棉花纖維長(zhǎng)度直接關(guān)系到纖維在紡織工業(yè)的加工應(yīng)用,如圖1揭示了BR(油菜素內(nèi)酯)信號(hào)調(diào)控棉纖維伸長(zhǎng)的新機(jī)制。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
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(1)高等植物體內(nèi)BR的分布部位是
莖、葉和花等器官,花粉中分布最多
莖、葉和花等器官,花粉中分布最多
(至少答2點(diǎn)),其主要作用是 促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)、分裂和植物發(fā)育
促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)、分裂和植物發(fā)育
。
(2)據(jù)圖可知,當(dāng)BR濃度升高時(shí),激活位于細(xì)胞質(zhì)膜上的 受體(BR受體)
受體(BR受體)
,抑制BIN2酶活性從而使轉(zhuǎn)錄因子BZR1不被降解失活,經(jīng)信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到 細(xì)胞核
細(xì)胞核
內(nèi),激活BR調(diào)控基因的表達(dá)。BZR1轉(zhuǎn)錄因子是BR合成通路中的核心元件,轉(zhuǎn)錄因子的過(guò)度表達(dá)會(huì)導(dǎo)致根毛長(zhǎng)度縮短,這是一種 反饋(負(fù)反饋)
反饋(負(fù)反饋)
調(diào)節(jié)機(jī)制。
(3)相關(guān)研究表明BR與GA(赤霉素)均能促進(jìn)棉花纖維伸長(zhǎng),為進(jìn)一步探究二者在促進(jìn)纖維伸長(zhǎng)方面的相互作用,科研人員做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)完成下表:
實(shí)驗(yàn)步驟及目的 |
實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)及結(jié)果 |
實(shí)驗(yàn)材料的處理與準(zhǔn)備 |
采集陸地棉開花當(dāng)天或后一天的花朵,剝離胚珠,整個(gè)過(guò)程需要在① 無(wú)菌 無(wú)菌 條件下操作;取80個(gè)生長(zhǎng)良好的胚珠,②隨機(jī)、平均 隨機(jī)、平均 分成四組。 |
實(shí)驗(yàn)過(guò)程 |
用濃度和用量均適宜的實(shí)驗(yàn)試劑處理各組實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)一:a組用BR處理、b組用GA處理、c組用BR+GA處理(結(jié)果如圖1) 實(shí)驗(yàn)二:a組用GA處理、b組用BR+GA處理、c組用GA+PAC處理、d組用GA+PAC+BR處理(結(jié)果如圖2)。一般在做正式實(shí)驗(yàn)前要先做預(yù)實(shí)驗(yàn),其目的是③為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件,也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性 為進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)摸索條件,也可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若使用的試劑濃度較高,常采用④沾蘸 沾蘸 法處理實(shí)驗(yàn)材料。 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
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結(jié)果分析 |
推測(cè)BR和GA在促進(jìn)棉花纖維伸長(zhǎng)方面具有⑤ 協(xié)同 協(xié)同 (選填“協(xié)同”或“拮抗”)作用;已知PAC是GA的合成抑制劑,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)BR可能通過(guò)⑥促進(jìn)內(nèi)源GA的合成 促進(jìn)內(nèi)源GA的合成 進(jìn)一步促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)。 |
(4)KAO2、GA20Ox1-1和GA20Ox1-2-1是GA合成過(guò)程中的關(guān)鍵酶基因,科研人員同時(shí)研究了BR對(duì)GA轉(zhuǎn)錄水平的影響,據(jù)圖2分析BR促進(jìn)棉花纖維伸長(zhǎng)的分子機(jī)制可能是
BR通過(guò)誘導(dǎo)GA合成酶基因的表達(dá)而促進(jìn)GA的合成,進(jìn)而促進(jìn)棉花纖維的伸長(zhǎng)
BR通過(guò)誘導(dǎo)GA合成酶基因的表達(dá)而促進(jìn)GA的合成,進(jìn)而促進(jìn)棉花纖維的伸長(zhǎng)
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