Question

【題目】香蕉果實發(fā)育初期，果肉細(xì)胞積累大量的淀粉。成熟時，果皮由綠變黃，果肉逐漸變軟。

（1）香蕉的果皮和葉肉細(xì)胞以______ 為原料經(jīng)作用制造糖類，再_____________到果肉中轉(zhuǎn)化形成淀粉。

（2）香蕉果實成熟過程中乙烯含量增加，果肉逐漸變甜，試解釋果肉變甜的原因____________ 。

（3）測定香蕉成熟過程中淀粉水解酶D和乙烯響應(yīng)蛋白H表達(dá)量，結(jié)果如圖l。

由圖可知，D蛋白和H蛋白含量隨時間的變化趨勢均為 _____________，乙烯的作用是__________。

（4）為研究乙烯對D基因和H基因表達(dá)的調(diào)控機制。構(gòu)建4種表達(dá)載體，分別導(dǎo)入香蕉細(xì)胞獲得轉(zhuǎn)基因植株。將各組香蕉果實分別貯存在有或無乙烯環(huán)境中，果肉橫切顯色結(jié)果如下表。（組成型啟動子在所有細(xì)胞中保持持續(xù)活性。GUS基因的表達(dá)產(chǎn)物能使無色底物顯現(xiàn)藍(lán)色）

分組	表達(dá)載體類型	顯色結(jié)果
		有乙烯	無乙烯
1	組成型啟動子+GUS基因	藍(lán)色	藍(lán)色
2	無功能啟動子+GUS基因	無色	無色
3	D基因啟動子+GUS基因	藍(lán)色	無色
4	H基因啟動子+GUS基因	藍(lán)色	無色

設(shè)置l、2組作為 _________________，實驗結(jié)果表明________________。

（5）為探究H基因與D基因的關(guān)系，科學(xué)家篩選獲得重組酵母細(xì)胞，其操作步驟如下。

①先將載體l導(dǎo)入亮氨酸缺陷型酵母細(xì)胞。因無轉(zhuǎn)錄因子蛋白作用于D基因啟動子，導(dǎo)致AbAr基因（金擔(dān)子素抗性基因）無法表達(dá)，可通過_______________篩選出重組酵母。

②再將載體2導(dǎo)入①步驟獲得的重組酵母，接種到選擇培養(yǎng)基上，篩選獲得如圖2所示重組酵母細(xì)胞。

培養(yǎng)基上出現(xiàn)菌落說明H基因的表達(dá)產(chǎn)物是D基因的轉(zhuǎn)錄因子。關(guān)于該選擇培養(yǎng)基的配方正確是（______）

A. 加亮氨酸和AbA B． 不加亮氨酸，加AbA

C．不加亮氨酸和AbA D. 加亮氨酸，不加AbA

（6）綜合上述實驗結(jié)果，乙烯調(diào)控香蕉果實成熟過程中果肉變甜的具體路徑為 __________

Answer 1

【答案】CO2和H2O 光合 運輸（轉(zhuǎn)移） 乙烯促進(jìn)淀粉水解（轉(zhuǎn)化）為可溶性糖（葡萄糖/單糖） 先增大再減小使H、D蛋白含量高蜂提前 對照 乙烯促進(jìn)了D基因和H基因的轉(zhuǎn)錄（表達(dá)） PCR或DNA分子雜交技術(shù) B 乙烯促進(jìn)H基因表達(dá)，合成的H蛋白促進(jìn)了D基因表達(dá)，合成的淀粉水解酶增加，催化果肉中的淀粉轉(zhuǎn)化為可溶性糖

【解析】

光合作用過程包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段，光反應(yīng)階段發(fā)生在葉綠體的類囊體膜上，水光解產(chǎn)生氧氣和還原氫，同時ADP和Pi合成ATP，將光能轉(zhuǎn)變成活躍的化學(xué)能，儲存在ATP中，暗反應(yīng)發(fā)生在葉綠體基質(zhì)中，包括二氧化碳固定和三碳化合物還原兩個過程，二氧化碳固定是二氧化碳與五碳化合物結(jié)合形成三碳化合物，三碳化合物是在光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP、[H]的作用下，三碳化合物被還原形成五碳化合物和有機物。

（1）含有葉綠體的香蕉的果皮和葉肉細(xì)胞通過光合作用將二氧化碳和水合成有機物（糖類），再將有機物運輸?shù)焦�肉�?xì)胞轉(zhuǎn)化成淀粉。
（2）淀粉不具有甜味，可溶性糖具有甜味，香蕉果實成熟過程中乙烯含量增加，乙烯促進(jìn)淀粉水解形成可溶性糖。
（3）由柱形圖可知，自然成熟過程中，D蛋白和H蛋白含量隨時間的變化趨勢均為先增大再減小，乙烯誘導(dǎo)成熟的過程中，H、D蛋白含量高峰提前。
（4）分析表格信息可知，1和2組是對照組，該結(jié)果表明，有乙烯時，3組、4組都與1組一樣，呈現(xiàn)藍(lán)色，無乙烯時，3組和4組不呈現(xiàn)藍(lán)色，因此說明乙烯促進(jìn)H基因、D基因轉(zhuǎn)錄（表達(dá)）。
（5）①篩選出重組酵母細(xì)胞的方法是DNA分子雜交技術(shù)。
②如果H基因的表達(dá)產(chǎn)物是D基因的轉(zhuǎn)錄因子，該細(xì)胞亮氨酸缺陷型酵母細(xì)胞，因此培養(yǎng)基中不加亮氨酸，而加入AbAr（金擔(dān)子素），由于H基因存在，H基因表達(dá)的產(chǎn)物啟動D基因表達(dá)，進(jìn)而使金擔(dān)子素抗性基因表達(dá)，對金擔(dān)子素表現(xiàn)出抗性而出現(xiàn)菌落。
（6）綜合上述實驗結(jié)果，乙烯調(diào)控香蕉果實成熟過程中果肉變甜的具體路徑為乙烯促進(jìn)H基因表達(dá)，合成的H蛋白促進(jìn)D基因表達(dá)，合成的淀粉水解酶增加，催化淀粉水解形成可溶性糖。