Question

核基因P53是细胞的“基因组卫士”。当人体细胞DNA受损时，P53基因被激活，通过图示相关途径最终修复或清除受损DNA，从而保持细胞基因组的完整性。请回答下列问题：

（1）人体细胞中P53基因的存在对生物体内遗传物质的稳定性具有重要意义，从进化的角度来说这是________的结果。

（2）图中①是____________过程，该过程控制合成的P53蛋白通过调控某DNA片段合成lncRNA，进而影响过程①，该调节机制属于________调节。

（3）细胞中lncRNA是________酶催化的产物，合成lncRNA需要的原材料是_______________，lncRNA之所以被称为非编码长链，是因为它不能用于________过程，但其在细胞中有重要的调控作用。

（4）图中P53蛋白可启动修复酶系统，在修复断裂的DNA分子时常用的酶是_______________。据图分析，P53蛋白还具有_________________________________功能。

（5）某DNA分子在修复后，经测定发现某基因的第1201位碱基由G变成了T，从而导致其控制合成的蛋白质比原蛋白质少了许多氨基酸，原因是原基因转录形成的相应密码子发生了转变，可能的变化情况是________(用序号和箭头表示)。

①AGU(丝氨酸)　②CGU(精氨酸)　③GAG(谷氨酸)④GUG(缬氨酸)　⑤UAA(终止密码)　⑥UAG(终止密码)

Answer

自然选择 基因的表达(转录、翻译) (正)反馈 RNA聚合 4种游离的核糖核苷酸 翻译 DNA连接酶 启动P21基因、结合DNA片段 ③→⑥

【解析】

据图分析，图中①表示基因的表达（转录和翻译），②表示转录；当某些因素导致DNA受损伤时，会激活P53基因表达出P53蛋白，P53 蛋白有三个作用：可以结合在DNA片段上，转录出lncRNA，进而促进P53基因的表达；还可以启动P21基因的表达，阻止DNA的修复；还可以启动修复酶基因的表达，产生修复酶系统去修复损伤的DNA。

（1）人体细胞中P53基因的存在对生物体内遗传物质的稳定性具有重要意义，这是长期自然选择的结果。

（2）根据以上分析已知，图中①表示P53基因的表达过程，其控制合成的P53蛋白通过一系列过程会反过来促进该基因的表达过程，为正反馈调节机制。

（3）lncRNA是DNA转录的产物，需要RNA聚合酶的催化；lncRNA是一种RNA，其基本单位是核糖核苷酸，即合成lncRNA需要的原材料是4种游离的核糖核苷酸；lncRNA是非编码RNA，说明其不能用于翻译过程。

（4）修复断裂的DNA分子时，需要用DNA连接酶连接相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键；由图可知，P53蛋白可启动修复酶系统，还可以结合DNA、启动P21基因的表达等。

（5）根据题意分析，某DNA分子修复后的第1201位碱基由G变成了T，从而导致其控制合成的蛋白质比原蛋白质少了许多氨基酸，说明基因突变后导致决定氨基酸的密码子变成了终止密码子，即401位密码子的1号碱基发生了改变后变成了终止密码子，结合密码子表可知，应该是③GAG（谷氨酸）→⑥UAG（终止密码）。