【题目】色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现，在培养基中无论是否添加色氨酸，都不影响大肠杆菌的生长。
（1）研究发现，大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。在需要合成色氨酸时，这些基因通过__________（过程）合成相关酶。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效，原因之一是由于没有核膜的界限，__________。
（2）进一步发现，在培养基中增加色氨酸后，大肠杆菌相关酶的合成量大大下降。经过测序，研究者发现了大肠杆菌色氨酸合成相关基因的结构（图1）。
①由图1可知，在培养基中有__________的条件下，trpR指导合成的抑制蛋白能够结合在操纵序列，从而阻止__________与启动子的结合，从而抑制色氨酸相关酶的合成。
②随着研究的深入，研究者发现，色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的5’端有一段“无关序列”编码出的多肽不是色氨酸合成酶，但将这段多肽对应基因序列敲除后，发现色氨酸合成酶的合成出现了变化（图2）。由此可知，图1中的抑制蛋白的抑制作用是__________（填“完全的”或“不完全的”），推测“无关序列”的作用是__________。
“无关序列”包含具有一定反向重复特征4个区域，且其中富含色氨酸的密码子。当核糖体在mRNA上滑动慢时，2、3区配对；相反，3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构（图3）。
进一步研究发现，在培养基中有色氨酸时，色氨酸合成相关基因能够转录出一个很短的mRNA分子，该段分子只有1—4区的长度。结合上述研究，“无关序列”完成调控的机制是__________。
（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”功的能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了__________。请提出有关这种“RNA开关”调控机制的一种研究或应用前景：__________。
【答案】转录和翻译（表达） 转录和翻译同时发生 色氨酸 RNA聚合酶 不完全的 响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的转录 在色氨酸浓度高时，核糖体在“无关序列”mRNA上翻译出带有色氨酸的多肽块，3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录 物质和能量的浪费 利用这种“RNA开关”类似的调控序列导入到癌细胞中，令其在营养充分时也不能正常表达基因，从而抑制生长
【解析】
基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，真核细胞该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。原核细胞中转录和翻译同时发生在同一空间内。
（1）如果酶的本质是蛋白质，可通过控制该酶的基因通过转录和翻译最终合成。大肠杆菌原核生物，无核膜包裹的细胞核，转录和翻译可同时发生，故大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效。
（2）①存在色氨基酸的情况下，激活了抑制蛋白，抑制蛋白能够结合在操纵序列，抑制RNA聚合酶与启动子的识别，抑制色氨酸合成相关酶基因的转录。
②敲除“无关序列”前色氨酸合成相关酶的合成量大于敲除“无关序列”后的检测量，说明抑制蛋白没有完全抑制色氨酸合成相关酶基因的表达。敲除“无关序列”前，色氨酸合成相关酶的合成量对色氨酸浓度的感受更为敏感，因此说明“无关序列”响应色氨酸的浓度变化，进一步抑制色氨酸合成酶相关基因的转录。
“无关序列”的作用取决于核糖体在这一段mRNA上的翻译速度，“无关序列”中有很多色氨酸的密码子，当色氨酸含量达到一定量，“无关序列”mRNA能够获得更充足的“色氨酸-tRNA”，核糖体滑动更快，导致3、4区配对，阻止色氨酸相关基因的完整转录，从而抑制了核糖体对“无关序列”后真正色氨酸合成酶相关mRNA的翻译。
（3）“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”的功能，令其能够响应外界代谢物的含量变化，避免了物质和能量的浪费。利用这种“RNA开关”类似的调控序列导入到癌细胞中，令其在营养充分时也不能正常表达基因，从而抑制癌细胞的生长，达到治疗癌症的作用。
科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下图是在最适的温度和pH条件下，人体内某种酶的酶促反应速率随底物浓度变化的示意图。下列有关叙述错误的是
A.底物浓度为a时，再增加底物浓度，反应速率加快
B.底物浓度为b时，再增加酶的浓度，反应速率加快
C.底物浓度为a时，适当提高温度，反应速率会加快
D.底物浓度为b时，适当提髙PH值，反应速率会减慢
查看答案和解析>>
科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】如图是表示某植物叶肉细胞光合作用和呼吸作用的示意图。
据图回答下列问题：
（1）图中①、④代表的物质依次是_________、________；
（2）A—D能发生合成ATP合成的过程，除了A还有___________。
（3）为了测量某植物的光合作用速率，在不同温度条件下，给植物适宜的光照，植物的初始质量为A，先光照12h后，其质量为A+X，再在黑暗处理12h后，其质量为A+Y. 不同温度条件下测定的X和Y值如表所示。
温度 | 15℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | 35℃ |
X值（g） | 1.0 | 2.4 | 3.2 | 4.8 | 4.0 |
Y值（g） | 0.4 | 1.6 | 2.1 | 3.2 | 2.0 |
该植物的光合作用净光合速率可表示为________（g/h），呼吸速率可表示为_______（g/h）。该植物置于_______℃的光照环境下比较有利于有机物的积累。
查看答案和解析>>
科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】如图为微生物的实验室培养和纯化醋酸菌的部分操作步骤，请回答下列问题：
