高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

科研人员用不同培养液处理萌发的绿豆，观察生长素对不定根发生和生长的影响，实验结果如下表。请分析回答：

（1）生长素在植物体内由             转化而来，生长素调节植物的生命活动体现了基因对性状的        （间接／直接）控制。
（2）上述实验可作为对照组的处理项是                 （填序号）。
（3）该实验结果能否说明生长素对绿豆不定根的发生和生长具有两重性？说明理由：                 。
（4）根据上表各项分析，①的各项数据均高于②，最可能的原因是____       __.__________________ 。
（5）小孩食用绿豆芽，绿豆芽中所含的生长素不会影响身体的生长发育，请说明理由：               。

植物生长素对植物的生长起着重要的调节作用。在农业生产上，生长素类似物等植物生长调节剂得到了广泛的应用。请回答下列与植物调节有关的问题：

（1）右图甲表示小麦幼苗生长素浓度与作用的关系；乙表示将一株小麦幼苗水平放置，培养一段时间后的生长情况。
①图甲中，c点生长素浓度对根生长的效应是           ；对芽生长的效应是            。
②图乙中a侧生长素的浓度大于      mol／L。
（2）在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘伸长影响的实验中，将胚芽鞘切段浸入蒸馏水中1 h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 h后，逐一测量切段长度（取每组平均值），实验进行两次，结果见图丙。

①图丙中，对照组切段的平均长度是      mm；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      。
②上述实验结果能否验证生长素作用的两重性？        ，原因是            。
③实验过程中，需要把生长素类似物A溶解于        中，以得到5种浓度的A溶液用以实验。

表油菜素内酶（EBR）是一种固醇类植物激素类似物，为研究其生理作用，科学家进行了相关实验。请分析回答：
⑴取同样大小的黄瓜叶圆片浸泡在不同浓度的EBR溶液中，在适宜的温度、光照等条件下处理3h后测定叶圆片的光合放氧速率，结果如图1所示。

①EBR在使用前需用    作为溶剂配成高浓度母液，然后用蒸馏水稀释成不同的浓度（填选项前的序号）。

A．蒸馏水

B．生理盐水

C．乙醇

D．无菌水

②本实验的目的是                                          。
⑵在上述实验基础上，科学家分别用一定浓度的EBR溶液和不含EBR的溶液（对照）喷施黄瓜植株叶片，在处理后0-168h中，间隔一定时间测定叶片的净光合速率和叶绿素含量，结果如下图2、图3所示。

①在本实验中，实验组最好使用浓度为   的EBR溶液喷施黄瓜叶片。
②据图2、图3分析，喷施EBR后，与对照组相比，实验组黄瓜叶片净光合速率   。叶绿素含量   ，由此推测，EBR处理可能提高了叶绿素               的能力，使类囊体膜上合成的   增加，进而促进了碳（暗）反应过程。
③在用EBR处理黄瓜幼苗24h后，进一步测定黄瓜叶片光合作用相关参数发现：在适宜光照强度下，当光合作用速率达最大时，实验组所需的环境中CO₂的浓度低于对照组；在适宜CO₂浓度下，当光合作用速率达最大时，实验组所需的光照强度低于对照组。这一结果说明，EBR处理提高了黄瓜幼苗对    的利用效率，使其在   条件下就达到最大的光合能力。

为了研究外施脱落酸（ABA）对根伸长的影响，某科研小组将表面消毒的拟南芥种子，均匀点播在含不同浓度ABA的培养基上，在23℃温室中萌发，生长4天后，每隔1天取样测定主根的长度，得到的结果如下表：

ABA浓度 (μmol▪L^-1)	天  数
4	5	6	7	8	9
0	0.50	0.86	1.20	1.60	2.00	2.60
0.1	0.36	0.88	1.23	1.67	2.20	2.55
0.3	0.02	0.12	0.25	0.36	0.36	0.60
0.5	0.00	0.01	0.01	0.02	0.03	0.12

（1）分析表中数据可以得出，浓度为0.1μmol▪L^-1的ABA对主根的伸长       。高于0.1μmol▪L^-1时，ABA能        主根的伸长，且这种作用            。
（2）研究者同时测量了分生区的长度，得到的结果如下图甲所示。据图可以推出，ABA能                ，且这种作用           。

