Question

【題目】真核生物大多數(shù)mRNA存在甲基化現(xiàn)象，甲基化位點(diǎn)集中在5′端，稱(chēng)5′帽子；3′端有一個(gè)含100～200個(gè)A的特殊結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為polyA尾。下圖表示真核生物mRNA polyA尾與5′端結(jié)合的環(huán)化模型。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）圖中所涉及的過(guò)程在基因表達(dá)中稱(chēng)為________，該過(guò)程從mRNA________端開(kāi)始。

（2）經(jīng)測(cè)序發(fā)現(xiàn)真核生物基因的尾部沒(méi)有T串序列，故判斷polyA尾不是________而來(lái)的，而是由細(xì)胞核內(nèi)的腺嘌呤聚合酶在mRNA前體上依次添加________形成的。

（3）據(jù)圖可知，核糖體的________首先與攜帶甲硫氨酸的tRNA相結(jié)合，再開(kāi)始后續(xù)過(guò)程，對(duì)大腸桿菌核糖體的研究表明：即使剝離其中大多數(shù)蛋白質(zhì)，依然能催化肽鍵的形成，且空間結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)催化肽鍵形成的活性位點(diǎn)附近沒(méi)有氨基酸，這說(shuō)明核糖體主要依賴(lài)________（物質(zhì)名稱(chēng)）催化肽鍵的形成。

（4）據(jù)圖分析，真核生物mRNA環(huán)化能提高翻譯效率的機(jī)制是________、________。

Answer 1

【答案】翻譯 5′ 轉(zhuǎn)錄 腺嘌呤核糖核苷酸（AMP） 小亞基 rRNA mRNA的穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，使翻譯的時(shí)間延長(zhǎng) 起始密碼子靠近終止密碼子，便于完成翻譯的核糖體再次進(jìn)行翻譯

【解析】

1、核糖體的組成包括大亞基和小亞基兩部分，其主要成分是蛋白質(zhì)和rRNA，核糖體是翻譯進(jìn)行的場(chǎng)所，能夠?qū)�氨基酸脫水縮合形成多肽。

2、基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程，其場(chǎng)所主要發(fā)生在細(xì)胞核中；翻譯是指以mRNA為模板，利用細(xì)胞質(zhì)中游離的氨基酸為原料，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。

3、根據(jù)題意結(jié)合圖示可知，圖中一條mRNA相繼與多個(gè)核糖體結(jié)合，同時(shí)進(jìn)行多條相同肽鏈的合成，根據(jù)圖示中肽鏈的長(zhǎng)短可以看出，核糖體在mRNA上由5′端向3′端移動(dòng)。

（1）識(shí)圖分析可知，該圖表示的是翻譯的過(guò)程，根據(jù)核糖體上肽鏈的長(zhǎng)短可知，翻譯過(guò)程中核糖體是從mRNA的5′端向3′端移動(dòng)的。

（2）轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程，根據(jù)題意，如果真核生物基因的尾部沒(méi)有T串序列，則真核生物的mRNA polyA尾不是轉(zhuǎn)錄形成的，根據(jù)題意，polyA尾是由100～200個(gè)A的特殊結(jié)構(gòu)組成的，故polyA尾是由細(xì)胞核內(nèi)的腺嘌呤聚合酶在mRNA前體上依次添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的。

（3）識(shí)圖分析可知，圖中核糖體的小亞基首先與攜帶甲硫氨酸的tRNA相結(jié)合，開(kāi)始翻譯的過(guò)程。根據(jù)題意可知，核糖體的組成成分為蛋白質(zhì)和RNA，剝離大腸桿菌的核糖體的大多數(shù)蛋白質(zhì)，依然能催化肽鍵的形成，且空間結(jié)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn)催化肽鍵形成的活性位點(diǎn)附近沒(méi)有氨基酸，則核糖體依賴(lài)rRNA催化肽鍵的形成。

（4）根據(jù)題意可知，圖示為真核生物mRNA polyA尾與5′端結(jié)合的環(huán)化模型，環(huán)化后圖中起始密碼子靠近終止密碼子，便于完成翻譯的核糖體再次進(jìn)行翻譯，提高了翻譯的效率；其次，mRNA環(huán)化后比單鏈的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性加強(qiáng)，在細(xì)胞質(zhì)中作為模板擔(dān)任翻譯的時(shí)間延長(zhǎng)，進(jìn)一步提高了翻譯的效率。