番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发…——2022 高考生物第 18 题答案解析

18. 番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。

（1）果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的 $\mathrm { F } _ { 1 }$ 果皮为黄色， $\mathrm { F } _ { 1 }$ 自交所得 $\mathrm { F } _ { 2 }$ 果皮颜色及比例为

（2）野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A 突变为a）果肉黄色，乙

（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出 $\mathrm { F } _ { 2 }$ 中黄色的基因型：

图1

（3）深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H 均编码与果肉颜色相关的酶，但H 在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是

（4）有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A 并未突变，而调控A 表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M 相同。进一步研究发现 M 中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括 \_\_，并检测C的甲基化水平及表型。

①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M

②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因

③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M

④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型