题目内容

14．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，根据子代表现型的分离比，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，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有（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：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．
（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：2#和野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能和乙烯结合，导致酶T具有活性，阻断乙烯途径，表现无乙烯生理反应，表现型与2#一致，因此突变基因为显性．．
（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推迟．

分析 分析题图：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，可调节乙烯相应基因的表达，植株表现有乙烯生理反应．没有乙烯的条件下，酶T能催化E蛋白磷酸化，植株表现无乙烯生理反应．

解答 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，根据子代表现型的分离比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，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．
（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．2#和野生型杂交，在有乙烯的条件下，F1中突变基因表达的R蛋白不能和乙烯结合，导致酶T具有活性，阻断乙烯途径，表现无乙烯生理反应，表现型与2#一致，因此突变基因为显性
（5）根据（4）的解释，若番茄R蛋白发生了与2#相同的突变，乙烯就不能发挥作用，则这种植株的果实成熟期会延迟．
故答案为：
（1）自  显   表现型的分离比
（2）R蛋白  被抑制
（3）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
（4）2#和野生型杂交，F1中突变基因表达的R蛋白不能和乙烯结合，导致酶T具有活性，阻断乙烯途径，表现无乙烯生理反应，表现型与2#一致，因此突变基因为显性．
（5）推迟

点评 不同借助于乙烯的作用机理，考查考生分析题图，获取信息的能力，组织语言作答的能力，有一定的难度．

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 物种 分组第7天 第14天 第21天 
 蝉大眼蝽 对照组 0.20 0.62 0.67
 处理组 0.20 0.10 0.13
 豌豆蚜 对照组 2.00 4.00 2.90
 处理组 2.00 8.70 22.90
 鳞翅目幼虫 对照组 1.00 1.31 0.82
 处理组 1.13 2.19 2.03
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