高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

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：             。

某同学在学习了“植物的生长具有向光性”后，想进一步弄清向光性的表现程度与光照强弱是否有关。

（1）他从互联网上查阅相关资料，获得如下材料：研究表明，植物的向光性与光照强度有关，其关系如图所示。
该同学根据上述曲线可得到的结论是____________________________________
___________________________________________________________________。
（2）为验证此结论，他设计了如下实验。实验步骤如下：
①选取生长健壮、长度、大小基本相同的燕麦胚芽鞘60株，随机均分成6组，依次编号为A、B、C、D、E、F。
②将6组胚芽鞘分别种植于6个相同的暗室内，A～E组在距胚芽鞘0.5 m处分别利用功率为30 W、60 W、90 W、120 W、150 W的白炽灯照射，F组不用灯光照射。
③培养10天后，测量每株胚芽鞘的弯曲度（与竖直方向的夹角，向光弯曲为正值，背光弯曲为负值），将数据记录于下表，并计算出每组的平均值。

实验分析：
①每组胚芽鞘都为10株的理由是控制_______________________________变量，使每组所用胚芽鞘数相同、避免偶然因素造成____________________的误差等。
②由于白炽灯通电后的热效应，步骤②中因白炽灯的功率不同，已引入一个无关变量，该无关变量是______________________________。为控制该变量，你的建议是_______________________。
③该同学根据实验所得数据发现与要验证的结论并不完全吻合，分析其原因最可能是____________________。
④该同学在测量时还发现，每组胚芽鞘的总长度（L）表现为L_F<L_A<L_B<L_C<L_D≈L_E。产生这一结果的主要环境因素是____________________。

回答下列有关植物生长与激素调节的问题。
1.由植物向光弯曲实验发现的吲哚乙酸的基本特征是(多选)。

A．	促进细胞伸长
B．	体内含量丰富
C．	对各器官灵敏度相似
D．	可长距离转运

2.近年来研究表明，赤霉素能促进某些植物体内的蛋白的降解，阻止蛋白发挥作用，直接激活编码基因的转录，而蛋白的存在是植物开花的先决条件。据此，可判断下列表述错误的是。

A．

赤霉素有利于开花

B．

赤霉素有利于蛋白发挥作用

C．

是开花的激活因子

D．

间接抑制编码基因的转录

开花是多年生植物由营养生长转向生殖生长的重要标志，受日照长度、低温诱导、植物年龄等因素的共同调节。蛋白因子借助温度抑制开花，而小分子则通过年龄途径间接影响多年生草本植物弯曲碎米荠的开花时间。
3.弯曲碎米荠体内的含量变化如图所示，实验表明，只有当的含量达到最低值时方能解除对开花的抑制效应；并且，幼年的弯曲碎米荠即便经历低温诱导也不会开花，只有当植株内含量低于图所示的开花临界值时，弯曲碎米荠才具备开花的潜能，若一株弯曲碎米荠长到第7个夏季，此时该植物总共开花了次，写出分析过程:
4.依据上述原理，如要将经济作物的营养生长期缩短，可行的操作是。

某研究性课题小组的同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了如下实验：
（1）探究单侧光使生长素转移了，还是将生长素分解了？某同学研究植物向光性的原因时，进行了示意图1所示的实验，你从实验中获得的结论是                  ______________________，试分析获得这一结论的理由                            。

（2）另一同学做了示意图2所示的实验设计，将经过图2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2乙），一段时间后，观察胚芽鞘的生长情况。

①若乙中胚芽鞘的长度关系为                ，说明单侧光使生长素转移了；
②若乙中胚芽鞘的长度关系为                ，说明单侧光使生长素分解了。
（3）实验假设：如果单侧光引起生长素在小麦胚芽鞘的背光一侧比向光一侧分布多，则小麦胚芽鞘向光弯曲。
实验材料：小麦胚芽鞘，刀片，琼脂薄片若干。
实验设计和实验结果预测：见示意图3。
实验结论：实验假设成立。

①同学认为实验设计示意图3中的实验结果预测是错误的，你认为正确的现象应该是______________，理由是             。
②还有同学认为实验设计示意图3并不能得出实验结论，他画了实验设计示意图4中的一部分，请你将示意图4补充完整：在甲方框中画出与胚芽鞘尖端有关的图，在乙方框中画出实验结果预测图。

