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1. 土壤盐分过高对植物的伤害作用称为盐胁迫。SOS信号转导途径是在拟南芥中发现的介导盐胁迫下细胞介导外排Na
+
, 是维持Na
+
/K
+
平衡的重要调节机制。盐胁迫出现后,磷脂分子PA在细胞膜迅速聚集并与能催化底物磷酸化的蛋白激酶SOS2结合,致使SOS2接触激活钠氢转运蛋白SOS1,并使钙结合蛋白SCaBP8磷酸化。具体调节机制如图所示,回答下列问题:
(1)
细胞膜的基本支架是
,磷脂分子PA在SOS信号转导途径中作为
起调节作用。
(2)
盐胁迫条件下,Na
+
通过转运蛋白SOS1运出细胞的方式是主动运输,该过程所消耗的能量来源是
。主动运输方式对于细胞的意义是
。
(3)
盐胁迫条件下,周围环境的Na
+
以
方式顺浓度梯度大量进入根部细胞,磷酸化的SCaBP8减缓了对AKT1的抑制作用,导致细胞中K
+
浓度
(填“增大”或“减小”)。从结构方面分析,细胞膜对无机盐离子具有选择透过性的原因是
。
(4)
已知盐胁迫会引起细胞内活性氧(ROS)的积累,从而严重破坏细胞结构和大分子。科研小组发现物质M不会影响正常条件下水稻细胞中ROS的产生,但是在盐胁迫下它却显著提高了ROS的含量。为证明在拟南芥中也存在同样的调控机制,科研小组将生理状况相同的拟南芥幼苗均分为四组,编号甲、乙、丙、丁;甲组和乙组每天各浇200mL清水,丙组和丁组每天各浇
一定浓度的NaCl溶液(营造盐胁迫环境),其中乙组和丁组添加等量的物质M;培养相同时间后,检测拟南芥幼苗中ROS的含量。若四组拟南芥幼苗中ROS的含量关系为
,则证明在拟南芥中也存在同样的调控机制。
【考点】
影响光合作用的环境因素; 被动运输; 主动运输;
【答案】
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综合题
普通
能力提升
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1. 土壤盐化是目前的主要环境问题之一,影响植物正常生长。如盐胁迫会引发植物细胞内自由基大量积累。盐胁迫时,大量Na
+
通过离子通道进入细胞后,引起细胞内Ca
2+
浓度迅速升高钙结合蛋白OsSOS3/CBL4感知盐胁迫引起的胞质钙信号,与OsSOS2/OsCIPK24相互作用使其磷酸化,磷酸化后的OsSOS2/OsCIPK24迅速激活细胞膜和液泡膜上的Na
+
/H
+
反向转运蛋白OsSOS1,利用H
+
浓度差促使Na
+
排出细胞和进入液泡。
回答下列问题:
(1)
盐胁迫对植物细胞的影响主要有两个方面,分别是
、
。
(2)
Na
+
进入细胞和进入液泡的方式
(填“是”或“不是”)相同的。反向转运蛋白OsSOS1在运输Na
+
过程中
(填“会”或“不会”)发生磷酸化。
(3)
研究发现,有一类野生大豆的根部细胞可通过多种“策略”来降低盐胁迫的危害,使其能够在盐胁迫逆境中正常生长。根据以上信息分析,盐胁迫环境下该类野生大豆根细胞降低Na
+
毒害的“策略”是
。
(4)
进一步研究发现,该类野生大豆种植在盐化土壤后根部细胞液泡内游离脯氨酸含量增加。推测其增加的意义是
。
综合题
普通
2. 图甲是物质跨膜运输的示意图,a~d表示物质运输方式;图乙表示不同因素对物质跨膜运输速率的影响曲线。回答下列问题:
(1)
图甲中生物膜的基本支架是
,在4种运输方式中,可以表示水分子运输的是
(填字母),可以表示红细胞吸收葡萄糖的是
(填字母)。
(2)
图乙中①~③三条曲线所对应的运输方式中,需要转运蛋白的是
(填序号),一定需要消耗ATP的是
(填序号)。曲线③的A点氧气浓度为0而运输速率大于0,原因是
。B点后运输速率的限制因素主要是
。
(3)
图乙中曲线①③与图甲中4种运输方式的对应关系是:曲线①对应图甲
(填字母),曲线③对应图甲
(填字母)。
综合题
普通
3. 在盐化土壤中,大量Na
+
不需要能量就能迅速流入细胞,对细胞造成胁迫,从而影响植物的正常生长。耐盐植物可通过Ca
2+
介导的离子跨膜运输来减少Na
+
在细胞内的积累,从而提高细胞抗盐胁迫的能力,该过程的主要机制如图所示。据图回答下列问题:
(1)
已知H
+
泵与H
+
结合后会发生
,据此推测,H
+
泵属于转运蛋白中的
蛋白。
(2)
结合题意可知,在盐胁迫的条件下,Na
+
进入植物细胞的运输方式是
。在盐化土壤中,大多数植物很难生长的主要原因是
。
(3)
结合图中信息,写出Ca
2+
调控植物抗盐胁迫的两条途径:①
;②
。
(4)
根据植物抗盐胁迫的机制,提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施:
(答出1点即可)。
综合题
普通