遗传信息的传递和表达受到多种物质的调控.铁蛋白是细胞内储存多余Fe
3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe
3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关.铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成.当Fe
3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe
3+而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码后开始翻译(如图1所示).回答下列问题:
(1)图中甘氨酸的密码子是
,铁蛋白基因中决定
的模板链碱基序列为
.
(2)Fe
3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了
,从而抑制了翻译的起始;Fe
3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe
3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译.这种调节机制既可以避免
对细胞的毒性影响,又可以减少
.
(3)若铁蛋白由n个氨基酸组成.指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n,主要原因是
.
(4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由
.
(5)端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构,主要由特定的DNA序列与蛋白质构成,其主要生物学功能是保证染色体末端完整复制,使染色体结构保持稳定.当端粒酶存在时,在染色体末端才能合成端粒的DNA,以保持端粒长度.如图2为细胞分裂时,在有、无端粒酶情况下染色体结构变化的示意图.
①端粒酶是由RNA和蛋白质组成,能以自身的核酸为模板,在其蛋白组分的催化下,合成端粒DNA重复序列.从功能上看,端粒酶属于
酶.
②端粒酶的活性是保持绝大多数恶性肿瘤细胞继续生长必需的酶,故细胞癌变可能与端粒酶的活性有关.细胞癌变后,细胞膜上的
等减少,因而容易在体内分散和转移;膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质,这些蛋白质会成为
,引起机体的免疫应答,在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是
.