久久国产精品无码网站,天天日天天干天天操,无码色网视频在线播放

當前位置： 2021年北京市海淀區(qū)高考生物一模試卷> 試題詳情

閱讀以下材料，完成（1）～（4）題。
葉綠體與細胞核雙定位Y蛋白對于番茄抗低溫的機制分析
番茄易受低溫傷害，導(dǎo)致嚴重減產(chǎn)。我國科研人員從番茄低溫誘導(dǎo)表達數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)了Y基因，低溫處理使其轉(zhuǎn)錄量升高。Y基因編碼的Y蛋白是植物特有的DNA結(jié)合蛋白，定位于葉綠體和細胞核。4℃低溫處理后，Y基因過表達株系比野生型明顯耐低溫，而敲除Y基因的株系的低溫耐受能力低于野生型。
低溫會導(dǎo)致活性氧（ROS）產(chǎn)生，而大量的ROS會破壞植物細胞光合膜系統(tǒng)。電鏡觀察葉綠
體超微結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，與野生型相比，低溫處理后Y基因過表達株系的類囊體結(jié)構(gòu)相對完整、葉綠體中淀粉粒數(shù)量少，而敲除Y基因的株系類囊體受損更嚴重且淀粉粒數(shù)量更多?？蒲腥藛T對Y蛋白的作用機制進行了研究。
類囊體膜上的光合復(fù)合體PSⅡ是光反應(yīng)中吸收、傳遞并轉(zhuǎn)化光能的重要場所，葉綠體基因編碼的D₁蛋白是PSII的核心蛋白，低溫會破壞D₁蛋白。常溫下Y基因過表達株系中的D₁蛋白含量與野生型相同，而低溫處理下，野生型中D₁蛋白含量下降，Y基因過表達植株的D₁蛋白含量基本保持穩(wěn)定，從而保護了PSⅡ。
I酶和A酶分別參與葉綠體中淀粉的合成與降解。在細胞核中，Y蛋白可通過與兩者啟動子結(jié)合，調(diào)控I酶和A酶基因的轉(zhuǎn)錄，降低低溫下葉綠體中淀粉的積累。
R酶由8個大亞基蛋白和8個小亞基蛋白組成，是CO₂固定過程中的限速酶，對低溫脅迫尤為敏感。小亞基蛋白由S基因編碼，S基因過表達植株與野生型相比，低溫下R酶含量更高且耐低溫能力更強。研究還發(fā)現(xiàn)，Y蛋白能夠與S基因的啟動子結(jié)合并增強其轉(zhuǎn)錄，從而在低溫脅迫下維持R酶的含量。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，Y基因的發(fā)現(xiàn)及其調(diào)控機制的研究，為增強冷敏感作物的低溫抗性提供了有效途徑。
（1）低溫導(dǎo)致番茄細胞產(chǎn)生大量的

ROS

破壞葉綠體類囊體膜，影響光反應(yīng)的進行，為碳反應(yīng)提供的

ATP和NADPH（[H]）

減少，降低了植物光合速率。據(jù)文中信息，低溫下Y基因過表達植株有利于光反應(yīng)進行的直接原因有

Y基因過表達植株葉綠體的類囊體結(jié)構(gòu)相對完整；低溫下Y基因過表達植株的D₁蛋白含量穩(wěn)定，從而保護了PSⅡ

。
（2）為研究Y蛋白在低溫脅迫下維持D₁蛋白含量穩(wěn)定的機制，科研人員進行了如表實驗：

實驗材料	實驗處理	檢測指標	實驗結(jié)果
Y基因過表達植株及野生型	施加硫酸鏈霉素（可抑制葉綠體編碼的基因翻譯）后，低溫處理	D₁蛋白含量	Y基因過表達植 D₁蛋白含量基本等于 D₁蛋白含量基本等于野生型
Y基因過表達植株及野生型	低溫處理	與D₁蛋白降解相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄量	Y基因過表達植株與D₁蛋白降解相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄量基本等于與D₁蛋白降解相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄量基本等于野生型

結(jié)果說明在番茄中過量表達Y基因增加了D₁蛋白的合成，而未減少D₁蛋白降解。請在表格I、Ⅱ處將實驗結(jié)果補充完整。
（3）葉綠體中淀粉粒的積累會抑制光合作用。根據(jù)Y蛋白功能特點，結(jié)合文中信息，推測細胞核中的Y蛋白低溫下減少葉綠體中淀粉積累的具體機制：

