题目内容

【题目】小麦是我国北方的主要农作物,研究环境条件变化对其产量的影响对农业生产有重要意义。

(1)科研人员测定小麦一昼夜净光合速率(Pn)的变化,发现小麦与其他植物一样出现了“午睡”现象。一般认为,午后温度较高,植物通过蒸腾作用使叶片降温,同时,植物体也会__________(填“降低”或“升高”)叶片气孔开度来避免过度失水对细胞造成的损伤。这一变化会引起叶肉细胞间的__________不足,使午后小麦光合速率降低。

(2)科研人员推测,午间强光照可能会导致由色素和蛋白质组成的光系统Ⅱ发生损伤,导致__________速率下 降,进而抑制叶片的光合作用。D1 是对光系统Ⅱ活性起调节作用的关键蛋白,科研人员使用蛋白质凝胶电泳技术 检测不同光照条件下的 D1 蛋白含量,结果如图 1 所示,分析可知午间较强光照使细胞中__________,导致__________活 性降低,从而在一定程度上导致“午睡”现象。

(3)水杨酸(SA)是一种与植物抗热性有关的植物激素,科研人员用适宜浓度的SA喷洒小麦叶片后,测定两种光照条件下的 D1 蛋白含量,结果如图2所示,可推测,SA 能__________(填“减弱”或“增强”)较强光照造成的 D1 蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度,__________(填“缓解”或“加剧”)小麦的“午睡”现象。

【答案】降低 CO2 光反应 D1蛋白的含量降低 光系统Ⅱ 减弱 缓解

【解析】

植物蒸腾作用旺盛会导致叶片气孔开度下降,气孔开度下降又引起细胞吸收的CO2减少,导致叶肉细胞间的CO2不足,使午后小麦光合速率降低。图1显示,较强光照会导致D1蛋白含量下降,图2说明喷洒适宜浓度的SA会减弱较强光照造成的D1蛋白含量降低,对小麦的“午睡”现象起到缓解作用,据此,若要减少“午睡”现象提高小麦产量,从外源因素考虑,可喷洒适宜浓度的水杨酸,从分子水平考虑,可通过提高D1蛋白的含量来实现,据此作答。

(1)午后温度较高,植物蒸腾作用旺盛,植物会降低叶片气孔开度来避免过度失水,这会导致叶肉细胞间的CO2不足,使午后小麦光合速率降低。

(2)强光照引起光系统Ⅱ发生损伤,会导致光反应的速率下降;图1中数据显示,强光照会导致D1含量下降,因此“午睡”原因可能是午间较强光照使细胞中D1蛋白的含量降低,从而导致光系统Ⅱ活性降低。

(3)根据图2中D1蛋白含量所示,可推测经SA处理后,能减弱较强光照造成的D1蛋白含量及光系统Ⅱ活性降低程度,缓解小麦的“午睡”现象。

练习册系列答案
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【题目】研究人员发现某野生稻品种甲7号染色体上具有抗病基因H,12号染色体上具有耐缺氮基因T,而华南籼稻优良品种乙染色体相应位置均为隐性基因。将甲、乙杂交,F1自交,用PCR方法检测F2群体中不同植株的基因型,发现不同基因型个体数如下表。

HH

Hh

hh

TT

Tt

tt

12

71

60

54

97

49

(1)耐缺氮性状的遗传遵循________定律,判断的依据是_____________。

(2)F2群体中HH、Hh、hh基因型个体的数量比总是1:6:5,________(选填“符合”或“不符合”)典型的孟德尔遗传比例。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常,而带有H基因的花粉成活率很低。”请设计杂交实验检验上述推测,并写出支持上述推测的子代性状及数量比。

________

(3)进一步研究发现品种乙7号染色体上有两个紧密连锁在一起的基因P1和P2(如图),P1编码抑制花粉发育的毒性蛋白,P2编码能解除该毒性蛋白作用的保护性蛋白。品种甲7号染色体上无基因P1和P2。

①据此可知,F1带有H基因花粉成活率低的原因是P1在________分裂时期表达,而P2在_________细胞中表达。

②P1和P2被称为自私基因,其“自私性”的意义是使_________更多地传递给子代,“自私”地维持了物种自身的稳定性。

(4)科研人员利用杂交育种技术改良乙水稻,获得了HHTT型乙水稻新品种。最终选出的植株中,部分个体含P1P2基因,部分不含,应保存其中哪一类?请分析说明理由。_________

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