為應對干旱、高鹽、低溫等不利環(huán)境因素,植物在長期進化過程中形成了一系列脅迫響應機制。CIPK基因在響應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,研究人員通過轉基因技術得到了三個OsCIPKl2基因過表達株系(T4、T8、T11),并對轉基因植株進行了抗逆性實驗,部分結果如圖1、2所示。圖3為水稻氣孔開閉機制示意圖,當組成氣孔的細胞——保衛(wèi)細胞吸水時,氣孔打開,反之氣孔關閉。據(jù)此分析回答下列問題:

(1)上述實驗中,通過構建OsCIPKl2過表達株系來探究OsCIPKl2基因響應干旱脅迫的機制,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,導致CO2吸收速率下降下降,暗反應暗反應速率下降,最終光合速率下降。研究發(fā)現(xiàn),干旱嚴重時,細胞內(nèi)水分虧損還會導致葉綠體超微結構破壞,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。
(3)已知可溶性糖可作為細胞的滲透調(diào)節(jié)物質,結合實驗結果推測,OsCIPKl2過表達株系水稻抗旱性比野生型的強強,原因可能是 干旱脅迫下,保衛(wèi)細胞內(nèi)積累了較多可溶性糖,細胞的滲透壓提高,維持氣孔的開放,保證對CO2的吸收干旱脅迫下,保衛(wèi)細胞內(nèi)積累了較多可溶性糖,細胞的滲透壓提高,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行。
(4)植物在響應干旱脅迫的過程中,脫落酸脫落酸(填主要相關植物激素)的含量會增加以促進氣孔關閉。綜合上述實驗可說明,植物生長發(fā)育的調(diào)控,是由激素調(diào)節(jié)、基因表達基因表達調(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;光合色素(和酶);強;干旱脅迫下,保衛(wèi)細胞內(nèi)積累了較多可溶性糖,細胞的滲透壓提高,維持氣孔的開放,保證對CO2的吸收;脫落酸;基因表達;環(huán)境因素
【解答】
【點評】
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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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1.20世紀60年代,科學家發(fā)現(xiàn)有些起源于熱帶的植物如甘蔗、玉米等,除了和其他C3植物一樣具有卡爾文循環(huán)(固定CO2的初產(chǎn)物是三碳化合物(C3),簡稱C3途徑)外,還存在另一條固定CO2的途徑,固定CO2的初產(chǎn)物是四碳化合物(C4),簡稱C4途徑,這種植物稱為C4植物,其光合作用過程如圖1所示。研究發(fā)現(xiàn)C4植物中PEP羧化酶對CO2的親和力約是Rubisco酶的60倍。請回答下列問題:
(1)在C植物光合作用中,CO2中的碳轉化成有機物(CH2O)中碳的轉移途徑是
(2)甲、乙兩種植物光合速率與CO2濃度的關系如圖2。請據(jù)圖分析,植物
(3)Rubisco酶是一種雙功能酶,當CO2/O2比值高時,可催化C5固定CO2合成有機物;當CO2/O2比值低時,可催化C5結合O2發(fā)生氧化分解,消耗有機物,此過程稱為光呼吸,結合題意分析,在炎熱干旱環(huán)境中,C4植物的生長一般明顯優(yōu)于C3植物的原因是
(4)水稻是世界上最重要的糧食作物。目前,科學家正在研究如何利用轉基因技術將“C4途徑”轉移到水稻中去,這項研究的意義是發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:46引用:1難度:0.6 -
2.在強光環(huán)境下,將某突變型植株與野生型植株均分別施低氮肥和高氮肥,一段時間后測定其葉綠素和Rubisco酶(該酶催化CO2和C5反應)的含量,結果如圖所示。下列敘述不正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/16 8:0:1組卷:19引用:2難度:0.7 -
3.干旱脅迫是因為土壤水分虧缺,植物吸收水分少于葉片蒸騰作用損耗的水分,從而無法維持植物正常水分狀況而對植物的生長發(fā)育造成影響。如圖是其他條件適宜且不變時干旱脅迫(即處理組)對吊蘭光合作用相關指標影響的結果。
回答下列問題
(1)干旱脅迫會影響吊蘭光合作用過程中[H]和ATP的產(chǎn)生,與[H]和ATP元素組成相同的化合物有
(2)由圖可知:12d-24d期間CO2濃度
(3)另有研究表明,12d后吊蘭光合作用強度下降主要是因為葉綠素破壞導致,推測吸收發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.6