番茄是农业生产中重要的茄果类蔬菜,光作为环境信号对植物的影响贯穿其整个生命历程。而夏季光照强度过高时,会对番茄造成强光危害,降低光合速率,影响番茄果实品质。
(1)番茄种子萌发需要光和植物激素共同调节,据图判断以下叙述正确的是( )
(2)植物形成了多种适应不同光环境的保护机制。如图所示,有害强光下,番茄叶肉细胞中最可能发生的变化是( )
随着全球变暖,番茄种植同时受到亚高温(35℃)和强光的双重逆境胁迫。有实验小组欲研究脱落酸(ABA)对双重逆境胁迫下番茄的影响。如表所示,实验设四组并持续处理8天,均为昼夜各12h,夜温15℃;其中光强400nmol·m-2s-1的人工光为适宜光照,800nmol·m-2s-1的人工光为有害强光。
(3)对该实验中各组的设计,以下评价合理的是( )
(4)为探究喷洒ABA是否影响番茄新叶的生长,对A组处理后的叶芽生长点进行镜检。显微镜下能观察到的现象和结论都正确的是( )
实验小组从实验的后五天起,观测各组番茄的净光合速率、单位叶面积叶绿素含量及叶气孔导度(气孔张开程度)等数据如图1、图2、图3所示。(折线图上的误差线“I”代表数据的波动范围)
(5)据图2、3中的信息推测,适宜生长条件下,喷洒脱落酸对番茄光合作用可能有_________ (①促进/②抑制)作用。(编号选填)
(6)结合图1实验信息,以下对ABA的描述正确的是( )
(7)结合题干及图表信息,分析ABA对亚高温强光胁迫下番茄光合作用的调节机制________________________________ 。
(1)番茄种子萌发需要光和植物激素共同调节,据图判断以下叙述正确的是( )
A.调节种子萌发的光信号是指光照方向 |
B.光的调节作用是指光为种子的萌发提供能量 |
C.调节种子萌发时,油菜素内酯和乙烯具有协同作用 |
D.脱落酸与赤霉素含量的比值较低,有利于维持种子休眠 |
(2)植物形成了多种适应不同光环境的保护机制。如图所示,有害强光下,番茄叶肉细胞中最可能发生的变化是( )
A.叶绿体转动至A侧向光 |
B.叶绿体转动至B侧向光 |
C.细胞质改变环流方向 |
D.细胞质流动停止 |
随着全球变暖,番茄种植同时受到亚高温(35℃)和强光的双重逆境胁迫。有实验小组欲研究脱落酸(ABA)对双重逆境胁迫下番茄的影响。如表所示,实验设四组并持续处理8天,均为昼夜各12h,夜温15℃;其中光强400nmol·m-2s-1的人工光为适宜光照,800nmol·m-2s-1的人工光为有害强光。
组别 | 叶面喷施 | 前3天处理 | 后5天处理 | ||
昼温(℃) | 人工光(nmol·m-2s-1) | 昼温(℃) | 人工光(nmol·m-2s-1) | ||
CK | 水 | 25 | 400 | 25 | 400 |
W | 水 | 35 | 800 | ||
A | 30mg·L-1ABA | ||||
T | ABA合成抑制剂 |
(3)对该实验中各组的设计,以下评价合理的是( )
A.CK组产生的实验数据,能分别与W、A、T组进行比较研究 |
B.比较W组与A组,可说明喷洒的ABA对双重逆境胁迫下番茄的调节 |
C.实验后3天,各组夜温应设置为与各自的昼温相同 |
D.该实验无法说明单个胁迫因素对番茄生长的影响 |
(4)为探究喷洒ABA是否影响番茄新叶的生长,对A组处理后的叶芽生长点进行镜检。显微镜下能观察到的现象和结论都正确的是( )
A.细胞核中染色质数量增倍,说明ABA没有抑制DNA复制 |
B.形态数目相同的两组染色体分布于细胞两极,说明遗传物质被平均分配 |
C.细胞质膜明显向内凹陷,说明细胞分裂即将完成 |
D.分裂期细胞明显少于间期细胞,说明ABA抑制细胞分裂 |
实验小组从实验的后五天起,观测各组番茄的净光合速率、单位叶面积叶绿素含量及叶气孔导度(气孔张开程度)等数据如图1、图2、图3所示。(折线图上的误差线“I”代表数据的波动范围)
(5)据图2、3中的信息推测,适宜生长条件下,喷洒脱落酸对番茄光合作用可能有
(6)结合图1实验信息,以下对ABA的描述正确的是( )
A.ABA对双重逆境胁迫下的番茄缺少长期调节作用 |
B.喷洒ABA后A组可能产生无籽番茄 |
C.W组在双重逆境胁迫下受到了ABA的调节 |
D.实验说明了ABA的调节作用具有两重性 |
(7)结合题干及图表信息,分析ABA对亚高温强光胁迫下番茄光合作用的调节机制
更新时间:2024-04-05 21:46:30
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解题方法
【推荐1】光是植物进行光合作用的能量来源,但对植物而言,光不只是起提供能量的作用,在自然界中,种子萌发、植株生长、开花、衰老等等,都会受到光的调控,而植物的生长发育是由环境因素调节、激素调节和基因表达调节共同完成的。为探究不同光对莴苣种子萌发的影响,科学家共设了5组实验,不同处理后(各处理总时长相同)将种子在黑暗中放置2天,之后测种子的萌发率(如下表),请回答下列问题:
