高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

为研究某种矮生南瓜的矮生突变体是属于“激素合成缺陷型突变体”还是“激素不敏感型突变体”，研究者应用赤霉素和生长素溶液进行了相关实验，结果如图所示。

(1)南瓜果实成熟前由小到大，主要是通过＿＿＿＿和＿＿＿＿过程实现。
(2)赤霉素对正常南瓜茎有＿＿＿作用；生长素的生理作用具有＿＿＿＿＿＿的特点；南瓜茎对＿＿＿＿更敏感。
(3)喷施赤霉素或生长素＿＿＿＿(能/不能)使矮生南瓜的茎恢复至正常，由此可推测:该矮生南瓜不属于＿＿＿＿突变体。
(4)从图c显示的结果看，两种南瓜茎中赤霉素和生长素的含量＿＿＿＿，该结果＿＿＿＿(支持/不支持)上述推测。

(12分）如图表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系。请回答相关问题。

（1）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________实现的。
（2）赤霉索与生长素表现出激素间相互作用类型中的________作用。
（3）设计实验验证赤霉素能提高生长素含量。完成实验思路并预测结果。
实验材料：生长状况相同的燕麦胚芽鞘3个、赤霉素溶液、蒸馏水、琼脂块、刀片等。
①实验思路：用________处理2个燕麦胚芽鞘________________________,,观察胚芽鞘弯曲的方向。
②预测结果：________________________

植物激素在植物生长发育过程中起着调节作用，请回答相关问题：

（1）植物激素是植物细胞之间传递          的分子。每种激素的作用效果除取决于植物的种类、发育时期、激素的作用部位和作用时间外，还与                  有关。
（2）某校的生物兴趣小组用植物幼茎进行了相关实验，结果如下图。在其它条件适宜时，图中     点之后，植物幼茎的生长速度与生长素浓度不成正比。据图中生长素与乙烯的浓度变化关系分析，其原因是                                            。
（3）有关研究表明，一定浓度脱落酸能促进玉米幼苗根的生长，乙烯对根的生长有抑制作用。有人提出：脱落酸对根生长所产生的作用，是通过抑制乙烯合成来实现的。为了验证这种假设，研究者选用      缺陷型突变体幼苗为实验材料；实验组需用一定浓度的脱落酸溶液进行处理，对照组     处理；一段时间后，检测               。若检测结果实验组高于对照组，则说明上述假设­____  ____（成立/不成立）。

赤霉素能诱导α一淀粉酶的产生，促进种子萌发，6-甲基嘌呤是mRNA合成的抑制剂，科学家用萌发的小麦种子进行实验，结果如图所示：

（1）赤霉素除能促进种子萌发外，还有促进细胞伸长生长，从而引起植株增高，                       等作用。
（2）本实验的自变量是             。
（3）6-甲基嘌呤能抑制赤霉素诱导小麦种子合成α—淀粉酶，其原因是           ，脱落酸对赤霉素诱导小麦种子合成α—淀酶也有影响，说明在植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受           激素调控的。
（4）为了探究赤霉素诱导小麦种子合成α—淀粉酶的最适浓度，请补充实验设计思路：配置        的赤霉素溶液，分别用它们处理小麦种子，测量每组小麦种子合成α—淀粉酶的            。

利用萌发的玉米种子和胚芽鞘进行试验。

I．下图为萌发后的玉米种子。
(1)图一为横放萌发的玉米种子，其中的生长素主要来自芽的______和根的______。
(2)玉米种子萌发初期，________酶活性增加，促进了淀粉的水解。同时_________激素增加，细胞分裂加快；_________(激素)增加，细胞的体积增大。
(3)研究发现，根冠分泌物X可能影响根的生长。为探究其影响状况，某同学设计的实验（图二）所示。置于黑暗中，一段时间后观察根尖的生长状况。
①若___________________，说明分泌物X对根生长有促进作用。
②若___________________，说明分泌物X对根生长有抑制作用。
③若___________________，说明分泌物X对根生长无影响。
II．取玉米胚芽鞘ab段，设计实验如下图。

