试题 试卷
题型:单选题 题类: 难易度:容易
广东省广州市白云中学2023-2024学年高三9月月考生物试题
茄科植物是经济价值最大的植物类群之一,常见的有番茄、茄子、辣椒,还有酸浆属植物如毛酸浆(俗称姑娘果)等。茄科的花萼在受精后一般不落,成为果实的附属结构。酸浆属植物的果萼会显著膨大,甚至形成完美的“中国灯笼”状结构,这种权为罕见的进化现象称为形态创新。
研究发现,酸浆属“中国灯笼”的进化发育受激素和遗传双重调控,其起源与雄性育性偶联。首先,“中国灯笼”仅在受精后才能形成,表明其发育受到受精信号的调控。其次,“中国灯笼”的起源有其遗传调控基础,“中国灯笼”的起源与M2基因在花器官中的异位表达密切相关。进一步研究发现“中国灯笼”的发育还与M3基因有关。在毛酸浆中,M3基因只表达在花器官中,它编码M3蛋白,可以和M2基因的启动子结合。而在番茄等茄属植物中,M2的同源基因S6在花中表达极低,这可能是由于M3蛋白结合了S6基因启动子上的G-BOX元件,抑制了该基因的表达,没有形成“中国灯笼”。在毛酸浆中,M3蛋白与MAS蛋白互作形成二聚体,结合在M2基因启动子中变异了的G-BOX元件,所以对M2基因表达的抑制显著降低,使得M2基因异位表达到花部器官,从而形成“中国灯笼”。这些与“中国灯笼”形成和发育有关的基因,还调控雄性育性。敲降M2基因后,“中国灯笼”变小,花粉数目显著降低,甚至无花粉,无“中国灯笼”形成;过量表达M2的同源基因使得马薯和拟南芥均产生膨大的花莩。敲降M3基因,花粉中的淀粉积累受阻,花萼增大;同时M2基因的表达在花萼和雄蕊中显著升高。M2和M3双基因敲降后,可以产生形态正常的花,成熟花粉的比例提高,但仍有约30%的花粉不能成熟。
请回答下列问题
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