高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

(10分)图1为科研小组探究a、b、c三种不同浓度的生长素溶液对葡萄茎段侧芽生长影响的实验结果。图 2为该小组探究某种南瓜矮生突变体属于激素合成缺陷型突变体还是激素不敏感型突变体的实验结果，请 回答下列问题：

(1)为得到某浓度生长素处理后的实验数据，需要测量每个葡萄茎段      长度, 并计算出生长量；而且需要取每组多个葡萄茎段生长量的           作为该组的实验结果。
(2)若选用带顶芽的葡萄茎段作实验材料，要对其进行         处理，目的是       
(3)图1中的a、b、c三种浓度中，浓度最高的是_________，判断依据是          
(4)由图2可知，生长素对正常南瓜茎生长有      作用；喷施生长素_____(填“能”或“不能”)使 矮生南瓜的茎恢复至正常，由此可推测：该矮生南瓜属于        突变体。

(10分)回答下列有关生长素的问题。
(1)当植物表现出顶端优势时，顶芽产生的生长素运到相邻侧芽________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
(2)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)。下图为实验示意图。

①α的范围为________________(填“180°≥α>0°”、“180°≥α≥90°”或“90°≥α>0°”)。
②在两组实验中若α相同，则琼脂块中含有生长素的浓度________(填“一定”或“不一定”)相同。
③若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响，可以取弯曲处做________(填“横切”或“纵切”)片制成装片，用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度，做出比较。
(3) 图示是根、茎对生长素作用的反应曲线，图示字母中表示根近地侧的是________、茎的远地侧的是________。

(4)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，科研人员做了这样的实验：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。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此科研人员所做实验的自变量是_____________，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其根向重力生长的原因是__________。 

下图为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图，根据所学生物学知识回答下列问题：

（1）若激素B是生长激素，它由_____________细胞合成。
（2）若激素B是胰岛素，能与受体b特异性结合，产生生理效应，体现了细胞膜的____________功能，如果受体b发生缺陷而不能与该激素结合，则可能引起血糖浓度_________。
（3）若该图表示下丘脑细胞，则细胞膜上除了有与激素结合的受体外，还应具有与_____________相结合的受体。
（4）蛋白激酶能够使某些种类的蛋白质发生磷酸化（会改变所带电荷），使其_____________改变，从而使蛋白质的活性发生变化。
（5）若甲状腺激素与激素A的作用机理相似，甲状腺激素进入细胞后与受体结合，促使细胞合成特异的mRNA，经过___________合成新的蛋白酶，进而促进细胞代谢。在维持内环境的相对稳定过程中，甲状腺激素与促甲状腺激素释放激素表现出___________作用。
（6）分别用含不同浓度肾上腺素、去甲肾上腺素的培养液同时培养甲状腺瘤组织细胞，培养72小时检测甲状腺瘤组织细胞的数量变化（以吸光值的大小衡量细胞数量），结果如下图所示。

说明： A—空白对照    B—10^－5mmol/L    C—10^－3mmol/L    D—10^－1mmol/L
由实验结果分析，在不同浓度的肾上腺素作用下甲状腺瘤细胞___________（不增殖、增殖被抑制、正常增殖、加速增殖），去甲肾上腺素浓度越大，甲状腺瘤细胞______________________________。

叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构，是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答：

（1）气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、        、        过程的进行。研究表明，气孔的开闭可能与乙烯有关，乙烯是植物体产生的激素，具有                等作用。
（2）研究者取生长良好4~5周龄拟南芥完全展开的叶，照光使气孔张开。撕取其下表皮，做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液（能放出乙烯），另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，在光下处理30 min，测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水，用同样方法清除乙烯利，再在光下处理30 min，测量并记录气孔直径，结果如图1所示。
①此实验的目的是研究                                           。
②图1中用乙烯利处理叶片后，气孔的变化说明，乙烯可诱导         ，且随浓度增加                    。
③用浓度为               的乙烯利处理拟南芥叶，既不会伤害保卫细胞，又能获得较好的诱导效果，做出以上判断的依据是              。
（3）为研究乙烯调控气孔运动的机制，研究者用cPTIO（NO清除剂）处理拟南芥叶，并测定气孔直径和细胞内NO含量，结果如图2所示。

