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 。
为了验证“植物主茎顶芽产生的生长素能够抑制侧芽生长”,某同学进行了以下实验:
①选取健壮、生长状态一致的幼小植株,分为甲、乙、丙、丁4组,甲组植株不做任何处理,其他三组植株均切除顶芽。然后乙组植株切口不做处理,丙组植株切口处放置不含生长素的琼脂块;丁组植株切口处放置含有适宜浓度生长素的琼脂块。
②将上述4组植株置于相同的适宜条件下培养。
回答下列问题:
(1)各组植株侧芽的预期生长情况分别为:甲组 ;乙组 ;丙组 ;丁组 。
(2)比较甲组与乙组的预期结果,能够说明 。
(3)比较乙组与丙组的预期结果,能够说明 。
(4)比较丙组与丁组的预期结果,能够说明 。
(5)顶芽产生的生长素抑制侧芽生长的原因是 。(2分)
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”)。
(10分)图1为科研小组探究a、b、c三种不同浓度的生长素溶液对葡萄茎段侧芽生长影响的实验结果。图 2为该小组探究某种南瓜矮生突变体属于激素合成缺陷型突变体还是激素不敏感型突变体的实验结果,请 回答下列问题:
(1)为得到某浓度生长素处理后的实验数据,需要测量每个葡萄茎段 长度, 并计算出生长量;而且需要取每组多个葡萄茎段生长量的 作为该组的实验结果。
(2)若选用带顶芽的葡萄茎段作实验材料,要对其进行 处理,目的是
(3)图1中的a、b、c三种浓度中,浓度最高的是_________,判断依据是
(4)由图2可知,生长素对正常南瓜茎生长有 作用;喷施生长素_____(填“能”或“不能”)使 矮生南瓜的茎恢复至正常,由此可推测:该矮生南瓜属于 突变体。
动植物的生命活动的调节均受到激素的调节,而动物的调节要比植物的更加复杂。回答下列问题:
(1)动物的生命活动调节,除了激素调节外,还有 。
(2)人体内能分泌生长激素的器官,能否再分泌抗利尿激素? 。科学家最早从人的尿液中分离出了生长素,从根本原因上分析:人体缺少 ,致使植物体内合成的生长素不能被人体所分解。下图是生长素两重性示意图,其中A点对应的生长素浓度下,该植物能否生长? 。
(3)当外界病原体再次“攻击”人体时,记忆细胞能识别突破第 道免疫防线的抗原,可迅速增殖和分化出 ,最终消灭抗原。
如图表示植物的不同器官对生长素的反应,据图回答:
(1)图中促进植物根、茎生长的最适浓度依次为 mol·L-1、 mol·L-1。
(2)从图中三条曲线可以看出,根、芽、茎对生长素反应敏感度为 > > 。
(3)B点对根的生长效应为 ,对茎的生长效应为 。
(4)在生产实践中,使用生长素的关键是 。
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 |
(16分)光合促进剂是一种与生长素有类似生理作用的生长调节剂。某科研人员利用番茄为实验材料来探究光合促进剂的生理作用,其实验过程和结果如下:
实验材料:生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。
(1)实验步骤:(请补充完善)
第一步:选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株,随机均分为甲、乙、丙、丁四组。
第二步:对甲、丙两组喷洒 ;对对照组乙、丁两组喷洒 。
第三步:将四组番茄放置于 的条件下培养,观察四组番茄的叶片颜色,测量并计算每组番茄的平均株高,待成熟后计算每组座果数量、称量并计算单果重量的平均值。
(2)实验结果:如下表所示。植物生长状况、产量记录表
名称 |
平均株高(cm) |
座果数(个) |
叶色 |
平均单果重(g) |
甲组 |
220.2 |
28.2 |
深绿 |
172.5 |
乙组 |
206.6 |
26.4 |
绿 |
156 |
丙组 |
222.8 |
27.6 |
深绿 |
170 |
丁组 |
218.8 |
25.8 |
绿 |
152.5 |
(3)根据所学知识回答下列问题:
①该实验中,因变量有 个。设置甲、丙两组(或乙、丁两组)相同实验遵循的是 实验原则。
②据表中叶色情况分析推断:光合促进剂增加番茄产量的原因可能是促进了 (物质)的合成,提高了光能利用率,进而提高果实产量。据表中数据分析推断:光合促进剂具有与生长素类似的生理作用,如:促进生长、 。
③若实验过程中使用的光合促进剂浓度为a,那么当光合促进剂的浓度小于a时,番茄的产量 (填“会”、“不会”、“不一定”)降低。
(1)在高温环境中,植物能通过释放脱落酸来促进休眠。右图表示一个验证脱落酸促进叶柄脱落的实验,1~4 号是剪去叶片的叶柄,对1号做了如图所示的处理,应选择 号作为对照组,处理是 。
(2)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验证这两种激素在大麦种子α-淀粉酶合成上存在拮抗作用(指一种物质的作用被另一种物质所阻抑的现象),步骤见以下图解。
①该实验原理为: 。
②请你帮助他们设计实验结果记录表,并预测实验结果(在表格中用“高、中、低”来表示麦芽糖的相对含量)。
如图是大麦种子萌发过程中赤霉素诱导α—淀粉酶合成和分泌的示意图,其中甲、乙、丙表示有关结构,①②③表示有关过程。据图回答下列问题:
(1)催化①过程的酶是________。a、b表示mRNA的两端,完成②过程时,核糖体在mRNA上移动的方向为________。若产物中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—精氨酸—”,携带丝氨酸和丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为UCA、GCC,则基因中供转录用的模板链的碱基序列为______________。
(2)大麦种子萌发时,赤霉素与细胞膜表面的特异性受体结合后,能活化赤霉素信息传递中间体,导致GAI阻抑蛋白降解。结合图解判断,GAI阻抑蛋白的功能是____________________________________________。
(3)大麦种子萌发时,赤霉素诱导合成α—淀粉酶,其意义是_________________________________。
植物的生长发育受到多种激素共同的调节,请回答下列问题:
(1)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”。同年科学家进行了实验:将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康的水稻幼苗上,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。1935年科学家从培养滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质,称之为赤霉素。多年后被证实为一种植物激素。1926年科学家根据观察到的现象做出假设 (填字母)并进行了实验。
