原核生物大多数基因表达的调控是通过操纵子（operon）机制实现的．操纵子通常由2个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及调节序列在基因组中成簇串联组成．其中启动序列是RNA聚合酶

Question

原核生物大多数基因表达的调控是通过操纵子（operon）机制实现的．操纵子通常由2个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及调节序列在基因组中成簇串联组成．其中启动序列是RNA聚合酶与之结合并起动转录程序的特异DNA序列；调节序列能控制合成成相应的调节蛋白，来调节转录程序；操纵序列如果被阻遏蛋白（一种调节蛋白） 结合时会阻碍RNA聚合酶与启动序列的结合，从而阻止转录起动．当大肠杆菌生存环境中缺乏乳糖时，体内β-半乳糖酶基因（Z）、通透酶基因（Y）和乙酰转移酶基因（A）的表达会被关闭，从而不能正常参与乳糖代谢过程（如图1所示）；当大肠杆菌依赖乳糖生长时，体内上述三种基因的表达则被激活（如图2所示）．请分析回答下列问题：

（1）图中所示a物质表示______，它与DNA成功结合后会引起DNA结构的变化，这种变化是______．
（2）图中所示c过程表示______，d物质表示______；O区域的碱基序列对应为乳糖操纵子中的______ 序列．
（3）在图2所示的乳糖操纵子中，决定“”的详细碱基序列为______．
（4）当大肠杆菌依赖乳糖生长时，体内β-半乳糖酶基因（Z）、通透酶基因（Y）和乙酰转移酶基因（A）等三种基因被激活的机理是______．
（5）操纵子所包括的序列中，能够转录的序列为______．
（6）由题干信息可知，原核细胞基因表达的起始调控从根本上来说是受（______因子）控制，而真核细胞基因表达的起始调控从根本上来说是（______因子）控制．

Answer 1

（1）由题意可知经过bc合成的蛋白质可以与DNA结合，影响DNA的转录，所以a是RNA聚合酶，它与DNA成功结合后会引起DNA结构的变化，DNA双链解开．
（2）c过程代表翻译，A是乙酰转移酶基因，其转录翻译会合成乙酰转移酶．
（3）甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸的反密码子是CCA、CUG、ACC，mRNA碱基序列即mRNA链为-GGUGACUGG-，所以DNA链为-CCACTGACC-．
（4）基因被激活的机理是乳糖与阻遏蛋白结合，使得阻遏蛋白不能与操纵序列结合，从而确保RNA聚合酶能正常与启动序列结合并启动编码序列的转录．
（5）由图可知编码调节蛋白的调节序列和编码序列都可以表达．
（6）基因表达的起始调控从根本上来说是受环境影响，真核细胞基因表达的起始调控从根本上是受遗传控制．
故答案为：
（1）RNA聚合酶，DNA双链解开
（2）翻译   乙酰转移酶     操纵序列    
（3）-CCACTGACC-
（4）乳糖与阻遏蛋白结合，使得阻遏蛋白不能与操纵序列结合，从而确保RNA聚合酶能正常与启动序列结合并启动编码序列的转录
（5）调节序列和编码序列
（6）环境     遗传