①实验Ⅰ、Ⅲ结果说明，有乙烯时                         ；实验Ⅳ、Ⅱ结果说明，有乙烯时，加入cPTIO后                             。
②由图2所示结果可以推测                                       。

将培养在琼脂培养基内的蚕豆幼苗，分别放入如下图1的四个暗箱中，其中第②、④两个暗箱分别在顶部和右侧开孔，使光线射入，请据图回答问题。


（1）分析图1，用③和_________两个装置进行实验，可了解蚕豆的生长与单侧光的关系。
（2）装置①和④茎的生长情况是_________、_________。
（3）图二表示不同浓度植物生长素与植物生长的关系，曲线OH段说明在一定范围内，随生长素浓度的增高，促进生长的作用_________ （加强或者减弱），曲线上C点表示此浓度的生长素对生长的影响是_________，曲线上H点表示促进生长的_________生长素浓度。

叶片表面的气孔是由保卫细胞构成的特殊结构，是气体出入植物体的主要通道。气孔能通过开闭运动对外界环境刺激做出响应。请分析回答：
（1）气孔的开闭会影响植物的蒸腾作用、                        过程的进行。研究表明，气孔的开闭可能与乙烯有关，乙烯是植物体产生的激素，具有____                等作用。
（2）研究者取生长良好4-5周龄拟南芥完全展开的叶，照光使气孔张开。撕取其下表皮，做成临时装片。从盖玻片一侧滴入不同浓度乙烯利溶液（能放出乙烯），另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，在光下处理30 min，测量并记录气孔直径。之后滴加蒸馏水，用同样方法清除乙烯利，再在光下处理30 min，测量并记录气孔直径，结果如图l所示。

①此实验的目的是研究___                                        。
②图1中用乙烯利处理叶片后，气孔的变化说明，乙烯可诱导____       ，且随浓度增加____                                 。
③用浓度为      的乙烯利处理拟南芥叶，既不会伤害保卫细胞，又能获得较好的诱导效果，做出以上判断的依据是____                                。
（3）为研究乙烯调控气孔运动的机制，研究者用乙烯利、cPTIO （NO清除剂）等处理拟南芥叶，并测定气孔直径和细胞内NO含量，结果如图2所示。

①实验I、III结果说明，有乙烯时                                   ；实验II、Ⅳ结果说明，有乙烯时，加入cPTIO后                                。
②由图2所示结果可以推测____                                    。

在验证生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的实验中，将如图1所示取得的切段浸入蒸馏水中1小时后，再分别转入5种浓度的A溶液(实验组)和含糖的磷酸盐缓冲液(对照组)中.在23℃的条件下，避光振荡培养24小时后，逐一测量切段长度(取每组平均值)，实验进行两次，结果见图2.


图2　用不同浓度的A溶液处理切段的结果(n＝7)
请分析并回答：
(1)生长素类似物是对植物生长发育有重要________作用的一类化合物.本实验中________mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显.
(2)振荡培养的目的是：①增加溶液中的____________以满足切段细胞呼吸的需求；②使切段与溶液成分接触更________________.
(3)生长素类似物A应溶解于________________中，以得到5种浓度的A溶液.切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少________对实验结果的影响.
(4)图2中，对照组切段的平均长度是________mm.浓度为0.001 mg/L的溶液对切段伸长________(选填“有”或“无”)促进作用；与浓度为1 mg/L的结果相比，浓度为10 mg/L的溶液对切段的影响是___________________________________________________.
(5)图2中，浓度为0.1 mg/L时实验二所得数据与实验一偏差较大，在做原始记录时对该数据应________(选填下列选项前的字母).
A．舍弃　　　B．修改　　　C．如实填写
为检验该浓度下相关数据的可靠性，还应________.