（3）为确定ABA对主根生长的作用是否通过已知的ABA受体，研究者比较了ABA受体基因突变体幼苗和正常幼苗在ABA溶液处理下的主根长度，得到结果如上图乙所示。分析可知，ABA         （通过、不通过）受体对主根的生长产生影响。
（4）对根的生长起调节作用的激素还有                    等。

(9分)已知大麦在萌发过程中可以产生α-淀粉酶，用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生α-淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：

试管编号	GA溶液	缓冲液	水	半粒种子10个	实验步骤	实验结果(颜色深浅)
步骤1	步骤2
1	①	1	1	带胚	25℃保温24h后去除种皮，在各试管中分别加入1ml淀粉液	25℃保温10min后各试管中分别加入1ml碘液，混匀后观察溶液颜色深浅	++
2	0	1	1	去胚	++++
3	0.2	1	0.8	去胚	++
4	0.4	1	0.6	②	+
5	0.4	1	0.6	不加种子	++++
注：实验结果中“+”越多表示颜色越深，表中液体量的单位均为ml

请分析回答下列问题：
（1）表中①的溶液浓度是            ，表中②的处理是            。在1~5号试管中，起对照作用的是             (填试管编号)。
（2）该实验的原理是：α-淀粉酶能催化淀粉水解成二糖或单糖，淀粉遇碘变蓝色，而二糖和单糖不能，因而根据                        ，说明酶促反应的程度。
（3）分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的     。这两支试管中淀粉量不同的原因是                 。
（4）分析试管2、3和5的实验结果，说明在该实验中GA的作用是               。
（5）分析试管2、3和4的实验结果，说明                         。

分析有关科学探究的资料，回答问题。
【实验一】
17世纪，雷迪对腐肉生蛆的古老看法发生了疑问，他提出了三个假设。
假设A：腐肉是滋生苍蝇的地方。
假设B：蛆是由亲代苍蝇产生的，蛆不可能从腐肉中自生。
假设C：即使通气良好，腐肉也不可能产生苍蝇。
（1）从雷迪提出的三个假设来看，雷迪提出的问题是           。
若提供以下材料以及器皿:新鲜肉若干，同型号的广口瓶若干，瓶盖若干，纱布若干，实验环境中有苍蝇，其余条件均满足实验所需。请设计一个实验证明假设B。
（2）实验步骤：                                                        。
结果A组瓶中有蛆和苍蝇。
【实验二】
有研究小组研究不同植物激素对种子萌发以及生长影响的实验。
用促进种子萌发的赤霉素（GA）、细胞分裂素（CK）和抑制萌发的脱落酸（ABA）依次做了8组实验，实验处理以及结果如图24所示。

（3）由第3和6组实验的结果，可得出的实验结论             。综合8组实验结果，可分析得到以下结论：                                       .
（4）             是种子萌发的必需激素，ABA对GA作用的发挥起到抑制作用，CK对种子的萌发起到             作用。
（5）种子的休眠和萌发是             调节的结果。
【实验三】
把萌发的种子放在26℃的黑暗处培养7天后，从生长状况相同的一些胚芽鞘上分别对应制取三种切段即S1、S2和S3。然后把三种切段分别放在不含外源激素、含IAA、赤霉素（GA）三种培养基上培养（IAA与赤霉素浓度相同），在适宜条件下培养3天后观察实验结果，实验结果如图。（注意：C表示不含IAA和GA，G表示含有GA，I表示含有IAA）

（6）下列叙述正确的是              
A．如果对切段S3分别用DNA合成抑制剂和蛋白质合成抑制剂处理后再进行实验，那么影响实验结果最大的是DNA合成抑制剂
B．同一器官不同年龄的细胞对于不同种类的激素反应类型相同
C．切段S2的细胞对生长素的敏感性要低于切段S3的细胞
D．赤霉素促进生长的效果最好

回答下列有关植物激素的问题。
下图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。请分析回答：

（1）图中结构A的作用是________________________________________。
（2）图中表明，当生长素浓度由低升至最适时，酶X所处环境溶液pH的变化是______，被激活的酶X的直接作用是_________________________________，从而使细胞壁松散，最终使细胞伸长。能促进植物细胞伸长的另一种植物激素是______________。
（3）不能用图中这种细胞作为观察有丝分裂的材料，理由是______________________。
（4）用单侧光照射胚芽鞘尖端一段时间，图中现象在胚芽鞘尖端下部       侧更明显。若要在细胞水平上进行验证，可取弯曲处作       （横切/纵切）片制成装片，用显微镜观察并测量相应细胞长度。
（5）植物向光弯曲实验发现的生长素的基本特征是_______（多选）。

