高中 | 第2节 基因表达与性状的关系 题目答案及解析

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必修二 遗传与进化

第四章 基因的表达

第2节 基因表达与性状的关系

调整根系结构,保障最大限度利用土壤水资源是植物重要的生存策略,这一过程受到多种激素调控。

植物根部横切结构由外层向中心依次为表皮、皮层、中柱鞘和中柱,表皮细胞能够以                 运输的方式从土壤中吸收水分,由中柱鞘发生进而形成的侧根有助于水分的吸收。侧根的形成是细胞分化的结果,细胞分化的本质是                 

[["被动","基因的选择性表达"]]

被动吸水是由于枝叶的蒸腾作用而引起的根部吸水,被动吸水的动力是蒸腾拉力,植物体内的水分运输主要途径是:土壤水$\rm →$根毛$\rm →$根皮层$\rm →$中柱鞘$\rm →$根茎叶导管$\rm →$气孔下室$\rm →$气孔$\rm →$大气,因此表皮细胞能够以被动运输的方式从土壤中吸收水分,由中柱鞘发生进而形成的侧根有助于水分的吸收。侧根的形成是细胞分化的结果,细胞分化的本质是基因的选择性表达。

利用琼脂培养拟南芥幼苗制备根生长模型开展研究,实验装置如图$\rm 1$。乙组设置中的                模拟的是根向下生长时接触不到水分的情况。检测拟南芥根生长到不同长度时脱落酸($\rm ABA$)的含量,结果如图$\rm 2$,说明$\rm ABA$在植物缺水时发挥了重要作用,判断的依据是                                                                                  

[["

空气间隙;乙组随着根生长进入空气间隙长度的增加,$\\rm ABA$含量逐渐增加,且均高于甲组;当根遇到琼脂块$\\rm B$$\\rm ABA$含量又逐渐下降

"]]

$\rm 1$中甲组和乙组的区别是中间部分有无琼脂块,甲组有琼脂块,能运输水分,根向下生长可以接触到水分,乙组中间部分是空气间隙,这模拟的是根向下生长时接触不到水分的情况。图$\rm 2$中,乙组随着根生长进入空气间隙长度的增加,$\rm ABA$含量逐渐增加,且均高于甲组,当根遇到琼脂块$\rm B$后,$\rm ABA$含量又逐渐下降,说明$\rm ABA$是在植物缺水时发挥重要作用的激素。

为证实$\rm ABA$的作用,利用图$\rm 1$实验装置进行实验,检测虚线框内野生型与$\rm ABA$合成缺陷突变体番茄的侧根生成情况,结果如图$\rm 3$,实验结果说明                                  

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在缺水条件下$\\rm ABA$可抑制侧根生成

"]]

据图$\rm 3$中乙组(有空气间隙,模拟缺水环境)可知,与野生型相比,$\rm ABA$合成缺陷突变体番茄侧根数量更多,说明在缺水条件下$\rm ABA$可抑制侧根生成。

研究发现生长素($\rm IAA$)在中柱鞘的积累是侧根发生的关键因素,这与生长素在细胞水平上起着                                  等作用有关。

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促进细胞伸长生长、诱导细胞分化

"]]

生长素在细胞水平和器官水平都有作用。生长素($\rm IAA$)在中柱鞘的积累是侧根发生的关键因素,这与生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用。

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