3.气孔是植物叶表皮组织上的小孔,由两个保卫细胞围绕而成,为气体出入叶片的门户.研究表明,保卫细胞吸水,气孔开启;保卫细胞失水,气孔关闭.为验证次结论,北京某中学生物小组设计了如下实验.
(1)请完成该实验,并回答问题.
材料:蚕豆植株、0.3g/mL蔗糖溶液、清水、光学显微镜、玻片等
步骤:①把蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后,取蚕豆叶下表皮制作临时装片.
②向装片滴加清水,一段时间后,在显微镜下观察到气孔开放;再向装片滴加0.3g/mL蔗糖溶液,一段时间后,在显微镜下观察到气孔关闭.
本实验的原理是:当细胞外界溶液浓度小于细胞液浓度时,保卫细胞吸水,气孔开启;反之,保卫细胞失水,气孔关闭.
(2)气孔开放程度可用气孔导度表示,气孔导度越大,说明气孔开放程度越大.如图表格是在研究“水分对苜蓿叶片光合作用的影响”实验中得到的数据(为一个月实验期间多次测量的平均值),请回答问题.
土壤含水量净光合速率(μm0l•m2•s-1气孔导度(mm0l•m2•s-1
10.37.40.116
12.016.80.269
15.217.10.378
18.422.90.441
①根据表中数据可以推测气孔导度与光合作用的关系是气孔导度与净光合速率正相关;从气孔开闭角度分析土壤含水量影响光合作用的原因是:气孔开放程度越大,植物从外界吸收二氧化碳越多在一定范围内,土壤含水量越高.
②7月23日,小组同学对生长于不同含水量土壤的两组苜蓿净光合速率进行测量,结果如图所示.在土壤含水量为8.0条件下,14:00时叶片的气孔导度小(大/小/等)于16:00时;图示时间范围内,苜蓿体内有机物总量最多的时间点为18:00,两组苜蓿气孔导度最接近的时间点大约在8:00左右.
18.科研人员为了探究拟南芥A基因的功能,进行了如下研究.
(1)科研人员将T-DNA中插入了卡那霉素抗性基因的农杆菌在液体培养基中震荡培养,获得转化液.用稀释至适当浓度的转化液对野生型拟南芥进行转化,T-DNA插入导致A基因发生基因突变,得到突变型拟南芥.
(2)科研人员用突变型拟南芥进行了杂交实验,结果如下表所示.
亲本子代
(卡那霉素抗性/卡那霉素敏感)
突变型拟南芥自交2.93
突变型♀×野生型♂1.03
突变型♂×野生型♀0.47
依据突变型拟南芥自交子代卡那霉素抗性:卡那霉素敏感=3:1,判断突变型拟南芥的基因型为Aa,依据突变型与野生型杂交的正反交结果不同,推测A基因丧失影响雄配子的产生.子代卡那霉素敏感型个体的基因型为AA.
(3)为探究A基因在联会过程中对交换频率的影响,科研人员将黄色(Y)和绿色(C)荧光蛋白基因整合到突变型和野生型拟南芥的同一条染色体上,得到基因型为aaYyCc和AAYyCc的植株.观察并统计aaYyCc植株产生的不同荧光的花粉数量(假设最多只发生一次交换),与AAYyCc植株进行比较,得到下表所示结果.
花粉数量
无荧光黄色和绿色荧光黄色荧光绿色荧光
AAYyCc植株(对照组)26312631731731
aaYyCc植株(实验组)991991168168
据表分析,黄色、绿色荧光的花粉是通过交叉互换产生的,对照组未发生交叉互换的花粉母细胞的数量是950.对照组植株和实验组植株的重组配子所占的比例分别为21.7%和14.5%,由此说明A基因功能丧失导致交换频率降低.
 0  133884  133892  133898  133902  133908  133910  133914  133920  133922  133928  133934  133938  133940  133944  133950  133952  133958  133962  133964  133968  133970  133974  133976  133978  133979  133980  133982  133983  133984  133986  133988  133992  133994  133998  134000  134004  134010  134012  134018  134022  134024  134028  134034  134040  134042  134048  134052  134054  134060  134064  134070  134078  170175 

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