题目内容
【题目】香蕉果实发育初期，果肉细胞积累大量的淀粉。成熟时，果皮由绿变黄，果肉逐渐变软。
（1）香蕉果实成熟过程中乙烯含量增加，果肉逐渐变甜，试解释果肉变甜的原因_______。
（2）测定香蕉成熟过程中淀粉水解酶D和乙烯响应蛋白H表达量，结果如图1。
由图可知，D蛋白和H蛋白含量随时间的变化趋势均为_______，乙烯的作用是_______。
（3）为研究乙烯对D基因和H基因表达的调控机制。构建4种表达载体，分别导入香蕉细胞获得转基因植株。将各组香蕉果实分别贮存在有或无乙烯环境中，果肉横切显色结果如下表。（组成型启动子在所有细胞中保持持续活性。GUS基因的表达产物能使无色底物显现蓝色）
分组 | 表达载体类型 | 显色结果 | |
有乙烯 | 无乙烯 | ||
1 | 组成型启动子+GUS基因 | 蓝色 | 蓝色 |
2 | 无功能启动子+GUS基因 | 无色 | 无色 |
3 | D基因启动子+GUS基因 | 蓝色 | 无色 |
4 | H基因启动子+GUS基因 | 蓝色 | 无色 |
本实验的对照组为________。实验结果表明_____________________________________。
（4）为探究H基因与D基因的关系，研究人员推测H基因的表达产物作用于D基因启动子，促使D基因转录。研究者利用图2所示载体1、载体2和亮氨酸缺陷型酵母细胞设计如下实验，请完善实验方案及结果预测。
（注：AbAr为金担子素抗性基因）
图2
①先将载体1导入亮氨酸缺陷型酵母细胞，可通过________技术筛选出重组酵母1。若支持推测，重组酵母1能否在含有金担子素和亮氨酸的培养基中存活？判断及理由为：__________。
②____________________________________，用选择培养基筛选出重组酵母2。关于该选择培养基的配方正确是________。
A．加亮氨酸和AbA B．不加亮氨酸和AbA
C．不加亮氨酸，加AbA D．加亮氨酸，不加AbA
（5）综合上述实验结果，乙烯调控香蕉果实成熟过程中果肉变甜的具体路径为________。
【答案】乙烯促进淀粉水解（转化）为可溶性糖（葡萄糖/单糖） 先增大再减小 使H、D蛋白含量高峰提前 1、2 乙烯促进了D基因和H基因的转录（表达） PCR（或DNA分子杂交） 不能。虽然培养基中含有亮氨酸为重组酵母1细胞提供亮氨酸营养，但是因为重组酵母1中无无H蛋白结合D基因启动子，AbAr基因不能转录，重组酵母1不具有金担子素抗性，故不能存活。 再将载体2导入重组酵母1 C 乙烯促进H基因表达，合成的H蛋白促进了D基因表达，合成的淀粉水解酶增加，催化果肉中的淀粉转化为可溶性糖
【解析】
1.乙烯主要作用是促进果实成熟，此外含有促进老叶等器官脱落的作用，植物各部分都能合成乙烯。
2.选择培养基是指一类根据特定微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理而设计的培养基；具有只允许特定的微生物生长，而同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。
（1）乙烯具有催熟作用，香蕉果实成熟过程中乙烯含量增加，而且果肉逐渐变甜，显然是乙烯促进淀粉水解（转化）为可溶性糖（葡萄糖/单糖）导致的。
（2）由图可知，D蛋白和H蛋白随时间变化而先增大再减小，而且乙烯使H、D蛋白含量高峰提前，进而起到了催熟的作用。
（3）据题干和表格可知，该实验自变量为乙烯，因变量H、D基因启动子的活化状态，GUS为报告基因，显色结果为蓝色，说明GUS基因表达，相应的启动子处于活化状态。因此，第1组为阳性对照，第2组为阴性对照，实验结果表明乙烯能够使H、D基因启动子发生活化，这说明乙烯促进了D基因和H基因的转录（表达）。
（4）①在该实验中，AbAr基因为D基因启动子是否活化的报告基因，只导入载体1的酵母菌细胞AbAr基因无法表达，因此，虽然培养基中含有亮氨酸为重组酵母1细胞提供亮氨酸营养，但是因为重组酵母1中无无H蛋白结合D基因启动子，AbAr基因不能转录，重组酵母1不具有金担子素抗性，故不能存活；重组酵母1可采用PCR（或DNA分子杂交）技术来筛选。②再将载体2导入重组酵母1后，重组酵母菌2能够自己合成亮氨酸，如果H基因表达后确实能促进D基因启动子的活化，则AbAr基因成功表达后，酵母菌具有AbA抗性。因此选择性培养基中应该不加亮氨酸，而加AbA，如果出现能正常生长的酵母菌，C正确。
（5）综上可知，乙烯促进H基因表达，合成的H蛋白促进了D基因表达，合成的淀粉水解酶增加，催化果肉中的淀粉转化为可溶性糖。
阅读快车系列答案
