非选择题-解答题 较难0.4 引用2 组卷479
番茄光系统是由光合色素、脂类和蛋白质构成的复合物,高强度光照射后会受到破坏从而抑制光合作用。研究人员对番茄抗高光胁迫的系统调控机制进行了相关研究。
(1)高光胁迫时,位于____ 膜(结构)上的光系统,可以_____ 过量光能,将其转化为大量热能,破坏光系统。而番茄会通过NPQ(一种光保护机制)散失过多热能,避免高光胁迫造成的损伤。
(2)为研究V基因在高光条件下对NPQ机制的作用,科研人员利用病毒诱导基因沉默技术(VIGS技术)特异性地使V基因沉默。该技术的原理如下图1所示。
①结合信息,本实验中目的基因应选用_____ 的反义基因。该目的基因可通过___ 技术大量扩增,利用____ 酶可将其与病毒载体连接,构建重组病毒载体,转入特殊农杆菌中。
②应用该技术最终获得V基因沉默番茄,与野生型番茄经过相同高光处理,实验结果如图2,说明___________ 。
(3)番茄上部叶片经高光处理后,未受光照的下部叶片中V基因表达量会随之发生变化,从而使整株植物均可抵抗高光。推测上部叶片产生的HY5(一种转录因子)传递到下部叶片,导致V基因表达量的变化。科研人员利用不同的番茄植株进行嫁接实验(如下图)以验证上述猜测。
①在上表Ⅰ、Ⅱ横线处处完善实验设计,Ⅰ、Ⅱ的番茄植株应分别选用____ 、_____ 。(填写字母)
A.HY5过表达植株 B.HY5沉默植株 C.野生型植株
②若出现_____ 的结果,则证明上述推测成立。
(4)综上所述,高光照射后,番茄上部受光叶片产生的___ 会传递到下部未受光叶片,从而____ V基因表达,激活NPQ机制,促进______ ,从而整株植物得以保护自身。
(1)高光胁迫时,位于
(2)为研究V基因在高光条件下对NPQ机制的作用,科研人员利用病毒诱导基因沉默技术(VIGS技术)特异性地使V基因沉默。该技术的原理如下图1所示。
①结合信息,本实验中目的基因应选用
②应用该技术最终获得V基因沉默番茄,与野生型番茄经过相同高光处理,实验结果如图2,说明
(3)番茄上部叶片经高光处理后,未受光照的下部叶片中V基因表达量会随之发生变化,从而使整株植物均可抵抗高光。推测上部叶片产生的HY5(一种转录因子)传递到下部叶片,导致V基因表达量的变化。科研人员利用不同的番茄植株进行嫁接实验(如下图)以验证上述猜测。
1组 | 2组 | 3组 | |
上部叶片 | HY5沉默植株 | 野生型 | Ⅰ_____ |
下部叶片 | 野生型 | 野生型 | Ⅱ____ |
检测下部叶片V基因表达量 |
①在上表Ⅰ、Ⅱ横线处处完善实验设计,Ⅰ、Ⅱ的番茄植株应分别选用
A.HY5过表达植株 B.HY5沉默植株 C.野生型植株
②若出现
(4)综上所述,高光照射后,番茄上部受光叶片产生的
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请回答下列关于生物工程的问题。
I、番茄光系统是由光合色素、脂类和蛋白质构成的复合物,高强度光照射后,会受到破坏从而抑制光合作用。研究人员对番茄抗高光胁迫的系统调控机制进行了相关研究。
(1)高光胁迫时,位于_____ 膜(结构)上的光合色素,可以_____ 过量光能,最终由叶绿素 a 将其转化为大量热能,破坏光系统。而番茄会通过 NPQ(一种光保护机制)散失过多热能,避免高光胁迫造成的损伤。
II、为研究 V 基因在高光条件下对 NPQ 机制的作用,科研人员利用病毒诱导基因沉默技术(VIGS 技术)特异性地使 V 基因沉默。该技术的原理如下图所示
(2)据图可知,下列说法正确的是_____(多选)
(3)应用该技术最终获得 V 基因沉默番茄,与野生型番茄经过相同高光处理,实验结果如下图,说明_____ 。
(4)番茄上部叶片经高光处理后,未受光照的下部叶片中 V 基因表达量会随之发生变化,从而使整株植物均可抵抗高光。推测上部叶片产生的 HY5(一种转录因子)传递到下部叶片,导致 V 基因表达量的变化。科研人员利用不同的番茄植株进行嫁接实验(如图)以验证上述猜测。在下表横线处完善实验设计,Ⅰ、Ⅱ的番茄植株应分别选用_____ 、_____ 。
若出现_____ 的结果,则证明上述推测成立。
(5)综上所述,请解释高光胁迫时,番茄整株植物抵抗高光的分子机制_____ 。
I、番茄光系统是由光合色素、脂类和蛋白质构成的复合物,高强度光照射后,会受到破坏从而抑制光合作用。研究人员对番茄抗高光胁迫的系统调控机制进行了相关研究。
(1)高光胁迫时,位于
II、为研究 V 基因在高光条件下对 NPQ 机制的作用,科研人员利用病毒诱导基因沉默技术(VIGS 技术)特异性地使 V 基因沉默。该技术的原理如下图所示
(2)据图可知,下列说法正确的是_____(多选)
A.目的基因转录产生的 RNA 与 V 基因转录产生的 RNA 能碱基互补配对 |
B.质粒是本实验中的运载体之一 |
C.番茄细胞被导入 TRV2 之前不含 V 基因 |
D.mRNA 切割酶本身无法识别特定的 mRNA 序列,故无专一性 |
E.基因沉默技术仅影响靶基因表达中的翻译过程 |
