无籽葡萄含糖量高、口感好,食用方便及不会给小孩造成籽粒误入气管的危险等优点一直深受人们的喜爱。根据形成原理,可将无籽葡萄分为:天然无籽葡萄和人工培育无籽葡萄。
天然无籽葡萄是由于种种原因,个别葡糖植株或枝条发生变异,结出了无子果实。人们就取其枝条采用扦插,嫁接等无性繁殖手段将其保存下来,形成了无籽品种。在通过扦插繁殖无籽葡萄的过程中,葡糖枝条生根情况是培育成功与否的关键。某生物兴趣小组的同学进行探究萘乙酸(NAA)促进枝条生根的最适浓度。
材料用具:生长旺盛的一年生葡萄枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。
配制一系列具有浓度梯度的萘乙酸溶液5份,编号为1~5号。
实验步骤:第一步:将葡萄枝条随机均分为5等份;
第二步:将5份枝条的基部分别浸泡在1~5号NAA溶液中:第三步:一天后,取出枝条分别进行扦插;第四步:每天对扦插的枝条生根情况进行观察记录。
①该实验中,当NAA的浓度为12mg·L-1的枝条不能生根的原因是______。正式试验中配置的NAA溶液浓度依次为______(浓度梯度差为1.0mg·L-1)
②该实验中的自变量是________,因变量是_______,观察指标除此之外,还可以是______。同时要严格控制无关变量_______。
人工培育无籽葡萄时,可采用适宜浓度的生长素类似物处理_______(未授粉/已授粉)的雌蕊柱头。由此获得的无籽葡萄品种经扦插繁殖,正常种植,其结出的葡萄_____(有/无)种子。
为探索葡萄的最佳种植条件,某生物兴趣小组进行了相关实验,并得到了如图所示的实验结果。图甲表示葡萄植株在充足的光照条件下氧气释放量与温度的关系(A)以及黑暗条件下氧气吸收量与温度的关系(B);图乙表示在20℃条件下葡萄植株氧气释放量与光照强度的关系。据图回答下列问题:
①图中可以看出,在____℃时,光合速率是呼吸速率的2倍。
②图乙中的D点的值是_____mg/h。
③在温度下降到15℃的过程中,图乙中A,B,C三点移动方向分别是_____、________、______。
④葡糖的最佳种植条件为;温度_____℃,光照强度为_____点。
下表是植物细胞分裂素发现过程中的几个主要历程。请据此作答。
历程 |
时间 |
科学家 |
科学事实 |
① |
1954年 |
斯库格等 |
一定条件下腺嘌呤能促进细胞分裂 |
② |
1955年 |
米勒等 |
将存放了4年的鲱鱼精细胞的DNA,加入到烟草髓组织的培养基中,能诱导细胞分裂。 |
③ |
1956年 |
斯库格等 |
用新提取的鲱鱼精细胞DNA,不能促进细胞分裂;但在pH<4的条件下进行高压灭菌处理后,却能促进细胞分裂。从处理物中分离出这种活性物质,并命名为“激动素”。 |
④ |
1963年 |
莱撒姆 |
从未成熟的玉米籽粒中分离出类似于“激动素”的促进细胞分裂的物质,命名为“玉米素”,其生理活性高于“激动素”。 |
(1)DNA彻底水解的产物是_________________________________。
(2)“激动素”_________________________(“属于”或“不属于”)植物激素,理由是________________________________________。
(3)从②和③分析,“激动素”可能是________________(物质)。请写出对此加以验证的简要实验思路:______________________________________________________。
(4)植物体合成细胞分裂素的主要部位是________________,细胞分裂素与____________(激素)存在拮抗作用。
(5)在植物组织培养中,通过调整细胞分裂素与_____________(激素)的比例,可诱导愈伤组织形成完整的植株。
请回答下列有关赤霉素的问题:
(1)植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等 的部位。
用赤霉素多次喷洒水稻植株后,引起其生长速度过快,将导致稻谷产量 。
(2)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如右图所示。由图分析可知,一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起 作用;加入赤霉素溶液的时间在图中的 (A点、B点、C点)。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是 。
早在1926年,科学家就观察到,当水稻感染了赤霉菌后,会出现植株疯长的现象。据研究,赤霉素(GA3)促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。细胞壁里的Ca2+有降低细胞壁伸展性的作用,有人用赤霉素消除细胞壁中Ca2+的作用来解释赤霉素促进细胞延长的原因。据报道,用CaCl2处理莴苣下胚轴,生长变慢;当加入GA3(50 μmol)后,生长迅速增快,如下图所示。请回答:
(1)植物体内赤霉素的合成部位主要是 。用一定浓度的赤霉素多次喷洒水稻植株后,引起其生长速度过快,将导致稻谷产量 。
(2)赤霉素有促进细胞分裂的作用。用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞,其细胞周期的________期明显变短,此时期分子水平上所发生的变化主要是 和 。
(3)请完成以下实验步骤,证明Ca2+抑制植物生长,而赤霉素通过消除细胞壁中Ca2+而促进植物生长。
实验材料:一定浓度的CaCl2溶液和赤霉素溶液、生长状况相同的植物若干、蒸馏水。
