用低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。某些植物必须经过春化作用才能开花结实,高温、缺氧和缺水等均可以解除春化,一般植物在种子萌发后到植物营养生长的苗期感受低温而完成春化。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果,清分析回答:
| 冬小麦幼苗 | |||
| 处理方式 | 未经低温处理 | 经低温处理 | 先低温处理后高温处理 |
| 检测结果 | 没有某些特殊蛋白质 | 有某些特殊蛋白质 | 出现某些特殊蛋白质,高温处理后这些蛋白质消失 |
| 现象 | 不能抽穗开花 | 抽穗开花 | 不能抽穗开花 |
(1)决定冬小麦的抽穗开花的环境因素有 。
(2)春化产生的特定蛋白质是否由突变基因引起? ,为什么 。
(3)春化过程使植物内某些细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,该过程称为 ,这些稳定差异的根本原因是 。
(4)科学家发现用一定浓度的赤霉索处理某些植物,可以使这些植物不经过低温处理就可以开花。请你设计实验探究亦霉素对冬小麦是否有同样的作用?赤霉素的适宜浓度范围是多少? (只需写出设计思路,不需作预测和结论)
①选取粒大饱满的冬小麦种子若干,浸种并使其萌芽。配制不同浓度梯度的赤霉素溶液。
②对照组:冬小麦幼苗10株,
实验组A:冬小麦幼苗10株,
实验组B(根据需要可设置若干组):每组10株冬小麦幼苗,
③将上述各组在相同而适宜的条件下培养,观察统计
在线课程(1)温度、氧浓度、水分
(2)不是(1分)。细胞中原来就存在这些特殊蛋白质基因,春化作用(低温处理)激活了这些基因。(1分)
(3)细胞分化 特定基因表达或抑制
(4)②对照组:不经低温和赤霉素处理(1分)
实验组A:低温处理(1分)
实验组B:不经低温处理,然后用不同浓度梯度的赤霉素溶液处理(1分)
③抽穗开花的情况(1分)
解析:
考查春化作用的知识。本题是实验题。
(1)由“某些植物必须经过春化作用才能开花结实,高温、缺氧和缺水等均可以解除春化”可知,决定植物开花结实的环境因素有温度、氧气、水分。
(2)基因突变具有随机性,不可能在同样环境下每次都能产生相同的突变,由于春化后每次都能产生同样的特定蛋白质,所以不是由基因突变引起的,只是基因在低温下才能表达,在其他温度下不能表达。
(3)细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异的过程称为细胞分化,其实质是基因的选择性表达。
(4)该实验的目的是探究赤霉素的作用与低温是否相同,促进冬小麦开花结实。自变量是赤霉素、低温,可设三组实验:一组不用赤霉素和低温处理,一组只用赤霉素处理,一组只用低温处理。因变量是观察冬小麦开花结实的情况。判断赤霉素的适宜浓度,可在第二组设计不同浓度梯度的赤霉素溶液分别处理冬小麦,观察其开花结实情况。