（1）实验一段时间后，甲→丁四组中的      组空白琼脂块能检测到一定浓度的生长素。
（2）为证明生长素在植物体内的上述运输特点，应选择甲→丁四组中    两组做对照实验。若选用另外的两组做对照，虽然在理论上也可说明生长素的运输特点，但与前一组相比，不能排除重力因素对植物体内生长素运输的影响。
（3）事实上，即使实验中的空白琼脂块中含有一定浓度的生长素，但用一般的理化方法也很难检测出来。可将实验后的普通琼脂块分别放在玉米              的胚芽鞘上，如果胚芽鞘能够生长，则说明该琼脂块中含有一定浓度的生长素。

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。

雨生红球藻是一种单细胞绿藻，是天然虾青素含量最高的物种之一。 虾青素是一种类胡萝卜素，色泽鲜红，因其具有良好的抗氧化能力和着色作用而受到广泛关注。为了培养雨生红球藻以获得虾青素，科研人员研究了A、B两种植物生长调节剂对单位体积藻液内雨生红球藻细胞数、干物质质量、虾青素含量的影响，结果见下表。请回答下列问题:

（1）雨生红球藻和蓝藻细胞都能进行光合作用，但是发生的场所不同，前者光合作用的场所是________。
（2）B的浓度从0.1mg/L提高到0.5mg/L时，雨生红球藻单位干物质中虾青素含量的变化是________。
（3）与B相比，A的浓度变化对虾青素含量影响的特点是________。
（4）两种生长调节剂中，与细胞分裂素生理功能更相似的是________。
（5）与叶绿素a、叶绿素b、叶黄素进行比较，虾青素和其中的________分子结构最相似。
（6）在本实验基础上，设计实验探究 A、B 的协同作用对雨生红球藻增产虾青素的影响，选用 A、B 时首先应考虑的浓度分别为________。

（1）下图是水平放置的植物的根、茎对生长素作用的反应曲线，图示字母中表示根远地侧的是________，茎近地侧的是__________。
（2）有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系，做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中，并加入少量蔗糖做能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。
①此人所作实验的自变量是_____             __，因变量是__                 __________。
②为使实验严谨，还需要另将一些等量的根尖放在__________________，作为对照组。
③据此实验结果。可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是高浓度的__________诱导产生了_______________，从而__________近地侧根的生长。
(3)下表所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答：
种子发芽        顶端优势        果实生长        器官脱落        插条生根
生长素             促进        促进        抑制        促进
赤霉素    促进        促进        促进        抑制        抑制
细胞分裂素    促进        降低        促进        抑制        
脱落酸    一般抑制                           促进        
乙烯                           抑制        促进        
①表中结果显示，同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应       ，五大类激素中，在果实生长的调节中起协同作用的激素有               。表中结果说明植物的正常生长发育过程是        的结果。
②膨大剂是一种植物生长调节剂，其作用主要是促进细胞分裂，增加细胞的数量，以此推断膨大剂的作用与            类激素的作用相似。

以下是植物激素的有关实验，请回答问题：
Ⅰ.为了研究植物生长素的生理作用，科研人员做了如下实验。将燕麦胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照，处理过程如图Ⅰ所示；一段时间后将A、B琼脂块分别置于切去尖端的胚芽鞘甲和乙的一侧，结果如图Ⅱ所示。请回答问题：

（1）A、B琼脂块中都含有        产生的生长素，对燕麦胚芽鞘生长具有促进作用。
（2）图Ⅱ中乙弯曲的角度大于甲，表明单侧光引起            ，导致B琼脂块中的生长素浓度比A琼脂块中的生长素浓度       。
（3）若图Ⅰ的培养条件改为从顶端垂直光照，则甲和乙弯曲度       （相同、不相同）。
（4）图Ⅱ的培养过程应在        （黑暗、光照）的条件下进行。
Ⅱ.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：

（5）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。
（6）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。

某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素间的共同作用，进行了相关实验。
（1）如图为去掉其顶芽前后，侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图，据图分析：

