为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系,实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气下蜜柑叶片的净光合速率(A图)和胞间CO2浓度(B图)的日变化.请据图回答下列问题:
(l)与蜜柑叶肉细胞净光合速率大小直接相关的细胞器是 .
(2)影响蜜柑叶片胞间CO2浓度大小的因素较为复杂,一方面与叶片的 (结构)有关,另一方面也与 (环境因素)有关。
(3)在4月晴天的11:00-13:00时,蜜柑叶片净光合速率下降,据图分析,此时蜜柑叶片净光合速率下降的直接原因是 。
(4)在6月晴天的11:00--13:00时,蜜柑叶片胞间CO2浓度明显上升,但净光合速率却显著降低,迸一步研究发现,此时叶绿体的ATP相对含量显著降低,一方面可能是 影响有关酶的活性,另一方面可能是叶肉细胞叶绿体中的 受损,进而影响了净光合速率。此时,采用向叶片喷雾的方法,则可有效提高蜜柑的净光合速率。
(5)用单侧光照射蜜柑幼苗尖端一段时间,细胞壁明显伸长现象发生在幼苗尖端下部 侧.若要在细胞水平上验证该现象,可取幼苗弯曲处作 (横切,纵切)制成装片进行显微镜观察。根据观察并测量细胞长度的结果能否说明生长素的作用具有两重性: 。
植物生长素对植物的生长起着重要的调节作用。在农业生产上,生长素类似物等植物生长调节剂得到了广泛的应用。请回答下列与植物调节有关的问题:
(1)右图甲表示小麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙表示将一株小麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况。
①图甲中,c点生长素浓度对根生长的效应是 ;对芽生长的效应是 。
②图乙中a侧生长素的浓度大于 mol/L。
(2)在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘伸长影响的实验中,将胚芽鞘切段浸入蒸馏水中1 h后,再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中。在23 ℃的条件下,避光振荡培养24 h后,逐一测量切段长度(取每组平均值),实验进行两次,结果见图丙。
①图丙中,对照组切段的平均长度是 mm;与浓度为1 mg/L的结果相比,浓度为10 mg/L的溶液对切段的影响是 。
②上述实验结果能否验证生长素作用的两重性? ,原因是 。
③实验过程中,需要把生长素类似物A溶解于 中,以得到5种浓度的A溶液用以实验。
Ⅰ.生产实践中总结出“根深叶茂”和“育秧先育根”的宝贵经验,即必须根生长得好,地上部分才能很好地生长。请回答:
(1)根是植株细胞分裂素合成的中心,细胞分裂素合成后向上运输,能够抑制侧根向周围生长,促进主根向更深的土层生长;蔬菜育苗移栽时,切除主根,可促进侧根生长。以上现象说明根具有 现象。
(2)在用IAA处理插条生根时,如果IAA的浓度较低,适合采用 法处理插条,此时的室内环境最好遮荫且 ,以保持IAA溶液的较低浓度。
(3)IAA除具有促进生根的功能,还具有防止脱落的功能。有些研究结果如右图所示。据图可知,IAA对脱落的效应与 有关。
(4)脱落的生物化学过程主要是水解离层的细胞壁和中胶层,使细胞分离。与脱落有关的酶类较多,其中 是较为关键的。
Ⅱ.甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸(3-NP),引起神经细胞中毒或凋亡。图甲表示突触结构,③表示兴奋性神经递质。图乙表示注射生理盐水配制的1ml3-NP(300umol/L)后,小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA(P53)的总含量。请回答。
(1)甲中结构①发生的代谢过程是 。
(2)胆碱酯酶能够分解兴奋性神经递质,而3-NP能抑制胆碱酯酶的合成,则食用发霉甘蔗会使图甲中物质③的含量 ,将导致下一个神经元 。
(3)图乙同期对照组中应加入 。在神经细胞凋亡过程中直接起作用的细胞器是 。
(4)据图乙推测小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在 时段内增加的最多,原因是 。
植物激素对植物的生长发育产生显著调节作用,植物的生长发育是多种激素间相互协调、共同调节的结果。请分析回答下列问题:
(1)目前公认的植物激素共有五大类、除生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸四大类外,植物体内还有 ,也属于植物激素。
(2)已知顶芽中生长素、赤霉素、细胞分裂素含量高,伸长茎中生长素、赤霉素含量高,从细胞学角度来分析,说明生长素和赤霉素主要通过促进 而促进生长,细胞分裂素主要通过促进 而促进生长。
