Question

【题目】枯草芽孢杆菌细胞中色氨酸含量可调节色氨酸合成酶基因的表达，据图回答：

（1）与抗－TRAP蛋白基因相比，mRNA上的发夹结构中特有的成分是______、_______。

（2）已知色氨酸的密码子是UGG，则图b中空载tRNAtrp上与mRNA结合的碱基序列是_______。图中过程②除了图示条件外，还需要________________（至少写出2项）。

（3）枯草芽孢杆菌中色氨酸较多时，抗－TRAP蛋白基因不表达；色氨酸缺乏时，抗－TRAP蛋白基因快速表达。这种调节机制的意义是___________________________。

（4）科研人员要培育生产色氨酸优良菌种，可人工诱变获得不能形成_________的突变体。

Answer 1

【答案】核糖 尿嘧啶（U） ACC 转运RNA、氨基酸、能量和酶 满足细胞对色氨酸的需要 避免物质和能量的浪费 终止发夹

【解析】

根据题意和图示分析可知：枯草芽孢杆菌细胞中色氨酸合成酶基因的表达受色氨酸含量的调节，其原理是色氨酸能活化TRAP蛋白，从而抑制色氨酸合成酶基因表达。抗-TRAP蛋白能使TRAP蛋白失活，色氨酸合成酶基因得以表达。

（1）抗-TRAP蛋白基因的本质是DNA，mRNA是RNA，故与抗－TRAP蛋白基因相比，mRNA上的发夹结构中特有的成分是核糖和尿嘧啶。

（2）由于tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子之间遵循碱基互补配对原则，所以色氨酸的密码子是UGG，则图b中空载tRNAtrp上与mRNA结合的碱基序列是ACC。图中过程②是翻译过程，所以除了图示条件外，还需要转运RNA、氨基酸、酶和能量等。

（3）枯草芽孢杆菌中色氨酸较多时，抗-TRAP蛋白基因不表达；色氨酸缺乏时，抗-TRAP蛋白基因快速表达．这种调节机制的意义是满足细胞对色氨酸的需要，从而避免物质和能量的浪费。

（4）科研人员要培育生产色氨酸的优良菌种，可通过人工诱变获得不能形成终止发夹即TRAP蛋白的突变体，从而使色氨酸合成酶基因得以表达。