实验步骤:①取生长状况相同的植物若干,均分为甲、乙两组。
②向甲组植物加入 ,乙组加入等量蒸馏水。
③培养一段时间后,观察两组植物的生长状况。
④向甲组植物中加入 ,乙组不作特殊处理。
⑤继续培养一段时间后,观察两组植物的生长状况。
实验结果:甲组植物加入CaCl2溶液后, ,加入赤霉素后正常生长,乙组植物正常生长。
下列对图中有关的生物学意义描述正确的是 ( )
A.若切断甲图中的c点,则刺激b点后,a点会兴奋,肌肉会收缩 |
B.乙图中该遗传病一定是常染色体显性遗传病 |
C.丙图中,对向光弯曲的植物而言,若茎背光侧为B对应的生长素浓度,则茎向光侧不可能为C对应的浓度 |
D.丁图中若B表示5片新鲜土豆片放入等量过氧化氢溶液中的气体变化,则A表示8片新鲜土豆片放入等量过氧化氢溶液中的气体变化 |
为了探究不同环境下生长素对植物生长的影响,设计了如下实验:装置A花盆侧放在一个不透光的木箱内(G′、E′表示近地侧,L′、F′表示远地侧);装置B花盆摆放在一个有小孔的木箱中,右侧固定光源位置,让花盆和木箱一起绕d轴匀速转动。装置C和装置D表示花盆置于密闭的暗箱内,其中装置C幼苗被注入某种溶液。请回答下列问题:
(1)从装置A的实验结果可以看出,生长素具有使根向________弯曲生长的作用,其原因是在重力作用下G′侧生长素分布多, 了近地侧细胞的伸长。对茎而言,E′侧生长素分布多,茎对生长素敏感度 根, 了近地侧细胞的伸长。
(2)实验一段时间后,装置B箱内幼苗地上部分的生长方向是________________________。
(3)若装置C的幼苗被注入的是乙烯利溶液,则实验一段时间后,装置C幼苗高度 装置D的幼苗高度;若装置C的幼苗被注入的是赤霉素溶液,则实验一段时间后,装置C幼苗高度 装置D的幼苗高度。
分析有关科学探究的资料,回答下列问题。
我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。
【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如下图中①~④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根。
(1)提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析,实验一的实验目的不包括 ( )
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
(2)实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是 培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 。
(3)据实验二分析,下列相关叙述正确的是 ( ) (多选)
A.未分化的青蒿组织中青蒿素含量高 B.该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C.Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程 D.利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸 (NAA)是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根,并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。
表6: NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响
组别 |
NAA浓度 (mg/L) |
发根生长比 |
青蒿素含量 (mg/g) |
A |
0.025 |
34.457 |
0.080 |
B |
0.050 |
33.500 |
0.166 |
C |
0.100 |
29.400 |
0.128 |
D |
0.250 |
15.813 |
0.000 |
E |
0.500 |
13.059 |
0.000 |
F |
0.750 |
8.706 |
0.000 |
G |
① |
27.101 |
1.480 |
(注:发根生长比指的是:收获时鲜重/接种量)
|
(4)实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ (写出2种即可)。表6中①表示的数值是 。
(5)根据实验三结果,请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。某研究性学习小组做如下实验:在胚芽鞘切面一侧放置含不同浓度生长素的琼脂块,测定各胚芽鞘弯曲生长的角度,下表数据说明( )。
A.生长素浓度不同,促进效应就不同 |
B.胚芽鞘弯曲的程度与其他激素无关 |
C.琼脂中生长素浓度为0.35 mg/L时,胚芽鞘生长受抑制 |
D.促进胚芽鞘生长的最适生长素浓度在0.25 mg/L左右 |
对下列图中有关的生物学意义的描述正确的是
A.甲图若在c点切断,则刺激b点后,a点会兴奋,肌肉会收缩 |
B.乙图人体物质交换中体内细胞与B间不能直接物质交换,体内细胞与A之间才能直接进行物质交换 |
C.丙图中,对向光弯曲的植物而言,若茎背光侧为B对应的生长素浓度,则茎向光侧不可能为C对应的浓度 |
D.图丁中靶细胞裂解与效应T细胞内的溶酶体有关 |
人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是 、 。
