科研人员研究6-BA(一种植物激素)对拟南芥根生长发育的作用机理,进行了如下实验。
(1)将拟南芥种植在含有不同浓度6-BA的培养基中,一段时间后测量植株主根、侧根长度,结果如右图。实验结果表明,这一浓度范围的6-BA对根生长的作用是_________。
(2)科研人员利用两个转基因拟南芥株系,进一步研究6-BA对主根作用的机制。株系Ⅰ和Ⅱ中转入的表达载体上,GUS基因分别与拟南芥的M或N基因的启动子(启动基因表达的DNA序列)连接在一起,基因及相关描述见下表。
株系 |
转入的表达载体 |
相关基因的描述 |
株系Ⅰ |
GUS基因与M基因的启动子连接 |
GUS基因表达产物经染色后形成蓝色; M基因仅在细胞从分裂间期进入分裂期时表达; 生长素可引起N基因的表达。 |
株系Ⅱ |
GUS基因与N基因的启动子连接 |
将两个株系分别培养在基本培养基和含6-BA的基本培养基上,一段时间后主根根尖的染色结果如下图。
①株系Ⅰ的根尖细胞中,GUS基因功能是作为_________的报告基因。据图分析,株系Ⅰ根尖上着色较深的部分为主根根尖的_________区,B与A相比,说明6-BA对主根的作用为_________。
②株系Ⅱ的GUS基因表达反映出根尖对_________信号的响应状况, C、D的结果表明6-BA_________。
(3)为验证“6-BA对侧根的形成具有抑制作用”,研究者应选择的实验材料及实验结果是_______(填字母)。
A.株系Ⅰ
B.株系Ⅱ
C.基本培养基
D.含6-BA的基本培养基
E.着色浅于对照组
F.着色深于对照组
G.与对照组无显著差异
(4)由以上实验结果还可以对拟南芥组织培养时,_________生长素/细胞分裂素的比例,有利于愈伤组织生根这一事实作出解释。
请回答下列与生长素有关的一些问题。
(1)从图甲中可以看出,对茎促进作用最合适的生长素浓度,对根表现为________,说明生长素的作用特点是_______________。
(2)从图乙中可以读到的信息,在生产实践中有什么应用?请举一例:_____________。
(3)从图丙中可以读到以下信息:曲线中H点表示促进生长最适浓度为g,在OH段随生长素浓度增高,________,HC段随着生长素浓度升高,________。
(4)若植物幼苗出现向光性,且测得其向光一侧生长素浓度为m,则其背光一侧生长素浓度范围应为________。
(5)若植物水平放置,表现出茎的背地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为2m,则茎的远地侧生长素浓度范围应________。
油菜素内酯是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯(BL)对生长素(IAA)生理作用的影响,研究人员做了如下实验。
(1)实验一:利用相应浓度的BL和IAA处理油菜萌发的种子,观察其对主根伸长的影响.结果如图所示。
由图可知,单独IAA处理,对主根伸长的影响是 ________________________________________。
BL与IAA同时处理,在IAA浓度为 时,BL对主根伸长的抑制作用逐渐增强。
(2)实验二:PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员测定了PIN蛋白基因表达的相关指标。
测定方法:从植物特定组织中提取RNA,利用RNA为模板经 得cDNA;以该cDNA为模板进行PCR,向反应体系中加入 等得到不同的DNA片段。扩增出的不同DNA片段的量不同,反映相关基因在特定组织中的表达水平不同。写出PIN基因的表达过程 _____________。检测BL处理的根部组织中PIN蛋白基因的表达水平,结果如表所示。
写出表格中的对照组的处理方式
(3)上述系列实验结果表明,BL通过影响根细胞中 ,从而影响生长素在根部的 ,进而影响了生长素的生理作用。
科研人员为了探究吲哚丁酸(IBA)的不同使用方法和浓度对蓝莓组培苗生根的影响,开展了相关的实验研究。具体方法如下:
①选用生长良好、生理状态相似的蓝莓苗,剪切成2.5cm单苗段备用。
②采用不同的处理方法,对制备好的单苗段进行处理。方法I是将IBA预先添加到基本培养基中,形成含不同IBA浓度的培养基,再将单苗段接种到相应培养基上。方法II是将单苗段置于不同浓度的IBA溶液中沾蘸5s,再接种到基本培养基中。
③培养至12d、18d和30d,统计生根率,记录的数据如下表。
方法 |
组别 |
IBA浓度(mg/L) |
12d生根率(%) |
18d生根率(%) |
30d生根率(%) |
Ⅰ |
1 |
0 |
O |
1 |
1 |
2 |
0.O5 |
O |
20 |
74 |
|
3 |
0.1 |
O |
12 |
50 |
|
4 |
0.2 |
O |
l1 |
48 |
|
5 |
0.5 |
0 |
10 |
47 |
|
Ⅱ |
