①抗体②葡萄糖③胰岛素素④雌激⑤磷脂⑥淀粉酶
能量代谢本质上是一系列氧化还原反应。在植物细胞中,线粒体和叶绿体是能量代谢的重要场所。叶绿体内氧化还原稳态的维持对叶绿体行使正常功能非常重要。在细胞的氧化还原反应过程中会有活性氧产生,活性氧可以调控细胞代谢,并与细胞凋亡有关。
我国科学家发现一个拟南芥突变体m(M基因突变为m基因),在受到长时间连续光照时,植株会出现因细胞凋亡而引起的叶片黄斑等表型。M基因编码叶绿体中催化脂肪酸合成的M酶。与野生型相比,突变体m中M酶活性下降,脂肪酸含量显著降低。
为探究M基因突变导致细胞凋亡的原因,研究人员以诱变剂处理突变体m.筛选不表现细胞凋亡,但仍保留m基因的突变株。通过对所获一系列突变体的详细解析,发现叶绿体中pMDH酶、线粒体中mMDH酶和线粒体内膜复合物I(催化有氧呼吸第三阶段的酶)等均参与细胞凋亡过程。由此揭示出一条活性氧产生的新途径(如图):A酸作为叶绿体中氧化还原平衡的调节物质,从叶绿体经细胞质基质进入到线粒体中,在mMDH酶的作用下产生NAD[H](H和B酸,NADH被氧化会产生活性氧。活性氧超,过一定水平后引发细胞凋亡)。
在上述研究中,科学家从拟南芥突变体m入手,揭示出在叶绿体和线粒体之间存在着一条A酸-B酸循环途径。对A酸-B酸循环的进一步研究,将为探索植物在不同环境胁迫下生长的调控机制提供新的思路。
①确定相应蛋白的细胞定位和功能②用诱变剂处理突变体m③鉴定相关基因④筛选保留m基因但不表现凋亡的突变株
项目 | 甲组 | 乙组 | 丙组 |
处理 | |||
库源比 | 1/2 | 1/4 | 1/6 |
单位叶面积叶绿素相对含量(μmol·m-2·s-1) | 78.7 | 75.5 | 75.0 |
净光合速率 | 9.31 | 8.99 | 8.75 |
果实中含13C光合产物(mg) | 21.96 | 37.38 | 66.06 |
单果重(g) | 11.81 | 12.21 | 19.59 |
果实位置 | 果实中含13C光合产物(mg) | 单果重(g) |
第1果 | 26.91 | 12.31 |
第2果 | 18.00 | 10.43 |
第3果 | 2.14 | 8.19 |
根据表2实验结果,从库与源的距离分析,叶片光合产物分配给果实的特点是