為提高水稻產(chǎn)量和磷肥利用率,科研人員開展相關(guān)研究。
(1)農(nóng)作物根部從土壤中吸收的氮、磷、鉀等元素,可參與多種生命活動。其中,磷元素可用于合成 ATP、NADPHATP、NADPH(至少寫兩種)等有機物,參與光合作用。
(2)農(nóng)作物將光合作用產(chǎn)生的有機物運輸至籽粒中,并以淀粉形式儲存,稱為“籽粒灌漿”,籽粒灌漿情況直接決定農(nóng)作物產(chǎn)量。研究人員分別檢測野生型(WT)和P基因缺失突變型(pho)水稻籽粒重量和有機物合成量,結(jié)果如圖1和圖2所示。據(jù)圖1可知,相對于WT,隨授粉后時間增加,P基因缺失突變型的水稻籽粒重量比WT型增加得慢隨授粉后時間增加,P基因缺失突變型的水稻籽粒重量比WT型增加得慢;結(jié)合圖2結(jié)果推測,P蛋白的作用可能是 促進葡萄糖合成淀粉促進葡萄糖合成淀粉。
(3)研究表明,P基因在籽粒胚乳高表達。據(jù)推測,P蛋白可能是一種磷的轉(zhuǎn)運蛋白,且參與內(nèi)運和外排兩個過程。為進一步確認P蛋白的作用機制,科研人員完成下列實驗。
①科研人員分別測定WT和pho水稻胚乳細胞中磷的含量,若 WT水稻胚乳細胞中磷的含量明顯低于pho水稻WT水稻胚乳細胞中磷的含量明顯低于pho水稻,則可作為P蛋白參與磷的外排過程的證據(jù)之一,且以外排作用為主。
②已知ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)催化胚乳細胞中葡萄糖和磷的利用,最終合成淀粉??蒲腥藛T檢測WT和pho水稻胚乳細胞中AGPase的表達量和AGPase的活性,結(jié)果如圖3和圖4所示。
結(jié)果表明,pho水稻胚乳細胞中異常含量的磷 既抑制AGPase的基因表達,也抑制AGPase的活性既抑制AGPase的基因表達,也抑制AGPase的活性。
③在正常水稻籽粒灌漿時,磷和葡萄糖等被運入胚乳細胞中,用于淀粉的合成,生成淀粉的同時又會產(chǎn)生磷。基于上述研究分析,該過程產(chǎn)生的“無用”的磷需要 維持在一定含量維持在一定含量,這種機制可保證胚乳細胞持續(xù)合成淀粉。
(4)在缺乏磷的土壤中,農(nóng)作物高效利用和重新分配磷對產(chǎn)量提升顯得尤為重要。基于上述研究,對該環(huán)境中水稻育種提出一條合理性建議:在水稻籽粒灌漿時給水稻適當(dāng)釋放磷肥在水稻籽粒灌漿時給水稻適當(dāng)釋放磷肥。
【答案】ATP、NADPH;隨授粉后時間增加,P基因缺失突變型的水稻籽粒重量比WT型增加得慢;促進葡萄糖合成淀粉;WT水稻胚乳細胞中磷的含量明顯低于pho水稻;既抑制AGPase的基因表達,也抑制AGPase的活性;維持在一定含量;在水稻籽粒灌漿時給水稻適當(dāng)釋放磷肥
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:60引用:3難度:0.9
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1.主動轉(zhuǎn)運,又稱主動運輸,是由載體蛋白所介導(dǎo)的物質(zhì)逆著電化學(xué)梯度或濃度梯度進行的跨膜轉(zhuǎn)運方式。主動轉(zhuǎn)運普遍存在于動植物細胞和微生物細胞。主動轉(zhuǎn)運的能量來源分為3類(如圖1):ATP直接提供能量(ATP驅(qū)動泵)、間接供能(協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白)、光驅(qū)動(光驅(qū)動泵)。圖2為小腸上皮細胞吸收和轉(zhuǎn)運葡萄糖的示意圖。
回答下列問題:
(1)脂雙層的主要成分是
(2)由圖1可知,ATP驅(qū)動泵作為載體蛋白的同時,具有催化
(3)由圖2可知,小腸上皮細胞吸收葡萄糖的能量直接來自發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:6引用:2難度:0.6 -
2.主動轉(zhuǎn)運的特點不包括( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:0引用:1難度:0.7 -
3.如圖為小腸上皮細胞物質(zhì)跨膜運輸示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2025/1/6 8:30:6組卷:24引用:1難度:0.5
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