为提高水稻产量和磷肥利用率,科研人员开展相关研究。
(1)农作物根部从土壤中吸收的氮、磷、钾等元素,可参与多种生命活动。其中,磷元素可用于合成 ATP、NADPHATP、NADPH(至少写两种)等有机物,参与光合作用。
(2)农作物将光合作用产生的有机物运输至籽粒中,并以淀粉形式储存,称为“籽粒灌浆”,籽粒灌浆情况直接决定农作物产量。研究人员分别检测野生型(WT)和P基因缺失突变型(pho)水稻籽粒重量和有机物合成量,结果如图1和图2所示。据图1可知,相对于WT,随授粉后时间增加,P基因缺失突变型的水稻籽粒重量比WT型增加得慢随授粉后时间增加,P基因缺失突变型的水稻籽粒重量比WT型增加得慢;结合图2结果推测,P蛋白的作用可能是 促进葡萄糖合成淀粉促进葡萄糖合成淀粉。
(3)研究表明,P基因在籽粒胚乳高表达。据推测,P蛋白可能是一种磷的转运蛋白,且参与内运和外排两个过程。为进一步确认P蛋白的作用机制,科研人员完成下列实验。
①科研人员分别测定WT和pho水稻胚乳细胞中磷的含量,若 WT水稻胚乳细胞中磷的含量明显低于pho水稻WT水稻胚乳细胞中磷的含量明显低于pho水稻,则可作为P蛋白参与磷的外排过程的证据之一,且以外排作用为主。
②已知ADP-葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)催化胚乳细胞中葡萄糖和磷的利用,最终合成淀粉。科研人员检测WT和pho水稻胚乳细胞中AGPase的表达量和AGPase的活性,结果如图3和图4所示。

结果表明,pho水稻胚乳细胞中异常含量的磷 既抑制AGPase的基因表达,也抑制AGPase的活性既抑制AGPase的基因表达,也抑制AGPase的活性。
③在正常水稻籽粒灌浆时,磷和葡萄糖等被运入胚乳细胞中,用于淀粉的合成,生成淀粉的同时又会产生磷。基于上述研究分析,该过程产生的“无用”的磷需要 维持在一定含量维持在一定含量,这种机制可保证胚乳细胞持续合成淀粉。
(4)在缺乏磷的土壤中,农作物高效利用和重新分配磷对产量提升显得尤为重要。基于上述研究,对该环境中水稻育种提出一条合理性建议:在水稻籽粒灌浆时给水稻适当释放磷肥在水稻籽粒灌浆时给水稻适当释放磷肥。
【答案】ATP、NADPH;随授粉后时间增加,P基因缺失突变型的水稻籽粒重量比WT型增加得慢;促进葡萄糖合成淀粉;WT水稻胚乳细胞中磷的含量明显低于pho水稻;既抑制AGPase的基因表达,也抑制AGPase的活性;维持在一定含量;在水稻籽粒灌浆时给水稻适当释放磷肥
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:62引用:3难度:0.9
相似题
-
1.主动转运,又称主动运输,是由载体蛋白所介导的物质逆着电化学梯度或浓度梯度进行的跨膜转运方式。主动转运普遍存在于动植物细胞和微生物细胞。主动转运的能量来源分为3类(如图1):ATP直接提供能量(ATP驱动泵)、间接供能(协同转运蛋白)、光驱动(光驱动泵)。图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的示意图。
回答下列问题:
(1)脂双层的主要成分是
(2)由图1可知,ATP驱动泵作为载体蛋白的同时,具有催化
(3)由图2可知,小肠上皮细胞吸收葡萄糖的能量直接来自发布:2025/1/5 8:0:1组卷:6引用:2难度:0.6 -
2.主动转运的特点不包括( )
发布:2025/1/5 8:0:1组卷:0引用:1难度:0.7 -
3.如图为小肠上皮细胞物质跨膜运输示意图,下列相关叙述正确的是( )
发布:2025/1/6 8:30:6组卷:24引用:1难度:0.5