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高中生物学
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1.
(2023高三下·长沙月考)
环境温度的变化会影响作物的育性与产量。研究水稻如何感受和响应温度变化对其在农业上的应用非常重要。温敏雄性不育系水稻被广泛用于杂交育种,科学家对高温导致水稻雄性不育的机制进行了探究。回答下列问题:
(1) 水稻的花粉是由花粉母细胞经过
分裂形成的,此过程受到温度的影响。
(2) 水稻温敏雄性不育系(T)在高温下(30℃)雄性不育,在低温下(22℃可育。与野生型水稻(P)相比较,研究者在T水稻中发现Os基因发生了基因突变。为了确定Os基因突变是导致温敏雄性不育的原因,研究者利用水稻进行转基因实验,选择的基因和导入植株分别是
(选填下列字母),预期出现的实验结果是
(选填下列字母)。a.P水稻来源的Os基因 b.T水稻来源的Os基因c.P水稻 d.T水稻e.转基因植株育性不受温度影响 f.转基因植株高温下雄性不育
(3) Os蛋白是一种激活E基因(促进花粉发育)转录的因子。研究者检测了两种水稻品系中Os蛋白的表达量(图1a)及E基因的转录量(图1b),结果说明Os基因突变导致雄性不育的原因是:高温下Os基因突变导致Os蛋白的表达量
(填“增加”“下降”或“不变”),但T植株的Os蛋白激活E基因的转录量
(填“增加”“下降”或“不变”),花粉不能正常发育导致雄性不育。
(4) 为了进一步探究Os基因突变造成温敏雄性不育的机理,研究者分别检测细胞核与细胞质中Os蛋白量,结果显示:与P植株相比,低温条件下,T植株细胞核和细胞质中的蛋白质含量均下降,Os蛋白的占比增大,并且在细胞核中的分布大于在细胞质中的分布,面P植株细胞质中无Os蛋白,综合上述信息和图2,推测高温条件下T植株雄性不育的原因是
。
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