高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

植物的生长发育是由多种激素相互协调、共同调节的。下表是植物不同部位各种激素的相对浓度，请分析回答：

部位	激素的相对浓度
生长素	赤霉素	细胞分裂素	脱落酸
茎尖	+++	+++	+++	-
幼叶	+++	+++	-	-
伸长茎	++	++	-	-
侧芽	+	+	-	-
成熟叶	+	+	-	+++
+++表示含量高；++表示含量中等；+表示含量低；-表示无

 
（1）目前公认的植物激素共有五大类，除上表中的四大类外，植物体内还有一类植物激素，其名称是              ，该激素的主要作用是                          。
（2）从茎尖和伸长茎中各种激素的含量看，生长素和赤霉素是主要通过促进细胞的             ，从而促进植物的生长；细胞分裂素主要是通过促进细胞的             ，从而促进植物的生长。
（3）通过进一步的研究得知，细胞分裂素可通过抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解，从而抑制叶片衰老。为了证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用，科学家设计了以下实验，请你完善相关步骤，并分析实验结果。
①实验原理：因叶绿素的逐渐降解而导致叶片失绿变黄是叶片衰老的最显著特点，因此，可通过用
               来处理新鲜的离体叶片，记录叶片失绿变黄所需的时间来证明。
②实验步骤：
第一步：选取同种植物、                      的叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。
第二步：______________________________________，在乙组叶片的相同位置涂等量的蒸馏水。
第三步：                          甲、乙两组叶片失绿变黄所需的时间。
③实验结果预测：____________________________________________________。
④实验结论：________________________________________________________。

关于植物向光性原因的研究由来已久，请据下列事实回答问题(10分)：
I.科学家认为，生长素（IAA）在向光和背光侧分布不均造成胚芽鞘的向光性。那么，这种分布不均，是由于单侧光破坏了向光侧的IAA，还是IAA在向光和背光两侧重新分配造成的呢？有人做了如下图所示的实验：

（1）在A、B、C、D四个实验中，【 】和【 】可以用来说明单侧光并不会破坏向光侧的IAA；【 】和【 】可以用来说明单侧光引起IAA的侧向再分配。由此可以形成推论：植物向光性的产生是由于____               _____。
（2）A、B两组实验中，实验组是【 】。
II.植物激素或调节剂在园艺上应用广泛。据此回答下列有关的问题。
（1）果贩在香蕉未成熟时收购，在出售时使用       （填调节剂）再催熟。
（2）果农为促使插条生根，可使用     （填生长素类似物）处理枝条下端。
（3）马铃薯在储存中易发芽而失去价值，农户可用     激素抑制发芽。
（4）欲使矮茎花卉长高，使用      植物激素最具功效。

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。

（一）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（要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘）。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。
（二）实验结果预测在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是          号装置，而玉米幼苗基本停止生长的是         号装置。
（三）部分实验结果的分析与推论
（1）根据        号和           号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。
（2）根据         号与            号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。
（3）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。
（4）根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，能说明玉米幼苗发生弯曲生长与                                                 有关。

(5分)某生物兴趣小组用迎春枝条做实验材料，做了探究NAA(萘乙酸)促进插条生根最适浓度实验的预实验，结果如图。请根据预实验结果，设计进一步的探究实验：

①材料用具：生长旺盛的一年生迎春枝条若干、烧杯、量筒、培养皿、NAA、蒸馏水等。
②配制溶液：　　                               (溶液相对浓度梯度差为0.5)
③实验步骤：
a.第一步：　                                                               ；
b.第二步：浸泡：将9份枝条的基部分别浸泡到1～9号NAA溶液中；
c.第三步：一天后，取出枝条分别进行扦插；
d.第四步：十天后，对扦插枝条的           情况统计记录。
④写出该实验应控制好的无关变量是：　　　　　　　　            （至少二个）。

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。
（一）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（要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘）。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。

（二）实验结果预测在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是          号装置，而玉米幼苗基本停止生长的是         号装置。
（三）部分实验结果的分析与推论
（1）根据        号和           号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。
（2）根据         号与            号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。
（3）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。
（4）根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，能说明玉米幼苗发生弯曲生长与                      
                                     有关。

右图表示植物不同器官对生长素的反应。请观察后据图回答：

(1)促进芽生长的生长素最适浓度是　　　mol·L^－1。
(2)A点浓度对茎生长的效应是　             ；对芽生长的效应是           。B点浓度对茎生长的效应是　            。
⑶从三条曲线可以看出，对生长素最敏感的是          。
⑷分析10^-8M对根、芽、茎的作用，得出的结论是                   。

放在阳台上盆栽，时间久后会向着窗外生长，这种现象主要与下列哪种激素有关（ ）

A．生长素

B．生长激素

C．赤霉素

D．脱落酸

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                  特点，形成导管的过程称为          。
（2）愈伤组织常用作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，请仿照上述实验与温特的实验思路，提出实验设计思路                       。

植物体内的激素与细胞内激素受体蛋白结合后即表现出调节代谢的功能。下图为植物激素“乙烯”在细胞内的调节过程。据图回答问题：

⑴乙烯活性受体在植物细胞内合成的场所为_        _，其基本组成单位是__  _。
⑵由下图可知，乙烯与活性受体结合后通过影响________过程而实现对代谢调节的功能。
⑶细胞结构Ⅲ在乙烯发挥生理作用的过程中起_                            作用。
⑷A物质由内质网以出芽的方式形成小泡，运往高尔基体，再由高尔基体形成分泌小泡，运往细胞膜，而后通过细胞膜的外排作用，分泌到细胞外。从这一系列的过程能够证明：
①____________________________；
②各种生物膜在_____________上具有一定的连续性.

