高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与所起作用的关系；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）由甲图可知，对于不同的器官来说生长素促进生长的最适浓度________；对于同一器官来说，生长素的作用与浓度的关系是               。
（2）乙图中a侧生长素浓度大于________mol·L^－1，b侧生长素对根生长的效应是________。
（3）为验证在单侧光照下，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。
Ⅰ．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。
Ⅱ．下图表示的是该实验过程。

Ⅲ．实验结果及解释：①装置内胚芽鞘_________ 生长，则表明：                ；
②③装置内胚芽鞘              生长，表明：               。

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

植物激素突变体是研究植物激素合成、代谢途径及生理功能的重要实验材料，某课题组为了研究生长素和赤霉素对遗传性矮生植物的作用效应，将适宜浓度的生长素和赤霉素分别喷施到5个不同突变体（生长速率分别为1g 1．2、1g 1．4、1g 1．6、1g 1．8、1g 2．0毫米/7天）的矮生豌豆幼苗上，实验结果如图。

请回答下列问题：
（1）赤霉素能促进                            从而引起植株增高。
（2）该实验的自变量是         、          ，图中设置③组的作用是             。
（3）根据实验喷施        能明显促进矮生豌豆的生长，生长速率越慢的品种，对该激素生长反应越        （填“显著”或“不显著”），其原因可能是遗传性矮生植株体内缺少         。

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：______________________________________________________

科研人员选取若干生理状态相同且良好植物（已知该植物体内生长素可由幼芽运输至根部），研究了使用生长素对该植物主根长度及侧根数的影响。下表为研究结果。

请回答问题：
（1）生长素的本质是吲哚乙酸，是由               （填氨基酸的名称）经过一系列反应转变而来。
（2）施用10^-4mol/L生长素，对主根的生长表现为          作用，这是因为植物体内生长素的总量过高，促进了主根处             （填激素名称）的含量升高，从而抑制了细胞伸长的作用。
（3）施用10^-3mol/L生长素，对侧根的生长表现为          作用，将未施用IAA的植物除去部分芽，会导致主根长度             ，侧根数量            。

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。

这儿年，市场上销售的有些豆芽在生产时添加了植物激素或其类似物，如生长素类、乙烯利（乙烯类）等物质，如果处理得当，对人体危害并不大。

(1)某兴趣小组用不同浓度的生长素（实验一）、乙烯利（实验二）分别处理刚开始发芽的火豆芽，三
大后观察到的胚轴生长情况依次如下图甲、乙（“一”表示未用激素处理，“+”表示用相应的激素处理，
“+”越多激素浓度越高）。
①从实验一的A组结果来看，植物自身也产生生长素，促进了          。在植物体内，生长素主要
的合成部位是幼嫩的芽、叶和____               。若实验一是探究生长素促进胚轴伸长的最适浓度的
预实验，则在正式实验时，____    （需要／不需要）设计不用生长素的空白对照组。
②已知生长素要影响乙烯合成，通过比较实验一和实验二的实验结果，可以推测出较高浓度的生长素
能___    _（促进，抑制）乙烯的合成。
(2)植物激素进入人体内并不能起调节作用，因为动植物激素的化学本质是不同的，如动物的生长激素
的化学本质是        ，而常见的植物生长素的化学本质是         。但若使用不当，植物激素
或其类似物也会对人体造成伤害，如过多的乙烯利会抑制乙酰胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶是分解
乙酰胆碱的酶。乙烯利的抑制会造成突触后神经元    （持续兴奋／不能兴奋／不受影响）。

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。

草莓果实在成熟过程中，叶绿素被逐渐降解，并在一定阶段合成某种水溶性花色素使果实颜色逐渐变红。现取即将成熟的完整草莓果实进行实验：去除草莓表面种子（去籽），分别喷施等量的水、生长素类似物（NAA）和生长素抑制剂（POA），一段时间后测定果实中花色素含量，结果如图所示。

请回答：
（1）草莓果实细胞中叶绿素存在于      上，花色素存在于果实细胞的      内。
（2）由实验结果可知，完整草莓表面的种子产生     类激素，对果实中花色素的合成起     作用，在草莓果实成熟过程中，该激素含量     。欲获得色泽深红的草莓，可在草莓成熟阶段喷施适宜浓度的      的化合物。
（3）欲延长草莓果实保鲜期，可喷施安全、适宜浓度的      类似物。

对燕麦胚芽鞘做如下图所示处理：

①放在暗盒里；②在胚芽鞘尖端的下部用锡箔遮住；③在尖端横向插入云母片；④在尖端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘尖端；⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度长素的琼脂小块；⑦切去尖端，在切口上放一含有一定浓度的生长素的琼脂小块，放在暗盒里；⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。都用单侧光照射。看图请回答下列问题：
（1）有单侧光照射时，仍直立生长的有________________。
（2）弯向光源生长的有________________。
（3）不生长不弯曲的有________________。
（4）如把④放在匀速转盘上，给予右侧光照，它的生长情况是__________。
（5）向光弯曲生长的原因是____________________________。
（6）以上实验说明，植物的茎具有________，感受光刺激的部位在________________，向光弯曲生长的部位在________________。胚芽鞘尖端能够产生________________，从尖端运输到下部，能________________。

分析有关科学探究的资料，回答下列问题。
我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。

【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集，研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想，因而采取如下图中①～④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒，可促进青蒿愈伤组织生根。