①激素甲代表的是_______________。
②高浓度的生长素和细胞分裂素对侧芽萌动分别起的作用是_     ___________。
（2）为研究根的向地生长与生长素和乙烯的关系，该兴趣小组又做了这样的实验：将该植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中，并加入少量蔗糖做能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。
①该实验的因变量是____________________________________________________。
②为使实验严谨，还需要另设对照组，对照组的处理是______________________。
③据此实验结果可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是：高浓度的生长素诱导产生了乙烯，从而___________________________________________________。

观察发现，植物都表现出顶端优势现象。对这一现象的假设是：顶芽产生的生长素向下运输，大量积压在侧芽部位，侧芽部位生长素浓度较高，使侧芽的生长受到抑制。试将下列的验证实验补充完整。

实验器材：剪刀、富含生长素的琼脂小块（或羊毛脂）、不含生长素的琼脂小块（或羊毛脂）、两株长势良好大小相同的植株（见图）。
（1）实验目的：验证                   对侧芽的抑制作用。
（2）实验步骤：
①用剪刀同时剪去A、B植株的           ；②A株：              ；③B株：                       ；
④过一段时间后观察             的发育情况。
（3）预期实验结果及其原因：
A株：                               ；
B株：                                   。

科学家研究发现，紫外光可抑制植物生长。原因是紫外光增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶（有铁才能合成该酶）的活性，而吲哚乙酸在吲哚乙酸氧化酶的作用下可被分解为3—亚甲基氧化吲哚（不能促进细胞伸长）。为验证紫外光抑制植物生长与吲哚乙酸的氧化有关，请补充下列实验设计并完成相关的实验分析。（不考虑缺铁对植物生长其它方面的影响）
一、材料用具：
燕麦幼苗、完全培养液、缺铁的完全培养液（浓度均适宜）、蒸馏水、琼脂块、刀片等。
二、实验步骤：
（1）准备4个配有培养支架的烧杯，分别标记为A、B、C、D；
（2）向A和B烧杯中加入等量适量的完全培养液，C和D烧杯中加入__________________；
（3）选取______________，平均分成四组，分别放在A～D4组烧杯中培养一段时间；
（4）给予A、C适宜的可见光光照，给予B、D___________________光照，继续培养一段时间；
（5）切下幼苗的胚芽鞘尖端，分别用琼脂块收集生长素，并对应标记为a、c、b、d；
（6）培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况。

三、实验分析：
（1）a、b、c、d琼脂块中收集的生长素含量最高的是__________。
（2）请预测上图中第①、⑤组胚芽鞘的生长情况：
① ___________________；⑤ __________________。
（3）通过对比上图中__________组胚芽鞘的生长情况即可证明紫外光抑制植物的生长与吲哚乙酸的氧化有关。

请完成下列填空：
（1）核仁的功能是           。
（2）兴奋在神经元之间的传递方式是                 ，体现了细胞膜的                功能。
（3）长期缺碘，成年人会表现出：① 喜热、畏寒等体温偏低现象；② 少言寡语、反应迟钝及嗜睡等现象。这是因为激素的分泌降低。现象①说明该激素的相关作用是；现象②说明该激素的相关作用是                              。
（4）生长素的化学本质是，在植物体内，乙烯的作用是                      。
（5）氨基酸的结构通式可表示为                  。

(11分)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c、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：                                     。

(每空1分，共7分)如图A表示棉花的根、芽、茎在不同生长素浓度下的生长情况：图B为人体部分特异性免疫过程示意图(a、b、c表示细胞，①②③④⑤⑥表示过程)：请据图回答问题

（1）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________。
（2）该特异性免疫属于__________免疫，图中b在人体内可以由________________细胞经分裂、分化而来。
（3）图中a、b、c、d能够识别抗原的是_______________________________。
（4）当抗原经过④⑤过程时，人体内产生d过程的主要特点是________________。
（5）若图中所示的抗原为酿脓链球菌，则该免疫过程产生的物质d可攻击心脏瓣膜，使人患上风湿性心脏病，这属于免疫失调中的_______________病。