Question

【題目】生物體的生長發(fā)育同激素作用和環(huán)境條件有密不可分的聯(lián)系。

I．科學(xué)家為了探究赤霉素和光對擬南芥種子萌發(fā)的影響，將擬南芥赤霉素缺失突變體ga-1、ga-2和ga-3分別在黑暗和光照條件下，施加一定濃度的赤霉素溶液并設(shè)置空白對照組，測定種子的萌發(fā)率如圖所示。請回答下列問題：

（1）該實驗中選用赤霉素缺失突變體作為實驗材料的原因是排除__________________________的影響，分析結(jié)果可知，赤霉素和光照處理都能促進(jìn)種子的萌發(fā)，______________的作用效果更顯著，在相同環(huán)境條件下，赤霉素促進(jìn)_____________________（填“ga-1”、“ga-2”或“ga-3”）種子萌發(fā)的效果最好。

（2）若要進(jìn)一步探究自然條件下赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā)的最適濃度，應(yīng)在 __________________（填“光照”或“黑暗”）條件下，設(shè)置一系列濃度梯度的赤霉素溶液分別處理未萌發(fā)的種子。

II．2017年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“生物鐘”的工作機(jī)制和光暗信號和褪黑激素也有密切的關(guān)系，如圖所示，其中，下丘腦視交叉核（SCN）是人體的主生物鐘，請回答：

（3）圖中，外界環(huán)境的光照變化刺激視網(wǎng)膜上感光細(xì)胞，會使接受刺激部位的膜外電位變?yōu)?/span>________，該反射弧的效應(yīng)器是_________________________________________。

（4）褪黑激素俗稱腦白金，其分泌有晝夜節(jié)律，晚上分泌得多，白天分泌得少，具有調(diào)整睡眠的作用。褪黑激素由松果體細(xì)胞分泌后，通過________運(yùn)輸，抑制下丘腦視交叉上核的活動，此種調(diào)節(jié)機(jī)制屬于________________。

Answer 1

【答案】內(nèi)源赤霉素 赤霉素 ga-2 光照 負(fù)電位 傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體 體液（血液） 反饋調(diào)節(jié)

【解析】

I．赤霉素和光照處理都能促進(jìn)種子的萌發(fā)，赤霉素的作用效果更顯著，在相同環(huán)境條件下，赤霉素促進(jìn)ga-2種子萌發(fā)的效果最好，其次是ga-3，最后是ga-1。

II．

1、根據(jù)題意和圖示分析可知：光周期信號通過“視網(wǎng)膜→松果體”途徑對生物鐘的調(diào)控，該調(diào)控過程包括神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)，其中神經(jīng)調(diào)節(jié)的反射弧為：視網(wǎng)膜為感受器、傳入神經(jīng)、下丘腦視交叉上核（或SCN）為神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng)、傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體為效應(yīng)器。
2、圖中松果體分泌的褪黑素能夠通過體液運(yùn)輸反作用于下丘腦。

I．

（1）該實驗中選用赤霉素缺失突變體作為實驗材料的原因是排除內(nèi)源赤霉素的影響，分析結(jié)果可知，赤霉素和光照處理都能促進(jìn)種子的萌發(fā)，赤霉素的作用效果更顯著，在相同環(huán)境條件下，赤霉素促進(jìn)ga-2種子萌發(fā)的效果最好。

（2）若要進(jìn)一步探究自然條件下赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā)的最適濃度，應(yīng)在光照條件下，設(shè)置一系列濃度梯度的赤霉素溶液分別處理未萌發(fā)的種子。

II．

（3）光暗信號刺激視網(wǎng)膜上感光細(xì)胞，會使接受刺激部位的膜外電位發(fā)生的變化是正電位→負(fù)電位，該反射弧的效應(yīng)器是傳出神經(jīng)末梢及其支配的松果體。

（4）褪黑素的分泌有晝夜節(jié)律，晚上分泌的多，白天分泌的少，具有調(diào)節(jié)睡眠的作用。褪黑素由松果體細(xì)胞分泌后，通過體液運(yùn)輸，從而抑制下丘腦視交叉上核的活動，此種調(diào)節(jié)方式屬于（負(fù)）反饋調(diào)節(jié)。