Question

为探究植物免疫的作用机制，科研人员以拟南芥为材料进行研究。

（1）病原菌可向植物体内注入一些效应因子来抑制植物的免疫，植物通过让感病部位出现类似于动物细胞凋亡的现象，阻止病原菌的进一步扩散。植物和病原菌在相互影响中不断进化和发展，称为___________。

（2）科研人员用白粉菌侵染拟南芥突变体植物对抗病原体的免疫，得到下图1和图2所示结果。

据图可知，E基因敲除所导致的_____________________对病原体起到有效的免疫防御作用，据此推测E基因的功能是______________________。

（3）研究表明，水杨酸信号作用通路在植物免疫中具有重要作用，P基因控制水杨酸的合成。科研人员利用P基因敲除突变体进一步研究，实验结果如下图。

据实验结果推测，P基因对植株免疫有____________（填“促进”或“抑制”）作用。一种验证上述推测的方法是：检测并比较____________含量。

Answer

共同（协同）进化 胝质沉淀量和H2O2产生量均增加 抑制植物这两方面的免疫 促进 野生型和E基因敲除突变体植株中的水杨酸

【解析】试题分析：根据图1和图2分析，E基因被敲除的突变体与野生型相比，胝质沉淀量增加了，H2O2产生量也增加了；根据柱状图分析，1是空白对照组；2组E基因被敲除突变体和6组C、E双基因被敲除突变体，发病率都明显降低；5组C基因被敲除突变体的发病率没有明显变化；3组P基因被敲除和4组P、E双基因被敲除突变体，发病率都明显升高了。

（1）植物和病原菌在相互影响中不断进化和发展，称为共同进化。

（2）根据以上分析已知，E基因被敲除的突变体胝质沉淀量和H2O2产生量都增加了，对病原体起到有效的免疫防御作用，说明E基因能够抑制植物这两方面的免疫。

（3）根据以上分析，1、3组对照，说明P基因对植株免疫有促进作用。可以通过检测并比较野生型和E基因敲除突变体植株中的水杨酸含量来检验该结论。

【点睛】解答本题的关键是将（3）题中，双基因敲除突变体的表现型与单基因敲除突变体比较，分析被敲除基因在信号通路中的上下游关系。