研究表明,嫁接会影响砧木和接穗(嫁接到砧木上的芽、枝等)的性状。为研究嫁接后mRNA转运的机理,科研人员进行了如下实验。
(l)嫁接后,在接穗与砧木的接合部分形成____组织,使接合部位的伤口愈合,这时通过细胞分裂和____形成新的组织,使接穗和砧木间的韧皮部上下连通。
(2)为研究梨属特异性Pb基因转录出的mRNA(简称PbmRNA)在侧枝中的运输,科研人员以杜梨为材料进行实验,处理方法及实验结果如图1所示。
①科研人员将枝条的树皮(含韧皮部)进行环剥,同时要去除两道环剥间的所有叶片,去除叶片的目的是____。
②由实验结果可知,在环剥当日,第 ____ 枝段的韧皮部存在PbmRNA。环剥后第2天和第4天,____依次消失。随着环剥口的愈合,至环剥后第22天、第32天,第2和3枝段的PbmRNA ____ 。据此推测,PbmRNA在韧皮部中的运输方向是____。
(3)为进一步研究砧木和接穗间mRNA的传递规律,科研人员将取自鸭梨的接穗嫁接到杜梨上,嫁接后第2、3、7天分别提取接穗部位和砧木部位细胞的总mRNA,经________获得cDNA,PCR扩增后,用特定的限制酶处理,电泳检测得到图2所示结果。实验结果说明____。
(4)为了验证上述结论,科研人员利用以下三种烟草作为实验材料,进行嫁接实验,检测接穗和砧木韧皮部的PbmRNA含量。请写出实验组应选用的砧木和接穗。
实验材料:野生型烟草、转入Pb基因的转基因烟草、转入空载体的转基因烟草
实验组:____。
高三生物综合题极难题
研究表明,嫁接会影响砧木和接穗(嫁接到砧木上的芽、枝等)的性状。为研究嫁接后mRNA转运的机理,科研人员进行了如下实验。
(l)嫁接后,在接穗与砧木的接合部分形成____组织,使接合部位的伤口愈合,这时通过细胞分裂和____形成新的组织,使接穗和砧木间的韧皮部上下连通。
(2)为研究梨属特异性Pb基因转录出的mRNA(简称PbmRNA)在侧枝中的运输,科研人员以杜梨为材料进行实验,处理方法及实验结果如图1所示。
①科研人员将枝条的树皮(含韧皮部)进行环剥,同时要去除两道环剥间的所有叶片,去除叶片的目的是____。
②由实验结果可知,在环剥当日,第 ____ 枝段的韧皮部存在PbmRNA。环剥后第2天和第4天,____依次消失。随着环剥口的愈合,至环剥后第22天、第32天,第2和3枝段的PbmRNA ____ 。据此推测,PbmRNA在韧皮部中的运输方向是____。
(3)为进一步研究砧木和接穗间mRNA的传递规律,科研人员将取自鸭梨的接穗嫁接到杜梨上,嫁接后第2、3、7天分别提取接穗部位和砧木部位细胞的总mRNA,经________获得cDNA,PCR扩增后,用特定的限制酶处理,电泳检测得到图2所示结果。实验结果说明____。
(4)为了验证上述结论,科研人员利用以下三种烟草作为实验材料,进行嫁接实验,检测接穗和砧木韧皮部的PbmRNA含量。请写出实验组应选用的砧木和接穗。
实验材料:野生型烟草、转入Pb基因的转基因烟草、转入空载体的转基因烟草
实验组:____。
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为研究南瓜砧木嫁接对西瓜幼苗低温抗性的影响机制,科研人员进行了相关实验研究。
(1)以南瓜为砧木、西瓜为接穗构建的南瓜砧木嫁接苗为实验组,以____为对照组,测定两组西瓜苗的冷害指数(反映植物在寒冷环境的受损伤程度),得到如下结果:
结果显示:______,说明南瓜砧木嫁接苗能更有效地抵抗低温胁迫。
(2)叶绿体的____上有光系统I(PSI)和光系统II(PSII),它们可以吸收不同波长的光,将水光解释放的电子进行传递,促进生成____,最终用于碳反应。当植物吸收的光能超过自身接受程度时,光系统会通过热能散失等调节性能量耗散方式,将吸收的光能消耗掉来保护自身;未被消耗的能量会损伤光系统----这种方式为非调节性能量耗散。已有研究发现,低温会引起PSII损伤。研究人员分别在常温和低温下对两组幼苗的PSII所吸收光能的利用情况进行了测定,结果如下图:
据图分析,南瓜砧木嫁接能提高西瓜幼苗低温抗性的机理:____
(3)研究人员还在低温下测定了碳反应中4个关键基因的转录情况,首先提取叶片中___,并使用特定的引物,____得到cDNA,定量PCR测定显示:实验组比对照组的各基因转录水平均明显提高,说明___
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嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,结果见图1.
