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線粒體DNA(mtDNA)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控對(duì)維持線粒體的正常功能至關(guān)重要。mtDNA的2條鏈分別稱為重鏈和輕鏈。
(1)mtDNA的轉(zhuǎn)錄過程與核DNA相似,在
RNA聚合
RNA聚合
酶的作用下,游離的
核糖核苷酸
核糖核苷酸
依次連接,合成mRNA。
(2)環(huán)境變化信號(hào)會(huì)誘導(dǎo)7SRNA在線粒體中積累,科研人員推測(cè)7SRNA可以調(diào)控mtDNA輕鏈轉(zhuǎn)錄,并以mtDNA輕鏈為模板構(gòu)建體外轉(zhuǎn)錄體系來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
①科研人員設(shè)置了2組實(shí)驗(yàn),其中A組加入不同濃度的7SRNA,B組加入不同濃度的無關(guān)RNA作為
對(duì)照
對(duì)照
;
②檢測(cè)體系中mtDNA輕鏈轉(zhuǎn)錄的mRNA生成量,據(jù)圖1可知,7SRNA
抑制
抑制
(填“促進(jìn)”、“抑制”或“不影響”)mtDNA的轉(zhuǎn)錄。

(3)圖2所示為mtDNA輕鏈的轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物,由酶POLRMT、轉(zhuǎn)錄因子(TFAM和TFB2M)和mtDNA輕鏈啟動(dòng)子組成。7SRNA可以與轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物中某種成分結(jié)合,誘導(dǎo)其空間結(jié)構(gòu)改變進(jìn)而影響轉(zhuǎn)錄。為確定7SRNA結(jié)合的具體成分,科學(xué)家進(jìn)行體外轉(zhuǎn)錄實(shí)驗(yàn),檢測(cè)mtDNA輕鏈mRNA的生成情況,結(jié)果見下表。
實(shí)驗(yàn)處理 不用7SRNA處理 用7SRNA處理 用7SRNA處理
一段時(shí)間后加入POLRMT 一段時(shí)間后加入TFAM 一段時(shí)間后加入TFB2M 一段時(shí)間后加入mtDNA
mtDNA輕鏈mRNA的生成情況 + - + - - -
注:+代表有mtDNA輕鏈mRNA;-代表無mtDNA輕鏈mRNA
根據(jù)表中結(jié)果7SRNA結(jié)合的成分應(yīng)為
POLRMT
POLRMT
,判斷的依據(jù)是
體外轉(zhuǎn)錄體系中添加7SRNA后轉(zhuǎn)錄不能發(fā)生,再次加入POLRMT后,生成mtDNA輕鏈mRNA
體外轉(zhuǎn)錄體系中添加7SRNA后轉(zhuǎn)錄不能發(fā)生,再次加入POLRMT后,生成mtDNA輕鏈mRNA
。該成分在與7SRNA結(jié)合時(shí),會(huì)聚合形成二聚體。
(4)繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn)高濃度的7SRNA會(huì)誘導(dǎo)線粒體中mtEXO(RNA降解酶復(fù)合體)的形成,從而形成一個(gè)完整的mtDNA轉(zhuǎn)錄調(diào)控系統(tǒng),維持線粒體基因表達(dá)的動(dòng)態(tài)平衡過程。綜合題中信息,請(qǐng)完成圖示,闡明mtDNA輕鏈轉(zhuǎn)錄的調(diào)控機(jī)制。

【答案】RNA聚合;核糖核苷酸;對(duì)照;抑制;POLRMT;體外轉(zhuǎn)錄體系中添加7SRNA后轉(zhuǎn)錄不能發(fā)生,再次加入POLRMT后,生成mtDNA輕鏈mRNA
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/16 8:0:10組卷:15引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.減數(shù)第一次分裂之前的間期需進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)在DNA的復(fù)制過程中,DNA在
     
    的作用下,雙螺旋鏈解開成為兩條單鏈,并以
     
    為模板合成子代DNA分子。子DNA分子中總有一條鏈來自上一代的母鏈,由此可證明DNA的復(fù)制特點(diǎn)之一為
     
    。
    (2)某基因中非模板鏈上的一段序列堿基為…TAT GAG CTC GAG TAT GAG CTC ……,根據(jù)下表提供的遺傳密碼推測(cè)該堿基序列對(duì)應(yīng)的DNA片段所編碼的氨基酸序列為:
     
    。
    密碼子 CAC UAU AUA CUC GUG UCC GAG
    氨基酸 組氨酸 酪氨酸 異亮氨酸 亮氨酸 纈氨酸 絲氨酸 谷氨酸
    (3)基因控制蛋白質(zhì)的合成先后包含
     
     
    兩個(gè)過程,前一過程原材料到達(dá)指定位置需遵循
     
    原則,后一過程原材料達(dá)到指定位置需要
     
    的轉(zhuǎn)運(yùn)。

    發(fā)布:2025/1/21 8:0:1組卷:2引用:2難度:0.6
  • 2.下列關(guān)于密碼子的敘述,正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2025/1/14 8:0:1組卷:1引用:1難度:0.8
  • 3.RNA編輯是某些RNA,特別是mRNA前體的一種加工方式,如插入、刪除或取代一些核苷酸,導(dǎo)致DNA所編碼的mRNA發(fā)生改變。載脂蛋白基因編碼區(qū)共有4563個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)的堿基對(duì),在表達(dá)過程中存在RNA編輯現(xiàn)象。如圖是在哺乳動(dòng)物肝臟和腸組織中分離到的載脂蛋白mRNA序列,兩種RNA只有圖示中的堿基不同。據(jù)此分析,下列敘述正確的是( ?。?br />

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.8
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