题目内容

(1)陆生植物光合作用所需的碳源,主要是空气中的CO2,CO2主要是通过叶片气孔进入叶内。有人提出陆生植物也能通过根部获得碳源,且用于光合作用。请以正常生长的菜豆幼苗为实验材料采用同位素示踪法设计一个实验,证明植物可通过根部获得碳源。

实验的主要用具有锥形瓶。你所选用的培养液中除了可含有植物所必需的矿质营养外,你认为根据实验的需要还应加入何种物?              

实验步骤:

                                                                     

                                                                     

                                                                     

预测实验结果并作出解释:                                               

(2)自然界中植物的多倍体是因为环境条件的剧烈变化引起的,某研究性学习小组对此提出假设:1℃~5℃低温可诱导细胞内染色体加倍。

①提出这种假设的依据可认为是低温影响            ,使细胞不能正常进行有丝分裂。

②按照你的设计思路,实验结果检测应以            作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。

③低温处理植物材料时,通常需要较长时间才能产生低温效应,假定低温处理为10小时,请你设计一个实验,探究5种低温条件下,染色体数目加倍情况。以表格形式列出来。

④现有亲缘关系较近但存在生殖隔离的两种二倍体植物A和B,请用你所学过的生物技术或原理,培育出具有该两种植物遗传特征并且可育的六倍体植物。写出大致的培育过程(提供秋水仙素等可用的药品和用具,培育过程中所形成的植物种类可分别用C、D、E等代表来说明):

a.                                                                    

b.                                                                    

c.                                                                    

⑤秋水仙素作用的原理是:在细胞分裂时                ,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍。

(1)NaH14CO3(或其他碳酸氢盐) 实验步骤:①把适量含有NaH14CO3的营养液置入锥形瓶中,并选取生长正常的菜豆幼苗放入锥形瓶中 ②将上述装置放在温暖、阳光充足的地方培养 ③检测菜豆幼苗光合作用的产物的放射性 (不答光合作用的产物不得分)  (2)①酶的活性(或纺锤丝的形成,着丝点的分裂 )②细胞内染色体数目

④a.用秋水仙素诱导植物A(或B)幼苗产生四倍体C b.再用B与四倍体C杂交产生三倍体D c.再将三倍体D幼苗用秋水仙素处理即可产生可育的六倍体 (以上三步其他答法只要步骤合理即可) ⑤抑制纺锤体的形成


解析:

在光合作用产物中发现有14C,说明陆生植物能通过根部获得碳源,用于光合作用;在光合作用产物中没有发现14C,说明陆生植物不能通过根部获得碳源,用于光合作用。

练习册系列答案
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某学校研究小组利用叶面积相等的A、B两种植物的叶片分别进行了以下两组实验(假设两组实验在相同并适宜的温度下进行,且忽略光照对呼吸作用的影响):

实验一  将A、B两种植物的叶片分别放置在相同的密闭小室中,给予充足的光照,利用红外测量仪每隔5min测定小室中的CO2浓度,结果如图1所示。

实验二  给予不同强度的光照,测定A、B两种植物叶片的CO2吸收量和CO2释放量,结果如图2所示。[来源:Z,xx,k.Com]

请据图分析回答:

(1)0~25min期间,影响B植物光合作用强度的主要因素是                  。在低浓度二氧化碳时,固定CO2能力较强的植物是            

(2)当实验一从开始经过10min,A植物通过光合作用制造的有机物总量比B植物           ,原因是                                                     

(3)若A植物在第5min时,光照突然降低,C3含量在短时间内将          。实验二中,若给予的光照强度为x klx(a<x<b),每日光照12小时,一昼夜中B植物的干重将          

(4)为验证A植物光合作用所需的条件,现提供如下材料和用品:离体叶绿体、0.5mol/L蔗糖溶液、浓度为1%DCPIP溶液、蒸馏水、量筒、锡箔纸、试管若干、离心机。请依据“希尔反应”涉及的实验原理,完成下面的实验设计并回答下列问题:

希尔反应:将叶绿体分离后置于试管中,假若在试管中加入适当的“氢受体”,如二氯酚吲哚酚(简称DCPIP),那么照光后便会使水分解并放出氧气,这个反应被称为“希尔反应”。反应的过程如下(注:DCPIP是一种氢受体,在氧化态时是蓝色,在还原态时是无色)。

 


 

  方法步骤:

      第一步:离体叶绿体溶解于0.5mol/L蔗糖溶液制备成叶绿体悬浮液:

      第二步:(填表)

组别

加 入 试 剂

处理方法

试管1

1% DCPIP 0.5ml 和 叶绿体悬浮液5ml

光照[来源:Zxxk.Com]

试管2

 

黑暗

试管3

1% DCPIP 0.5ml 和0.5mol/L蔗糖溶液5ml

 

      第三步:一段时间后,各试管用离心机离心5分钟。

    可能的实验结果及相应的结论:

①观察结果:离心后试管1、2、3内上层清液的颜色依次是:                 

②实验结论:光合作用的条件是                        

③实验分析与思考:配置叶绿体悬浮液时加入0.5mol/L蔗糖溶液的目的是        

                                                                          

 

 (10分)光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动。下图是某同学用来探究C02是光合作用原料的实验装置.回答下列问题.

(1)有人认为该实验不能证明某同学研究的问题,要证明C02是光合作用的原料还应该再增加1个装置,另一个装置应怎样设计? 

(2)如果将该装置突然停止光照,则在开始的短暂时间内,植物的叶绿体中C3,与C5,相对含量的变化情况是         ▲       .

(3)陆生植物光合作用所需要的碳源,主要是空气中的CO2,CO2主要是通过叶片气孔进入叶肉。陆生植物能否通过根部获得碳源,且用于光合作用?请作出假设,且根据提供的实验器材,完成相关实验问题。

    a.实验假设:                 ▲                        

    b.实验器材:锥形瓶、完全培养液(含NaH14CO3)、菜豆幼苗若干

    c.方法和步骤:

    ①把适量含有NaH14CO3的营养液置入锥形瓶中,并选取生长正常的菜豆幼苗放人锥形瓶中。

    ②将上述装置放在温暖、阳光充足的地方培养。

    ③对菜豆幼苗的光合作用产物进行检查。

d.结果预测:                     ▲                                    

    该实验最可能的结果是:             ▲                                   

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