近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物…——2021 高考生物第 21 题答案解析

21. 近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以
豌豆为材料研究了 T6P 在种子发育过程中 作用。
（1）豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的
种子中转化为淀粉贮存。
（2）细胞内 T6P 的合成与转化途径如下：
底物 S¾¾ ®酶T6P ¾¾ ®P酶海藻糖
将 P 酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得 U-P 基因，导入野生型豌豆中
获得 U-P 纯合转基因植株， 预期U-P 植株种子中 T6P 含量比野生型植株__________， 检测结果证实了预期，
同时发现 U-P 植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得 U-S 纯合转基因植株，检测发现植
株种子中淀粉含量增加。
（3）本实验使用的启动子 U 可以排除由于目的基因__________对种子发育产生的间接影响。
（4）在进一步探讨 T6P 对种子发育的调控机制时，发现U-P 植株种子中一种生长素合成酶基因 R 的转录
降低，U-S 植株种子中 R 基因转录升高。已知R 基因功能缺失突变体r 的种子皱缩，淀粉含量下降。据此
提出假说：T6P 通过促进 R 基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进
行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果________。
①U-R 基因 ②U-S 基因 ③野生型植株④U-P 植株 ⑤突变体 r 植株