超量表達(dá)P蛋白轉(zhuǎn)基因玉米的生理特性研究
實(shí)驗(yàn)一:選取長(zhǎng)勢(shì)相同且生長(zhǎng)狀況良好的野生型玉米和a1、a2、a3株系玉米,干旱處理15天,測(cè)量并計(jì)算玉米葉片萎蔫卷曲程度和水分散失率。
結(jié)果:葉片萎蔫卷曲程度為野生型>a2>a3>a1;水分散失率如圖1所示。
實(shí)驗(yàn)二:將野生型玉米和a1株系玉米在甲、乙兩組條件下進(jìn)行種植,一段時(shí)間后,測(cè)量地上部分鮮重,獲得相對(duì)生物量如圖2所示。
回答下列問題:
(1)玉米葉片的萎蔫卷曲程度主要受水分散失率影響。在圖1中畫出a2株系的水分散失率曲線。
(2)CO2是影響植物生長(zhǎng)的外界因素之一。CO2進(jìn)入玉米植株,在葉綠體
基質(zhì)
基質(zhì)
中參與暗反應(yīng),其中的碳原子轉(zhuǎn)移途徑為CO2→C3→(CH2O)
CO2→C3→(CH2O)
(用流程圖表示)。
(3)實(shí)驗(yàn)二的自變量是CO2濃度和植株類型
CO2濃度和植株類型
。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在干旱條件和不同CO2濃度下,a1株系玉米的相對(duì)生物量均比野生型玉米更高,從光合作用的角度分析其原因是干旱條件下,與野生型玉米相比,a1株系玉米超量表達(dá)P蛋白,對(duì)水分和CO2的利用率更高,光合效率更高
干旱條件下,與野生型玉米相比,a1株系玉米超量表達(dá)P蛋白,對(duì)水分和CO2的利用率更高,光合效率更高
。
(4)正常種植條件下,野生型玉米和a1株系玉米的氣孔開放程度基本相當(dāng),但a1株系玉米具有較高的光合效率,玉米籽粒重和單果穗的產(chǎn)量提高,推測(cè)其葉綠體膜上超量表達(dá)的P蛋白能促進(jìn)CO2的吸收。以野生型玉米和a1株系玉米為材料,用光合作用測(cè)定儀(可檢測(cè)胞間CO2濃度、凈光合速率等)檢測(cè),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這一推測(cè)。寫出實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)期結(jié)果實(shí)驗(yàn)思路:在正常種植條件下,用光合作用測(cè)定儀檢測(cè)野生型玉米和a1株系玉米的胞間CO2濃度和凈光合速率并比較分析
預(yù)期結(jié)果:與野生型玉米相比較,a1株系玉米的胞間CO2濃度低,凈光合速率高
實(shí)驗(yàn)思路:在正常種植條件下,用光合作用測(cè)定儀檢測(cè)野生型玉米和a1株系玉米的胞間CO2濃度和凈光合速率并比較分析
預(yù)期結(jié)果:與野生型玉米相比較,a1株系玉米的胞間CO2濃度低,凈光合速率高
。【答案】;基質(zhì);CO
2→C
3→(CH
2O);CO
2濃度和植株類型;干旱條件下,與野生型玉米相比,a
1株系玉米超量表達(dá)P蛋白,對(duì)水分和CO
2的利用率更高,光合效率更高;實(shí)驗(yàn)思路:在正常種植條件下,用光合作用測(cè)定儀檢測(cè)野生型玉米和a
1株系玉米的胞間CO
2濃度和凈光合速率并比較分析
預(yù)期結(jié)果:與野生型玉米相比較,a
1株系玉米的胞間CO
2濃度低,凈光合速率高