細胞核中Y蛋白可與編碼I酶和A酶基因的啟動子結(jié)合，抑制編碼Ⅰ酶基因轉(zhuǎn)錄，促進編碼A酶的基因轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致Ⅰ酶減少、A酶增加，從而使淀粉合成減少，分解增多，降低葉綠體中淀粉的積累

。
（4）R酶在

葉綠體基質(zhì)

（場所）中催化CO₂與RuBP（C₅）結(jié)合，生成2分子

C₃

。如圖為野生型、Y基因過表達及敲除植株，4℃處理12小時后在一定光照強度下測定的凈光合速率。下列相關(guān)分析合理的包括

ABDE

。
A.Y基因過表達植株的CO₂飽和點大于野生型
B.CO₂濃度在100～200μmol?mol^-1之間時，三組植株凈光合速率隨CO₂濃度的增加而升高
C.CO₂濃度等于250μmol?mol^-1時，若突然增大光強，葉綠體內(nèi)C₅將減少
D.CO₂濃度大于250μmol?mol^-1時，限制野生型和Y基因敲除植株凈光合速率增加的環(huán)境因素可能是光強
E.低溫下Y基因過表達植株R酶的小亞基蛋白含量高，固定CO₂能力強于野生型

【考點】光合作用的影響因素及應(yīng)用；光合作用原理——光反應(yīng)、暗反應(yīng)及其區(qū)別與聯(lián)系；遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯．

【答案】ROS；ATP和NADPH（[H]）；Y基因過表達植株葉綠體的類囊體結(jié)構(gòu)相對完整；低溫下Y基因過表達植株的D₁蛋白含量穩(wěn)定，從而保護了PSⅡ；D₁蛋白含量基本等于；與D₁蛋白降解相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄量基本等于；細胞核中Y蛋白可與編碼I酶和A酶基因的啟動子結(jié)合，抑制編碼Ⅰ酶基因轉(zhuǎn)錄，促進編碼A酶的基因轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致Ⅰ酶減少、A酶增加，從而使淀粉合成減少，分解增多，降低葉綠體中淀粉的積累；葉綠體基質(zhì)；C₃；ABDE

【解答】

【點評】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

當前模式為游客模式，立即登錄查看試卷全部內(nèi)容及下載

發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：65引用：1難度：0.7

相似題

1．有人對農(nóng)田中甲、乙兩植物做了有關(guān)光合作用的研究，如圖1是它們單位時間內(nèi)吸收與釋放二氧化碳的量隨光照強度變化的曲線，如圖2表示甲植物葉肉細胞中兩種細胞器在圖1中四種不同光照強度下的生理狀態(tài)。請據(jù)如圖分析回答問題。
菁優(yōu)網(wǎng)

（1）藥用植物細辛適宜在密林下潮濕背陰處生活，蒲公英則適宜生長在曠野路邊。圖1中，能代表蒲公英的曲線是

；當光照強度為A₁時，甲植物葉肉細胞中產(chǎn)生ATP的場所為

，寫出與A₁狀態(tài)有關(guān)的總反應(yīng)方程式

。
（2）圖2中細胞器①利用CO₂的場所是

；細胞器②產(chǎn)生CO₂的場所是

。
（3）對甲植物來說圖1四種不同光照強度（O、B₂、B₁、C）對應(yīng)圖2中的狀態(tài)依次是

。
（4）以測定的CO₂吸收量與釋放量為指標，研究溫度對某綠色植物光合作用與細胞呼吸的影響，結(jié)果如下表所示：

溫度/℃	10	15	20	25	30	35
光照條件下CO₂吸收量/（mg?h^-1）	1	1.8	3.2	3.7	3.5	3
黑暗條件下CO₂釋放量/（mg?h^-1）	0.5	0.75	1	2.3	3	3.5

溫度在25～30℃間光合作用制造的有機物總量逐漸

（填“增加”或“減少”）。假設(shè)呼吸作用晝夜不變，植物在25℃時，一晝夜中給植物光照15h,則一晝夜CO₂吸收量為

mg。

發(fā)布：2024/9/15 16:0:8組卷：1引用：2難度：0.5

解析

2．水稻是我國重要的糧食作物，光合能力是影響水稻產(chǎn)量的重要因素。
（1）通常情況下，葉綠素含量與植物的光合速率成正相關(guān)。但有研究發(fā)現(xiàn)，葉綠素含量降低的某一突變體水稻，在強光照條件下，其光合速率反而明顯高于野生型。為探究其原因，有研究者在相同光照強度的強光條件下，測定了兩種水稻的相關(guān)生理指標（單位省略），結(jié)果如表。

