高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

植物生命活动受多种激素的调控。下图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响，图乙表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况。下表丙是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题。

表丙：不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果(a～e依次增大)

组别	清水	浓度a	浓度b	浓度c	浓度d	浓度e
平均株高/cm	16	20	38	51	42	24

(1)若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其背光面的生长素浓度为2m，则其向光面生长素浓度范围为________。
(2)从图乙可以看出________对种子萌发起抑制作用，该激素对叶和果实的作用是________。
(3)油菜素内酯对植物生长发育具有多方面的促进作用，被称为“第六大植物内源激素”。表丙中实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性？________，理由是_________________________________________________。
(4)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围的实验步骤：
①_________________________________________________________；
②取同一批种子使其萌发，从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗，___________________；
③分别_______________________________________喷洒对应组芹菜幼苗；
④在相同且适宜的条件下培养一段时间，_______________________________________。

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         。

为探究一种生长素类似物促使扦插枝条生根的最适浓度，生物小组得到如表实验结果。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”的试验。 试验材料：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为提高试验结果的准确度，除培养条件相同外，还应控制   相同。
③ 两组试验结果相同，则说明经40℃处理过的生长素类似物失活。

棉花幼铃（幼果）获得光合产物不足会导致其脱落。为研究某种外激素对棉花光合产物调配的影响，某课题组选择生长整齐的健壮植株，按题9图1步骤进行实验，激素处理方式和实验结果如图所示（上述处理不影响叶片光合与呼吸强度）。

（1）该放射性物质中被标记的元素是_________。光合作用过程中，含标记元素的化合物被光反应提供的___________________还原成糖类。在适宜温度下测得叶片光饱和点，若其他条件不变，进一步提高温度，则该叶片光饱和点的变化是_________________。
（2）由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是_________组。B组幼铃放射性强度百分比最低，说明B组叶片的光合产物____________________。为优化实验设计，增设了D组（激素处理叶片），各组幼铃的放射性强度百分比由高到低排序是____________________。
（3）若该激素不能促进插条生根，却可促进种子萌发和植株增高，其最可能是________________________。

近年来，世界各地的台风、酷热、暴雨等极端天气越来越多，科学家普遍认为，这与大气中CO₂等温室气体的浓度持续上升而造成全球气候变暖密切相关。
（1）请指出人类社会中的一项可以导致大气中CO₂浓度上升的活动：______________。
（2）气温升高，某些植物生长受阻，下图一提示造成这种状况的一种原因，即高温不利于_______________。

（3）有研究表明，每当一种植物灭绝后，由于_______________或栖息环境受破坏，可能直接或间接地造成多种动物灭绝。因此气候变暖可能降低__________________，从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
（4）在高温环境中，植物能通过释放脱落酸来促进休眠。上图二表示一个验证脱落酸促进叶片脱落的实验，1～4是剪去叶片的叶柄，对1做了如图所示的处理，那么，应选择______作为对照组，处理是__________。
（5）脱落酸能抑制种子萌发，赤霉素能促进种子萌发。某研究性学习小组计划探究这两种激素在大麦种子a-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用，步骤见以下图解。请你帮助他们设计实验结果记录表。

油菜素内酯广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等部位。为了研究其对植物的作用，研究人员做了如下实验：将数粒大麦种子在黑暗条件下水培萌发。当它们的胚芽鞘长至1.5—2.0cm时，切除尖端3mm，然后切成1.0cm 长的切段，用缓冲液浸泡1h，再分别转入用缓冲液配制的不同浓度epiBR（人工合成的油菜素内酯）溶液中处理，分别于不同时间点测量胚芽鞘的长度，实验结果如图所示。请回答下列问题。

