高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案。
方法步骤：取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗。按如图所示方法进行实验处理，并编号。接通白炽灯电源24 h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。

(1)实验结果预测：（答题时请直接填编号）
在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是装置________，而玉米幼苗基本停止生长的是装置_________。
(2)部分实验结果的分析与推论：
①根据___号与___号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。
②根据5号和6号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗发生弯曲生长与生长素在玉米幼苗胚芽鞘两侧                 有关。

20世纪三十年代，科学家发现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，且结实率大大降低，因而称为“恶苗病”。根据以上材料分析：
（1）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。对此，科学家做出的推测是                                            。
（2）为了验证上述推测，科学家进行了实验。将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上，作为实验组，并设置了对照实验，对照实验的操作方法是将等量的未培养过赤霉菌的同种培养基的滤液喷施到健康的生理状况基本相同的水稻幼苗上。实验最可能的结果是：实验组水稻幼苗       ，对照组水稻幼苗                。
（3）1935年科学家从培养赤霉菌的培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质，称之为赤霉素。此时能确定赤霉素是植物激素吗?     （填“是”或“否”），理由是                          。
（4）赤霉素的主要作用是促进细胞      ，从而引起植株增高；促进种子      和果实      。

在农业生产中，单子叶作物的农田中常会生长一些双子叶杂草，它们会影响农作物的生长，使粮食减产。在实际生产中，农户常用一定浓度的生长素类似物除去与单子叶农作物混生的双子叶杂草。下图表示不同浓度的生长素类似物对单子叶植物和双子叶植物的影响，请据图回答：

（1）生长素类似物作为除草剂的原理是：生长素对植物生长的作用具有_____________，即_____________浓度促进生长，_____________浓度抑制生长。
（2）图中代表单子叶农作物的曲线是_____________（填序号）。
（3）所用的生长素类似物的浓度最好在图中_____________点左右（用字母表示）。
（4）当生长素类似物的浓度在B—C段时，其对曲线①所代表的植物的作用是_____________。

某生物兴趣小组研究了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验后，结果如图所示。

(1)该实验的自变量是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
需要控制的无关变量有：　　　　　　　　　　　　　　　　　　（至少写出两个）。
（2）该小组同学实验完成后，发现第5组的标签被污损，请你帮他重新标记。　　 　　　。
（3）以上实验能否准确说明茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起？　　　　　　。其原因是　　。
（4）某同学根据上述实验现象，结果得出以下结论：认为该植物是赤霉素缺失突变体。你认同吗　　，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）芹菜是人们喜爱的蔬菜之一，且具有平肝降压、防癌抗癌、减肥等诸多功效。想要提高种植芹菜的产量，根据本实验结果可采取的措施有：　　　　　　　　　　　　　。

结合资料回答问题
资料一：观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中需要对根尖进行解离，即破坏细胞壁纤维素连接点，使细胞壁变得松弛；
资料二：细胞壁的伸缩性小于原生质层，会限制细胞的生长。而低浓度的生长素能促进细胞的生长，其作用原理如下图所示。

（1）观察植物根尖细胞有丝分裂实验中解离液的成分是                  。
（2）生长素与细胞膜上的受体结合，体现了细胞膜具有                       的功能；内质网接受相关信息后释放Ca²⁺进入液泡，使液泡体积     （增大或减小），并使细胞通过          方式将H⁺运输至细胞壁部位。
（3）内质网释放Ca²⁺激活转录因子，转录因子进入细胞核使细胞通过            （过程）合成促细胞生长蛋白；根的近地侧促细胞生长蛋白含量比远地侧     ，原因是                         。
（4）细胞壁伸缩性增大使植物细胞生长成为可能。请由图分析细胞壁伸缩性增大的原因
                                                                 。

下图为苹果成熟期有机物质的变化图，请据图回答相关问题

（1）图中五种有机物质最可能含有S元素的是       ，属于单糖的是          。
（2）若在6-11月每个月采集苹果制备组织提取液，并用菲林试剂检测，       月的苹果提取液      色最深，说明该月还原糖含量最高。
（3）图中的酶最有可能是       酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变      ，抗冻性增      。
（4）苹果成熟过程中，        （激素）会逐渐增多，并由       合成纤维素酶，作用于        ，使其果肉日益松软。

请回答有关生命活动调节的问题：

（1）生产上常用生长素类似物萘乙酸（NAA）处理扦插枝条，促其生根。为了验证萘乙酸的生理作用于生长素作用相似，某人取生长状况一致的某植物嫩枝若干条，随机平分为A、B、C三组，进行了如表A中所示实验：
①实验中有    组（1或2或3）对照实验，若B组根最多，则说明                   。
②用黑纸包住烧杯遮光的原因可能是                                               。
（2）图B表示突触的亚显微结构，它由图中的         （填标号）共同构成。
（3）图C是人体水和无机盐平衡调节示意图，据图回答下列问题。
①请写出⑤的名称              。
②由③引起的行为变化是                。
③导致细胞外液渗透压下降的原因是       和   ，这两种方式分别由   和      调节。

玉米矮生突变体可分为两类：激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生玉米的矮生突变体属于哪种类型，研究者应用赤霉素和生长素溶液进行了相关实验，结果如图所示。请据图分析并回答：

（1）为得到某浓度激素处理后的实验数据，研究者需要测量两种玉米茎         的长度，并计算出伸长量；而且需要取每组各株玉米茎伸长量的       作为该组的实验结果。
（2）赤霉素对正常玉米茎有      作用，而对      几乎无作用；生长素的生理作用具有        的特点；玉米茎对       更敏感。
（3）喷施赤霉素或生长素      （能，不能）使矮生玉米的茎恢复至正常，由此可推测：该矮生玉米不属于       突变体。
（4）从图显示的结果看，两种玉米茎中赤霉素和生长素的含量     ，该结果    （支持／不支持）上述推测。

