大麦种子结构如图1a,发芽时,胚芽产生赤霉素,有人推测赤霉素扩散到糊粉层,诱导合成淀粉酶,淀粉酶再分泌到胚乳中,使储藏的淀粉分解,为胚生长发育提供物质和能量。有同学对此开展课题研究,假设你是其中一员,请根据课题研究要求,回答有关问题。
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课题一:赤霉素能否诱导淀粉酶合成?
假设:赤霉素能诱导淀粉酶合成。
实验:
供选材料:表面消毒的干燥大麦种子若干粒,将种子横切成两部分(X部分无胚,Y部分有胚),如图1b所示。
供选试剂:①蒸馏水 ②适当浓度的赤霉素溶液
方法:请在下表空格内填入适当的材料、试剂和用于定量测定的物质名称。
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使用材料 |
加入试剂 |
测定物名称 |
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实验组 |
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对照组 |
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结果:若假设成立,实验组和对照组的结果将如图2中的________和________。
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课题二:赤霉素诱导淀粉酶合成机理是否与基因表达有关?
假设:赤霉素诱导淀粉酶合成与基因表达有关。
实验:
材料:同课题一。
试剂:①适当浓度的赤霉素溶液 ②放线菌素D(mRNA合成抑制剂) ③亚胺环巳酮(蛋白质合成抑制)。
方法:设置三组,每组所用材料和加入试剂同课题一的实验组,定量测定生成物。16小时后,其中两组分别加入亚胺环巳酮和放线菌素D,另一组作为对照。
结果:三组实验结果汇总于图3。
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讨论:①曲线b和c分别表示加入________和_____后生成物量的变化。
②加入放线菌素D,最终和加入亚胺环巳酮一样,都能抑制生成物形成,说明在种子萌发时的淀粉酶合成过程中,赤霉素的作用是影响基因表达的 ______ 过程。
③曲线b和c不同的原因是 ___________抑制蛋白质合成,所以一加入就使淀粉酶合成就立即停止,放线菌素D抑制mRNA的合成,加入前已经形成的mRNA仍在指令淀粉酶的合成,所以4小时后,才使淀粉酶合成停止。
下表是某校生物课外小组人工孵化蛙卵的实验纪录。
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组别 |
水源 |
水量 |
水温 |
水深 |
蛙卵数 |
孵化天数 |
孵化蝌蚪数 |
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A |
池塘水 |
500ml |
22-25℃ |
5cm |
250 |
4 |
245 |
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B |
自来水 |
500ml |
13℃ |
10cm |
250 |
8 |
165 |
(1)B组孵化率较低的原因是:①自来水中的____________对蛙胚有毒害作用;②水过深,________供应不足;③________________________________。
(2)如果B组的孵化温度改为22~25℃,再采取哪些措施可以提高B组的孵化率:
措施:①____________________________________________________________
措施:②____________________________________________________________
(3)利用A组同时孵化的蝌蚪多个,再提供玻璃缸两个、甲状腺激素制剂少量、池水及蝌蚪饲料,请设计一个实验,说明甲状腺激素具有促进有小动物发育的作用。
第一步:将两个玻璃缸分别贴上标签甲、乙,分别放入等量的池水、蝌蚪饲料和数量相同的蝌蚪。
第二步:________________________________________________________。
第三步:________________________________________________________。
(4)如果把(3)实验中的甲状腺激素制剂改为生长激素,实验结果如何?