高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

光合促进剂是一种与生长素有类似生理作用的生长调节剂。某科研人员利用番茄为实验材料来探究光合促进剂的生理作用，其实验过程和结果如下：
实验材料：生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。
（1）实验步骤：（请补充完善）
第一步：选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株，随机均分为甲、乙、丙、丁四组。
第二步：对甲、丙两组喷洒               ；对对照组乙、丁两组喷洒                 。
第三步：将四组番茄放置于                    的条件下培养，观察四组番茄的叶片颜色，测量并计算每组番茄的             、待成熟后计算每组座果数量、称量并计算单果重量的平均值。
（2）实验结果：如下表所示。
植物生长状况、产量记录表

名称	平均株高(cm)	座果数(个)	叶色	平均单果重(g)
甲组	220.2	28.2	深绿	172.5
乙组	206.6	26.4	绿	156
丙组	222.8	27.6	深绿	170
丁组	218.8	25.8	绿	152.5

（3）根据所学知识回答下列问题：
1该实验中，因变量有   个。设置甲、丙两组（或乙、丁两组）相同实验遵循的是    实验原则。
2据表中叶色情况分析推断：光合促进剂增加番茄产量的原因可能是促进了             （物质）的合成，提高了光能利用率，进而提高果实产量。据表中数据分析推断：光合促进剂具有与生长素类似的生理作用，如：促进生长、                           。
3若实验过程中使用的光合促进剂浓度为a，则当光合促进剂的浓度小于a时，番茄产量       （填“会”、“不会”、“不一定”）降低。

下列是关于植物光合作阳和细胞呼吸的问题。请分析回答下列问题：
（1）将某植物种子在水中浸泡，然后按如图装置进行实验，实验开始时X液面位置与 Y液面位置调至同一水平。下表记录了实验过程中每小时的液面变化情况，实验前浸泡种子的目的是让种子细胞增加   水，使其
代谢增强：装置中X液面逐渐上升到哦原因是          ；实验5至7小时之间，种子细胞的呼吸方式有          ；为确保实验结果只是由装置中种子的生理活动引起的，需设置另一个相同装置，该装置除试管内金属网上需要放        的同种种子外，其他条件相同。

间 （h）	（cm）	间 （h）	（cm）
0	5．0	5	14．5
1	7．0	6	15．5
2	9．0	7	15．8
3	11．0	8	15．8
4	13．0	9	15．8

（2）研究人员利用密闭玻璃容器探究环境因素对光合作用的影响，下列是在温度适宜恒定、CO₂浓度为0．03%的条件下测得的相关曲线。得到该曲线的实验中，给植株光照时间共有           h，其中有光照且光照强度一定保持不变的时间段有     （用字母回答），EF段的限制因素最可能为      。当图中S1、S2和S3的面积关系为     时，说明实验结束后植株的干重增加了。
（3）土壤中镁含量减少会导致作物产童下降，原因是       ，从而使光合作用减弱。
（4）为了延长作物生长后期叶片的寿命，可向叶面喷洒的植物激素是      。

脱落酸是植物体生命活动调节过程的重要激素，在高温条件下容易降解。研究发现，正常人的体内也存在脱落酸。请回答：
(1)发芽的马铃暮含有毒素，人们储存马铃薯时常喷施脱落酸，目的是______。
(2)下图表示水稻种子成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总量的变化情况。请据图回答：

①图中的曲线是否能反映出生长素抑制脱落酸的合成？______,其原因是_______
②由图可知，脱落酸促进水稻种子有机物总量增加最明显的时期是______;这些有机物主要由______(器官）合成的。
(3)脱落酸能抑制人肝癌细胞DNA的复制而将其阻滞于______期。胡萝卜含较多的脱落酸，胡萝卜鲜榨成汁食用比煮熟食用防肝癌的效果更好，原因是____________
(4)脱落酸通过与靶细胞的______结合，从而将信息传递给靶细胞。目前发现脱落酸可增强吞噬细胞的功能，吞噬细胞在人体免疫调节过程中的主要功能是______。

2012年诺贝尔化学奖授予在G蛋白偶联受体领域作出杰出贡献的科学家。下图表示位于甲状腺细胞膜内侧的G蛋白与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体后被活化，进而引起细胞内一系列代谢变化的过程。请回答：

