【题目】ABA 是一类在植物生活条件不适宜时的抗逆信号分子。当土壤干旱时,ABA 大量产生并传送到叶片,作用于保卫细胞,引起气孔关闭。
(1)ABA 还具有的生理作用是_____。如果用放射性 ABA 饲喂叶片,发现它可以向上运输到茎和向下运输到根,说明它在植物体中的运输不是_____运输。
(2)当土壤水分胁迫开始时,根部与干土直接接触,刺激合成 ABA 运输到叶片的木质部。在叶片中 ABA 的分布情况如图:(虚线左右表示不同条件下ABA 的运输情况)
由图可知,不同水分条件下木质部汁液的_____不同。与水分充足相比,水分胁迫时更有利于 ABA 发挥作用,导致气孔关闭,以此来降低蒸腾。原因是_________。
(3)研究发现了ABA 引起气孔关闭的机制,当胞内K+浓度减少时会导致气孔关闭。具体的调节过程如下图(示保卫细胞)。
由图可知,当 ABA 与质膜和内质网膜上受体结合后,通过_____两条途径来协同作用使气孔维持关闭状态。
(4)为进一步研究ABA 受体与气孔关闭的关系,研究者用烟草进行了实验,其中对照组和实验组应选择的实验材料及处理分别包括(填选项前的符号)_____。如果实验结果为_____,则说明 ABA 受体增多能够加速气孔的关闭。
a.野生型烟草植株 b.超表达 ABA 受体基因的烟草植株 c.用营养液培养 d.用加甘露醇的营养液培养 e.定期测量气孔的孔径 f.定期测量烟草植株的持水力
(5)ABA 能够提高作物的抗逆性,有利于作物增产。根据所学的生物工程技术,提出生产ABA 的大致思路。
_____
【答案】抑制种子萌发(抑制生长) 极性 pH 与水分充足相比,水分胁迫时,木质部汁液pH上升有利于ABAH转变成ABA-;又因为ABA-不容易通过细胞膜进入叶肉细胞,所以更易到达保卫细胞,引起气孔关闭 促使保卫细胞细胞质基质中的钙离子浓度增加,促进了钾离子外流通道打开,使得钾离子大量外流,同时也抑制钾离子内流通道打开,阻断了钾离子的流入,即促进气孔关闭和抑制气孔打开 ade、bde 实验组叶片气孔直径小于对照组 利用基因工程培育生产ABA的植物细胞,再通过细胞工程获得大量产物ABA
【解析】
脱落酸(abscisic acid,ABA)别名:脱落素(Abscisin),休眠素(Dormin)。一种抑制生长的植物激素,因能促使叶子脱落而得名。可能广泛分布于高等植物。除促使叶子脱落外尚有其他作用,如使芽进入休眠状态、促使马铃薯形成块茎等。对细胞的延长也有抑制作用。
(1)ABA 还具有的生理作用是抑制种子萌发(抑制生长)。极性运输是指从形态学的上端运到形态学的下端,如果用放射性 ABA 饲喂叶片,发现它可以向上运输到茎和向下运输到根,说明它在植物体中的运输不是极性运输。
(2)由图可知,水分充足时pH为6.3,水分胁迫时pH为7.2,不同水分条件下木质部汁液的pH不同。与水分充足相比,水分胁迫时,木质部汁液pH上升有利于ABAH转变成ABA-;又因为ABA-不容易通过细胞膜进入叶肉细胞,所以更易到达保卫细胞,引起气孔关闭,因此,与水分充足相比,水分胁迫时更有利于 ABA 发挥作用,导致气孔关闭,以此来降低蒸腾。
(3)由图可知,当 ABA 与质膜和内质网膜上受体结合后,通过两条途径来协同作用使气孔维持关闭状态:一是促使保卫细胞细胞质基质中的钙离子浓度增加,促进了钾离子外流通道打开,使得钾离子大量外流,二是抑制钾离子内流通道打开,阻断了钾离子的流入,即促进气孔关闭和抑制气孔打开。
(4)为研究ABA 受体与气孔关闭的关系,自变量是ABA受体的有无,因变量是气孔的开度,用烟草进行实验,对照组应为:野生型烟草植株+用加甘露醇的营养液培养+定期测量气孔的孔径,故选ade。实验组应为:超表达 ABA 受体基因的烟草植株+用加甘露醇的营养液培养+定期测量气孔的孔径,故选bde。如果实验结果为实验组叶片气孔直径小于对照组,则说明 ABA 受体增多能够加速气孔的关闭。
(5)利用基因工程培育生产ABA的植物细胞,再通过细胞工程获得大量产物ABA。
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【题目】已知某药物X能够调控光合产物在植物不同器官中的分配。某课题组对柑橘分组并进行相应的处理,一昼夜后,给柑橘提供14C标记的CO2,24 h后获得实验结果如图所示。请回答下列问题:
(1)柑橘叶片气孔开放时,外界环境中的CO2进入叶肉细胞的方式是____。14CO2进入叶肉细胞后用于合成光合产物,该过程中14C的转移途径为___ (用化学式和箭头表示)。
(2)据实验结果推测,在果实刚形成时,用X处理柑橘全株__(填“会”或“不会”)明显减弱柑橘的光合速率。
(3)能否依据该图判断实验结束后幼果中X浓度A组低于B组?____(填“能”或“不能”),因为______________________
(4)根据本实验的结果分析,若想要得到更大的柑橘,应用X处理 ___(填“幼果”或“全株”)。根据题干信息,推测B组实验中X发挥作用的机理是 ___________.
