31.(12分)为验证反射弧的组成与作用,某同学提出了以下实验思路:
取蛙1只,捣毁该蛙的脑,将其悬挂起来。
①用1%H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端(如图),观察是否屈腿。
②洗去H2SO4,再用1% H2SO4溶液刺激该蛙左后肢的趾端,测量该刺激与屈腿是否同时发生。
③分离得到该蛙左后肢的坐骨神经腓肠肌标本,用电刺激直接刺激腓肠肌,观察其是否收缩。
④用电刺激直接刺激上述标本的腓肠肌肌细胞,在坐骨神经上是否能测量到电位变化。
(说明:实验条件适宜;实验中的刺激强度足够;屈腿反射属于屈反射)
请回答:
(1)设计表格,并将预测的实验结果与结果的原因分析填入表中。
(2)为了验证屈腿反射中的反射中枢所在部位,在上述实验的基础上写出第⑤项实验思路。
[答案]:(1)
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组别 |
① |
② |
③ |
④ |
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预测结果 |
屈腿 |
不同时发生 |
收缩 |
不收缩 |
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原因 |
屈反射中枢在脊髓,所以反射弧完整,可以完成反射,所以能够屈腿。 |
从刺激到发出反应需要经过兴奋的传导与传递,这需要一定的时间,所以不同时收缩。 |
直接刺激效应器,效应器也可以兴奋,所以能够收缩。 |
由于传出神经和腓肠肌细胞间相当于突触结构,兴奋的传递只能单向而不能反过来传递,所以刺激腓肠肌的兴奋不能传到神经。 |
(2)⑤用针捣毁该蛙的脊髓,再用1%H2SO4溶液刺激该蛙的左后肢趾端,观察是否屈腿。
30.(14分)某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表所示。
|
细胞分裂素浓度 (g·L-1) |
叶绿素含量 (mg chl·g FW-1) |
光合速率 (μmol CO2·m-2·s-1) |
希尔反应活力(μmol
DCIP Red·mg chl-1·h-1) |
叶片含氮量(%) |
生物量 (g·plant-1) |
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0 |
1.58 |
6.52 |
13.55 |
1.83 |
17.65 |
|
0.5 |
1.82 |
7.82 |
25.66 |
1.94 |
22.95 |
|
1.0 |
2.34 |
8.64 |
32.26 |
1.98 |
27.44 |
|
2.0 |
2.15 |
8.15 |
27.54 |
1.96 |
23.56 |
注:①chl—叶绿素;FW—鲜重;DCIP Red—还原型DCIP;plant—植株。
②希尔反应活力测定的基本原理:将叶绿体加入DCIP(二氯酚靛酚)溶液并照光,水在光照下被分解,产生氧气等,而溶液中的DCIP被还原并发生颜色变化,这些变化可用仪器进行测定。
请回答:
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中__________阶段的部分变化。氧化剂DCIP既可利用于颜色反应,还可作为__________。希尔反应活力可通过测定DCIP溶液的颜色变化得到,也可通过测定__________得到。
(2)从表中可知,施用细胞分裂素后,__________含量提高,使碳反应中相关酶的数量增加。
(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要有__________产生。合理施用细胞分裂素可延迟__________,提高光合速率,使总初级生产量大于__________,从而增加植物的生物量。
[答案](1)光反应 氧化剂 氧气的释放量
(2)叶片含氮量
(3)根尖 衰老 呼吸量