【題目】下圖表示水平放置的幼苗,數(shù)小時(shí)后就可以看到莖背地彎曲生長(zhǎng),而根向地彎曲生長(zhǎng)。為闡明其機(jī)理,科學(xué)家做了一系列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)分析回答問(wèn)題:

(1)對(duì)此現(xiàn)象提出的假設(shè)是:由于重力作用使得根尖部位的生長(zhǎng)素(IAA)分布不均,向地側(cè)濃度________背地側(cè),導(dǎo)致向地側(cè)生長(zhǎng)速度________背地側(cè),因而根向地彎曲生長(zhǎng)。

(2)已知DR5是IAA敏感型啟動(dòng)子,活性會(huì)隨IAA濃度增加而增強(qiáng)。將DR5和綠色熒光蛋白基因連接后導(dǎo)入植物細(xì)胞,培育成轉(zhuǎn)基因植物,分別觀察正常生長(zhǎng)和橫向放置的根尖部位的熒光分布。若____________,則能證明(1)中的假設(shè)合理。

(3)重力如何引起IAA分布不均?有人發(fā)現(xiàn)根尖細(xì)胞中存在大量淀粉體,在細(xì)胞中的位置會(huì)發(fā)生與IAA相同的變化,如下圖所示。據(jù)此提出的假設(shè)是:_________。

(4)已知內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中含有大量的Ca2+,許多細(xì)胞都是通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+來(lái)傳遞信號(hào)的。為進(jìn)一步探究Ca2+對(duì)根向地彎曲生長(zhǎng)的影響,科研人員將水稻幼苗水平置于培養(yǎng)基中,分別用不同濃度的Ca2+和EDTA(可與Ca2+結(jié)合使其失去活性)處理根,每天測(cè)量根的彎曲角度。結(jié)果如下圖:

據(jù)此得出的結(jié)論是_________________。

(5)有人通過(guò)對(duì)細(xì)胞內(nèi)多種相關(guān)蛋白質(zhì)的研究,推出根向地性的機(jī)制。請(qǐng)根據(jù)下圖描述這一機(jī)制(提示:參照?qǐng)D中的數(shù)字順序)。________________

【答案】大于 小于 橫向放置的根尖部位向地側(cè)綠色熒光強(qiáng)度大于背地側(cè),正常生長(zhǎng)的根尖各部分熒光強(qiáng)度一致 重力影響淀粉體的不均勻分布,進(jìn)而影響IAA的分布 Ca2+可促進(jìn)根的向地彎曲 根橫放時(shí),重力作用導(dǎo)致淀粉體沉降到細(xì)胞下側(cè)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,產(chǎn)生壓力,誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,Ca2+和鈣調(diào)蛋白結(jié)合,激活位于細(xì)胞下側(cè)膜上的鈣泵和生長(zhǎng)素泵,使Ca2+和生長(zhǎng)素運(yùn)至下方的細(xì)胞,相關(guān)的許多細(xì)胞都發(fā)生上述改變,最終使IAA在近地側(cè)積累,導(dǎo)致根向地生長(zhǎng)(3分)

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【解析】

生長(zhǎng)素:合成部位:幼嫩的芽、葉和發(fā)育中的種子。主要生理功能:生長(zhǎng)素的作用表現(xiàn)為兩重性,即:低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度抑制生長(zhǎng)。

由題(4)中的兩個(gè)圖可知:Ca2+濃度越高,根的向地彎曲角度越大,用EDTA處理之后,隨著EDTA濃度越大,結(jié)合的Ca2+越多,根的向地彎曲角度越小。

1)對(duì)此現(xiàn)象提出的假設(shè)是:由于重力作用使得根尖部位的生長(zhǎng)素(IAA)分布不均,向地側(cè)濃度大于背地側(cè),導(dǎo)致向地側(cè)生長(zhǎng)速度小于背地側(cè),因而根向地彎曲生長(zhǎng)。

