Question

18．據報道，在江蘇某地現代高效設施農業示范園里，許多西瓜未成熟競相炸裂，引發人們的關注，初步調查發現西瓜的炸裂可能與使用膨大劑有關．膨大劑名為氯吡苯脲（CPPU），20世紀80年代由日本首先開發，之后引入中國，是經濟國家批準的植物生長調節劑．回答下列有關問題：
（1）植物生長調節劑是一類人工合成的對植物的生長發育有調節作用的化學物質，與植物激素相比較，植物生長調節劑具有易合成、原料廣泛、效果穩定等優點．
（2）下面是“0.1%CPPU可溶性液劑對西瓜產量和品質的影響研究”，請完成：
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%CPPU可溶性液劑．
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，每小區定植24株．每次隨機抽取1個小區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，并注意掛牌標記．重復，直到20個小區全部涂抹即可．
③調查與統計：涂抹藥液后，加強田間管理．施藥后15d調查各小區的坐果數，并分別統計坐果率（有效座果數/涂抹總果數），在西瓜成熟采收當天測定各小區西瓜的含糖量和維生素C含量．
a．在步驟②空格處填寫適當的試劑蒸餾水（CPPU液劑的溶劑）．
b．如表是本研究的實驗數據：

處理（mg．kg-1）	坐果率（%）	單瓜重（kg）	產量（kg 667m-2）	含糖量（%）	維生素C含量（mg.100-1）
50	86.45	4.291	2971.68	8.62	4.06
45	91.68	4.299	3075.00	8.63	4.39
40	85.4	4.293	2790.83	8.51	3.79
對照	61.45	4.195	2058.30	8.45	3.76

根據實驗結果，可以得出的結論是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；②生產中適宜的提高西瓜產量和品質的0.1%CPPU可溶性液劑最佳使用濃度為45 mg•kg^-1左右．
（3）科學家以³H-CPPU處理植物，結果發現在豌豆葉綠體的類囊體膜上出現較強的放射性，提取分離只有放射性的物質，經鑒定發現是細胞分裂素結合蛋白（受體），這一事實說明，CPPU是細胞分裂素類植物生長調節劑．
（4）植物生長調節劑在農業生產中使用可以提高作物產量和品質，但也給人們帶來疑慮，即這些人工合成的化學物質對人體健康是否合造成危害？請以小鼠肝細胞懸液為材料，設計實驗探CPPU是否抑制動物細胞的增殖，簡單實驗思路是取兩份等量的小鼠肝臟細胞懸液，分別向其中加入含一定量CPPU可溶性液劑的動物細胞培養液和等量的普通動物細胞培養液，一段時間后，比較兩種培養液中的細胞數目．

Answer 1

分析 （1）植物生長調節劑與植物激素一樣是一類對植物的生長發育具有調節功能的化學物質，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、效果穩定等優點．
（2）主要考查設計對照實驗和正確分析實驗數據得出合理結論的能力．
（3）植物細胞中，只有細胞分裂素結合蛋白含有放射性，說明細胞分裂素結合蛋白含有3H-CPPU，可以確定3H-CPPU是細胞分裂素類植物生長調節劑．
（4）實驗設計遵循的原則有：單一變量原則、等量原則、對照原則等．欲探究CPPU是否抑制動物細胞的增殖，自變量是CPPU可溶性液劑，培養液中的細胞數目是因變量，作為衡量CPPU是否抑制動物細胞增殖的指標．

解答 解：（1）植物生長調節劑與植物激素一樣是一類對植物的生長發育具有調節功能的化學物質，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、效果穩定等優點．
（2）根據題意可知，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，每小區定植24株．每次隨機抽取1個小區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，并注意掛牌標記．重復，直到20個小區全部涂抹即可．根據實驗結果，可以得出的結論是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；②生產中適宜的提高西瓜產量和品質的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，植物細胞中，只有細胞分裂素結合蛋白含有放射性，說明細胞分裂素結合蛋白含有3H-CPPU，可以確定3H-CPPU是細胞分裂素類植物生長調節劑．
（4）欲探究CPPU是否抑制動物細胞的增殖，自變量是CPPU可溶性液劑，培養液中的細胞數目是因變量，作為衡量CPPU是否抑制動物細胞增殖的指標．因此以小鼠肝細胞懸液為材料，設計實驗探究CPPU是否抑制動物細胞的增殖，簡單實驗思路是取兩份等量的小鼠肝臟細胞懸液，分別向其中加入含一定量CPPU可溶性液劑的動物細胞培養液和等量的普通動物細胞培養液，一段時間后，比較兩種培養液中的細胞數目．
故答案為：（1）生長發育　   易合成、原料廣泛、效果穩定
（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    45 mg•kg^-1
（3）細胞分裂素
（4）取兩份等量的小鼠肝臟細胞懸液，分別向其中加入含一定量CPPU可溶性液劑的動物細胞培養液和等量的普通動物細胞培養液，一段時間后，比較兩種培養液中的細胞數目

點評 本題主要考查植物激素及其植物生長調節劑的應用價值，意在考查考生的分析能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能運用所學知識，對生物學問題作出準確的判斷，難度適中．