高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

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”）。

关于生命活动的调节，不同的生物调节机制是不同的。请回答下列问题。
（1）人的体温是相对恒定的，这对细胞顺利完成各项生命活动非常重要。
①在寒冷环境中，动物的代谢速度加大的原因是寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器，产生兴奋并传入___      _ 的体温调节中枢，通过相关神经引起        分泌增加，代谢活动加快，增加产热。这种调节方式称为           调节。
②用E₁代表产热量，E₂代表散热量。在寒冷的环境中健康人的E_l                E₂；（填>、=或<）某人由于感冒而持续一天高烧39℃，在这一天内，E₁               E₂。（填>、=或<）
（2）植物激素对植物生长、发育、繁殖、衰老均有一定的调节作用，对植物向光性现象解释有三种观点。

观点一：单侧光导致了生长素由向光侧转移到了背光侧；
观点二：单侧光导致向光侧生长素分解；
观点三：单侧光导致向光侧产生了抑制生长的物质。
生物小组为探究植物向光性的机理，设计了如上图所示的实验装置，通过对A、B、C、D琼脂块中的生长素含量进行分析，可以得出相应的结论。
如果________，则支持观点一；如果________，则支持观点二；
如果________ ，则支持观点三。

为了探讨某种植物的一些生理特性，科研人员做了一系列的相关试验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答：

(1)从图中a—b段可以看出，限制叶片光合速率的主要环境因素是        。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是   。
(2)图中c—d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是       ，i点时叶肉细胞内合成[H]的场所有        。
(3)经测定，晴天遮光条件下该植物的CO₂释放速率为0．6 mol/m²s，则g点时该植物O₂产生速率为    mol/m²s。
(4)每分子叶绿素含有一个Mg²⁺，可被H⁺、Cu²⁺等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时，滤液用5％的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加      的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是       。
(5)该植物收获后的果实可采用     (植物激素)进行催熟。经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为l：3．1：11，研究者用生长素处理该植物细胞后，细胞内物质含量比值变为1：5．4：21．7，据此分析，生长素作用于植物细胞的分子机制是           。

据图回答问题：

（1）从理论上比较图中A、B、C、D四块琼脂块中生长素含量：        。
（2）请设计实验证明以上的推论原理：生长素有        的生理作用。
方法：
①取4个长短、粗细和大小相同的胚芽鞘，编号a、b、c、d
②结果：                                       。
（3）若图中甲匀速旋转，则比较琼脂块AB的生长素含量是：A       B         

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    。

为研究生长素（IAA)和赤霉素（GA)对豌豆黄化幼苗茎切段伸长的影响，设计了以下两个实验：
实验一：用不同浓度的IAA和GA分处理相同的茎切段，结果如下图1所示;

实验二：将相同的茎切段自顶端向下对称纵切到3/4处后，分别作不同的处理，一段时间后，结果如下图2所示。
请回答下列问题：
(1)分析图1可以得出的结论是____                。
(2)根据图1实验结果,图2中的IAA理想浓度应为______,GA理想浓度应为______。若想进一步研究IAA和GA之间相互作用的关系，则应该用______处理茎切段作为实验组。
(3)分析图2结果，研究者推测IAA和GA的作用部位有差异，用图2中的甲、乙、丙三组弯曲部位的茎切段为实验材料，分别制作________(横切片、纵切片)进行显微观察。若乙组与甲组对比，观察到乙组________现象，则表明IAA作用于表皮细胞；若丙组与甲组对比，观察到丙组_________现象，则表明GA作用于内部组织细胞。

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。

叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构，是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答：
（1）气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、        过程的进行。研究表明，气孔的开闭可能与乙烯有关，乙烯是植物体产生的激素，具有____等作用。
（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，结果如图l所示。

①此实验的目的是研究____。
②图1中用乙烯利处理叶片后，气孔的变化说明，乙烯可诱导____，且随浓度增加____。
③用浓度为      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，做出以上判断的依据是____。
（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，结果如图2所示。

①实验I、III结果说明，有乙烯时      ；实验II、Ⅳ结果说明，有乙烯时，加入cPTIO后                 。
②由图2所示结果可以推测____。