（1）促甲状腺激素是由_______________分泌的，它与促甲状腺激素受体结合形成G蛋白偶联受体的过程体现了细胞膜具有_____________________的功能。
（2）推测“功能蛋白A”的生物效应是促进__________________的合成和分泌。上图的作用机理也说明激素调节的特点之一是作用于___________________________。
（3）人体不同组织细胞的相同DNA进行①过程时启用的起始点__________________(填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”。)，其原因是_______________________________。
（4）若该功能蛋白A起催化作用，说明功能蛋白A基因通过______________________，进而控制生物的性状。科研人员发现有些功能蛋白A分子量变小，经测序表明这些分子前端氨基酸序列正确，但从某个谷氨酸开始以后的所有氨基酸序列丢失，则功能蛋白A基因转录的模板链上相应的位置碱基发生的变化为________________________(已知谷氨酸密码子：GAA、GAG，终止密码子：UAA、UAG、UGA)。

请回答有关植物生命活动调节的问题：
（1）生产上常用生长素类似物萘乙酸（NAA）处理扦插枝条，促其生根。为了验证萘乙酸的生理作用与生长素作用相似，某人取生长状况一致的某植物嫩枝若干条，随机平分为A、B、C三组，进行了如表A中所示实验：

①验中有               组（1或2或3）对照实验。
②用黑纸包住烧杯遮光的原因可能是                                               。
（2）研究者取生长良好4-5周龄拟南芥完全展开的叶，照光使气孔张开。撕取其下表皮，做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液（能放出乙烯），另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，在光下处理30 min，测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水，用同样方法清除乙烯利，再在光下处理30 min，测量并记录气孔直径，结果如左下图l所示。

①图1中用乙烯利处理叶片后，气孔的变化说明，乙烯可诱导__                    _。
②用     浓度的乙烯利处理拟南芥叶，既不会伤害保卫细胞，又能获得较好的诱导效果。
（3）为研究乙烯调控气孔运动的机制，研究者用乙烯利、cPTIO （NO清除剂）等处理拟南芥叶，并测定气孔直径和细胞内NO含量，结果如右上图2所示。由图2所示结果可以推测_                        。

生产实践中总结出“根深叶茂”和“育秧先育根”的宝贵经验，即根必须生长得好，地上部分才能很好地生长。请回答：
（1）根尖是植株细胞分裂素合成的中心，细胞分裂素合成后向上运输，能够抑制侧根向周围生长，促进主根向更深的土层生长；蔬菜育苗移栽时，切除主根，可促进侧根生长。以上现象说明根也具有________现象。
（2）在用IAA处理插条生根时，如果IAA的浓度较低，适合采用____________法处理插条，此时室内的环境最好是遮阴且________，以保持IAA溶液的较低浓度。
（3）IAA除具有促进生根的功能外，还具有防止脱落的功能。某研究结果如图甲所示。据图甲可知，IAA对脱落的效应与____________有关。

甲                                     乙
（4）脱落的生物化学过程主要是水解离层的细胞壁和中胶层，使细胞分离。与脱落有关的酶类较多，其中__________是较为关键的。
（5）在农业生产中，常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物田地中的双子叶杂草，据图乙回答：生长素类似物除草剂的作用原理是____________；图中①②曲线中代表双子叶杂草的是________；所用的生长素类似物的浓度最好在________(用字母表示)点左右。

回答有关植物生长发育的问题。
生长素的化学本质是吲哚乙酸（IAA），在植物体内含量微小，但调节作用显著。图1的甲和乙表示某课题研究小组探究“IAA对某种植物主根长度及侧根数的影响”的实验结果；图2表示植物生长素促进植物根生长的机理。据图分析回答问题。

（1）、分析图1中甲，施用IAA对主根的伸长生长具有    作用。分析图1中乙，施用IAA对诱导侧根的作用表现为                  。
（2）、生产实践中，用一定浓度的生长素溶液浸泡扦插枝条的下端，目的是            ，对于本课题研究的植物，应该选用的IAA浓度为      。
（3）、分析图1和图2实验结果可知，若不施用IAA，在幼苗移栽的过程采用           的措施也能促进侧根数量的增加。

（4）、图2中，激素受体接受生长素的信息促使内质网释放，一方面促使细胞通过       方式将运输至细胞外；同时被激活的转录因子进入细胞核促使细胞通过过程①②即                合成促细胞生长蛋白，使细胞伸长。由此分析可知，横向放置幼苗根的近地侧促细胞生长蛋白的含量比远地侧         （填低或高）。
（5）、关于图2中过程①②的描述正确的有        （多选）
A．催化过程①的酶是DNA合成酶
B．与过程②相比，过程①特有的碱基互补配对方式是T-A
C．过程②除了需要图中已表示出的条件外，还需要tRNA、氨基酸和能量
D．一个mRNA上结合多个核糖体的意义是短时间内能合成多种肽链

