為應(yīng)對干旱、高鹽、低溫等不利環(huán)境因素,植物在長期進(jìn)化過程中形成了一系列脅迫響應(yīng)機(jī)制。CIPK基因在響應(yīng)上述非生物脅迫時具有重要作用。為了探究OsCIPKl2基因(水稻的CIPK基因之一)是否與水稻的干旱耐受性相關(guān),研究人員通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到了三個OsCIPKl2基因過表達(dá)株系(T4、T8、T11),并對轉(zhuǎn)基因植株進(jìn)行了抗逆性實(shí)驗(yàn),部分結(jié)果如圖1、2所示。圖3為水稻氣孔開閉機(jī)制示意圖,當(dāng)組成氣孔的細(xì)胞——保衛(wèi)細(xì)胞吸水時,氣孔打開,反之氣孔關(guān)閉。據(jù)此分析回答下列問題:
(1)上述實(shí)驗(yàn)中,通過構(gòu)建OsCIPKl2過表達(dá)株系來探究OsCIPKl2基因響應(yīng)干旱脅迫的機(jī)制,體現(xiàn)了自變量控制的 加法加法(“加法”或“減法”)原理。
(2)干旱脅迫下,測得野生型水稻植株的氣孔開放度下降,導(dǎo)致CO2吸收速率下降下降,暗反應(yīng)暗反應(yīng)速率下降,最終光合速率下降。研究發(fā)現(xiàn),干旱嚴(yán)重時,細(xì)胞內(nèi)水分虧損還會導(dǎo)致葉綠體超微結(jié)構(gòu)破壞,使得類囊體薄膜上的光合色素(和酶)光合色素(和酶)減少,從而直接影響光反應(yīng)。
(3)已知可溶性糖可作為細(xì)胞的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測,OsCIPKl2過表達(dá)株系水稻抗旱性比野生型的強(qiáng)強(qiáng),原因可能是 干旱脅迫下,保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)積累了較多可溶性糖,細(xì)胞的滲透壓提高,維持氣孔的開放,保證對CO2的吸收干旱脅迫下,保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)積累了較多可溶性糖,細(xì)胞的滲透壓提高,維持氣孔的開放,保證對CO2的吸收,從而確保光合作用的正常進(jìn)行。
(4)植物在響應(yīng)干旱脅迫的過程中,脫落酸脫落酸(填主要相關(guān)植物激素)的含量會增加以促進(jìn)氣孔關(guān)閉。綜合上述實(shí)驗(yàn)可說明,植物生長發(fā)育的調(diào)控,是由激素調(diào)節(jié)、基因表達(dá)基因表達(dá)調(diào)控和 環(huán)境因素環(huán)境因素調(diào)節(jié)共同完成的。
【答案】加法;下降;暗反應(yīng);光合色素(和酶);強(qiáng);干旱脅迫下,保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)積累了較多可溶性糖,細(xì)胞的滲透壓提高,維持氣孔的開放,保證對CO2的吸收;脫落酸;基因表達(dá);環(huán)境因素
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/9/4 8:0:8組卷:5引用:2難度:0.7
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1.氫氣是一種清潔能源。低氧時萊茵衣藻葉綠體中的產(chǎn)氫酶活性提高,使[H]轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?。已知CCCP(一種化學(xué)物質(zhì))能抑制萊茵衣藻的光合作用,誘導(dǎo)其產(chǎn)生氡氣,而缺硫也能抑制萊茵衣藻的光合作用。請分析回答下列問題:
(1)為探究CCCP、缺硫兩種因素對萊茵衣藻產(chǎn)氫的影響及其相互關(guān)系?,F(xiàn)提供生長狀況相同的萊茵衣藻、CCCP、完全培養(yǎng)液、缺硫培養(yǎng)液等實(shí)驗(yàn)材料。請完善如下實(shí)驗(yàn)步驟(提示:CCCP的使用量不作要求,其可溶解在培養(yǎng)液中)。
第一步 將生長狀況相同的萊茵衣藻隨機(jī)均分為
第二步 對照組中加入適量的完全培養(yǎng)液,實(shí)驗(yàn)組分別加入
第三步
(2)萊茵衣藻在產(chǎn)生氫氣時,會表現(xiàn)出生長不良的現(xiàn)象,請從光合作用物質(zhì)轉(zhuǎn)化的角度分析其原因發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:28引用:3難度:0.4 -
2.如圖表示將某綠色植物置于密閉透明的容器中,給予一定的光照后相關(guān)參數(shù)隨著時間的變化曲線,圖中實(shí)線表示二氧化碳的吸收速率,虛線表示線粒體釋放二氧化碳的速率。
請回答下列問題:
(1)T1時刻,植物線粒體產(chǎn)生的二氧化碳的釋放途徑為
(2)隨著光照的進(jìn)行,植物的凈光合作用速率下降,其原因是
(3)T3時刻之后,密閉容器中的二氧化碳濃度將發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:3引用:1難度:0.7 -
3.有人以水綿為實(shí)驗(yàn)材料,研究某些因素對水綿光合作用的影響,通過實(shí)驗(yàn)獲得如下數(shù)據(jù),請分析回答問題:
組別 光照強(qiáng)度
(klx)Nn2+濃度
(mg/L)氧氣釋放速率
(mmol/h)紅光吸收率
(%)藍(lán)紫光吸收率(%) 1 0 0 -4 0 0 2 0 10 -4 0 0 3 0 20 -4 0 0 4 5 0 -4 40 50 5 5 10 0 40 50 6 5 20 6 40 50 7 10 0 -4 80 70 8 10 10 2 80 70 9 10 20 10 80 70
(1)在葉綠體色素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中,常用
(2)本實(shí)驗(yàn)的自變量是
(3)當(dāng)光照強(qiáng)度為5kx、Nn2+濃度為10mg/L時,水綿的真光合速率發(fā)布:2025/1/8 8:0:1組卷:7引用:2難度:0.6
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