Question

6．回答有關動植物生命活動調節的實驗研究問題：

科研人員在黑暗環境中培養水平放置的豌豆種子，獲得圖1所示豌豆幼苗，研究生長素（IAA）對植物背地（向上）生長的影響．
（1）豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的幼葉（頂端）．
（2）實驗一、科研人員切取幼苗的AB段（上胚軸），分別檢測P側和D側的IAA含量．結果發現P側的IAA濃度較高，推測該側細胞的伸長
生長較快，導致上胚軸向上彎曲，表現出背地性．
（3）實驗二、科研人員將若干幼苗分為兩組，每一組切取AB段并縱剖為P側和D側兩部分，將其中一組B端插入含有¹⁴C-IAA溶液的試管中，另一組A端插入．6h后分別測定兩組不接觸¹⁴C-IAA溶液一端的¹⁴C-IAA相對濃度，結果如圖2．A端插入和B端插入結果相比較，說明IAA（生長素）極性運輸強于非極性運輸，并且P側運輸能力較強．
圖3甲為人體手背皮膚（A）接受一定刺激后引起肱二頭肌（E）發生收縮而產生屈肘動作的神經傳導路徑示意圖．圖3乙為圖甲中某部分結構放大圖，據圖回答問題：
（4）當興奮在B上傳導時，興奮部位的膜內側電位變化為負電位→正電位（由負變正）．
現切斷Ⅰ處，在Ⅱ處施加適宜的電流刺激，則在A、B、C、D、E中能測到電位變化的有D、E．
（5）嗎啡有鎮痛作用，原因是嗎啡能和圖乙中[③]突觸后膜上的特異性受體結合使其失去與神經遞質結合的能力，從而阻斷了興奮的傳遞．

Answer 1

分析 據圖12分析：感受光刺激和產生生長素的部位是豌豆幼苗的尖端；
圖3甲為一個完整的反射弧，此時可以根據神經節的位置判斷B為傳入神經，或根據突觸上興奮傳導的方向確定反射弧的組成，因此可以根據這兩種方法判斷：A為感受器、B為傳入神經、C為神經中樞、D為傳出神經、E為效應器．
圖3乙為F處突觸的放大，①是突觸前膜、②是線粒體、③是突觸后膜，興奮在突觸上的傳導只能是單向的，即只能由突觸前膜傳導到突觸后膜．

解答 解：（1）生長素合成部位是幼芽頂部．
（2）由題意知，IAA是由DNA轉錄的mRNA誘導產生的．故用IAA誘導表達的PsIAA4/5基因的探針（即DNA）與mRNA進行DNA-RNA雜交，可以間接檢測IAA的含量．根據P側的IAA濃度較高、IAA的作用是促進細胞伸長，故P側細胞的伸長生長較快，表現出背地生長．
（3）學生閱讀實驗過程，通過提取信息，分析實驗解結果，可知A端插入的幼苗在另一側測得的¹⁴C-IAA濃度（（極性運輸得到的）較端插入的（非極性運輸得到的）高，說明IAA（生長素）極性運輸強于非極性運輸；單獨對照A端插入的P側和D側的幼苗的IAA濃度，故知道P側的運輸能力較強．
（4）興奮在神經纖維上傳導時，興奮部位的膜內電位變化為由負電位變成正電位．在神經元之間興奮的傳遞是單向的，所以切斷Ⅰ處，在Ⅱ處施加適宜的電流刺激，則在A、B、C、D、E中能測到電位變化的有D和E．
（5）興奮在神經元之間的傳遞需要神經遞質與突觸后膜上的特異性受體結合，嗎啡與特異性受體結合導致神經遞質不能與受體結合，從而阻斷了興奮的傳遞．
故答案為：
（1）幼葉（頂端）
（2）伸長
（3）IAA（生長素）極性運輸強于非極性運輸 P
（4）負電位→正電位（由負變正）  D、E
（5）③突觸后膜   神經遞質

點評 本題將生物學問題與現實生活和生產實踐相聯系，著重考查考生對所學生物學基礎知識的理解，對新知識的獲取和信息處理能力以及分析解決問題的能力．