2)已知DR5IAA敏感型啟動(dòng)子,活性會(huì)隨IAA濃度增加而增強(qiáng)。將DR5和綠色熒光蛋白基因連接后導(dǎo)入植物細(xì)胞,培育成轉(zhuǎn)基因植物,DR5活性越高,綠色熒光蛋白表達(dá)量越高,綠色熒光強(qiáng)度越強(qiáng)。分別觀察正常生長(zhǎng)和橫向放置的根尖部位的熒光分布。若橫向放置的根尖部位向地側(cè)綠色熒光強(qiáng)度大于背地側(cè),正常生長(zhǎng)的根尖各部分熒光強(qiáng)度一致則能證明(1)中的假設(shè)合理。

3)重力如何引起IAA分布不均:有人發(fā)現(xiàn)根尖細(xì)胞中存在大量淀粉體,淀粉沿重力方向分布在根尖細(xì)胞底部,在細(xì)胞中的位置會(huì)發(fā)生與IAA相同的變化,據(jù)此提出的假設(shè)是:重力影響淀粉體的不均勻分布,進(jìn)而影響IAA的分布。

4)用不同濃度的Ca2+EDTA(可與Ca2+結(jié)合使其失去活性)處理根,每天測(cè)量根的彎曲角度,Ca2+濃度越高,根的向地彎曲角度越大,用EDTA處理之后,隨著EDTA濃度越大,結(jié)合的Ca2+越多,根的向地彎曲角度越小。據(jù)此得出的結(jié)論是Ca2+可促進(jìn)根的向地彎曲。

5)細(xì)胞內(nèi)多種相關(guān)蛋白質(zhì)共同作用,調(diào)節(jié)根向地性的機(jī)制:根橫放時(shí),重力作用導(dǎo)致淀粉體沉降到細(xì)胞下側(cè)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,產(chǎn)生壓力,誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,Ca2+和鈣調(diào)蛋白結(jié)合,激活位于細(xì)胞下側(cè)膜上的鈣泵和生長(zhǎng)素泵,使Ca2+和生長(zhǎng)素運(yùn)至下方的細(xì)胞,相關(guān)的許多細(xì)胞都發(fā)生上述改變,最終使IAA在近地側(cè)積累,導(dǎo)致根向地生長(zhǎng)

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練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)倒平板的操作,錯(cuò)誤的是(
A.在火焰旁進(jìn)行操作
B.使打開的錐形瓶瓶口迅速通過(guò)火焰
C.將培養(yǎng)皿打開,培養(yǎng)皿蓋倒放在桌面上
D.等待平板冷卻凝固后需要倒過(guò)來(lái)放置

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是洋蔥根尖結(jié)構(gòu)模式圖,下列敘述正確的是

A. 具有細(xì)胞周期的主要是區(qū)1的細(xì)胞

B. DNA轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在區(qū)2細(xì)胞中

C. 區(qū)2、3細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變

D. 區(qū)3的細(xì)胞高度分化,不具細(xì)胞全能性

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】利用農(nóng)作物秸稈等纖維質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇,經(jīng)加工可制成燃料乙醇,從而減少了對(duì)石油資源的依賴,下圖為生產(chǎn)燃料乙醇的簡(jiǎn)要流程,據(jù)圖分析錯(cuò)誤的一項(xiàng)是 (  )

A. 要得到微生物A,最好選擇富含纖維素的土壤采集土樣

B. 圖中②過(guò)程常用的微生物B是酵母菌

C. 微生物A和微生物B可利用的碳源相同

D. 可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】哺乳動(dòng)物精子發(fā)生是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。構(gòu)成生精小管管壁的睪丸支持細(xì)胞是唯一與生精細(xì)胞直接接觸的體細(xì)胞,它不僅起著結(jié)構(gòu)上的支持作用,更起著營(yíng)養(yǎng)與調(diào)節(jié)的作用。研究人員發(fā)現(xiàn)睪丸支持細(xì)胞中特異性表達(dá)的Rictor基因可能是精子發(fā)生的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)控基因,對(duì)此進(jìn)行了一系列研究。

