题干

植物在遇到不良环境影响时,会引起系列胁迫响应相关基因的表达改变,这一过程称为胁迫响应。而胁迫相关基因的转录与其启动子区DNA分子的甲基化修饰(DNA分子上连入甲基基团)密切相关。为研究植物种子萌发过程中的胁迫响应机制,科研人员进行了相关研究。
(1)ABA是一种植物激素,作为____分子,对植物生命活动起_____作用。当植物处于胁迫状态时,体内ABA含量会升高,ABA处理可模拟外界不良环境,使植物产生胁迫响应。
(2)研究发现,拟南芥R基因编码的D酶能够切除某些基因启动子区DNA分子上的甲基基团,即DNA去甲基化,从而改变染色质结构,使_____酶能够与该部分启动子结合,从而开启相关基因的转录。
①科研人员以R基因突变体及野生型拟南芥种子为材料,用不同浓度ABA进行处理,统计种子萌发率,所得实验结果如图1所示。

实验结果显示,______,推测R基因突变体由于D酶活性丧失,种子萌发对较高浓度的ABA胁迫更加敏感,可能与胁迫响应基因启动子的甲基化程度有关。甲基化程度影响了植物对ABA的响应。
②研究发现NIC基因是胁迫条件下种子萌发所需的关键基因之一。科研人员检测了1.2μM ABA处理后,拟南芥R基因突变体及野生型种子中NIC基因启动子不同区域的DNA甲基化程度,结果如图2所示。

(注:图中甲基化程度用数字表示,绝对值越大,表明甲基化程度越高。DNA中一条单链的甲基化程度用0~1表示,另一条用-1~0表示。)
图2结果显示,突变体NIC基因启动子的A、D区域___。
③结合上述研究,推测在种子萌发过程中,R基因突变体由于________,因此对ABA胁迫更加敏感。
(3)科研人员进一步选取不同拟南芥种子为材料验证了上述推测。
①实验处理及结果如下表所示,请选择a~f中的种子填入Ⅰ~Ⅲ处,在IV、V处填写正确的ABA处理浓度,选择检测指标g、h填入VI处。
组别
种子
ABA浓度(μM)
检测指标
萌发率
1组
I__
IV__
VI__
80%
2组
II__
1.2
10%
3组
III__
V__
65%
 
种子类型:
a. 野生型    
b. R基因突变体    
c. NIC基因突变体  
d. R基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因   
e. 野生型中转入含无甲基化修饰启动子的NIC基因
f . NIC基因突变体中转入含无甲基化修饰启动子的R基因检测指标:
g. NIC基因转录的mRNA   
h. R基因转录的mRNA
②请解释表中各组实验的萌发率结果:____。
上一题 下一题 0.4难度 非选择题 更新时间:2019-06-16 11:33:04

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