高中生物单倍体诱导与利用综合题

温室无土栽培技术已广泛应用于农业生产，请回答有关问题：

（1）无土栽培所用的营养液中的无机盐在植物体内的作用是                         。
（2）若栽培池较长时间通气不畅，作物出现烂根现象的主要原因是                    。
（3）若培养一段时间后，植物开始萎蔫，其根表皮细胞出现上图现象。该现象称为                    ，图中          （填标号）共同构成的结构相当于半透膜；此时可采用的补救措施是                          。
（4）下图表示温室内光照强度与作物光合速率的关系。

在温度、水分和无机盐均适宜的条件下，AB段光合速率增加的限制因素是          ；限制CD段作物增产的主要因素是             。

如图所示为某学生进行某实验的基本操作步骤，请回答以下问题。

(1)你认为他做该实验的目的是___________________________________________。
(2)B步骤主要观察紫色洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色________的大小以及________的位置。
(3)请描述C步骤的操作方法：_____________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验在B、D、F三者之间形成了自身对照，其中B、D中属于实验组的是________组，在D、F中属于对照组的是________组。
(5)该同学通过多次实验，得出的体会是在B、D之间不宜停留时间过长，否则会导致实验失败。你认为最合理的原因是____________________________________________________。
(6)若改用小麦的根毛细胞进行上述实验，由于观察的细胞无色透明，为了取得更好的观察效果，调节显微镜的措施是_____________________________________________________。
(7)通过实验发现，蔗糖溶液浓度不适宜会造成实验失败。
请据此拟定一个相关的研究课题：__________________________________________
________________________________________________________________________。

用物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液（可通过原生质层进入细胞液中）和物质的量浓度为2mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,观察质壁分离现象,得到其液泡的体积的变化情况如下图表示,请据图回答:
实线为物质的量浓度为2mol/L的乙二醇溶液, 虚线为物质的量浓度为2mol/L的蔗糖溶液。

(1)图1 A一B段所对应细胞形态相当于图2中的         （A或B），这种现象被称为 
            ，发生这种现象的原因是外界溶液的浓度        （大于或小于）细胞液的浓度，细胞液中的水分就进入外界溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。
(2)A和B细胞来自同一植物体（细胞液浓度相同），同时放入不同溶液中（将A细胞放入甲液中，而B细胞放入乙液中），由图可见A比B细胞液浓度            （填“大或小”），并由此可知甲液浓度          于乙液浓度。（填“大或小或等”）
(2)在1分钟后,处于物质的量浓度为2 mol/L的蔗糖溶液中的细胞在细胞壁和原生质层之间充满了           。
(3)在1分钟后,处于物质的量浓度为2 mol/L的乙二醇溶液中的细胞,由于         逐渐进入细胞的液泡内,引起细胞液浓度变大，水分重新流入细胞液，这种现象叫           
(4)并不是该植物的所有细胞均可发生A细胞的现象，能发生这种现象的细胞还必须得有
         (细胞器)。能发生质壁分离的细胞是            （活或死）细胞。

(10分)某同学在做“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验的过程中，进行了大胆创新，分别采用0.3g/ml 蔗糖溶液、0.5g/ml蔗糖溶液、1mol/LKNO₃溶液和1mol/l醋酸溶液制作了四组临时装片，并用显微镜随时观察。发现前三组在2-3分钟后发生了部分质壁分离，5分钟后质壁分离现象明显，而第4组无质壁分离现象发生。
对前三组在观察到明显的质壁分离现象后，再过5分钟观察，发现第1、2组无变化，而第3组却发生了自动复原现象。然后对前2组装片滴加清水，用显微镜观察，发现第1组4-5分钟后复原，而第2组无变化，不能发生复原。
请分析各组装片发生变化的原因。

将同一种植物细胞依次浸入蒸馏水、0.3g/mL蔗糖溶液和0.5g/mL尿素溶液中。观察原生质体的体积随时间的变化如图所示：

（1）在A、B、C中，细胞在蒸馏水中的是___________；在0.3g/mL蔗糖溶液中的是___________；在0.5g/mL尿素溶液中的是___________。
（2）ab段的下降速度较ae段的快，这是因为___________；ef段的细胞体积变化为___________；cd段的细胞溶液度___________0.5g/mL。

植物根吸收水分最活跃的部位是根尖          的表皮细胞。

撕取洋葱外表皮，剪成大小相同的小块，分别浸入不同浓度的硝酸钾溶液中。经过一段时间后，用显微镜观察到的实验结果如下表：

叶表皮小块编号	A	B	C	D	E	F
硝酸钾溶液（mol／L）	0．11	0．12	0．125	0．13	0．14	0．50
质壁分离程度	——	——	初始分离	分离	显著分离	显著分离
质壁分离复原状况	——	——	自动复原	自动复原	诱发复原	不能复原