(3)甲同学为验证“幼嫩叶片可产生生长素,生长素可阻止叶柄脱落”的结论。设计了一个实验,实验步骤为:
①取一盆生长状况良好的植物,去掉幼叶的叶片,保留叶柄;
②观察幼叶叶柄的脱落情况。
请你用所学知识,指出甲同学实验设计的两点不足之处。
其一: ;其二: 。
(4)乙同学发现成熟叶中含有较多的脱落酸而不含细胞分裂素,细胞分裂素能否抑制叶片衰老?设计如下实验探究细胞分裂素的作用。
实验步骤:①选取一片生长健壮、面积大小适宜的叶片,沿叶脉在叶片左半部分涂上一定浓度的细胞分裂素,在叶片右半部分 。
②记录叶片左右两部分保持鲜绿的时间。
实验预测结果与结论:
①若 ,则细胞分裂素无延缓叶片衰老的作用。
②若 ,则细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。
③若 ,则细胞分裂素有促进叶片衰老的作用。
植物体内的激素与激素受体蛋白结合后即表现出调节代谢的功能。乙烯能促进细胞壁降解酶——纤维素酶的合成,促进细胞衰老和细胞壁的分解,在叶柄基部形成离层(如图甲所示),从而使叶从植物体上脱落。离层区细胞相关的生命活动如图乙所示。请据图回答下列问题:
(1)由题意可知,叶柄基部离层的产生与 (植物激素)有密切关系。由图乙分析乙烯诱导纤维素酶的形成是通过调节基因表达的 过程而实现。DNA和RNA在化学组成上的差异是:组成DNA的五碳糖为脱氧核糖,RNA中特有的碱基是 。该图表明基因控制性状是通过控制 而实现的。
(2)纤维素酶的合成场所为 ,其基本组成单位的结构通式是 。活性纤维素酶从细胞排出的方式,体现了细胞膜具有 的特点。
(3)进一步的研究表明,叶柄基部离层的形成,还有脱落酸等其他植物激素的参与,这说明 。
(4)机体中很多细胞都会同时接触到某一种激素,为什么它却只引起某一种细胞的特定反应? 。
表油菜素内酶(EBR)是一种固醇类植物激素类似物,为研究其生理作用,科学家进行了相关实验。请分析回答:
⑴取同样大小的黄瓜叶圆片浸泡在不同浓度的EBR溶液中,在适宜的温度、光照等条件下处理3h后测定叶圆片的光合放氧速率,结果如图1所示。
①EBR在使用前需用 作为溶剂配成高浓度母液,然后用蒸馏水稀释成不同的浓度(填选项前的序号)。
A.蒸馏水 | B.生理盐水 | C.乙醇 | D.无菌水 |
②本实验的目的是 。
⑵在上述实验基础上,科学家分别用一定浓度的EBR溶液和不含EBR的溶液(对照)喷施黄瓜植株叶片,在处理后0-168h中,间隔一定时间测定叶片的净光合速率和叶绿素含量,结果如下图2、图3所示。
①在本实验中,实验组最好使用浓度为 的EBR溶液喷施黄瓜叶片。
②据图2、图3分析,喷施EBR后,与对照组相比,实验组黄瓜叶片净光合速率 。叶绿素含量 ,由此推测,EBR处理可能提高了叶绿素 的能力,使类囊体膜上合成的 增加,进而促进了碳(暗)反应过程。
③在用EBR处理黄瓜幼苗24h后,进一步测定黄瓜叶片光合作用相关参数发现:在适宜光照强度下,当光合作用速率达最大时,实验组所需的环境中CO2的浓度低于对照组;在适宜CO2浓度下,当光合作用速率达最大时,实验组所需的光照强度低于对照组。这一结果说明,EBR处理提高了黄瓜幼苗对 的利用效率,使其在 条件下就达到最大的光合能力。
河北杨是我国西北地区耐干旱、抗病虫害能力强的树种之一。但因繁殖困难,导致种苗供应不足。为研究不同基质(其中珍珠岩透气性好但缺乏营养)和不同浓度的萘乙酸对河北杨扦插生根的影响,某研究性学习小组进行了相关实验,步骤如下:
①剪取1年生未萌发的河北杨种条,按级分别剪取插穗,插穗长20cm,切口上平下斜,上端留1~2个芽;
②选择相同级的插穗捆成束,每束20根,每个处理选用相同级的插穗15束共300枝;
③把插穗放在浓度分别为400 mg/L,600 mg/L,800 mg/L的萘乙酸溶液(NAA)和清水中浸泡30 min;
④将经过处理的插穗在不同基质中进行扦插,60d后,各处理随机抽取100枝观察统计,结果如下表明。
请分析上述实验,回答有关问题:
基质 |
NAA浓度(mg/L) |
生根插条数 |
平均根长(cm) |
平均生根数(条/枝) |
生根率(%) |
|
||||
50%园土+30%河沙+20%珍珠岩混合 |
400 |
69 |
2.6 |
6 |
69 |
|||||
600 |
85 |
3.1 |
13 |
85 |
||||||
800 |
43 |
1.5 |
8 |
43 |
||||||
清水 |
7 |
0.2 |
3 |
7 |
||||||
100%田园土 |
400 |
43 |
1.9 |
3 |
43 |
|||||
600 |
65 |
2.3 |
8 |
65 |
||||||
800 |
33 |
1.0 |
5 |
33 |
||||||
清水 |
2 |