据报道，在某地现代高效设施农业示范园里，许多西瓜未成熟就竞相炸裂，引发人们的关注，初步调查发现西瓜的炸裂可能与使用膨大剂有关。膨大剂名为氯吡苯脲（CPPU），20世纪80年代由日本首度开发之后引入中国，是经过国家批准的植物生长调节剂。回答下列有关问题。
（1）植物生长调节剂是一类人工合成的对植物的________有调节作用的化学物质，具有________等优点。
（2）下面是“0．1%CPPU可溶性液剂对西瓜产量和品质的影响研究”，请你补充完成。
①配制0．1%CPPU可溶性液剂：配制浓度为50 mg·kg^－1、45 mg·kg^－1、40 mg·kg^－1的0．1%（体积百分比）的CPPU可溶性液剂。
②抽样处理：选一块平整的西瓜地，把实验地划分为20个小区，每小区定植24株。每次随机抽取1个小区依次用等量的三种浓度的CPPU液剂和________涂抹西瓜雌花的果柄，每株上涂抹一个雌花，并注意挂牌标记。重复，直到20个小区全部涂抹即可。
③调查与统计：涂抹药液后，加强田间管理。施药后15 d调查各小区的坐果数，并分别统计坐果率（有效坐果数/涂抹总果数），在西瓜成熟采收当天测定各小区西瓜的含糖量和维生素C含量。下表是本研究的实验数据：

根据实验结果，可以得出的结论：①0．1%CPPU可溶性液剂可以________；②生产中提高西瓜产量和品质的0．1%CPPU可溶性液剂最佳使用浓度为________左右。
（3）科学家以³H—CPPU处理植物，结果发现在豌豆叶绿体的类囊体膜上出现较强的放射性，提取分离只有放射性的物质，经鉴定发现是细胞分裂素结合蛋白（受体），这一事实说明，CPPU是________类植物生长调节剂。
（4）植物生长调节剂在农业生产中使用可以提高作物产量和品质，但人们也有很多疑虑，比如这些人工合成的化学物质对人体健康是否会造成危害？请以小鼠肝细胞悬液为材料，设计实验探究CPPU是否抑制动物细胞的增殖，简单实验思路是
①              ②              
③              ④__________     _。

在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘（幼苗）伸长影响的实验中，将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后，再分别转入5种浓度的A溶液（实验组）和含糖的磷酸盐缓冲液（对照组）中。在23 ℃的条件下，避光振荡培养24小时后，逐一测量切段长度（取每组平均值），实验进行两次，结果见图2。


请分析并回答：
（1）生长素类似物是对植物生长发育有重要调节作用的一类化合物。本实验中________mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。
（2）振荡培养的目的是：①增加溶液中的________以满足切段细胞呼吸的需求；②使切段与溶液成分接触更________。
（3）图2中，对照组切段的平均长度是________mm。浓度为0．001 mg/L的溶液对切段伸长________（选填“有”或“无”）促进作用；与浓度为1 mg/L的结果相比，浓度为10 mg/L的溶液对切段的影响是________。
（4）图2中，浓度为0．1 mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大，在做原始记录时对该数据应________（选填下列选项前的字母）
A．舍弃    B．修改    C．如实填写
为检验该浓度下相关数据的可靠性，还应____________。

早衰是棉花生产中普遍存在的现象，由此引起的一系列不良反应使棉花产量和品质受到严重影响。有研究表明，棉花的早衰可能与打顶处理有关。
（1）适时打顶是棉花高产栽培的关键技术之一，打顶的意义在于________________________。
资料：细胞分裂素（CTK）是维持植物生长和分化的重要激素，与植物衰老密切相关，可延缓衰老；脱落酸（ABA）促进叶片衰老，促进蛋白水解酶和RNA酶活性上升，加速蛋白质和核酸降解。为探究棉花打顶与早衰之间可能的因果关系，某研究小组在查阅资料后进行了探究：
【假设】棉花打顶后，生长素减少引起叶片出现内源激素失衡，ABA/CTK的比值 ①   （选填“升高”“降低”或“不变”），引发了早衰现象。
【实验】实验设两个施氮水平：低氮组（N150）-每千克土壤中掺入氮肥150mg；高氮组（N500）-每千克土壤中掺入氮肥500mg。两个施氮水平各设4个处理：1-  ②  ；2-打顶；3-打顶并加 ③ ；4-打顶并加含萘乙酸（NAA）的羊毛脂。打顶后10天，取棉株的相同部位着生叶测定CTK和ABA两种激素含量，数据如下图所示：
  
