【題目】茉莉酸(JA)是植物體內(nèi)存在的內(nèi)源信號(hào)分子,與植物生長(zhǎng)發(fā)育以及抗逆能力有關(guān)。為了研究其生理功能及作用機(jī)理,研究者開(kāi)展了下面的實(shí)驗(yàn)研究。

1)研究者分別用等量的 JA 溶液和蒸餾水處理生理狀態(tài)相似的擬南芥離體葉片 4 天,結(jié)果如圖 1所示。實(shí)驗(yàn)通過(guò)檢測(cè)__說(shuō)明 JA 能促進(jìn)葉片的衰老。

2)為進(jìn)一步研究 JA 促進(jìn)葉片衰老的作用機(jī)理,研究者選擇野生型擬南芥和 JA 敏感缺陷型突變體(COI-1 基因發(fā)生突變,不能合成COI-1 蛋白),用適量蒸餾水和 JA 溶液分別處理12 天,結(jié)果如圖2所示,b 組葉片明顯生長(zhǎng)停滯并變黃。其中a 組為用蒸餾水處理的野生型植株,寫(xiě)出b 組和c 組分別選用的植株和處理是b 組:_____,c _____。

3)研究發(fā)現(xiàn) JA 借助COI-1 調(diào)控使多種蛋白質(zhì)的合成量發(fā)生了變化,其中 RCA 蛋白(Rubisco 酶,光合作用中固定二氧化碳的酶)是合成量減少的蛋白。為探究 JA 如何通過(guò)COI-1 抑制RCA蛋白的合成過(guò)程,研究者繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)處理結(jié)果如圖3所示(圖中“+”表示添加JA,“-”表示未添加JA)。

①由于細(xì)胞中 rRNA(核糖體 RNA)表達(dá)量_____,在實(shí)驗(yàn)中可作為標(biāo)準(zhǔn)參照。

②綜合上述研究,請(qǐng)闡明 JA 促進(jìn)擬南芥葉片衰老的機(jī)制_____。

【答案】光合速率 用等量的JA溶液處理野生型植株12 用等量的JA溶液處理突變型植株12天。 相對(duì)穩(wěn)定 JA借助COI-1抑制Rubisco基因的轉(zhuǎn)錄,使Rubisco酶合成減少,從而降低光合作用速率促進(jìn)擬南芥葉片的衰老

【解析】

1、基因的表達(dá)即基因控制蛋白質(zhì)的合成過(guò)程包括兩個(gè)階段:

①轉(zhuǎn)錄:轉(zhuǎn)錄是指以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,合成RNA的過(guò)程;

②翻譯:翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過(guò)程。

2、綜合分析本題,可理出因果關(guān)系主線:

①野生型擬南芥植物細(xì)胞中:信號(hào)分子茉莉酸(JA)增多引起COI-1基因控制合成的COI-1蛋白的活性改變,導(dǎo)致 RCA蛋白(Rubisco酶)的轉(zhuǎn)錄受到抑制,引起RCA蛋白(Rubisco酶)合成量減少,光合作用速率降低,擬南芥葉片衰老。

JA敏感缺陷型突變體植物:COI-1基因發(fā)生突變,導(dǎo)致細(xì)胞不能合成COI-1蛋白,控制合成RCA蛋白(Rubisco酶)的基因的轉(zhuǎn)錄不受抑制,光合作用速率正常,擬南芥葉片不衰老。

1)分析圖1,因變量是光合速率,加入JA溶液的葉片比加入等量蒸餾水的葉片光合作用速率低,說(shuō)明JA能促進(jìn)葉片的衰老。

2)分析圖2,a組為用蒸餾水處理的野生型植株,b組葉片明顯生長(zhǎng)停滯并變黃,而JA溶液處理的植株光合作用速率會(huì)下降,故b組是用等量的JA溶液處理野生型植株12天,因此c組為等量的JA溶液處理突變型植株12天。

3)①分析圖3,在1d2d、3d三組中,無(wú)論是否加入JA的情況下,rRNA的量相對(duì)穩(wěn)定,在實(shí)驗(yàn)中可作為標(biāo)準(zhǔn)參照,以排除實(shí)驗(yàn)過(guò)程中取樣、點(diǎn)樣、檢測(cè)等無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

②加入JA實(shí)驗(yàn)組 RCA mRNA的量明顯減少,說(shuō)明JA影響了Rubisco基因的轉(zhuǎn)錄,使Rubisco酶合成減少,從而降低光合作用速率促進(jìn)擬南芥葉片的衰老。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】用紙片擴(kuò)散法測(cè)定某病原菌對(duì)各種抗生素敏感性的實(shí)驗(yàn),是在某病原菌均勻分布的平板上,鋪設(shè)含有不同種抗生素的紙片后進(jìn)行培養(yǎng)。圖示為培養(yǎng)的結(jié)果,其中抑菌圈是在紙片周?chē)霈F(xiàn)的透明區(qū)域。下列分析正確的是

