【題目】下圖表示水平放置的幼苗,數(shù)小時后就可以看到莖背地彎曲生長,而根向地彎曲生長。為闡明其機理,科學家做了一系列實驗。請分析回答問題:

(1)對此現(xiàn)象提出的假設是:由于重力作用使得根尖部位的生長素(IAA)分布不均,向地側(cè)濃度________背地側(cè),導致向地側(cè)生長速度________背地側(cè),因而根向地彎曲生長。

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

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

(4)已知內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中含有大量的Ca2+,許多細胞都是通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+來傳遞信號的。為進一步探究Ca2+對根向地彎曲生長的影響,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)有人通過對細胞內(nèi)多種相關(guān)蛋白質(zhì)的研究,推出根向地性的機制。請根據(jù)下圖描述這一機制(提示:參照圖中的數(shù)字順序)。________________

【答案】大于 小于 橫向放置的根尖部位向地側(cè)綠色熒光強度大于背地側(cè),正常生長的根尖各部分熒光強度一致 重力影響淀粉體的不均勻分布,進而影響IAA的分布 Ca2+可促進根的向地彎曲 根橫放時,重力作用導致淀粉體沉降到細胞下側(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+到細胞質(zhì)基質(zhì)中,Ca2+和鈣調(diào)蛋白結(jié)合,激活位于細胞下側(cè)膜上的鈣泵和生長素泵,使Ca2+和生長素運至下方的細胞,相關(guān)的許多細胞都發(fā)生上述改變,最終使IAA在近地側(cè)積累,導致根向地生長(3分)

或用流程圖表示

【解析】

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

由題(4)中的兩個圖可知: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)對此現(xiàn)象提出的假設是:由于重力作用使得根尖部位的生長素(IAA)分布不均,向地側(cè)濃度大于背地側(cè),導致向地側(cè)生長速度小于背地側(cè),因而根向地彎曲生長。

2)已知DR5IAA敏感型啟動子,活性會隨IAA濃度增加而增強。將DR5和綠色熒光蛋白基因連接后導入植物細胞,培育成轉(zhuǎn)基因植物,DR5活性越高,綠色熒光蛋白表達量越高,綠色熒光強度越強。分別觀察正常生長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)綠色熒光強度大于背地側(cè),正常生長的根尖各部分熒光強度一致則能證明(1)中的假設合理。

3)重力如何引起IAA分布不均:有人發(fā)現(xiàn)根尖細胞中存在大量淀粉體,淀粉沿重力方向分布在根尖細胞底部,在細胞中的位置會發(fā)生與IAA相同的變化,據(jù)此提出的假設是:重力影響淀粉體的不均勻分布,進而影響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+可促進根的向地彎曲。

5)細胞內(nèi)多種相關(guān)蛋白質(zhì)共同作用,調(diào)節(jié)根向地性的機制:根橫放時,重力作用導致淀粉體沉降到細胞下側(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+到細胞質(zhì)基質(zhì)中,Ca2+和鈣調(diào)蛋白結(jié)合,激活位于細胞下側(cè)膜上的鈣泵和生長素泵,使Ca2+和生長素運至下方的細胞,相關(guān)的許多細胞都發(fā)生上述改變,最終使IAA在近地側(cè)積累,導致根向地生長

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練習冊系列答案
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【題目】下列有關(guān)倒平板的操作,錯誤的是(
A.在火焰旁進行操作
B.使打開的錐形瓶瓶口迅速通過火焰
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C. 區(qū)2、3細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變

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A. 要得到微生物A,最好選擇富含纖維素的土壤采集土樣

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(1)哺乳動物的精子是由_______細胞經(jīng)過_________形成的子細胞變形而來。

(2)研究者構(gòu)建了睪丸支持細胞Rictor基因敲除小鼠,為了檢驗基因敲除效果,研究者測定了正常鼠和敲除鼠的相關(guān)蛋白的表達量,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)研究人員進一步證實睪丸支持細胞缺失Rictor基因后,敲除鼠表現(xiàn)為無精癥且雄性不育。為檢驗“無精癥是因為敲除鼠精子發(fā)生過程阻滯”這一推測,分別取正常鼠和敲除鼠的生精小管中的細胞,用流式細胞儀檢測生精小管中各種細胞的數(shù)量,如下圖所示(體細胞的DNA含量為2C):

a. DNA含量為1C的細胞是______細胞,DNA含量為2C的細胞是_____細胞。

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

(4)精子發(fā)生過程中,激素調(diào)節(jié)發(fā)揮重要作用。研究者檢測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。推測對精子的發(fā)生具有重要作用的是_______。

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

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【題目】長翅紅眼雄蠅與長翅白眼雌蠅交配,產(chǎn)下一只染色體組成為aaXXY的殘翅白眼果蠅。已知翅長、眼色基因分別位于常染色體和X染色體上,其中A—長翅,a—殘翅,B—紅眼,b—白眼。在沒有基因突變的情況下,與參與受精的卵細胞來自同一個次級卵母細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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A.無絲分裂過程核膜不消失
B.動物細胞僅以有絲分裂方式進行增殖
C.動物細胞有絲分裂末期不形成細胞板
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【題目】如圖是人體內(nèi)血糖平衡調(diào)節(jié)示意圖,下列分析錯誤的是(  )

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D. 血糖升高能直接刺激胰腺內(nèi)分泌部所有細胞中胰島素基因的表達,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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①不損傷花藥
②徹底去除花絲
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A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④

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