10. 稻瘟病菌侵染可导致水稻患稻瘟病,水稻细胞通过合成过氧化氢,启动“免疫”反应,抵抗稻瘟病菌。
(1)科研人员将纯合稻瘟病抗性突变体M与表现型为易感病的野生型(WT)植株杂交,F
1均表现为易感病,F
1自交,F
2的表现型及比例为易感病:抗性=3:1,据此可初步判断,突变体M的抗性性状由
_____性基因控制。
(2)对WT和抗性突变体M的R基因进行测序分析,结果如图1
据图1可知,与WT中R基因序列相比,抗性突变体M的R基因发生了
_____缺失。该突变基因控制合成的蛋白质中,氨基酸
_____发生改变,导致该蛋白质空间结构改变,生理功能丧失。
(3)WT和突变体M均无A基因。科研人员将A基因导入WT中(A基因与R基因不在同一染色体上),筛选得到纯合植株N,表现为抗稻瘟病。
①将植株N与突变体M杂交,F
1均表现为抗性,F
1自交,若F
2的表现型及比例
_____,则支持“A基因抑制R基因的表达”的推测。
②利用现代生物技术可验证上述推测成立,下表为供选的材料、处理和预期结果。
水稻植株材料 | a | WT |
b | 突变体M |
c | 植株N |
对材料的处理 | d | 转入R基因 |
e | 敲除R基因 |
f | 转入A基因 |
g | 敲除A基因 |
预期结果 | h | R基因表达 |
i | R基因不表达 |
现有两个不同方案,方案一实验组为bfi,方案二实验组为cgh。请评价哪一方案更为合理,并阐述理由:
_____。
(4)研究表明,稻瘟病菌侵染WT过程中,正常R蛋白促进过氧化氢酶催化过氧化氢分解,导致植株感病,综合上述研究。完善稻瘟病菌侵染后,WT、突变体M或植株N中,细胞内发生的“免疫”反应过程图。请在三种植株中
任选一种植株,从A基因、R基因和过氧化氢三个角度分析。
_____