（1）洋葱表皮细胞的细胞液浓度约为  ▲ 。
（2）C和D处理均发生质壁分离和自动复原，此过程中物质进出细胞的方式先后是  ▲ 。
（3）请以紫色洋葱为实验材料，鉴别清水、2 mol／L蔗糖溶液和2 mol／L的尿素溶液。
实验用具：显微镜、载玻片、盖玻片、吸水纸、清水、镊子、刀片。
实验步骤：
第一步：取同一部位的洋葱表皮制作三个临时装片。
第二步：用显微镜分别观察正常的洋葱表皮细胞。
第三步：分别在三个临时装片的盖玻片的一侧滴入三种不同的溶液，在另一侧用吸水纸吸引并  ▲ 。用显微镜观察现象，记录结果。
结果预测与分析：
①如果观察到洋葱表皮细胞未发生质壁分离的现象，则  ▲ ；
②如果观察到洋葱表皮细胞  ▲ ，则滴加的外界溶液为2 mol／L的蔗糖溶液：
③  ▲ 。

部分刚采摘的水果或蔬菜表面有残留农药，很多人认为把水果或蔬菜放在清水中浸泡可以有效除去其表面的残留农药。为探究此种处理方法的正确性，某生物兴趣小组做了如下实验。
实验一：取相同的青菜各1  kg作为样本，并对其用不同方法进行处理，结果如下：

	甲	乙	丙	丁
处理方法	未做处理	纯水冲洗1  min	浸入纯水1  min	浸入纯水30  min
1  kg青菜 农药残留量	0.196  mg	0.086  mg	0.097  mg	0.123  mg

实验二：取相同的青菜500  g，并将其浸入一定量纯水中，每隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞的细胞液浓度，所得数据可绘出如下曲线。

根据上述实验结果分析回答下列问题：
(1)在实验一中，甲、乙两组对照可以说明__________；丁组农药残留量比丙组农药残留量多，最可能的原因是__________________________________________________________。
(2)研究表明，植物细胞既可以吸收水也可以吸收可溶性农药。在实验二中，青菜细胞的细胞液浓度随时间推移从A点下降到B点，其原因是__________________，之后又从B点略有上升达到C点，其原因是__________________________________。综合上述分析，植物细胞吸收水分和吸收可溶性农药是否为同一过程，并解释。

某兴趣小组设计了两套渗透装置来探究关于渗透作用的问题。
(1)图1所示的甲、乙、丙三个渗透装置中，三个漏斗颈的内径相等，漏斗内盛有浓度相同的蔗糖溶液，且漏斗内液面高度相同，漏斗口均封以半透膜，置于同一个水槽的清水中。三个渗透装置半透膜的面积和所盛蔗糖溶液的体积不同，如下表。

①写出该实验的研究课题：________________________________________________。
②如果最终结果如图2所示，写出该实验相应的结论：
________________________________________________________________________。
(2)另一装置如图3，A代表清水，B、C代表蔗糖溶液，开始时B溶液浓度大于C溶液，且两个漏斗的体积、半透膜面积及漏斗管内径均相等，过一段时间后漏斗管内液面不再发生变化，分别用H₁、H₂表示B、C漏斗管内液面与清水的高度差。
①试在图3中画出H₁、H₂的高度。
②当液面不再上升时两溶液浓度大小的关系为______________________(填“B＞C”、“B＝C”或“B＜C”)。
③在此过程中A中水分子扩散到B的速率__________(填“大于”、“等于”或“小于”)A中水分子扩散到C的速率。

某小组确定研究课题：探究植物细胞外液浓度与质壁分离的关系。该小组选用水生植物黑藻作为实验材料，并作实验假设：如果将其叶片分别置于不同浓度的蔗糖溶液中，其细胞失水量随着外界溶液浓度的增大而增加。该小组学生设计实验步骤如下：
配制10%、20%、30%蔗糖溶液，分别盛于培养皿中。从黑藻茎上取下叶片，用吸水纸吸干叶片表面的水分，分别放入不同浓度的蔗糖溶液中，浸泡10分钟。取出叶片制成装片，显微镜下观察，选取5个细胞测量其A、B值（如图A为细胞的长度，B为原生质体长度）。在此基础上，请你参与设计、分析与讨论。

（1）请你设计一表格，用于记录数据，计算并记录B/A（%）值。
（2）该小组同学根据记录数据作曲线如图。请你就该结果作分析并得出结论         。

（3）讨论
如果要说明上述质壁分离现象是由于相应浓度的外界溶液引起，而非细胞本身的原因，你怎么处理实验？
(4)该小组同学想进一步了解“生长在盐碱地上的植物与水生植物的细胞液浓度是否有差别？”，请你设计实验并简要分析。

