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水稻在长日照和短日照下都能开花，开花起始时间影响其地区适应性和最终产量。为了研究水稻响应光周期调控开花的机制，科研人员在突变库中筛选到一个在长日照下晚开花的突变

花匠小妙招
2024-12-28 22:08

题型：非选择题-解答题难度：0.4 引用次数：526 题号：18353242

水稻在长日照和短日照下都能开花，开花起始时间影响其地区适应性和最终产量。为了研究水稻响应光周期调控开花的机制，科研人员在突变库中筛选到一个在长日照下晚开花的突变体L、并对该突变体L株系进行了相关研究。
(1)正常开花和晚开花由一对等位基因控制，科研人员利用突变体L与野生型水稻进行杂交实验，在长日照条件下，F1都现为正常开花，F2出现1/4晚开花，说明晚开花的性状是由

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（填“显性”或“隐性”）基因控制。
(2)水稻的染色体上有短串联重复序列（SSR），非同源染色体上的SSR、不同品种的同源染色体上的SSR都不同，因此SSR技术可用于基因在染色体上的定位。科研人员先提取不同水稻个体的DNA，再利用特定的引物对9号染色体上特异的SSR进行PCR扩增并电泳分析，结果如图：

①野生型和突变体L的9号染色体的SSR扩增结果

_________

（填“相同”或“不同”）。
②若控制晚开花的基因在9号染色体上，推测F2中晚开花个体SSR扩增结果，请在答题卡对应的图中画出4、5、41号个体的电泳条带；
若控制晚开花的基因不在9号染色体上，则F2中晚开花个体SSR扩增结果有

__________

种类型，比例是

_________

；
③根据电泳结果科研人员判断控制晚开花的基因在9号染色体上。
(3)进一步研究发现，突变体L的9号染色体上的S基因缺失。S基因编码组蛋白甲基转移酶，可以将甲基基团转移到组蛋白上。科研人员检测了突变株系L和野生型植株的开花期及开花相关基因（T和R基因）的相对表达量，结果如表所示。其它研究表明H基因可以激活T基因和R基因的转录，H基因组蛋白的甲基化水平受S基因的控制。请分析突变体L响应长日照光周期调控晚开花的机理是

__________

。

条件材料开花期S基因T基因R基因长日照野生型78天0.071.370.027突变体L98天00.760.001短日照野生型60天0.071.510.034突变体L60天01.580.033

注：开花期指从播种到抽穗10%的时间
(4)有研究表明：水稻延迟开花有利于籽粒长度和质量的增加。综合以上信息，请提出突变株系L在农业生产中的应用前景：

__________

。

更新时间：2023/03/09 16:17:29 |

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【推荐1】科研人员研究了氨基酸叶面施肥对枣树花期叶片光合作用的影响。
（1）实验材料的选择及处理，应该

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（从下面选项中选择）
a. 所选枣树发育状况良好 b. 选取叶位相同的健康叶片施肥
c. 每组均用一片叶片作为材料 d. 重复进行实验
（2）下表是实验操作的处理。下图所示是实验期间某一晴天测定的不同处理组净光合速率日变化。

时期

处理

1组

2组

3组

4组

萌芽期

8000倍UP

8000倍UP+0.3%磷酸二氢钾

0.3%磷酸二氢钾

清水

盛花期

8000倍UP

8000倍UP+0.3%磷酸二氢钾

0.3%磷酸二氢钾

清水

注：UP为氨基酸叶面肥

净光合速率是在相同的时刻测得的单位时间单位叶面积的

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量。实验组与对照组净光合速率的日变化规律相似，7：00点到13：00点由于光照强度逐渐增强，光反应为暗反应提供较多的

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，导致光合作用增强。
（3）此研究表明，氨基酸叶面施肥可以

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，且配合

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喷施效果更佳。推断其原因主要有：一方面，氨基酸作为合成蛋白质的原料，进入叶肉细胞，使细胞内能合成更多的

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；另一方面，磷酸根进入细胞后可以作为原料，参与光合作用过程中

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等物质的合成，并且在维持

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的结构和功能上起着重要作用。

【推荐2】植物细胞的叶绿体在光照条件下可以消耗一定量的02，这属于植物细胞光呼吸的重要环节，如图所示为植物细胞光合作用和光呼吸的部分过程。据图回答下列问题：

（1）图中加氧反应发生的场所是

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；已知光合作用的中间产物有C3，则光呼吸对应的中间产物有

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。
（2）研究发现，催化羧化反应和加氧反应的是同一种羧化酶，而且C02和02会竞争此酶的同一活性位点，当细胞中02浓度升高时，羧化反应会

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，从而导致植物积累有机物的速率

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；对于绿色植物而言，光合作用、细胞呼吸和光呼吸三种生理过程，只能在光下进行的有：

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。
（3）若在理想状态下，绿色植物的叶肉细胞不进行光呼吸，则将理想状态下的一株植物移至具有高浓度02的环境中，则其叶肉细胞的叶绿体中C5含量将

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（填“升高”或“降低”）。
（4）若将植物密闭在无02、但其他条件适宜的小室中，照光培养一段时间后，发现植物的有氧呼吸增加，原因是

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。

【推荐3】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

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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：

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，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

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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

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，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一---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：

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