Question

【題目】真核生物大多數(shù)mRNA存在甲基化現(xiàn)象，甲基化位點集中在5′端，稱5′帽子；3′端有一個含100～200個A的特殊結(jié)構(gòu)，稱為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。請回答下列問題：

（1）圖中所涉及的過程在基因表達(dá)中稱為________，該過程從mRNA________端開始。

（2）經(jīng)測序發(fā)現(xiàn)真核生物基因的尾部沒有T串序列，故判斷polyA尾不是________而來的，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，再開始后續(xù)過程，對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附近沒有氨基酸，這說明核糖體主要依賴________（物質(zhì)名稱）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)，使翻譯的時間延長 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)錄和翻譯過程，轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，其場所主要發(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)的過程。

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

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

（2）轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，根據(jù)題意，如果真核生物基因的尾部沒有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，開始翻譯的過程。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附近沒有氨基酸，則核糖體依賴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)任翻譯的時間延長，進(jìn)一步提高了翻譯的效率。