(1)哺乳動(dòng)物的精子是由_______細(xì)胞經(jīng)過(guò)_________形成的子細(xì)胞變形而來(lái)。

(2)研究者構(gòu)建了睪丸支持細(xì)胞Rictor基因敲除小鼠,為了檢驗(yàn)基因敲除效果,研究者測(cè)定了正常鼠和敲除鼠的相關(guān)蛋白的表達(dá)量,如下圖所示:

據(jù)圖可知_____組是敲除鼠。蛋白Tubulin作為參照物質(zhì),是由于該蛋白__________。

(3)研究人員進(jìn)一步證實(shí)睪丸支持細(xì)胞缺失Rictor基因后,敲除鼠表現(xiàn)為無(wú)精癥且雄性不育。為檢驗(yàn)“無(wú)精癥是因?yàn)榍贸缶影l(fā)生過(guò)程阻滯”這一推測(cè),分別取正常鼠和敲除鼠的生精小管中的細(xì)胞,用流式細(xì)胞儀檢測(cè)生精小管中各種細(xì)胞的數(shù)量,如下圖所示(體細(xì)胞的DNA含量為2C):

a. DNA含量為1C的細(xì)胞是______細(xì)胞,DNA含量為2C的細(xì)胞是_____細(xì)胞。

b. 結(jié)果顯示,與正常鼠相比,敲除鼠生精小管中各種細(xì)胞數(shù)量的變化為______。說(shuō)明敲除鼠的精子發(fā)生過(guò)程被阻滯在______________時(shí)期。

(4)精子發(fā)生過(guò)程中,激素調(diào)節(jié)發(fā)揮重要作用。研究者檢測(cè)了正常鼠和敲除鼠血清中幾種激素的水平,結(jié)果如下圖所示。推測(cè)對(duì)精子的發(fā)生具有重要作用的是_______

(5)綜上所述,睪丸支持細(xì)胞Rictor基因的缺失引起________________,從而導(dǎo)致無(wú)精癥,最終致使敲除鼠完全喪失生育能力。

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)翅紅眼雄蠅與長(zhǎng)翅白眼雌蠅交配,產(chǎn)下一只染色體組成為aaXXY的殘翅白眼果蠅。已知翅長(zhǎng)、眼色基因分別位于常染色體和X染色體上,其中A—長(zhǎng)翅,a—?dú)埑,B—紅眼,b—白眼。在沒(méi)有基因突變的情況下,與參與受精的卵細(xì)胞來(lái)自同一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞的極體的染色體組成及基因分布可能為

A. ①① B. ②② C. ①①② D. ③④

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】有關(guān)真核細(xì)胞分裂的敘述,錯(cuò)誤的是(
A.無(wú)絲分裂過(guò)程核膜不消失
B.動(dòng)物細(xì)胞僅以有絲分裂方式進(jìn)行增殖
C.動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂末期不形成細(xì)胞板
D.無(wú)絲分裂僅出現(xiàn)于高等生物的衰老細(xì)胞

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是人體內(nèi)血糖平衡調(diào)節(jié)示意圖,下列分析錯(cuò)誤的是(  )

A. 血糖平衡的調(diào)節(jié)是由神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)共同完成的

B. 圖中甲表示胰島B細(xì)胞,乙為胰島A細(xì)胞,C可促進(jìn)肝糖原的水解

C. 結(jié)構(gòu)①通過(guò)傳出神經(jīng)釋放神經(jīng)遞質(zhì),直接影響甲的分泌

D. 血糖升高能直接刺激胰腺內(nèi)分泌部所有細(xì)胞中胰島素基因的表達(dá),從而分泌更多的胰島素,使血糖濃度迅速降至正常范圍

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科目:高中生物 來(lái)源: 題型:

【題目】接種和培養(yǎng)花藥時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)全對(duì)的一組是(
①不損傷花藥
②徹底去除花絲
③幼小植株形成后需要光照
④花藥開裂釋放出的是胚狀體,則一個(gè)花藥內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)幼小植株,直接移植到新培養(yǎng)基上.
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④

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