（1）epiBR应该属于      。
（2）在实验过程中，去除尖端3mm，然后切取1.0 cm长切段用缓冲液浸泡1h的目的是减少                对实验结果的干扰。
（3）为了排除无关变量的影响，需要设置CK（对照组）。CK的设置方法是：取相同数量的胚芽鞘切段浸泡在              中，分别于               （时间点）测量           并记录结果。
（4）图甲曲线是将处理后的胚芽鞘切段浸泡在浓度为          的epiBR中得到的结果。结果表明，使用适宜浓度的epiBR处理48h后，它可促进胚芽鞘的伸长量为          。
（5）该实验研究的主要目的是                      。

植物的顶芽生长占优势，而侧芽生长受抑制的现象，称为“顶端优势”。某校生物小组的同学欲探究顶端优势是否与植物激素有关，做了如下实验，请完成有关实验内容。
(1)实验目的：______________________________________________________。
(2)实验假设：顶芽产生生长素抑制侧芽生长。
(3)实验材料：发育状况相近的杨树幼苗若干、琼脂块、生长素(ⅠAA)等。
(4)实验步骤：
第一步：选取发育状况相近的杨树幼苗若干，均分为四组，并编号A、B、C、D。
第二步：A组杨树幼苗切除顶芽；B组杨树幼苗______________________________________________；C组杨树幼苗切除顶芽，并在顶芽处放置含生长素的琼脂块；D组杨树幼苗______________________，作为空白对照。
第三步：四组幼苗均在________________的条件下培养一段时间，观察记录每组幼苗________________。
(5)实验结果及结论：
①若_______________________________________________________________，
则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素无关。
②若_______________________________________________________________，
则说明顶芽抑制侧芽生长与生长素有关。

(10分)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脱落酸能抑制           ，促进叶和果实的衰老和脱落。主要分布在              。
②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       。
③预测三组                      ，得出实验结论：若__________________________，则假设成立。若__________________________，则假设不成立。

分析有关科学探究的资料，回答下列问题。
我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。

【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集，研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想，因而采取如下图中①～④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒，可促进青蒿愈伤组织生根。

（1）提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是                 。据表1和表2分析，实验一的实验目的不包括 （     ）
A．不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B．不同青蒿组织中的青蒿素含量
C．不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D．不同日照时长对青蒿素含量的影响
（2）实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是       培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是                    。
（3）据实验二分析，下列相关叙述正确的是 （    ） （多选）
A．未分化的青蒿组织中青蒿素含量高  B．该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C．Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程  D．利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸 （NAA）是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根，并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。
表6： NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响

组别	NAA浓度 （mg/L）	发根生长比	青蒿素含量 （mg/g）
A	0.025	34.457	0.080
B	0.050	33.500	0.166
C	0.100	29.400	0.128
D	0.250	15.813	0.000
E	0.500	13.059	0.000
F	0.750	8.706	0.000
G	①	27.101	1.480

（注：发根生长比指的是：收获时鲜重/接种量）

③

（4）实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ （写出2种即可）。表6中①表示的数值是        。

（5）根据实验三结果，请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。

（6）由实验三可得出的结论是：
①                                    。
②                                    。

如图为不同浓度的生长素对植物不同器官的作用关系。请据图回答：

（1）比较图中三条曲线，能说明__________________________。
（2）不同浓度的生长素对同一器官的作用不同说明了生长素的作用具有________。
（3）促进芽生长的最适生长素浓度是____mol·L^－1。
（4）B点所对应浓度的生长素对茎生长的效应是__________________。
（5）某生物兴趣小组为探索萘乙酸（生长素类似物）促进某植物插条生根的最适浓度，首先设计了以下三组浓度梯度：

组别	A	B	C
浓度（mol·L^－1）	10^－12	10^－9	10^－6

根据上表可知：该实验是在正式实验前先做的一个______________。为进一步精确测定最适浓度，还应该采取的措施是__________________________。

早在1926年，科学家就观察到，当水稻感染了赤霉菌后，会出现植株疯长的现象。据研究，赤霉素（GA₃）促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。细胞壁里的Ca^2＋有降低细胞壁伸展性的作用，有人用赤霉素消除细胞壁中Ca^2＋的作用来解释赤霉素促进细胞延长的原因。据报道，用CaCl₂处理莴苣下胚轴，生长变慢；当加入GA₃（50 μmol）后，生长迅速增快，如下图所示。请回答：

