1. 图一是研究某植物的开花与光照时长之间的关系的实验设计及结果。请仔细分析并回答下列问题:

(1) 图一实验表明,该植物需要满足一定的光照条件才能开花,你认为“一定的光照条件”是指什么?请依据上述实验提出两种观点:

①观点一:,该植物才能开花。

②观点二:,该植物才能开花。

(2) 有研究证明,该植物感受光刺激的部位是叶片而非花芽(花芽将来会发育为花),有学者认为叶片受到适宜的光刺激后,叶片产生了某种物质运输到花芽促进了花芽的发育而开花。下面是借鉴“温特实验”方法证明上述观点的实验方案,请完善相关实验步骤。(实验植株见图2:只有叶片A和花芽B,且生理功能均正常)

第一步:取图所示未开花植株若干并随机均分成甲乙二组。将两组植株的叶片A均于叶柄处切下,每组叶柄残留在植株上的切口分别标号为切口甲、切口乙。

第二步:甲组处理方法:取空白琼脂块不做任何处理,乙组处理方法:

第三步:相同且适宜的光照条件下培养一段时间后,将甲乙二组处理过的琼脂块分别放在其对应实验植株的(填“叶柄切口处”或“花芽B处”)。

第四步;将甲乙二组实验植株均置于相同且适宜的(填“光照条件”或“黑暗环境”)下一段时间,观察两组植株开花情况。

预期实验结果:

【考点】
环境因素参与调节植物的生命活动;
【答案】

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实验探究题 普通
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1. 大豆是一种光周期敏感作物,产量受日照长短变化影响较大。籽重是决定大豆产量的关键性状之一。为探究控制大豆籽重的关键基因及其光周期效应机制,科研人员展开如下研究。
(1) 光不仅作为信号调节大豆种子的发育、还为植物的光合作用提供
(2) 研究人员鉴定到一个控制大豆籽重的关键基因D,在长日照和短日照处理条件下分别检测了正常植株籽重、基因D功能缺失突变体植株(突变基因用d表示)籽重以及种子中D表达水平。结果表明:长日照条件下D对大豆籽重起抑制作用,而短日照条件下对大豆籽重不起作用。以下实验结果能为上述结论提供证据的有

a.长日照条件下,D在种子中表达水平很高

b.短日照条件下,D在种子中不表达或表达水平很低

c.长日照条件下,正常植株籽重明显高于突变体植株

d.短日照条件下,正常植株籽重和突变体植株无明显差异

e.任何光照条件下,D过表达植株比突变体植株产生的籽重更小

(3) 已知S是一种介导蔗糖从种皮转运到胚的载体蛋白,在长日照条件下,可能与D基因表达的D蛋白存在相互作用。为研究正常植株中D蛋白与S蛋白对大豆种子积累有机物的作用,研究人员设计下图所示流程,获得下表结果。

实验流程:

1.红色荧光蛋白原生质体膜荧光

2.

注:nY和cY不能自组装发出黄色荧光,但它们分别连接的蛋白相互靠近时,nY和cY这两部分在空间上彼此靠近,才能被激发出荧光。

实验结果:

组别

导入载体

荧光检测情况

黄色荧光

红色荧光

1

nY和cY

-

+

2

nY-D和S-cY

+

+

3

nY-d和S-cY

-

+

4

I._________

-

+

5

Ⅱ._________

-

+

注:

“+”表示发出荧光,“-”表示无荧光。

①I和Ⅱ导入的载体分别为

②若第2组出现荧光,则说明D蛋白和S蛋白在大豆种子质膜中存在相互作用。

③为进一步确定D蛋白调控籽重的机制,用¹3C蔗糖处理正常植株和突变体植株的种子12小时,检测种皮和胚中¹3C蔗糖含量。若实验结果为,则支持“D蛋白抑制S蛋白功能,进而抑制蔗糖从种皮到胚的转运”。

(4) 请结合本研究阐释“我国春大豆主产区是东北地区,而非长江以南地区”的原因
实验探究题 普通