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。请结合上图从分子水平解释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()。
参考答案:
(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#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
(5)推迟的性状分离比。
解析:
(1)由左右两图对比看出:酶T有活性时促进ATP的水解,酶T活性受到抑制后,有利于乙烯生理反应的进行。由左图看出当酶T与R蛋白结合后,酶T活性受到抑制,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)由图可知:有无乙烯生理反应发生,关键在于酶T有无活性,因此只要酶T无活性,存在不存在乙烯都会发生乙烯生理反应。若杂合子含有野生型基因,就可产生有活性的酶T,最终阻断乙烯作用途径。
(4)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.
考点:植物激素调节,变异,遗传