Question

10．據(jù)報道，在某地現(xiàn)代高效設(shè)施農(nóng)業(yè)示范園里，許多西瓜未成熟就競相炸裂，引發(fā)人們的關(guān)注，初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)西瓜的炸裂可能與使用膨大劑有關(guān)．膨大劑名為氯吡苯脲（CPPU），20世紀(jì)80年代由日本首度開發(fā)之后引入中國，是經(jīng)過國家批準(zhǔn)的植物生長調(diào)節(jié)劑．回答下列有關(guān)問題．
（1）植物生長調(diào)節(jié)劑是一類人工合成的對植物的生長發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)，具有易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點．
（2）下面是“0.1%CPPU可溶性液劑對西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響研究”，請你補(bǔ)充完成．
①配制0.1%CPPU可溶性液劑：配制濃度為50mg•kg^-1、45mg•kg^-1、40mg•kg^-1的0.1%（體積百分比）的CPPU可溶性液劑．
②抽樣處理：選一塊平整的西瓜地，把實驗地劃分為20個小區(qū)，每小區(qū)定植24株．每次隨機(jī)抽取1個小區(qū)依次用等量的三種濃度的CPPU液劑和蒸餾水（CPPU液劑的溶劑）涂抹西瓜雌花的果柄，每株上涂抹一個雌花，并注意掛牌標(biāo)記．重復(fù)，直到20個小區(qū)全部涂抹即可．
③調(diào)查與統(tǒng)計：涂抹藥液后，加強(qiáng)田間管理．施藥后15d調(diào)查各小區(qū)的坐果數(shù)，并分別統(tǒng)計坐果率（有效坐果數(shù)/涂抹總果數(shù)），在西瓜成熟采收當(dāng)天測定各小區(qū)西瓜的含糖量和維生素C含量．表是本研究的實驗數(shù)據(jù)：

處理（mg• kg-1）	坐果率 （%）	單瓜重 （kg）	產(chǎn)量（kg• 667m2）	含糖量 （%）	維生素C含量 （mg•100g-1）
50	86.45	4.291	2 971.68	8.62	4.06
45	91.68	4.299	3 075.00	8.63	4.39
40	85.4	4.293	2 790.83	8.51	3.79
對照	61.45	4.195	2 058.30	8.45	3.76

根據(jù)實驗結(jié)果，可以得出的結(jié)論：①0.1%CPPU可溶性液劑可以提高坐果率，增加西瓜含糖量和維生素C含量，改善西瓜品質(zhì)；②生產(chǎn)中提高西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的0.1%CPPU可溶性液劑最佳使用濃度為45 mg•kg^-1左右．
（3）科學(xué)家以³H-CPPU處理植物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在豌豆葉綠體的類囊體膜上出現(xiàn)較強(qiáng)的放射性，提取分離只有放射性的物質(zhì)，經(jīng)鑒定發(fā)現(xiàn)是細(xì)胞分裂素結(jié)合蛋白（受體），這一事實說明，CPPU是細(xì)胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑．
（4）植物生長調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用可以提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，但人們也有很多疑慮，比如這些人工合成的化學(xué)物質(zhì)對人體健康是否會造成危害？請以小鼠肝細(xì)胞懸液為材料，設(shè)計實驗探究CPPU是否抑制動物細(xì)胞的增殖，簡單實驗思路是①取兩份等量的小鼠肝臟細(xì)胞懸液②分別向其中加入含一定量CPPU可溶性液劑的動物細(xì)胞培養(yǎng)液和等量的普通動物細(xì)胞培養(yǎng)液③一段時間后④比較兩種培養(yǎng)液中的細(xì)胞數(shù)目．