(1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成 组织后,经 形成上下连通的输导组织。
(2)研究者对X和M植株的相关基因进行了分析,结果见图2。由图可知,M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的 变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成P—L基因(P—L)。以P—L为模板可转录出 ,在 上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。
(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。
实验材料 检测对象 | M植株的叶 | X植株的叶 | 接穗新生叶 |
P—L mRNA | 有 | 无 | 有 |
P—L DNA | 有 | 无 | 无 |
①检测P—L mRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板 出cDNA,然后用PCR技术扩增目的片段。
②检测P—L DNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图2中 (选填序号)位点之间的片段扩增。
a. Ⅰ~Ⅱ b. Ⅱ~Ⅲ c. Ⅱ~Ⅳ d. Ⅲ~Ⅳ
(4)综合上述实验,可以推测嫁接体中P—L基因的mRNA 。
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嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术,目前也用于植物体内物质转运的基础研究。研究者将具有正常叶形的番茄(X)作为接穗,嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄(M)砧木上,结果见图1.
(1)上述嫁接体能够成活,是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成 组织后,经 形成上下连通的输导组织。
(2)研究者对X和M植株的相关基因进行了分析,结果见图2。由图可知,M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的 变异,部分P基因片段与L基因发生融合,形成PL基因(PL)。以P-L为模板可转录出 ,在 上翻译出蛋白质,M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。
(3)嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。为探明原因,研究者进行了相关检测,结果见下表。
实验材料 检测对象 | M植株的叶 | X植株的叶 | 接穗新生叶 |
PL mRNA | 有 | 无 | 有 |
PL DNA | 有 | 无 | 无 |
①检测PL mRNA需要先提取总RNA,再以mRNA为模板 出cDNA,然后用PCR技术扩增的片段。
②检测PL DNA需要提取基因组DNA,然后用PCR技术对图2中 (选填序号)位点之间的片段扩增。
a. Ⅰ~Ⅱ b. Ⅱ~Ⅲ c. Ⅱ~Ⅳ d. Ⅲ~Ⅳ
(4)综合上述实验,可以推测嫁接体中PL基因的mRNA 。
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施肥不合理等原因使得土壤盐渍化现象日趋严重,导致西瓜的产量和品质逐年下降。研究发现嫁接可以提高西瓜的耐盐性。科研人员以西瓜为接穗,瓠瓜为砧木,嫁接后培养获得嫁接苗,探究了嫁接西瓜的耐盐机制。请回答问题。
(1)嫁接苗西瓜接穗枝条上的嫩芽可以产生____________,运输至与瓠瓜贴合处促进伤口愈合。
(2)Na+在植物细胞中积累会导致生物膜系统受损。研究人员利用高盐和普通培养液,分别培养了西瓜的自根苗和嫁接苗,并检测了各组植株不同部位的Na+含量,结果如下图。
①西瓜的自根苗是以西瓜为接穗与同种西瓜嫁接而成的植株,实验中a组的作用是为了排除________对实验结果的影响。
②图中结果显示高盐处理后,自根苗体内的Na+主要分布在接穗茎中,而嫁接苗体内的Na+主要分布在根部,可推测嫁接苗____________。
③研究发现,高盐处理下嫁接苗的产量高于自根苗。比较图中________组结果,推测原因可能是嫁接苗叶肉细胞中生物膜系统受损较轻,对光合作用的________阶段抑制作用减弱,使得产量有所提升。
(3)同时,研究人员对各组植株根和叶中的激素进行了检测,结果如下表。
