43．（8分）大腸桿菌中直接編碼乳糖代謝酶的基因叫結(jié)構(gòu)基因。它的上游有3個(gè)對其起調(diào)控作用的核苷酸序列，其中操縱基因?qū)Y(jié)構(gòu)基因起著“開關(guān)”作用，而操縱基因又受調(diào)節(jié)基因控制（如圖16）。啟動(dòng)子是與RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)。據(jù)此回答下列問題：

（1）圖中①過程發(fā)生的場所是             ，該過程需要          催化，過程②稱為遺傳信息的            。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大腸桿菌培養(yǎng)基中只有葡萄糖而沒乳糖時(shí)，大腸桿菌則不合成乳糖代謝酶，這是因?yàn)檎{(diào)節(jié)基因控制合成的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合，使結(jié)構(gòu)基因不能轉(zhuǎn)錄合成乳糖代謝酶。這種調(diào)節(jié)機(jī)制既保證了大腸桿菌能量的供應(yīng)，又可以避免                     。

（3）當(dāng)培養(yǎng)基中僅有乳糖時(shí)，乳糖即成為大腸桿菌營養(yǎng)物質(zhì)中的         。當(dāng)乳糖進(jìn)入大腸桿菌后會(huì)與圖中          結(jié)合，導(dǎo)致了              改變，從而失去與         結(jié)合的能力，保證RNA聚合酶正常發(fā)揮功能，最終合成乳糖代謝酶。

43．（8分）

（1）大腸桿菌擬核部位（核區(qū)）     RNA聚合酶      翻譯    

（2）物質(zhì)和能量的浪費(fèi)    

（3）碳源   阻遏蛋白    阻遏蛋白分子空間結(jié)構(gòu)    操縱基因

【解析】本題考查遺傳信息的傳遞、基因的表達(dá)等知識。當(dāng)阻抑物缺乏時(shí)，無論是否有乳糖，均不會(huì)阻抑RNA聚合酶與啟動(dòng)子的結(jié)合，因此，結(jié)構(gòu)基因可以工作，合成與乳糖分解代謝有關(guān)的酶。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源：2010屆福建省廈門市高中畢業(yè)班適應(yīng)性考試?yán)砭C生物卷 題型：綜合題

（16分）
淀粉的含量、直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例及支鏈淀粉的精細(xì)結(jié)構(gòu)等決定著水稻的產(chǎn)量和稻米的品質(zhì)，因此水稻淀粉合成代謝的遺傳研究備受關(guān)注。相關(guān)研究的部分信息如下圖所示。請回答：

（1）AGPaes基因1通過   ①   來控制代謝過程，進(jìn)而使水稻表現(xiàn)低產(chǎn)(淀粉含量低)性狀。
（2）用射線處理水稻進(jìn)行誘變育種。從圖中可以看出，由于水稻AGPaes基因1中發(fā)生了堿基對的 ②  ，因而突變?yōu)锳GPaes基因2。比較研究后發(fā)現(xiàn)，基因突變部位編碼的氨基酸分別為酪氨酸和絲氨酸。請寫出基因中編碼這兩個(gè)氨基酸的堿基序列，并標(biāo)出轉(zhuǎn)錄的模板鏈：  ③   。K^S*5U.C#O
（3）研究表明，普通野生稻中擁有許多決定稻米優(yōu)良品質(zhì)的相關(guān)基因。
1) 育種工作者利用普通野生稻中存在的低比例直鏈淀粉突變體，以雜交育種方法培育出了優(yōu)質(zhì)栽培水稻品種。在雜交育種過程中，從F2代起，一般要進(jìn)行多代自交和選擇，自交的目的是   ④   ，選擇的目的是   ⑤   。
2) 普通野生稻含有3.75×104對基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10-5，那么在約有107個(gè)個(gè)體的種群中，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是   ⑥   ，它們是進(jìn)化的原材料，也將是改良栽培稻的資源。我國的普通野生稻分布于南方8個(gè)�。� 區(qū)），每一個(gè)分布點(diǎn)的普通野生稻種群都是生物進(jìn)化的   ⑦   。
3) 據(jù)調(diào)查，在近30年間，我國的一千多個(gè)普通野生稻分布點(diǎn)已消失了80％，從生物多樣性角度看，其直接后果是普通野生稻的      ⑧      減少。普通野生稻的瀕�，F(xiàn)狀與后果已引起政府和民眾的高度警覺，為此我國已將普通野生稻定為一級農(nóng)業(yè)野生保護(hù)植物。

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科目：高中生物 來源：2010年高考生物試題分項(xiàng)解析之專題五 遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ) 題型：選擇題

大腸桿菌可以直接利用葡萄糖，也可以通過合成 -半乳糖苷酶將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖加以利用。將大腸桿菌培養(yǎng)在含葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基中，測定其細(xì)胞總數(shù)及細(xì)胞內(nèi)-半乳糖苷酶的活性變化（如圖）。據(jù)圖分析，下列敘述合理的是