(1)本实验设计黑暗组处理的目的是______ ,请根据上述实验推导出不同种类的光对种子萌发的影响是_______ 。
(2)根据实验结果可以推测,当反复照射红光和红外光时,种子的萌发率取决于最后照射的哪种光,随着研究的深入,发现植物体内存在吸收红光的色素蛋白(Pr)和吸收远红光的色素蛋白(Pfr),科学家研究萌发种子的生长状况,得到了如图所示的结果。
据图分析可知,Pr和Pfr之间可以在光的影响下相互转化,即______ ;另外这种转化还受______ 的影响,科学家进而将这种色素蛋白命名为光敏色素。
(3)研究发现,Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花,连续的黑暗中,该比值会逐渐降低,到一定程度就会触发短日照植物成花物质的形成而促进开花,由此可推知短日照植物必须接受一定时长的______ 处理才能开花。
(4)若要在夏季让某短日照植物开花以用于花卉展览,请根据以上信息提出一条可行的措施:________ 。
(5)小麦胚芽鞘尖端受到单侧光刺激时出现向光性生长的原因是_______ 。植物能够对光作出反应的原因是其具有能接受光信号的分子,如光敏色素。在受到光照射时,光敏色素结构会发生变化,这一变化经过信息传递系统传导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。由以上信息可知,光敏色素可_______ (填“调节”或“直接参与”)植物细胞的生命活动。
(6)少数植物(如烟草和莴苣)的种子需要接受一定波长的光照才能萌发,此时光照____ (填“是”或“否”)给种子的萌发提供能量,原因是_________ 。
(7)植物激素一般在体内含量很少,往往通过人工合成的植物生长调节剂来替代植物激素的作用,植物生长调节剂的优点有______ (至少答出两点),在果业生产中,有人质疑生长素类似物的使用会导致儿童性早熟,请从激素作用机理的角度来评价该说法的科学性并作出解释______ 。
(8)激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育的调控是______ 、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。
处理 | 种子的萌发率(%) |
无(黑暗处理) | 8.5 |
红光 | 98 |
红光—远红光 | 54 |
红光—远红光—红光 | 100 |
红光—远红光—红光—远红光 | 43 |
(2)根据实验结果可以推测,当反复照射红光和红外光时,种子的萌发率取决于最后照射的哪种光,随着研究的深入,发现植物体内存在吸收红光的色素蛋白(Pr)和吸收远红光的色素蛋白(Pfr),科学家研究萌发种子的生长状况,得到了如图所示的结果。
据图分析可知,Pr和Pfr之间可以在光的影响下相互转化,即
(3)研究发现,Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花,连续的黑暗中,该比值会逐渐降低,到一定程度就会触发短日照植物成花物质的形成而促进开花,由此可推知短日照植物必须接受一定时长的
(4)若要在夏季让某短日照植物开花以用于花卉展览,请根据以上信息提出一条可行的措施:
(5)小麦胚芽鞘尖端受到单侧光刺激时出现向光性生长的原因是
(6)少数植物(如烟草和莴苣)的种子需要接受一定波长的光照才能萌发,此时光照
(7)植物激素一般在体内含量很少,往往通过人工合成的植物生长调节剂来替代植物激素的作用,植物生长调节剂的优点有
(8)激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育的调控是
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【推荐2】甜叶菊的叶片甜度高、热量低,具备降血糖、降血压等作用,已引起了人们关注和重视。为了研究红蓝光间断暗期处理(LED红蓝混合光在暗期每天打断1h)对幼苗期甜叶菊生长和光合作用的影响,某小组进行了相关实验,结果如下表。
分析并回答下列问题:
(1)实验中若要定性分析不同组叶绿素含量高低可通过______ 方法分离色素,然后比较各组滤纸条从上至下的第三、四条带的______ ;定量分析则常根据叶绿体色素提取液对可见光的吸收,利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度,即可用公式计算出提取液中各色素的含量,推测选择红光区域吸收峰波长检测叶绿素含量的原因是______ 。