（1）提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是                 。据表1和表2分析，实验一的实验目的不包括 （     ）
A．不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B．不同青蒿组织中的青蒿素含量
C．不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D．不同日照时长对青蒿素含量的影响
（2）实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是       培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是                    。
（3）据实验二分析，下列相关叙述正确的是 （    ） （多选）
A．未分化的青蒿组织中青蒿素含量高  B．该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C．Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程  D．利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸 （NAA）是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根，并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。
表6： NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响

组别	NAA浓度 （mg/L）	发根生长比	青蒿素含量 （mg/g）
A	0.025	34.457	0.080
B	0.050	33.500	0.166
C	0.100	29.400	0.128
D	0.250	15.813	0.000
E	0.500	13.059	0.000
F	0.750	8.706	0.000
G	①	27.101	1.480

（注：发根生长比指的是：收获时鲜重/接种量）

③

（4）实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ （写出2种即可）。表6中①表示的数值是        。

（5）根据实验三结果，请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。

（6）由实验三可得出的结论是：
①                                    。
②                                    。

如图为不同浓度的生长素对植物不同器官的作用关系。请据图回答：

（1）比较图中三条曲线，能说明__________________________。
（2）不同浓度的生长素对同一器官的作用不同说明了生长素的作用具有________。
（3）促进芽生长的最适生长素浓度是____mol·L^－1。
（4）B点所对应浓度的生长素对茎生长的效应是__________________。
（5）某生物兴趣小组为探索萘乙酸（生长素类似物）促进某植物插条生根的最适浓度，首先设计了以下三组浓度梯度：

组别	A	B	C
浓度（mol·L^－1）	10^－12	10^－9	10^－6

根据上表可知：该实验是在正式实验前先做的一个______________。为进一步精确测定最适浓度，还应该采取的措施是__________________________。

早在1926年，科学家就观察到，当水稻感染了赤霉菌后，会出现植株疯长的现象。据研究，赤霉素（GA₃）促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。细胞壁里的Ca^2＋有降低细胞壁伸展性的作用，有人用赤霉素消除细胞壁中Ca^2＋的作用来解释赤霉素促进细胞延长的原因。据报道，用CaCl₂处理莴苣下胚轴，生长变慢；当加入GA₃（50 μmol）后，生长迅速增快，如下图所示。请回答：

（1）植物体内赤霉素的合成部位主要是幼芽、幼根和              。用一定浓度的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）与赤霉素有协同作用的植物激素是             ，其作用特点                ，运输的特点             ；植物的向光性是因为该植物激素          造成的。
（3）请完成以下实验步骤，证明Ca^2＋抑制植物生长，而赤霉素通过消除细胞壁中Ca^2＋而促进植物生长。
实验材料：一定浓度的CaCl₂溶液和赤霉素溶液、生长状况相同的植物若干、蒸馏水。
实验步骤：①取生长状况相同的植物若干，均分为甲、乙两组。
②向甲组植物加入                    ，乙组加入等量蒸馏水。
③培养一段时间后，观察两组植物的生长状况。
④向甲组植物中加入                ，乙组不作特殊处理。
⑤继续培养一段时间后，观察两组植物的生长状况。
实验结果：甲组植物加入CaCl₂溶液后，             ，加入赤霉素后正常生长，乙组植物正常生长。

植物激素在植物生长、发育和繁殖等过程中至关重要。请回答以下有关植物生命活动调节的问题。
（1）植物激素指的是由植物体内产生，能从__________运送到__________，对植物生长、发育有显著影响的________有机物。植物生长、发育和繁殖等生命现象都是由多种激素共同调节的，其中激素间的关系有__________。
（2）图甲是三个完整的胚芽鞘，现要探究单侧光是影响生长素在尖端的横向运输，还是影响其在尖端以下的横向运输，请在下图中画出云母片安放的位置来设置对照实验，但要符合以下推理：如果胚芽鞘①与③向光弯曲生长，则说明单侧光影响生长素在尖端的横向运输。

（3）图乙是某同学在做探究某激素对月季茎段侧芽生长量的影响实验时绘制的结果图。图中虚线是不使用该激素处理时，所得到的数据绘制的。分析示意图可知，该激素对月季茎段侧芽生长具有________性，如果该激素对月季茎段侧芽生长的最适宜浓度在b与c两浓度之间，能否确定a、b、c三浓度的大小关系？_____________。

植物激素突变体是研究植物激素合成、代谢途径以及生理功能的重要实验材料。某课题组为了研究生长素和赤霉素对遗传性矮生植物的作用效应，将适宜浓度的生长素和赤霉素分别喷施到5个不同突变体(生长速率分别为lg 1.2、lg 1.4、lg 1.6、lg 1.8、lg 2.0毫米/7天)的矮生豌豆幼苗上，实验结果如图。

请回答下列问题：
（1）赤霉素能促进______________从而引起植株增高；生长素调节植物生长的功能，其作用表现出________性。
（2）该实验的自变量是_______________、_______________，图中设置③组的作用是______       __。
（3）根据实验结果可知，体外喷施_____________能明显促进矮生豌豆的生长，生长速率越慢的品种，对该激素生长反应越__________(填“显著”或“不显著”)，其原因可能是遗传性矮生植株体内缺少___________。