高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

请回答下列植物激素作用相关的问题：
（1）如图为生长素在X、Y、Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响，则X、Y、Z三种浓度的生长素对月季茎段侧芽生长的作用分别是            。据图       （填“能”或“不能”）确定Y浓度和Z浓度的大小。

（2）为探究单侧光是使胚芽鞘尖端的生长素从向光侧向背光侧转移，还是使向光侧的生长素分解了。某同学做了如图所示的实验，将经过图21甲处理后的琼脂块分别放在切去胚芽鞘尖端的切面上（见图21中乙），一段时间后，观察切去尖端的胚芽鞘的生长情况。

本实验的自变量为                 。
实验结果：①若切去尖端的胚芽鞘的长度关系为c<a=b=d，则说明               。
②若切去尖端的胚芽鞘的长度关系为c<a=b<d，则说明            。

Ⅰ．下图为下丘脑与垂体调节内分泌活动的示意图，请据图分析回答：

（1）如果头部遭受创伤导致图中细胞③处的细胞体大量破坏，将出现明显的多尿现象。这说明E处分泌的物质中含有                 。
（2）当人体受到寒冷刺激时，在相关部位的影响下，细胞①处产生兴奋，兴奋通过          （结构）传递给细胞②，从而使A血管中的           激素的含量增加，并最终引起甲状腺激素分泌增加。图中所示的A、B和C三条血管中，能检测到甲状腺激素的血管有                      。
（3）在上图神经纤维某处的细胞膜内外放置电极a和b（如下图），在下图中M点给予一次适宜刺激，通过电压表测量神经细胞膜内、外电位差（膜内外电位差＝膜外电位－膜内电位）。坐标图中符合实验结果的曲线是_________。

（4）下丘脑中每个活的神经细胞都能完成的生理活动有_____________。
①兴奋的产生与反射的完成          ②细胞的增殖与分化
③代谢中产生水与消耗水            ④遗传信息的传递与表达
Ⅱ．赤霉素广泛存在于高等植物体内，它可以通过提高生长素（吲哚乙酸）含量促进植物生长。已知生长素在植物体内的合成和分解代谢过程如图1所示（IAA氧化酶是一种含铁蛋白）。那么赤霉素是如何提高生长素含量的呢？以下为某研究小组的部分探究过程。
材料用具：燕麦幼苗，完全培养液、缺铁培养液、赤霉素溶液（以上溶液浓度均适宜），蒸馏水，琼脂块，刀片等。

实验步骤：
①准备4个配有培养支架的烧杯，分别标记为l～4号；向l号和2号烧杯中加入等量适量的完全培养液。
②选取生长状况相同的燕麦幼苗若干株，平均分为四组；
③将其中两组幼苗分别置于l号和2号烧杯中，1号幼苗喷洒适量蒸馏水，2号幼苗喷洒等量赤霉素溶液。培养一段时间后，进行如图2所示处理。
④在黑暗处培养去尖端胚芽鞘一段时间后，观察其弯曲情况。 
⑤向3号和4号烧杯中加入等量适量的 a 培养液，然后重复步骤 b 。请分析回答：  
（1）a、b两处分别为_______、___________；该步骤中使用此种培养液的目的是__________。
（2）本探究实验的两个变量分别是               、_________；若步骤④观察到的结果是去尖端胚芽鞘弯向1号尖端放置一侧，可以说明                       。
（3）你认为该小组提出的假设是                                         。

回答有关植物生长发育的问题。
生长素的化学本质是吲哚乙酸（IAA），在植物体内含量微小，但调节作用显著。图1的甲和乙表示某课题研究小组探究“IAA对某种植物主根长度及侧根数的影响”的实验结果；图2表示植物生长素促进植物根生长的机理。据图分析回答问题。

（1）、分析图1中甲，施用IAA对主根的伸长生长具有    作用。分析图1中乙，施用IAA对诱导侧根的作用表现为                  。
（2）、生产实践中，用一定浓度的生长素溶液浸泡扦插枝条的下端，目的是            ，对于本课题研究的植物，应该选用的IAA浓度为      。
（3）、分析图1和图2实验结果可知，若不施用IAA，在幼苗移栽的过程采用           的措施也能促进侧根数量的增加。

