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【題目】大腸桿菌中直接編碼乳糖代謝酶的基因叫結構基因。它的上游有3個對其起調控作用的核苷酸序列,其中操縱基因對結構基因起著“開關”作用。而操縱基因又受調節(jié)基因控制(如圖所示)。據此回答下列問題:

(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,當大腸桿菌培養(yǎng)基中只有葡萄糖而沒乳糖時,大腸桿菌則不合成乳糖代謝酶,這是因為調節(jié)基因控制合成的阻遏蛋白與操縱基因結合,使結構基因不能轉錄合成乳糖代謝酶。這種調節(jié)機制既保證了大腸桿菌能量的供應,又可以避免____________。

(3)當培養(yǎng)基中僅有乳糖時,乳糖即成為大腸桿菌營養(yǎng)物質中的________.當乳糖進入大腸桿菌后會與圖中________結合,導致了________改變,從而失去與________結合的能力,保證RNA聚合酶正常發(fā)揮功能,最終合成乳糖代謝酶。

【答案】大腸桿菌擬核部位(擬核區(qū)) RNA聚合酶 翻譯 物質和能量的浪費 碳源 阻遏蛋白 阻遏蛋白分子空間結構 操縱基因

【解析】

大腸桿菌乳糖操縱子包括4類基因:
①結構基因,能通過轉錄、翻譯使細胞產生一定的酶系統(tǒng)和結構蛋白,這是與生物性狀的發(fā)育和表型直接相關的基因。乳糖操縱子包含3個結構基因:lacZ、lacY、lacA。

②操縱基因,控制結構基因的轉錄速度,位于結構基因的附近,本身不能轉錄成mRNA。
③啟動基因,位于操縱基因的附近,它的作用是發(fā)出信號,mRNA合成開始,該基因也不能轉錄成mRNA。
④調節(jié)基因:可調節(jié)操縱基因的活動,調節(jié)基因能轉錄出mRNA,并合成一種蛋白,稱阻遏蛋白。

(1)圖中①過程為轉錄,由于大腸桿菌是原核細胞,沒有成形的細胞核,所以發(fā)生的場所是大腸桿菌擬核部位,該過程需要RNA聚合酶催化,過程②是以mRNA為模板合成蛋白質的過程,稱為遺傳信息的翻譯。

(2)研究發(fā)現,當大腸桿菌培養(yǎng)基中只有葡萄糖而沒乳糖時,大腸桿菌則不合成乳糖代謝酶,這是因為調節(jié)基因控制合成的阻遏蛋白與操縱基因結合,使結構基因不能轉錄,所以大腸桿菌不能合成乳糖代謝所需酶。該調節(jié)機制既保證了大腸桿菌能量的供應,又可以避免物質和能量的浪費。

(3)當培養(yǎng)基中僅有乳糖時,乳糖即成為大腸桿菌營養(yǎng)物質中的碳源。當乳糖進入大腸桿菌后會與圖中阻遏蛋白結合,導致了阻遏蛋白分子空間結構改變,從而失去與操縱基因結合的能力,保證RNA聚合酶正常發(fā)揮功能,最終合成乳糖代謝酶。

練習冊系列答案
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【題目】如圖表示某綠色植物細胞內部分物質的轉變過程,有關下列敘述不正確的有幾項

1)圖中①②兩物質依次是H2OO2

2)圖中()、()兩階段產生[H]的場所都是線粒體

3)圖中()階段產生的水中的氫最終都來自葡萄糖

4)該過程只能在有光的條件下進行,無光時不能進行

A. 一項B. 二項C. 三項D. 四項

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【題目】如圖曲線、表示物質A在無催化條件和有酶催化條件下生成物質P所需的能量變化過程下列相關敘述正確的是

A曲線表示酶催化條件的反應,物質A生成物質P需要的活化能用ab段表示

B若將酶催化改為FeCl3催化該反應,則b在縱軸上將向上移動

C若僅增加反應物A的量,則圖中曲線的原有形狀均發(fā)生改變

D催化劑和加熱都是給分子提供能量,讓分子達到容易發(fā)生反應的活躍狀態(tài)

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【題目】生物大分子通常都有一定的分子結構規(guī)律,即是由一定的基本結構單位,按一定的排列順序和連接方式形成的多聚體,下列表述正確的是( 。

A. 若該圖為一段肽鏈的結構模式圖,則1表示肽鍵,2表示中心碳原子,3的種類有20種

B. 若該圖表示多糖的結構模式圖,則淀粉、纖維素和糖原是相同的

C. 若該圖為一段單鏈DNA的結構模式圖,則1表示磷酸基團,2表示脫氧核糖,3的種類有4種

D. 若該圖為一段RNA的結構模式圖,則1表示核糖,2表示磷酸基團,3的種類有4種

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【題目】現有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液,向其中通入不同濃度的氧氣后,其中產生的酒精和CO2的量如下圖所示(兩種呼吸作用速率相等)。下列有關分析正確的是

A. 氧濃度為a時,酵母菌只進行無氧呼吸

B. 氧濃度為b時,33%的酵母菌進行有氧呼吸

C. 氧濃度為c時,酵母菌只進行少量的無氧呼吸

D. 氧濃度為a~b時,兩種呼吸作用釋放的CO2的量相等

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【題目】圖甲表示溫度對淀粉酶活性的影響;圖乙是將一定量的淀粉酶和足量的淀粉混合后,麥芽糖積累量隨溫度(時間)變化的情況,下列說法中不正確的是( 。

A.T0表示淀粉酶催化反應的最適溫度

B.圖甲中,TaTb時淀粉酶催化效率都很低,但對酶活性的影響有本質的區(qū)別

C.圖乙中TbTc的曲線表明隨溫度的升高,麥芽糖不再上升,酶的活性己達到最大

D.圖乙中A點對應的溫度為T0左右

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【題目】花生屬于耐陰作物,在玉米底下種植花生,不僅能提高光能和土地利用率,還能增加單位面積土地的經濟效益,下圖為這兩種植物在溫度水分等其他條件均相同的情況下,CO2吸收速率隨光照強度變化的圖像

1)據圖分析,若連續(xù)陰雨,受影響較大的是_______________

2)當光照強度小于g時,限制A 植物光合作用的主要環(huán)境因素是______________,提高CO2濃度,花生的光補償點向__________________________________________移動

3)當光照強度為g時,比較植物A有機物的合成速率(N1)與植物B中有機物的合成速率(N2)的大小,結果應為N1______________N2(填大于小于或等于)

4)光合作用和有氧呼吸不是可逆反應,原因是: ____________________________ (答兩點)

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【題目】真核細胞中基因的表達包括轉錄和翻譯兩個過程,結合有關圖形判斷下列敘述正確的是(

A.甲圖所示過程不消耗能量

B.乙圖中翻譯的方向是從右到左

C.甲圖所示過程發(fā)生的場所為細胞核

D.乙圖中②③④⑤最終形成的物質不相同

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【題目】小鼠毛皮中黑色素的形成是一個復雜的過程,當顯性基因RC(兩對等位基因位于兩對常染色體上)都存在時,才能產生黑色素,如圖所示,F將黑色純種和白色純種小鼠進行雜交,F1雌雄交配,則F2的表現型比例為(  )

A. 黑色白色=2∶1B. 黑色棕色白色=1∶2∶1

C. 黑色棕色白色=9∶6∶1D. 黑色棕色白色=9∶3∶4

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