题目内容

【题目】气孔开闭是植物重要生命活动,其机理比较复杂,科研人员为此进行相关实验。

(1)研究表明:乙烯作为植物激素可能参与调节气孔开闭。科研人员对蚕豆的叶片使用不同浓度的ACC(乙烯前体,分解后产生乙烯)和乙烯光下处理3小时后,显微镜下观测气孔孔径,每次随机选取5个视野,每个视野中随机选取6个气孔,每个处理重复3次,所得数据取__________。实验结果如表1

表1:ACC和乙烯对蚕豆叶片气孔开度的影响

ACC浓度(μmol/L)

0

25

50

100

150

气孔孔径/μm

11.96

10.88

9.75

7.92

6.54

乙烯浓度(μmol/L)

0

2.5

5

10

气孔孔径/μm

11.95

11.00

9.63

6.88

由表1可知,光下单独使用ACC或乙烯处理叶片,均能________气孔关闭,且表现_______

(2)在上述研究的基础上,科研人员使用L-NAME(植物NO合成抑制剂)研究其对乙烯诱导蚕豆气孔开闭的影响。实验处理及结果如表2

表2:L-NAME对乙烯诱导气孔开闭的影响

处理方式

不处理

a

b

200μmol/L

L-NAME

ACC+

L-NAME

乙烯+

L-NAME

ACC

乙烯

气孔孔径/μm

12.32

6.65

7.19

12.09

10.42

10.21

①请在上表a,b处填写使用的ACC和乙烯的浓度。

②由表2可知,L-NAME可以____________

(3)科研人员应用荧光染料DAF-2DA对保卫细胞内的NO进行定量测定。经过处理的叶片用DAF-2DA保温后,DAF-2DA进入细胞,转化为DAF-2,无荧光的DAF-2和NO发生反应生成绿色荧光物,根据荧光强度的高低可直接判断___________。实验处理及结果如下图。

由图可知,L-NAME单独处理对细胞内的NO含量_______,却能够抑制ACC和乙烯诱导的NO的产生。

【答案】 平均值 显著诱导(促进) 明显浓度依赖效应(气孔关闭程度与ACC和乙烯浓度成正相关) 150;10 显著地逆转缓解(抑制)乙烯和ACC引起的气孔关闭 NO含量的多少 没有显著影响

【解析】本题以实验为载体,考查植物激素调节的知识点意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。

(1)实验中为了避免误差,应重复实验,所得数据取平均值。由表1可知,光下单独使用ACC或乙烯处理叶片,与对照组相比气孔开度都减小 ,说明ACC或乙烯均能显著诱导气孔关闭,且表现明显浓度依赖效应,即气孔关闭程度与ACC和乙烯浓度成正相关。

(2)①据表1各组数据可知,表2中气孔孔径6.65/μm对应的ACC的浓度为150,气孔孔径7.19/μmb处对应的乙烯的浓度为10;

②由表2可知,使用L-NAME后气孔孔径均有所增大,说明L-NAME可以显著地逆转缓解乙烯和ACC引起的气孔关闭。

(3)据题干可知,经过处理的叶片用DAF-2DA保温后,DAF-2DA进入细胞,转化为DAF-2,无荧光的DAF-2NO发生反应生成绿色荧光物,因此根据荧光强度的高低可直接判断NO含量的多少。由柱形图可知,L-NAME单独处理和对照组A组细胞内的NO含量相同,说明L-NAME单独处理对细胞内的NO含量没有显著影响,E组与B组对照,F组与D组对照,说明L-NAME能够抑制ACC和乙烯诱导的NO的产生。

[点睛]:本题借助生物实验为背景,考查学生对教材知识和实验设计的理解、分析能力,解题关键是对题干所示实验结果的分析:分析表格内容时,根据实验目的先确定自变量和因变量,理清对照组和实验组,遵循单一变量原则,两两对照比较表格数据,分析相关现象得出结论。

练习册系列答案
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【题目】某种毒素作用于神经肌肉接点使肌肉不能正常收缩,为研究该毒素的具体作用机理,某科研小组提出以下实验方案。

材料与用具:坐骨神经腓肠肌标本、适宜浓度的某毒素、生理盐水、电刺激装置等。

实验原理:某种毒素可能通过抑制乙酰胆碱的释放或与乙酰胆碱受体结合位点的结合,使突触的信号传递被阻断,引起肌肉松弛;也可能抑制胆碱酯酶(分解与受体结合的乙酰胆碱)的活性,引起肌肉痉挛。

请根据提供的材料和用具及实验原理,完善实验思路,并设计表格。

(1)实验思路:

①将若干浸泡于生理盐水中的坐骨神经腓肠肌标本分组如下:________________________________

②用电刺激装置直接刺激各组的坐骨神经,并用相应仪器测定突触间隙的乙酰胆碱浓度是否发生变化,同时观察肌肉收缩情况。

③对所得实验现象进行记录与分析。(说明:实验中的刺激强度足够;实验条件适宜,实验过程中标本保持正常活性)

(2)设计表格,并将实验的预测结果与结论填入表中。______________________

(3)分析与讨论:筒箭毒碱是临床上常见的肌肉松弛剂,坐骨神经腓肠肌在滴加筒箭毒碱后,刺激坐骨神经,而突触前膜递质的释放正常,直接刺激肌肉,使肌肉正常收缩。试分析其作用机理可能是筒箭毒碱______________________________,阻断了神经—肌肉接点的信号传导。

【题目】某昆虫为XY型性别决定,其种群中五彩翅和褐色翅为一对等位基因(A、a)控制的相对性状。下图表示此昆虫X染色体和Y染色体的结构,下表为两组杂交实验结果。请回答下列问题:

实验组别

父本翅色

母本翅色

F1代翅色

杂交实验A

褐色翅

五彩翅

褐色翅

杂交实验B

五彩翅

褐色翅

褐色翅

(1)联系表中实验结果可知翅色基因A、a不可能位于图中的Ⅱ1片段,理由是_____________________。若通过分析证明翅色基因A、a位于常染色体上,该昆虫种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,则该种群随机交配产生的后代中A基因的频率为__________________________

(2)昆虫的红眼(B)对白眼(b)显性,为伴X遗传,残翅性状是由3号常染色体上的隐性突变基因(a)控制,现有纯合残翅红眼品系和纯合长翅白眼品系,欲通过杂交方法,在F2代获得纯合残翅白眼品系,则可选用_____________两个亲本杂交,然后从F1中选用_____________杂交,在F2中选出符合上述要求的品系。

(3)野生型昆虫的翅形表现为长翅,残翅和小翅都是隐性突变性状,关于小翅基因的位置,有二种推测:①控制小翅的基因位于另一对染色体上;②控制小翅的基因与3号常染色体上A、a也是等位基因关系。现有长翅、残翅和小翅三种纯合品系(不包含双隐性品系),通过一次杂交实验加以判断,则选择的亲本杂交组合为_____________。若子代_____________,则推测①成立;若子代_____________,则推测②成立。

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