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低溫冷害是限制水稻產量和品質的重要因素之一。揭示水稻耐冷機制對于我國糧食安全具有重要意義。
(1)低溫會
降低
降低
細胞膜流動性,引起膜上Ca2+離子通道開放,Ca2+
協(xié)助擴散
協(xié)助擴散
方式大量進入細胞,使植物感知低溫信號并作出應答,但是長時間低溫脅迫可引起細胞內活性氧積累,過量活性氧會造成
蛋白質、核酸
蛋白質、核酸
等生物大分子損傷,誘導細胞死亡。
(2)W63蛋白是一種轉錄因子,參與水稻低溫脅迫應答。研究者構建水稻W63基因敲除突變體,將幼苗放入低溫培養(yǎng)箱培養(yǎng),植株存活情況如圖1,葉片活性氧含量測定結果如圖2。

W76蛋白是調控活性氧清除基因表達的一種轉錄因子,其表達量在冷處理后的W63基因敲除突變體中顯著升高。結合圖1、圖2,闡述W63和W76在水稻低溫脅迫應答過程中的作用機制。
敲除W63基因,W63蛋白減少→對W76表達的抑制作用解除,W76表達增加→促進活性氧清除基因表達→有效緩解因低溫脅迫導致的活性氧含量積累→細胞死亡率降低,植株存活率升高
敲除W63基因,W63蛋白減少→對W76表達的抑制作用解除,W76表達增加→促進活性氧清除基因表達→有效緩解因低溫脅迫導致的活性氧含量積累→細胞死亡率降低,植株存活率升高
。
(3)W76通常具有轉錄抑制作用,b148蛋白具有轉錄激活作用,二者可形成蛋白復合體。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn),與bl48的結合使W76具有了轉錄激活活性,且二者形成的蛋白復合體增強了彼此的轉錄激活活性。
GD基因編碼的GD蛋白與特定DNA結合域(序列)結合,與GD蛋白結合的轉錄因子就可以足夠靠近啟動子進而調控下游基因表達。研究者構建多種表達載體,導入水稻原生質體中,檢測熒光素酶活性。選擇選項的序號填入表格,將驗證b148與W76相互作用的實驗方案補充完整并預期丙組的實驗結果。
圖中丙與戊實驗結果相近
圖中丙與戊實驗結果相近
。
組別 表達載體類型 實驗結果
①、②
①⑤
①⑤
①④⑤
①④⑤
①⑥
①⑥
①、③、⑥

(4)水稻在我國廣泛種植,但每年因低溫冷害導致我國水稻減產300~500萬噸。基于上述研究,請為培育耐冷型優(yōu)質水稻提供一個研究方向。
敲除W63基因;過度表達W76基因(或b148基因,或活性氧消除基因);激活活性氧消除系統(tǒng)
敲除W63基因;過度表達W76基因(或b148基因,或活性氧消除基因);激活活性氧消除系統(tǒng)
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發(fā)布:2024/10/9 15:0:1組卷:15引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.減數(shù)第一次分裂之前的間期需進行DNA的復制和有關蛋白質的合成?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)在DNA的復制過程中,DNA在
     
    的作用下,雙螺旋鏈解開成為兩條單鏈,并以
     
    為模板合成子代DNA分子。子DNA分子中總有一條鏈來自上一代的母鏈,由此可證明DNA的復制特點之一為
     

    (2)某基因中非模板鏈上的一段序列堿基為…TAT GAG CTC GAG TAT GAG CTC ……,根據(jù)下表提供的遺傳密碼推測該堿基序列對應的DNA片段所編碼的氨基酸序列為:
     
    。
    密碼子 CAC UAU AUA CUC GUG UCC GAG
    氨基酸 組氨酸 酪氨酸 異亮氨酸 亮氨酸 纈氨酸 絲氨酸 谷氨酸
    (3)基因控制蛋白質的合成先后包含
     
     
    兩個過程,前一過程原材料到達指定位置需遵循
     
    原則,后一過程原材料達到指定位置需要
     
    的轉運。

    發(fā)布:2025/1/21 8:0:1組卷:2引用:2難度:0.6
  • 2.下列關于密碼子的敘述,正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2025/1/14 8:0:1組卷:1引用:1難度:0.8
  • 3.RNA編輯是某些RNA,特別是mRNA前體的一種加工方式,如插入、刪除或取代一些核苷酸,導致DNA所編碼的mRNA發(fā)生改變。載脂蛋白基因編碼區(qū)共有4563個密碼子對應的堿基對,在表達過程中存在RNA編輯現(xiàn)象。如圖是在哺乳動物肝臟和腸組織中分離到的載脂蛋白mRNA序列,兩種RNA只有圖示中的堿基不同。據(jù)此分析,下列敘述正確的是(  )

    發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.8
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