高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

为探究一种生长素类似物促使扦插枝条生根的最适浓度，某生物小组得到如下表实验结果。请回答相关问题：

组别	A	B	C	D
浓度（mol/L）	10^-12	10^-9	10^-6	0
生根数量	5	9	4	2

（1）为进一步精确测定生长素类似物促进插条生根的最适浓度，应采取的改进措施是___________。
（2）该小组又进行了“探究经40℃处理后的生长素类似物活性”的实验。实验材料：适宜浓度的生长素类似物溶液，长势、长度相同的同种植物的扦插枝条若干，培养瓶（内含培养液）等。请回答以下相关问题：
①取3只培养瓶，编号甲、乙、丙，甲瓶中插入_____________作为对照组；乙瓶中插入用适宜浓度生长素类似物溶液浸泡过的扦插枝条；丙瓶中插入_______________。
②为提高实验结果的准确度，除培养条件相同外，还应控制___________________相同。
③____________两组实验结果相同，则说明经40℃处理过的生长素类似物失活。

如图一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）比较图一中三条曲线，能说明______________。
（2）图一中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，生物兴趣小组设计了图二的实验方案进行探究。
实验假设：植株中存在的生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案：取若干长势相同的，处于生殖生长末期的棉花植株，均分成甲、乙、丙三组，做图二所示的处理，观察三组植株叶片脱落的先后。
请回答下列问题。
①根据科学实验原则，上图中的X处应放置___________ ，则乙、丙两组的实验变量是____________。
②观察记录三组的                    ，得出实验结论：
若_________________，则假设成立。
若_________________，则假设不成立。

植物的生长发育受多种激素的共同调节。某研究小组切取菟丝子茎顶端2．5 cm长的切段若干，置于培养液中无菌培养一周后，开展生长素（IAA）和赤霉素（GA3）对茎切段伸长的影响及生长素（IAA）对茎切段中乙烯（ACC）产量的影响的研究。实验结果见下图。分析回答：

（1）IAA是植物细胞之间传递__________的分子，顶芽合成的IAA通过_________方式向下极性运输。
（2）将菟丝子切段置于培养液中培养一周的目的是__________________。
（3）根据图示结果判断：IAA促进茎切段伸长的最适浓度为___________，图中数据（填“能”或者“不能”）说明IAA的胜利作用具有两重性。能够说明IAA具有两重性的是实例是。
（4）若想进一步研究IAA和GA3之间相互作用的关系，则应该用__________________处理茎切段作为实验组。
（5）若实验中发现有两组用不同浓度的GA3处理后，茎切段伸长量均为0．5 cm，因标签丢失，无法判断两组GA3浓度的大小。将一组GA3溶液进行适度稀释（如80%），并处理茎切段，观察记录茎切段伸长量。若伸长量____________0．5 cm，则该组浓度__________，反之则较小。
（6）分析图可以得出的结论是：
①IAA和GA3均能茎的伸长生长，两种激素间的关系为；
②相同浓度时GA3促进效应比IAA；
③当生长素的浓度时，才会促进乙烯的产生。

生长素在植物体各器官都有分布，具有重要作用。请回答下列相关问题：
（1）下图表示植物不同器官对不同浓度生长素的反应。图中曲线的来历：材料培养→用某种溶剂配置的一定浓度的生长素溶液处理→测量、记录→统计、计算并分析。如果选择小麦，需要将切取的胚芽鞘尖端下的一段用蒸馏水浸泡，其目的是去除           对实验结果的干扰。图中的三条曲线呈现出生长素调节作用的共同特点是           ；A、B、C三点的生长素对不同器官的作用效果说明          。

（2）如图表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系。图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有     作用，这种作用很可能是通过降低该过程中酶的活性实现的。

（3）生长素的化学本质是             。青少年食用豆芽，豆芽中所含的生长素，会不会影响身体的生长发育?               。

探究生长素类似物（IBA）的不同使用方法和浓度对黄瓜组培苗生根的影响，兴趣小组进行下列实验：
①选用生长良好、生理状态相似的黄瓜苗，剪切成2．5cm单苗段备用。
②采用不同的处理方法，对制备好的单苗段进行处理。方法I是将IBA预先添加到基本培养基中，形成含不同IBA浓度的培养基，再将单苗段接种到相应培养基上。方法II是将单苗段置于不同浓度的IBA溶液中沾蘸5s，再接种到基本培养基中。
③培养至12d、18d和30d，统计生根率，记录的数据如下表。