A．促进细胞伸长	B．体内含量丰富
C．对各器官灵敏度相似	D．可长距离转运

植物生命活动受多种激素相互作用，共同调节。图甲表示生长素对根和茎生长的影响，图乙表示种子在萌发过程中几种激素含量的变化情况。表丙是不同浓度的油菜素甾醇水溶液对菠菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题。

表丙：不同浓度的油菜素甾醇水溶液对菠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	36	20	12

（1）图甲中B、C两点是不同浓度生长素对根的生理作用效果，说明生长素作用具有________。试写出能体现其生理作用特点的两种生理现象____________________。
（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）请在表丙实验的基础上完善探究油菜素甾醇促进菠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、长势相同的菠菜幼苗，均等分成若干组，每组有等量的多株菠菜，并编号。
③分别___________________________________________喷洒对应组的菠菜幼苗；④在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并记录菠菜株高，计算取平均值。

分，共甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系；乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置，培养一段时间后的生长情况；丙图表示燕麦胚芽鞘。

（1）甲图中，根和芽的最适宜生长素浓度分别为__________ mol/L、__________mol/L。c点生长素浓度对根生长的效应是________________________________________，对芽的效应是______________________。
（2）乙图中b侧生长素浓度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)a侧，这是由于______________引起的，a侧生长素对茎生长的效应是__________________。
（3）为验证在单侧光照射下，丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：
①实验材料及用具：燕麦胚芽鞘，一侧开孔的硬纸盒，薄云母片，光源等。
②实验过程；给以左侧单侧光照射，在下列图中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。

③实验结果：
a．_________________________
b．__________________________
c．________________________  
④实验结论：______________________________________________________

棉纤维是最受消费者欢迎的纺织材料，全世界超过80个国家种植棉花。某课题组研究了赤霉素对棉花生长发育的影响，过程如下：
（1）为探究赤霉素对棉花光合产物分配的影响，进行了以下实验：①选择生长整齐的健壮植株若干，均分为3组，用激素进行相关处理24h；②用¹⁴CO₂喂饲叶片（位于第四果枝节主茎上）30min；③测定该叶片和幼铃等的放射性强度。激素处理方式和实验结果如下表所示：

请分析回答：
①表中测得的具有放射性的物质主要是                        。
②研究表明棉花幼铃获得光合产物不足会导致其脱落。由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是         组。据此可初步得出的结论是：                       。
③为使实验设计更严谨，应增设D组，D组处理的方法是          ，预测D组幼铃的放射性强度百分比大致范围是                     。
（2）课题组还研究了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对棉花茎伸长的影响，实验结果如下图所示。分析回答：

①结果表明：促进茎伸长的因素有                           。
②对比第2、3组的实验结果，可得出结论：                                 。
③由第4、5、6组的实验结果可知，该植物        （填“能”或“不能”）产生内源性赤霉素。

研究人员设计如下实验方案探究单侧光下水稻根生长特性。
第一步：取黑暗条件下培养的水稻种子（如图A）随机分成甲、乙两组，甲组放在水稻培养液中，乙组放在添加50mo1·L^－1CaCl₂的水稻培养液中，同时用适宜强度的单侧光照射两组水稻根尖，培养24h后，依图B所示分别侧量甲、乙两组种子根弯曲角 度。
第二步：分别剪取甲、乙两组种子根尖4mm，用刀片将根尖均匀纵切成向光侧和背光侧两部分，随后测量这两部分的生长素含量。实验结果如下表。

请回答：
（1）比较图A,B可知，水稻根具有  弯曲生长特性。
（2）据表分析，该浓度CaCl₂促进了生长素从根尖  侧向  侧运输，从而  （增强／减弱／不影响）水稻根的上述生长特性。
（3）为进一步探究不同浓度CaCl₂对水稻根的上述生长特性的影响，研究人员增设实验组进行实验，总的结果如图。

