30．(22分)

(1)(12分)陆生植物光合作用所需的碳源，主要是空气中的CO₂，CO₂主要是通过叶片气孔进入叶内。有人提出陆生植物也能通过根部获得碳源，且用于光合作用?请以正常生长的菜豆幼苗为实验材料采用同位素示踪法设计一个实验，证明植物可通过根部获得碳源。

    实验的主要用具有锥形瓶。你所选用的培养液中除了可含有植物所必需的矿质营养外，你认为根据实验的需要还应加入何种物质：__________。

实验步骤：

①__________________________________________________。

②__________________________________________________。

③__________________________________________________。

预测实验结果并作出解释：

_______________________________________________________________________________。

(2)(10分)自然界中植物的多倍体是因为环境条件的剧烈变化引起的，某研究性学习小组对此提出假设：1℃―5℃低温可诱导细胞内染色体加倍。

①提出这种假设的依据可认为是低温影响__________，使细胞不能正常进行有丝分裂。

②按照你的设计思路，实验结果检测应以__________作为鉴别低温是否诱导细胞内染色体加倍的依据。

③低温处理植物材料时，通常需要较长时间才能产生低温效应，假定低温处理为10小时，请你设计一个实验，探究5种低温条件下，染色体数目加倍情况。以表格形式列出来(2分)。

④现有亲缘关系较近但存在生殖隔离的两种二倍体植物A和B，请用你所学过的生物技术或原理，培育出具有该两种植物遗传特征并且可育的六倍体植物。写出大致的培育过程(给提供秋水仙素等可用的药品和用具，培育过程中所形成的植物种类可分别用C、D、E等代表来说明)：

a__________________________________________________。

b__________________________________________________。

c__________________________________________________。

⑤秋水仙素作用的原理是：在细胞分裂时__________，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。

答案：(1)NaH¹⁴CO₂ (或其他碳酸氢盐)  实验步骤：①把适量含有NaH¹⁴CO₃的营养液置入锥形瓶中，并选取生长正常的菜豆幼苗放人锥形瓶中  (2分)  ②将上述装置放在温暖，阳光充足的地方培养  (2分)③检测菜豆幼苗光合作用的产物的放射性  (2分)(不答光合作用的产物不得分)解释：在光合作用产物中发现有¹⁴C，说明陆生植物能通过根部获得碳源，用于光合作用；在光合作用产物中没有发现¹⁴C，说明陆生植物不能通过根部获得碳源，用于光合作用。(4分)  (2)①酶的活性(或纺锤丝的形成，着丝点的分裂)  (2分)  ②细胞内染色体数目  (2分)  ③(2分)

实验组

1

2

3

4

5

6

温度℃

1

2

3

4

5

常温

视野中染色体加倍细胞的数目

注：表中只写染色体数目扣1分，不用常温对照扣1分。④a．用秋水仙素诱导植物A(或B)幼苗产生四倍体C  (1分)  b．再用B与四倍体C杂交产生三倍体D  (1分)  c．再将三倍体D幼苗用秋水仙素处理即可产生可育的六倍体  (1分)  (以上三步其他答法只要步骤合理，可得分)  ⑤抑制纺锤体的形成  (1分)