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 。
Ⅰ.图甲是横放的洋葱结构示意图,A、B、C分别表示根尖上三个部位的细胞结构;图乙表示一段时间后根尖的生长差状况;图丙则为生长素浓度与生长状况的关系图,据图回答下列问题:
(1)根尖中生长素相对集中地分布在图甲中细胞 所示的部位,然后转运至细胞 所示的部位。
(2)在细胞C所代表的部位,生长素可通过韧皮部进行 运输。
(3)D、E两侧生长素的浓度分别对应于图丙中的 点。
(4)为了探究图乙中D侧生长速度快于E侧主要是原因之一:细胞体积的增大引起的;还是还原因二:是细胞数目的增多引起的,可将此处制成临时装片进行对比观察。
若两侧细胞的大小基本相同、则弯曲生长主要是由于原因 ;若 ,则弯曲生长主要是由于原因 。
Ⅱ.某中学生物兴趣小组为探究2,4-D溶液浓度对月季枝条生根的影响,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。
(1)由图分析可知,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)由图二可知促进月季枝条生根的最适2,4-D溶液浓度的范围是 mol/L,实验结果 (填“能”或“不能”)体现两重性。
(3)进一步探究2,4-D溶液浓度对月季枝条生根的影响的最适浓度,可将以上实验称为这个实验的 。
下图表示植物不同器官对生长素的反应,请据图回答:
(1)促进茎生长的生长素最适浓度是 mol/L,此浓度对根的生长的生理效应是 。
(2)A点所对应的生长素浓度,对茎、芽、根生长的效应依次是 、 、 、;B点对应的生长素浓度对茎生长的效应是 。
(3)从图中分析,根、茎、芽对生长素浓度的敏感性有差异,三者敏感程度按照依次增强的次序排列为 。
(4)该图说明生长素作用具有 的特点。
(8分)香蕉果实成熟过程中由于储存的物质变为可溶性糖从而使果实甜度增加。某兴趣小组对此生理变化进行了初步探究:取未成熟香蕉果实若干放在适宜条件下让其自然成熟,每天定时取10g果肉研磨配制成100ml待测样液平分为A、B两份,分别用碘液和斐林试剂检测,记录颜色深浅的变化。
(1)样液A用碘液检测的目的是________;样液B用斐林试剂检测的目的是________。
(2)斐林试剂使用时需甲乙液等量混合均匀后再注入,并________观察颜色变化。
(3)如果探究过程中每天的实验现象不明显,可施加一定浓度的________促进果实成熟;也可适当提高________促进果实成熟,因为____________________。
(4)根据预期结果在坐标图中画出两种颜色的变化。
某科研人员为了探究生长素类似物萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响做了如下实验:
①将长势一致的萝卜幼苗随机分为若干组,每组1株。
②配制四组不同浓度的萘乙酸溶液:A=2.500mg/L、B="3.125" mg/L、C="4.165" mg/L、D="6.250" mg/L。
③用不同浓度的萘乙酸溶液分别处理四组萝卜幼苗,并置于相同且适宜的环境条件下培养一段时 对幼苗叶绿素含量测量数据如图所示:
(1)据图可知,随着萘乙酸浓度的升高,萝卜幼苗的叶绿素含量逐渐______。
(2)有人指出本实验的操作步骤①、②均存在缺陷,不仅无法证明萘乙酸的作用,也不能保证实验数据的准确性。请你提出修改意见:
①____________。
②____________。
(3)本实验还获取了不同浓度萘乙酸对样品中可溶性蛋白含量的有关数据,如下表:
注:E用等量蒸馏水处理
由数据分析可以得出,单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量最高的组别是_______。表中数据_______(是/否)支持萘乙酸能够增高萝卜幼苗单位重量中蛋白质含量,原因是__________。欲确定使用萘乙酸的最适浓度,应该在________浓度范围内设计实验进一步确定其精确值。
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中,激素调节的特点有___________。不同激素作用的范围不同,其中甲状腺激素的作用范围比较广泛,几乎能与全身所有活细胞的相应受体结合并发挥作用,这是因为___________。
(2)人体内,能分泌促甲状腺激素的器官还能分泌的激素有生长激素、___________等人体内能产生生长激素,但不能产生生长素。然而,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促进素不能被人体所分解。如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?___________。
