研究发现,拟南芥的H基因突变体在22℃下生长与野生型无差别,而30℃下生长则叶片呈白色。科研人员对此进行研究。
(1)30℃时,叶片呈白色的原因是叶绿体发育异常,光合色素光合色素合成受阻所致。
(2)测序发现,突变体的H基因发生了如图1所示的突变,导致H蛋白异常。科研人员提取野生型和突变体的叶片蛋白,用抗原-抗体杂交方法检测H蛋白,结果如图2所示。

①对比图1中野生型和突变体的内含子序列,可知突变体的H基因发生的碱基对改变是G-C变为A-TG-C变为A-T,这导致mRNA增加了100多个碱基,推测其原因是(内含子中碱基对改变导致)剪切位点改变,内含子转录出来的序列(或“部分序列”)未被剪切掉(内含子中碱基对改变导致)剪切位点改变,内含子转录出来的序列(或“部分序列”)未被剪切掉。
②据图2分析,在蛋白质水平上,突变体的改变是无H蛋白无H蛋白。
(3)科研人员用特定抗体检测H蛋白在叶绿体内的分布,结果如图3所示。

①图3中的叶绿体蛋白、叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白,应提取自野生型野生型(填“野生型”或“H基因突变体”)植株叶片。图中各泳道的蛋白上样量均保持一致。
②下列有关该实验设计的叙述,正确的是aa。
a.D1蛋白抗体和RbcL蛋白抗体的杂交结果表明叶绿体基质蛋白和类囊体蛋白充分分离
b.D1蛋白抗体和RbcL蛋白抗体的杂交结果可作为H蛋白抗体与抗原阳性反应的对照
c.H蛋白抗体杂交结果中1、2、3泳道条带大小差异主要是操作误差造成的
③依据实验结果可以得出的结论是H蛋白主要分布于类囊体上H蛋白主要分布于类囊体上。
(4)H蛋白是一种热应激蛋白(温度升高时表达),调控叶绿体基因编码的RNA聚合酶的活性。据此推测,H基因突变体在30℃时叶子呈白色的原因是H基因突变导致H蛋白30℃时不表达(H蛋白失活),叶绿体中RNA聚合酶活性降低,影响类囊体上光合色素合成相关基因转录,使光合色素合成受阻H基因突变导致H蛋白30℃时不表达(H蛋白失活),叶绿体中RNA聚合酶活性降低,影响类囊体上光合色素合成相关基因转录,使光合色素合成受阻。
【考点】基因突变的概念、原因、特点及意义.
【答案】光合色素;G-C变为A-T;(内含子中碱基对改变导致)剪切位点改变,内含子转录出来的序列(或“部分序列”)未被剪切掉;无H蛋白;野生型;a;H蛋白主要分布于类囊体上;H基因突变导致H蛋白30℃时不表达(H蛋白失活),叶绿体中RNA聚合酶活性降低,影响类囊体上光合色素合成相关基因转录,使光合色素合成受阻
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:108引用:2难度:0.5