组别 | a | b | c | d | ||||
器官 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 |
ABA含量(ng.g-1) | 180 | 35 | 115 | 40 | 90 | 45 | 50 | 60 |
生长素和细胞分裂素的比值 | 6.8 | 5.5 | 9.0 | 4.9 | 6.2 | 5.0 | 12 | 4 |
①ABA大量积累会促进气孔关闭。表中结果显示,高盐处理的嫁接苗叶片中ABA含量较高。由此说明,嫁接苗可能____________,提高西瓜的耐盐性。
②上表显示,高盐处理后嫁接苗根中____________,说明高盐环境下,嫁接苗通过促进根的形成和生长,促进水分和营养物质的吸收,从而增强西瓜嫁接苗对高盐环境的____________性。
(4)在盐渍化的土壤上种植普通西瓜时,是否可以通过适当施加ABA或生长素类似物来提高产量?请结合上述研究结果说明你的理由____________。
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施肥不合理等原因使得土壤盐渍化现象日趋严重,导致西瓜的产量和品质逐年下降。研究发现嫁接可以提高西瓜的耐盐性。科研人员以西瓜为接穗,瓠瓜为砧木,嫁接后培养获得嫁接苗,探究了嫁接西瓜的耐盐机制。请回答问题。
(1)嫁接苗西瓜接穗枝条上的嫩芽可以产生____________,运输至与瓠瓜贴合处促进伤口愈合。
(2)Na+在植物细胞中积累会导致生物膜系统受损。研究人员利用高盐和普通培养液,分别培养了西瓜的自根苗和嫁接苗,并检测了各组植株不同部位的Na+含量,结果如下图。
①西瓜的自根苗是以西瓜为接穗与同种西瓜嫁接而成的植株,实验中a组的作用是为了排除________对实验结果的影响。
②图中结果显示高盐处理后,自根苗体内的Na+主要分布在接穗茎中,而嫁接苗体内的Na+主要分布在根部,可推测嫁接苗____________。
③研究发现,高盐处理下嫁接苗的产量高于自根苗。比较图中________组结果,推测原因可能是嫁接苗叶肉细胞中生物膜系统受损较轻,对光合作用的________阶段抑制作用减弱,使得产量有所提升。
(3)同时,研究人员对各组植株根和叶中的激素进行了检测,结果如下表。
组别 | a | b | c | d | ||||
器官 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 | 根 | 叶 |
ABA含量(ng.g-1) | 180 | 35 | 115 | 40 | 90 | 45 | 50 | 60 |
生长素和细胞分裂素的比值 | 6.8 | 5.5 | 9.0 | 4.9 | 6.2 | 5.0 | 12 | 4 |
①ABA大量积累会促进气孔关闭。表中结果显示,高盐处理的嫁接苗叶片中ABA含量较高。由此说明,嫁接苗可能____________,提高西瓜的耐盐性。
②上表显示,高盐处理后嫁接苗根中____________,说明高盐环境下,嫁接苗通过促进根的形成和生长,促进水分和营养物质的吸收,从而增强西瓜嫁接苗对高盐环境的____________性。
(4)在盐渍化的土壤上种植普通西瓜时,是否可以通过适当施加ABA或生长素类似物来提高产量?请结合上述研究结果说明你的理由____________。
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科研人员研究6-BA(一种植物激素)对拟南芥根生长发育的作用机理,进行了如下实验。
(1)将拟南芥种植在含有不同浓度6-BA的培养基中,一段时间后测量植株主根、侧根长度,结果如右图。实验结果表明,这一浓度范围的6-BA对根生长的作用是_________。
(2)科研人员利用两个转基因拟南芥株系,进一步研究6-BA对主根作用的机制。株系Ⅰ和Ⅱ中转入的表达载体上,GUS基因分别与拟南芥的M或N基因的启动子(启动基因表达的DNA序列)连接在一起,基因及相关描述见下表。
株系 | 转入的表达载体 | 相关基因的描述 |
株系Ⅰ | GUS基因与M基因的启动子连接 | GUS基因表达产物经染色后形成蓝色; M基因仅在细胞从分裂间期进入分裂期时表达; 生长素可引起N基因的表达。 |
株系Ⅱ | GUS基因与N基因的启动子连接 |
将两个株系分别培养在基本培养基和含6-BA的基本培养基上,一段时间后主根根尖的染色结果如下图。
①株系Ⅰ的根尖细胞中,GUS基因功能是作为_________的报告基因。据图分析,株系Ⅰ根尖上着色较深的部分为主根根尖的_________区,B与A相比,说明6-BA对主根的作用为_________。