A.在圖示固體培養(yǎng)基上可用平板劃線法或涂布法接種病原菌

B.未出現(xiàn)抑菌圈可能是病原菌與抗生素接觸后發(fā)生抗性變異

C.形成的抑菌圈較小的原因可能是微生物對(duì)藥物較敏感

D.不同抗生素在平板上的擴(kuò)散速度不同會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖1是獲取用于構(gòu)建基因表達(dá)載體的含人生長(zhǎng)激素基因的DNA片段(DNA復(fù)制子鏈延伸方向是5′→3′,轉(zhuǎn)錄方向?yàn)樽蟆?示意圖,圖2是所用質(zhì)粒示意圖,其上的Ampr表示青霉素抗性基因,Tett表示四環(huán)素抗性基因。有關(guān)限制酶的識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)如下表。請(qǐng)據(jù)圖回答:

限制酶識(shí)別序列和酶切位點(diǎn)表

限制酶

HindⅢ

BamHⅠ

Pst

EcoRⅠ

Sma

Bgl

識(shí)別序列(5′→3′)

AAGCTT

GGATCC

CTGCAG

GAATTC

CCCGGG

AGATCT

(1) ①過(guò)程催化形成磷酸二酯鍵的酶有____________________,合成的人生長(zhǎng)激素基因中________(選填“有”或“無(wú)”)與終止密碼子相應(yīng)的堿基序列。

(2) 引物1由5′→3′的堿基序列為________________________,引物2應(yīng)含有限制酶________的識(shí)別序列;從圖1的過(guò)程②開(kāi)始進(jìn)行PCR擴(kuò)增,第六次循環(huán)結(jié)束時(shí),圖中用于構(gòu)建基因表達(dá)載體的DNA片段所占比例是________。

(3) 在構(gòu)建表達(dá)載體的過(guò)程中對(duì)圖中質(zhì)粒、DNA片段進(jìn)行合適的完全酶切后,向兩者的混合物中加入DNA連接酶,若只考慮DNA切段兩兩連接,則混合物中將形成________種環(huán)狀DNA。

(4) 2018年11月基因編輯嬰兒事件震驚了世界,輿論一片嘩然,某科研團(tuán)隊(duì)利用“CRISPR/Cas9”技術(shù)將受精卵中的艾滋病病毒受體基因CCR5進(jìn)行修改,擬培育出具有艾滋病免疫能力的基因編輯嬰兒。下圖3為向?qū)NA引導(dǎo)Cas9蛋白切割CCR5基因(目標(biāo)DNA)示意圖。

①向?qū)NA的合成需要________酶。Cas9蛋白是一種________酶。

②“GRISPR/Cas9”技術(shù),是利用________法將Cas9蛋白和特定的引導(dǎo)序列導(dǎo)入受精卵中發(fā)揮基因編輯作用。

③基因編輯嬰兒引起輿論的關(guān)注,很多科學(xué)家表示反對(duì),請(qǐng)給出合理的理由______________。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】植物枝條側(cè)芽的生長(zhǎng)受生長(zhǎng)素調(diào)節(jié)。近期發(fā)現(xiàn)植物體內(nèi)的獨(dú)腳金內(nèi)酯(SL)也與側(cè)芽生長(zhǎng)有關(guān)。研究人員利用野生型和不能合成SL的突變體植株進(jìn)行不同組合的“Y”型嫁接(將保留有頂芽和等量側(cè)芽的A、B兩個(gè)枝條嫁接到同一個(gè)根上),一段時(shí)間后分別測(cè)定A、B兩個(gè)枝條上側(cè)芽的長(zhǎng)度,結(jié)果如圖所示。以下不能作出的推測(cè)是

A. SL的合成部位是根 B. SL抑制側(cè)芽的生長(zhǎng)

C. SL可由根運(yùn)輸?shù)街l D. SL通過(guò)生長(zhǎng)素起作用

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】各取未轉(zhuǎn)基因的水稻(W)和轉(zhuǎn)Z基因的水稻(T)數(shù)株,分組后分別噴施蒸餾水、寡霉素和NaHS03,24 h后進(jìn)行干旱脅迫處理(脅迫指對(duì)植物生長(zhǎng)和發(fā)育不利的環(huán)境因素),測(cè)得未脅迫和脅迫8 h時(shí)的光合速率如圖所示。已知寡霉素抑制光合作用和細(xì)胞呼吸中ATP合成酶的活性。下列敘述正確的是

