Question

（10分）光敏色素在植物個體發(fā)育的過程中能促進種子的萌發(fā)、調(diào)節(jié)幼苗的生長和葉綠體的發(fā)育等。下圖為光敏色素調(diào)節(jié)相關(guān)蛋白質(zhì)合成的過程，請分析回答有關(guān)問題：

（1）圖中活性調(diào)節(jié)蛋白的作用是___________；若cab基因發(fā)生突變，則可能會影響光合作用的___________階段。

（2）需要氨基酸作為原料的過程是圖中序號____________。該過程的開始和終止分別與mRNA上的____________有關(guān)。

（3）由圖可知，遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生在___________中，葉綠體的發(fā)育受___________中的遺傳物質(zhì)控制。

（4）葉綠體中植物吸收紅光的色素主要是___________。葉綠體中的DNA復(fù)制需要DNA聚合酶的催化，若要探究該酶的合成是受細(xì)胞核基因還是細(xì)胞質(zhì)基因編碼，請你寫出實驗設(shè)計思路：__________________________________________________________________________________________。

Answer 1

（除注明外，每空1分，共10分）

（1）促進rbcS基因和cab基因的轉(zhuǎn)錄 光反應(yīng)

（2）②④ 起始密碼和終止密碼

（3）細(xì)胞核、葉綠體（2分） 細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)

（4）葉綠素（或葉綠素a和葉綠素b） 用藥物抑制核基因的表達，檢測葉綠體中是否有DNA聚合酶的合成（2分）

【解析】

試題分析：（1）分析圖示，活性調(diào)節(jié)蛋白經(jīng)核孔進入細(xì)胞核與DNA分子的相應(yīng)部位結(jié)合后，啟動了rbcS基因和cab基因的[①]轉(zhuǎn)錄過程，據(jù)此可知，圖中活性調(diào)節(jié)蛋白的作用是促進rbcS基因和cab基因的轉(zhuǎn)錄。cab基因的表達產(chǎn)物L(fēng)HCⅡ參與類囊體膜上PSⅡ復(fù)合體的組成，類囊體是光反應(yīng)的場所，所以若cab基因發(fā)生突變，則可能會影響光合作用的光反應(yīng)階段。

（2）基因表達的翻譯過程需要氨基酸作為原料，即圖中②④的過程；該過程的開始和終止分別與mRNA上的起始密碼子和終止密碼子有關(guān)。

（3）分析圖示可知，[①]、[③]均為轉(zhuǎn)錄過程，分別發(fā)生在細(xì)胞核、葉綠體中。圖中rbcS核基因的表達產(chǎn)物SSU小亞基以及葉綠體中的DNA控制合成的LSU大亞基組裝成葉綠體中的酶，所以葉綠體的發(fā)育受細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)控制。

（4）葉綠素（或葉綠素a和葉綠素b）主要吸收紅光和藍紫光。葉綠體中的DNA復(fù)制需要DNA聚合酶的催化，若要探究該酶的合成是受細(xì)胞核基因還是細(xì)胞質(zhì)基因編碼，其實驗設(shè)計思路是：用藥物抑制核基因的表達，檢測葉綠體中是否有DNA聚合酶的合成。若有DNA聚合酶的合成，則說明該酶的合成是受細(xì)胞質(zhì)基因編碼；若無DNA聚合酶的合成，則說明該酶的合成是受細(xì)胞核基因編碼。

考點：本題考查基因的表達、光合作用的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，能從題圖中提取有效信息并結(jié)合這些信息，運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力以及具有對一些生物學(xué)問題進行初步探究的能力。