①实验增设了Ca Cl₂浓度为  mol/L的实验组。
②实验结果表明，Ca Cl₂对水稻根的上述生长特性的影响具有  性。

为探究2,4—D溶液浓度对迎春枝条生根的影响，某同学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。图三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题：

（1）由图一分析可知，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）从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在     mol/L之间，图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是     mol/L。
（3）图二、图三的的实验结果能体现生长素作用具有两重性特点的是图        ；a、b、c、d四处中，生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是________处。
（4）为验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部分。某同学的实验设计思路是：将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B两组；A组不做任何处理作对照，B组切去尖端；两组胚芽鞘在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。
请你对该同学的实验思路作出评价。如果可行，叙述实验结果；如果不可行，请选择胚芽鞘、云母片、琼脂块等为材料，叙述或图解表示改进方法。                        
                                                                             

分植物能通过调节气孔的开闭来适应环境条件的变化，研究表明气孔的开闭与乙烯有关。某研究小组为探究乙烯与气孔开闭的关系，选取生长良好、4～5周龄拟南芥完全展开的叶片，光照使气孔张开，撕取其下表皮做成多个相同的临时装片。选取一个装片，从盖玻片一侧滴入某一浓度的乙烯利溶液（能释放出乙烯），另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，在光下处理30min，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30min，测量并记录气孔直径。改换装片，用不同浓度的乙烯利溶液重复实验，结果如图所示。

（1）植物体内存在多种激素调节着植物的各种生命活动。其中生长素对植物的作用具有______性，其作用会因_______、________、_______不同而有差异。
（2）乙烯对植物的主要作用是_________，在“瓜熟蒂落”的果实中，除乙烯外，________含量也比较高。
（3）上述实验的自变量是_______，实验结果表明，乙烯利对气孔的影响是______，由此推测气候干旱时，拟南芥叶片内乙烯的含量将_____。
（4）从图示结果看，用浓度为________％的乙烯利处理拟南芥叶，既不会伤害构成气孔的保卫细胞，又能获得较好的实验效果。

为研究IAA（生长素）和GA（赤霉素）对植物茎伸长生长的作用，用豌豆做了一系列实验，请分析回答：
（1）分别使用不同浓度的TIBA（IAA抑制剂）和S-3307（GA抑制剂）处理豌豆黄化苗茎切段，测量结果如下：

①实验中                                     是对照组。
②图1中，浓度高（80和160 mg·L^-1）的TIBA对茎切段的伸长生长有______作用；浓度低（10和20 mg·L^-1）的TIBA对茎切段的伸长生长有____作用，这可能与TIBA本身有微弱的_____（作用）有关。
③图1、图2两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象，表明IAA和GA________。
（2）植物体内的GA有GA₁、GA₂……等多种，已知GA₁是由GA₂₀转化而来的，转化过程如下：

有人发现，豌豆去顶后，茎杆中IAA的浓度________，无活性的GA₂₀向有活性的GA_l的转化也减少；由此推测IAA在________激素合成中起作用。
（3）为验证上述推测正确与否，做了如下实验：将豌豆的茎切段浸入含有¹⁴C的GA₂₀的培养液中，施加适宜浓度的IAA或不施加IAA，后者茎切段的代谢产物主要是含有¹⁴C的无活性GA₂₉，而前者茎切段中则是含有¹⁴C的有活性GA₁。
①他们采用了________技术追踪GA₂₀的转化途径。
②结果表明生长素具有________作用，其作用机理可能是生长素最终促进________酶基因的表达。

分）为研究乙烯影响植物根生长的机理，研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验
（1）乙烯和生长素都要通过与       结合，将       传递给靶细胞，从而调节植物的生命活动。
（2）实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC（乙烯前体，分解后产生乙烯）、IAA（生长素）的培养液中培养，测量并记录幼苗                  ，结果如下表。

结果说明乙烯和生长素都能够          根生长，与单独处理相比较，两者共同作用时         。
（3）实验二：将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度 ACC的培养液中培养，12小时后测定幼苗根中生长素的含量，实验结果如图所示。据图分析，乙烯通过促进       来影响根生长。

（4）研究者将拟南芥幼苗放在含NPA（生长素极性运输阻断剂）的培养液中培养，一段时间后，比较实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度，结果无显著差异。由此分析，研究者的目的是探究乙烯是否通过影响           来影响根生长。