A.赤霉菌能促进植株增高 |
B.赤霉菌能产生促进植株增高的特殊物质 |
C.赤霉菌能产生赤霉素促进植株增高 |
D.赤霉素是一种植物激素,能促进植物增高 |
(2)下图是表示利用玉米胚芽鞘研究生长素在植物体内运输方向的实验设计思路。则 (填“甲”“乙”“丙”或“丁”)组处理后的普通琼脂块能使去掉尖端的胚芽鞘继续生长。
(3)去掉其顶芽前后,侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图,据图分析:
①激素甲代表的是 ;激素乙的生理作用是 。
②据图分析高浓度的生长素和细胞分裂素对侧芽萌动起的作用分别是 作用。
③为研究根向地生长与生长素和乙烯的关系,该兴趣小组又做了这样的实验:将该植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中,并加入少量蔗糖做能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。
a.该实验的因变量有 。
b.为使实验严谨,还需要另设对照组,对照组的处理是将植物等量的根尖放在 中。
c.据此实验结果可推知水平放置的植物根向重力生长的原因可能是:近地侧生长素浓度高诱导产生 ,从而 。
(12分)为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用,科学家用一系列浓度梯度的生长素处理某种植物的茎,进行了一系列实验,结果如下图所示,后来还发现,生长素促进雌花分化是生长素诱导植物产生乙烯的结果。回答下列问题:
(1)据图可知生长素和乙烯的关系是 。
(2)据图中结果可知,测定时间在 之后,植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比。
(3)在生产实践中,为了促进黄瓜雌花分化,可以直接用 处理,达到增产的目的。
(4)生长素在植物体内广泛存在,通过促进 促进植物生长。
(5)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。结果发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素的浓度越高,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该实验的自变量是 ,因变量是 。
②为了使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在 中,作为对照组。
③根据此实验结果可推知,水平放置的植物的根向重力生长的原因是 。
甲图表示生长素浓度对植物根和茎生长的影响;乙图表示为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展的实验,请回答下列问题。
(1)由图甲可知,生长素的作用特点是 ;两种器官对生长素反应的灵敏程度依次为 ;C点表示的意义是 。
(2)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2 m,则其向光面生长素浓度范围是 。
(3)若图乙中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中均出现了较强放射性,说明 。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 。
(4)若图乙中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 。
(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,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”)。
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_________作用的一类化合物。
(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)生长素类似物A溶解于_________中,以得到5种浓度的A溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少________对实验结果的影响。
(4)图2中,对照组切段的平均长度是_______mm。浓度0.001mg/L的溶液对切段伸长___________(选填“有”或“无”)促进作用;与浓度为1mg/L的结果相比。浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是____ ___。
(5)图2中,浓度为0.1mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大,为检验该浓度下相关数据的可靠性,还应_____ _____。
第Ⅱ部分 选做题,以下两题任选一题做答:
(15分,除标注外,每空2分)某研究性学习小组为了探究愈伤组织形成导管是芽的直接作用,还是芽产生的物质的作用,做了如下两组实验:
(1)愈伤组织细胞与根尖分生区细胞相比,在结构上具有________的特点,形成导管的过程称为________(1分)。在此过程中离不开的植物激素是_________________________,它们的比值 (填“高”、“低”、“适中”)时,有利于愈伤组织的形成。
(2)愈伤组织常用做诱变育种的理想材料,理由是_______________________________。
(3)若形成图示结果的物质是生长素,为了进一步验证导管的形成是由于生长素的作用,请仿照上述实验,提出实验设计思路________________________________________。
(4)经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体,其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照,叶绿素总量不变。某同学用 (填序号:①绿色;②红色;③蓝紫色;④黄色)光照射突变体和对照叶片,检测到两者光合作用放氧速率差异不大。若取等量色素提取液进行层析,会发现突变体第 条色素带(自上而下)窄于对照组。