Question

14．研究植物激素作用機制常使用突變體作為實驗材料，通過化學方法處理萌動的擬南芥種子可獲得大量突變體．
（1）若誘變后某植株出現(xiàn)一個新形狀，可通過自交判斷該形狀是否可以遺傳，如果子代仍出現(xiàn)該突變性狀，則說明該植株可能攜帶顯性突變基因，根據(jù)子代表現(xiàn)型的分離比，可判斷該突變是否為單基因突變．
（2）經大量研究，探明了野生型擬南芥中乙烯的作用途徑，簡圖如下．

由圖可知，R蛋白具有結合乙烯和調節(jié)酶T活性兩種功能，乙烯與R蛋白結合后，酶T的活性被抑制，不能催化E蛋白磷酸化，導致E蛋白被剪切，剪切產物進入細胞核，可調節(jié)乙烯相應基因的表達，植株表現(xiàn)有乙烯生理反應．
（3）酶T活性喪失的純合突變體（1#）在無乙烯的條件下出現(xiàn)有（填“有”或“無”）乙烯生理反應的表現(xiàn)型，1#與野生型雜交，在無乙烯的條件下，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型與野生型相同．請結合圖從分子水平解釋F₁出現(xiàn)這種表現(xiàn)型的原因：雜合子有野生型基因，可產生有活性的酶T，最終阻斷乙烯作用途徑．
（4）R蛋白上乙烯結合位點突變的純合體（2#）僅喪失了與乙烯結合的功能．請判斷在有乙烯的條件下，該突變基因相對于野生型基因的顯隱性，并結合乙烯作用途徑陳述理由：2#和野生型雜交，F(xiàn)1中突變基因表達的R蛋白不能和乙烯結合，導致酶T具有活性，阻斷乙烯途徑，表現(xiàn)無乙烯生理反應，表現(xiàn)型與2#一致，因此突變基因為顯性．．
（5）番茄中也存在與擬南芥相似的乙烯作用途徑，若番茄R蛋白發(fā)生了與2#相同的突變，則這種植株的果實成熟期會推遲．

Answer 1

分析 分析題圖：R蛋白具有結合乙烯和調節(jié)酶T活性兩種功能，乙烯與R蛋白結合后，酶T的活性被抑制，不能催化E蛋白磷酸化，導致E蛋白被剪切，剪切產物進入細胞核，可調節(jié)乙烯相應基因的表達，植株表現(xiàn)有乙烯生理反應．沒有乙烯的條件下，酶T能催化E蛋白磷酸化，植株表現(xiàn)無乙烯生理反應．

解答 解：（1）僅有環(huán)境條件導致的變異是不遺傳的，若誘變后某植株出現(xiàn)一個新形狀，可通過自交判斷該形狀是否可以遺傳，如果子代仍出現(xiàn)該突變性狀，則說明該植株可能攜帶顯性突變基因，根據(jù)子代表現(xiàn)型的分離比判斷該突變是否為單基因突變．
（2）由圖可知，R蛋白具有結合乙烯和調節(jié)酶T活性兩種功能，乙烯與R蛋白結合后，酶T的活性被抑制不能催化E蛋白磷酸化，導致E蛋白被剪切，剪切產物進入細胞核，可調節(jié)乙烯相應基因的表達，植株表現(xiàn)有乙烯生理反應．
（3）根據(jù)（2）的分析，酶T活性喪失的純合突變體（1#）在無乙烯的條件下應該也出現(xiàn)有乙烯生理反應的表現(xiàn)型，1#與野生型雜交，在無乙烯的條件下，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型與野生型相同．可能的原因是雜合子有野生型基因，可產生有活性的酶T，最終阻斷乙烯作用途徑．
（4）R蛋白上乙烯結合位點突變的純合體（2#）僅喪失了與乙烯結合的功能．2#和野生型雜交，在有乙烯的條件下，F(xiàn)1中突變基因表達的R蛋白不能和乙烯結合，導致酶T具有活性，阻斷乙烯途徑，表現(xiàn)無乙烯生理反應，表現(xiàn)型與2#一致，因此突變基因為顯性
（5）根據(jù)（4）的解釋，若番茄R蛋白發(fā)生了與2#相同的突變，乙烯就不能發(fā)揮作用，則這種植株的果實成熟期會延遲．
故答案為：
（1）自  顯   表現(xiàn)型的分離比
（2）R蛋白  被抑制
（3）有  雜合子有野生型基因，可產生有活性的酶T，最終阻斷乙烯作用途徑
（4）2#和野生型雜交，F(xiàn)1中突變基因表達的R蛋白不能和乙烯結合，導致酶T具有活性，阻斷乙烯途徑，表現(xiàn)無乙烯生理反應，表現(xiàn)型與2#一致，因此突變基因為顯性．
（5）推遲

點評 不同借助于乙烯的作用機理，考查考生分析題圖，獲取信息的能力，組織語言作答的能力，有一定的難度．