【題目】ABA 是一類在植物生活條件不適宜時的抗逆信號分子。當土壤干旱時,ABA 大量產(chǎn)生并傳送到葉片,作用于保衛(wèi)細胞,引起氣孔關(guān)閉。
(1)ABA 還具有的生理作用是_____。如果用放射性 ABA 飼喂葉片,發(fā)現(xiàn)它可以向上運輸?shù)角o和向下運輸?shù)礁,說明它在植物體中的運輸不是_____運輸。
(2)當土壤水分脅迫開始時,根部與干土直接接觸,刺激合成 ABA 運輸?shù)饺~片的木質(zhì)部。在葉片中 ABA 的分布情況如圖:(虛線左右表示不同條件下ABA 的運輸情況)
由圖可知,不同水分條件下木質(zhì)部汁液的_____不同。與水分充足相比,水分脅迫時更有利于 ABA 發(fā)揮作用,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,以此來降低蒸騰。原因是_________。
(3)研究發(fā)現(xiàn)了ABA 引起氣孔關(guān)閉的機制,當胞內(nèi)K+濃度減少時會導(dǎo)致氣孔關(guān)閉。具體的調(diào)節(jié)過程如下圖(示保衛(wèi)細胞)。
由圖可知,當 ABA 與質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上受體結(jié)合后,通過_____兩條途徑來協(xié)同作用使氣孔維持關(guān)閉狀態(tài)。
(4)為進一步研究ABA 受體與氣孔關(guān)閉的關(guān)系,研究者用煙草進行了實驗,其中對照組和實驗組應(yīng)選擇的實驗材料及處理分別包括(填選項前的符號)_____。如果實驗結(jié)果為_____,則說明 ABA 受體增多能夠加速氣孔的關(guān)閉。
a.野生型煙草植株 b.超表達 ABA 受體基因的煙草植株 c.用營養(yǎng)液培養(yǎng) d.用加甘露醇的營養(yǎng)液培養(yǎng) e.定期測量氣孔的孔徑 f.定期測量煙草植株的持水力
(5)ABA 能夠提高作物的抗逆性,有利于作物增產(chǎn)。根據(jù)所學(xué)的生物工程技術(shù),提出生產(chǎn)ABA 的大致思路。
_____
【答案】抑制種子萌發(fā)(抑制生長) 極性 pH 與水分充足相比,水分脅迫時,木質(zhì)部汁液pH上升有利于ABAH轉(zhuǎn)變成ABA-;又因為ABA-不容易通過細胞膜進入葉肉細胞,所以更易到達保衛(wèi)細胞,引起氣孔關(guān)閉 促使保衛(wèi)細胞細胞質(zhì)基質(zhì)中的鈣離子濃度增加,促進了鉀離子外流通道打開,使得鉀離子大量外流,同時也抑制鉀離子內(nèi)流通道打開,阻斷了鉀離子的流入,即促進氣孔關(guān)閉和抑制氣孔打開 ade、bde 實驗組葉片氣孔直徑小于對照組 利用基因工程培育生產(chǎn)ABA的植物細胞,再通過細胞工程獲得大量產(chǎn)物ABA
【解析】
脫落酸(abscisic acid,ABA)別名:脫落素(Abscisin),休眠素(Dormin)。一種抑制生長的植物激素,因能促使葉子脫落而得名?赡軓V泛分布于高等植物。除促使葉子脫落外尚有其他作用,如使芽進入休眠狀態(tài)、促使馬鈴薯形成塊莖等。對細胞的延長也有抑制作用。
(1)ABA 還具有的生理作用是抑制種子萌發(fā)(抑制生長)。極性運輸是指從形態(tài)學(xué)的上端運到形態(tài)學(xué)的下端,如果用放射性 ABA 飼喂葉片,發(fā)現(xiàn)它可以向上運輸?shù)角o和向下運輸?shù)礁,說明它在植物體中的運輸不是極性運輸。
(2)由圖可知,水分充足時pH為6.3,水分脅迫時pH為7.2,不同水分條件下木質(zhì)部汁液的pH不同。與水分充足相比,水分脅迫時,木質(zhì)部汁液pH上升有利于ABAH轉(zhuǎn)變成ABA-;又因為ABA-不容易通過細胞膜進入葉肉細胞,所以更易到達保衛(wèi)細胞,引起氣孔關(guān)閉,因此,與水分充足相比,水分脅迫時更有利于 ABA 發(fā)揮作用,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,以此來降低蒸騰。
(3)由圖可知,當 ABA 與質(zhì)膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上受體結(jié)合后,通過兩條途徑來協(xié)同作用使氣孔維持關(guān)閉狀態(tài):一是促使保衛(wèi)細胞細胞質(zhì)基質(zhì)中的鈣離子濃度增加,促進了鉀離子外流通道打開,使得鉀離子大量外流,二是抑制鉀離子內(nèi)流通道打開,阻斷了鉀離子的流入,即促進氣孔關(guān)閉和抑制氣孔打開。
