并使睡眠質(zhì)量降低。據(jù)圖3分析，可能的原因是體內(nèi)氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒(méi)有攜帶氨基酸而成為空載tRNA，空載tRNA進(jìn)入核糖體，導(dǎo)致_________終止，而影響人體晝夜節(jié)律。

Answer 1

【答案】 是 24 （負(fù)）反饋調(diào)節(jié) 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(jié)合圖解，考查遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)知識(shí)，要求考生識(shí)記遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程、場(chǎng)所、條件及產(chǎn)物等基礎(chǔ)知識(shí)。分析圖1：圖1中①為轉(zhuǎn)錄過(guò)程，②為翻譯過(guò)程，③過(guò)程表示PER蛋白能進(jìn)入細(xì)胞核，調(diào)節(jié)PER基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)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(zhuǎn)錄過(guò)程。分析圖3：圖3表示以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程。據(jù)此作答。

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

（2）由圖1可知，PER基因的表達(dá)過(guò)程存在反饋調(diào)節(jié)。根據(jù)tRNA的移動(dòng)方向可知，核糖體沿著mRNA從左往右移動(dòng)。

（3）圖2表示轉(zhuǎn)錄，對(duì)應(yīng)于圖1中的過(guò)程①，圖3表示翻譯對(duì)應(yīng)于圖1中的過(guò)程②，圖2中轉(zhuǎn)錄的堿基配對(duì)方式與圖3中翻譯中不同的是T—A。

（4）轉(zhuǎn)錄過(guò)程需要RNA聚合酶的催化；密碼子是mRNA上的決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)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(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良，會(huì)影響人體晝夜節(jié)律，并使睡眠質(zhì)量降低。據(jù)圖3分析，可能的原因是體內(nèi)氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒(méi)有攜帶氨基酸而成為空載tRNA，空載tRNA進(jìn)入核糖體，導(dǎo)致PER蛋白的合成終止，而影響人體晝夜節(jié)律。