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}:
(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。
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。
【考點】光合作用的影響因素及應用.
【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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1.CO2濃度的增加會對植物的光合作用速率產(chǎn)生影響。研究人員以大豆、甘薯、花生、水稻、棉花作為實驗材料,分別進行三種不同的實驗處理,甲組提供大氣CO2濃度(375μmol?mol-1),乙組提供CO2濃度倍增環(huán)境(750μmol?mol-1),丙組先在CO2濃度倍增的環(huán)境中培養(yǎng)60d,測定前一周恢復為大氣CO2濃度。整個生長過程保證充足的水分供應,選擇晴天上午測定各組的光合作用速率。實驗結(jié)果如圖所示。下列相關分析正確的是( ?。?/h2>
A.隨著CO2濃度的增加,作物的光合作用速率與之始終成正相關 B.該實驗自變量是CO2濃度,因變量是光合作用速率 C.在CO2濃度倍增時,光合作用速率并未倍增,此時限制光合作用速率增加的因素可能是光照強度、水分、色素含量等 D.丙組的光合作用速率比甲組低,可能是因為作物長期處于高濃度的CO2環(huán)境中而降低了固定CO2的酶的活性 發(fā)布:2024/12/17 4:0:2組卷:8引用:2難度:0.5 -
2.在我國西北地區(qū),夏季日照時間長,晝夜溫差大,那里出產(chǎn)的瓜果往往特別甜。這是因為( ?。?/h2>
A.白天光合作用微弱,晚上呼吸作用微弱 B.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用強烈 C.白天光合作用微弱,晚上呼吸作用強烈 D.白天光合作用旺盛,晚上呼吸作用微弱 發(fā)布:2024/12/17 5:30:5組卷:111引用:42難度:0.7 -
3.在大氣CO2濃度條件下,甲、乙兩種植物的凈光合速率隨光照強度的變化趨勢如圖所示。下列相關敘述錯誤的是( ?。?/h2>
A.縱坐標可以表示放氧速率或吸收CO2的速率 B.光照強度為a時,甲植物的光合速率與乙植物的相等 C.光照強度為b時,甲植物有機物的積累速率大于乙植物的 D.光照強度為c時,提高CO2濃度,乙植物葉肉細胞內(nèi)C3的還原可能會加快 發(fā)布:2024/12/17 17:0:1組卷:28引用:6難度:0.7
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