高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

对燕麦胚芽鞘作如下图处理：①放在暗盒里；②在胚芽鞘尖端的下部用锡铂遮住；③在尖端横向插入云母片；④在尖端横向插人琼脂片；⑤切去胚芽鞘的尖端；⑥切去胚芽鞘尖端，但在切口上放一含有一定浓度生长素的琼脂小块；⑦切去尖端，在切口上放一含有一定深度的生长素的琼脂小块并置于在暗盒里；⑧切去胚芽鞘尖端，放在暗盒里。上述装置均用相同的单侧光照射。请仔细分析图并回答下列问题：

(1)有单侧光照射时仍能直立生长的有__________。
(2)弯向光源生长的有________。
(3)不生长、不弯曲的有_________。
(4)如把④放在匀速转盘上，给予右侧光照，它的生长情况是_______________。
(5)向光弯曲生长的原因是                                   。
(6)以上实验说明，植物的茎具有________，感受光刺激的部位在_______，向光弯曲生长的部位在____，胚芽鞘尖端能够产生_____，从尖端到下部的运输叫________。

I．(14分)图甲表示乙烯促进叶柄离层细胞合成和分泌酶X的过程，酶X能够水解离层细胞的细胞壁导致叶柄脱落。图乙表示叶柄离层细胞两侧(近基端和远基端)的生长素浓度与叶片脱落关系。请回答。

(1)图甲中a表示的过程需要的原料是_______，b过程需要的工具是_______，参与酶X合成和分泌过程，但不含核酸的细胞器有_______。
(2)与乙烯上述作用类似的植物激素是______________
(3)当远基端生长素浓度_______近基端生长素浓度时，叶柄脱落。已知生长素在叶柄内是从远基端向近基端进行极性运输，通过对上图分析，该运输过程对乙烯的合成起_______作用。
(4)生长素发挥生理作用首先是与细胞膜上的受体结合，这体现了细胞膜的_______功能。
II．(10分)莱杭鸡原产意大利，是世界著名的蛋用鸡高产品种。莱杭鸡羽毛的颜色由两对基因A、a和B、b共同决定。基因B足有色羽基因，基因b是白羽基因，基因A能抑制基因B的表达，使其不能表现为有色羽。现用两个白色羽毛鸡纯系(白羽品系1、白羽品系2)和一个有色羽毛鸡纯系进行杂交实验，得到如下实验结果：

请回答：
(1)白羽品系1和白羽品系2的基因型分别为__________________________________
(2)若实验一F₂中有色羽毛鸡个体间随机交配．后代表现型及比例为_____________
(3)实验三F₂白色羽毛鸡中基因型有________种，F₂白色羽毛鸡中纯合子所占比例为_______
(4)若利用以上3种纯系在最短的时间内判断一只有色羽毛鸡是否纯合，请简要说明实验思路。

请设计实验验证生长素是以酸化细胞壁的方式促进细胞生长的。
Ⅰ.材料用具：燕麦胚芽鞘若干，中性缓冲液，弱酸性缓冲液，适宜浓度的生长素中性缓冲液，蒸馏水，锥形瓶等其他相关实验器材。
Ⅱ.方法步骤
（1）选取____________的燕麦胚芽鞘若干，切去尖端；测量并记录长度，用蒸馏水浸洗胚芽鞘切段，吸干表面水分。
（2）取锥形瓶3个，分别编号为A、B、C；把_______________，分别放入3个锥形瓶中。
（3）在A瓶中加入中性缓冲液2 mL；B瓶中加入_______________；C瓶中加入______________。分别加盖，并放在____________的条件下培养。
（4）一段时间后，_________________________。
Ⅲ.结果预测：A组胚芽鞘切段的长度变化不明显；B组胚芽鞘______； C组胚芽鞘____________。

