Question

【題目】高溫脅迫會使細胞膜過氧化程度加劇，透性加大，電解質外滲。 TaERECTA基因（以下稱為T基因）過量表達可以提髙小麥高溫脅迫下的光合速率。為研究花期高溫脅迫對轉T基因小麥生理特性和光合作用的影響，通過盆栽方式將對照株系（CK）、野生型株系（WT）以及3個超表達水平穩(wěn)定的轉T基因小麥株系Ⅰ3、L6和Ⅰ15種植于隔離室。定期測定相關指標，實驗結果如圖所示，回答下列問題：

（1）隨髙溫脅迫時間延長，小麥植株的相對含水量呈降低趨勢，含量水減少直接影響光反應過程中___________的產生，小麥細胞中自由水的生理作用是______________________（答兩點）

（2）短時間高溫脅迫下，一些轉T基因小麥具有較高的相對含水量，高溫脅迫3h后各株系小麥葉片相對含水量迅速降低，原因是______________________。

（3）高溫脅迫下，轉基因小麥的相對電導率___________（填高于或低于）CK株系，說明高溫脅迫下，轉T基因小麥___________的損傷較小。

（4）高溫脅迫下，T基因過量表達可以適度提高小麥的光合速率，由實驗推斷高溫脅迫下小麥T基因的作用可能是______________________。

Answer 1

【答案】[H]（NADPH）、O2 細胞內良好的溶劑；許多生化反應需要水參與；為細胞生活提供液體環(huán)境 隨高溫脅迫時間延長，蒸騰速率升高，小麥植株相對含水量迅速減少 低于 細胞膜 表達產物可降低細胞膜的過氧化程度，參與調控細胞膜結構的相對穩(wěn)定性，減少細胞內容物外滲，降低高溫對葉片的傷害（通過調控降低植株對高溫脅迫的敏感性）

【解析】

從柱狀圖看出，在較短的時間內，轉T基因小麥株系能夠保持植物的水分，同時相對電導率降低，說明轉入的基因能夠防止細胞膜的破裂。

（1）光反應的產物有ATP、[H]和O2，自由水的功能是：①是細胞內的良好溶劑，是許多化學反應的介質；②參與多種生物化學反應；③自由水能自由移動，對運送營養(yǎng)物質和代謝廢物具有重要作用等。

（3）在高溫環(huán)境下，植物通過蒸騰作用散失水分降低自身的溫度，所以高溫脅迫3h后，蒸騰速率升高，小麥植株相對含水量迅速減少。

（3）從圖中看出，轉基因小麥的相對電導率低于CK株系，由于電導率是評價細胞膜通透性的指標，所以細胞膜損傷越小，電導率低，因此轉基因小麥的細胞膜損傷小。

（4）可以將T基因可以適度提高小麥的光合速率和高溫脅迫會使細胞膜過氧化程度加劇，透性加大這兩個信息聯系起進行解答，可能的原因是T基因表達產物可降低細胞膜的過氧化程度，參與調控細胞膜結構的相對穩(wěn)定性，減少細胞內容物外滲，降低高溫對葉片的傷害（通過調控降低植株對高溫脅迫的敏感性）。