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  • 所属章节:第2节 基因工程的基本操作程序

  • 【简答题】斑点叶突变体是水稻在正常生长条件下在叶片或叶鞘上自发形成斑点的一类突变体,研究斑点叶突变体对揭示水稻的抗病反应机理具有重要意义。对野生型水稻进行诱变处理,获得一个水稻斑点叶突变体S。
    【实验一】将突变体S与野生型水稻杂交,F1植株均为野生表型。F1自交产生的F2植株中,野生表型与斑点叶表型的比例接近3:1。
    【实验二】检测发现,突变体S出现斑点叶表型是水稻中E基因突变所致(记为ES)。再对野生型与突变体S进行PCR扩增测序,测得相关基因和转录剪切后的mRNA的部分序列如图所示。
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    【实验三】进一步检测野生型和突变体S中E基因的相对表达量,发现突变体S中的表达量相较野生型显著下降。
    回答下列问题:
    (1)实验一F2植株出现野生表型与斑点叶表型比例为3:1的原因是_________。
    (2)实验二中,与野生型E基因序列相比,突变体S的ES基因中碱基对发生的变化为_____________。
    (3)转录过程中通过_______酶的作用合成mRNA。真核生物中转录合成的mRNA在特定位点被识别后,部分序列在此会被剪切掉,其余序列加工形成成熟的mRNA。据此推测,突变体S成熟mRNA序列中只多出“AUAG”4个碱基的原因是_____________________。
    (4)E基因表达水平的变化可通过分析水稻叶肉细胞中_______(填“DNA”或“mRNA”)含量得出。科学家发现突变体S表现出对白叶枯病很高的抗性,而白叶枯病是影响水稻产量的主要病害之一。根据实验三,提出一种预防水稻感染白叶枯病的方法为_____________________。

    【答案】:(1)在形成配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离,造成性状分离
    (2)GC被替换成AT
    (3)RNA聚合    GU位置被识别并在之前进行切割
    (4)mRNA    抑制E基因的表达