Answer 1

分析 （1）植物生長調(diào)節(jié)劑與植物激素一樣是一類對植物的生長發(fā)育具有調(diào)節(jié)功能的化學(xué)物質(zhì)，包括人工合成的化合物和從生物中提取的天然植物激素，具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點．
（2）主要考查設(shè)計對照實驗和正確分析實驗數(shù)據(jù)得出合理結(jié)論的能力．
（3）植物細(xì)胞中，只有細(xì)胞分裂素結(jié)合蛋白含有放射性，說明細(xì)胞分裂素結(jié)合蛋白含有3H-CPPU，可以確定3H-CPPU是細(xì)胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑．
（4）實驗設(shè)計遵循的原則有：單一變量原則、等量原則、對照原則等．欲探究CPPU是否抑制動物細(xì)胞的增殖，自變量是CPPU可溶性液劑，培養(yǎng)液中的細(xì)胞數(shù)目是因變量，作為衡量CPPU是否抑制動物細(xì)胞增殖的指標(biāo)．

解答 解：（1）植物生長調(diào)節(jié)劑與植物激素一樣是一類對植物的生長發(fā)育具有調(diào)節(jié)功能的化學(xué)物質(zhì)，包括人工合成的化合物和從生物中提取的天然植物激素，具有容易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定等優(yōu)點．
（2）根據(jù)題意可知，②抽樣處理：選一塊長勢整劑的西瓜地，把實驗地劃分為20個小區(qū)，每小區(qū)定植24株．每次隨機(jī)抽取1個小區(qū)依次用等量的三種濃度的CPPU液劑和蒸餾水涂抹西瓜雌花的果柄，每株上涂抹一個雌花，并注意掛牌標(biāo)記．重復(fù)，直到20個小區(qū)全部涂抹即可．根據(jù)實驗結(jié)果，可以得出的結(jié)論是①0.1%CPPU可溶性液劑可以提高坐果率，增加西瓜含糖量和維生素C含量，改善西瓜品質(zhì)；②生產(chǎn)中適宜的提高西瓜產(chǎn)量和品質(zhì)的0.1%CPPU可溶性液劑最佳使用濃度為45 mg•kg^-1左右．
（3）依題意，植物細(xì)胞中，只有細(xì)胞分裂素結(jié)合蛋白含有放射性，說明細(xì)胞分裂素結(jié)合蛋白含有3H-CPPU，可以確定3H-CPPU是細(xì)胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑．
（4）欲探究CPPU是否抑制動物細(xì)胞的增殖，自變量是CPPU可溶性液劑，培養(yǎng)液中的細(xì)胞數(shù)目是因變量，作為衡量CPPU是否抑制動物細(xì)胞增殖的指標(biāo)．因此以小鼠肝細(xì)胞懸液為材料，設(shè)計實驗探究CPPU是否抑制動物細(xì)胞的增殖，簡單實驗思路是取兩份等量的小鼠肝臟細(xì)胞懸液，分別向其中加入含一定量CPPU可溶性液劑的動物細(xì)胞培養(yǎng)液和等量的普通動物細(xì)胞培養(yǎng)液，一段時間后，比較兩種培養(yǎng)液中的細(xì)胞數(shù)目．
故答案為：
（1）生長發(fā)育　   易合成、原料廣泛、效果穩(wěn)定
（2）a．蒸餾水（CPPU液劑的溶劑）　
b．提高坐果率，增加西瓜含糖量和維生素C含量，改善西瓜品質(zhì)    45 mg•kg^-1
（3）細(xì)胞分裂素
（4）取兩份等量的小鼠肝臟細(xì)胞懸液     分別向其中加入含一定量CPPU可溶性液劑的動物細(xì)胞培養(yǎng)液和等量的普通動物細(xì)胞培養(yǎng)液      一段時間后     比較兩種培養(yǎng)液中的細(xì)胞數(shù)目

點評 本題主要考查植物激素及其植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用價值，意在考查考生的分析能力和理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運(yùn)用所學(xué)知識，對生物學(xué)問題作出準(zhǔn)確的判斷，難度適中．