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
7 |
200 |
70 |
100 |
100 |
|
8 |
500 |
4 |
90 |
91 |
|
9 |
1000 |
0 |
87 |
88 |
(1)在本实验中,每组别都要选取多根单苗段进行实验的目的是 。
(2)在方法Ⅰ中,IBA浓度为0.5 mg/L时,对诱导蓝莓生根起 作用。若需进一步确定在培养基中添加IBA的最适浓度,则实验设计的思路是 。
(3)使用IBA诱导蓝莓单苗段生根时,采用方法 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更好,原因是使用该处理方法时,在 、 等方面都具有明显的优势。
(4)有人提出单苗段生根可能需要光照,为此设计了如下实验进行探究:
①将用适宜浓度IBA溶液处理过的单苗段随机均分为甲、乙两组,分别接种到基本培养基中。
②甲组置于光照条件下培养,乙组 。
③培养一段时间后,分别统计 。
④分析实验结果并得出结论。
为研究油菜素内酯(BR)在植物向性生长中对生长素(IAA)的作用,科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验。
(1)BR作为植物激素,与IAA共同_____ ___植物的生长发育。
(2)科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验,三组幼苗均水平放置,其中一组野生型幼苗施加外源BR,另外两组不施加,测定0~14 h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度,结果如下图所示。
①上述实验均在黑暗条件下进行,目的是________ __。
②由实验结果可知,主根和胚轴弯曲的方向______ __。施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在________h时就可达到最大弯曲度,BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组______ __,说明______________________________ ____。
(3)IAA可引起G酶基因表达,G酶可催化无色底物生成蓝色产物。科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后,观察到,野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区,而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于____________,说明BR影响IAA的分布,推测BR能够促进IAA的______________________。由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧IAA浓度不同,________侧细胞伸长较快,根向地生长。
(4)为验证上述推测,可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中_________________ ___(填“IAA合成基因”或“IAA极性运输载体基因”)的表达量,若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量______ __BR合成缺陷突变体,则支持上述推测。
2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。下图表示位于甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体后被活化,进而引起细胞内一系列代谢变化的过程。请回答:
(1)促甲状腺激素是由_______________分泌的,它与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体的过程体现了细胞膜具有_____________________的功能。
(2)推测“功能蛋白A”的生物效应是促进__________________的合成和分泌。上图的作用机理也说明激素调节的特点之一是作用于___________________________。
(3)人体不同组织细胞的相同DNA进行①过程时启用的起始点__________________(填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”。),其原因是_______________________________。
(4)若该功能蛋白A起催化作用,说明功能蛋白A基因通过______________________,进而控制生物的性状。科研人员发现有些功能蛋白A分子量变小,经测序表明这些分子前端氨基酸序列正确,但从某个谷氨酸开始以后的所有氨基酸序列丢失,则功能蛋白A基因转录的模板链上相应的位置碱基发生的变化为________________________(已知谷氨酸密码子:GAA、GAG,终止密码子:UAA、UAG、UGA)。