(2)由图1的结果 (填“能”或“不能”)判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计 种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有 作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是 。
某生物兴趣小组的同学进行探究萘乙酸(NAA)促进插条生根最适浓度的预实验,结果如图所示。在预实验的基础上,他们又进一步设计如下实验探究萘乙酸促进生根的最适浓度。请回答相关问题:
1、材料用具:生长旺盛的一年生月季枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。
2、配制一系列具有一定 的萘乙酸溶液5份,编号为1-5。
3、实验步骤:
第一步:将月季枝条随机均分为 5等份;
第二步:将5份枝条的基部分别浸泡在 l-5号 NAA溶液中;
第三步:一天后,取出枝条分别进行扦插:
第四步:每天对扦插的枝条生根情况(或长度)进行观察记录。
(1)配制的NAA溶液浓度应依次为范围 。
(2)该实验中的自变量是 。
(3)实验开始前进行预实验的意义是___________________。
‖某植物有高茎和矮茎,分别由A和a基因控制、宽叶和窄叶分别由X染色体上的B和b基因控制。
1、某基因型为AaXbY个体,产生一个AaaXb精子,则与同时产生的另外三个精子的基因型为( )
A.AY AY aXb B.AaaXb Y Y
C.AXb Y Y D.Xb AY AY
2、用31P标记该植物体细胞(含10条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含31P的培养基中培养,再第二次有丝分裂完成后,每个细胞中被31P标记的染色体条数是( )
A.0条 B.10条
C.大于0小于10条 D.以上都有可能
3、某同学将杂合的高茎雌株用秋水仙素处理后,与正常的矮茎雄性杂交,则子代高茎和矮茎的比例为( )
A.3:1 B.5:1 C.1:1 D.4:1
金钗石斛具有很高的观赏价值,金钗石斛花芽的形成需要一定时间的低温诱导,生产中利用冷库或高山基地进行低温(40C)处理调控花期,但成本高,效果也不稳定。研究表明,植物生长物质在花芽分化期间发挥重要作用。利用细胞分裂素类似物TDZ在常温下处理金钗石斛成株,探究其能否代替低温诱导金钗石斛花芽的形成。
选取生长状态一致枝叶完全展开的植株,平均分为甲乙丙组分别进行如下处理:
|
处理 |
日温 |
夜温 |
培养30天 |
甲 |
20mg/L TDZ喷洒叶片 |
20∽260C |
18∽200C |
每周淋水一次 |
乙 |
|
20∽260C |
18∽200C |
每周淋水一次 |
丙 |
等量清水喷洒叶片 |
20∽260C |
|
每周淋水一次 |
30天后将所有材料移至温室培养,日温20∽260C,夜温18∽200C,观察其开花情况,根据以上回答下列问题:
(1)选取生长状态一致枝叶完全展开的植株目的是 。
(2)乙组中处理为 ;丙组中的夜温 。
(3)请你预期甲乙丙组实验的开花情况,得出相应的结论:
a若 则TDZ能代替低温处理诱导金钗石斛花芽的形成
b若 则TDZ不能代替低温处理诱导金钗石斛花芽的形成
(9分)植物激素对植物的生长发育有调控作用,以下是关于植物激素的相关实验探究:
(1) 为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5 cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(如图1)。实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图2。
① 本实验中,用激素处理时应将IAA加在________(填“培养液中”或“茎芽尖端”)。
② 从图2中B组数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用分别是GA3和IAA单独处理的________倍,由此可以推测GA3和IAA对茎芽伸长生长的作用存在________关系。
(2) 为研究细胞分裂素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(如图3),对插条的处理方法及结果见图4。
① 制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是________。
② 从图4中可知,对插条进行的实验处理包括________、________。
③ 在实验Ⅰ中,对A叶进行实验处理,导致B叶________。该实验的对照处理是________。
④ 实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,B叶的生长与A叶的关系是________。
下图甲是一株盆栽植物,图乙表示该植物不同器官对生长素浓度的反应,下列相关叙述正确的是
A.如将该植物向左侧水平放置,根将向下生长,表现出生长素作用的两重性 |
B.给予该植物右侧光照,③、④侧生长素浓度可分别用乙图中c、g点表示 |
C.甲图①处生长素浓度可用乙图f点表示,此处生长受抑制 |
D.如果摘除甲图中的部位①,则②处生长素浓度会高于l0-6mol.L。1 |
有人推测赤霉菌产生的赤霉素使水稻患恶苗病,患病植株比正常植株高50%以上。下列有关叙述正确的是
A.据题分析可知,赤霉素属于植物激素 |
B.赤霉菌和其他微生物对不同矿质元素的吸收量都相同 |
C.植物体内合成赤霉素的主要部位是根冠、叶片、成熟的种子 |
D.植物体内赤霉素的合成受基因组调节控制,还受光照等因素的影响 |