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人们发现向日葵所处时期对花盘的运动至关重要。生长期的向日葵花盘能“追随”阳光从东转向西；成熟后花盘却不再随太阳转动，一直朝向东方，科研人员对此进行了研究。（1）

花匠小妙招
2025-06-17 00:03

人们发现向日葵所处时期对花盘的运动至关重要。生长期的向日葵花盘能“追随”阳光从东转向西；成熟后花盘却不再随太阳转动，一直朝向东方，科研人员对此进行了研究。

（1）受单侧光的刺激，生长期的向日葵茎尖分泌的生长素会从
向光侧向背光侧
向光侧向背光侧
横向运输。此外，研究人员发现单侧光还会引起生长抑制物质（如黄质醛）在
向光
向光
侧积累，生长素和黄质醛共同作用导致
背光
背光
侧生长快，引起向日葵向日运动。
（2）研究人员把处于生长期的向日葵放在模拟阳光运动方向（有昼夜交替光照）的移动光源环境中连续培养48h（深色部分表示黑暗，空白处表示光照），接着又在顶部持续光照的环境中培养48h,结果如图1所示。实验结果表明：当白天和黑夜交替出现时，向日葵花盘朝向情况是
表现出明显的周期性变化（白天从东到西转动，晚上从西到东转动）
表现出明显的周期性变化（白天从东到西转动，晚上从西到东转动）
；当始终顶光照射，向日葵花盘朝向情况是
虽然也表现出周期性变化，但幅度会逐渐降低，而且虽时间延长，逐渐主要朝向东方
虽然也表现出周期性变化，但幅度会逐渐降低，而且虽时间延长，逐渐主要朝向东方
。
（3）研究者把生长期的向日葵“一天”的时间长度进行了调整，从24小时延长到30小时，然后恢复正常（T-24→T-30→T-24），如图2所示。
通过对结果分析，你对向日葵“昼夜节律性”的认识是：
只有在每天时长24小时，向日葵花盘的追日运动才会出现昼夜节律性变化。当每天时长变为30小时，则昼夜节律性则被打乱。
只有在每天时长24小时，向日葵花盘的追日运动才会出现昼夜节律性变化。当每天时长变为30小时，则昼夜节律性则被打乱。
。
（4）随后研究人员发现生长期向日葵存在调节昼夜节律的“时钟基因”。他们在“一天”中的不同时间测定了两种相关基因（IAA19、SAUR50）在向日葵茎顶端东、西两侧体细胞中的表达情况，结果如图3。请根据实验结果，解释向日葵花盘向日运动的机制
从早上到上午东侧细胞中的SAUR50表达量较高，使东侧细胞伸长较多，生长较快，促进向日葵朝向逐渐从东到西转动。从中午到下午，西侧细胞中IAA19表达量更高，西侧细胞对生长素敏感性增强，细胞生长逐渐加快。从傍晚开始，向日葵朝向又西到东转动
从早上到上午东侧细胞中的SAUR50表达量较高，使东侧细胞伸长较多，生长较快，促进向日葵朝向逐渐从东到西转动。从中午到下午，西侧细胞中IAA19表达量更高，西侧细胞对生长素敏感性增强，细胞生长逐渐加快。从傍晚开始，向日葵朝向又西到东转动
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（5）研究人员又在日出3小时内，检测了成年向日葵花盘正常朝东、花盘被人为转转向朝西和花盘被人为转向朝西的同时人工加热这三种情况下花盘的温度以及被昆虫传粉次数，结果如图。请综合实验结果，推测成年向日葵花盘“执着东方”的意义
保证成熟的花盘总能从太阳能中获得较高热量，有利于传粉受精和果实、种子生长，利用繁殖后代
保证成熟的花盘总能从太阳能中获得较高热量，有利于传粉受精和果实、种子生长，利用繁殖后代
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【答案】向光侧向背光侧；向光；背光；表现出明显的周期性变化（白天从东到西转动，晚上从西到东转动）；虽然也表现出周期性变化，但幅度会逐渐降低，而且虽时间延长，逐渐主要朝向东方；只有在每天时长24小时，向日葵花盘的追日运动才会出现昼夜节律性变化。当每天时长变为30小时，则昼夜节律性则被打乱。；从早上到上午东侧细胞中的SAUR50表达量较高，使东侧细胞伸长较多，生长较快，促进向日葵朝向逐渐从东到西转动。从中午到下午，西侧细胞中IAA19表达量更高，西侧细胞对生长素敏感性增强，细胞生长逐渐加快。从傍晚开始，向日葵朝向又西到东转动；保证成熟的花盘总能从太阳能中获得较高热量，有利于传粉受精和果实、种子生长，利用繁殖后代

【解答】

【点评】

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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：21引用：1难度：0.6

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所属分类：花卉