Question

【題目】玉米是全球最重要的農作物之一，寒冷條件下其產量降低，科研人員推測這可能與植物體內的一種酶(RuBisco)的含量有關。為探究其含量與低溫(14℃)脅迫下玉米產量的關系，科研人員利用轉基因玉米進行了一系列實驗。

（1）將獲得的目的基因(RAP1：編碼RuBisco大小亞基組裝的分子伴侶；LSSS：編碼RUBisco的大小亞基)分別與質粒結合構建_______，然后用_______法導入普通玉米中，獲得轉基因玉米。

（2）在實驗中(如下圖)，這些轉基因玉米(下圖2、3、4)與作為___組的_____玉米(下圖1)一起在25℃的溫度下生長了三周，然后將溫度降低到_____生長兩周，然后又升高到25℃。

（3）描述上圖所示實驗果：____________。

（4）此外科研人員還對株高、干重及葉面積進行了測定，實驗結果表明RuBisco可能是通過影響葉面積的大小來影響光合作用強度進而影響產量的。為進一步驗證上述結論還需要________。

Answer 1

【答案】基因表達載體 農桿菌轉化法/鳥槍法/花粉管通道法 對照組 非轉基因 14℃ 與1和2相比LSSS（3）和LSSS-RAF1（4）組玉米長勢較好，且3和4組無明顯差異 測定各組種RuBisCo酶的含量及成熟時玉米籽粒的干重

【解析】

根據題干信息和圖形分析，該實驗探究(RuBisco含量與低溫(14℃)脅迫下玉米產量的關系，實驗的自變量有溫度、玉米的種類，因變量是玉米的長勢。圖中顯示2、3、4是不同的轉基因玉米，則1組應該是非轉基因玉米，作為對照組；長勢較好的是3、4兩組。

（1）基因工程中，目的基因與質粒結合形成重組質粒（基因表達載體）；將目的基因導入普通玉米常用農桿菌轉化法。

（2）根據題意分析，2、3、4組玉米都是轉基因玉米，則1組應該是作為對照組的非轉基因玉米；根據題干信息已知，該實驗探究(RuBisco含量與低溫(14℃)脅迫下玉米產量的關系，因此將四組玉米一起在25℃的溫度下生長了三周，然后將溫度降低到14℃生長兩周，然后又升高到25℃。

（3）據圖分析可知，與1和2相比，LSSS（3）和LSSS-RAF1（4）組玉米長勢較好，且3和4組無明顯差異。

（4）實驗結果表明RuBisco可能是通過影響葉面積的大小來影響光合作用強度進而影響產量的，為進一步驗證該結論還需要測定各組種RuBisCo酶的含量及成熟時玉米籽粒的干重。