在高溫干旱的條件下植物容易因失水過(guò)多導(dǎo)致代謝緩慢。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水稻基因pls1突變株比野生型水稻(WT)更適應(yīng)高溫干旱環(huán)境。圖1為高溫干旱地區(qū)一天中部分時(shí)段的光照強(qiáng)度變化和相對(duì)濕度變化,圖2是pls1突變株和野生型(WT)水稻在相同時(shí)段條件下的葉卷曲度變化。
(1)據(jù)圖信息判斷,pls1突變株比野生型(WT)水稻在相同時(shí)段條件下的葉卷曲度變化更大,主要是對(duì)
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環(huán)境因子變化作出的反應(yīng)。
A.相對(duì)濕度
B.光照長(zhǎng)度
C.CO2濃度
D.光照強(qiáng)度
(2)pls1突變株比野生型水稻(WT)的葉卷曲度高,可能會(huì)直接影響pls1突變株的 A
A
。
A.水的光解
B.CO2固定
C.CO2還原
D.C5的生成
檢測(cè)pls1突變株水稻和野生型水稻葉片在中午11:30時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)如表所示。
品種 |
細(xì)胞壁果膠含量(g/kg) |
細(xì)胞含水量(%) |
氣孔相對(duì)開放度(%) |
CO2吸收速率(mg/cm2) |
pls1突變株水稻 |
15.33 |
65 |
71 |
3.82 |
野生型水稻 |
9.15 |
51 |
32 |
2.63 |
(3)為進(jìn)一步尋找更適應(yīng)高溫干旱地區(qū)種植的水稻,研究者設(shè)想運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù),構(gòu)建出超表達(dá)轉(zhuǎn)基因水稻。請(qǐng)結(jié)合表信息,列舉適應(yīng)高溫干旱地區(qū)種植的水稻需要改造的主要生理指標(biāo):
細(xì)胞壁理化特性、細(xì)胞水分存在方式、氣孔分布位置等或綜合指標(biāo)
細(xì)胞壁理化特性、細(xì)胞水分存在方式、氣孔分布位置等或綜合指標(biāo)
。
(4)根據(jù)表及圖信息,結(jié)合光合作用生理過(guò)程說(shuō)明pls1突變株比野生型水稻更適合在高溫干旱地區(qū)種植的可能原因
pls1突變株比野生型水稻細(xì)胞壁中的果膠含量高,這能保留更多的水分,更適應(yīng)干旱地區(qū)中午相對(duì)濕度低、環(huán)境中的水分少的氣候;在維持水分供應(yīng)的前提下,pls1突變株能更好利用午間光能,維持光反應(yīng)的進(jìn)行;pls1突變株葉卷曲減少了葉表面的蒸騰作用,維持了葉片氣孔的開放度,因此比野生型水稻吸收的CO2多,維持暗反應(yīng)的進(jìn)行,因此更適合在干旱地區(qū)種植
pls1突變株比野生型水稻細(xì)胞壁中的果膠含量高,這能保留更多的水分,更適應(yīng)干旱地區(qū)中午相對(duì)濕度低、環(huán)境中的水分少的氣候;在維持水分供應(yīng)的前提下,pls1突變株能更好利用午間光能,維持光反應(yīng)的進(jìn)行;pls1突變株葉卷曲減少了葉表面的蒸騰作用,維持了葉片氣孔的開放度,因此比野生型水稻吸收的CO2多,維持暗反應(yīng)的進(jìn)行,因此更適合在干旱地區(qū)種植
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