(4)為研究ABA 受體與氣孔關(guān)閉的關(guān)系,自變量是ABA受體的有無,因變量是氣孔的開度,用煙草進行實驗,對照組應(yīng)為:野生型煙草植株+用加甘露醇的營養(yǎng)液培養(yǎng)+定期測量氣孔的孔徑,故選ade。實驗組應(yīng)為:超表達 ABA 受體基因的煙草植株+用加甘露醇的營養(yǎng)液培養(yǎng)+定期測量氣孔的孔徑,故選bde。如果實驗結(jié)果為實驗組葉片氣孔直徑小于對照組,則說明 ABA 受體增多能夠加速氣孔的關(guān)閉。
(5)利用基因工程培育生產(chǎn)ABA的植物細胞,再通過細胞工程獲得大量產(chǎn)物ABA。
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【題目】已知某藥物X能夠調(diào)控光合產(chǎn)物在植物不同器官中的分配。某課題組對柑橘分組并進行相應(yīng)的處理,一晝夜后,給柑橘提供14C標記的CO2,24 h后獲得實驗結(jié)果如圖所示。請回答下列問題:
(1)柑橘葉片氣孔開放時,外界環(huán)境中的CO2進入葉肉細胞的方式是____。14CO2進入葉肉細胞后用于合成光合產(chǎn)物,該過程中14C的轉(zhuǎn)移途徑為___ (用化學(xué)式和箭頭表示)。
(2)據(jù)實驗結(jié)果推測,在果實剛形成時,用X處理柑橘全株__(填“會”或“不會”)明顯減弱柑橘的光合速率。
(3)能否依據(jù)該圖判斷實驗結(jié)束后幼果中X濃度A組低于B組?____(填“能”或“不能”),因為______________________
(4)根據(jù)本實驗的結(jié)果分析,若想要得到更大的柑橘,應(yīng)用X處理 ___(填“幼果”或“全株”)。根據(jù)題干信息,推測B組實驗中X發(fā)揮作用的機理是 ___________.
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【題目】圖甲表示某二倍體昆蟲(AaBBDd)細胞分裂某時期圖象,圖乙表示其細胞分裂過程中mRNA含量和每條染色體中DNA分子數(shù)的變化.下列說法正確的是( )
A.圖甲細胞有2個染色體組,處于圖乙e時期
B.圖甲細胞的變異發(fā)生在圖乙中的b或d時期
C.圖乙c時期最可能是減數(shù)第一次分裂分裂前期
D.等位基因的分開一定發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期
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【題目】如圖所示,科研小組用60Co照射棉花種子,分別獲得棕色(纖維顏色)和低酚(棉酚含量)兩個新性狀的品種。已知棉花的纖維顏色由一對基因(A、a)控制,棉酚含量由另一對基因(B、b)控制,兩對基因獨立遺傳;卮鹣铝袉栴}:
(1)兩個新性狀中,棕色是__________,低酚是__________性狀。誘變當代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是__________;白色、高酚的棉花植株基因型是_________。
(2)棕色棉抗蟲能力強,低酚棉產(chǎn)量高。為盡快獲得抗蟲高產(chǎn)棉花新品種,研究人員將誘變Ⅰ代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代種植在一個單獨的區(qū)域,從_______________________的區(qū)域中得到純合棕色、高酚植株;再將該純合體與圖中表現(xiàn)型為_________的植株雜交后,取其子代花粉進行_______________和_______________即可獲得純合的抗蟲高產(chǎn)棉花新品種。
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【題目】下圖所示為人體運動強度與血液中乳酸含量和氧氣消耗速率的關(guān)系,說法正確的是( )
A.ab段只進行有氧呼吸,bc段進行有氧呼吸和無氧呼吸,cd段只進行無氧呼吸
B.若以葡萄糖為底物,劇烈運動時,肌肉細胞CO2的產(chǎn)生量等于O2的消耗量
