Question

真核生物大多数mRNA存在甲基化现象，甲基化位点集中在5′端，称5′帽子；3′端有一个含100～200个A的特殊结构，称为poly­A­尾。下图表示真核生物mRNA poly­A­尾与5′端结合的环化模型。请回答下列问题：

（1）图中所涉及的过程在基因表达中称为________，该过程从mRNA________端开始。

（2）经测序发现真核生物基因的尾部没有T串序列，故判断poly­A­尾不是________而来的，而是由细胞核内的腺嘌呤聚合酶在mRNA前体上依次添加________形成的。

（3）据图可知，核糖体的________首先与携带甲硫氨酸的tRNA相结合，再开始后续过程，对大肠杆菌核糖体的研究表明：即使剥离其中大多数蛋白质，依然能催化肽键的形成，且空间结构研究发现催化肽键形成的活性位点附近没有氨基酸，这说明核糖体主要依赖________（物质名称）催化肽键的形成。

（4）据图分析，真核生物mRNA环化能提高翻译效率的机制是________、________。

Answer

翻译 5′ 转录 腺嘌呤核糖核苷酸（AMP） 小亚基 rRNA mRNA的稳定性得到加强，使翻译的时间延长 起始密码子靠近终止密码子，便于完成翻译的核糖体再次进行翻译

【解析】

1、核糖体的组成包括大亚基和小亚基两部分，其主要成分是蛋白质和rRNA，核糖体是翻译进行的场所，能够将氨基酸脱水缩合形成多肽。

2、基因的表达包括转录和翻译过程，转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，其场所主要发生在细胞核中；翻译是指以mRNA为模板，利用细胞质中游离的氨基酸为原料，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

3、根据题意结合图示可知，图中一条mRNA相继与多个核糖体结合，同时进行多条相同肽链的合成，根据图示中肽链的长短可以看出，核糖体在mRNA上由5′端向3′端移动。

（1）识图分析可知，该图表示的是翻译的过程，根据核糖体上肽链的长短可知，翻译过程中核糖体是从mRNA的5′端向3′端移动的。

（2）转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，根据题意，如果真核生物基因的尾部没有T串序列，则真核生物的mRNA poly­A­尾不是转录形成的，根据题意，poly­A­尾是由100～200个A的特殊结构组成的，故poly­A­尾是由细胞核内的腺嘌呤聚合酶在mRNA前体上依次添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的。

（3）识图分析可知，图中核糖体的小亚基首先与携带甲硫氨酸的tRNA相结合，开始翻译的过程。根据题意可知，核糖体的组成成分为蛋白质和RNA，剥离大肠杆菌的核糖体的大多数蛋白质，依然能催化肽键的形成，且空间结构研究发现催化肽键形成的活性位点附近没有氨基酸，则核糖体依赖rRNA催化肽键的形成。

（4）根据题意可知，图示为真核生物mRNA poly­A­尾与5′端结合的环化模型，环化后图中起始密码子靠近终止密码子，便于完成翻译的核糖体再次进行翻译，提高了翻译的效率；其次，mRNA环化后比单链的结构稳定性加强，在细胞质中作为模板担任翻译的时间延长，进一步提高了翻译的效率。