②株系Ⅱ的GUS基因表达反映出根尖对_________信号的响应状况, C、D的结果表明6-BA_________。
(3)为验证“6-BA对侧根的形成具有抑制作用”,研究者应选择的实验材料及实验结果是_______(填字母)。
A.株系Ⅰ
B.株系Ⅱ
C.基本培养基
D.含6-BA的基本培养基
E.着色浅于对照组
F.着色深于对照组
G.与对照组无显著差异
(4)由以上实验结果还可以对拟南芥组织培养时,_________生长素/细胞分裂素的比例,有利于愈伤组织生根这一事实作出解释。
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科研人员研究6-BA(一种植物激素)对拟南芥根生长发育的作用机理,进行了如下实验。
(1)将拟南芥种植在含有不同浓度6-BA的培养基中,一段时间后测量植株主根、侧根长度,结果如图。实验结果表明,这一浓度范围的6-BA对根生长的作用是_________。
(2)科研人员利用两个转基因拟南芥株系,进一步研究6-BA对主根作用的机制。株系Ⅰ和Ⅱ中转入的表达载体上,GUS基因分别与拟南芥的M或N基因的启动子(启动基因表达的DNA序列)连接在一起,基因及相关描述见下表。
株系 | 转入的表达载体 | 相关基因的描述 |
株系Ⅰ | GUS基因与M基因的启动子连接 | GUS基因表达产物经染色后形成蓝色; M基因仅在细胞从分裂间期进入分裂期时表达; 生长素可引起N基因的表达。 |
株系Ⅱ | GUS基因与N基因的启动子连接 |
将两个株系分别培养在基本培养基和含6-BA的基本培养基上,一段时间后主根根尖的染色结果如下图。
①株系Ⅰ的根尖细胞中,GUS基因功能是作为_________的报告基因。据图分析,株系Ⅰ根尖上着色较深的部分为主根根尖的_________区,B与A相比,说明6-BA对主根的作用为_________。
②株系Ⅱ的GUS基因表达反映出根尖对_________信号的响应状况, C、D的结果表明6-BA_________。
(3)为验证“6-BA对侧根的形成具有抑制作用”,研究者应选择的实验材料及实验结果是_________(填字母)。
a. 株系Ⅰb. 株系Ⅱ c. 基本培养基d. 含6-BA的基本培养基e. 着色浅于对照组f. 着色深于对照组g. 与对照组无显著差异
(4)由以上实验结果还可以对拟南芥组织培养时,_________生长素/细胞分裂素的比例,有利于愈伤组织生根这一事实作出解释。
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砧木是指嫁接繁殖时承受接穗的植株,砧木对嫁接枝条的生长有重要影响。为了筛选适合红阳猕猴桃嫁接的砧木,某科研小组选用了长果猕猴桃和阔叶猕猴桃作为砧木。两年后,分别测量成熟叶片的净光合速率日变化和气孔导度(单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量)日变化,结果如右图。分析回答:
(1)图1中,7∶12~8∶00期间两种砧木上的红阳猕猴桃叶片净光合速率都会增加,主要是由于外界环境中 ,导致叶绿体的 上产生的 (物质)逐渐增多,暗反应速度相应加快。
(2)图1中,13∶00时左右,阔叶砧木上的红阳猕猴桃叶片净光合速率下降,称为“午休”现象。结合图2分析,这主要是由于外界环境中 ,使气孔导度 ,直接抑制光合作用的 过程。
(3)红阳猕猴桃叶片净光合速率日变化受多种环境因子的影响,因此,在研究过程中除了要测量光照强度日变化外,还应测量 等的日变化(至少写出2点)。
(4)研究表明嫁接红阳猕猴桃的最佳砧木是 。
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砧木是指嫁接繁殖时承受接穗的植株,砧木对嫁接枝条的生长有重要影响。为了筛选适合红阳猕猴桃嫁接的砧木,某科研小组选用了长果猕猴桃和阔叶猕猴桃作为砧木。两年后,分别测量成熟叶片的净光合速率日变化和气孔导度(单位时间、单位面积叶片通过气孔的气体量)日变化,结果如右图。分析回答:
(1)图1中,7∶12~8∶00期间两种砧木上的红阳猕猴桃叶片净光合速率都会增加,主要是由于外界环境中 ,导致叶绿体的 上产生的 (物质)逐渐增多,暗反应速度相应加快。
(2)图1中,13∶00时左右,阔叶砧木上的红阳猕猴桃叶片净光合速率下降,称为“午休”现象。结合图2分析,这主要是由于外界环境中 ,使气孔导度 ,直接抑制光合作用的 过程。
(3)红阳猕猴桃叶片净光合速率日变化受多种环境因子的影响,因此,在研究过程中除了要测量光照强度日变化外,还应测量 等的日变化(至少写出2点)。
(4)研究表明嫁接红阳猕猴桃的最佳砧木是 。
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