（4）、图2中，激素受体接受生长素的信息促使内质网释放，一方面促使细胞通过       方式将运输至细胞外；同时被激活的转录因子进入细胞核促使细胞通过过程①②即                合成促细胞生长蛋白，使细胞伸长。由此分析可知，横向放置幼苗根的近地侧促细胞生长蛋白的含量比远地侧         （填低或高）。
（5）、关于图2中过程①②的描述正确的有        （多选）
A．催化过程①的酶是DNA合成酶
B．与过程②相比，过程①特有的碱基互补配对方式是T-A
C．过程②除了需要图中已表示出的条件外，还需要tRNA、氨基酸和能量
D．一个mRNA上结合多个核糖体的意义是短时间内能合成多种肽链

研究表明，细胞分裂素可以延缓叶片的衰老。生物学兴趣小组的同学想通过实验检验生长素是否也具有延缓叶片衰老的作用。请你利用离体的叶片设计一个实验来探究这个问题。
（1）实验目的：探究生长素是否具有延缓叶片衰老的作用。
（2）实验原理：离体的叶子会逐渐衰老，叶片变黄，使用一定浓度的细胞分裂素处理之后，可以显著地延长保绿时间，推迟离体叶片衰老。
（3）材料用具：足够数量的植物离体叶片、一定浓度的细胞分裂素和生长素、所需的相关器材和用具。
（4）实验步骤（写出实验的思路即可）：
（5）结果预测和结论：
________________________________________________________________________________

某基因的反义基因可抑制该基因的表达。为研究番茄中的基因和基因对其果实成熟的影响，某研究小组以番茄的非转基因植株（组，即对照组）、反义X基因的转基因植株（组）和反义基因的转基因植株（组）为材料进行实验。在番茄植株长出果实后的不同天数（），分别检测各组果实的乙烯释放量（果实中乙烯含量越高，乙烯的释放量就越大），结果如下表：

组别	乙烯释放量（μL.kg^-1.h^-1）
20d                35d                40d                45d
A	0	27	17	15
B	0	9	5	2
C	0	0	0	0

回答下列问题：
（1）若在组果实中没有检测到X基因表达的蛋白质，在组果实中没有检测到基因表达的蛋白质。可推测，组果实中与乙烯含量有关的基因有，组果实中与乙烯含量有关的基因有。
（2）三组果实中，成熟最早的是组，其原因是。如果在35天时采摘组与组果实，在常温下储存时间较长的应是组。

某同学决定探究“生长素（IAA）对植物生长有何影响”。他选用了某植物的幼叶鞘作为实验材料，配制一系列不同浓度的IAA溶液进行实验。实验数据如下表所示：

编号	1	2	3	4	5	6
IAA溶液浓度（mol·L ^-1）	0（蒸馏水）	10 ^-12	10 ^-10	10 ^-8	10 ^-6	10 ^-4
幼叶鞘增长长度（mm）	2.6	3.2	3.9	5.1	3.1	1.8

请回答下列问题：
（1）实验中盛有不同浓度IAA溶液的小培养皿必须加盖，其原因是_______________。
（2）对该植物的幼叶鞘来说，最适的生长素浓度为_______________。

（3）假设各幼叶鞘的初始长度相等，请在右边坐标系中绘出随IAA溶液浓度的变化幼叶鞘增长变化的曲线。
（4）分析上述实验数据得出的结论是_______________。

早衰是棉花生产中普遍存在的现象，由此引起的一系列不良反应使棉花产量和品质受到严重影响。有研究表明，棉花的早衰可能与打顶处理有关。
（1）适时打顶是棉花高产栽培的关键技术之一，打顶的意义在于________________________。
资料：细胞分裂素（CTK）是维持植物生长和分化的重要激素，与植物衰老密切相关，可延缓衰老；脱落酸（ABA）促进叶片衰老，促进蛋白水解酶和RNA酶活性上升，加速蛋白质和核酸降解。为探究棉花打顶与早衰之间可能的因果关系，某研究小组在查阅资料后进行了探究：
【假设】棉花打顶后，生长素减少引起叶片出现内源激素失衡，ABA/CTK的比值 ①   （选填“升高”“降低”或“不变”），引发了早衰现象。
【实验】实验设两个施氮水平：低氮组（N150）-每千克土壤中掺入氮肥150mg；高氮组（N500）-每千克土壤中掺入氮肥500mg。两个施氮水平各设4个处理：1-  ②  ；2-打顶；3-打顶并加 ③ ；4-打顶并加含萘乙酸（NAA）的羊毛脂。打顶后10天，取棉株的相同部位着生叶测定CTK和ABA两种激素含量，数据如下图所示：
  