生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长，其作用机理如下图所示，请回答下列问题：

（1）生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素一受体复合物”，被激活的“激素一受体复合物”能引起内质网释放Ca²⁺，Ca²⁺促使细胞内的H⁺以______的方式运往细胞外，增加了细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长，此外，Ca²⁺还能激活细胞中的转录因子，它进入细胞核后，能引起__________酶的合成，催化mRNA的合成。
（2）生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多，稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成，从而抑制了根的伸长，这说明生长素的作用具有__________。
（3）如果把生长素换成胰高血糖素，其作用是能够强烈地__________、__________，从而使血糖浓度升高，则该靶细胞主要为__________细胞。

对燕麦胚芽鞘作如下处理：①放在暗盒里；②在胚芽鞘尖端的下部用锡箔遮住；③在尖端横向插入云母片；④在尖端横向插入琼脂片；⑤切去胚芽鞘的尖端；⑥切去胚芽鞘的尖端，但在切口上放一含有一定浓度的生长素的琼脂小块；⑦切去尖端，在切口上放一含有一定浓度的生长素的琼脂小块，并置于暗盒里；⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。上述装置均用相同的单侧光照射。

请仔细分析上图，回答以下问题：
（1）有单侧光照时仍能直立生长的有                                      。
（2）弯向光源生长的有                                                  。
（3）不生长、不弯曲的有                                                。
（4）如把④放在匀速转盘上，给予右侧光照，它的生长情况是                  。
（5）向光弯曲生长的原因是                                                。
（6）以上试验说明，植物的茎具有         ，感受光刺激的部位在         ，向光弯曲生长的部位在            ，胚芽鞘尖端能够产生           ，从尖端运输到下部，能              。

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为两组，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         等（答出两个）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：                                                      。

某同学在学习了“植物的生长具有向光性”后，想进一步弄清向光性的表现程度与光照强弱是否有关。
（1）他从互联网上查阅相关资料，获得如下材料：
研究表明，植物的向光性与光照强度有关，其关系如下图所示。该同学根据上述曲线可得到的结论是            。

（2）为验证此结论，他设计了如下实验。实验步骤如下：
①选取生长健壮、长度、大小基本相同的燕麦胚芽鞘60株，随机均分成6组，依次编号为A、B、C、D、E、F。
②将6组胚芽鞘分别种植于6个相同的暗室内，A~E组在距胚芽鞘0．5m处分别利用功率为30W，60W、90W、120W、150W的白炽灯照射，F组不用灯光照射。
③培养10天后，测量每株胚芽鞘的弯曲度（与竖直方向的夹角，向光弯曲为正值，背光弯曲为负值），将数据记录于下表，并计算出每组的平均值。

实验分析：
①每组胚芽鞘都为10株的理由是控制          变量，使每组所用胚芽鞘数相同、避免偶然因素造成的误差等。
②由于白炽灯通电后的热效应，步骤②中因白炽灯的功率不同，已引入一个无关变量，该无关变量是            。为控制该变量，你的建议是                 。
③该同学根据实验所得数据发现与要验证的结论并不完全吻合，分析其原因最可能是          。
④该同学在测量时还发现，每组胚芽鞘的总长度（L）表现为L_F<L_A<L_B<L_C<L_D≈L_E。产生这一结果的主要环境因素是                 。

1928年，温特研究胚芽鞘向光性时设计实验如下图。图中A琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B琼脂块上未放胚芽鞘尖端；①～⑥表示对切去尖端的胚芽鞘进行不同处理的结果。请回答问题：

（1）①②⑤的现象表明，A琼脂块中含有由         产生的某种化学物质，其作用是            。
（2）③④⑥的现象表明，胚芽鞘能够向该物质分布         （多、少）的一侧弯曲生长，由此推测，胚芽鞘的向光性是因单侧光引起该物质分布         所致。
（3）设置⑤⑥的目的是排除             对胚芽鞘生长的影响。

请回答下列有关赤霉素的问题：

（1）赤霉素有促进细胞分裂的作用。用适宜浓度的赤霉素处理植物芽尖细胞，其细胞周期的    期明显变短，此时期分子水平上所发生的变化主要是____和_____。
（2）植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等__________的部位。用赤霉素多次喷洒水稻植株后，引起其生长速度过快，将导致稻谷产量_______。
（3）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，结果如下图所示。
由图分析可知，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_______（A点、B点、C点）。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是_______                             _。