题目内容
【题目】研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料,通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体.
(1)若诱变后某植株出现一个新形状,可通过交判断该形状是否可以遗传,如果子代仍出现该突变性状,则说明该植株可能携带性突变基因,根据子代 , 可判断该突变是否为单基因突变.
(2)经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,简图如下.
由图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能,乙烯与结合后,酶T的活性 , 不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切,剪切产物进入细胞核,可调节乙烯相应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应.
(3)酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下出现(填“有”或“无”)乙烯生理反应的表现型,1#与野生型杂交,在无乙烯的条件下,F1的表现型与野生型相同.请结合图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因: .
(4)R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合体(2#)仅丧失了与乙烯结合的功能.请判断在有乙烯的条件下,该突变基因相对于野生型基因的显隐性,并结合乙烯作用途径陈述理由: .
(5)番茄中也存在与拟南芥相似的乙烯作用途径,若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变,则这种植株的果实成熟期会 .
【答案】
(1)自;显;表现型种类及其比例
(2)R蛋白;丧失(或被抑制)
(3)有;F1为杂合子,野生型基因为显性基因,该基因表达可产生正常酶T
(4)突变基因对野生基因型基因是显性,原因:突变纯合体的R蛋白不能和乙烯结合,所以酶T具有活性,可以催化E蛋白磷酸化,而不产生乙烯效应.因此,突变型的突变基因对野生基因型基因是显性
(5)延迟
【解析】解:(1)仅有环境条件导致的变异是不遗传的,若诱变后某植株出现一个新形状,可通过自交判断该形状是否可以遗传,如果子代仍出现该突变性状,则说明该植株可能携带显性突变基因,根据子代出现性状的比例判断该突变是否为单基因突变.(2)由图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能,乙烯与R蛋白结合后,酶T的活性丧失不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切,剪切产物进入细胞核,可调节乙烯相应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应.(3)根据(2)的分析,酶T活性丧失的纯合突变体(1#)在无乙烯的条件下应该也出现有乙烯生理反应的表现型,1#与野生型杂交,在无乙烯的条件下,F1的表现型与野生型相同.可能的原因是1#是纯合隐性突变体,杂种后代表现野生型性状.(4)R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合体(2#)仅丧失了与乙烯结合的功能.在有乙烯的条件下,突变纯合体的R蛋白不能和乙烯结合,所以酶T具有活性,可以催化E蛋白磷酸化,而不产生乙烯效应.因此,突变型为突变基因对野生基因型基因是显性.
所以答案是:(1)自 显 出现比例(2)R蛋白 丧失(3)有 F1为杂合子,野生型基因为显性基因,该基因表达可产生正常酶T(4)突变基因对野生基因型基因是显性 原因:突变纯合体的R蛋白不能和乙烯结合,所以酶T具有活性,可以催化E蛋白磷酸化,而不产生乙烯效应.因此,突变型的突变基因对野生基因型基因是显性
【考点精析】掌握基因的分离规律的实质及应用和植物激素的作用是解答本题的根本,需要知道基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的 等位 基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子传给后代;植物激素具有内生的,能移动,微量而高效的特点.