Question

【题目】下图为大肠杆菌基因表达的调控机制，当环境中不存在乳糖时，调节基因表达产生的阻抑物能与操纵基因结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，使结构基因（基因A、B、C）不能表达。当环境中存在乳糖时，乳糖与阻抑物结合，RNA聚合酶与启动子结合使结构基因表达，合成酶1、酶2、酶3来分解乳糖。据图回答下列问题：

（1）过程①所需要的原料是________，与基因的复制过程相比，该过程特有的碱基配对方式是__________。

（2）阻抑物阻止结构基因表达是通过影响基因表达过程中的________过程来实现的。酶1、酶2、酶3的空间结构不同的根本原因是_________。

（3）图中遗传信息能稳定传递的主要原因是①②过程中都遵循________原则。图示调节过程反映了_________及基因与环境之间存在着复杂的相互作用，共同精细地调控生物体的生命活动。

Answer 1

【答案】核糖核苷酸 A—U 转录 基因中碱基的排列顺序不同 碱基互补配对 基因与基因、基因与基因产物

【解析】

分析图可知，①为转录过程，②为翻译过程。

复制、转录和翻译的过程比较：

名称	复制	转录	翻译
场所	主要是细胞核	主要是细胞核	核糖体
模板	DNA的两条链	DNA的一条链	mRNA
原料	四种游离的脱氧核苷酸	四种游离的核糖核苷酸	20种氨基酸
产物	DNA	RNA	多肽链

（1）由图可知①过程为调节基因或结构基因的转录，即合成mRNA的过程，需要的原料为核糖核苷酸。基因的复制是以DNA的两条链为模板合成DNA的过程，碱基配对原则为A—T、G—C；转录是以DNA的一条特定的单链为模板合成mRNA的过程，碱基配对原则为A—U、G—C。

（2）阻抑物能与操纵基因结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，影响基因表达中的转录过程。酶1、酶2、酶3的空间结构不同的根本原因是，指导其合成的基因A、B、C中碱基的排列顺序不同。

（3）图中①为转录，该过程以DNA的一条特定的单链为模板按照碱基互补配对原则合成mRNA，②过程为翻译，以mRNA为模板，tRNA按照碱基互补配对原则与之结合，碱基互补配对原则保证了遗传信息传递的稳定性。基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。