高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

(6分)下图为小麦籽粒形成和成熟过程中各种植物激素的含量变化，请据图回答下列问题：

（1）6月29日是小麦籽粒形成初期，进行旺盛的 ______________，此时________________相对值最高。
（2）GA₃在小麦籽粒形成早期和中期含量较高，说明GA₃可以在________________中合成；小麦籽粒鲜重增加主要是___________的增加。
（3）尽管小麦籽粒鲜重增加的趋势与IAA最相似，___________（能/不能）说明IAA比另外两种激素更重要；原因是____________________________________________。

为了验证某大豆品种的矮化特性与赤霉素的含量有关，请用所给定的实验材料，完成下列实验步骤并回答问题：
实验材料：具2片真叶且长势相同的该品种大豆幼苗若干、完全培养液、蒸馏水、
适宜浓度的赤霉素溶液、喷壶等。
(1)实验步骤：
①将上述大豆幼苗平均分成A、B两组，A组为对照组，B组为实验组，分别置于
等量的完全培养液中培养。
②用喷壶分别将____________和____________喷洒在A、B两组幼苗上。
③将两组苗置于相同且适宜的温度和光照等条件下培养，一段时间后，
测定两组植株的__________________________。
（2）预测实验结果： ______________________________________________。
(3)上述实验中，如果A、B两组各选用1株幼苗进行实验，是否影响实验结果的可靠性？
为什么？ _____________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)该实验原理是：______________________________________________________
__________________________________________________________________

(4分)某同学对植物生长素非常有研究兴趣，设计了如下的实验。

实验假设：如果胚芽鞘的尖端能产生生长素，则能影响胚芽鞘下端的生长。
实验材料：小麦胚芽鞘、刀片、琼脂薄片若干
实验设计：见实验设计示意图(一)
实验结论：上述实验假设成立。
该实验设计是否严密？为什么？       ；因为缺少　　　　　；
具体改进是：把         尖端的琼脂小块放在          的切面上。

柿子在采摘后还有一个成熟的过程，这个过程中呼吸速率会先降低后增高，最后又下降。科学家用一种果疏花卉保鲜剂1-MCP对柿子细胞呼吸和乙烯产生的影响进行研究，结果如下图甲、乙所示。请回答：

（1）乙烯是一种植物激素。它是由植物体的特定部位产生，然后运输到作用部位，对生长发育起   作用的微量有机物。乙烯和   这两种激素与植物的衰老、成熟、对不良环境的响应有关。
（2）采摘后的果实细胞仍能进行细胞呼吸，说明果实离体后依然存活。测定细胞呼吸速率除了上述方法外还可通过测量单位时间内的   ，该气体是在线粒体的   上被利用。
（3）从甲、乙图可以推测，经1-MCP处理后的柿子成熟比较   ，原因是   。

(8分)为研究生长素类似物2，4 – D对某植物插条生根的影响，一实验小组按下表进行了实验。请分析回答有关问题：

组别 步骤	A组	B组	C组	D组	E组	F组
配制溶液	蒸馏水	200mg/L 2，4 – D溶液	400mg/L 2，4 – D溶液	600mg/L 2，4 – D溶液	？	1000mg/L 2，4 – D溶液
选择插条	选该植物生长时期、带芽数目等相同的插条若干支，随机分成六等分并编号
浸泡插条	分别用等量蒸馏水、相应浓度2，4 - D溶液浸泡插条12小时
扦插及培养	浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中，培养时间及其他条件均一且相同
实验结果

（1）E组实验配制的2，4 – D溶液浓度是                  。
（2）设置A组实验的目的是                  。
（3）实验结果说明                                                                    
                                                                                    。
（4）该实验进一步探究2，4 – D 促进该植物插条生根的最适浓度，请简要写出实验的主要思路。
                                                                                       
                                                                                      。

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                      。

回答下列生命活动调解的问题
（1）长跑比赛中，运动员体内多种生理过程发生了改变。出发后体温逐渐升高，一段时间后在较高水平维持相对稳定，这是         达到平衡的结果；途中运动员会大量出汗，是         调节的结果，进而造成血浆的             升高，故应及时补充水分。机体血糖因大量消耗而降低时，胰岛分泌的       增加，使血糖迅速补充。
（2）南瓜矮生突变体存在两种类型：激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为了研究某种南瓜矮生体突变体属于那种类型，研究者用赤霉素、生长素分别对正常南瓜和矮生南瓜进行相关实验，结果如下图所示。请据图分析回答：

(1)生长素的生理作用具                ，图中能体现这一特点的曲线是___（填字母）
(2)图中的实验数据表明，该种矮生南瓜的矮生突变体不属于          类型。

下图是科学家对水稻根进行单侧光照后的生长状况，下表是处理后的实验结果。请回答：


（1）根的背光性说明了生长素的作用具有__________性的特点。
（2）实验时水稻根应垂直向下，是为了排除无关变量_______对实验的影响，该实验的对照组为表中______处理方式。
（3）剥除根冠而保留根尖分生区和伸长区的根会失去背光性反应，说明_____________________________。
（4）分析表中实验结果推测：
生长素分布不均既可能与____________有关，也可能与________________有关。

1928年，荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性，设计实验如下图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端，B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。①～⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答问题：

