铜是植物生长发育必需的微量元素,但过量的Cu2+又会影响植物的正常生长。 科研人员以海带为实验材料,研究Cu2+对植物生长的影响。研究小组将海带分别放入 含不同浓度Cu2+培养液的透明容器中,将其密闭培养相同时间后,根据溶氧量的变化, 测定海带的净光合速率和呼吸速率,如下表。
Cu2+(溶液(mg/L) | 0 | 0.25 | 0. 50 | 1.00 | 5.00 |
净光合速率相对值 | 0.4 | 0.2 | 0. 03 | -0.05 | -0.02 |
呼吸速率相对值 | -0.25 | -0.3 | -0.4 | -0.45 | -0.2 |
(1)在一定浓度的Cu2+溶液中,短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降,该变化会直接影响海带光合作用的_______ 阶段。同时Cu2+还可通过阻止ATP的合成,抑制暗反应中________过程。
(2)在利用同样的实验装置测量呼吸速率时,需要对装置进行________处理。据表分析在Cu2+浓度为1.00mg/L时的总光合速率__________(填“大于”、“小于”或“等于”)Cu2+浓度为0.50mg/L时的总光合速率。综合分析,不同浓度的Cu2+对海带光合作用和呼吸作用的影响是___________。
(3)若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响,可在电子显微镜下观察并比较相关细胞器的________ (至少答出两点)。
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铜是植物生长发育必需的微量元素,但过量的Cu2+又会影响植物的正常生长。 科研人员以海带为实验材料,研究Cu2+对植物生长的影响。研究小组将海带分别放入 含不同浓度Cu2+培养液的透明容器中,将其密闭培养相同时间后,根据溶氧量的变化, 测定海带的净光合速率和呼吸速率,如下表。
Cu2+(溶液(mg/L) | 0 | 0.25 | 0. 50 | 1.00 | 5.00 |
净光合速率相对值 | 0.4 | 0.2 | 0. 03 | -0.05 | -0.02 |
呼吸速率相对值 | -0.25 | -0.3 | -0.4 | -0.45 | -0.2 |
(1)在一定浓度的Cu2+溶液中,短时间内海带细胞中叶绿素含量显著下降,该变化会直接影响海带光合作用的_______ 阶段。同时Cu2+还可通过阻止ATP的合成,抑制暗反应中________过程。
(2)在利用同样的实验装置测量呼吸速率时,需要对装置进行________处理。据表分析在Cu2+浓度为1.00mg/L时的总光合速率__________(填“大于”、“小于”或“等于”)Cu2+浓度为0.50mg/L时的总光合速率。综合分析,不同浓度的Cu2+对海带光合作用和呼吸作用的影响是___________。
(3)若想进一步从细胞水平上探究Cu2+对海带光合作用及呼吸作用的影响,可在电子显微镜下观察并比较相关细胞器的________ (至少答出两点)。
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为研究油菜素内酯(BR)在植物向性生长中对生长素(IAA)的作用,科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验。
(1)BR作为植物激素,与IAA共同________植物的生长发育。
(2)科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验,三组幼苗均水平放置,其中一组野生型幼苗施加外源BR,另外两组不施加,测定0~14 h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度,结果如下图所示。
①上述实验均在黑暗条件下进行,目的是避免光照对________的影响。
②由实验结果可知,主根和胚轴弯曲的方向________。施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在________h时就可达到最大弯曲度,BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组_______,说明_______。
(3)IAA可引起G酶基因表达,G酶可催化无色底物生成蓝色产物。科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后,观察到,野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区,而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于_____,说明BR影响IAA的分布,推测BR能够促进IAA的________。由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧IAA浓度不同,_______侧细胞伸长较快,根向地生长。
(4)为验证上述推测,可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中________(填“IAA合成基因”或“IAA极性运输载体基因”)的表达量,若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量_______BR合成缺陷突变体,则支持上述推测。
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干旱是严重的自然灾害之一,会影响作物的生长发育,造成作物减产。为了研究干旱对植物生长的影响,某科研人员进行了系列实验。图1为不同失水情况下,沙田柚叶片中生长素(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的含量变化;图2、图3为取正常水分条件下生长的沙田柚的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的长度增加值。请分析回答:
(1)由图1可知,在植物的生长发育中,不同种类的植物激素大都同时存在,这说明植物的生理活动是________的结果;其中IAA和GA在促进植物的生长的效应上有________作用。
(2)分析图1可知干旱可促进植物体内________的合成,这种激素在植物体内的主要合成部位是________(填“发育的种子”或“根冠、萎蔫叶片”或“幼根、幼芽”)。
(3)由图2、图3可知,干旱条件下,与突变体相比野生型幼苗体内的ABA的作用是________。若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会________,以对环境的变化作出反应。
(4)长期干旱,造成作物减产的原因有________、________。
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科研人员以拟南芥为材料,研究生长素类似物NAA对植物生长发育的影响。请据图分析回答:
(1)在拟南芥植株成熟组织中的韧皮部,生长素的运输方式是____(填“极性”或“非极性”)运输。
(2)将去掉尖端的拟南芥幼苗作如上图所示实验处理,一段时间后幼苗将___(填“向左弯曲”、“向右弯曲”、“直立”或“不”)生长,产生这一生长现象的原因是____。
