番茄果實成熟涉及一系列生理生化過程，導致果實顏色及硬度等發(fā)生變化。果實顏色由果皮和果肉顏色決定。為探究番茄果實成熟的機制，科學家進行了相關研究。
（1）果皮顏色由一對等位基因控制。果皮黃色與果皮無色的番茄雜交的F1果皮為黃色，F1自交所得F2果皮顏色及比例為 黃色：無色=3：1黃色：無色=3：1。
（2）野生型番茄成熟時果肉為紅色。現有兩種單基因純合突變體，甲（基因A突變?yōu)閍）果肉黃色，乙（基因B突變?yōu)閎）果肉橙色。用甲、乙進行雜交實驗，結果如圖1。
據此，寫出F2中黃色的基因型：aaBB、aaBbaaBB、aaBb。
（3）深入研究發(fā)現，成熟番茄的果肉由于番茄紅素的積累而呈紅色，當番茄紅素量較少時，果肉呈黃色，而前體物質2積累會使果肉呈橙色，如圖2。上述基因A、B以及另一基因H均編碼與果肉顏色相關的酶，但H在果實中的表達量低。根據上述代謝途徑，aabb中前體物質2積累、果肉呈橙色的原因是 基因A突變?yōu)閍,但果肉細胞中的基因H仍表達出少量酶H，持續(xù)生成前體物質2；基因B突變?yōu)閎,前體物質2無法轉變?yōu)榉鸭t素基因A突變?yōu)閍,但果肉細胞中的基因H仍表達出少量酶H，持續(xù)生成前體物質2；基因B突變?yōu)閎,前體物質2無法轉變?yōu)榉鸭t素。
（4）有一果實不能成熟的變異株M，果肉顏色與甲相同，但A并未突變，而調控A表達的C基因轉錄水平極低。C基因在果實中特異性表達，敲除野生型中的C基因，其表型與M相同。進一步研究發(fā)現M中C基因的序列未發(fā)生改變，但其甲基化程度一直很高。推測果實成熟與C基因甲基化水平改變有關。欲為此推測提供證據，合理的方案包括 ①②④①②④，并檢測C的甲基化水平及表型。
①將果實特異性表達的去甲基化酶基因導入M
②敲除野生型中果實特異性表達的去甲基化酶基因
③將果實特異性表達的甲基化酶基因導入M
④將果實特異性表達的甲基化酶基因導入野生型
【考點】基因的分離定律的實質及應用．
【答案】黃色：無色=3：1；aaBB、aaBb；基因A突變?yōu)閍，但果肉細胞中的基因H仍表達出少量酶H，持續(xù)生成前體物質2；基因B突變?yōu)閎，前體物質2無法轉變?yōu)榉鸭t素；①②④
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：441引用：10難度：0.5
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