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色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现,在培养基中无论是否添加色氨酸,都不影响大肠杆菌的生长。 (1)研究发现,大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分...
题目内容:
色氨酸是大肠杆菌合成蛋白质所必需的一种氨基酸。研究人员发现,在培养基中无论是否添加色氨酸,都不影响大肠杆菌的生长。
(1)研究发现,大肠杆菌有5个与色氨酸合成有关的基因。大肠杆菌对色氨酸需求的响应十分高效,原因之一是由于没有核膜的界限,__________。
(2)进一步发现,在培养基中增加色氨酸后,大肠杆菌相关酶的合成量大大下降。经过测序,研究者发现了大肠杆菌色氨酸合成相关基因的结构(图1)。
①由图1可知,在培养基中有__________的条件下,trpR指导合成的抑制蛋白能够结合在操纵序列,从而阻止__________与启动子的结合,从而抑制色氨酸相关酶的合成。
②随着研究的深入,研究者发现,色氨酸合成相关基因转录后形成的mRNA的5’端有一段“无关序列”编码出的多肽不是色氨酸合成酶,但将这段多肽对应基因序列敲除后,发现色氨酸合成酶的合成出现了变化(图2)。由此可知,图1中的抑制蛋白的抑制作用是__________(填完全的或不完全的),推测“无关序列”的作用是_______________________________ 。
“无关序列”包含具有一定反向重复特征4个区域,且其中富含色氨酸的密码子。当核糖体在mRNA上滑动慢时,2、3区配对;相反,3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎—环结构(图3)。
(3)“无关序列”在控制大肠杆菌代谢的过程中起到了一种“RNA开关”功的能,令其能够响应外界代谢物的含量变化,避免了__________。
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