Question

【題目】人體胰島素基因轉(zhuǎn)錄形成mRNA后經(jīng)過(guò)復(fù)雜的剪切、翻譯和修飾過(guò)程，最終合成胰島素，過(guò)程示意圖如下，請(qǐng)分析回答：

（1）在細(xì)胞核內(nèi)，轉(zhuǎn)錄形成mRNA的起始階段主要是指RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合DNA分子的________序列，形成轉(zhuǎn)錄泡以促使核糖核苷酸與模板DNA堿基配對(duì)。

（2）圖中mRNA分子上可以結(jié)合多個(gè)核糖體，其生物學(xué)意義是_______。如圖，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中前胰島素原空間結(jié)構(gòu)改變和________，從而轉(zhuǎn)化成胰島素原。

（3）在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，未折疊或折疊錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)會(huì)大量堆積，此時(shí)細(xì)胞通過(guò)改變基因表達(dá)減少新蛋白質(zhì)的合成，或增加識(shí)別并降解錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)的相關(guān)分子，這種調(diào)節(jié)方式是細(xì)胞水平的________調(diào)節(jié)。

（4）1000m持續(xù)全速游泳會(huì)影響運(yùn)動(dòng)員胰島素含量有所下降，有利于肝糖原分解和________，以保持血糖濃度的相對(duì)穩(wěn)定。胰島素分泌后可隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞膜表面的_________結(jié)合，進(jìn)而影響靶細(xì)胞的功能和代謝，說(shuō)明細(xì)胞膜具有_____________的功能。

（5）細(xì)胞中產(chǎn)生了丙酮酸脫氫酶，推測(cè)該酶將被轉(zhuǎn)運(yùn)到___________(填細(xì)胞器名稱)發(fā)揮作用。

Answer 1

【答案】 啟動(dòng)子 少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì) 信號(hào)肽被切除 反饋 脂肪等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖 特異性受體 信息交流 線粒體

【解析】試題分析：以題意和圖示中的信息為解題的切入點(diǎn)，據(jù)此圍繞基因的表達(dá)過(guò)程、血糖調(diào)節(jié)、細(xì)胞膜的功能、有氧呼吸的過(guò)程等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)而對(duì)各問(wèn)題情境進(jìn)行分析解答。

(1) 轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合DNA分子的啟動(dòng)子序列，從而驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA。

(2) mRNA分子上可以結(jié)合多個(gè)核糖體，其生物學(xué)意義在于：少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。由圖可知：在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中前胰島素原空間結(jié)構(gòu)改變和信號(hào)肽被切除，從而轉(zhuǎn)化成胰島素原。

(3) 當(dāng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的未折疊或折疊錯(cuò)誤的蛋白質(zhì)會(huì)大量堆積時(shí)，細(xì)胞通過(guò)改變基因表達(dá)減少新蛋白質(zhì)的合成，或增加識(shí)別并降解錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)的相關(guān)分子，這種調(diào)節(jié)方式是細(xì)胞水平的反饋調(diào)節(jié)。

(4) 1000m持續(xù)全速游泳，血糖濃度因葡萄糖的消耗增加而降低，引起胰島素含量有所下降，此時(shí)胰高血糖素的分泌量有所增加，有利于肝糖原分解和脂肪等非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，以保持血糖濃度的相對(duì)穩(wěn)定。胰島素分泌后可隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞膜表面的特異性受體結(jié)合，進(jìn)而影響靶細(xì)胞的功能和代謝，說(shuō)明細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。

(5)丙酮酸脫氫酶可催化丙酮酸分解產(chǎn)生CO2和[H]，該過(guò)程屬于有氧呼吸的第二階段，發(fā)生于線粒體基質(zhì)中，因此細(xì)胞中產(chǎn)生的丙酮酸脫氫酶將被轉(zhuǎn)運(yùn)到線粒體中發(fā)揮作用。