C.bd段進行無氧呼吸時,有機物中的能量大部分以熱能形式散失,其余儲存在ATP中
D.若運動強度長時間超過c,乳酸大量積累導(dǎo)致人體的pH持續(xù)下降
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【題目】甲~丁表示細胞中不同的變異類型,甲中英文字母表示染色體片段。下列敘述正確的是( )
A.甲~丁的變異類型都會引起染色體上基因數(shù)量的變化
B.甲~丁的變異類型都可能出現(xiàn)在根尖分生區(qū)細胞的分裂過程中
C.若乙為精原細胞,則它一定不能產(chǎn)生正常的配子
D.圖中所示的變異類型中甲、乙、丁可用光學(xué)顯微鏡觀察檢驗
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【題目】禾草靈(FE)是一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)常用除草劑,大量使用后造成的環(huán)境污染日益嚴重,為獲得能高效降解FE的菌株,科學(xué)家通過實驗獲得W1菌株并利用紫外分光光度計檢測其對FE的降解效果(FE特征吸收峰在239nm處),以下說法不正確的是( 。
A.應(yīng)從大量使用除草劑的土壤中獲取菌株
B.將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇性培養(yǎng)基上
C.應(yīng)使用以FE作為唯一碳源的培養(yǎng)基進行篩選
D.據(jù)吸收光譜可知,W1菌株對FE有明顯降解能力
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【題目】光合作用與細胞呼吸是植物體的兩個重要生理活動。請根據(jù)圖分析下列敘述不正確的是
A. 圖中1%NaHCO3溶液的作用是為植物光合作用提供CO2
B. 若將1%NaHCO3溶液換成等量的1%NaOH溶液,則葉綠體中C3會減少
C. 若將1%NaHCO3溶液換成等量的1%NaOH溶液,則葉綠體中ATP會增多
D. 若將1%NaHCO3溶液換成等量的清水,則植物的干重不變
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【題目】CPP32是細胞質(zhì)基質(zhì)中的一種蛋白質(zhì),在某些因素的刺激下,CPP32會被剪切成2個小片段,進而引起一系列的反應(yīng),最終導(dǎo)致細胞凋亡,故常用CPP32被剪切與否作為判斷細胞凋亡的指標。細胞色素C是線粒體中的一種與有氧呼吸有關(guān)的蛋白質(zhì)。華裔科學(xué)家王曉東利用細胞結(jié)構(gòu)完全被破壞后的HeLa細胞勻漿為實驗對象,研究了細胞色素C和dATP(三磷酸脫氧腺苷)與細胞凋亡的關(guān)系,結(jié)果如圖和表所示:
組別 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
HeLa細胞勻漿 | + | + | + | + | + | + |
細胞色素C的抗體 | + | + | + | + | ||
① | + | + | ||||
② | + | + | + | |||
CPP32剪切情況 | + | + |
注:①②為相關(guān)藥品,“+”表示添加,或表示已被剪切。
(1)1分子dATP完全水解能得到3分子磷酸和_________。據(jù)圖可判斷______________的存在能促進細胞凋亡,且當其他條件合適時,在一定濃度范圍內(nèi),隨著________的含量增加,促進細胞凋亡的效果越明顯。
(2)已知細胞色素C的功能是參與[H]和氧氣的結(jié)合,可判斷細胞色素C分布于__________。表中加入細胞色素C的抗體的作用是_______________。已知表中對應(yīng)的實驗中還使用了如下兩種藥品:A.dATP B.足量的細胞色素C。則可判斷藥物①是______________,②是__________。
(3)用顯微注射技術(shù)向完整細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中注入足量的dATP后,發(fā)現(xiàn)CPP32并未被剪切,細胞亦未凋亡。據(jù)題中信息分析,最可能的原因是_______________________。
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