脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,在植物对抗干旱等不利环境因素时起重要作用。
(1)ABA对植物的生命活动起______作用,其合成经过细胞内复杂的生物化学反应过程,需要NCED1~NCED5等酶的______作用。
(2)研究人员对水稻进行干旱胁迫4h及复水4h处理,测定叶片中ABA含量及相关基因的mRNA含量,结果如图1。
①由图1中甲图可知,干旱胁迫下,叶片ABA含量______,诱导叶片气孔______,减少水分散失。
②NCED1~NCED5基因的表达具有组织特异性,如NCED4基因主要在根中表达。
仅根据图1的结果,能否确认NCED4基因不是干旱胁迫的响应基因。请做出判断并说明理由:______。
(3)研究人员将NCED3基因作为目的基因,正向连接构建表达载体导入水稻细胞,获得转基因幼苗Ⅰ,反向连接构建表达载体(转录NCED3基因的非模板链),获得转基因水稻幼苗Ⅱ。将两种幼苗与野生型水稻幼苗一起培养,干旱胁迫处理15天后,检测植株相关生长指标及体内ABA含量,部分结果如下表和图2。
水稻 幼苗 | 处理 | 每株地上部分 干重(g) | 每株根干重(g) |
野生型 | 正常灌溉 | 0.50 | 0.12 |
干旱胁迫 | 0.41 | 0.20 |
①据表中结果阐述干旱胁迫下野生型植株形态改变的生物学意义:______。
②图2中1、2、3组ABA含量无明显差异的原因是______。
③综合上述研究,分析第6组植株ABA含量低于第4组的原因是______。
(4)干旱胁迫下,野生型植株和NCED3基因敲除突变体中NGA1蛋白含量均增加。研究人员推测NGA1蛋白是干旱环境促进NCED3基因表达的调控因子。检测______植株的NCED3基因表达量,结果为实验组低于对照组,初步支持上述推测。若要进一步验证推测,应选择的实验材料、实验组处理及预期结果包括______(填选项前的符号)。
a.NGA1基因敲除突变体 b.NCED3基因敲除突变体 c.导入含NGA1突变基因的表达载体 d.导入含NGA1基因的表达载体 e.导入空载体 f.正常供水环境 g.模拟干旱环境 h.NCED3-mRNA含量高于对照组 i.NCED3-mRNA含量低于对照组
高三生物非选择题困难题
脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,在植物对抗干旱等不利环境因素时起重要作用。
(1)ABA对植物的生命活动起______作用,其合成经过细胞内复杂的生物化学反应过程,需要NCED1~NCED5等酶的______作用。
(2)研究人员对水稻进行干旱胁迫4h及复水4h处理,测定叶片中ABA含量及相关基因的mRNA含量,结果如图1。
①由图1中甲图可知,干旱胁迫下,叶片ABA含量______,诱导叶片气孔______,减少水分散失。
②NCED1~NCED5基因的表达具有组织特异性,如NCED4基因主要在根中表达。
仅根据图1的结果,能否确认NCED4基因不是干旱胁迫的响应基因。请做出判断并说明理由:______。
(3)研究人员将NCED3基因作为目的基因,正向连接构建表达载体导入水稻细胞,获得转基因幼苗Ⅰ,反向连接构建表达载体(转录NCED3基因的非模板链),获得转基因水稻幼苗Ⅱ。将两种幼苗与野生型水稻幼苗一起培养,干旱胁迫处理15天后,检测植株相关生长指标及体内ABA含量,部分结果如下表和图2。
水稻 幼苗 | 处理 | 每株地上部分 干重(g) | 每株根干重(g) |
野生型 | 正常灌溉 | 0.50 | 0.12 |
干旱胁迫 | 0.41 | 0.20 |
①据表中结果阐述干旱胁迫下野生型植株形态改变的生物学意义:______。
②图2中1、2、3组ABA含量无明显差异的原因是______。
③综合上述研究,分析第6组植株ABA含量低于第4组的原因是______。
(4)干旱胁迫下,野生型植株和NCED3基因敲除突变体中NGA1蛋白含量均增加。研究人员推测NGA1蛋白是干旱环境促进NCED3基因表达的调控因子。检测______植株的NCED3基因表达量,结果为实验组低于对照组,初步支持上述推测。若要进一步验证推测,应选择的实验材料、实验组处理及预期结果包括______(填选项前的符号)。
a.NGA1基因敲除突变体 b.NCED3基因敲除突变体 c.导入含NGA1突变基因的表达载体 d.导入含NGA1基因的表达载体 e.导入空载体 f.正常供水环境 g.模拟干旱环境 h.NCED3-mRNA含量高于对照组 i.NCED3-mRNA含量低于对照组
