高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

某中学生物兴趣小组用生长素类似物2.4－D进行了相关的一些实验研究，请分析作答：
（1）甲组同学欲确定最适于柳树枝条生根的2.4－D溶液浓度，他们用两种不同浓度的2.4－D溶液及蒸馏水分别处理生理状况相同的柳树枝条，结果发现三组柳树枝条生根状况差异不大，请你给他们提出建议，以使他们达到预期目的。
_________________________________________________________________________。
（2）乙组同学为探究2,4—D溶液浓度对月季枝条生根的影响，首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4—D溶液，然后选择插条，分组、编号，浸泡枝条，适宜条件培养，得到实验结果如图二所示。

①由图分析可知，对5号烧杯中的2，4-D溶液的操作还应___________ ，该操作体现了 ___________ 原则。
②由图二可确定促进月季枝条生根的最适2,4—D溶液浓度的范围是              ，实验结果__________（能，不能）体现两重性。

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（图1）。对插条的处理方法及结果见图2。

（1）细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位____________，再被运输到作用部位，对生长发育起________________作用的__________________有机物。
（2）制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是________________；插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是______________________。
（3）从图2中可知，对插条进行的实验处理包括______________________________。
（4）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________________。
（5）实验II、III、IV的结果表明，B叶的生长与A叶的关系是：_____________________
_____________________________________________________________。
（6）研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推测，用图1所示插条去除B叶后进行实验，实验组应选择的操作最少包括__________________（填选项前的符号）。
a.用细胞分裂素溶液涂抹A₁叶             b.用细胞分裂素溶液涂抹A₂叶
c.用¹⁴C-淀粉溶液涂抹A₁叶               d.用¹⁴C-淀粉溶液涂抹A₂叶
e.用¹⁴C-氨基酸溶液涂抹A₂叶             f.用¹⁴C-细胞分裂素溶液涂抹A₂叶
g.检测A₁叶的放射性强度

分析有关科学研究的资料，回答问题。
㈠影响酶活性的因素除了温度、pH以外，还有些化学物质能使酶活性增加，称为酶的激活剂，而有些化学物质能使酶的活性降低甚至丧失，称为酶的抑制剂。如Cl^-是唾液淀粉酶的激活剂，Cu²⁺是唾液淀粉酶的抑制剂。
实验试剂：唾液淀粉酶溶液（对唾液进行稀释后得到），3%淀粉溶液，碘液，0.3%NaCl，1%CuSO₄，1%Na₂SO₄，蒸馏水。
实验器材：略。
实验步骤：
取4支干净的试管，按照下表的设置，加入相应的试剂。将4支试管都放入到温度为37℃水浴锅中保温15min。期间每隔1分钟，取样，滴加碘液进行鉴定，观察反应进行情况。

⑴请为本实验拟定一个课题                       。
⑵请分析设置3号试管的目的                    。
⑶若1号试管在第5min时取出的样液，滴加碘液后开始呈现出黄色（碘液的颜色），请预测其它3支试管的鉴定结果与1号试管的不同处。
2号试管                               。
3号试管                               。
4号试管                               。
㈡经实验发现0.5mg/L6-BA和0.3mg/LIAA的配比能诱导某菊花品种茎尖外植体再生丛芽比率达70%，再生丛芽外植体上的丛芽平均数达5.3个，适当降低IAA浓度或不含IAA，效果是否不同呢？有人利用所提供的0.5mg/L6-BA和浓度分别为0.1mg/L、0.2mg/L、0.3mg/L的IAA进行探究。请回答有关问题：
实验思路：
①配制适宜的培养基，分成若干组，灭菌
②往培养基中各加入适量的0.5mg/L6-BA，并分别依次加入等量的0.1mg/L、0.2mg/L、0.3mg/L的IAA
③分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的某菊花品种茎尖外植体
④在适宜条件下培养一段时间后，统计并计算再生丛芽外植体的比率
⑴指出上述实验思路的2处不足之处并改正
⑵制备菊花原生质体时，一般应将组织放在0.5~0.6mol/L的甘露醇溶液中用纤维素酶和果胶酶混合液处理。0.5~0.6mol/L甘露醇溶液的作用是         ，原生质体再生出细胞壁时         （填两种细胞器）的活动明显增强。