(2)表格中L组叶绿素含量低于CK组,可能的原因是______ 。L组净光合速率增大的同时气孔导度也明显提高,推断该实验中影响甜叶菊幼苗光合速率的主要因素是______ ,说明气孔导度的增大一定程度上可以弥补叶绿素不足对光合作用的影响。
(3)科研人员还对甜叶菊幼苗的茎秆长势及干物质的分配进行了研究,结果如下图所示。
由图1可知,红蓝光间断暗期处理对甜叶菊茎秆长势及花芽形成分别具有______ 作用,推测甜叶菊属于______ (长日照、短日照)植物。光合产物在叶绿体中合成后,常以______ 的形式运至植物各器官并用于细胞呼吸和生长,由图2结果推测,红蓝光间断暗期处理导致L组植株矮小可能的原因是______ 。
组别 | 净光合速率 | 气孔导度 | 胞间浓度 | 叶绿素含量 |
对照组(CK) | 9.25 | 0.21 | 610.45 | 1.74 |
暗期间断处理组(L) | 12.38 | 0.48 | 708.47 | 1.62 |
(1)实验中若要定性分析不同组叶绿素含量高低可通过
(2)表格中L组叶绿素含量低于CK组,可能的原因是
(3)科研人员还对甜叶菊幼苗的茎秆长势及干物质的分配进行了研究,结果如下图所示。
由图1可知,红蓝光间断暗期处理对甜叶菊茎秆长势及花芽形成分别具有
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【推荐3】科学家以绿色向日葵下胚轴为材料对植物的向光性进行探究:
(1)生长素的化学本质是____________ ,它是由_____________________ 经一系列反应转化而来的。
(2)从表中数据可以推测黄质醛对向日葵的生长具有____________________ 作用。有人对黄质醛的分布提出了以下假设:光照能够促进向光侧黄质醛的合成,从而使向光侧黄质醛含量升高;现提供向旧葵下胚轴、云母片、琼脂块单侧光源。请设计实验验证上述假设的正确性,写出实验设计思路和预期结果(可用图示及文字表示)_____________ 。
生长素百分比 | 黄质醛百分比 | 弯曲的角度 | |||
向光侧 | 背光侧 | 向光侧 | 背光侧 | ||
用单侧光照射前 | 50.1 | 49.9 | 49.9 | 50 | 直立生长 |
用单侧光照射后 | 50 | 50 | 65.5 | 35.5 | 弯向光源15.10° |
(1)生长素的化学本质是
(2)从表中数据可以推测黄质醛对向日葵的生长具有
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【推荐1】研究发现,植物细胞通过“感受信号→传导信号一发生反应”,来精细调控其生长发育过程,结合图中信息,回答下列相关问题:
(1)植物的光敏色素有两种类型,红光型(Pr) 和远红光型(Pfr),Pr 吸收红光后会转化为 Pfr,结合图示推断,可以进入细胞核内发挥作用的是____ ,已知光敏色素是美国科学家通过测定黄化玉米幼苗的吸收光谱发现的,与光合色素相 比,光敏色素在吸收光谱的上的区别是_____ 。
(2)细胞分裂素与受体结合后,主要促进______ 的分裂,生长素与受体结合后,主要促进____ 的分裂,二者协同促进细胞分裂。生长素的受体在细胞核内,推测生长素跨膜 运输的方式是_____ 。
(3)向光素是一种蓝光受体,包括PHOT1和PHOT2,分别由基因PHOT1和PHOT2编码。 在强光照射下,叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体的扁平面与光照方向平行,将光损伤降低至最小,该现象称为叶绿体的“回避反应”。研究表明,PHOT2与调节叶绿体的“回避反应”有关。有人欲验证此结论,进行了相关实验,现有野生型、PHOT1突变体、PHOT2突变体等若干品种的拟南芥(注:突变体的相关基因不表达)。 请写出实验思路并预期实验结果。
实验思路:______
实验结果:_____
(1)植物的光敏色素有两种类型,红光型(Pr) 和远红光型(Pfr),Pr 吸收红光后会转化为 Pfr,结合图示推断,可以进入细胞核内发挥作用的是
(2)细胞分裂素与受体结合后,主要促进
(3)向光素是一种蓝光受体,包括PHOT1和PHOT2,分别由基因PHOT1和PHOT2编码。 在强光照射下,叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体的扁平面与光照方向平行,将光损伤降低至最小,该现象称为叶绿体的“回避反应”。研究表明,PHOT2与调节叶绿体的“回避反应”有关。有人欲验证此结论,进行了相关实验,现有野生型、PHOT1突变体、PHOT2突变体等若干品种的拟南芥(注:突变体的相关基因不表达)。 请写出实验思路并预期实验结果。
实验思路:
实验结果:
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【推荐2】 植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R:FR)的降低,从而引发一系列生物学效应,降低了作物产量和品质。下图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图回答下列问题:
注:PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质、ROT3、BZR1和ARF6均为基因
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为__________ 作用。
(2)phyB的化学本质是__________ 。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下,R:FR较高,phyB主要以__________ 形式存在,其可进入细胞核,通过抑制PIFs与BZR1、ARF6 的启动子结合,以调控其转录,调节幼苗下胚轴的伸长。
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以__________ 形式存在,由此__________ (填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物__________ ,以适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是_____________ 。
(4)请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系________ 。
注:PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质、ROT3、BZR1和ARF6均为基因
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为
(2)phyB的化学本质是
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以
(4)请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系
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名校
【推荐3】在全球气候变化日益加剧的背景下,多重联合胁迫对作物生长发育及作物产量形成的不利影响日益显著。研究者设计了如图甲所示的实验,分析了在单一干旱、单一冷害以及二者联合胁迫条件下苗期玉米的光合生理差异,部分结果如图乙。回答下列问题:
(1)干旱胁迫下,玉米的生命活动可能会发生的变化有_____________。
(2)图甲所示的实验设计中,“25天最适条件”培养的目的是_____________ 。
(3)该研究显示:干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合和生长等造成的损伤。请结合图乙所示数据说明得出该结论的依据:_____________ 。
(4)大田种植时,玉米在幼苗期遭遇冷害,请你依据实验结果给出具体的解决措施_____________ 。
(1)干旱胁迫下,玉米的生命活动可能会发生的变化有_____________。
A.部分细胞出现质壁分离 | B.无机盐的运输效率降低 |
C.氧气的释放量减少 | D.细胞无法调节代谢活动 |
(3)该研究显示:干旱能够明显缓解冷害胁迫对玉米光合和生长等造成的损伤。请结合图乙所示数据说明得出该结论的依据:
(4)大田种植时,玉米在幼苗期遭遇冷害,请你依据实验结果给出具体的解决措施
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(0.4)
【推荐1】油菜素内酯(BR)是植物体内一种重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用,研究人员做了如下实验。
实验一:表中所示是相关研究的实验结果,请分析回答下列问题:
(1)该实验的自变量是_______ 。促进芹菜幼苗生长的最适浓度在_____________ mg·L-1之间。
(2)在芹菜幼苗生长的过程中,与BR作用类似的激素可能是____________ (填“赤霉素”或“脱落酸” )。
实验二:用放射性碳标记的IAA处理主根,检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示,据图回答下列问题:
