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高中生物学
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综合题
1.
(2024高三下·韶关模拟)
研究人员发现大豆细胞中GmPLP1(一种光受体蛋白)的表达量在强光下显著下降。据此,他们作出GmPLP1参与强光胁迫响应的假设。为验证该假设,他们选用WT(野生型)、GmPLP1-ox(GmPLP1过表达)和GmPLP1-i(GmPLP1低表达)转基因大豆幼苗为材料进行相关实验,结果如图1所示。请回答下列问题
(1) 强光胁迫时,过剩的光能会对光反应关键蛋白复合体(PSII)造成损伤,并产生活性氧(影响PSII的修复),进而影响
和ATP的供应,导致暗反应
(填生理过程)减弱,生成的有机物减少,致使植物减产。
(2) 图1中,光照强度大于1500μmol/m
2
/s时,随着光照强度的增加,三组实验大豆幼苗的净光合速率均增加缓慢,分析其原因可能是
(试从暗反应角度答出2点)。该实验结果表明GmPLP1参与强光胁迫响应,判断依据是
。
(3) 研究小组在进一步的研究中发现,强光会诱导蛋白GmVTC2b的表达。为探究GmVTC2b是否参与大豆对强光胁迫的响应,他们测量了弱光和强光下WT(野生型)和GmVTC2b-ox(GmVTC2b过表达)转基因大豆幼苗中抗坏血酸(可清除活性氧)的含量,结果如图2所示。
依据结果可推出在强光胁迫下GmVTC2b增强了大豆幼苗对强光胁迫的耐受性(生物对强光胁迫的忍耐程度),其原理是
。
(4) 经进一步的研究,研究人员发现GmPLP1通过抑制GmVTC2b的功能,减弱大豆幼苗对强光胁迫的耐受性。若在第⑶小题实验的基础上增设一个实验组进行验证,该实验组的选材为
的转基因大豆幼苗(提示:可通过转基因技术得到相应基因过表达和低表达的植物)。根据以上信息,试提出一个可提高大豆对强光胁迫的耐受性,从而达到增产目的的思路
(答出1点即可)。
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