Question

【題目】人的多種生理生化過程都表現(xiàn)出一定的晝夜節(jié)律。研究表明，下丘腦SCN細胞中PER基因表達與此生理過程有關，其表達產物的濃度呈周期性變化。圖1為該基因表達過程示意圖，圖2和圖3是對其部分過程的放大圖。據圖回答問題。

（1）PER基因_______（是/否）存在于垂體細胞中，理由是_____。其表達產物的濃度變化周期約為____小時。

（2）據圖1中的過程③可知，PER蛋白的合成調節(jié)機制為__________（正反饋/負反饋）調節(jié)。通常，一個mRNA可以相繼結合多個核糖體，其優(yōu)點是_______________________。

（3）圖2對應于圖1中的過程________（填數(shù)字序號），此過程的進行需要__________酶的催化，若圖2中DNA模板鏈中一個堿基C變成了T，mRNA中嘌呤與嘧啶比例______（變大/不變/變�。�。

（4）長期營養(yǎng)不良，會影響人體晝夜節(jié)律，并使睡眠質量降低。據圖3分析，可能的原因是體內氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒有攜帶氨基酸而成為空載tRNA，空載tRNA進入核糖體，導致_________終止，而影響人體晝夜節(jié)律。

Answer 1

【答案】是 垂體細胞是由受精卵經過有絲分裂、分化得到的，遺傳物質相同 24 負反饋調節(jié) 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質 ① RNA聚合 不變 PER蛋白的合成

【解析】

根據題意和圖示分析可知：

圖1中①為轉錄過程，②為翻譯過程，③過程表示PER蛋白能進入細胞核，調節(jié)PER基因的轉錄過程。

圖2表示轉錄；

圖3表示翻譯。

（1）由于細胞的全能性，PER基因存在于包括下丘腦SCN細胞在內的所有正常細胞中，也存在于垂體細胞中，因為垂體細胞是由受精卵經過有絲分裂、分化得到的，遺傳物質與下丘腦SCN細胞相同。由于該基因的表達產物與晝夜節(jié)律有關，因此PER基因表達產物的濃度變化周期約為24小時。

（2）據圖1中的過程③可知，PER蛋白的合成調節(jié)機制為（負）反饋調節(jié)。一個mRNA可以相繼結合多個核糖體，其優(yōu)點是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質。

（3）圖2表示轉錄，對應于圖1中的過程①，轉錄需要RNA聚合酶，DNA模板鏈中一個堿基C變成了T，C為胞嘧啶，T為胸腺嘧啶，都是嘧啶，所以轉錄成的mRNA中嘌呤與嘧啶比例不變。

（4）長期營養(yǎng)不良，會影響人體晝夜節(jié)律，并使睡眠質量降低。據圖3分析，可能的原因是體內氨基酸水平較低，部分tRNA由于沒有攜帶氨基酸而成為空載tRNA，空載tRNA進入核糖體，導致PER蛋白的合成終止，而影響人體晝夜節(jié)律。