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擬南芥植株表皮的氣孔由兩個保衛(wèi)細胞構(gòu)成,當保衛(wèi)細胞吸水膨脹時氣孔打開,反之關閉。保衛(wèi)細胞、氣孔與微管之間的關系如圖所示。擬南芥在ABA(脫落酸)誘導的氣孔關閉信號通路中,WDL3(微管結(jié)合蛋白)、微管、Ca2+之間可能存在某種調(diào)節(jié)關系。科研人員欲探究三者之間的關系,從而為農(nóng)作物抵御干旱、保證產(chǎn)量提供可靠的理論依據(jù)?;卮鹣铝袉栴}:
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(1)ABA是植物體內(nèi)信息的
化學載體
化學載體
,與植物的衰老、成熟、對
不良環(huán)境
不良環(huán)境
發(fā)生響應有關。
(2)為探究WDL3與微管在ABA誘導的氣孔關閉信號通路中的關系,設計如下實驗:取野生型和WDL3變異(無法形成WDL3)擬南芥植株葉片,置于表皮緩沖液中,光照2h使氣孔充分打開,然后分別移至相應處理液中,30min后撕取下表皮制片并用顯微鏡觀察,測量氣孔開度,結(jié)果如左下圖;同時檢測保衛(wèi)細胞中微管的排布狀態(tài),結(jié)果如右下圖。
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①實驗組處理液的主要成分是:
ABA+表皮緩沖液
ABA+表皮緩沖液
。
②制片時,為什么要撕取下表皮而不是上表皮?
下表皮氣孔多,便于觀察
下表皮氣孔多,便于觀察
。
③根據(jù)實驗結(jié)果,推測WDL3與氣孔開度的關系是
在ABA作用下,WDL3阻礙氣孔開度降低
在ABA作用下,WDL3阻礙氣孔開度降低

④根據(jù)實驗結(jié)果,推測WDL3影響氣孔開度的機理?
WDL3通過影響保衛(wèi)細胞中的微管排布狀態(tài)來抑制氣孔開度下降
WDL3通過影響保衛(wèi)細胞中的微管排布狀態(tài)來抑制氣孔開度下降

(3)科學家推測WDL3 會抑制葉片失水,請完善以下實驗方案:
①取等量的同一部位的野生型和
WDL3變異
WDL3變異
擬南芥植株葉片,測定葉片重量并記錄。
②將兩種植株葉片放于通風櫥中,一段時間后測定葉片重量并記錄。
③對數(shù)據(jù)分析,并計算葉片
失水率
失水率

(4)有資料顯示:ABA發(fā)揮作用需與相應受體結(jié)合,才能引起保衛(wèi)細胞中微管及Ca2+的相互作用,Ca2+通過調(diào)節(jié)保衛(wèi)細胞微管動態(tài)排布進行信息傳遞;反過來,保衛(wèi)細胞微管動態(tài)排布對Ca2+的流動也存在調(diào)節(jié)作用,影響氣孔的開閉,最終調(diào)節(jié)植物失水率。
請結(jié)合上述實驗及資料內(nèi)容,用文字和“→”(可添加必要的注釋),完善在ABA誘導氣孔關閉信號通路中,WDL3、微管動態(tài)排布、Ca2+之間可能存在的調(diào)節(jié)關系。
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【答案】化學載體;不良環(huán)境;ABA+表皮緩沖液;下表皮氣孔多,便于觀察;在ABA作用下,WDL3阻礙氣孔開度降低;WDL3通過影響保衛(wèi)細胞中的微管排布狀態(tài)來抑制氣孔開度下降;WDL3變異;失水率
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:24引用:1難度:0.6
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