(3)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为_______________ (填“单向”或“双向”),BR可以________ (填“促进”或“抑制”)生长素的运输,且对__________ (填“尖端向中部”或“中部向尖端”) 的作用更显著。
实验三: PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标,结果如下表所示。
(4)上述两个实验表明,油菜素内酯作为一种信息分子,会与__________ 特异性结合,引发细胞内发生一系列信息传递过程,从而影响根细胞中_________________ ,从而影响生长素在根部的_____ 和分布,进而影响了生长素的生理作用。
(5)与植物激素素相比,人工合成的激素类似物具有___________________________ 等优点。
实验一:表中所示是相关研究的实验结果,请分析回答下列问题:
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
油菜素内酯浓度 /(mg·L-1) | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
芹菜幼苗的平均株高 /cm | 16 | 20 | 38 | 51 | 42 | 20 |
(2)在芹菜幼苗生长的过程中,与BR作用类似的激素可能是
实验二:用放射性碳标记的IAA处理主根,检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示,据图回答下列问题:
(3)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为
实验三: PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标,结果如下表所示。
测定指标组别 | PIN蛋白基因表达水平(相对值) |
对照组 | 7.3 |
一定浓度 BR处理组 | 16.7 |
(5)与植物激素素相比,人工合成的激素类似物具有
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【推荐2】植物具有多种接受光信号的分子,如光敏色素 A、隐花色素等,研究人员开展系列实验探究蓝光诱导拟南芥下胚轴向光性生长的机制。
(1)在植物生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,例如在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,__________ 抑制萌发,二者作用效果相反。
(2)研究者以野生型拟南芥、突变体 a(光敏色素 A缺失)、突变体b(隐花色素缺失)和突变体 c(光敏色素 A 和隐花色素均缺失)为材料进行实验,结果如图1所示,由此可得出“蓝光是通过__________ 来调控下胚轴的向光性生长”的结论。
(3)已知蓝光是通过调节拟南芥中赤霉素 (GA)的含量进而调控下胚轴向光性生长。研究人员设计了下表实验,请补充实验设计中的①__________ ,该实验结果证明蓝光只通过隐花色素__________ ,进而调控下胚轴的向光性生长。
(4)研究发现, RPT2 (一种信号分子)基因的表达会影响植物的向光性生长。为探究拟南芥下胚轴向光性生长过程中 RPT2和GA是否在同一信号通路中发挥作用,研究者设计了系列实验,结果如图 2、图 3,据图判断,RPT2和GA__________ (在/不在)同一信号通路中发挥作用。通过上述实验结果可知,蓝光可以__________ 导致拟南芥下胚轴向光性生长。
(1)在植物生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,例如在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,
(2)研究者以野生型拟南芥、突变体 a(光敏色素 A缺失)、突变体b(隐花色素缺失)和突变体 c(光敏色素 A 和隐花色素均缺失)为材料进行实验,结果如图1所示,由此可得出“蓝光是通过
(3)已知蓝光是通过调节拟南芥中赤霉素 (GA)的含量进而调控下胚轴向光性生长。研究人员设计了下表实验,请补充实验设计中的①
分组 | 对照组 | 实验组 | ||||
材料 | 野生型 | ① | 突变体b | |||
蓝光 | 照射前 | 照射后 | 照射前 | 照射后 | 照射前 | 照射后 |
GA含量 | +++ | + | +++ | + | +++ | +++ |
