高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

某小组的同学进行了“生长素类似物2，4-D对扦插枝条生根的作用”的有关实验。
（1）该实验的假设为                。

（2）方法是：以10mL10^-8mol/L的2,4-D溶液配制系列浓度（如示意图丙操作），从1号烧杯中取1mL至2号烧杯中，再向其中注入9mL水，摇匀后取1 mL至3号中，以此类推），对5号烧杯中的2，4-D溶液的操作还有__________，该操作遵循了对照实验的___________原则。
另取一烧杯，注入等量的不含__________溶液作对照。将扦插枝条小段吸干水分后，各放入若干段，加盖后置于25℃黑暗中培养一定的时间。烧杯加盖的目的是______  _________。
（3）下表为该小组实验数据记录表。由数据可知，抑制生根的浓度是      。

研究发现在促进生长的浓度范围内，相同浓度的生长素类似物 A 和吲哚乙酸 （IAA）的促进作用不同。为了探究生长素类似物 A 和 IAA 的促进作用是否存在差异，实验小组同学以小麦胚芽鞘为材料进行了如下实验。
（1）实验步骤（填空）：
第 1 步：取生长状况完全相同的小麦胚芽鞘若干，并切去尖端 4 mm ，然后浸入蒸馏水中 1 h 。
第 2 步：选取处理过的胚芽鞘，每 10 条为一组分别放入________ 浓度的生长素类似物 A 溶液 （ 甲组）和 IAA 溶液 （ 乙组 ）中。
第 3 步：避光且温度保持在 25℃ 条件下培养 24h 后，逐一测量切段长度，并求两组胚芽鞘长度的平均值。
（2）预测实验现象并得出结论：
①若________，说明生长素类似物 A 促进生长的作用大于吲哚乙酸 （IAA）。
②③略。
（3）实验分析：
①实验中要切去胚芽鞘尖端的原因是_________，将切段浸泡在蒸馏水中的目的是 __________。
②每一组要 10 条，而不是 1 条的原因是 ___________________ 。
③如果用一系列浓度梯度的 IAA 溶液处理去掉尖端的胚芽鞘，发现有两个不同浓度的 IAA 培养液培养的胚芽鞘的平均长度相同，请根据生长素作用的特性，解释产生这种结果的原因： ___________。

为研究吲哚乙酸（IAA）与脱落酸（ABA）的运输特点,用放射性同位素¹⁴C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题：

（1）若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是        （填序号）；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输   （填“是”或“不是”）极性运输。若先用某种抑制剂（不破坏IAA、不影响细胞呼吸）处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是                 。
（2）若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输      （填“是”或“不是”）极性运输。
（3）适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入IAA溶液中可显著降解IAA，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有           。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长          （填“有利”、“不利”或“无影响”）。

请回答与植物激素有关的问题．

（1）植物激素如生长素（IAA）是由植物体一定部位产生，对生长发育起显著          作用的微量有机物．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，并         （保留/去除）枝条上的芽和嫩叶．
（2）植物生长中会有组织器官脱落的现象（如落叶），合理使用IAA可以预防脱落（见图甲）．落叶过程主要是          酶水解离层（落叶叶柄与茎分离部位）的细胞壁和中胶层，使细胞分离．图甲实验中，IAA对脱落的预防作用与IAA的施用          有关，若选用浓度为10^﹣5mol．L^﹣1的IAA，施用部位为          （近基端、远基端）时预防效果较好．
（3）图乙为IAA对植物根、茎生长的调节作用，其中曲线          对应根的生长状况，若将植物幼苗横放，根的          侧能表现出IAA作用的两重性．

植物侧芽的生长受生长素（IAA）及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：
实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，见下左图；
实验二：用¹⁴CO₂饲喂叶片，测定去顶8h时侧芽附近¹⁴C放射性强度和IAA含量，见下右图。

（1）IAA是植物细胞之间传递         的分子，其化学物质名称是        。顶芽合成的IAA通过       方式向下运输。
（2）实验一中，去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是         。
（3）实验二中， a、b两组侧芽附近¹⁴C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物量         。
（4）综合两个实验的数据推测，去顶8h时Ⅰ组和Ⅱ组侧芽附近的IAA浓度关系为：Ⅰ组       （大于/小于/等于）Ⅲ组；去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对些结果提出合理的假设：             。