(3)科研人员为探索NAA促进拟南芥插条形成不定根的最适浓度,在正式实验前应先做一个____。若实验中发现两组用不同浓度的NAA处理后,插条平均生根数均为8,因标签丢失,无法判断两组NAA浓度的大小,请写出简要的实验方案来判断两组NAA浓度的大小____。
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独脚金内酯是近年新发现的一类植物激素。为了研究独脚金内酯类似物GR24对侧枝生长发育的影响,科研人员进行了实验。
(1)独脚金内酯是植物体内产生的,对生命活动起调节作用的____________有机物。
(2)科研人员用GR24处理拟南芥的野生型和突变体植株,结果如图1。据实验结果推测,GR24的作用是____________侧枝产生,突变体植株可能出现了独脚金内酯____________(填“合成”或“信息传递”)缺陷。
(3)为了进一步研究GR24的作用机理,科研人员用野生型植株进行了图2所示实验,结果如图3。
①进行实验处理时,NAA应加入固体培养基____________(填“A”或“B”)中。
②据图分析,GR24对侧枝生长____________,推测GR24的作用机理是____________。
(4)据图3的结果,科研人员提出了一个假设:在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时,GR24会抑制侧芽的生长素向外运输。为验证该假设,采用与图2相同的切段进行实验。
①请在下表中的空白处填写相应处理内容,完成实验方案。
______
②请你再提出一个合理的新假设:____________。
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独脚金内酯是近几年新发现的一类植物激素。为了研究独脚金内酯类似物GR24对侧枝生长发育的影响,科研人员进行了一系列实验。请回答下列问题:
(1)独脚金内酯是植物体内产生的,对其生命活动起_________作用的微量有机物。
(2)科研人员用GR24处理拟南芥的野生型和突变体植株,结果如图1所示。据实验结果推测,GR24的作用是______侧枝的产生,突变体植株可能出现了独脚金内酯_________(填“合成”或“信息传递”)缺陷。
(3)为了进一步研究GR24的作用机理,科研人员用野生型植株进行了图2所示实验,结果如图3所示。
①进行实验处理时,NAA应加入固体培养基__________(填“A”或“B”)中。
②据图分析,单独使用GR24对侧枝生长的作用效果________(填“显著”“不显著”或“无影响”),由此推测GR24的作用机理是_____________________________________。
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独脚金内酯是近年来新发现的一类植物激素,独脚金内酯类似物 GR24会影响侧枝 生长发育。请回答下列问题:
(1)为了研究 GR24的作用机理,科研人员用拟南芥植株进行了如图1所示实验,结果如图2所示。
①进行实验处理时,NAA应加入固体培养基_____ (填“A"或“B")中。
②据图分析,GR24对侧枝生长________ ,推测GR24的作用机理可能是____________
(2)据图2的结果,科研人员提出了一个假设:在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时, GR24会抑制侧芽的生长素向外运输。为验证该假设,科研员采用与图1相同的切段进 行实验。①请在下表中的空白处填写相应处理内容,完成实验方案。
_______
②请你再提出一个合理的新假设:在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时,
________________________________________________
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独脚金内酯是近年新发现的一类植物激素。为了研究独脚金内酯类似物GR24对侧枝生长发育的影响,科研人员进行了实验,回答以下问题。
(1)据图分析,GR24对侧枝___________,推测GR24的作用机理是___________。
(2)科研人员进一步研究中提出了一个假设:在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时,GR24会抑制侧芽的生长素向外运输。为验证该假设,用与上图相同的装置及茎切段进行实验。请写出实验步骤并预测实验现象。(提供具有放射性的NAA和无放射性的NAA)
第一步:制备图1所示的装置甲,对甲装置的主茎___________端施加___________,侧芽施加_________,固体培养基中加入GR24。
第二步:______________________________。
第三步:___________________________。
实验现象:______________________。
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小麦生长发育需要各种无机盐。完全培养液含植物必需的各种无机盐,常用于水培植物用于科学研究,缺少某一种元素的完全培养液称缺素完全培养液。镁元素是小麦必需元素,缺少镁元素,小麦将不能完成正常的生长发育,且出现相应的缺乏症。请你设计一个实验验证镁元素是小麦的必需元素,只要写出实验设计思路并预计实验结果。
实验设计思路及预计的结果:
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科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子,获得图1所示豌豆幼苗,研究生长素(IAA)对植物背地(向上)生长的影响。
(1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位主要是幼苗的______。
(2)实验一:科研人员切取幼苗的AB段(上胚轴),分别提取P侧和D侧细胞的所有mRNA,与被IAA诱导表达的PsIAA4/5基因的探针进行________杂交,目的是通过检测P侧和D侧PsIAA4/5基因的_________水平,来检测__________。检测发现P侧的IAA浓度较高,推测该侧细胞的_______生长较快,导致上胚轴向上弯曲,表现出背地性。
(3)实验二:科研人员将若干幼苗分为两组,每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分,将其中一组B端插入含有14C-IAA溶液的试管中,另一组A端插入。6h后分别测定两组不接触14C-IAA溶液一端的14C-IAA相对浓度,结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较,说明______,并且_______侧运输能力较强。
(4)实验三:科研人员制备切去P侧或D侧3mm的AB段,将它们的A端插入含有14C-IAA溶液的试管中(插入深度不超过3mm),6h后检测B端14C-IAA含量,得到图3所示数据。由实验数据判断,P侧和D侧对IAA的运输能力_______,被切去的一侧也检测到14C-IAA,说明IAA存在_______运输。
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