（1）①是制备培养基时___________ 的操作，该操作需待培养基冷却至_______左右时。
（2）该实验中纯化醋酸菌的接种方法是_____；在完成步骤④的操作中，为什么在每次划线之前都 要灼烧接种环？_________
（3）纯化的醋酸菌菌种将频繁用于果醋生产，则可以采用临时保藏的方法保存菌种，但这种方法保存的时 间不长，原因是_____。对于需要长期保存的菌种可采用_____的方法。
（4）制作果醋时，醋酸菌在__________和糖原充足时，将糖分解成醋酸；在糖原不足时，也可以利用____________生成醋酸。
查看答案和解析>>
科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】图1为某植物所在密闭大棚内一昼夜二氧化碳浓度的变化，图2表示该植物在温度为A时光照强度分别为a、b、c、d时单位时间内气体的变化情况，图3为25℃时，a、b两种植物CO2吸收量随光照强度的变化曲线。回答下列问题：
（1）图1中，乙丙段植物叶肉细胞中合成ATP的场所有__________________。甲、乙、丙、丁中光合速率等于呼吸速率的是____________，对应图2中的______（用a、b、c、d表示）点。光照强度为d时，植物光合作用需要从外界吸收_________个单位CO2。
（2）图3中，对于b植物，假如白天和黑夜各12小时，平均光照强度在_____klx上植物才能生长。对于a植物，光合作用和呼吸作用最适温度为25℃和30℃。若使温度提高到30℃（其他条件不变），图中P点、M点移动方向为：P_____（左移/右移），M点_____（上移/下移）。
（3）要测得植物在温度为A、光照强度为d时的真正光合速率，至少需要设计两组实验：一组将植物置于_____条件下，测得呼吸作用速率，可在装置中放置NaOH溶液，导致装置压强变化的原因是______________________。另一组将同种生长状况相同的植物置于温度为A、光照强度为d的密闭环境中，可在装置中放置NaHCO3溶液或CO2缓冲溶液，所测得数值为___________。
查看答案和解析>>
科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】癌症是危害人类健康的严重疾病。免疫系统在监控和清除癌变细胞中起着十分重要的作用。我国科学家陈列平研究组对癌细胞与免疫系统在癌症发生中的相互作用进行了研究。
（1）癌细胞的产生往往是由于_______________突变导致的，免疫系统通过识别癌细胞表面的_______________进而将之清除。
（2）癌症难以治疗的原因之一是其具有一种逃避免疫系统监控和清除的机制。该研究组进行了如下实验发现在癌细胞表面特异性表达的膜蛋白B7-H1可能起着上述作用：
①向624mel细胞中转入含B7-H1的_______________，利用荧光标记抗体检测B7-H1在624mel细胞中的表达量，结果如图1，说明B7-H1已在这些624mel细胞中高表达，依据是_________________。
②将上述624mel细胞与T细胞共培养，检测T细胞的凋亡率，结果如图2。结果表明癌细胞逃避免疫系统监控和清除的机制是_____________。因此，临床上可通过注射抗B7-H1单克隆抗体来在一定程度上治疗癌症。
（3）①在实际临床使用中，部分患者注射抗B7-H1抗体后并未得到良好疗效。该研究组猜测，癌细胞表面可能还存在其他与B7-H1起类似作用的分子，为了找到这些能与T细胞表面受体特异性结合的分子，开发了如图3所示的实验进行筛选。图中aAPC上的膜蛋白是转入的癌细胞候选基因表达产物。此系统实现筛选的原理是___________，对照组的设置应为___________。研究组最终通过此种方法筛选到Siglec15。
②该研究组进一步进行研究发现Siglec15与B7-H1往往不会在同一种癌细胞中表达。筛选出Siglec15的意义是_______________。
（4）综上，提出两条用于癌症治疗的思路__________________。
查看答案和解析>>
科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】图为某生物基因表达过程图，请据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A.该图可表示转录和翻译过程，其中①可表示模板链
B.据图分析，图中RNA聚合酶的移动方向是从右向左
C.在②处，有可能发生A-T，C-G的碱基互补配对
D.每一条mRNA链可用于合成多条多肽链
查看答案和解析>>
科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】下图为激素分泌调节示意图，以下说法中，错误的是（ ）
A. 激素①只作用于垂体
B. 激素③只作用于下丘脑和垂体
C. 寒冷情况下，激素①分泌量增加，导致激素②与激素③分泌量增加
D. 摄入碘不足时，激素③分泌量减少，导致激素①与激素②分泌量增加
查看答案和解析>>
科目：高中生物 来源： 题型：
【题目】咪唑喹啉衍生物（BEZ）和长春花碱（VLB）用于治疗卵巢癌、肝癌等癌症，为研究二者对肾癌的治疗效果，研究人员进行了系列实验。
（1）体外培养癌细胞：培养液中补充动物血清利于更好地模拟________的成分。将肾肿瘤组织用___处理后，制成细胞悬浮液。将装有细胞悬浮液的培养瓶置于CO2恒温培养箱中培养。
（2）探究BEZ和VLB单独及联合使用对肾癌细胞凋亡的影响，结果如图1所示。该实验的自变量是___________，实验结果表明___________。
（3）Caspase—3是细胞内促凋亡蛋白，Mcl—1是Caspase—3基因表达的调控因子。为研究BEZ和VLB治疗肾癌的机制，研究人员对各组细胞进行实验处理24小时后，检测Mcl—1的mRNA和蛋白质含量，结果如图2。图2中左图与右图GAPDH内参的化学成分___________（填“相同”或“不同”）。据图2推测BEZ和VLB通过___________影响Mcl—1蛋白含量。
（4）综合图1、图2结果，在下列箭头上标明“+”或“-”（分别表示“促进”和“抑制”），图示药物发挥作用的机理___________。
BEZ和VLB
Mcl—1蛋白Caspase—3
细胞凋亡肾肿瘤体积
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com