高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

(18分)甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系；乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置，培养一段时间后的生长情况；丙图表示燕麦胚芽鞘。

(1)甲图中，根和芽的最适宜生长素浓度分别为__________ mol/L、__________mol/L。
c点生长素浓度对根生长的效应是________________________________________，对芽的效应是______________________。
(2)乙图中b侧生长素浓度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)a侧，这是由于______________引起的，a侧生长素对茎生长的效应是__________________。
(3)为验证在单侧光照射下，丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：
①实验材料及用具：燕麦胚芽鞘，一侧开孔的硬纸盒，薄云母片，光源等。
②实验过程；给以左侧单侧光照射，在下列图中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。

③实验结果：
a．________________________________________________________________________。
b．_______________________________________________________________________。
c．________________________________________________________________________。
④实验结论：______________________________________________________________。

Ⅰ、人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响，请回答下列问题：

(1)由图1得出的初步结论是：甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是__        、           。
(2)由图1的结果        （填“能”或“不能”）判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响，应设计         __种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物，图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则：
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有      作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是                            。
Ⅱ、植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多?是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了，还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此，有人做了下述实验：
（一）实验步骤：将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来，放在琼脂切块上，分别放在黑暗中和单侧光下（见下图）。
（二）实验结果：如下图所示。
 
［图中d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素（IAA）的量］
请回答：
（1）图a和b说明：光       生长素的分解和生长素的向下运输。
（2）图c和d说明：胚芽鞘被玻璃片分隔成两半，             生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量。
（3）图e和f说明：单侧光照射                                         。
（4）通过上述实验可得出的结论：                                                                 
                                                                  。

生长素能促进细胞伸长生长，其作用机理的假说指出：生长素是以扩散作用通过细胞壁，然后与细胞膜上的蛋白质结合。这种结合激活了细胞膜上转运氢离子的载体，将氢离子向膜外运输，使细胞壁酸化，酸化后的细胞壁变得松弛，水分因渗透作用进入细胞产生压力，使细胞伸长生长。为了验证生长素是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长，请用燕麦胚芽鞘为实验材料，设计实验步骤，预测实验结果，并写出实验结论。
（一）实验材料和用具：燕麦胚芽鞘若干、中性缓冲溶液、弱酸性缓冲溶液、适宜浓度的生长素溶液、蒸馏水、同型号小瓶若干、刻度滴管、小刀、直尺、镊子、标签等。（提示：缓冲溶液可以维持酸碱度的恒定且对植物的代谢没有影响，两种缓冲溶液均为低浓度溶液）
（二）实验方法和步骤：
（1）实验材料预处理：为了验证这个实验，你应该对实验用的燕麦胚芽鞘作怎样的处理：
（2）请写出实验步骤
（三）预测实验结果，得出实验结论：
（1）实验结果预测：

下图所示，用燕麦胚芽鞘进行向光性实验，A放在暗箱中，B、C、D放在左侧有孔
的暗箱中，C切去胚芽鞘尖端，D在切去

尖端的切面上放上含生长素的琼脂块，

 
请据图回答：
（1）向光弯曲生长的是___________。
（2）直立生长的是___________，
（3）不生长也不弯曲的是___________。
（4）一般情况下，生长素在浓度较低时促进生长，浓度过高则会抑制生长，这说明了生长素的作用具有          性。

关于植物向光性原因的研究由来已久，请根据下列事实回答有关问题：
(1)20世纪20年代就有科学家认为，生长素(IAA)在向光和背光两侧分布不均是造成向光性的原因。那么，这种分布不均，是由于单侧光破坏了向光侧的IAA造成的，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：

在A、B、C、D四个实验中，_______与      可以用来说明单侧光并不会破坏向光侧的IAA；_________与        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)20世纪80年代以来，一些科学家在研究植物向光性的问题上又获得了新的进展。他们用更精密的方法测定了几种植物向光性器官的向光一侧和背光一侧IAA的含量，其结果如下表所示：