A. 寡霉素在細(xì)胞呼吸過(guò)程中抑制線粒體外膜上[H]的傳遞

B. 寡霉素在光合作用過(guò)程中的作用部位是葉綠體中的基質(zhì)

C. 轉(zhuǎn)Z基因提高光合作用的效率,且增加寡霉素對(duì)光合速率的抑制作用

D. 噴施NaHS03促進(jìn)光合作用.且減緩干旱脅迫引起的光合速率的下降

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】在觀察和測(cè)量保衛(wèi)細(xì)胞長(zhǎng)度的實(shí)驗(yàn)中,圖是細(xì)胞在10×10顯微鏡放大倍數(shù)下的實(shí)驗(yàn)圖像,下列相關(guān)敘述正確的是(

A.測(cè)量圖中保衛(wèi)細(xì)胞需要轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡

B.圖中用于直接測(cè)量的測(cè)微尺是物鏡測(cè)微尺

C.細(xì)胞實(shí)際長(zhǎng)度=測(cè)得格數(shù)×每小格所表示的長(zhǎng)度

D.目鏡測(cè)微尺每小格所表示的長(zhǎng)度與放大倍數(shù)無(wú)關(guān)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖,其中“→”表示碳的流動(dòng)方向。下列敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 在碳循環(huán)過(guò)程中,同時(shí)伴隨著能量流動(dòng)

B. 由于某種原因造成圖中E生物數(shù)量大量減少,推測(cè)短期內(nèi)與之相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量發(fā)生的變化是D增多,F(xiàn)減少

C. 該生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者包括圖中的D、E、F、B

D. 在A→C過(guò)程中碳主要以CO2的形式進(jìn)行循環(huán),在F→B過(guò)程中以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行流動(dòng)

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】在人、畜和植物體內(nèi)有許多種微生物存在,有些對(duì)人類有害,但是也有些對(duì)人類有益,因此人類對(duì)微生物的研究和利用從來(lái)沒(méi)有停止過(guò)。

1實(shí)驗(yàn)室配置固體培養(yǎng)基的正確流程是:計(jì)算和稱量溶化__________滅菌……滅菌通常要采用高壓滅菌,目的是__________。

2平板劃線法能純化分離微生物獲得單個(gè)菌落,下圖是平板劃線示意圖,劃線的順序?yàn)棰佗冖邰。下列分析中正確的是______

A.在①②③④劃線操作時(shí),劃線前后都要對(duì)接種環(huán)滅菌

B.劃線操作時(shí),將沾有菌種的接種環(huán)插入培養(yǎng)基

C.平板劃線后進(jìn)行微生物培養(yǎng)時(shí)要倒置培養(yǎng)皿

D.僅在區(qū)域⑤里面才能獲得單個(gè)菌落

3下表是某液體培養(yǎng)基成分含量表,則該液體培養(yǎng)基中含有__________類微生物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);用該培養(yǎng)基培養(yǎng)的微生物,其同化作用的類型屬于__________。

編號(hào)

成分

NaNO3

KH2PO4

MgSO4

FeCl3

維生素

H2O

含量L

05g

03g

05g

05g

少許

100mL

為推動(dòng)城市生態(tài)文明建設(shè),上海大力推廣垃圾分類處理。生活垃圾的有效處理方式之一是用微生物對(duì)其進(jìn)行降解,下圖表示篩選高效降解淀粉菌種的過(guò)程

4為了篩選出高效降解淀粉菌種,培養(yǎng)基中應(yīng)加入的碳源是__________,圖中將菌液接種到培養(yǎng)基的方法是__________。

5圖中菌落①和②周?chē)苄纬赏该魅Φ脑蚴?/span>____________________

6經(jīng)鑒定發(fā)現(xiàn)篩選到的菌落中既有真菌又有細(xì)菌。真菌和細(xì)菌的本質(zhì)區(qū)別是__________;如果需要篩選出能高效降解淀粉的真菌菌種,則需要在培養(yǎng)基中添加__________來(lái)排除細(xì)菌。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖表示仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的部分過(guò)程,下列相關(guān)敘述正確的是(

A.細(xì)胞A和細(xì)胞B必須為同種細(xì)胞才能融合

B.細(xì)胞C同時(shí)有細(xì)胞A和細(xì)胞B的遺傳物質(zhì)

C.該融合過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性

D.植物細(xì)胞的融合過(guò)程與動(dòng)物細(xì)胞完全相同

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