高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

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。

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

为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给的实验材料，完成下列实验步骤并回答下列问题：
实验材料：具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、适宜浓度的赤霉素溶液，喷壶等。
（1）实验步骤：
①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于等量的完全培养液中培养。
②用喷壶分别将         和         喷洒在A、B两组幼苗上。
③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，测定两组植株的        。
（2）预测实验结果：                                                     。
（3）上述实验中，如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验，是否影响实验结果的可靠性？为什么？                                                    。
（4）该实验原理是：                                                    。

（每空1分，共6分）为验证生长素和赤霉素对植物生长的影响，某同学将胚芽鞘尖端以下的切段浸入蒸馏水中1h，然后分别转入5种不同浓度的生长素和赤霉素溶液中，同时以含糖的磷酸盐缓冲液作对照，在23℃的条件下培养24h后逐一测量切段长度。实验重复5次，结果取平均值，并绘制成下图。请回答：

（1）生长素和赤霉素是对植物生长发育具有重要______________作用的一类化合物；赤霉素的主要合成部位有______________（未成熟的/成熟的/萌发的）种子、幼根和幼芽。
（2）某同学将胚芽鞘尖端以下的切段浸入蒸馏水中1h的目的是排除_______________对实验结果的影响。要得到5种浓度的溶液，应将生长素和赤霉素溶解于________________________中。
（3）该生物兴趣小组的同学在分析实验结果时发现，浓度为0.1mg/L的赤霉素实验所进行的5次实验中，有一次的结果与其它4次有明显差异，从而导致该浓度下的平均值偏差较大。你认为在做原始记录时，对该次的实验数据______（应该/不应该）舍弃。本次实验结果______（能/不能）体现生长素作用的两重性。

某些作物收获时如遇雨水和高温，种子就会在农田中的植株上萌发，这种现象称为胎萌。为探究生长素对植物不同器官生长的影响，将萌发不久的燕麦幼苗的胚根及胚芽的顶端4mm切去，再将剩余的10mm的胚根及胚芽每10条一组分别放入不同浓度的生长素溶液中，保持在25℃下培养2d，下表为实验结果。据表回答下列问题：

生长素溶液的浓度 (mol．L^-1)	10^-12	10^-11	10^-10	10^-9	10^-8	10^-7	10^-6	10^-5
2d后的平均长度(mm)	胚芽	12．3	12．7	13．5	14．7	16．0	15．1	12．2	10．8
胚根	12．1	12．7	13．6	12．6	12．0	10．9	10．0	10．0

 
（1）生长素的化学本质是              。在正式实验之前应先进行                 ，以避免不必要的浪费。
（2）某同学据表中数据绘出了不同浓度的生长素对燕麦幼苗的胚根及胚芽的生长影响曲线，如图甲所示，

但他忘记标出生长素浓度，若2d后胚芽自然生长的平均长度是12．2mm，图中b点的生长素浓度应是      ，c点的生长素浓度应是      。
（3）请合理推测b-c点间生长素浓度下胚根的生长情况是                        。
（4）为有效防止种子胎萌，延长种子的休眠期，可用0．01-0．5%的青鲜素在收获种子的前20天喷施进行调控。试推测青鲜素的作用与哪一类植物激素相似？  ______     。
（5）植物组织培养技术是快速繁殖的有效措施，在植物组织培养过程中，诱导愈伤组织分化为根和芽，需添加  __  和      且调整适当比例，这与植物正常生长过程中不同阶段体内激素种类和含量不同有关，由此可说明植物生长过程与植物激素的关系是    ____  。

I．下图表示神经内分泌系统和免疫系统之间的相互关系,其中细胞因子是细胞对刺激应答时分泌的物质(如淋巴因子),CRH是促肾上腺皮质激素释放激素,ACTH是促肾上腺皮质激素。据图回答:

(1)应激状态下,下丘脑释放的CRH增多,最终导致糖皮质激素增多。在此过程中下丘脑属于反射弧组成部分中的   ，血液中糖皮质激素含量增多对下丘脑、垂体的分泌活动有      作用,从而使血液中的糖皮质激素含量保持相对稳定。糖皮质激素能限制骨骼和脂肪组织对葡萄糖的摄取和利用,与      (激素)的作用相反。
(2)病毒感染能刺激T细胞分泌细胞因子IL-2,使效应T细胞的功能增强,从而增强  免疫功能。
(3)有研究表明,老年动物(包括人)在应激条件下容易引起感染和肿瘤。结合图中信息,分析原因:                     。
II．根据下面甲、乙两图,回答有关植物激素的相关问题:

(1)根尖生长素可以由甲图中C区的细胞产生,主要作用于甲图中      区。
(2)以赤霉素处理大麦糊粉层1 h,α-淀粉酶的mRNA就大量出现,α-淀粉酶累积速率随时间推后而显著增加,由此可见,赤霉素具有              的作用。
(3)利用根尖产生的植物激素,如          或其类似物处理材料,可以明显缩短细胞周期,有利于观察有丝分裂分裂期图像；观察植物细胞有丝分裂取材最好选择甲图中      区的细胞。
(4)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,结果如图乙所示。由图乙分析可知,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      (填“A点”、“B点”或“C点”)。
(5)下表是梯度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(表中①为清水,②~⑥为浓度由低到高的五种油菜素内酯水溶液)。

组别	①	②	③	④	⑤	⑥
平均株高(cm)	16	21	37	51	43	24

请分析:该实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜幼苗的生长具有两重性?      。理由是                         。

为研究赤霉素（GA3）和生长素（IAA）对植物生长的影响，设计了以下两个实验：
实验一：从黄瓜长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽)。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4 处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图1所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都无明显变化。
实验二：切取黄瓜茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图2）。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图3。

（1）根据生长素的作用特点，推测实验一中出现该现象的三种可能原因。
原因1是：内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，且其促进细胞生长的效果更明显，所以内侧细胞生长较快。
原因2是：          ，但其促进细胞生长的效果更明显，所以内侧细胞生长较快。
原因3是：内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素的           不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长。
（2）实验二中，用激素处理时应将IAA加在___________（填“培养液中”或“茎芽尖端”）。
（3）图3数据显示，GA3和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出____作用，GA3的这种作用更为显著。
（4）植物伸长生长可能是细胞数量和/或_________增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后，GA3诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是_____________。
（5）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；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”）。

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：

⑴图中结构A的作用是________________________。
⑵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___________。
⑶不能用图中这种细胞作为观察有丝分裂的材料，理由是_________________________。
⑷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。
⑸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