葡萄种植基地为解决葡萄滞销易腐烂问题,引进果酒、果醋生产线进行葡萄的深加工,获得了较好效益,其生产流程如图所示,据图回答:
(1)在筛选菌种A时,需要在接种前用______法对葡萄果汁进行灭菌。对于需要长期保存的菌种,可以采用 的方法。
(2)在纯化菌种A时接种了5个平板,每个平板均接种了0.1mL样品并培养。其中乙平板的菌落分布如图,纯化菌种A的接种方法是_______,推测出现平板乙可能的操作失误是涂布不均匀。其余的甲、丙、丁、戊平板的菌落数分别是180、220、480、200,则样品中菌种A的数量为_________个/mL,用该方法统计的结果,一般_______(低于、高于)实际值。
(3)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和细胞分裂素,这些植物激素一般需要事先单独配置成_________保存备用。
实验是生命科学十分重要的发现和论证方法,实验方法的正确与否,直接影响到实验的结果
和结论。请根据题意回答有关实验问题。
(1)在“观察植物细胞有丝分裂”实验中,甲、乙、丙三位同学取洋葱根尖后进行了如下操作。(表中“+”
表示该步骤正常操作, “一”表示该步骤未操作)
观察其中一个装片,发现根尖细胞中染色体未着上颜色或着色很浅,无法看清,这个装片最可能由 同
学制作。染色体染色不理想的主要原因是 。
(2)某同学选用紫色洋葱鳞片叶完成以下实验:
该实验常选用紫色洋葱鳞片叶,原因是 。如果上述实验操作中使川的蔗糖溶
液浓度远高于30%,最后观察到的现象是 。
(3)
①某同学想在细胞水平上证明胚芽鞘向光一侧细胞生长慢,背光一侧细胞生长快。他的设计方法是:取弯曲处作____ (横切/纵切)片制成装片,用显微镜观察,并用显微测微尺测量细胞的
②另一个同学做了如下实验设计:
实验假设:如果胚芽鞘的尖端能产生生长素,
则能影响胚芽鞘下端的生长。
实验材料:小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干
实验的基本过程如右图所示。
实验结论:假设能成立。
有同学认为该实验不完善。因为该实验设计缺少了____ 没有说服力。改进的方法是
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)。
(8分)下表是植物细胞分裂素发现过程中的几个主要历程。请据此作答。
历程 |
时间 |
科学家 |
科学事实 |
① |
1954年 |
斯库格等 |
一定条件下腺嘌呤能促进细胞分裂 |
② |
1955年 |
米勒等 |
将存放了4年的鲱鱼精细胞的DNA,加入到烟草髓组织的培养基中,能诱导细胞分裂。 |
③ |
1956年 |
斯库格等 |
用新提取的鲱鱼精细胞DNA,不能促进细胞分裂;但在pH<4的条件下进行高压灭菌处理后,却能促进细胞分裂。从处理物中分离出这种活性物质,并命名为“激动素”。 |
④ |
1963年 |
莱撒姆 |
从未成熟的玉米籽粒中分离出类似于“激动素”的促进细胞分裂的物质,命名为“玉米素”,其生理活性高于“激动素”。 |
(1)DNA彻底水解的产物是____________________。
(2)“激动素”__________(“属于”或“不属于”)植物激素。理由是____________________。
(3)从②和③分析,“激动素”可能是_____(物质)。请写出对此加以验证的简要实验思路:将___________ _________加入烟草髓组织的培养基中,观察结果。
(4)植物体合成细胞分裂素的主要部位是____________,细胞分裂素与____________(激素)存在拮抗作用。
(5)在植物组织培养中,通过调整细胞分裂素与________________(激素)的比例,可诱导愈伤组织形成完整的植株。
如图表示棉花的根、芽、茎在不同生长素浓度下的生长情况。请回答相关问题:
(1)比较图中三条曲线,能说明_____________________________________________。
(2)若棉花幼苗顶芽处的生长素浓度为b,则最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应为________(用图中字母回答),二者的生长情况体现了生长素作用的_________。
(3)某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后,采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸,试图除去棉花叶片便于机械采收,但效果不明显,为探究其原因,生物兴趣小组设计了下面的实验方案。