乙烯的一个主要功能是促进花的成熟衰老。实验证明，如果施用乙烯合成抑制剂或作用抑制剂（如1-MCP）可以明显延缓衰老，达到花卉保鲜功能。
（1）除乙烯外，还有                       激素可加速衰老。
（2）某同学为了验证乙烯具有促进花的成熟衰老的作用，进行以下实验设计：取20朵康乃馨，随机分成两组，一组10朵不做任何处理，任其自然状态，作为对照；另一组10朵康乃馨用一定量的乙烯处理。两组放在温度相同的环境下一段时间。结果：实验组康乃馨没有对照组鲜艳。结论：乙烯具有促进花的成熟衰老的作用。
实验中有两处不够严密的地方，请你列举出来并加以改正。
①                                                          ；
②                                                          。
（3）请设计实验探究1-MCP在康乃馨保鲜中的适宜处理浓度。
背景知识：①1-MCP使用上非常方便，在密闭空间中熏蒸植物可达到最好的保鲜效果；②1-MCP使用时溶于水或缓冲液中，即可释放出气体抑制乙烯的产生。
材料用具：新鲜康乃馨若干支，蒸馏水，1-MCP（片剂，每片适用0.3 m³），电子天秤，250 ml烧杯5只，大小适宜、容积相同的纸箱5只，封箱胶带，花瓶五只（含等量营养液）。
（3）主要步骤：
①估算纸箱中1-MCP的适宜使用量，计算实验用纸箱空间内适宜的1-MCP使用量。
②取纸箱五只，编号A、B、C、D、E，取生理状态基本相似的新鲜康乃馨若干并随机均分成五组，分别插入五只纸箱内的花瓶中。
③取五只烧杯，并向其中各加入200 ml蒸馏水，置于五只纸箱中；据①计算结果，依次向A～E五只纸箱内的烧杯中加入                              。
④___________________________________________。
⑤一段时间后开箱，___________________________________。
（4）实验结果与结论：_____________________________________。
（5）如果希望继续探究1-MCP处理鲜花的适宜时间长度，请你提出简单的实验设计思路。_____________________________________。

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。

某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后，采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸，试图除去棉花叶片便于机械采收，但效果不明显，为探究其原因，某生物兴趣小组设计了下面的实验方案:
实验假设:生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案:取若干长势相同的、处于生殖生长末期的棉花植株，均分成甲、乙、丙三组，做如图所示的处理，观察三组植株叶片脱落的先后。

(1)根据科学实验原则，图中X处应放置                        ，则乙、丙两组的实验变量是                       。 
(2)预测三组植株的落叶情况，得出实验结论:
若                                                       ，则假设成立；
若                                                       ，则假设不成立。

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                                                 。

植物生命活动受多种激素的调控。下图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响，图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况。下表丙是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题。

表丙：不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果(a～e依次增大)

组别	清水	浓度a	浓度b	浓度c	浓度d	浓度e
平均株高/cm	16	20	38	51	42	24

(1)若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其背光面的生长素浓度为2m，则其向光面生长素浓度范围为________。
(2)从图乙可以看出________对种子萌发起抑制作用，该激素对叶和果实的作用是________。
(3)油菜素内酯对植物生长发育具有多方面的促进作用，被称为“第六大植物内源激素”。表丙中实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性？________，理由是_________________________________________________。
(4)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围的实验步骤：
①_________________________________________________________；
②取同一批种子使其萌发，从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗，___________________；
③分别_______________________________________喷洒对应组芹菜幼苗；
④在相同且适宜的条件下培养一段时间，_______________________________________。

1926年，科学家观察到，当水稻感染了赤霉菌后，会出现植株疯长的现象，病株往往比正常植株高50％以上，并且结实率大大降低，因而称为“恶苗病”。科学家将赤霉菌培养基的滤液施到健康水稻幼苗上，发现这些幼苗虽然没有感染赤霉菌，却出现了恶苗病的症状。最终科学家发现了植物激素赤霉素(GA)。根据以上材料分析：
(1)根据恶苗病的病症，科学家作出的推测是__________。
(2)为了验证该推测，科学家进行了实验，将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康的水稻幼苗上，观察现象。该实验还应该设置的一组对照实验是_________，其最可能的结果是实验组：水稻幼苗__________，对照组：水稻幼苗______________。
(3)1936年科学家从培养基滤液中分离出致水稻患恶苗病的物质，称之为赤霉素。此时就能肯定赤霉素是植物激素吗？_______，原因是_________。
(4)赤霉素与生长素都能促进细胞的伸长，两者的关系如下图所示，请回答下列问题：

①图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有______作用，这种作用很可能是通过降低该过程中          的活性实现的。因此，赤霉素促进茎秆伸长主要是通过提高     含量来实现的。
②对于完整的胚芽鞘来说，赤霉素的作用部位主要是         ，生长素主要的作用部位是      。

为探究一种生长素类似物促使扦插枝条生根的最适浓度，生物小组得到如表实验结果。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”的试验。 试验材料：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为提高试验结果的准确度，除培养条件相同外，还应控制   相同。
③ 两组试验结果相同，则说明经40℃处理过的生长素类似物失活。

某科研人员为了探究生长素类似物萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响做了如下实验：
①将长势一致的萝卜幼苗随机分为若干组，每组2株。
②配制四组不同浓度的萘乙酸溶液：A=2.500mg/L、B=3.125mg/L、C=4.165mg/L、D=6.250mg/L。
③用不同浓度的萘乙酸溶液分别处理四组萝卜幼苗，并置于相同且适宜的环境条件下培养一段时间。
对幼苗叶绿素含量测量数据如下图所示：

