Question

【題目】請結合植物光合作用及細胞的相關知識，回答下列問題。

（1）植物光合作用的產物在葉片產生，通常會以蔗糖的形式運輸到葉片以外的其他部位，因此如果需要用葉片干重變化反映（凈）光合作用強度需要選取__________（離體/不離體）葉片。如果植物光合作用產物不能正常運出葉片，產物在細胞中積累將直接抑制光合作用的__________階段。一些器官接受蔗糖前先要蔗糖酶將蔗糖水解為__________才能吸收。

（2）番茄中INVIN編碼一種與蔗糖代謝有關的蛋白質，利用RNAi技術構建INVIN蛋白產生受抑制的轉基因植株INVINsi，測量獲得的番茄果實中含糖量如下圖所示，與野生型植株相比轉基因植株含糖量較__________，說明INVIN蛋白可以__________糖在番茄果實中的積累。

（3）為探究INVIN基因作用機理，將細胞分裂素響應啟動子Lin6與INVIN基因連接，利用__________法轉入煙草，構建Lin6：INVIN轉基因植株，用細胞分裂素處理可以誘導INVIN基表達。將細胞分裂素涂抹在葉片的某一部位，另一部位涂抹等量的蒸餾水，測定野生型植株和轉基因植株不同部位的含糖量如下圖所示，通過該圖可以判斷INVIN可能是通過抑制__________，影響糖在果實中的積累。

為驗證這一判斷需測定__________（用出現過的番茄植株名稱填空）中的____________________。

Answer 1

【答案】 離體 碳（暗） 葡萄糖和果糖 低 抑制 農桿菌介導 蔗糖水解 INVINsi 蔗糖酶活性

【解析】試題分析：本題考查光合作用的過程和基因工程等相關知識點，通過分析光合作用的過程，再結合題意作答。

（1）植物光合作用的產物在葉片產生，通常會以蔗糖的形式運輸到葉片以外的其他部位，因此需要用葉片干重變化反映（凈）光合作用強度需要選取離體葉片，防止光合作用產生的蔗糖運輸到葉片以外的其他部位。有機物是暗反應產生的，如果植物光合作用產物不能正常運出葉片，產物在細胞中積累將直接抑制光合作用的暗反應階段。二糖不能被細胞直接吸收，組成蔗糖的單糖為葡萄糖和果糖，因此一些器官接受蔗糖前先要蔗糖酶將蔗糖水解為葡萄糖和果糖才能吸收。

（2）由圖可知，與野生型植株相比，轉基因植株含糖量較低，說明INVIN蛋白可以抑制糖在番茄果實中的積累。

（3）為探究INVIN基因作用機理，將細胞分裂素響應啟動子Lin6與INVIN基因連接，利用農桿菌介導法轉入煙草，構建Lin6，INVIN轉基因植株，用細胞分裂素處理可以誘導INVIN基表達。由圖可知，Lin6，INVIN轉基因植株中果糖和葡萄糖含量減少，說明INVIN可能是通過抑制蔗糖水解，影響糖在果實中的積累。NVIN可能能通過抑制蔗糖酶的活性，從而抑制蔗糖的水解，為驗證這一判斷，需測定轉基因植株INVINsi中蔗糖酶的活性。