根据不同植物激素对植物插条生根的生理效应，进行了如下实验：
实验方法和步骤：
①在春天沙枣叶芽刚刚开始萌动时，剪下一年生的生长健壮、无病虫害的沙枣枝条，截成20cm长的小段。
②将每小段形态学的上端用石蜡封住剪口，下端剪成斜面，将其分成若干组，分别用不同浓度的吲哚乙酸、吲哚丁酸、细胞分裂素、赤霉素溶液浸泡其下端，以自来水作为对照。
③浸泡9小时后，将插条插到实验田中，然后在不同时期观察沙枣插条的发芽、生长情况，并统计其成活率，结果见上表：
请对实验结果分析作答：
(1)上述实验结果表明：__________________具有抑制沙枣生根的作用，而__________________对沙枣插条生根均有明显的促进作用，而且，为使插条成活率最高，最好使用__________________ 处理插条。
(2)这一实例同时表明，同一种植物激素_________________，即植物激素的作用往往具有_____________。这一结论在实践上的指导意义是                              。

某同学为探究生长素类似物2,4—D对月季枝条生根的影响，首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4—D溶液，然后选择插条，分组、编号，在蒸馏水及不同浓度的2，4—D溶液中浸泡枝条12小时，再在相同且适宜条件下扦插培养，得到实验结果如图二所示。

（1）设置蒸馏水这一组的目的是              。
（2）实验用的月季枝条取自于同一植株并长势相同，此外，每组溶液中的插枝__________相同。该实验的自变量为_____________。
（3）由图二可确定促进月季枝条生根的最适2,4—D溶液浓度的范围是             ，实验结果__________（能，不能）体现2,4—D生理作用的两重性。

为研究赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）在植物正常生长和盐碱、干旱等逆境条件下生长所起的调控作用，研究者向野生型拟南芥中转入基因E可使其细胞中GA含量降低（突变体），结果如图。
 
（1）赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）均为植物激素。它们是由植物体内产生，从产生部位运输到作用部位，对生长发育有_____________的微量          （填“有机物”或“无机物”）。
（2）由图1可知，一定浓度的盐溶液处理和干旱处理后，__________拟南芥的存活率更高，由此可知，GA含量____（填“高”或“低”）更有利于拟南芥在逆境中生长发育。
（3）由图2可知，野生型拟南芥对ABA的敏感性__________（填“高于”或“低于”）突变体拟南芥，其原因是与野生型相比，突变体拟南芥中GA和ABA的含量分别是__________________。
（4）综合上述结果可推测，GA含量与拟南芥抵抗逆境生存能力有关，GA还可通过影响细胞中的ABA信号途径调控植株生长状态，所以在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立起作用，而是多种激素_____________________。

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    　　号与    　　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                                             。

(每空1分，共9分)
为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1)，对插条的处理方法及结果见图2。

（1）细胞分裂素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位产生，再被运输到作用部位，对生长发育起____________作用的____________有机物。
（2）制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是____________________________________。
（3）从图2中可知，对插条进行的实验处理包括用_____________分别处理A、B叶片、
________________________。
（4）在实验I中，对A叶进行实验处理，导致B叶________________________。该实验的对照处理是____________________________________。
（5）实验III、IV的结果表明，A叶数量越少，B叶生长越_________。
（6）研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输”。为证明此推测，用图1所示插条去除B叶后进行实验，实验组应选择的操作最少包括_______(填选项前的符号)
a．用细胞分裂素溶液涂抹A₁叶      b．用细胞分裂素溶液涂抹A_２叶
c．用¹⁴C-淀粉溶液涂抹A₁叶        d．用¹⁴C-淀粉溶液涂抹A₂叶
e．用¹⁴C-氨基酸溶液涂抹A₂叶      f．用¹⁴C-细胞分裂素溶液涂抹A₂叶
g．检测A₁叶的放射性强度

（共15分，除特别说明外，其余每空1分）
（1）植物生命活动受多种激素的调控。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；图丙表示有关生长素的一项实验；表丁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。请回答有关问题：