研究人员测定了香梨果实从形成到成熟及采收后某些植物激素含量的动态变化,其结果如下图所示(横坐标0代表刚开花),请分析并回答下列问题。
(1)植物激素是由植物体内特定器官产生的,是植物体内 的化学载体。
(2)在香梨果实发育初期(花后15d左右)达到高峰,且在果实迅速膨大期间(花后60d左右)含量比值加大的两种植物激素分别是 ,在此过程中 (填植物激素)的作用也是不可缺少的,说明果实正常发育是 的结果。
(3)香梨果实采收后30 d才进入完全成熟阶段,在此过程中乙烯含量的变化说明乙烯具有 作用。
(4)采收后 的骤减是果实成熟的必要条件。
(5)农业生产上储藏保鲜经常采用喷洒 (激素)。
图4-9-5表示某实验小组利用玉米胚芽鞘探究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路。请据图回答:
图4-9-5
(1)实验一段时间后,甲→丁四组中的________组空白琼脂块能检测到一定浓度的生长素,这是因为生长素在植物体内运输的特点是________________,即只能由形态学上端运输到形态学下端。
(2)为证明生长素在植物体内的上述运输特点,应该选择甲→丁四组中________两组做对照实验。若选用另外的________两组做对照,虽然在理论上也可说明生长素的运输特点,但与前一组相比,不能排除重力因素对植物体内生长素运输的影响。
(3)事实上,即使实验中的空白琼脂块中含有一定浓度的生长素,但用一般的理化方法也很难检测出来。可将实验后的普通琼脂块分别放在玉米________的胚芽鞘上,如果胚芽鞘能够生长,则说明该琼脂块中含有一定浓度的生长素。
为了验证植物向光性与植物生长素的关系,有人设计了如下实验方案。
(一)方法步骤 取6个小花盆,各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24h后,打开纸盒,观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。
(二)实验结果预测 在以上装置中,玉米幼苗保持直立生长的是_____装置,而玉米幼苗基本停止生长的是_____装置。
(三)部分实验结果的分析与推论
(1)根据_____号与_____号装置之间实验记录的对照分析,可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。
(2)根据_____号与_____号装置实验记录的对照分析,可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。
(3)根据_____号与_____号装置实验记录的对照分析,可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。
(4)根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析,只能说明__________。
回答有关植物生长发育的问题。
生长素的化学本质是吲哚乙酸(IAA),在植物体内含量微小,但调节作用显著。图1的甲和乙表示某课题研究小组探究“IAA对某种植物主根长度及侧根数的影响”的实验结果;图2表示植物生长素促进植物根生长的机理。据图分析回答问题。
(1)、分析图1中甲,施用IAA对主根的伸长生长具有 作用。分析图1中乙,施用IAA对诱导侧根的作用表现为 。
(2)、生产实践中,用一定浓度的生长素溶液浸泡扦插枝条的下端,目的是 ,对于本课题研究的植物,应该选用的IAA浓度为 。
(3)、分析图1和图2实验结果可知,若不施用IAA,在幼苗移栽的过程采用 的措施也能促进侧根数量的增加。
(4)、图2中,激素受体接受生长素的信息促使内质网释放,一方面促使细胞通过 方式将运输至细胞外;同时被激活的转录因子进入细胞核促使细胞通过过程①②即 合成促细胞生长蛋白,使细胞伸长。由此分析可知,横向放置幼苗根的近地侧促细胞生长蛋白的含量比远地侧 (填低或高)。
(5)、关于图2中过程①②的描述正确的有 (多选)
A.催化过程①的酶是DNA合成酶
B.与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是T-A
C.过程②除了需要图中已表示出的条件外,还需要tRNA、氨基酸和能量
D.一个mRNA上结合多个核糖体的意义是短时间内能合成多种肽链
(每空1分,共8分)根据下图所示的甲状腺激素的分泌过程,回答问题:
(1)甲: .乙: .丙:
① ②
(2)寒冷环境中激素①和②在血液中的含量______,人体调节体温的主要中枢位于____________。
(3)血液中甲状腺激素的含量过高时,抑制甲和乙的分泌活动,该调节方式称为____________。
