低溫冷害是限制水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素之一。揭示水稻耐冷機(jī)制對于我國糧食安全具有重要意義。
(1)低溫會 降低降低細(xì)胞膜流動性,引起膜上Ca2+離子通道開放,Ca2+以 協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散方式大量進(jìn)入細(xì)胞,使植物感知低溫信號并作出應(yīng)答,但是長時間低溫脅迫可引起細(xì)胞內(nèi)活性氧積累,過量活性氧會造成 蛋白質(zhì)、核酸蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子損傷,誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。
(2)W63蛋白是一種轉(zhuǎn)錄因子,參與水稻低溫脅迫應(yīng)答。研究者構(gòu)建水稻W(wǎng)63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(jié)果如圖2。

W76蛋白是調(diào)控活性氧清除基因表達(dá)的一種轉(zhuǎn)錄因子,其表達(dá)量在冷處理后的W63基因敲除突變體中顯著升高。結(jié)合圖1、圖2,闡述W63和W76在水稻低溫脅迫應(yīng)答過程中的作用機(jī)制。 敲除W63基因,W63蛋白減少→對W76表達(dá)的抑制作用解除,W76表達(dá)增加→促進(jìn)活性氧清除基因表達(dá)→有效緩解因低溫脅迫導(dǎo)致的活性氧含量積累→細(xì)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(dá)的抑制作用解除,W76表達(dá)增加→促進(jìn)活性氧清除基因表達(dá)→有效緩解因低溫脅迫導(dǎo)致的活性氧含量積累→細(xì)胞死亡率降低,植株存活率升高。
(3)W76通常具有轉(zhuǎn)錄抑制作用,b148蛋白具有轉(zhuǎn)錄激活作用,二者可形成蛋白復(fù)合體。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn),與bl48的結(jié)合使W76具有了轉(zhuǎn)錄激活活性,且二者形成的蛋白復(fù)合體增強(qiáng)了彼此的轉(zhuǎn)錄激活活性。
GD基因編碼的GD蛋白與特定DNA結(jié)合域(序列)結(jié)合,與GD蛋白結(jié)合的轉(zhuǎn)錄因子就可以足夠靠近啟動子進(jìn)而調(diào)控下游基因表達(dá)。研究者構(gòu)建多種表達(dá)載體,導(dǎo)入水稻原生質(zhì)體中,檢測熒光素酶活性。選擇選項(xiàng)的序號填入表格,將驗(yàn)證b148與W76相互作用的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整并預(yù)期丙組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 圖中丙與戊實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近圖中丙與戊實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近。
組別 | 表達(dá)載體類型 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
甲 | ①、② |
![]() |
乙 |
①⑤ ①⑤
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丙 |
①④⑤ ①④⑤
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丁 |
①⑥ ①⑥
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戊 | ①、③、⑥ |

(4)水稻在我國廣泛種植,但每年因低溫冷害導(dǎo)致我國水稻減產(chǎn)300~500萬噸?;谏鲜鲅芯?,請為培育耐冷型優(yōu)質(zhì)水稻提供一個研究方向。
敲除W63基因;過度表達(dá)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(dá)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)
。【答案】降低;協(xié)助擴(kuò)散;蛋白質(zhì)、核酸;敲除W63基因,W63蛋白減少→對W76表達(dá)的抑制作用解除,W76表達(dá)增加→促進(jìn)活性氧清除基因表達(dá)→有效緩解因低溫脅迫導(dǎo)致的活性氧含量積累→細(xì)胞死亡率降低,植株存活率升高;圖中丙與戊實(shí)驗(yàn)結(jié)果相近;①⑤;①④⑤;①⑥;敲除W63基因;過度表達(dá)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)
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/10/9 15:0:1組卷:15引用:3難度:0.5
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1.減數(shù)第一次分裂之前的間期需進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。回答下列問題:
(1)在DNA的復(fù)制過程中,DNA在
(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(yīng)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 發(fā)布:2025/1/21 8:0:1組卷:2引用:2難度:0.6 -
2.下列關(guān)于密碼子的敘述,正確的是( ?。?/h2>
A.一種密碼子能編碼多種氨基酸,所以密碼子有簡并性 B.一種密碼子能與多種反密碼子堿基互補(bǔ) C.病毒和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物各用一套遺傳密碼 D.密碼子只存在于mRNA上 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(dǎo)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(yīng)的堿基對,在表達(dá)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( )
A.RNA編輯屬于基因突變,原因是基因表達(dá)的產(chǎn)物發(fā)生了變化 B.通過RNA編輯,使腸載脂蛋白mRNA中終止密碼子提前出現(xiàn) C.①過程發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),需要解旋酶和RNA聚合酶參與催化 D.②過程共需要mRNA和tRNA兩種RNA參與,tRNA的作用是運(yùn)輸氨基酸 發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.8
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