Question

RuBP羧化酶是植物體內催化CO₂固定的酶，由8個大亞基和8個小亞基構成．大亞基由葉綠體基因編碼，小亞基由核基因編碼．將豌豆根、莖、葉的一部分置于光下12h，另一部分置于黑暗中12h．然后從這些材料中分別提取RuBP羧化酶的mRNA，進行分子雜交．用于雜交的探針是四種不同基因片段（已標記）．結果如下（“+”表示雜交帶）：

探針	葉		莖		根		葉卷須
	光	暗	光	暗	光	暗	光	暗
1	++++	+	-	-	-	-	++	+++
2	+++	+++	++	+	+	-	+++	+++
3	+++	+	+++	+	+	+	++	+++
4	++++	+	+	-	-	-	+++	+

如果用RuBP羧化酶的小亞基基因為探針，得到的結果是（　　）

• A、1
• B、2
• C、3
• D、4

Answer 1

考點：光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化,基因工程的原理及技術

專題：

分析：本題是光合作用的條件和細胞分化，真核細胞光合作用的條件是必須有光和葉綠體，細胞分化是基因選擇表達的結果．

解答： 解：豌豆的根、莖、葉、葉卷須中，根無葉綠體，不能進行光合作用，細胞內的RuBP羧化酶基因不表達，細胞中無RuBP羧化酶的mRNA；莖的皮層中含有少量的葉綠體在光照條件下可以進行較弱的光合作用，細胞內的RuBP羧化酶基因可以表達，細胞中RuBP羧化酶的mRNA的含量少，黑暗條件下，不能進行光合作用，細胞內的RuBP羧化酶基因不表達，細胞中無RuBP羧化酶的mRNA；葉片，含葉綠體多，光合作用強，細胞內的RuBP羧化酶基因表達，轉錄快，細胞中RuBP羧化酶的mRNA的含量最多；葉卷須是變態的葉片，葉綠體含量較多，光合作用較強，細胞中RuBP羧化酶的mRNA的含量較多．
若用如果用RuBP羧化酶的小亞基基因為探針進行分子雜交，雜交帶最多的是葉片，其次是葉卷須，第三是莖，根無雜交帶，與表格中的4相符．
故選：D．

點評：本題的知識點是真核細胞光合作用的基本條件光和葉綠體，葉綠體在植物細胞中不同部位分布，細胞中基因的選擇性表達，轉錄和翻譯過程DNA分子雜交技術，解題時，分析根、莖、葉、葉卷須的結構與功能相適應的特點，是解題的突破口，正確理解基因的選擇表達和轉錄、翻譯過程是解題的關鍵．