Question

【題目】為了探究外源生長素對楊樹抗旱性的影響，研究人員選取了盆栽歐美楊幼苗，控制土壤含水量為20%，噴灑100mg/L的生長素溶液，15天內定時檢測其光合速率，結果如下圖所示。請分析回答問題:

（1）實驗測得的是歐美楊的_______________光合速率。結果顯示:正常澆水條件下，外源生長素處理對歐美楊幼苗的光合速率影響______________；干旱條件下，歐美楊的光合速率均下降，但______________。

（2）葉綠素含量的減少會影響植物對光能的利用，下圖為測得的葉綠素含量，據(jù)圖分析不能得出的結論是______________。

A.干旱會導致植物葉片內葉綠素a、b的含量下降

B.外源施加生長素可提高葉片內葉綠素a、b的含量

C.葉綠素a的含量遠遠高于葉綠素b，所以其作用更重要

D.外源施加生長素可減緩干旱條件下葉綠素含量的下降

（3）研究人員進一步測得干旱條件下，施加生長素會使歐美楊葉片氣孔密度下降10%左右。說明外源生長素____________氣孔的發(fā)育，減少了____________，從而提高歐美楊的耐旱性。

（4）對（3）的分子機制提出的假設是:外源生長素通過調控與氣孔發(fā)育有關基因的表達進而調控氣孔的發(fā)育。目前己知擬南芥中有7個與氣孔發(fā)育有關的基因，研究人員找到了與這7個基因同源的毛果楊基因。提取歐美楊葉片的總RNA，根據(jù)上述基因設計特定的____________，反轉錄獲得____________并測定其含量，計算得出7個基因的相對轉錄豐度（與無激素組相比，同一基因在IAA組的轉錄水平的高低）如圖所示。若結果支持假設，則表明基因1、2、3、5、7在氣孔發(fā)育中的調控作用與基因4、6相反，前者為______（正/負）調控。

（5）綜上所述，外源施加生長素可通過調控氣孔的發(fā)育提高歐美楊的耐旱性。若要在此基礎上進一步研究，請?zhí)岢鲆粋�研究問題。____________________________________。

Answer 1

【答案】 凈 不明顯 生長素處理能減緩光合速率的下降 C 抑制 水分的散失（蒸騰作用） 引物 cDNA 負 生長素調控氣孔發(fā)育的具體過程是什么？（或：其他激素能否提高歐美楊的耐旱性？施加生長素對其他植物的耐旱性是否有影響？）

【解析】試題分析：本題主要考查光合作用。要求學生熟知光合作用的過程、影響光合作用的因素。并能通過題目所給條件，分析得出結論。

（1）因實驗過程中，無法排除植物的呼吸作用，因此實驗測得的是歐美楊的凈光合速率。正常澆水條件下（土壤含水量50%），外源生長素處理組與無激素處理組，歐美楊幼苗的光合速率無明顯變化；干旱條件下（土壤含水量20%），歐美楊的光合速率均下降，但與無激素處理組相比，外源生長素處理組下降得更慢，說明干旱條件下，生長素處理能減緩光合速率的下降。

（2）土壤含水量由50%到20%，葉綠素a與葉綠素b的含量均有下降，說明干旱會導致植物葉片內葉綠素a、b的含量下降，A正確。與無激素處理組相比，外源施加生長素組的葉綠素a與葉綠素b含量均有所增加，說明外源施加生長素可提高葉片內葉綠素a、b的含量，B正確。葉綠素a的含量遠遠高于葉綠素b，但不能說明葉綠素a更重要，C錯誤。干旱條件下，葉綠素a、b的含量均有下降，外源施加生長素后縮短了50%含水量與20%含水量葉綠色之間的差值，說明外源施加生長素可減緩干旱條件下葉綠素含量的下降，D正確。

（3）干旱條件下，施加生長素會使歐美楊葉片氣孔密度下降，說明外源生長素抑制氣孔的發(fā)育，由于氣孔能蒸發(fā)水分，因此氣孔密度下降，將減少水分的散失，從而提高歐美楊的耐旱性。

（4）提取歐美楊葉片的總RNA，但需要觀察與氣孔相關的7個基因，因此需要根據(jù)基因設計特定的引物，反轉錄獲得cDNA并測定其含量，計算得出7個基因的相對轉錄豐度。若結果支持假設，據(jù)圖分析，基因1、2、3、5、7在外源施加生長素組有表達，而外源施加生長素組會抑制氣孔的發(fā)育，因此說明基因1、2、3、5、7在氣孔發(fā)育中為負調控。

（5）已知外源施加生長素可通過調控氣孔的發(fā)育提高歐美楊的耐旱性。因此進一步研究生長素調控氣孔發(fā)育的具體過程是什么？（或：其他激素能否提高歐美楊的耐旱性？施加生長素對其他植物的耐旱性是否有影響？）