Question

浙江农科院陈锦清教授发现了油菜产油机制：光合作用产生磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子有两条转变途径 (如图一)，并根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到58%。

（1）你认为提高油产量的基本思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）图二是控制PEPcase酶II合成的基因，其中a链是转录链，陈教授及助手诱导该基因的b链也能转录，从而转录出双链mRNA。试问：

①控制PEPcase酶II合成的基因与大肠杆菌相比区别是　　　　　　　　　　　　　 。

②PEPcase酶II和PEPcase酶I的本质区别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③转录出的双链mRNA与图二基因的区别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

④为什么该基因转录出双链mRNA就能提高油菜产量？

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Answer 1

⑴提高酶I活性，抑制酶II活性使PEP更多地转变成油脂（2分）

　 ⑵①编码区是不连续的 ②氨基酸的种类、数目、排列顺序不同

　 ③RNA上是核糖而无脱氧核糖，有尿嘧啶的而无胸腺嘧啶

④双链RNA不能与核糖体结合，从而抑制PEPcase酶II的合成（2分）

 

本题主要从科研的新成就入手考查了学生分析问题能力，考查知识点是酶的本质和作用、基因的结构和DNA与RNA等知识。从图一分析限制有关酶的活性可以改变其产物形成的途径；油菜是真核生物，其基因的结构与原核细胞相比不同的是其编码区是间隔不连续的；酶的本质是蛋白质，PEPcase酶II和PEPcase酶I的本质区别应是其组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同；基因是DNA，它与RNA的区别是其化学组成有脱氧核糖和胸腺嘧啶；因为双链RNA不能与核糖体结合，从而不能合成PEPcase酶II，从而可以使PEP更多地形成油脂。