Question

【题目】研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料.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。

（1）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，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。

（2）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。请结合上图从分子水平解释F1出现这种表现型的原因：___________________________。

（3）R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体（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：______________。

（4）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_____________。

Answer 1

【答案】 R蛋白 被抑制 有 杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径 2#与野生型杂交，中突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，阻断乙烯作用途径，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性 推迟

【解析】试题分析：结合图示和题意分析，在有乙烯的条件下，乙烯与R蛋白结合后，酶T的活性被抑制，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，调节乙烯响应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应。在无乙烯的条件下，R蛋白与酶T结合，酶T催化E蛋白磷酸化，没有剪切产物进入细胞核，不能激发乙烯响应基因的表达，植株表现为无乙烯生理反应。

（1）R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能，由图可以看出，乙烯可以和R蛋白结合；对比在有乙烯和无乙烯条件下的两种情况，可以看出酶T可以催化E蛋白磷酸化过程，而在有乙烯的条件下，酶T活性被抑制，导致E蛋白被剪切。

（2）酶T活性已经丧失，而乙烯能够抑制酶T活性，所以1#与有乙烯作用下的表现型相同；杂合子有野生型基因，可产生有活性的酶T，最终阻断乙烯作用途径，所以1#与野生型杂交，在无乙烯的条件下的表现型与野生型相同。

（3）2#型与野生型杂交，突变基因表达的R蛋白不能与乙烯结合，导致酶T持续有活性，表现为无乙烯生理反应，其表现型与2#一致，因此突变基因为显性。

（4）由于番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，即无乙烯生理反应，酶T具有活性，E蛋白被磷酸化，抑制了乙烯的合成，减慢了果实的成熟，所以番茄的果实成熟期会推迟。