研究表明CTK(細(xì)胞分裂素)與植物一系列生命活動(dòng)密切相關(guān),其中包括衰老等生命現(xiàn)象。葉片衰老是葉片生命周期的一個(gè)重要階段,在這一時(shí)期葉綠素含量下降,葉片開始黃化,活性氧積累,細(xì)胞中各種水解酶激活,最后細(xì)胞大量死亡。有研究表明CTK能夠延緩葉片衰老,但其分子機(jī)制有待深入研究。請回答下列相關(guān)問題:
(1)研究過程中發(fā)現(xiàn),用外源CTK處理花椰菜的葉片,葉綠素降解被抑制。為了驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn),請完善下列實(shí)驗(yàn)思路和預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)思路:將若干生長狀態(tài)相同的花椰菜植株平均分成甲、乙兩組,甲組噴灑一定濃度的CTK溶液,乙組噴灑 等量的清水等量的清水,其他培養(yǎng)條件相同且適宜,一段時(shí)間后取等量甲、乙組的葉片分別提取色素,并用 紙層析紙層析法進(jìn)行分離。
預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果:甲組濾紙條上從上往下數(shù)第 3、43、4條色素帶的顏色比乙組深,寬度比乙組寬。
(2)如圖所示為CTK延緩葉片衰老的一種機(jī)制。位于細(xì)胞膜上的組氨酸受體激酶AHK3接受外源CTK信號(hào),通過磷酸化激活下游的CTK響應(yīng)調(diào)節(jié)因子ARR2和CRF6,進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞壁轉(zhuǎn)化酶基因(CWINV)表達(dá)。據(jù)圖分析,圖中的己糖為 果糖和葡萄糖果糖和葡萄糖。有人認(rèn)為,葉片中單糖積累是葉片衰老的潛在誘因,而CTK可以通過調(diào)節(jié)葉片糖輸出來延緩葉片衰老,據(jù)圖分析,CWINV能夠維持較高的糖輸出速率的機(jī)理是 CW1NV表達(dá)產(chǎn)物可以在細(xì)胞外將從韌皮細(xì)胞運(yùn)出的蔗糖催化分解為已糖(果糖和葡萄糖),再由己糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白重新運(yùn)回韌皮細(xì)胞中合成蔗糖,從而形成一個(gè)蔗糖輸出的“無用循環(huán)”CW1NV表達(dá)產(chǎn)物可以在細(xì)胞外將從韌皮細(xì)胞運(yùn)出的蔗糖催化分解為已糖(果糖和葡萄糖),再由己糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白重新運(yùn)回韌皮細(xì)胞中合成蔗糖,從而形成一個(gè)蔗糖輸出的“無用循環(huán)”。
(3)葉片衰老過程中,乙烯合成相關(guān)基因表達(dá)量上升,說明在葉片衰老過程中CTK和乙烯最可能具有 拮抗拮抗作用。
【考點(diǎn)】其他植物激素的種類和作用.
【答案】等量的清水;紙層析;3、4;果糖和葡萄糖;CW1NV表達(dá)產(chǎn)物可以在細(xì)胞外將從韌皮細(xì)胞運(yùn)出的蔗糖催化分解為已糖(果糖和葡萄糖),再由己糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白重新運(yùn)回韌皮細(xì)胞中合成蔗糖,從而形成一個(gè)蔗糖輸出的“無用循環(huán)”;拮抗
【解答】
【點(diǎn)評】
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