实验假设:生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案:取若干长势相同、处于生殖生长末期的棉花植株,均分成甲、乙、丙三组,做下图所示的处理,观察三组植株叶片脱落的先后。
①脱落酸能抑制________________。
②根据科学实验原则,上图中X处应放置________,则乙丙两组的实验变量是________。
③预测三组植株的落叶情况,得出实验结论:若_____________________________,则假设成立;若_____________________________________________,则假设不成立。
请回答有关生长素的问题。
(1)如图所示是生长素发现过程的部分示意图,据图回答。
图1和图2可以证明胚芽鞘具有___________;图2和图3可以证明___________是胚芽鞘生长不可缺少的部位。胚芽鞘向光弯曲的部位是 。
(2)为验证顶芽产生的生长素向下运输,大量积累在侧芽部位而抑制侧芽的生长。请补充完成设计实验。
实验用品:编号为甲、乙、丙、丁四组同龄、生长正常、长势相同的烟草,剪刀,含有一定浓度生长素的琼脂块,不含有生长素的琼脂块。
实验方法和步骤:
①用剪刀剪去乙、丙的顶芽,甲、丁保留顶芽。
②对乙不再处理,对丙应做得处理是在剪去顶芽后的切口处放置 。
③预计乙的生长情况是 ;丙的生长情况是 。
④为了进一步证明丙的生长情况是由于生长素的作用而不是羊毛脂的作用,则应对丁做的处理是 。
实验现象、实验结论:略。
为研究某种矮生南瓜的矮生突变体是属于“激素合成缺陷型突变体”还是“激素不敏感型突变体”,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。
(1)南瓜果实成熟前由小到大,主要是通过____和____过程实现。
(2)赤霉素对正常南瓜茎有___作用;生长素的生理作用具有______的特点;南瓜茎对____更敏感。
(3)喷施赤霉素或生长素____(能/不能)使矮生南瓜的茎恢复至正常,由此可推测:该矮生南瓜不属于____突变体。
(4)从图c显示的结果看,两种南瓜茎中赤霉素和生长素的含量____,该结果____(支持/不支持)上述推测。
为研究某种矮生南瓜的矮生突变体是属于“激素合成缺陷型突变体”还是“激素不敏感型突变体”,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。
(1)南瓜果实成熟前由小到大,主要是通过________和________过程实现。
(2)赤霉素对正常南瓜茎有________作用;生长素的生理作用具有________的特点;南瓜茎对____更敏感。
(3)喷施赤霉素或生长素_______(能/不能)使矮生南瓜的茎恢复至正常,由此可推测:该矮生南瓜不属于____突变体。
(4)从图c显示的结果看,两种南瓜茎中赤霉素和生长素的含量________,该结果_________(支持/不支持)上述推测。
(1)下图是水平放置的植物的根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根远地侧的是________,茎近地侧的是__________。
(2)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,做了这样的实验:将某种开花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,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此人所作实验的自变量是_____ __,因变量是__ __________。
②为使实验严谨,还需要另将一些等量的根尖放在__________________,作为对照组。
③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是高浓度的__________诱导产生了_______________,从而__________近地侧根的生长。
(3)下表所示为五大类植物激素的部分生理效应,请分析回答:
种子发芽 顶端优势 果实生长 器官脱落 插条生根
生长素 促进 促进 抑制 促进
赤霉素 促进 促进 促进 抑制 抑制
细胞分裂素 促进 降低 促进 抑制
脱落酸 一般抑制 促进
乙烯 抑制 促进
①表中结果显示,同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应 ,五大类激素中,在果实生长的调节中起协同作用的激素有 。表中结果说明植物的正常生长发育过程是 的结果。
②膨大剂是一种植物生长调节剂,其作用主要是促进细胞分裂,增加细胞的数量,以此推断膨大剂的作用与 类激素的作用相似。