【结论】低氮组和高氮组中，实验数据更能支持假设的一组是    ④       。
（2）完成填空，将上述探究过程补充完整①______ ②______③______④______
（3）在处理4中，打顶后加的是含萘乙酸（NAA）的羊毛脂，却没有使用含生长素（IAA）的羊毛脂，原因
在于_____________________________________。
（4）该研究小组进一步测定了低氮水平下不同打顶处理的棉花叶片中淀粉含量，发现：打顶并加萘乙酸（NAA）
的一组淀粉含量最高，打顶的一组淀粉含量最低。试分析出现这一现象的可能原因：___________。

回答下列有关植物激素的问题。
（1）当植物表现出顶端优势时，顶芽产生的生长素运到相邻侧芽________（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。
（2）某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲角度（α）。下图为实验示意图。

①α的范围为___________（填“180°≥α>0°”、“180°≥α≥90°”或“90°≥α>0°”）。
②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响，可以取弯曲处做________（填“横切”或“纵切”）片制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度，做出比较。
（3）下列化学物质中，不是植物激素的是              ：

A．乙烯

B．吲哚丁酸

C．吲哚乙酸

D．2，4-D

（4）下图是根、茎对生长素作用的反应曲线，图示字母中表示根近地侧的是______、茎的远地侧的是_______。

（5）细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的某些部位产生，被运输到       部位，对植物的生命活动有显著影响的_______有机物。
（6）有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系，科研人员做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。
①此科研人员所做实验的自变量是_____________，因变量是______________。
②为使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在________________，作为对照组。

为探究一种生长素类似物促使扦插枝条生根的最适浓度，某生物小组得到如下表实验结果。请回答相关问题：

组别	A	B	C	D
浓度（mol/L）	10^-12	10^-9	10^-6	0
生根数量	5	9	4	2

（1）为进一步精确测定生长素类似物促进插条生根的最适浓度，应采取的改进措施是___________。
（2）该小组又进行了“探究经40℃处理后的生长素类似物活性”的实验。实验材料：适宜浓度的生长素类似物溶液，长势、长度相同的同种植物的扦插枝条若干，培养瓶（内含培养液）等。请回答以下相关问题：
①取3只培养瓶，编号甲、乙、丙，甲瓶中插入_____________作为对照组；乙瓶中插入用适宜浓度生长素类似物溶液浸泡过的扦插枝条；丙瓶中插入_______________。
②为提高实验结果的准确度，除培养条件相同外，还应控制___________________相同。
③____________两组实验结果相同，则说明经40℃处理过的生长素类似物失活。

每年的7月～9月为某品种苹果果实的成熟期。研究人员在此期间，每隔10d，采摘果树外围的果实测定其中内源激素的含量，结果如图。请分析回答

（1）苹果果实体积增大主要取决于果肉细胞      的增加和细胞     的增大。
（2）据图分析，在7月29日—9月27日期间，果实内             含量下降，可导致成熟期果肉细胞的          减弱，果实体积增大减缓。
（3）据图分析，在9月7日～9月17日期间，果实内       和          的含量增加，同时测得果实中花青素和可溶性糖的含量不断增多，果实的颜色和口味（成熟度）也会发生变化。

请回答以下有关激素调节的问题:
（1）人和高等动物体内的激素是由___________合成分泌的，激素种类多，量极微，既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起             作用，而是随体液到达靶细胞，使靶细胞______________________。激素调节的特点是_____________________________________。
（2）植物的激素调节是植物生命活动的主要调节方式，植物激素是调节植物___________________的一类微量的有机物。植物的生命活动是由多种植物激素相互作用共同调节的，常见的植物激素种类主要有生长素、赤霉素、______________________、脱落酸和乙烯等。在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中，在正式实验前先做一个_______________,目的是为正式实验摸索条件,实验中用生长素类似物处理插条的方法可选用______________________________等方法。

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）“激动素”       （“属于”或“不属于”）植物激素，理由是            。
（2）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：                                                    。
（3）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。