0.1 |
1 |
2 |
||||||
100%珍珠岩 |
400 |
61 |
2.3 |
4 |
61 |
|||||
600 |
79 |
2.9 |
10 |
79 |
||||||
800 |
37 |
1.5 |
6 |
37 |
||||||
清水 |
5 |
0.1 |
2 |
5 |
||||||
(1)本实验的无关变量有________(至少答2点),步骤①中每个插穗上都留有1—2个幼芽,其作用主要是______________________________________。
(2)每个处理选用300枝插穗,最后随机计算平均值的原因是___________。
(3)已知插条一旦离开母树扦插以后,水分的供应主要依赖于切口处吸收,而蒸腾失水量往往超过吸水量,且直射光线常造成土壤干燥和插条灼伤,因此扦插后应注意________________。
(4)根据上表结果可以得出如下初步结论:
①浓度为________的萘乙酸促进河北杨插条生根的效果较好,其促进机理主要是促进根原基细胞的________。
②本实验的各种处理中,对河北杨生根具有最佳促进作用的方法是____________。试从培养基质的角度分析的其原因:_______________________。
生长素在植物体各器官都有分布,具有重要作用。请回答下列相关问题:
(1)下图一表示植物不同器官对不同浓度生长素的反应。图中曲线的来历:材料培养→用某种溶剂配置的一定浓度的生长素溶液处理→测量、记录→统计、计算并分析。如果选择小麦,需要将切取的胚芽鞘尖端下的一段用蒸馏水浸泡,其目的是去除 对实验结果的干扰。图中的三条曲线呈现出生长素调节作用的共同特点是 ;A、B、C三点的生长素对不同器官的作用效果说明 。
(2)如图二表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系。图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有____________作用,这种作用很可能是通过降低该过程中 的活性实现的。
(3)生长素的化学本质是 。青少年食用豆芽,豆芽中所含的生长素,会不会影响身体的生长发育? 。
(4)农业上棉花“打顶”有利于增产,依据的原理是 。
为了研究外施脱落酸(ABA)对根伸长的影响,某科研小组将表面消毒的拟南芥种子,均匀点播在含不同浓度ABA的培养基上,在23℃温室中萌发,生长4天后,每隔1天取样测定主根的长度,得到的结果如下表:
ABA浓度 (μmol▪L-1) |
天 数 |
|||||
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
0 |
0.50 |
0.86 |
1.20 |
1.60 |
2.00 |
2.60 |
0.1 |
0.36 |
0.88 |
1.23 |
1.67 |
2.20 |
2.55 |
0.3 |
0.02 |
0.12 |
0.25 |
0.36 |
0.36 |
0.60 |
0.5 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.03 |
0.12 |
(1)分析表中数据可以得出,浓度为0.1μmol▪L-1的ABA对主根的伸长 。高于0.1μmol▪L-1时,ABA能 主根的伸长,且这种作用 。
(2)研究者同时测量了分生区的长度,得到的结果如下图甲所示。据图可以推出,ABA能 ,且这种作用 。
(3)为确定ABA对主根生长的作用是否通过已知的ABA受体,研究者比较了ABA受体基因突变体幼苗和正常幼苗在ABA溶液处理下的主根长度,得到结果如上图乙所示。分析可知,ABA (通过、不通过)受体对主根的生长产生影响。
(4)对根的生长起调节作用的激素还有 等。
植物生命活动受多种激素的调控。下图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响,图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况。下表丙是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题。
甲
乙
表丙:不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果(a~e依次增大)
组别 |
清水 |
浓度a |
浓度b |
浓度c |
浓度d |
浓度e |
平均株高/cm |
16 |
20 |
38 |
51 |
42 |
24 |
(1)若某植物幼苗已表现出向光性,且测得其背光面的生长素浓度为2m,则其向光面生长素浓度范围为________。
(2)从图乙可以看出________对种子萌发起抑制作用,该激素对叶和果实的作用是________________。