(4)番茄上部叶片经高光处理后,未受光照的下部叶片中 V 基因表达量会随之发生变化,从而使整株植物均可抵抗高光。推测上部叶片产生的 HY5(一种转录因子)传递到下部叶片,导致 V 基因表达量的变化。科研人员利用不同的番茄植株进行嫁接实验(如图)以验证上述猜测。在下表横线处完善实验设计,Ⅰ、Ⅱ的番茄植株应分别选用
分类 | 1组 | 2组 | 3组 |
上部叶片 | HY5沉默植株 | 野生型 | I、? |
下部叶片 | 野生型 | 野生型 | II、? |
检测下部叶片V 基因表达量 |
若出现
(5)综上所述,请解释高光胁迫时,番茄整株植物抵抗高光的分子机制
番茄光系统(参与光反应的结构)由光合色素、脂类和蛋白质组成,高强度光照射后,会受到破坏从而抑制光合作用。研究人员对番茄抗高光胁迫的系统调控机制进行了相关研究。
(1)高光胁迫时,位于_____________ 膜(结构)上的光系统,吸收过量光能,将其转化为大量热能,破坏光系统。而番茄会通过NPQ(一种光保护机制),降低光系统吸收光能的效率,避免高光胁迫造成的损伤。
为研究V基因在高光条件下对NPQ机制的作用,科研人员利用病毒诱导基因沉默技术(VIGS技术)特异性地使V基因沉默。该技术的原理如图7所示。
(2)据左图可知,下列说法正确的是_____
(3)应用左图过程获取V基因沉默的番茄细胞后,需通过________ 技术获取V基因沉默的番茄植株。据图可知,该植株与野生型番茄植株相比,更适宜种植在_____________ (选填“强光”或“弱光”)环境中。
番茄上部叶片经高光处理后,未受光照的下部叶片中V基因表达量会随之发生变化,从而使整株植物均可抵抗高光。推测上部叶片产生的HY5(一种转录因子)传递到下部叶片,导致了V基因表达量的变化。科研人员利用不同的番茄植株进行嫁接实验如图以验证上述猜测。
(4)在上表横线处完善实验设计,Ⅰ、Ⅱ的番茄植株最应分别选用_____________ 、_____________ 。(填写字母,下同)
A.HY5过表达植株 B.HY5沉默植株 C.野生型植株
(5)若_____________ 组下部叶片V基因表达量最多,_____________ 组下部叶片V基因表达量最少,则证明上述推测成立。
A.组1 B.组2 C.组3
(1)高光胁迫时,位于
为研究V基因在高光条件下对NPQ机制的作用,科研人员利用病毒诱导基因沉默技术(VIGS技术)特异性地使V基因沉默。该技术的原理如图7所示。
(2)据左图可知,下列说法正确的是_____
A.目的基因转录产生的RNA与V基因转录产生的RNA能碱基互补配对 |
B.质粒是本实验中的运载体之一 |
C.番茄细胞被导入TRV2前不含V基因 |
D.mRNA切割酶本身无法识别特定mRNA序列,故无专一性 |
E.基因沉默技术仅影响靶基因表达中的翻译过程 |
番茄上部叶片经高光处理后,未受光照的下部叶片中V基因表达量会随之发生变化,从而使整株植物均可抵抗高光。推测上部叶片产生的HY5(一种转录因子)传递到下部叶片,导致了V基因表达量的变化。科研人员利用不同的番茄植株进行嫁接实验如图以验证上述猜测。
1组 | 2组 | 3组 | |
上部叶片 | HY5沉默植株 | 野生型 | Ⅰ_____________ |
下部叶片 | 野生型 | 野生型 | Ⅱ_____________ |
检测下部叶片V基因表达量 |
(4)在上表横线处完善实验设计,Ⅰ、Ⅱ的番茄植株最应分别选用
A.HY5过表达植株 B.HY5沉默植株 C.野生型植株
(5)若
A.组1 B.组2 C.组3
强光下番茄叶片细胞内会通过促进NPQ(一种光保护机制)的激活,避免高光造成的损伤。研究发现下部叶片虽未受强光照,但其NPQ活跃程度会随之发生变化,从而使整株植物均可抵抗高光。推测是上部产生物质H并传递到下部,促进NPQ激活,且该变化受物质H的量的影响。现利用野生型番茄获得H沉默植株(A)和H过表达植株(B),并通过嫁接实验以验证上述猜测。
注:TRV载体引起细胞内的与其携带基因相同序列(靶基因)的mRNA降解
(1)结合信息,本实验中目的基因应选用________ 。该目的基因可通过________ 技术获得。结合普通农杆菌中Ti质粒的作用,请说出番茄A构建过程中“特殊”农杆菌的作用特点________ 。
(2)分子水平上,可通过________ (方法)检测物质H是否生成,以确定植株A是否成功构建;若鉴定植株B的构建情况,则需检测________ ,以确定是否成功构建。
(3)嫁接实验设计如下:
①在上表横线处完善实验设计,Ⅰ、Ⅱ的番茄植株应分别选用________ 、________ 。(填“野生型”、“植株A”或“植株B”);
②若结果为________ ,则证明上述推测成立。
注:TRV载体引起细胞内的与其携带基因相同序列(靶基因)的mRNA降解
(1)结合信息,本实验中目的基因应选用
(2)分子水平上,可通过
(3)嫁接实验设计如下:
组别 | 1组 | 2组 | 3组 |
上部叶片 | 植株A | 野生型 | Ⅰ________ |
下部叶片 | 野生型 | 野生型 | Ⅱ________ |
检测下部叶片NPQ强度 |
①在上表横线处完善实验设计,Ⅰ、Ⅱ的番茄植株应分别选用
②若结果为
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