【结论】低氮组和高氮组中，实验数据更能支持假设的一组是    ④       。
（2）完成填空，将上述探究过程补充完整①______ ②______③______④______
（3）在处理4中，打顶后加的是含萘乙酸（NAA）的羊毛脂，却没有使用含生长素（IAA）的羊毛脂，原因
在于_____________________________________。
（4）该研究小组进一步测定了低氮水平下不同打顶处理的棉花叶片中淀粉含量，发现：打顶并加萘乙酸（NAA）
的一组淀粉含量最高，打顶的一组淀粉含量最低。试分析出现这一现象的可能原因：___________。

植物侧芽的生长受生长素（）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、去顶并在切口涂抹处理后，定时测定侧芽长度，见下左图；
实验二：用饲喂叶片，测定去顶时侧芽附近放射性强度和含量，见下右图。

（1）是植物细胞之间传递的分子，顶芽合成的通过方式向下运输。
（2）实验一中，去顶32 时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组，其原因是。
（3）实验二中，进入叶绿体后，首先能检测到含的有机物是，该物质被还原成糖类需要光反应提供。两组侧芽附近信号强度差异明显，说明去顶后往侧芽分配的光合产物。
（4）综合两个实验的数据推测，去顶时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的浓度关系为：Ⅰ组（大于/小于/等于）Ⅲ组；去顶时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组，请对些结果提出合理的假设：。

下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）生长素的化学本质是        。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              。
（3）从三条曲线可以看出，对生长素最敏感的是           。分析10^-8M对根、芽、茎的作用，得出的结论是            。
（4）解除植物顶端优势的措施是             。
（5）生长素在植物的幼叶和幼根中，只能从形态学上端运输到下端，这称为      运输。

研究表明，细胞分裂素可以延缓叶片的衰老。生物学兴趣小组的同学想通过实验检验生长素是否也具有延缓叶片衰老的作用。请你利用离体的叶片设计一个实验来探究这个问题。
（1）实验目的：探究生长素是否具有延缓叶片衰老的作用。
（2）实验原理：离体的叶子会逐渐衰老，叶片变黄，使用一定浓度的细胞分裂素处理之后，可以显著地延长保绿时间，推迟离体叶片衰老。
（3）材料用具：足够数量的植物离体叶片、一定浓度的细胞分裂素和生长素、所需的相关器材和用具。
（4）实验步骤（写出实验的思路即可）：
________________________________________________________________________________（5）结果预测和结论：
________________________________________________________________________________

图甲是横放的洋葱根尖结构示意图，A.B.C分别表示根尖上三个部位的细胞结构；图乙表示一段时间后根尖的生长状况；图丙则为生长素浓度与生长状况的关系图.据图回答下列问题.

(1)根尖中生长素相对集中地分布在图甲中细胞________所示的部位，然后转运至细胞__________所示的部位，并促进此处细胞的________________生长，这种运输方式属于________________(填“主动运输”或“被动运输”).
(2)在细胞C所代表的部位，生长素可通过韧皮部进行________________运输.
(3)D.E两侧生长素的浓度分别对应于图丙中的______点.
(4)为了探究图乙中D侧生长速度快于E侧主要是由细胞体积的增大还是细胞数目的增多引起的，可将此处制成临时装片进行对比观察.
①将制好的临时装片置于显微镜下观察，无论使用低倍显微镜还是高倍显微镜都不能找到处于分裂期的细胞，原因是___________________________________________________.
②若两侧细胞的大小基本相同，则弯曲生长主要是由于
________________________________________________________________________；
若________________，则弯曲生长主要是由于__________________________________.

