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题型:综合题 难度:一般

研究人员在正常开紫花的紫罗兰植株中发现一株白花突变体,检测发现突变植株中查尔酮合酶表达水平显著下降,突变株和正常植株查尔酮合酶基因分析结果如下图所示。

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(1)由上图可知,白花突变体查尔酮合酶基因发生了碱基对的____________,在____________的催化下合成mRNA,其中一个密码子突变为____________,进而通过过程②____________合成的多肽链中的一个精氨酸变为丝氨酸,导致该酶____________改变,丧失活性。

(2)为进一步验证查尔酮合酶基因功能,研究人员在矮牵牛花中转入反义查尔酮合酶基因(其模板链上的部分碱基序列如下表所示),使牵牛花由紫色变为白色。推测原因是:反义查尔酮合酶基因通过_____过程形成的反义mRNA,与查尔酮合酶基因的mRNA依据____________原则相结合形成双链复合物,并被RNA酶降解,从而抑制了查尔酮合酶基因的正常表达。

查尔酮合酶基因DNA模板链上的部分序列

反义查尔酮合酶基因DNA模板链上的部分序列

TAA…………CGT

ATT…………GCA

(3)进一步研究发现查尔酮合酶是植物花色素合成途径的一个关键酶,并且其表达量的多少可以影响花的颜色。体现了基因可以通过控制____________,进而控制生物体的性状。

【答案】

替换   RNA聚合酶   AGU   翻译   空间结构   转录   碱基互补配对   酶的合成  

【解析】

本题主要围绕基因突变考查基因的表达。要求学生能准确理解基因的转录和翻译,以及基因对性状的控制。

(1)由图可知,DNA的第二条链为转录的模板链,发生突变后的DNA互补链为AGT,mRNA上的碱基为AGU。白花突变体查尔酮合酶基因发生了碱基对的替换,由G/C替换为T/A。催化转录的酶为RNA聚合酶,其中一个密码子突变为AGU。进而通过过程②翻译合成的多肽链中的一个精氨酸变为丝氨酸,导致该酶空间结构改变,丧失活性。

(2)反义mRNA是由DNA转录形成的。反义mRNA与查尔酮合酶基因的mRNA依据碱基互补配对原则相结合形成双链复合物,并被RNA酶降解,从而抑制了查尔酮合酶基因的正常表达。

(3)该过程涉及到酶,因此体现了基因可以通过控制酶的合成,进而控制生物体的性状。

题型:综合题 难度:一般
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