表丁： 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根据图甲分析，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据图丙分析，此实验研究的课题是：                        。
实验步骤Ⅰ中旋转琼脂块和胚芽鞘尖端的目的是___________________。
图丙步骤Ⅱ中经过一段时间后，甲、乙、丙、丁四个切去尖端的胚芽鞘中弯曲程度最大的是______。
④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                                  。
（2）为探究赤霉素的某一生理作用，某研究性学习小组进行了如下实验。
实验器材：一定浓度赤霉素溶液、表面未经消毒的辣椒种子200粒、蒸馏水、脱脂棉、培养皿、恒温箱等。
实验目的：验证赤霉素具有促进种子萌发的作用。
实验程序：种子消毒→浸种→分组→恒温培养→观察记录。 根据某次实验的观察得到以下记录：

	第2天	第4天	第6天	第8天	第10天	第12天	第14天
实验组	10%	50%	90%	97%	97%	97%	97%
对照组	0%	10%	50%	70%	80%	90%	97%

回答问题：
①本实验设计方案中变量为：_______________________________。
②本实验设计方案应记录什么实验现象？__________________________。
③据表格中数据记录可得到的实验结论是_________________________。

(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)科学研究发现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，有人做了如下的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度IAA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此实验中的自变量是         ，因变量是          。需要严格控制的无关变量有
                                     (请举出两种，2分）。
②为使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在                             中，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                    
                                                                  。

用不同培养液处理萌发的绿豆，观察其对不定根发生和生长的影响，实验结果如下表。

	平均每条绿豆芽 长出不定根数	每条不定根 平均长度(mm)
①幼嫩的植物茎叶研磨后分离得到的提取液	5.92	37
②用老的植物茎叶研磨后分离得到的提取液	4.16	18
③全营养液	3.82	17
④浓度为85 μmol/L的生长素溶液	5.44	29
⑤浓度为170 μmol/L的生长素溶液	5.02	24
⑥浓度为260 μmol/L的生长素溶液	4.85	20
⑦蒸馏水	3.17	14

 (1)根据上表各项分析，①的各项数据均高于②，最可能的原因是___________________________________________________________。
(2)该实验结果能否说明生长素对绿豆不定根的发生和生长具有两重性？________。说明理由：____________________________________________________________。
(3)上述实验可作为对照组的处理项是________________________________(填序号)。
(4)青少年食用绿豆芽，绿豆芽中所含的生长素不会影响身体的生长发育。请说明理由：________________________________________________________________________。
(5)生长素对茎、根等器官的生长均有影响，如图是水平放置的绿豆幼苗根、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________，表示茎远地侧的是________。

生产实践中总结出"根深叶茂"和"育秧先育根"的宝贵经验，即必须根生长的好，地上部分才能很好地生长。请回答：

(1)根是植株细胞分裂素合成的中心，细胞分裂素合成后向上运输，能够抑制侧根向周围生长，促进主根向更深的土层生长；蔬菜育苗移栽时，切除主根，可促进侧根生长。以上现象说明根具有_____________现象。
(2)在用IAA处理插条生根时，如果IAA的浓度较低，适合采用________法处理插条，此时的室内环境最好的遮荫且___________，以保持IAA溶液的较低浓度。
(3)IAA除具有促进生根的功能，还具有防止脱落的功能。有些研究结果如右图所示。据图可知，IAA对脱落的效应与_________有关。
(4)脱落的生物化学过程主要是水解离层的细胞壁和中胶层，使细胞分离。与脱落有关的酶类较多，其中__________是较为关键的。

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0.5 μmol/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0.5 μmol/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_______________________。

植物学家在研究赤霉素(GA₃ )和生长素(IAA)对植物生长的影响时，切取菟丝子 茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1），实验分为A、B、C三组， 分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。

(1)植物激素是对植物生长发育有显著影响的________。
(2)除图中的激素外，植物体内还存在________等三种植物激素。
(3)用激素处理时，应将IAA加在________（填“培养液中”或“茎芽尖端”），原因是    ________________________。
(4)如果不考虑自身激素的影响， GA₃处理的三组中，A组的效果最为明显，原因是______________。
(5)加入药物完全抑制茎芽细胞的DNA复制后，GA₃ 诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%， 从细胞角度分析，说明 GA₃影响茎芽生长的方式是________________。