甲图为某植物细胞的亚显微结构模式图；乙图为甲中的两种膜结构，以及发生的生化反应；丙图为某高等动物分泌细胞。请据图回答。

（1）假设甲图细胞为洋葱鳞片叶表皮细胞，多画的结构有        （填图中标号）。
（2）请写出两种鉴定甲细胞是否为活细胞的实验方法：                                
                            。
（3）图乙中的两种生物膜分别存在于图甲的        和       （填标号）中，两种生物膜除产生上述物质外，还均可产生的物质是             。
（4）影响图乙中两种膜上生化反应的主要环境因素分别是        和       。

为探究膜的透性，设计了如图所示的实验装置，其中E、F、G为用猪膀胱制成的小袋，内盛有溶液甲或溶液乙，上端分别接上口径相同的小玻璃管，起初3支小玻璃管内的液面高度相同，已知体积V_G＞V_E＝V_F，甲、乙，丙三种溶液分别为质量浓度为0.2 g/mL、0.1 g/mL、0.3 g/mL的蔗糖溶液。

(1)几分钟后，3支小玻璃管中的液面      （上升、下降），其程度排序是_________________________。
(2)对比分析e、f小玻璃管中的现象可知，引起实验差异的原因是_______。
(3)该实验说明_______________________________。
(4)若将两组这样的装置，一组放于37 ℃的恒温箱中，一组放于0 ℃的恒温箱中，几分钟后观察，可见两装置中e玻璃管中的现象是两装置中e玻璃管的液面都下降，放于37 ℃恒温箱中的较放于0 ℃恒温箱中的下降程度大，说明_______________________。

如图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是甲图发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态)。（每空1分，共9分）

(1)、典型的渗透装置必须具备两个条件：________、________。
(2)、比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：①________②(填“大于”或“小于”或“等于”)。
(3)、丙图中⑦为________，其在渗透系统中的作用类似于甲图中的________。
(4)、甲图和丙图中都有渗透膜，两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有________性，细胞膜的这一特性与其膜上________的作用有关。
(5)、若把根毛细胞放在30%的蔗糖溶液中，它会出现的变化是________。
(6)、盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是___________________。

(7分)如图M是人工合成的半透膜，蔗糖不可通过单糖可通过，刚开始时左右两侧体积相等。

（1）若容器两侧分别为 0 .5mol / L ，0 . 3mol / L 的蔗糖溶液，（假定M是固定不动的）则     侧液面上升。此侧溶液总量与时间关系可用图     表示（从图 1 、图 2 中选择）。
（2）若容器两侧分别为 0 .5mol / L ，0 . 3mol / L的葡萄糖溶液，则以下各项可用图 3 中哪条曲线形象描述其变化？（填字母）左侧葡萄糖分子的总量变化       ；左侧水分子的总量变化       。
（3）若容器两侧分别为 0 .5mol / L ，0 . 3mol / L 的蔗糖溶液，（假定M是可滑动的，滑动摩擦力不计）则M向  ____  侧滑动。停止滑动时此侧溶液总量占总体积的  ____  。若此时再向右侧滴加少量蔗糖酶（不影响溶液浓度），则M的滑动情况是   ________     。

互花米草是一种滩涂草本盐沼植物，对水淹的生态环境有很强适应能力，曾被称为“保滩护堤、促淤造陆的最佳植物”｡某科研小组以“探究互花米草体内自由水与结合水的比值和潮汐水淹时间的关系”为课题，设计了如下实验:
Ⅰ.实验思路:
（1）选取同一海滩的互花米草幼苗分别栽种于多个沙盆中｡
（2）将长势相同生长良好的互花米草幼苗平均分成    组，分别每天以0h、3h、6h、12h和24h进行水淹处理｡
（3）在处理50d后，采集整株植株并测定    含量，其比值如曲线甲所示。

Ⅱ.分析实验过程及实验结果，回答以下问题:
（1）在该实验中，    是自变量，自由水与结合水的含量是因变量。
（2）自由水与结合水的比值和植物的代谢能力及抗逆性有着密切的关系｡根据实验结果可知，互花米草在水淹时间为   h/d的环境下，抗逆性最强;在水淹时间为    h/d的环境下，代谢活动最旺盛｡
（3）在实验结束时水淹时间为24h/d的实验组互花米草长势最差，甚至死亡，主要原因是长期水淹导致互花米草进行   呼吸所致｡
（4）该实验小组同时测定K⁺吸收速率与水淹时间的关系，如曲线乙所示｡由图可知，互花米草吸收K⁺的方式是    ｡