题目内容

【题目】请结合植物光合作用及细胞的相关知识,回答下列问题。

(1)植物光合作用的产物在叶片产生,通常会以蔗糖的形式运输到叶片以外的其他部位,因此如果需要用叶片干重变化反映(净)光合作用强度需要选取__________(离体/不离体)叶片。如果植物光合作用产物不能正常运出叶片,产物在细胞中积累将直接抑制光合作用的__________阶段。一些器官接受蔗糖前先要蔗糖酶将蔗糖水解为__________才能吸收。

(2)番茄中INVIN编码一种与蔗糖代谢有关的蛋白质,利用RNAi技术构建INVIN蛋白产生受抑制的转基因植株INVINsi,测量获得的番茄果实中含糖量如下图所示,与野生型植株相比转基因植株含糖量较__________,说明INVIN蛋白可以__________糖在番茄果实中的积累。

(3)为探究INVIN基因作用机理,将细胞分裂素响应启动子Lin6与INVIN基因连接,利用__________法转入烟草,构建Lin6:INVIN转基因植株,用细胞分裂素处理可以诱导INVIN基表达。将细胞分裂素涂抹在叶片的某一部位,另一部位涂抹等量的蒸馏水,测定野生型植株和转基因植株不同部位的含糖量如下图所示,通过该图可以判断INVIN可能是通过抑制__________,影响糖在果实中的积累。

为验证这一判断需测定__________(用出现过的番茄植株名称填空)中的____________________。

【答案】 离体 碳(暗) 葡萄糖和果糖 低 抑制 农杆菌介导 蔗糖水解 INVINsi 蔗糖酶活性

【解析】试题分析:本题考查光合作用的过程和基因工程等相关知识点,通过分析光合作用的过程,再结合题意作答。

(1)植物光合作用的产物在叶片产生,通常会以蔗糖的形式运输到叶片以外的其他部位,因此需要用叶片干重变化反映(净)光合作用强度需要选取离体叶片,防止光合作用产生的蔗糖运输到叶片以外的其他部位。有机物是暗反应产生的,如果植物光合作用产物不能正常运出叶片,产物在细胞中积累将直接抑制光合作用的暗反应阶段。二糖不能被细胞直接吸收,组成蔗糖的单糖为葡萄糖和果糖,因此一些器官接受蔗糖前先要蔗糖酶将蔗糖水解为葡萄糖和果糖才能吸收。

(2)由图可知,与野生型植株相比,转基因植株含糖量较低,说明INVIN蛋白可以抑制糖在番茄果实中的积累。

(3)为探究INVIN基因作用机理,将细胞分裂素响应启动子Lin6与INVIN基因连接,利用农杆菌介导法转入烟草,构建Lin6,INVIN转基因植株,用细胞分裂素处理可以诱导INVIN基表达。由图可知,Lin6,INVIN转基因植株中果糖和葡萄糖含量减少,说明INVIN可能是通过抑制蔗糖水解,影响糖在果实中的积累。NVIN可能能通过抑制蔗糖酶的活性,从而抑制蔗糖的水解,为验证这一判断,需测定转基因植株INVINsi中蔗糖酶的活性。

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