(3)油菜素内酯对植物生长发育具有多方面的促进作用,被称为“第六大植物内源激素”。表丙中实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性?________,理由是_________________________________________________。
(4)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围的实验步骤:
①_________________________________________________________;
②取同一批种子使其萌发,从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗,____________________;
③_______________________________________喷洒对应组芹菜幼苗;
④__________________________________________________________。
已知大麦在萌发过程中可以产生α-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:
试管号 |
GA 溶液 |
缓冲液 |
水 |
半粒种子10个 |
实验步骤 |
实验结果 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
带胚 |
步骤1 |
步骤2 |
++ |
2 |
0 |
1 |
1 |
去胚 |
25oC保温24h后去除种皮,在各试管中分别加入1mL淀粉液 |
25oC保温10min后各试管中分别加入1mL碘液,混匀后观察溶液颜色深浅 |
++++ |
3 |
0.2 |
1 |
0.8 |
去胚 |
++ |
||
4 |
0.4 |
1 |
0.6 |
去胚 |
+ |
||
5 |
0.4 |
1 |
0.6 |
不加种子 |
++++ |
||
注:实验结果中“+”越多表示颜色越深,表中液体量的单位均为mL。 |
回答下列问题:
(1)α-淀粉酶催化 水解可生成二塘,该二塘是 。
(2)综合分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的 。这两支试管中淀粉量不同的原因是 。
(3)综合分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是 。
(4)综合分析试管2、3和4的实验结果,说明 。
阅读下列内容,回答有关问题:
(1)实验目的:
①验证种子萌发、幼苗生长与生长素有关。
②确定某种植物的种子萌发、幼苗生长的最适生长素浓度范围。
(2)材料用具:
萝卜、水稻、油菜等种子若干;试管、移液管、培养皿、滤纸、生长素溶液(浓度分别为100 mg/L、10 mg/L、1mg/L、0.1 mg/L、0.01 mg/L)。
(3)实验步骤:
①取5支试管,编号。在1~5号试管中,分别加入5 mL不同浓度的生长素溶液。
②在5支试管中各放入2粒某植物种子,浸泡24小时。
③取5个培养皿编号(1~5号),每个培养皿内事先都垫上用蒸馏水浸湿的滤纸,将从1~5号试管中取出的种子分别放入与之对应的1~5号培养皿中,在湿滤纸上均匀摆放。盖上培养皿盖(假设氧气充足)。
(4)观察与收集数据。
(5)分析与讨论:
问题1:本实验步骤中,有三处不够严谨,请指出并改正:
①__________________________________________;
②___________________________________________;
③____________________________________________。
问题2:为使实验结果真实和具有普遍性,需要__________________________________________。
问题3:若你是该实验小组的成员,负责观察和收集数据,请你按实验目的的要求,设计一张记录表格。
生长素在植物体各器官都有分布,具有重要作用。请回答下列相关问题:
(1)下图表示植物不同器官对不同浓度生长素的反应。图中曲线的来历:材料培养用某种溶剂配置的一定浓度的生长素溶液处理
测量、记录
统计、计算并分析。如果选择小麦,需要将切取的胚芽鞘尖端下的一段用蒸馏水浸泡,其目的是 。图中的三条曲线呈现出生长素作用的共同特点是 ;相同浓度的生长素对不同器官的作用效果说明 。
(2)下图表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系。
①图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有 作用,这种作用很可能是通过降低该过程中__ 的活性实现的。