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【推荐3】赤霉素与其受体GID结合后,可以促进植物茎秆伸长。蓝光能够激活蓝光受体CRY,抑制赤霉素的作用,为探究该机理,研究者分别构建了含有His-CRY和GST-GID融合基因的表达载体,表达出相应的融合蛋白。His和GST均为短肽,它们与其他蛋白形成的融合蛋白能与His或GST抗体结合,且不影响其他蛋白的结构和功能。
(1)构建含上述融合基因的表达载体。
①结合图1分析,欲使His短肽连在CRY的氨基酸序列前面(氨基端),则应在___________ (填“F引物”或“R引物”)的5'端加上His短肽的编码序列。②为使融合基因能与载体相连接,还需在F引物和R引物上添加相应的酶切位点序列,该序列应该位于His短肽编码序列的___________ (填“5'”或“3'”)端。
③用同样的方法扩增CST-GID融合基因,并构建相关表达载体。
(2)将两个表达载体同时导入拟南芥细胞,一段时间后裂解细胞,将含有His抗体的磁珠加入裂解液中,充分孵育后收集磁珠,将磁珠上的蛋白(磁珠蛋白)分离下来,进行抗原抗体杂交,结果如图2。①对细胞裂解液蛋白进行抗原—抗体杂交的目的是确定His-CRY和GST-GID这两个融合基因在拟南芥细胞已正常_________________ 。对磁珠蛋白进行His抗体检测的目的是确定磁珠上的His抗体可以结合_________________ 。
②图示结果说明,蓝光的作用机理是光激活CRY后,CRY与______________ 结合,使赤霉素无法发挥作用,从而抑制赤霉素的作用。
(1)构建含上述融合基因的表达载体。
①结合图1分析,欲使His短肽连在CRY的氨基酸序列前面(氨基端),则应在
③用同样的方法扩增CST-GID融合基因,并构建相关表达载体。
(2)将两个表达载体同时导入拟南芥细胞,一段时间后裂解细胞,将含有His抗体的磁珠加入裂解液中,充分孵育后收集磁珠,将磁珠上的蛋白(磁珠蛋白)分离下来,进行抗原抗体杂交,结果如图2。①对细胞裂解液蛋白进行抗原—抗体杂交的目的是确定His-CRY和GST-GID这两个融合基因在拟南芥细胞已正常
②图示结果说明,蓝光的作用机理是光激活CRY后,CRY与
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【推荐1】淡水水域富营养化会形成让人讨厌的水华。水华不仅影响水环境景观效果,还引起水源污染。为更好修复水体,开发、利用水生植物,某研究小组设计了4组实验:①香菇草单独种植(T1)、②石菖蒲单独种植(T2)、③香菇草和石菖蒲混合种植(T3)、④不栽植植物的水样(CK)。探究了香菇草、石菖蒲对富营养化池塘污水中总氮质量浓度的净化效果以及它们种植前后鲜重的变化量,结果如图a、图b所示。
回答下列问题:
(1)香菇草、石菖蒲除了具有抑制水华发生、净化水质作用以外还具有景观美化效果,体现了生物多样性的____________ 价值。工业污水中的重金属进入池塘后会在香菇草和石菖蒲体内积累、浓缩,这种现象称为_____________ 。研究小组选择水生植物修复污水而不选择陆生植物修复污水,体现了生态工程的____________ 原理。
(2)据图a可知,空白对照组污水中总氮质量浓度也会降低,原因可能是_____________ 。
(3)据图a、图b可知,香菇草和石菖蒲混合种植时污水的净化效果比香菇草单独种植时污水的净化效果______________ ,原因可能是___________________ 。
(4)为优化富营养化水体造景实验材料,研究小组拟以香菇草和石菖蒲混合种植、香菇草单独种植为对照组,从植物造景的美学性以及植物选择多样性角度设计下一步实验。他们设计的实验组可能是____________ 。
(5)为开发、利用香菇草,研究小组的设计方案是:香菇草和糖渣等加工成饲料→饲料用于喂猪→猪粪用于喂鱼→塘泥作为甘蔗肥料→甘蔗用于制糖。请从物质和能量角度评价该农业生产模式的优点_____________ (答出两点即可)。
回答下列问题:
(1)香菇草、石菖蒲除了具有抑制水华发生、净化水质作用以外还具有景观美化效果,体现了生物多样性的
(2)据图a可知,空白对照组污水中总氮质量浓度也会降低,原因可能是
(3)据图a、图b可知,香菇草和石菖蒲混合种植时污水的净化效果比香菇草单独种植时污水的净化效果
(4)为优化富营养化水体造景实验材料,研究小组拟以香菇草和石菖蒲混合种植、香菇草单独种植为对照组,从植物造景的美学性以及植物选择多样性角度设计下一步实验。他们设计的实验组可能是
(5)为开发、利用香菇草,研究小组的设计方案是:香菇草和糖渣等加工成饲料→饲料用于喂猪→猪粪用于喂鱼→塘泥作为甘蔗肥料→甘蔗用于制糖。请从物质和能量角度评价该农业生产模式的优点