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在干旱和半干旱地区,提高作物抗旱能力并保持高生产率有非常重要的意义。脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,研究表明干旱可促进农作物体内ABA的合成。回答下列问题:
(1)ABA是一种植物激素,它是由植物体的特定部位产生,再被运输到作用部位,对生长发育起______作用的___________有机物。ABA在植物体中的主要合成部位有___________、___________(答出两点即可)。
(2)研究表明:某种小麦ABA受体高水平表达增强了小麦对ABA的敏感性,从而___________(填“升高”或“降低”)了气孔开度和蒸腾作用。
(3)有人推测,ABA受体有胞内受体和细胞膜上受体两种。为探究保卫细胞中ABA受体存在的位置,研究者进行了下列实验。请补充步骤三中需要检测的内容,并根据表格实验结果分析得出实验结论。
实验一 | 实验二 | |
步骤一 | 培养叶片下表皮组织 | 培养叶片下表皮组织 |
步骤二 | 向培养液中添加同位素标记的ABA | 向保卫细胞内直接注射足量ABA |
步骤三 | 检测 | 检测气孔开放程度 |
实验结果 | 细胞膜表面放射性明显强于细胞内, 气孔关闭 | 气孔不关闭 |
步骤三:检测_________________________________。
实验结论:_________________________________。
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脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,当植物处于干旱、高盐等逆境条件下,都会促进植物体内脱落酸的合成。根据以上信息,结合所学知识解答以下问题。
(1)ABA在植物体中的主要合成部位有_______________。
(2)对某种植物的野生型和ABA缺失突变体(不能合成ABA的植株),分别进行高Na+(盐胁迫)处理,更能适应高Na+环境的植株为_______________(填“野生型”或“缺失突变体”)。
(3)研究发现,一种名为PP2C的蛋白质,在干旱时含量会减少,推测在正常水分条件下,该蛋白质对ABA的生理功能起_________(填“促进”或“抑制”)作用。
(4)研究发现,干旱时,ABA可通过调控叶片衰老来抗旱。已知细胞分裂素(CTK)可延缓叶片的衰老。以野生型和相应的缺失突变体植株为材料,探究这一过程是ABA单独参与还是ABA与细胞分裂素共同参与的?请根据实验思路补充预期结果和结论。(已知植物干旱时气孔会关闭,气孔导度越小,说明关闭程度越大)。
实验思路:取长势一致的野生型植株、ABA缺失突变体植株以及CTK缺失突变体植株若干。先在正常水分条件下测量气孔导度,再分别干旱处理一段相同时间后,再测量各植株的气孔导度,然后与正常水分时的气孔导度作比较。
预期结果与结论:
①若干旱处理一段时间后,野生型植株气孔导度_____________;ABA缺失突变体植株气孔导度______________;CTK缺失突变型植株气孔导度减少,且减小程度与野生型相当,则说明这一调控过程是由__________参与的。
②若干旱处理一段时间后,野生型植株气孔导度___________,ABA缺失突变体和CTK缺失突变体的气孔导度________________,则说明这一调控过程是由ABA与细胞分裂素共同参与的。
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干旱是影响植物生长发育的重要因素,脱落酸(ABA)在植物应对干旱逆境方面发挥重要的作用。科学家从碱蓬细胞克隆出ABA基因(图甲),将其与质粒(图乙)重组,再转入水稻植株内。分析并回答问题:
(1)对获取的ABA基因常用_______技术来扩增数量,该过程需要DNA模板、_______、_______和_______等物质。
(2)据图分析,构建重组质粒的过程中,需要________酶处理ABA基因和质粒。常用_______法将目的基因导入水稻愈伤组织的细胞中。要将成功导入ABA基因并表达的水稻愈伤组织细胞筛选出来需________。