（1）植物体内赤霉素的合成部位主要是幼芽、幼根和              。用一定浓度的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                 。
（2）与赤霉素有协同作用的植物激素是             ，其作用特点                ，运输的特点             ；植物的向光性是因为该植物激素          造成的。
（3）请完成以下实验步骤，证明Ca^2＋抑制植物生长，而赤霉素通过消除细胞壁中Ca^2＋而促进植物生长。
实验材料：一定浓度的CaCl₂溶液和赤霉素溶液、生长状况相同的植物若干、蒸馏水。
实验步骤：①取生长状况相同的植物若干，均分为甲、乙两组。
②向甲组植物加入                    ，乙组加入等量蒸馏水。
③培养一段时间后，观察两组植物的生长状况。
④向甲组植物中加入                ，乙组不作特殊处理。
⑤继续培养一段时间后，观察两组植物的生长状况。
实验结果：甲组植物加入CaCl₂溶液后，             ，加入赤霉素后正常生长，乙组植物正常生长。

植物激素在植物生长、发育和繁殖等过程中至关重要。请回答以下有关植物生命活动调节的问题。
（1）植物激素指的是由植物体内产生，能从__________运送到__________，对植物生长、发育有显著影响的________有机物。植物生长、发育和繁殖等生命现象都是由多种激素共同调节的，其中激素间的关系有__________。
（2）图甲是三个完整的胚芽鞘，现要探究单侧光是影响生长素在尖端的横向运输，还是影响其在尖端以下的横向运输，请在下图中画出云母片安放的位置来设置对照实验，但要符合以下推理：如果胚芽鞘①与③向光弯曲生长，则说明单侧光影响生长素在尖端的横向运输。

（3）图乙是某同学在做探究某激素对月季茎段侧芽生长量的影响实验时绘制的结果图。图中虚线是不使用该激素处理时，所得到的数据绘制的。分析示意图可知，该激素对月季茎段侧芽生长具有________性，如果该激素对月季茎段侧芽生长的最适宜浓度在b与c两浓度之间，能否确定a、b、c三浓度的大小关系？_____________。

植物激素突变体是研究植物激素合成、代谢途径以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lg 1.2、lg 1.4、lg 1.6、lg 1.8、lg 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；生长素调节植物生长的功能，其作用表现出________性。
（2）该实验的自变量是_______________、_______________，图中设置③组的作用是______       __。
（3）根据实验结果可知，体外喷施_____________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___________。

（每空1分，共6分）为验证生长素和赤霉素对植物生长的影响，某同学将胚芽鞘尖端以下的切段浸入蒸馏水中1h，然后分别转入5种不同浓度的生长素和赤霉素溶液中，同时以含糖的磷酸盐缓冲液作对照，在23℃的条件下培养24h后逐一测量切段长度。实验重复5次，结果取平均值，并绘制成下图。请回答：

（1）生长素和赤霉素是对植物生长发育具有重要______________作用的一类化合物；赤霉素的主要合成部位有______________（未成熟的/成熟的/萌发的）种子、幼根和幼芽。
（2）某同学将胚芽鞘尖端以下的切段浸入蒸馏水中1h的目的是排除_______________对实验结果的影响。要得到5种浓度的溶液，应将生长素和赤霉素溶解于________________________中。
（3）该生物兴趣小组的同学在分析实验结果时发现，浓度为0.1mg/L的赤霉素实验所进行的5次实验中，有一次的结果与其它4次有明显差异，从而导致该浓度下的平均值偏差较大。你认为在做原始记录时，对该次的实验数据______（应该/不应该）舍弃。本次实验结果______（能/不能）体现生长素作用的两重性。

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，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。
（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；给右侧以单侧光照射，在下列图中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。