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【题目】图甲表示某二倍体昆虫(AaBBDd)细胞分裂某时期图象,图乙表示其细胞分裂过程中mRNA含量和每条染色体中DNA分子数的变化.下列说法正确的是( )
A.图甲细胞有2个染色体组,处于图乙e时期
B.图甲细胞的变异发生在图乙中的b或d时期
C.图乙c时期最可能是减数第一次分裂分裂前期
D.等位基因的分开一定发生在减数第一次分裂的后期
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【题目】如图所示,科研小组用60Co照射棉花种子,分别获得棕色(纤维颜色)和低酚(棉酚含量)两个新性状的品种。已知棉花的纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。回答下列问题:
(1)两个新性状中,棕色是__________,低酚是__________性状。诱变当代中,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)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为尽快获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变Ⅰ代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代种植在一个单独的区域,从_______________________的区域中得到纯合棕色、高酚植株;再将该纯合体与图中表现型为_________的植株杂交后,取其子代花粉进行_______________和_______________即可获得纯合的抗虫高产棉花新品种。
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【题目】下图所示为人体运动强度与血液中乳酸含量和氧气消耗速率的关系,说法正确的是( )
A.ab段只进行有氧呼吸,bc段进行有氧呼吸和无氧呼吸,cd段只进行无氧呼吸
B.若以葡萄糖为底物,剧烈运动时,肌肉细胞CO2的产生量等于O2的消耗量
C.bd段进行无氧呼吸时,有机物中的能量大部分以热能形式散失,其余储存在ATP中
D.若运动强度长时间超过c,乳酸大量积累导致人体的pH持续下降
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【题目】甲~丁表示细胞中不同的变异类型,甲中英文字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( )
A.甲~丁的变异类型都会引起染色体上基因数量的变化
B.甲~丁的变异类型都可能出现在根尖分生区细胞的分裂过程中
C.若乙为精原细胞,则它一定不能产生正常的配子
D.图中所示的变异类型中甲、乙、丁可用光学显微镜观察检验
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【题目】禾草灵(FE)是一种现代农业常用除草剂,大量使用后造成的环境污染日益严重,为获得能高效降解FE的菌株,科学家通过实验获得W1菌株并利用紫外分光光度计检测其对FE的降解效果(FE特征吸收峰在239nm处),以下说法不正确的是( )
A.应从大量使用除草剂的土壤中获取菌株
B.将土壤稀释液灭菌后接种到选择性培养基上
C.应使用以FE作为唯一碳源的培养基进行筛选
D.据吸收光谱可知,W1菌株对FE有明显降解能力
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【题目】光合作用与细胞呼吸是植物体的两个重要生理活动。请根据图分析下列叙述不正确的是
A. 图中1%NaHCO3溶液的作用是为植物光合作用提供CO2
B. 若将1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液,则叶绿体中C3会减少
C. 若将1%NaHCO3溶液换成等量的1%NaOH溶液,则叶绿体中ATP会增多
D. 若将1%NaHCO3溶液换成等量的清水,则植物的干重不变
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【题目】CPP32是细胞质基质中的一种蛋白质,在某些因素的刺激下,CPP32会被剪切成2个小片段,进而引起一系列的反应,最终导致细胞凋亡,故常用CPP32被剪切与否作为判断细胞凋亡的指标。细胞色素C是线粒体中的一种与有氧呼吸有关的蛋白质。华裔科学家王晓东利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象,研究了细胞色素C和dATP(三磷酸脱氧腺苷)与细胞凋亡的关系,结果如图和表所示:
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
HeLa细胞匀浆 | + | + | + | + | + | + |
细胞色素C的抗体 | + | + | + | + | ||
① | + | + | ||||
② | + | + | + | |||
CPP32剪切情况 | + | + |
注:①②为相关药品,“+”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_________。据图可判断______________的存在能促进细胞凋亡,且当其他条件合适时,在一定浓度范围内,随着________的含量增加,促进细胞凋亡的效果越明显。
(2)已知细胞色素C的功能是参与[H]和氧气的结合,可判断细胞色素C分布于__________。表中加入细胞色素C的抗体的作用是_______________。已知表中对应的实验中还使用了如下两种药品:A.dATP B.足量的细胞色素C。则可判断药物①是______________,②是__________。
(3)用显微注射技术向完整细胞的细胞质基质中注入足量的dATP后,发现CPP32并未被剪切,细胞亦未凋亡。据题中信息分析,最可能的原因是_______________________。
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