几种植物向光性器官的IAA分布
植物	IAA分布(%)
向光侧	背光侧
A	50.0	50.0
B	50.2	49.8
C	50.1	49.9
D	49.5	50.5

同时，他们还发现这几种植物向光性器官向光一侧的“某些物质”浓度明显高于背光一侧。根据上述两个事实推测，就这几种植物而言，其向光性是由于向光一侧的“某些物质”具有__________________的作用而造成的，由此可以得出新的推论：植物向光性的产生还与__________________________有关。

南瓜是雌雄同株开单性花的植株。开花时选A、B、C三株南瓜，作如下处理：A株全部雌花于开花前套上纸袋；B株全部雌花于开花前套上纸袋，开花后柱头上涂以一定浓度的生长素溶液；C株全部雌花于开花前套上纸袋，开花后授以南瓜花粉。分析说明：
（1）一个月后，三株南瓜的结实情况是：A       B        C        。
（2）比较A、B的实验结果，说明                                       。
（3）如果取上述无子南瓜的植株的枝条扦插，长成的植株所结的果实中是否有种子
                       。

下列图是对生长素的产生、作用及运输进行的系列研究，请仔细分析图后回答下列问题：
在单侧光照下，对燕麦胚芽鞘作如下处理：①放在暗盒里；②燕麦胚芽鞘不作处理；③在胚芽鞘尖端的下部用锡铂套住；④在胚芽鞘尖端用锡冒罩住；⑤在尖端垂直插入云母片；⑥在尖端横向插入琼脂片（不含生长素）；⑦在尖端横向插入云母片；⑧切去胚芽鞘的尖端，在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块；⑨切去胚芽鞘尖端；⑩切去尖端，在切口左边上放一含有一定浓度的生长素的琼脂小块。

（1）有单侧光照射时仍能直立生长的有__________________________。
（2）弯向光源生长的有__________________________。
（3）①②实验说明，胚芽鞘的具有                                   生长的特性；根据__________________________ (填两个装置的序号)装置实验记录的对照分析，可以说明向光性生长与尖端的存在与否有关。
（4）胚芽鞘向光弯曲生长的原因是_______________________________________。

将培植在琼脂培养基内的蚕豆幼苗分别放入四个暗箱中一段时间(如下图)，其中第②和第④号暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线能射入，请据图回答：

（1）选择___________两个装置进行实验，可了解蚕豆茎的生长与光的关系。
（2）选择___________两个装置进行实验，可了解蚕豆茎和根的生长与重力的关系。
（3）④装置中蚕豆幼苗的茎尖生长情况是__________   _。

（6）下图是同一植株的不同器官对生长素浓度的反应曲线，请据图回答：

⑴从中间（根左、芽中、茎右）曲线来看：生长素在      浓度强烈地促进芽的生长，但这个浓度却抑制           的生长。
（2）以上现象说明了                                                。
（3）同一植株的不同器官对生长素浓度耐受性         ﹥          ﹥        。

根据下图所示实验过程回答：

（1）供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。甲乙表示分别从正立和倒立胚 芽鞘取一段实验。结果，胚芽鞘C发生的现象是向左弯曲生长。这一现象说明生长素在胚芽鞘中运输方向是____________。
（2）乙图中胚芽鞘D能不能发生C的现象，      。
（3）上述实验说明生长素在胚芽鞘内的运输方式是___________________。

（共7分）植物的生命活动受激素调节。
(1)水平放置的胚根弯曲向下生长，这是由于近地侧的生长素浓度________(高、低)于远地侧，导致近地侧生长速度较________(快、慢)的结果。根向地生长体现了生长素的__________ 特性，再举一例______________________（此空2分）。
(2)为了确定生长素类似物促进扦插枝条生根的适宜浓度，某同学用两种浓度的生长素类似物分别处理扦插枝条作为两个实验组，用蒸馏水处理作为对照组进行实验，结果发现三组扦插枝条生根无差异。参考该同学的实验，在下一步实验中你应该如何改进，才能达到本实验的目的？
_________________________________________________________________________________________________。（此空2分））