（1）在本实验中，每组别都要选取多根单苗段进行实验的目的是         。
（2）在方法Ⅰ中，若需进一步确定在培养基中添加IBA的最适浓度，则实验设计的思路是           。
（3）使用IBA诱导单苗段生根时，采用方法       （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）更好。
（4）有人提出单苗段生根可能需要光照，为此设计了如下实验进行探究：
①将用适宜浓度IBA溶液处理过的单苗段随机均分为甲、乙两组，分别接种到基本培养基中。
②甲组置于光照条件下培养，乙组置于黑暗条件下培养，其他条件相同且适宜。
③培养一段时间后，分别统计         。
④分析实验结果并得出结论。

某小组的同学进行了“生长素类似物2，4-D对扦插枝条生根的作用”的有关实验。
（1）该实验的假设为                。

（2）方法是：以10mL10^-8mol/L的2,4-D溶液配制系列浓度（如示意图丙操作），从1号烧杯中取1mL至2号烧杯中，再向其中注入9mL水，摇匀后取1 mL至3号中，以此类推），对5号烧杯中的2，4-D溶液的操作还有__________，该操作遵循了对照实验的___________原则。
另取一烧杯，注入等量的不含__________溶液作对照。将扦插枝条小段吸干水分后，各放入若干段，加盖后置于25℃黑暗中培养一定的时间。烧杯加盖的目的是______  _________。
（3）下表为该小组实验数据记录表。由数据可知，抑制生根的浓度是      。

如图甲是一盆栽植物，图乙表示不同浓度的生长素的作用效应。请回答：

（1）如图甲盆栽植物①②③④四个部位中，生长素合成旺盛的部位是_______。解除②处受抑制的方法
是           。
（2）将甲图中植物置于左侧光照下，一段时间后，测得③处的生长素浓度为图乙中的f，此时 ④处的生长素浓度为（   ）

A．大于f、小于g	B．大于f、小于2f
C．大于h	D．大于g

（3）图乙中曲线CE段表示_______________。

为研究吲哚乙酸（IAA）与脱落酸（ABA）的运输特点,用放射性同位素¹⁴C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题：

（1）若图中AB为茎尖切段，琼脂块①和②中出现较强放射性的是        （填序号）；琼脂块③和④中均出现了较强放射性，说明ABA在茎尖的运输   （填“是”或“不是”）极性运输。若先用某种抑制剂（不破坏IAA、不影响细胞呼吸）处理茎尖切段，再重复上述实验，结果琼脂块①和②中放射性强度相近，该抑制剂的作用机理可能是                 。
（2）若图中AB为成熟茎切段，琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性，说明IAA在成熟茎切段中的运输      （填“是”或“不是”）极性运输。
（3）适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液，加入IAA溶液中可显著降解IAA，但提取液沸水浴处理冷却后，不再降解IAA，说明已伸长胚轴中含有           。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径，对于种子破土出芽后的健壮生长          （填“有利”、“不利”或“无影响”）。

请据图回答下列有关植物激素的问题：

（1）图1表示的是不同浓度的生长素对某种植物根、茎和芽生长情况的影响，曲线A点对应的生长素浓度对于茎来说起      作用，对根来说起     作用，由此表明生长素的作用特点是          。
（2）从图1中可以看出，B点所对应的生长素浓度（设为m）对茎生长的效应是        ，生长素浓度大于m和小于m对茎的作用效应        ，由此表明生长素的作用特点是           。
（3）某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了实验如图2所示，以探究单侧光使胚芽鞘尖端的生长素向背光侧转移了，还是向光侧的生长素分解了，你从实验中获得的结论是如果是另一种结论是                 ，那么胚芽鞘将如何生长                  。
（4）生长素的化学本质是          ，果实中的生长素主要来源于         。