（1）在温特之前，科学家研究初步认为，胚芽鞘向光生长是由                部位产生某种化学物质向下运输后引起的，温特推想这种物质也可以扩散到琼脂块中。
（2）经过一段时间的培养，②的现象说明A琼脂块中确含有某种化学物质，且这种物质的作用是                  。
（3）③和④的现象均表明，胚芽鞘能够向该物质分布             （多、少）的一侧弯曲生长；设置⑤和⑥组的目的是排除                对胚芽鞘生长的影响。
（4）自然界中，植物体在单侧光照的条件下，向光弯曲生长，是因为该化学物质在背光侧分布较           。后来的研究发现，该物质的化学本质是              ，根据其作用取名为生长素。

根据所学的相关知识，回答下列有关植物激素的问题：

（1）右图表示棉花的根、芽、茎在不同浓度的生长素的作用下的生长情况单独观察图中一条曲线，能说明                     ，                             ．
（2）脱落酸能抑制____________________，促进叶和果实的衰老和脱落，主要分布在___________________________
（3）某棉农获知脱落酸可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。为探究其原因，生物兴趣小组设计了下面的实验方案。
实验假设：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，做下图所示的处理，观察三组植株叶片脱落的先后。

根据科学实验原则，上图中X处应放置                     ，则乙丙两组的实验变量是                                         。
预测三组植株的落叶情况，得出实验结论：
若                                                        ，则假设成立；
若                                                      ，则假设不成立。
（4）生长素类似物在农业生产上的应用除了防止落花落果外，还有               
                         （至少两项）。

生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长，其作用机理如图所示，请回答下列问题：

(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合，形成“激素一受体复合物”，这一过程体现了细胞膜的           功能。
(2)被激活的“激素一受体复合物”能引起内质网释放 Ca2+, Ca2+ 促使细胞内的H+ 以            的方式运往细胞外，增加了细胞壁的延展性，使细胞壁对细胞的压力减小，导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是            。
(3)此外，Ca2+ 还能激活细胞中的转录因子，它进入细胞核后，能
引起 __                __ 酶催化 mRNA 的合成。
(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多，稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成，从而抑制了根的伸长，这说明生长素的作用具有 _____       。
(5)科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长，原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性，从而促进了生长素氧化为3－亚甲基氧代吲哚，而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料，请完成下列实验方案，以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1：将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。
步骤2：给予甲组                     光照，给予乙组                      光照。
步骤3：观察两组幼苗的                      ，并测量                   的含量。
预测实验结果：                                                          .

植物生命活动调节的基本形式是激素调节，请分析回答：
  
（1）农业生产中，用一定浓度的生长素类似物作为除草剂，可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。甲图中，可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线          选用图中      点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂。此例说明，生长素类似物的作用具有        性。
（2）将大小相近的同种植物分为①②③三组，分别进行不同的处理，实验结果如乙图所示。根据图中的①③组所示结果进行比较，可得出                 ；继而根据图中的②③组所示结果进行比较，可得出细胞分裂素               。
（3）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。
（4）实验中用IAA溶液对插条处理的方法有      和      。但实验中选用处理方法应该注意                  ，这样做的目的是                 。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遮荫且          ，以保持IAA溶液的较低浓度。

旗叶是小麦植株靠近麦穗下端的第一片叶子，研究表明旗叶的生长发育显著影响小麦的产量。科学工作者对小麦旗叶的发育过程进行研究，测定其不同发育阶段净光合速率及相关指标的变化，结果如下表。

（1）与D期相比，A期合成生长素的能力____（强、弱）：与C期相比，D期叶肉细胞的叶绿体中，数量明显增多的结构是_____。
（2）若将A、D时期的旗叶分别置于光照和温度都适宜的密闭容器中，一段时间后检测：A时期旗叶叶肉细胞中会开始有_____积累；D时期旗叶的光合速率会_____（减慢、增大）。
（3）据表分析，从A到D，发现在叶片发育的过程中，其CO₂净吸收速率逐渐升高可能与以下因素相关：一是随着叶片的展开和扩展，与叶片发育密切相关的____逐渐减弱：二是叶片中叶绿素含量增多，促进了____过程；三是气孔开放度____（增加、减少），促进了_____过程。

根据有关知识回答下列问题。
(1)在进行扦插繁殖时，如果在枝条上保留一些正在生长的芽或幼叶，扦插枝条就容易生根，这是因为_____________________________________________________________________________
(2)如图所示，甲为桃树，乙为龙爪槐。请回答它们顶芽产生的生长素的运输方向分别是______________________________，原因是_________________________________________。

(3)松柏、杉树的树冠都明显呈宝塔形，形成原因是_________________________________。
(4)刚刚收获的马铃薯块茎种到土壤里不能发芽，其原因是块茎中含有较多的________，使其进入休眠期。要解除它的休眠，促使其发芽，可用________处理。

同一植株的不同器官或同一器官不同部位的生长素浓度往往不同。甲图是一株盆栽植物，乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应。据图回答下列问题(要求：用乙图根、茎、芽三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度)：

(1)将该植物向左侧放倒水平放置一段时间，可表示⑦侧浓度的是乙图中________点浓度，表示⑧侧生长素浓度的是乙图中________点浓度，此现象体现了生长素作用的                性。
(2)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表中结果说明植物的正常生长发育过程是               的结果。其根本原因是                   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，膨大剂最可能
是            类的植物调节剂。在西瓜坐果初期适量使用膨大剂，可提高产量，但有些瓜农使用膨大剂后出现西瓜爆裂现象。