Question

【題目】研究表明銅綠微囊藻經過冬季低溫后才會在春末夏初大規模爆發。下圖是低溫誘導該藻快速繁殖的主要機理模型，當調節蛋白與操縱基因結合時，啟動結構基因的表達，導致該藻類快速繁殖；而伸長的調節蛋白可同時與激活基因和操縱基因結合，降低結構基因的表達效率。據圖回答：

（1）調節基因的基本組成單位是 。與tRNA相比，調節基因特有的堿基配對方式有 。

（2）結構基因表達過程中，過程①需要 酶；過程②除需要mRNA外，還需要 （至少寫3點）。

（3）夏季高溫時銅綠微囊藻細胞中調節蛋白激活酶會轉化為 ，后者催化調節蛋白原形成 ，導致結構基因表達效率降低，藻細胞中DNA合成酶含量 ，藻類繁殖減慢。

Answer 1

【答案】

（1）脫氧核苷酸 A—T（和T—A）

（2）RNA聚合酶 核糖體、氨基酸、tRNA、ATP、酶等

（3） “變性”調節蛋白激活酶 伸長的調節蛋白 減少

【解析】

（1）基因是有遺傳效應的DNA片段，因此其基本組成單位是脫氧核苷酸；在tRNA存在部分堿基互補配對，即A-U、C-G，而在DNA分子中存在的堿基互補配對是A-T、C-G。

（2）基因表達過程包括轉錄和翻譯，基因轉錄需要RNA聚合酶的催化；翻譯是在核糖體上以mRNA為模板，tRNA為工具，利用氨基酸合成多肽（蛋白質）的過程，該過程還需要酶和能量。

（3）分析模型圖可知，夏季高溫會使激活基因控制合成的調節蛋白激酶轉變為“變性”調節蛋白激酶，后者催化調節蛋白原形成伸長的調節蛋白，伸長的調節蛋白與激活基因和操縱基因同時結合，降低了結構基因表達效率，使細胞中DNA合成酶系減少，藻細胞增殖減慢。