植物侧芽的生长受生长素（IAA）及其他物质的共同影响。有人以豌豆完整植株为对照进行了以下实验：
实验一：分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理后，定时测定侧芽长度，见下左图；
实验二：用¹⁴CO₂饲喂叶片，测定去顶8h时侧芽附近¹⁴C放射性强度和IAA含量，见下右图。

（1）IAA是植物细胞之间传递         的分子，其化学物质名称是        。顶芽合成的IAA通过       方式向下运输。
（2）实验一中，去顶32 h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是         。
（3）实验二中， a、b两组侧芽附近¹⁴C信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物量         。
（4）综合两个实验的数据推测，去顶8h时Ⅰ组和Ⅱ组侧芽附近的IAA浓度关系为：Ⅰ组       （大于/小于/等于）Ⅲ组；去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对些结果提出合理的假设：             。

为研究油菜素内酯（BR）在植物向性生长中对生长素（IAA）的作用，科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验。
（1）BR作为植物激素，与IAA共同________植物的生长发育。
（2）科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验，三组幼苗均水平放置，其中一组野生型幼苗施加外源BR，另外两组不施加，测定0～14 h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度，结果如下图所示。

①上述实验均在黑暗条件下进行，目的是避免光照对________的影响。
②由实验结果可知，主根和胚轴弯曲的方向________。施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在________h时就可达到最大弯曲度，BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组_______，说明_______。
（3）IAA可引起G酶基因表达，G酶可催化无色底物生成蓝色产物。科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后，观察到，野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区，而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于_____，说明BR影响IAA的分布，推测BR能够促进IAA的________。由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧IAA浓度不同，_______侧细胞伸长较快，根向地生长。
（4）为验证上述推测，可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中________（填“IAA合成基因”或“IAA极性运输载体基因”）的表达量，若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量_______BR合成缺陷突变体，则支持上述推测。

如图是科学家对水稻根进行单侧光照后的生长状况，下表是处理后的实验结果。请回答:

（1）根的背光性说明了生长素的作用具有        性的特点。
（2）实验时水稻根应垂直向下，是为了排除无关变量        对实验的影响，该实验的对照组为表中       处理方式。
（3）分析表中实验结果推测:生长素分布不均既可能与       有关，也可能与      有关。

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。回答下列问题：
（1）生长素类似物处理插条的方法可以采用浸泡的方法，最好在遮阴和空气中      较高的地方进行，此外还可以采用         。
（2）参考该同学的实验，蒸馏水的对照实验是否需要？
（3）在该同学使用两种浓度生长素类似物的基础上，还需要怎么做才能达到本实验的目的？

将风信子幼苗分别培养在不同浓度生长素溶液中，用相同的水平单侧光照射根部，测得根弯曲角度及生长情况如下表。回答下列问题：

（1）若除去风信子的根冠，根只能垂直生长，待根冠修复后又可以表现出负向光性，这说明    ，弯曲部分应在    （分生区/伸长区/成熟区）。根尖发生弯曲生长的原因是    。
（2）从实验结果可以推测：风信子根的生长方向受    共同调控，外源生长素对风信子幼苗根生长调节的特点是    。

为了探究某种植物的一些生理特征，研究人员做了一系列的相关实验。下图是在不同的光照条件下测定的其光合作用速率变化情况。请分析回答下列问题：

（1）从图中a～b段可以看出，限制叶片光合作用速率的主要环境因素是_________。若其他条件不变，对类胡萝卜素而言，有效辐射的光主要是___________。
（2）图中i点时，叶肉细胞内合成［H］的场所有________________。
（3）经测定，晴天遮光条件下该植物的CO₂释放速率为0．6μmol·m^-2·s^-1，则g点时该植物的O₂产生速率为_______________μmol·m^-2·s^-1。
（4）每分子叶绿素含有一个Mg²⁺，可被H^＋、Cu²⁺等置换。在用该植物的绿叶做“色素的提取与分离”实验时，滤液用5%的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加_____的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素，能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是________________。
（5）该植物收获后的果实可以采用_______________（填植物激素名称）进行催熟。经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比例为1:3．1:11，研究者用生长素处理该植物细胞后，细胞内这些物质含量比例变为1:3．1:21．7。据此分析，生长素作用于植物细胞的分子机制是______________。