(10分)单侧光照、重力等许多环境因素都会影响到植物体内的生长素，如重力会导致根具有向地性，茎具有背地性。
（1）下图表示根和茎的生长与生长素浓度之间关系的曲线，图示中字母表示根近地侧的是          、茎近地侧的是           。

（2）科学家研究发现，紫外光可促进生长素发生氧化，进而抑制植物生长。为验证紫外光抑制植物生长，请补充下列实验设计并完成相关的实验分析。
一、材料用具：   
燕麦幼苗，完全培养液(溶液浓度适宜)，蒸馏水，琼脂块，刀片等。
二、实验步骤：
①准备2个配有培养支架的烧杯，分别标记为A、B。向A、B两烧杯中加入等量且适量的完全培养液。
②选取                             的燕麦幼苗若干株，平均分成2组，分别放在A、B两烧杯中培养一段时间。
③给予A组适宜的可见光光照，给予B组                                             ，继续培养一段时间。
④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、b。将a、b含生长素的琼脂块置于去尖端的胚芽鞘两侧(如图)，培养一段时间后，观察胚芽鞘的弯曲情况。
 
三、实验分析：请预测胚芽鞘的生长情况                          。

回答下列有关生长素的问题：
（1）某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲角度（α）。图一为实验示意图。

①α的范围为______________（180°≥α>0°、180°≥α≥90°、90°≥α>0°）。
②如果其中两组实验的α相同，则这两块琼脂块中的生长素浓度________（一定、不一定）相同。
（2）图二是生长素浓度与根、茎生长的关系曲线，图示字母中表示根近地侧的是________、茎的远地侧的是________。
（3）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，有人做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源物质。他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该实验的自变量是_____________，因变量是_______________。
②为使实验更严谨，还需将另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_________________。

回答下列有关植物生长与激素调节的问题。

图1
（1）仅在茎的中部将束切断（如图1A），在不断绝正常生长素（ $IAA$ ）来源的情况下，一段时间后会发生如图18B样的变化，该现象说明 $IAA$ 具有的功能是（多选）。

A．	促进细胞休眠
B．	促进细胞分裂
C．	促进细胞分化
D．	促进细胞破裂

科学工作者用 ${}^{14}C$ 标记的 $IAA$ 从完成了以下四组实验（图2）。
（2）根据图2， $IAA$ 运输的规律可归纳为。

图2

实验表明， $IAA$ 的短距离运输以细胞到细胞的方式进行，且输入与输出细胞的载体不同，其中输出与 $PIN$ 蛋白相关。 $PIN$ 蛋白会通过胞吐（依赖于生长素应答因子 $ARF$ ）输出 $IAA$ ，图3为部分作用机理。

图3

（3）据图3判断下列表述正确的是（多选）。

A．

$GNOM$ 蛋白活性增强，抑制 $PIN$ 蛋白胞吐

B．

$IAA、AUX/IAA与TIR1$ 蛋白结合，促进 $IAA$ 输出

C．

高浓度 $IAA\mathrm{促进}AUX/IAA$ 被分解为碎片

D．

$TPL与AUX/IAA$ 蛋白结合物含量升高，无助于 $IAA$ 的输出

（4）若植物茎某处的 $IAA$ 浓度恰好为最适生长浓度，假设顶芽细胞的 $PIN$ 蛋白被持续抑制，则对茎该处的生长。

A．

有利

B．

不利

C．

无影响

D．

不确定

（5）结合 $PIN$ 蛋白的功能，解释顶端优势现象中"顶芽优先生长"（不考虑侧芽）的原理是。

下图是生长素作用与其浓度关系图。看图回答下列问题：

（1）由图可见，生长素的作用特点是______________。
（2）具有顶端优势的植物，其侧芽浓度            （填“高”或“低”）于顶芽，由此可见，生长素在茎尖的运输方式主要是____________，此时侧芽部位生长素的作用是____________（填“促进”或“抑制”）侧芽生长。
（3）向光生长的幼苗，若其背光侧生长素浓度为C点对应浓度，则其向光面浓度为      点。