1. 为研究番茄体内油菜素内酯(BR)和脱落酸(ABA)应对低温胁迫的机制,科学家进行了相关研究。
(1) 油菜素内酯和脱落酸是植物体产生的,对生命活动起作用的微量有机物。
(2) 用适量的BR和ABA分别处理番茄植株,检测叶片电导率(与植物细胞膜受损伤程度呈正相关),结果如图1。

①图1结果表明

②已知N酶是催化ABA合成的关键酶。研究表明BR可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经低温处理后

(3) 研究发现,BR处理后的番茄植株中BIN蛋白和BZR蛋白含量均有一定改变。BZR是一种转录因子,去磷酸化状态能与相关基因的启动子结合。为研究BIN和BZR的关系,科学家进行了相关实验,结果如图3,表明BIN能BZR磷酸化,从而BZR的功能。

(4) 依据上述所有研究结果,完善BR与ABA应对低温胁迫的机制,请在括号中选填“+”、“-”(+表示促进,-表示抑制)

【考点】
其他植物激素的种类和作用; 植物激素间的相互关系;
【答案】

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1. 植物的各项生命活动由多种激素相互作用共同调节,研究发现水稻幼苗初生根对生长素(IAA)非常敏感。科研人员为探究脱落酸(ABA)调控水稻幼苗初生根生长的机制,展开如下实验。
(1) IAA 和ABA等植物激素均可作为分子,调节植物的生长发育。
(2) 研究发现Y是催化IAA 合成的关键酶。用不同浓度ABA、yu(Y 的活性抑制剂)处理水稻萌发的种子,检测根的长度,实验分组及结果如图1.

由图1结果可知, ABA , yu

(3) 科学家推测,ABA通过促进IAA的合成进而影响初生根的生长。为了证明上述推测,研究人员构建了一种转 DR5-GUS基因的水稻,其中DR5是生长素合成相应的启动子,GUS表达产物可以催化X- Gluc产生蓝色物质。用 50 μmol/L ABA 处理DR5-GUS 幼苗,比较对照组和处理组的 GUS 染色情况如图2.实验结果是否支持上述推测,请阐述理由

(4) Os基因编码的 Os蛋白通过提高Y酶活性来影响IAA合成,研究人员将该基因的启动子设计成4369 bp、3978 bp、1000 bp三个长度不同的片段,分别与载体连接,转入水稻细胞,检测 ABA 处理前后荧光素酶相对含量(反映启动子的活性) ,如图3.结果显示,在ABA的诱导下,P1和P3组相对荧光含量低于对照组,P2组相反。由此推测ABA诱导调控 Os基因启动子的区段使其表达。

(5) ZP基因编码转录因子。检测野生型(WT)、ZP过表达体(ZP+) 、ZP缺失突变体(ZP-) 在施加ABA前后根缩短长度量,发现 ZP+>WT>ZP-为了证实ZP蛋白是 OS基因的转录因子,研究人员用分别处理WT、ZP+、ZP- , 检测
实验探究题 困难