Question

Rb是一种抑癌基因，它在许多不同种类的肿瘤细胞中常常处于突变状态。Rb编码的pRb蛋白能与E2F结合形成复合物。细胞中的E2F能与RNA聚合酶结合启动基因的转录。下图表示pRb蛋白的作用机理。请分析回答相关问题：

（1）图中过程Ⅱ发生的主要场所是_____，RNA聚合酶在DNA上的结合部位称为_____。

（2）高度分化的细胞中，图解中的蛋白激酶最可能处于_____（“激活”或“抑制”）状态。

（3）细胞中Rb基因突变最可能发生于图中的过程_____。研究人员发现一例Rb患者，其Rb基因发生了一对碱基替换，使得精氨酸密码子变成了终止密码。已知精氨酸密码子有CGU、CGC、AGA、AGG，终止密码子有UAA、UAG、UGA，据此推测，该患者Rb基因转录模板链中发生的碱基变化是_____。

（4）与正常细胞相比，肿瘤细胞能无限增殖。癌细胞的增殖方式是_____。癌细胞易发生转移的原因是_____。

（5）结合图示分析可知，肿瘤细胞无限增殖的机理是突变的Rb基因编码的蛋白质不能与_____结合，而使其能够不断启动基因表达合成大量的DNA聚合酶，促进细胞分裂。

Answer

（1）细胞核 启动子 （2）抑制

（3）Ⅳ 由T变为A （4）有丝分裂 细胞膜上糖蛋白减少

（5）E2F

【解析】（1）图中过程Ⅱ代表转录，发生的主要场所是细胞核；RNA聚合酶在DNA上的结合部位称为启动子。

（2）据图可知，蛋白激酶与细胞增殖有关，高度分化的细胞一般不能增殖，可能与细胞中的蛋白激酶最可能处于抑制状态有关。

（3）基因突变发生在DNA复制过程中，属于图中的过程Ⅳ；对照精氨酸的密码子与终止密码可知，使得精氨酸密码子变成了终止密码的原因是mRNA上发生了“A→U”的变化，据此推测，该患者Rb基因转录模板链中发生的碱基变化是由T变为A。

（4）癌细胞的增殖方式是有丝分裂；癌变细胞的细胞膜上糖蛋白减少，使癌细胞易发生转移。

（5）结合图示分析可知，肿瘤细胞无限增殖的机理是突变的Rb基因编码的蛋白质不能与E2F（与转录有关的蛋白）结合，而使其能够不断启动基因表达合成大量的DNA聚合酶，促进细胞分裂。

【考点定位】本题综合考查细胞结构、细胞癌变及基因表达的调控。