Question

【題目】研究植物激素作用機制常使用突變體作為實驗材料.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。

（1）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_______________結合后，酶T的活性_______________，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，調節(jié)乙烯響應基因的表達，植株表現有乙烯生理反應。

（2）酶T活性喪失的純合突變體（1#）在無乙烯的條件下出現_____________（填“有”或“無”）乙烯生理反應的表現型，1#與野生型雜交，在無乙烯的條件下，F1的表現型與野生型相同。請結合上圖從分子水平解釋F1出現這種表現型的原因：___________________________。

（3）R蛋白上乙烯結合位點突變的純合個體（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：______________。

（4）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_____________。

Answer 1

【答案】 R蛋白 被抑制 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 2#與野生型雜交，中突變基因表達的R蛋白不能與乙烯結合，導致酶T持續(xù)有活性，阻斷乙烯作用途徑，表現為無乙烯生理反應，其表現型與2#一致，因此突變基因為顯性 推遲

【解析】試題分析：結合圖示和題意分析，在有乙烯的條件下，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，調節(jié)乙烯響應基因的表達，植株表現有乙烯生理反應。在無乙烯的條件下，R蛋白與酶T結合，酶T催化E蛋白磷酸化，沒有剪切產物進入細胞核，不能激發(fā)乙烯響應基因的表達，植株表現為無乙烯生理反應。

（1）R蛋白具有結合乙烯和調節(jié)酶T活性兩種功能，由圖可以看出，乙烯可以和R蛋白結合；對比在有乙烯和無乙烯條件下的兩種情況，可以看出酶T可以催化E蛋白磷酸化過程，而在有乙烯的條件下，酶T活性被抑制，導致E蛋白被剪切。

（2）酶T活性已經喪失，而乙烯能夠抑制酶T活性，所以1#與有乙烯作用下的表現型相同；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，所以1#與野生型雜交，在無乙烯的條件下的表現型與野生型相同。

（3）2#型與野生型雜交，突變基因表達的R蛋白不能與乙烯結合，導致酶T持續(xù)有活性，表現為無乙烯生理反應，其表現型與2#一致，因此突變基因為顯性。

（4）由于番茄R蛋白發(fā)生了與2#相同的突變，即無乙烯生理反應，酶T具有活性，E蛋白被磷酸化，抑制了乙烯的合成，減慢了果實的成熟，所以番茄的果實成熟期會推遲。