②生长素浓度过高时细胞的伸长却受到抑制,这与另一种植物激素 的含量增加有关。
③请写出探究IAA促进离体豌豆节间切段伸长的适宜浓度的实验思路 。
④青少年食用豆芽,豆芽中所含的生长素,会不会影响身体的生长发育? 。请说明理由。 。
(9分)已知大麦在萌发过程中可以产生α-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论,某同学做了如下实验:
试管编号 |
GA溶液 |
缓冲液 |
水 |
半粒种子10个 |
实验步骤 |
实验结果(颜色深浅) |
|
步骤1 |
步骤2 |
||||||
1 |
① |
1 |
1 |
带胚 |
25℃保温24h后去除种皮,在各试管中分别加入1ml淀粉液 |
25℃保温10min后各试管中分别加入1ml碘液,混匀后观察溶液颜色深浅 |
++ |
2 |
0 |
1 |
1 |
去胚 |
++++ |
||
3 |
0.2 |
1 |
0.8 |
去胚 |
++ |
||
4 |
0.4 |
1 |
0.6 |
② |
+ |
||
5 |
0.4 |
1 |
0.6 |
不加种子 |
++++ |
||
注:实验结果中“+”越多表示颜色越深,表中液体量的单位均为ml |
请分析回答下列问题:
(1)表中①的溶液浓度是 ,表中②的处理是 。在1~5号试管中,起对照作用的是 (填试管编号)。
(2)该实验的原理是:α-淀粉酶能催化淀粉水解成二糖或单糖,淀粉遇碘变蓝色,而二糖和单糖不能,因而根据 ,说明酶促反应的程度。
(3)分析试管1和2的实验结果,可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的 。这两支试管中淀粉量不同的原因是 。
(4)分析试管2、3和5的实验结果,说明在该实验中GA的作用是 。
(5)分析试管2、3和4的实验结果,说明 。
分析有关科学探究的资料,回答下列问题。
我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。
【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如下图中①~④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根。
(1)提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析,实验一的实验目的不包括 ( )
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
(2)实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是 培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 。
(3)据实验二分析,下列相关叙述正确的是 ( ) (多选)
A.未分化的青蒿组织中青蒿素含量高 B.该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C.Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程 D.利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸 (NAA)是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根,并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。
表6: NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响
组别 |
NAA浓度 (mg/L) |
发根生长比 |
青蒿素含量 (mg/g) |
A |
0.025 |
34.457 |
0.080 |
B |
0.050 |
33.500 |
0.166 |
C |
0.100 |
29.400 |
0.128 |
D |
0.250 |
15.813 |
0.000 |
E |
0.500 |
13.059 |
0.000 |
F |
0.750 |
8.706 |
0.000 |
G |
① |
27.101 |
1.480 |
(注:发根生长比指的是:收获时鲜重/接种量)
|
(4)实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ (写出2种即可)。表6中①表示的数值是 。
(5)根据实验三结果,请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。试题篮
()