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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+
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
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(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)
。

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(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
     
    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(fù)制特點(diǎn)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(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
    (3)基因控制蛋白質(zhì)的合成先后包含
     
     
    兩個過程,前一過程原材料到達(dá)指定位置需遵循
     
    原則,后一過程原材料達(dá)到指定位置需要
     
    的轉(zhuǎn)運(yùn)。

    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>

    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(  )

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