A．0-50min，細(xì)胞內(nèi)無-半乳糖苷酶基因

B．50-100min，細(xì)胞內(nèi)無分解葡萄糖的酶

C．培養(yǎng)基中葡萄糖和乳糖同時(shí)存在時(shí)，-半乳糖苷酶基因開始表達(dá)

D．培養(yǎng)基中葡萄糖缺乏時(shí)，-半乳糖苷酶基因開始表達(dá)

 

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科目：高中生物 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三百校大聯(lián)考一模生物試卷 題型：綜合題

科學(xué)家通過對大腸桿菌乳糖代謝的研究，弄清了原核生物基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。大腸桿菌中直接編碼乳糖分都代謝所需酶類的基因叫結(jié)構(gòu)基因，包括基因lacZ、基因lacY，基因lacA，結(jié)構(gòu)基因的上游有3個(gè)對結(jié)構(gòu)基因起調(diào)控作用的核苷酸序列，其中操縱基因?qū)Y(jié)構(gòu)基因起著“開關(guān)”的作用，直接控制結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)基因能夠調(diào)節(jié)操縱基因狀態(tài)，從而對“開關(guān)”起著控制作用，下圖1是科學(xué)家提出的一種基因表達(dá)調(diào)控假設(shè)�；卮鹣铝袉栴}：

   （1）細(xì)胞中RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是          ，它在基因中的結(jié)合位點(diǎn)是         。

   （2）圖1中①過程發(fā)生的場所是        ，完成②過程中遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞，主要依據(jù)

                    ，完成①②過程需要的能量直接來自ATP，ATP中的“A”與調(diào)節(jié)基因和mRNA中的“A”       （填“是”或“不是”）同一物質(zhì)。

   （3）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大腸桿菌培養(yǎng)基中的葡萄糖而沒有乳糖存在時(shí)，大腸桿菌不能合成乳糖代謝所需酶，試依據(jù)圖1解釋其原因                       。上述調(diào)節(jié)機(jī)制既保證了大腸桿菌能量的供應(yīng)，又可以                             。

   （4）當(dāng)培養(yǎng)基中沒有葡萄糖僅有乳糖時(shí)，大腸桿菌必須合成乳糖代謝酶，上圖2表示了這一誘導(dǎo)過程，據(jù)圖可知，當(dāng)乳糖進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞后，乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，引起阻遏蛋白分子空間結(jié)構(gòu)改變，阻遏蛋白失去與       結(jié)合的能力，保證RNA聚合酶正常發(fā)揮功能。

 

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科目：高中生物 來源：2012屆江蘇省高三百校大聯(lián)考一模生物試卷 題型：綜合題

科學(xué)家通過對大腸桿菌乳糖代謝的研究，弄清了原核生物基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。大腸桿菌中直接編碼乳糖分都代謝所需酶類的基因叫結(jié)構(gòu)基因，包括基因lacZ、基因lacY，基因lacA，結(jié)構(gòu)基因的上游有3個(gè)對結(jié)構(gòu)基因起調(diào)控作用的核苷酸序列，其中操縱基因?qū)Y(jié)構(gòu)基因起著“開關(guān)”的作用，直接控制結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)基因能夠調(diào)節(jié)操縱基因狀態(tài)，從而對“開關(guān)”起著控制作用，下圖1是科學(xué)家提出的一種基因表達(dá)調(diào)控假設(shè)。回答下列問題：

（1）細(xì)胞中RNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)是         ，它在基因中的結(jié)合位點(diǎn)是        。
（2）圖1中①過程發(fā)生的場所是       ，完成②過程中遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞，主要依據(jù)
                ，完成①②過程需要的能量直接來自ATP，ATP中的“A”與調(diào)節(jié)基因和mRNA中的“A”      （填“是”或“不是”）同一物質(zhì)。
（3）研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大腸桿菌培養(yǎng)基中的葡萄糖而沒有乳糖存在時(shí)，大腸桿菌不能合成乳糖代謝所需酶，試依據(jù)圖1解釋其原因                      。上述調(diào)節(jié)機(jī)制既保證了大腸桿菌能量的供應(yīng)，又可以                            。
（4）當(dāng)培養(yǎng)基中沒有葡萄糖僅有乳糖時(shí)，大腸桿菌必須合成乳糖代謝酶，上圖2表示了這一誘導(dǎo)過程，據(jù)圖可知，當(dāng)乳糖進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞后，乳糖與阻遏蛋白結(jié)合，引起阻遏蛋白分子空間結(jié)構(gòu)改變，阻遏蛋白失去與      結(jié)合的能力，保證RNA聚合酶正常發(fā)揮功能。

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