植物激素脱落酸具有促进植物叶片和成熟果实脱落，促进种子休眠等生理作用。乙烯是另一种植物激素，它除了具有促进果实成熟的作用外，也能够促进植物叶片和果实的脱落。某兴趣小组的同学想通过设计一个实验方案，探究乙烯和脱落酸促进植物叶片脱落的差异。所选择和使用的材料和用具有：生活状态相同的同种植物若干株，适宜浓度的脱落酸和乙烯利（一种乙烯释放剂），蒸馏水及所需的相关器材和用具。请你协助他们设计完成这一实验，预测实验结果，得出相应结论。
（1）实验原理：使用适宜浓度的               处理植物叶片后，可以缩短植物叶片脱落的时间。
（2）实验步骤
① 把生活状态相同的同种植物分成A、B、C三组。
② A组用                                  喷洒叶片，
B组用                                  喷洒叶片，
C组用                                  喷洒叶片。
③置于相同温度、光照条件下，观察并记录                     。
（3）预测实验结果，得出相应结论：
①     　　                                                     。
② 　　        　                                               。
③         　　                                                 。
（4）在促进植物叶片和果实脱落时，脱落酸与乙烯的作用具有       关系。

下图4-2表示光线对燕麦胚芽鞘的影响：(8分)

（1）由A₁到A₂可以证明植物具有_______________。
（2）由B₁到B₂可以看出，胚芽鞘几乎没有变化，其原因是________。
（3）B₁到B₂与A₁到A₂比较，上述（1）中的特性实质上是由________部分决定的。
(4)依据两图可以分析出，导致上述特性的体内物质是____，而环境因素是____________。
(5)植物体内的激素主要有赤霉素,乙烯,脱落酸,细胞分裂素和___________________,其特点是具有______________,即___________________________________

关于植物生长素，达尔文、拜尔、温特等科学家相继进行了长期的具体研究。某同学对植物生长素有很大的研究兴趣，设计了如下的两个实验。

(1)实验一
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
实验设计：见实验设计示意图(一) 　　　　　　　　　　　　示意图(一)
实验结论：上述实验假设成立。
有同学认为实验设计示意图(一)不完善，缺少_________________，他(她)的具体改进措施应该是__________________________________放在去尖端的胚芽鞘的切面上。
 
(2)实验二
实验假设：如果单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比向光一侧分布多，则小麦胚芽鞘向光弯曲。
实验材料：同实验一
实验设计：在上述示意图(一)改进(未在示意图所示(二)
中画出改进)后的基础上进行单侧光照射，
实验设计及其实验预测结果见示意图(二) 　　　　示意图(二)
实验结论：实验假设成立。
有同学认为实验设计示意图(二)中的实验结果预测是错误的，你认为正确的现象应该是_______________________，理由是_____________________________________。
还有同学认为实验设计示意图(二)并不能得出实验结论，他画了实验设计示意图(三)中的一部分，请你将示意图(三)补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有关的图，在乙方框中画出实验结果预测图。
　
示意图(三)
(3)科学探究通常包括：①提出问题，②作出假设，③制定计划，④实施计划，⑤得出结论，⑥表达交流等过程。某同学及其他同学对生长素进行的上述探究过程，与科学探究的一般过程相比，缺少的是　　　　和⑥。

下图示燕麦幼苗(胚芽鞘)进行向光性试验，图中(A)放在暗箱中，(B
放在一侧有孔的暗箱中，(c)切去胚芽鞘尖端，(D)在切面一侧放一富含生长素的琼脂块，(E)在尖端下方用一不透水云母片隔开，(F)尖端下方一侧插入云母片，据图回答下列问题：

(1)直立向上生长的是         。
(2)发生弯曲生长的是          。其中向右弯曲生长的是               。
(3)不生长也不弯曲的是                。
(4)A、C的实验组合可得出的结论是                                。