番茄果实多呈扁球形，研究者从番茄突变体库中获得一长果形突变体M，并以其为材料对番茄果实形状的调控机制展开研究。
（1）将突变体M与野生型番茄杂交，F1自交后代表现为 扁球形：长果形≈3：1扁球形：长果形≈3：1，说明长果形是单基因隐性突变导致。基因M为突变基因，如图1为两种番茄M基因cDNA（转录的非模板链）的部分测序结果。
据此，突变体M的M基因发生 碱基对的缺失和替换碱基对的缺失和替换造成蛋白质翻译在第 443443位氨基酸后提前终止（终止密码子：UAA、UAG、UGA）。
（2）M基因编码棕榈酰胺转移酶（M酶），可催化蛋白P发生棕榈酰胺化修饰。敲除野生型番茄P基因获得果实变长的突变P，将人为突变的P基因（编码产物的棕构酰胺化位点失活）在突变体P中超表达，结果如图2。
为实现P基因的超表达，需要在基因工程中 构建基因表达载体构建基因表达载体时选择合适的启动子。图2结果说明蛋白P对番茄果形的调控与M酶对蛋白P的棕榈化修饰无关，做出判断的依据是转P基因和转突变P基因的突变体P均基本恢复正常果形转P基因和转突变P基因的突变体P均基本恢复正常果形。
（3）进一步研究发现，蛋白C也会被M酶棕榈酰胺化修饰，修饰后的蛋白C会与蛋白P结合促进微管聚合，影响细胞形态。综合以上信息解释突变体M长果形成因：基因M突变引起M酶失活，无法催化蛋白C棕榈酰胺化修饰，导致蛋白C不能与蛋白P结合，进而使得细胞中微管无法聚合细胞形态改变，果实发育成为长果基因M突变引起M酶失活，无法催化蛋白C棕榈酰胺化修饰，导致蛋白C不能与蛋白P结合，进而使得细胞中微管无法聚合细胞形态改变，果实发育成为长果。
【考点】遗传信息的转录和翻译；表观遗传．
【答案】扁球形：长果形≈3：1；碱基对的缺失和替换；443；构建基因表达载体；转P基因和转突变P基因的突变体P均基本恢复正常果形；基因M突变引起M酶失活，无法催化蛋白C棕榈酰胺化修饰，导致蛋白C不能与蛋白P结合，进而使得细胞中微管无法聚合细胞形态改变，果实发育成为长果
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：9引用：1难度：0.4
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