原核生物中,大多数基因表达的调控是通过操纵子实现的。如图表示大肠杆菌细胞中乳糖操纵子模型,结构基因lacZ、lacY、lacA是乳糖代谢所需酶基因,其表达受调节基因Ⅰ、启动子P和操纵基因O等调控。如图是结构基因表达的调节机制。回答下列问题:

(1)与真核生物相比,在大肠杆菌中过程①和过程②能同时发生,其原因是 大肠杆菌无核膜大肠杆菌无核膜。过程①中将DNA双螺旋解开的酶是 RNA聚合酶RNA聚合酶,过程②除需mRNA提供信息指导外,还需要的RNA有 tRNA和rRNAtRNA和rRNA。
(2)从图1可知,当培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时,调节基因的表达产物 阻遏蛋白阻遏蛋白会与操纵基因结合,阻碍RNA聚合酶与 启动子启动子结合,在 转录转录(填“转录”或“翻译”)水平上抑制结构基因的表达。该调节机制既保证了大肠杆菌能量的供应,又可以避免物质和能量的浪费;从图2可知,当培养基中没有葡萄糖仅有乳糖时,乳糖与阻遏蛋白结合,使其 空间结构空间结构改变而失去功能,则结构基因表达,从而使得大肠杆菌充分利用乳糖。
(3)当环境中存在葡萄糖和乳糖时,大肠杆菌可以通过调控确保优先利用葡萄糖进行细胞呼吸,只有当环境中仅存在乳糖时,大肠杆菌才能利用乳糖,这种“内卷效应”也是通过乳糖操纵子模型实现的。研究发现,乳糖操纵子的表达和cAMP的含量有很大关系。cAMP含量愈高,乳糖操纵子的表达愈旺盛。当细菌以葡萄糖为能源时,受葡萄糖降解物的影响,cAMP的生成速率 降低降低,导致乳糖操纵子结构基因 不表达不表达(填“表达”或“不表达”)。
【考点】遗传信息的转录和翻译.
【答案】大肠杆菌无核膜;RNA聚合酶;tRNA和rRNA;阻遏蛋白;启动子;转录;空间结构;降低;不表达
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:17引用:2难度:0.6
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