油菜素内酯（BR）广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中，是第六大类植物激素。实验表明，BR基因的表达与转录因子BZR1是否能作用于启动子有关。当BR浓度低时，BIN2会处于活性状态使BZR1降解失活。当BR浓度高时，会诱导BRI1被激活，从而抑制BIN2的活性。

（1）根据图中油菜素内酯（BR）的部分作用机理，可推断其生理作用类似于五种植物激素中的___________。
（2）判断下列表述中，正确的是（     ）（多选）。
A．BR作为一种植物激素，在调节生长发育过程中只是起到传递信息的作用
B．BR浓度高时，BRI1抑制BIN2的生成，BZR1促进BR调控基因的表达
C．BR浓度低时，BIN2浓度高，BZR1的量减少，抑制BR调控基因的表达
D．当BR基因表达时，BR的合成受抑制；BR基因的表达与BZR1有关。
为了研究油菜素内酯（BR）在植物向性生长中的作用。科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验，三组幼苗均水平放置，其中一组野生型幼苗施加外源BR，另外两组不施加，测定0～14h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度，结果如图所示。

（3）上述实验均在黑暗条件下进行，目的是____________________。实验结果可知，主根和胚轴弯曲的方向___________(一致/相反)。施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在______h时就可达到最大弯曲度，BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组_________(提前/延迟/相当)，说明___________。
（4）生长素（IAA）可引起G酶基因表达，G酶可催化无色底物生成蓝色产物。科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后，观察到，野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区，而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于分生区，说明BR影响IAA的分布，推测BR能够促进IAA运输的方向是____________。

如图是科学家对水稻根进行单侧光照后的生长状况，下表是处理后的实验结果。请回答:

（1）根的背光性说明了生长素的作用具有        性的特点。
（2）实验时水稻根应垂直向下，是为了排除无关变量        对实验的影响，该实验的对照组为表中       处理方式。
（3）分析表中实验结果推测:生长素分布不均既可能与       有关，也可能与      有关。

南瓜是雌雄同株开单性花的植物。开花时选A、B、C三株南瓜，做如下处理：A株全部雌花于开花前套上纸袋；B株全部雌花于开花前套上纸袋，开花后柱头上涂以一定浓度的生长素溶液；C株全部雌花于开花前套上纸袋，开花后授以南瓜花粉。分析说明：
（1）一个月后，三株南瓜的结实情况大约是：
A___________________ B___________________   C___________________
（2）A、B套纸袋的目的是___________________
（3）比较A、C的实验结果说明_________能够促进子房发育成果实。
（4）比较A、B的实验结果说明_____________能够促进子房发育成果实。
（5）南瓜的无籽性状_______  （能/不能）遗传？

将风信子幼苗分别培养在不同浓度生长素溶液中，用相同的水平单侧光照射根部，测得根弯曲角度及生长情况如下表。回答下列问题：

（1）若除去风信子的根冠，根只能垂直生长，待根冠修复后又可以表现出负向光性，这说明    ，弯曲部分应在    （分生区/伸长区/成熟区）。根尖发生弯曲生长的原因是    。
（2）从实验结果可以推测：风信子根的生长方向受    共同调控，外源生长素对风信子幼苗根生长调节的特点是    。

吲哚丁酸（IBA）是一种外源生长素类似物，激动素（KT）是一种外源细胞分裂素类似物，研究人员研究了这两种激素对棉花幼苗根系生长的影响，实验结果如图所示。回答下列问题：

（1）图中植物根的形态学上端是____（填“A”或“B”），生长素在A、B之间的运输过程中____（填“需要”或“不需要”）消耗ATP。
（2）自然状态下____现象叫根的顶端优势，这种现象的出现体现了生长素作用具有____。
（3）根据实验结果分析，IBA和KT这两种外源激素能够消除根顶端优势的是____，若该实验改为处理幼苗的芽，实验得到了不同的变化曲线，．分析可能的原因是____。
（4）将IBA和KT用于棉花植物组织培养，MS培养基中的IBA与KT用量比值____（填“高”、“适中”或“低”）时容易促进根的分化、抑制芽的形成。

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。