	光反應(yīng)		暗反應(yīng)
	光能轉(zhuǎn)化效率	類囊體薄膜電子傳遞速率	RuBP羧化酶含量	V_max
野生型	0.49	180.1	4.6	129.5
突變體	0.66	199.5	7.5	164.5

注：RuBP羧化酶：催化CO₂固定的酶；V_max：RuBP羧化酶催化的最大速率
①類囊體薄膜電子傳遞的最終產(chǎn)物是

。RuBP羧化酶催化的底物是CO₂和

。
②據(jù)表分析，突變體水稻光合速率高于野生型的原因是

。
（2）研究人員進一步測定了田間光照和遮蔭條件下兩種水稻的產(chǎn)量（單位省略），結(jié)果如表。

	田間光照產(chǎn)量	田間遮陰產(chǎn)量
野生型	6.93	6.20
突變體	7.35	3.68

①在田間遮蔭條件下，突變體水稻產(chǎn)量卻明顯低于野生型，造成這個結(jié)果的內(nèi)因是

，外因是

。
②水稻葉肉細胞的光合產(chǎn)物有淀粉和

，兩者可以相互轉(zhuǎn)化，后者是光合產(chǎn)物的主要運輸形式，在開花結(jié)實期主要運往籽粒。
③根據(jù)以上結(jié)果，推測兩種水稻的光補償點（光合速率和呼吸速率相等時的光照強度），突變體水稻較野生型

（填“高”、“低”或“相等”）。

發(fā)布：2024/9/21 0:0:8組卷：119引用：3難度：0.6

解析

3．黃毛草莓酸甜可口，深受大眾喜愛。圖1為黃毛草莓葉肉細胞中相關(guān)反應(yīng)過程?？蒲腥藛T利用野外采集到的二倍體黃毛草莓種子，添加秋水仙素獲得四倍體黃毛草莓，并在相同自然環(huán)境下對比分析了兩者光合特性的差異，結(jié)果如圖、表所示。
?

時間胞間CO₂濃度（μmol/mol）氣孔導(dǎo)度[mol/（m²?s）]

13：00 368 0.055

17：00 293 0.041

注：二倍體黃毛草莓葉片胞間CO₂濃度和氣孔導(dǎo)度的日變化
現(xiàn)有實驗表明胞間CO₂濃度與周圍空氣CO₂濃度、氣孔導(dǎo)度、葉肉導(dǎo)度（CO₂從氣孔傳輸?shù)椒磻?yīng)場所的阻力的倒數(shù)）、葉肉細胞的光合反應(yīng)速率等有關(guān)。
（1）如圖1所示過程③為

。
（2）7：00時，草莓葉肉細胞能產(chǎn)生ATP的場所有

。
A.細胞質(zhì)基質(zhì)
B.線粒體
C.類囊體膜
D.葉綠體基質(zhì)
（3）據(jù)表草莓在13：00“午休”時氣孔導(dǎo)度和胞間CO₂濃度都比17：00的高，說明“午休”現(xiàn)象的發(fā)生

（是/不是）氣孔導(dǎo)度因素限制造成，推測“午休”時胞間CO₂濃度較高的原因有

。據(jù)此及如圖推測在其他影響因素相同情況下四倍體草莓在13：00時胞間CO₂濃度

（大于/小于/等于）368μmol/mol。
（4）科研人員還發(fā)現(xiàn)，四倍體黃毛草莓呼吸消耗更大，據(jù)此及如圖2結(jié)果推測下表中哪種葉片（A/B）更可能為四倍體草莓的葉片，并簡述理由：

。

葉片 A B

葉色” ++ +++

葉厚度 0.46mm 0.70mm

注：“+”越多顏色越深
（5）二倍體黃毛草莓和四倍體黃毛草莓雜交得到的三倍體植株高度不育的原因是

，說明它們之間存在

，因而屬于兩個物種。
發(fā)布：2024/9/21 12:0:9組卷：7引用：1難度：0.5
解析

把好題分享給你的好友吧~~

時間	胞間CO₂濃度（μmol/mol）	氣孔導(dǎo)度[mol/（m²?s）]
13：00	368	0.055
17：00	293	0.041

葉片	A	B
葉色”	++	+++
葉厚度	0.46mm	0.70mm