（1）据图可知，随着萘乙酸浓度的升高，萝卜幼苗的叶绿素含量逐渐             。
（2）有人指出本实验的操作步骤①、②均存在缺陷，不仅无法证明萘乙酸的作用，也不能保证实验数据的准确性。请你提出修改意见：
①                                                    
②                                                    
（3）本实验还获取了不同浓度萘乙酸对样品中可溶性蛋白含量的有关数据，如下表：
注：E用等量蒸馏水处理
由数据分析可以得出，单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量最高的组别是       。表中数据       （是/否）支持萘乙酸能够增高萝卜幼苗单位重量中蛋白质含量，原因是                       。欲确定使用萘乙酸的最适浓度，应该在                   浓度范围内设计实验进一步确定其精确值。

处理	样品鲜重（g）	单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量（mg/g）
A	0.51	11.05
B	0.51	11.03
C	0.56	10.82
D	0.54	10.06
E	0.61	9.97

 

近年来，世界各地的台风、酷热、暴雨等极端天气越来越多，科学家普遍认为，这与大气中CO₂等温室气体的浓度持续上升而造成全球气候变暖密切相关。
（1）请指出人类社会中的一项可以导致大气中CO₂浓度上升的活动：______________。
（2）气温升高，某些植物生长受阻，下图一提示造成这种状况的一种原因，即高温不利于_______________。

（3）有研究表明，每当一种植物灭绝后，由于_______________或栖息环境受破坏，可能直接或间接地造成多种动物灭绝。因此气候变暖可能降低__________________，从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
（4）在高温环境中，植物能通过释放脱落酸来促进休眠。上图二表示一个验证脱落酸促进叶片脱落的实验，1～4是剪去叶片的叶柄，对1做了如图所示的处理，那么，应选择______作为对照组，处理是__________。
（5）脱落酸能抑制种子萌发，赤霉素能促进种子萌发。某研究性学习小组计划探究这两种激素在大麦种子a-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用，步骤见以下图解。请你帮助他们设计实验结果记录表。

植物叶片的脱落与激素调节有关。其中叶柄离层的远基端（远离茎的一侧）和近基端（靠近茎的一侧）的生长素含量与叶片脱落的关系如下图所示。请分析回答。

（1）据图分析，叶片的脱落与否取决于远基端和近基端生长素的         。当近基端的生长素浓度          远基端时，叶片脱落。
（2）生长素是在叶片中合成的，从图中推测生长素的运输方式为      ，理由是    。
（3）当叶片接近脱落时，     （激素）的含量也会升高，促进离层区细胞分泌 （酶），引起细胞壁水解，导致叶柄与茎相互分离。
（4）上述现象说明      平衡协调控制着植物的生长发育。

植物的顶芽生长占优势，而侧芽生长受抑制的现象，称为“顶端优势”。某校生物小组的同学欲探究顶端优势是否与植物激素有关，做了如下实验，请完成有关实验内容。
(1)实验目的：______________________________________________________。
(2)实验假设：顶芽产生生长素抑制侧芽生长。
(3)实验材料：发育状况相近的杨树幼苗若干、琼脂块、生长素(ⅠAA)等。
(4)实验步骤：
第一步：选取发育状况相近的杨树幼苗若干，均分为四组，并编号A、B、C、D。
第二步：A组杨树幼苗切除顶芽；B组杨树幼苗______________________________________________；C组杨树幼苗切除顶芽，并在顶芽处放置含生长素的琼脂块；D组杨树幼苗______________________，作为空白对照。
第三步：四组幼苗均在________________的条件下培养一段时间，观察记录每组幼苗________________。
(5)实验结果及结论：
①若_______________________________________________________________，
则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素无关。
②若_______________________________________________________________，
则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素有关。

请结合所学知识回答下列有关生长素类似物的问题。
(1)为探究生长素类似物M促进某种植物扦插枝条生根的最适浓度，某生物科技小组结合图乙配制了如表甲所示浓度的生长素类似物M溶液。

组别	浓度(mol/L)
A	10^－12
B	10^－9
C	10^－7

表甲

①当M溶液浓度大于10^－10mol/L时，根据图乙说出M对根的生理作用：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②从M的作用曲线可以看出，其对植物生长调节作用的特点是________________________________________________________________________。
③为了准确测定M促进生根的最适浓度，应采取的改进措施是________________________________________________________________________。
(2)该小组又开展了“探究经40 ℃加热处理后NAA的活性变化”的课题研究。
实验材料：NAA溶液(常温放置)、可供扦插的枝条若干、40 ℃加热处理过的NAA溶液、内含完全培养液的培养瓶若干等。请完成以下实验设计，并回答相关问题：
①将生长状况相同的扦插枝条均分为三组，并作相应的处理。再取三只含完全培养液的培养瓶分别标记为甲、乙、丙。
②甲瓶中插入____________________________________________作为对照组，乙瓶中插入用NAA溶液(常温放置)浸泡过的扦插枝条，丙瓶中插入________________________。
③为提高实验的可信度，除培养条件相同外，还应注意________________相同。
④本实验用______________________________(写出一种即可)作为指标来确定40 ℃加热处理对NAA活性的影响。
⑤假设40 ℃加热处理对NAA活性有促进作用，请根据你所采用的指标预测最可能的结果：________________________________________________________________
________________________________________________________________________。