根据有关知识回答下列问题：
（1）在进行插条繁殖时，如果在枝条上保留一些正在生长的芽或幼叶，扦插枝条就容易生根，这是因为              。
（2）农业生产上常用生长素类似物喷洒在生长有某种双子叶植物杂草的水稻田，结果水稻正常生长，杂草死亡，结合下图分析说明原因                 。

（3）松柏、杉树的树冠明显呈宝塔型，请解释其形成原因。
                                                          
（4）刚刚收获的马铃薯块茎种到土壤中不能萌发，其原因是块茎含有较多的            ，进入休眠期。要解除它的休眠，促使其发芽，可用       处理。

棉花幼铃（幼果）获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外源激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如图2所示（上述处理不影响叶片光合与呼吸强度）。

（1）该放射性物质中被标记的元素是。光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应提供的还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是。
（2）由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是组。组幼铃放射性强度百分比最低，说明组叶片的光合产物。为优化实验设计，增设了组（激素处理叶片），各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是。由此可知，正确使用该激素可改善光合产物调配，减少棉铃脱落。
（3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是。

回答下列有关植物生长与激素调节的问题。
1.由植物向光弯曲实验发现的吲哚乙酸的基本特征是(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

2.近年来研究表明，赤霉素能促进某些植物体内的蛋白的降解，阻止蛋白发挥作用，直接激活编码基因的转录，而蛋白的存在是植物开花的先决条件。据此，可判断下列表述错误的是。

A．

赤霉素有利于开花

B．

赤霉素有利于蛋白发挥作用

C．

是开花的激活因子

D．

间接抑制编码基因的转录

开花是多年生植物由营养生长转向生殖生长的重要标志，受日照长度、低温诱导、植物年龄等因素的共同调节。蛋白因子借助温度抑制开花，而小分子则通过年龄途径间接影响多年生草本植物弯曲碎米荠的开花时间。
3.弯曲碎米荠体内的含量变化如图所示，实验表明，只有当的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应；并且，幼年的弯曲碎米荠即便经历低温诱导也不会开花，只有当植株内含量低于图所示的开花临界值时，弯曲碎米荠才具备开花的潜能，若一株弯曲碎米荠长到第7个夏季，此时该植物总共开花了次，写出分析过程:
4.依据上述原理，如要将经济作物的营养生长期缩短，可行的操作是。

为研究赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）在植物正常生长和盐碱、干旱等逆境条件下生长所起的调控作用，研究者向野生型拟南芥中转入基因E可使其细胞中GA含量降低（突变体），结果如图。
 
（1）赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）均为植物激素。它们是由植物体内产生，从产生部位运输到作用部位，对生长发育有_____________的微量          （填“有机物”或“无机物”）。
（2）由图1可知，一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后，__________拟南芥的存活率更高，由此可知，GA含量____（填“高”或“低”）更有利于拟南芥在逆境中生长发育。
（3）由图2可知，野生型拟南芥对ABA的敏感性__________（填“高于”或“低于”）突变体拟南芥，其原因是与野生型相比，突变体拟南芥中GA和ABA的含量分别是__________________。
（4）综合上述结果可推测，GA含量与拟南芥抵抗逆境生存能力有关，GA还可通过影响细胞中的ABA信号途径调控植株生长状态，所以在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立起作用，而是多种激素_____________________。

柿子在采摘后还有一个成熟的过程，这个过程中呼吸速率会先降低后增高，最后又下降。科学家用一种果疏花卉保鲜剂1-MCP对柿子细胞呼吸和乙烯产生的影响进行研究，结果如下图甲、乙所示。清回答：

（1）乙烯是一种植物激素。它是由植物体的一定部位产生，然后运输到作用部位，对生长发育起显著          作用的微量有机物。乙烯和          这两种激素与植物的衰老、成熟、对不良环境的响应有关。
（2）采摘后的果实细胞仍能进行细胞呼吸，说明果实离体后依然存活。测定细胞呼吸速率除了上述方法外，还可通过测量单位时间内的                 ，该气体在果实细胞中直接参与的化学反应式为                                      。
（3）从甲、乙图可以推测，经1-MCP处理后的柿子成熟比较    ，原因是                  。

阅读以下材料，回答相关问题。

有学者提出了关于植物生长素(IAA)促进生长的“酸生长假说”(如图所示)：生长素与受体结合，通过信号传导促进质子泵活化，把ATP水解，提供能量，同时把H^＋排到细胞壁，使细胞壁pH下降，多糖链被破坏而变得松弛柔软，纤维素的纤丝松开，细胞的渗透压下降，细胞吸水，细胞因体积延长而发生不可逆转地增长。回答下列问题：
(1)无论是植物激素还是动物激素，作用于细胞的首要条件是___________________。
(2)生长素的极性运输是指__________________________________。
(3)据图可推测靶细胞上具有的能与激素分子结合的受体蛋白很可能就是______________________；由材料信息及图示推知，细胞吸收生长素的方式是________________________。
(4)又有学者提出了关于植物生长素(IAA)促进生长的“基因活化学说”：生长素与质膜上的激素受体蛋白结合后，激活细胞内的信使，并将信息转导至细胞核内，使处于抑制状态的基因解除阻遏，__________(请用已学知识完善该理论)。

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     产生，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