[题目]大肠杆菌中直接编码乳糖代谢所需酶类的基因叫结构基因.包括基因lac Z.基因lac Y.基因lac A.结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列.其中操纵基因对结构基因起着“开关的作用.直接控制结构基因的转录.调节基因能够调节操纵基因状态.从而对“开关起着控制作用.下图是科学家提出的一种基因表达调控假设.请回� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】大肠杆菌中直接编码乳糖代谢所需酶类的基因叫结构基因，包括基因lac Z、基因lac Y、基因lac A，结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列，其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用，直接控制结构基因的转录，调节基因能够调节操纵基因状态，从而对“开关”起着控制作用，下图是科学家提出的一种基因表达调控假设。请回答下列问题：

（1）细胞中RNA聚合酶的基本单位是_________，它在基因中的结合位点称为________。

（2）图1中，过程①发生的场所是_______，过程②中遗传信息的准确传递，主要依据_______。

（3）图2中一个mRNA可翻译出多种蛋白质，其原因是____________________________或者翻译后一条肽链，北美切成多条肽链。

（4）研究发现，当培养基中只含乳糖时，大肠杆菌才能合成乳糖代谢所需酶，其原因是___________；菌体内乳糖的浓度不会过高，满足大肠杆菌需要即可，因为酶基因操纵组会受到乳糖浓度的反馈抑制，该反馈抑制的意义在于既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以____________。

【答案】氨基酸启动子大肠杆菌拟核部位碱基互补配对原则及氨基酸的密码子一个RNA上有多个起始密码当乳糖进入大肠杆菌细胞后，阻遏蛋白与乳糖结合，失去了与操纵基因结合的能力，保证RNA聚合酶正常发挥功能避免物质和能量的浪费

【解析】试题分析：本题以图文结合的形式，综合考查学生对转录和翻译过程的理解和掌握情况，以及从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。解答此题的关键是，依据题图中呈现的信息，准确识别过程①②所示过程的名称，以及RNA聚合酶正常功能的发挥与阻遏蛋白、乳糖、操纵基因的关系，据此与所学“转录和翻译”等知识有效地联系起来，进行图文转换、实现对知识的整合和迁移。

(1) RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸。启动子是RNA聚合酶结合和识别的位点。

(2) 图1中，过程①表示转录，发生的场所是大肠杆菌拟核部位。过程②表示翻译，在翻译中，携带氨基酸的tRNA进入核糖体，依赖一端的反密码子、通过碱基互补配对，将mRNA上决定氨基酸的密码子翻译出来，形成具有一定氨基酸序列的蛋白质，即过程②中遗传信息的准确传递，主要依据碱基互补配对原则及氨基酸的密码子。

(3) 翻译是从起始密码子开始的。若图2中一个mRNA上有多个起始密码子，则可翻译出多种蛋白质。

(4)对比分析图1和图2可知：当乳糖进入大肠杆菌细胞后，阻遏蛋白与乳糖结合，失去了与操纵基因结合的能力，保证RNA聚合酶正常发挥功能，大肠杆菌才能合成乳糖代谢所需酶。酶基因操纵组会受到乳糖浓度的反馈抑制，该反馈抑制的意义在于既保证了大肠杆菌能量的供应，又可以避免物质和能量的浪费。

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