植物在遇到不良環境影響時，會引起系列脅迫響應相關基因的表達改變，這一過程稱為脅迫響應。而脅迫相關基因的轉錄與其啟動子區 DNA 分子的甲基化修飾（DNA分子上連入甲基基團）密切相關。當植物處于脅迫狀態時，體內脫落酸（ABA）含量會升高，因此 ABA處理可模擬外界不良環境，使植物產生脅迫響應。
（1）研究發現，擬南芥R基因編碼的D酶能夠切除某些基因啟動子區 DNA分子上的甲基基團，即DNA 去甲基化，從而改變染色質結構，使 RNA聚合酶RNA聚合酶能夠與該部分 啟動子啟動子結合，從而開啟相關基因的轉錄。
（2）科研人員以R基因突變體及野生體擬南芥種子為材料，用不同濃度 ABA 進行處理，統計種子萌發率，實驗結果如圖1所示。其中ABA濃度為0.9、1.2μM時，突變體種子萌發率較野生體明顯降低，說明 較高濃度的ABA對突變體種子萌發的脅迫性更強較高濃度的ABA對突變體種子萌發的脅迫性更強。
（3）研究發現NIC基因是脅迫條件下種子萌發所需的關鍵基因之一。科研人員檢測了1.2μM ABA處理后，擬南芥R基因突變體及野生體種子中 NIC基因啟動子不同區域的 DNA 甲基化程度，結果如圖 2所示。通過比較 區域可知，突變體種子萌發率明顯降低的原因是 突變體種子NIC基因啟動子DNA的甲基化程度更高突變體種子NIC基因啟動子DNA的甲基化程度更高。
（4）結合上述研究，推測在種子萌發過程中，R基因突變體對 ABA脅迫更加敏感的原因是 R基因突變體由于缺失R基因，D酶活性喪失，不能去除NIC基因的啟動子區的甲基化，導致NIC基因不能轉錄R基因突變體由于缺失R基因，D酶活性喪失，不能去除NIC基因的啟動子區的甲基化，導致NIC基因不能轉錄。
【答案】RNA聚合酶；啟動子；較高濃度的ABA對突變體種子萌發的脅迫性更強；突變體種子NIC基因啟動子DNA的甲基化程度更高；R基因突變體由于缺失R基因，D酶活性喪失，不能去除NIC基因的啟動子區的甲基化，導致NIC基因不能轉錄
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：18引用：1難度：0.4
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