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【推荐2】下图甲表示在持续高血糖刺激下,胰岛B细胞分泌胰岛素经历了快速分泌和缓慢分泌两个阶段;图乙表示当血糖浓度升高时,葡萄糖进入胰岛B细胞能引起胰岛B细胞的一系列生理反应。回答下列问题:(1)高血糖刺激下,前5min左右胰岛素可以快速分泌,最可能的原因是____________ 。5~15min血浆中的胰岛素浓度迅速下降,这是因为胰岛素作用于靶细胞后一般会__________ 。
(2)体内胰岛素水平上后升,一方面促进了细胞对葡萄糖的摄取和利用,另一方面又能抑制_________________ ,使血糖浓度降低。
(3)人体内有多种激素可提高血糖浓度,除了胰高血糖素外,还有_________________ (写出两个即可)。
(4)根据图乙所示过程中,描述葡萄糖升高后促使胰岛素分泌的机理___________________
(5)研究发现,胰岛B细胞的分泌物也可以抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,设计实验对这一现象进行验证(实验材料和试剂有:胰岛A细胞、胰岛B细胞、高血糖培养液﹑低血糖培养液等)。请写出实验思路:_______________ 。
(2)体内胰岛素水平上后升,一方面促进了细胞对葡萄糖的摄取和利用,另一方面又能抑制
(3)人体内有多种激素可提高血糖浓度,除了胰高血糖素外,还有
(4)根据图乙所示过程中,描述葡萄糖升高后促使胰岛素分泌的机理
(5)研究发现,胰岛B细胞的分泌物也可以抑制胰岛A细胞分泌胰高血糖素,设计实验对这一现象进行验证(实验材料和试剂有:胰岛A细胞、胰岛B细胞、高血糖培养液﹑低血糖培养液等)。请写出实验思路:
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较难
(0.4)
【推荐3】人体对冷、热和触觉的感知能力对人类的生存及其与周围环境的互动交流至关重要。2021年诺贝尔生理学或医学奖授予了发现温度和触觉受体的两位科学家David Julius和Ardem Patapoutain发现辣椒素激活TRPV1通道是痛热感觉形成的基础。Ardem Patapoutain发现触觉的产生源于机械力激活了PIEZO1通道。多项研究表明,除参与冷、热和触觉的感知外,TRPV1通道和PIEZO1通道还参与了其他众多的生理过程。
(1)TRPV1通道是一种离子通道,其能被43℃以上的温度或辣椒素活化,促进Ca2+以__________ 的方式顺浓度梯度跨膜进入细胞。某同学食用辣椒后产生“痛热”感觉,试用箭头和必要的文字描述此过程中兴奋传导的途径为__________ 。辣椒素可以通过TRPV1通道作用于脂肪细胞因子,从而削弱脂肪细胞因子对__________ (激素名称)作用的不良影响,减少糖尿病的发生。TRPV1通道还分布于辅助性T细胞表面,辅助性T细胞在体液免疫和细胞免疫中的作用表现在__________ ,因此辣椒素等成分能通过TRPV1通道影响免疫系统的功能。
(2)在研究触觉产生的分子机制时,科学家首先确定了一种细胞系,当用微量移液管戳单个细胞时,该细胞能发出可测量的电信号。据此科学家提出机械力激活的受体是某种离子通道的假说,并且确定了细胞中可能参与编码该离子通道的72个候选基因,并利用上述细胞系作为实验材料,采用“减法原则”控制自变量,最终成功找到了一个参与编码机械力敏感离子通道(PIEZO1通道)的基因。试根据上述实验原理简要描述实验思路,预测实验结果并得出实验结论__________ 。
(3)研究表明,PIEZO1通道还参与骨骼的形成和维护。与野生型小鼠相比,敲除小鼠成骨细胞中的PIEZO1通道基因后,小鼠体格瘦小且支撑体重的长骨轻薄乏力。被悬空(不必支撑自己全部体重)养殖的野生型小鼠也表现出长骨轻薄的现象。由此推测在空间站工作的宇航员骨量相对较少、易患骨质疏松的根本原因最可能是__________ 。
(1)TRPV1通道是一种离子通道,其能被43℃以上的温度或辣椒素活化,促进Ca2+以
(2)在研究触觉产生的分子机制时,科学家首先确定了一种细胞系,当用微量移液管戳单个细胞时,该细胞能发出可测量的电信号。据此科学家提出机械力激活的受体是某种离子通道的假说,并且确定了细胞中可能参与编码该离子通道的72个候选基因,并利用上述细胞系作为实验材料,采用“减法原则”控制自变量,最终成功找到了一个参与编码机械力敏感离子通道(PIEZO1通道)的基因。试根据上述实验原理简要描述实验思路,预测实验结果并得出实验结论
(3)研究表明,PIEZO1通道还参与骨骼的形成和维护。与野生型小鼠相比,敲除小鼠成骨细胞中的PIEZO1通道基因后,小鼠体格瘦小且支撑体重的长骨轻薄乏力。被悬空(不必支撑自己全部体重)养殖的野生型小鼠也表现出长骨轻薄的现象。由此推测在空间站工作的宇航员骨量相对较少、易患骨质疏松的根本原因最可能是
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