题目内容

11.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.
实验一:利用不同浓度的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1所示:

(1)由图1可知,单独IAA处理,对主根伸长的影响是低浓度促进伸长,高浓度抑制伸长;BL与IAA同时处理,在IAA浓度为0-10nM时,BL对主根伸长的抑制作用逐渐增强;当IAA浓度继续增加时,BL对主根伸长的影响是抑制作用减弱.
实验二:用放射性碳标记的IAA处理主根,检测油菜素内酯对于生长素运输的影响.实验方法及结果如图2:
(2)图2表明标记的生长素在根部的运输方向为双向,BL可以促进(促进/抑制)生长素运输,且对极性运输(尖端向中部)(运输方向)的作用更显著.
实验三:PIN蛋白与生长素的运输有关,研究人员测定了BL处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标.结果如表所示.
测定指标
组别
PIN蛋白质基因表达水平(相对值)
对照组7.3
一定浓度BL处理组16.7
(3)上述系列实验结果表明,油菜素内酯通过影响根细胞中PIN蛋白基因的表达,从而影响生长素在根部的运输和分布,进而影响了生长素的生理作用.

分析 植物生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长.生长素在植物体内的运输方式有横向运输和极性运输.基因的病毒过程包括转录与翻译.由RNA 得到cDNA 的过程属于逆转录(反转录);在PCR 的反应体系中,需要加入模板、dNTP、Taq 酶、成对的引物等.

解答 解:(1)图中上面那条曲线未加BL,代表IAA 对主根伸长的影响,根据起点和变化趋势,可得出答案“低浓度促进伸长,高浓度抑制伸长”.而下面那条曲线加了BL,每一个IAA 浓度下,根的长度都小于未加BL 的情况,所以BL 一定是抑制了主根的伸长.其中,0-10时抑制作用在增强,10-100 抑制作用在减弱.
(2)从图中看出,两种实验情况下,都检测到了放射性碳标记的IAA,故生长素在根部的运输方向为“双向”.而加了BL 的(阴影)检测到的IAA(放射性)都多于对照组(空白),可以看出BL 促进了生长素的运输.但是右面的情况,阴影高出空白更多,故BL 对尖端到中部的运输过程促进作用更强.
(3)根据表格可以看出BL 处理组的PIN 蛋白基因表达水平更高,又根据实验二的研究,可以得出“BL 提高了根细胞中PIN 蛋白基因的表达,进而影响了生长素在根部的运输”.
故答案为:
(1)低浓度促进伸长,高浓度抑制伸长    0-10       抑制作用减弱
(2)双向 促进 极性运输(尖端向中部)
(3)PIN 蛋白基因的表达 运输

点评 本题综合考查了生长素的生理作用的两重性、基因的表达及PCR技术等,意在强化学生对相关知识的理解与运用.题目难度中等.

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(1)湖泊中的各种组成成分之间通过能量流动和物质循环紧密联系在一起形成统一整体,同时信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定性.
(2)湖泊中导致蓝藻爆发的主要非生物因素是过量的含N、P等元素的无机盐.向湖泊中排入少量污水对生态系统不会产生明显的影响,这是因为该生态系统具有一定的自我调节能力.
(3)如果不及时进行治理,则该湖泊的生态系统将发生图1所示的反馈调节活动,这种反馈调节的特点是正反馈调节.
(4)杀藻剂处理水华与生物修复的方法相比,主要缺点是污染环境,杀伤天敌和使藻类抗药性增强.种植大型挺水植物在构建生物修复系统中的作用是挺水植物与蓝藻竞争,遮住阳光并吸收矿质离子,使蓝藻无法进行光合作用.
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