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?               。

为研究生长素（IAA）和赤霉素（GA3）对玉米胚芽鞘生长的影响，得到如下实验结果。请回答下列问题：

（1）实验中除激素的因素外，可能影响实验结果的因素称______。图中“？”处理方式是______。
（2）实验中用激素处理胚芽鞘时，应将IAA加在胚芽鞘尖端而不是加到培养液中，原因是______。若实验中使用的IAA浓度为m，则改用低于m浓度的IAA时，玉米胚芽鞘的长度___________（填“会”、“不会”或“不一定”）减少。
（3）据图推断IAA和GA3混合使用后具有______作用。后续实验发现，适宜浓度的GA3处理芽尖细胞，分裂间期明显变短，间期分子水平上所发生的主要变化是____________。
（4）用一般的理化方法很难检测出琼脂块中生长素的含量。现将某琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上，若胚芽鞘能够生长，说明该琼脂块中含有一定量的生长素。该实验的缺陷及补救措施分别是____________,____________。

(10分）在农业生产中，单子叶作物的农田中常会生长一些双子叶杂草，它们会影响农作物的生长，使粮食减产。在实际生产中，农户常用一定浓度的生长素类似物除去与单子叶农作物混生的双子叶杂草。下图表示不同浓度的生长素类似物对单子叶植物和双子叶植物的影响，请据图分析回答：

(1)生长素类似物作为除草剂的原理是：生长素对植物生长的作用具有__________，即（填“高”或“低”）__________浓度促进生长，__________浓度抑制生长。
(2)图中代表单子叶农作物的曲线是____________（填序号）。
(3)所用的生长素类似物的浓度最好在图中_____________左右（用字母表示）。
(4)当生长素类似物的浓度在B一C段时，其对曲线①所代表的植物的作用是__________。
(5)植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象叫做____________。造成顶端优势的原因是________________________________________________。农业生产活动中，可以通过适时摘除棉花的____________，解除____________，提高产量。

(10分)为了验证植物向光性与植物生长素的关系，有人设计了如下实验方案。
(一)方法步骤
取6个小花盆，各栽入一株品种、粗细和大小都相同的玉米幼苗(要求幼苗的真叶未突破胚芽鞘)。按下图所示方法进行实验处理。接通台灯电源24h后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。
(二)实验结果预测

在以上装置中，玉米幼苗保持直立生长的是______________装置，而玉米幼苗基本停止生长的是__________装置。
(三)部分实验结果的分析与推论
1.根据________号和________号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光照射引起的。
2.根据________号与________号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关。
3.根据________号与________号装置实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗感光部位在尖端。
4.根据5号和6号装置之间实验记录的对照分析，只能说明________________。

人工合成的生长素类似物，如2,4–D、萘乙酸等，具有与生长素相似的生理效应。它们在生产上的应用很广泛。
（1）2,4–D是一种最早应用的选择性除草剂，在农业生产上常用它除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。单子叶农作物与双子叶杂草对2,4–D浓度的反应如下图曲线所示。

①从图中可以看出2,4–D作用的特点是__________。
②图中曲线_______代表双子叶杂草，图中X点（甲、乙的交点）对应的浓度对于双子叶杂草的作用效果是________，2,4–D作为除草剂的最佳使用浓度是________点所对应的浓度。
③近几年，媒体经常报道有些农民使用除草剂导致作物绝产的消息。如果某农民使用的2,4–D不是假冒
产品，请你分析导致作物绝产的最可能原因是_________________________________________________。
（2）2,4–D还能促进插条生根。为了探索2,4–D促进插条生根的最适浓度，某生物兴趣小组先做了一组梯度比较大的预实验，实验的结果如下图所示。

①图中纵坐标的标识是______________________；推测最适浓度的大致范围在__________之间。
②做预实验的目的是__________________________________________________；正式实验中要实现实验目的，最少需要设置______组实验（相对浓度梯度为1）。

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            。

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：
________________________________________________________________________________

根据下面甲、乙两图，回答有关问题：

（1）利用适宜浓度细胞分裂素激素或其类似物处理材料，可以明显   （填缩短、延长）细胞周期，有利于观察有丝分裂分裂期图像；观察植物细胞有丝分裂取材最好选择甲图中   区（填图中字母）的细胞；观察质壁分离实验时，不宜选择C区细胞作为观察对象，原因是C区细胞没有   。
（2）赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl₂和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如图乙所示。由图乙分析可知，一定浓度的CaCl₂溶液对细胞壁的伸展起   作用；加入赤霉素溶液的时间在图中的    点 （填图中字母）。
（3）下表是梯度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（表中①为清水，②~⑥为浓度由低到高的五种油菜素内酯水溶液）。

组别	①	②	③	④	⑤	⑥
平均株高（cm）	16	21	37	51	43	24

 
请分析：
该实验结果   （填能，不能）说明高浓度油菜素内酯对芹菜幼苗的生长具有抑制作用，理由是   。