Question

【題目】油菜的中間代謝產物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP，結構簡式為 CH2==C(OH)—CO—O—P）運輸到種子后有兩條轉變途徑，如圖所示。科研人員根據這一機制培育出的 高油油菜，產油率由原來的 35％提高到了 58％。請回答下列問題：

（1）PEP 轉化為蛋白質的過程中必須增加的元素是_____。酶 a 和酶 b 結構 上的區別可能是構成它們的氨基酸的種類、數目、排列順序以及_________不同。

（2）基因 B 的模板鏈轉錄時，需要在_____酶的催化作用下使游離核糖核苷酸 形成 mRNA。物質 C 與基因 B 相比，特有的堿基對是_________。

（3）圖中信息顯示基因控制生物性狀的途徑是_____。

（4）根據圖示信息分析，科研人員使油菜產油率由原來的 35%提高到了 58%所依據的 原理是：_________________________________________________________。

Answer 1

【答案】N 肽鏈的空間結構 RNA 聚合 A—U 或 U—A 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀 誘導非模板鏈轉錄出單鏈 RNA，使其與自然轉錄的 mRNA 形成物質 C（雙鏈 RNA）， 從而抑制酶 b 的合成，導致 PEP 轉化為蛋白質的過程受阻，使得 PEP 能更多地轉化為油脂

【解析】

本題依據PEP物質轉化過程，考察轉錄、翻譯、基因控制生物性狀等知識，轉錄是以DNA一條鏈做模板，與核糖核苷酸基團配對在RNA聚合酶作用下合成mRNA，翻譯是mRNA與tRNA配對，tRNA上的氨基酸連接起來合成蛋白質；依據圖示，PEP運輸到種子后有兩條轉變途徑 ，一種轉變為油脂，一種轉變為蛋白質，其中PEP在酶 b作用下轉化為蛋白質，酶b是自然轉錄的 mRNA為模板翻譯形成的。

(1) 依據題干“PEP，結構簡式為CH2==C(OH)—CO—O—P” ，PEP含有C、H、O、P四種元素，蛋白質的基本元素是C、H、O、N，因此PEP 轉化為蛋白質的過程中必須增加的元素是N；蛋白質主要區別：①氨基酸的種類、數目②氨基酸的排列順序③蛋白質的空間結構。故答案為：N 肽鏈的空間結構。

(2) 游離核糖核苷酸形成 mRNA的過程是轉錄，轉錄的酶是RNA 聚合酶；物質 C是雙鏈RNA，含有的堿基是A、U、C、G，基因 B是DNA，含有的堿基是A、T、C、G，因此物質 C特有的堿基對是A—U 或 U—A。故答案為：RNA 聚合 A—U 或 U—A。

（3）基因控制生物性狀方式有兩種:①基因通過控制酶的合成控制生物性狀，②基因通過控制蛋白質的合成控制生物性狀，圖示中基因A、基因B分別控制酶a、酶b的合成來生物性狀，因此圖中信息顯示基因控制生物性狀的途徑是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀。故答案為：A—U 或 U—A 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀。

（4）依圖示可知：PEP運輸到種子后有兩條轉變途徑 ，一種轉變為油脂，一種轉變為蛋白質，欲提高油菜的產油率，應阻礙PEP 轉化為蛋白質的過程，自然轉錄的 mRNA可促進合成酶b，但自然轉錄的 mRNA與非模板鏈轉錄出單鏈 RNA形成物質 C（雙鏈 RNA）后，抑制酶 b 的合成，導致 PEP 轉化為蛋白質的過程受阻。故答案為：誘導非模板鏈轉錄出單鏈 RNA，使其與自然轉錄的 mRNA 形成物質 C（雙鏈 RNA）， 從而抑制酶 b 的合成，導致 PEP 轉化為蛋白質的過程受阻，使得 PEP 能更多地轉化為油脂。