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干旱是影响植物生长发育的重要因素,脱落酸(ABA)在植物应对干旱逆境方面发挥重要的作用。科学家从碱蓬细胞克隆出ABA基因(图甲),将其与质粒(图乙)重组,再转入水稻植株内。分析并回答问题:
(1)对获取的ABA基因常用_______技术来扩增数量,该过程需要DNA模板、_______、_______和_______等物质。
(2)据图分析,构建重组质粒的过程中,需要________酶处理ABA基因和质粒。常用_______法将目的基因导入水稻愈伤组织的细胞中。要将成功导入ABA基因并表达的水稻愈伤组织细胞筛选出来需________。
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研究表明,脱落酸(ABA )在干旱、高盐、低温和病虫害等逆境胁迫反应中起到重要作用,也被称为“胁迫激素”。10°C 条件下,外施ABA对玉米幼苗抗寒生长的影响如图所示。回答下列问题。
(1) ABA是一种植物激素,植物激素是指____________。
(2)在低温条件下,绿色植物光合作用速率下降,主要原因是__________________。
(3)分析上图可知:低温条件下,ABA对玉米幼苗的生长具有_________作用,并在一定范周内浓度越大该作用越强。得到上述结论的依据是:①____________;②_____________。
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实验表明,植物体在逆境条件下激素的含量会发生变化,逆境适应蛋白的合成量会相应增加,所以植物激素又称为“应激激素”。如图为不同程度的干旱条件下番茄植株内脱落酸(ABA)与乙烯的变化情况,下列分析不合理的是( )
A.脱落酸能促进某些逆境适应性基因的表达
B.脱落酸与干旱程度呈正相关,乙烯则呈负相关
C.脱落酸作为信号分子能诱导乙烯的合成
D.脱落酸能促进植物进入休眠状态,提高植物的抗逆性
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在干旱等逆境条件下,植物细胞在脱落酸(ABA)合成酶系统的调控下,可大量合成ABA。ABA有促进气孔关闭、降低蒸腾作用和促进根吸收水分的作用。科学家从耐碱植物细胞中提取到ABA合成基因(如图甲),并将其与质粒(如图乙)重组,再转入水稻植株内。请回答下列问题:
(1)可以ABA基因的mRNA为模板,在逆转录酶的作用下合成__________,然后在________酶的作用下合成双链DNA,从而获得目的基因。
(2)利用PCR技术扩增获取到的ABA基因的过程中,需要向反应体系中加入的有机物除Taq酶外,还包括___________________。
(3)据图分析,构建重组质粒的过程中,需要___________酶处理含ABA基因的DNA片段和质粒,这样操作的优点是__________________。
(4)为了将导入了ABA基因并成功表达的水稻愈伤组织细胞筛选出来,对培养基的处理方法是_________。
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研究表明,脱落酸(ABA)在干旱、低温等逆境胁迫反应中起到重要作用。下图为在10℃条件下,外施ABA对油棕幼苗抗寒生长的影响。下列叙述错误的是( )
A.本实验以不同浓度的ABA为自变量,以株高生长量和全株干质量为检测指标进行研究
B.从图中可以看出,随着ABA浓度的增加,株高生长量和全株干质量均在不断增加
C.株高生长量和全株干质量是反应低温条件下净光合强度变化的指标
D.在一定浓度范围内,随ABA浓度增加,幼苗的抗寒能力会增强
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实验证明脱落酸(ABA)与干早、低温等环境胁迫有着密切的联系。由于植物体内ABA在环境胁迫时含量显著增加用以增强抗逆性,因此ABA也被称为“胁迫激素”。图甲示干旱条件下花生幼苗叶片中的ABA含量,图乙示低温下玉米根汁液中的ABA含量。下列相关叙述错误的是( )
A.高等植物将要脱落或进入休眠的器官和组织中含有较多ABA
B.图甲表明花生幼苗叶片中ABA含量与干旱胁迫时间呈正相关
C.ABA可能通过减小叶表面气孔导度从而减少植物体内水分散失
D.图乙表明玉米根在低温胁迫下,根汁液中ABA含量大幅度下降
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