某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素间的共同作用,进行了相关实验。下图为去掉其顶芽前后,侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图,据图分析:
(1)激素甲的生理作用是 。激素乙的生理作用是 。
(2)据图分析可推知:高浓度的生长素对侧芽萌动起的作用是 ,高浓度的细胞分裂素对侧芽萌动起的作用是 。
(3)为研究根向地生长与生长素和乙烯的关系,该兴趣小组又做了这样的实验:将该植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖做能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度较高,乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。
①该实验的因变量有 和 。
②为使实验严谨,还需要另设对照组,对照组的处理是 。
③据此实验结果可推知水平放置的植物根向重力生长的原因可能是:近地侧生长素浓度高,诱导产生 ,从而 。
脱落酸是植物体生命活动调节过程的重要激素,在高温条件下容易降解。研究发现,正常人的体内也存在脱落酸。请回答:
(1)发芽的马铃薯含有毒素,人们储存马铃薯时常喷施脱落酸,目的是 。
(2)如图表示水稻种子成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总量的变化情况。请据图回答:
①图中的曲线是否能反映出生长素抑制脱落酸的合成? ,其原因是 。
②由图可知,脱落酸促进水稻种子有机物总量增加最明显的时期是 ;这些有机物主要由 (器官)合成的。
(3)脱落酸能抑制人肝癌细胞DNA的复制。胡萝卜含较多的脱落酸,胡萝卜鲜榨成汁食用比煮熟食用,防肝癌的效果更好,原因是 。
I.下图是人体内有关神经调节和体液调节部分结构示意图,图中A、B和a、b、c代表相关结构,①、②、③代表不同的激素。回答下列问题:
(1)兴奋从A传到B导致B兴奋,c的膜内电位变化是______________。
(2)人体受到寒冷刺激后,将兴奋传至的体温调节中枢_________,一方面使骨骼肌颤栗,另一方面使肾上腺素和___________(填序号)的含量升高,产热增加。
(3)血糖含量降低时,会刺激_______细胞合成并分泌胰高血糖素,该激素调节血糖升高的原理是___________________。
(4)某病人体内产生的某种抗体作用于乙酰胆碱(一种兴奋性递质)受体后,使乙酰胆碱受体退化且再生受阻,从免疫角度上说,该疾病属于____________病。临床上可以切除________来治疗重度患者,其原因是切除该器官能抑制T细胞的发育,使淋巴因子不能产生,从而减少抗体的产生。
II.下列是有关植物生长素的一些信息,请结合所学内容,根据所给信息回答问题:
(1)生长素的化学本质是_______________,其极性运输的方式是______________。
(2)图甲利用琼脂块收集来自小麦胚芽鞘尖端所产生的生长素(1AA),研究比较小麦胚芽鞘尖端在光下和暗处产生生长素的量。除所需探究的变量外,其他无关变量相同且适宜。根据实验结束时收集到的生长素量(图中数字),可能得出的实验结论是_________________________。
(3)将生长正常的植株幼苗水平放置时受重力的影响,根向地生长、茎背地生长。则图乙是水平放置后,幼苗根和茎的生长与生长素浓度的关系。则曲线上与茎的近地侧和根的远地侧对应的点依次是:___________。图丙为生长素浓度与茎生长关系的曲线。若测得茎的近地侧生长素浓度为2f,茎的远地侧生长素浓度为x,用数学式表示x的范围:______________。
已知单侧光与重力均影响生长素的横向运输。为探究某强度的单侧光及重力对横放状态下植物生长的影响,研究人员对刚萌发的盆栽燕麦分别进行了如图甲所示的处理,燕麦弯曲生长情况用柱状图乙表示。
甲
乙 丙
丁
图4-9-6
(1)实验结果如图乙所示,这说明__________________。假如降低单侧光的强度,图甲②可能出现的变化是________________;假如三组实验处于失重状态下,那么三组芽的弯曲状态分别为__________________。
(2)实验一段时间后,第③组燕麦长成了图丙所示的形态,燕麦根向地弯曲生长体现了生长素生理作用的________,能体现这种特点的实例还有________。
(3)植物生长素促进生长的机理可以用图丁简单表示,图中物质A转变为B发生在________(细胞结构),该图表明基因通过控制________________________________________________________________________,控制生物体的性状。
试题篮
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