研究人员为了制备烟草(四倍体,4n=48)的叶片细胞与紫罗兰(二倍体,2n=14)的紫色花瓣细胞的原生质体,并诱导其融合形成紫罗兰烟草植株,进行了如下实验:
一、原生质体的制备
酶解法制备原生质体的原理是利用酶溶液对细胞壁成分的降解作用。蜗牛酶液从蜗牛(以植物为食)消化腺中提取;果胶酶、纤维素酶从微生物中提取。为了研究不同酶液的酶解效果,某实验小组取无菌烟草幼叶,切成相同大小的小片,等量放入6支试管中,试剂用量和实验结果列于下表。请回答有关问题。
| 试管编号 项目 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | Ⅳ | V | Ⅵ |
| 蒸馏水(mL) | 2 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 缓冲液(mL) | 0 | 2 | 1 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 果胶酶液(mL) | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 0 | 0 |
| 蜗牛酶液(mL) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.5 | 0 |
| 纤维素酶液(mL) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.5 |
| 实验结果(绿色深浅程度) | — | — | — | + + + | + + + + | + + |
(注:“+”越多表示绿色越深,“—”表示颜色无显著变化)
(1)实验过程中,需要轻摇试管,其目的是 ,使原生质体从叶小片中游离出来,以便观察悬浮液绿色的深浅。
(2)从绿色的深浅可推测:蜗牛酶液酶解效果最好,原因是蜗牛酶液含有
等多种酶。该实验中 是空白对照组,其设置意义是 。
(3)如果对制取的烟草叶肉细胞原生质体是否还有活性进行检验,其检验的方法可以是 。
二、用同样方法制取紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液
三、原生质体融合
将等量的紫罗兰花瓣细胞原生质体悬浮液与烟草叶肉细胞原生质体悬浮液加入到装有20%的PEG溶液的离心管中混合后,离心10min,将分离得到的融合成团的原生质体悬浮液与含有琼脂的液体培养基混合均匀后,凝固形成很薄的平板。再利用有关显微镜观察、鉴定融合的原生质体。请分析:
(4)步骤三中,若所有的原生质体均两两融合,则所得到的某一个融合的原生质体中含有的染色体数可能是 。
(5)只利用显微镜观察,不借助其他手段
(能,不能)鉴别出杂种融合的原生质体,你所依据的观察现象是 。
四、制取紫罗兰烟草的人工种子
(6)如右图2中,包埋形成人工种子过程中,先适当加热使海藻酸钠溶化,然后将溶化的海藻酸钠溶液 ,再加入 充分搅拌混合均匀。
若将得到的人工种子播种后成长为成紫罗兰烟草植株,杂种植株为 倍体。
由于经济发展和人口增长,污水排放量增加。为解决居民生活饮用水问题,某水厂建设了水源生态湿地。下面为人工湿地群落组成简图,请据图回答问题。
(1)输入该人工湿地的能量有 。
(2)湿地中芦苇、绿藻和黑藻等植物的分层配置,体现了群落的
结构。实地调查中发现,该湿地物种丰富度逐渐增加,其群落演替类型是 。
(3)细菌真菌等微生物的分解作用是净化污水的重要途径,为了提高分解效率,可采取的有效措施是 。控制污水流入人工湿地的速率,除了有利于有机污染物被充分分解外,还有利于 ,使出水口处的水质达到排放要求。污水不能过量流入人工湿地,说明生态系统的 。
(4)在下图中添加用箭头和必要的文字,表示上述湿地的能量流动:
(5)该人工湿地利用了生态工程的 等原理。
读下面甲乙两图,请回答有关植物激素的相关问题
| |||
(1)根尖生长素可以由甲图中C区的细胞产生,主要作用于甲图中 区。
(2)以赤霉素处理大麦糊粉层1h内,α-淀粉酶的mRNA就大量出现,α-淀粉酶累积速率随时间推后而显著增加,由此可见,赤霉素具有 的作用。
(3)利用根尖产生的植物激素,如赤霉素、 或其类似物处理材料,可以明显缩短细胞周期,有利于观察有丝分裂分裂期图像,观察植物细胞有丝分裂取材最好选择甲图中 区的细胞,B区或者C区的细胞并不适合做质壁分离的实验是因为 。
(4)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如右上图乙所示。由乙图分析可知,一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起 作用;加入赤霉素溶液的时间在图中的 (A点、B点、C点)。
| 组 别 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
| 平均株高(cm) | 16 | 21 | 37 | 51 | 43 | 24 |
(5)右表是梯度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(表中①为清水,②~⑥为浓度由低到高的五种油菜素内酯水溶液)。请分析:该实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜幼苗的生长具有两重性? 。理由是 。