请回答有关生命活动调节的有关问题：
Ⅰ.2014年8月16日青奥会在南京举行，各国青年运动员齐聚一堂。运动员在运动时体内多种生理过程发生了改变：
（1）短跑运动员听到发令枪后迅速起跑，该过程是______反射，起跑过程有许多神经元兴奋，兴奋时膜内侧的电位变化为________。
（2）长跑比赛中，运动员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____________达到动态平衡的结果；途中大量出汗导致失水较多，此时在_________产生渴觉，由_________释放的抗利尿激素增加，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而维持水盐平衡；同时机体血糖因大量消耗也会降低，此时胰岛分泌的____________增加，使血糖含量升高。
Ⅱ．为了探究同一枝条中是离根基部最远处的芽具有生长优势还是离地面最远处的芽具有生长优势，某学习小组进行了一系列的探究活动。
（1）方法步骤：
① 初春，选择4根长势相似的葡萄一年生枝条，分别标记为甲、乙、丙、丁，每一枝条上留取3个茁壮的芽，从离根最远处依次标记为A、B、C。
② 弯曲并绑扎固定甲、乙、丙、丁4根枝条，分别使A、B、C三个芽留取在枝条上，显示出某种“顶端”的含义；其中甲、乙、丁的姿态如下图所示，试在方框内画出丙枝条的姿态并标出A、B、C三个芽的位置。

（2）结果预测及结论：
预测l：甲、乙、丙、丁中均为        芽发育成的新枝最长
结论：离根基部最远处的芽有生长优势。
预测2：甲中的A芽、乙中的C芽、丙中的      芽在枝条中发育成的新枝最长，丁中各芽发育成的新枝一样长。
结论：离地面最远处的芽有生长优势。
预测3：甲中的A芽、乙中的______芽、丙中的A和B芽在各枝条中发育成的新枝都比较长，丁中的A、B、C芽发育成的新枝都一样长。
结论：离地面最远处和离根基部最远处的芽具有同样的生长优势。

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粱见图2。

（1） 细胞分裂素足一种植物激素。它是由植物体的特定部位，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：插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是·
（3）从图2中可知，对插条进行的实验处理包括。
（4）在实验Ⅰ中，对叶进行实验处理，导致叶.该实验的对照处理是。
（5）实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明，叶的生长与叶的关系是:。
（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"。为证明此推侧，用图I所示插条去除叶后进行实验，实验组应选择的操作最少包括 (填选项前的符号).

A．	a．用细胞分裂素溶液涂抹叶b．用细胞分裂素溶液涂抹叶c．用^14C-淀粉溶液涂抹叶d. 用^14C-淀粉溶液涂抹叶e. 用^14C-氨基酸溶液涂抹叶f. 用^14C-细胞分裂素溶液涂抹叶g. 检测叶的放肘性强度

下图为苹果成熟期有机物质的变化图，请据图回答相关问题

（1）图中五种有机物质最可能含有S元素的是       ，属于单糖的是          。
（2）若在6-11月每个月采集苹果制备组织提取液，并用菲林试剂检测，       月的苹果提取液      色最深，说明该月还原糖含量最高。
（3）图中的酶最有可能是       酶，在该酶的作用下，苹果细胞液浓度逐渐变      ，抗冻性增      。
（4）苹果成熟过程中，        （激素）会逐渐增多，并由       合成纤维素酶，作用于        ，使其果肉日益松软。

许多实验研究生长素(IAA)对植物生长的影响模式，如用玉米胚芽鞘作为实验材料：
实验1：将切除的胚芽鞘尖端放置于琼脂块上(图1)，移去尖端后，将琼脂切成体积相等的若干个方块，将方块放在除去尖端的胚芽鞘上，实验进行一定时间后，每个胚芽鞘弯曲的角度以图2的方法测量，并计算平均值。每次放在等面积、等体积琼脂块上的胚芽鞘尖端数量不同，这样重复上述过程。

　实验2：用含有不同浓度IAA的琼脂块代替胚芽鞘尖端进一步实验。上述两个实验的结果如图3和图4所示。

（1）绘图表示，如何将琼脂块放置于胚芽鞘上，才能得到图3的结果?
（2）解释实验2的结果：IAA从0μmol/L～1.3μmol/L过程中    ；1.3μmol/L～1.8μmol/L过程中         。
（3）①比较实验1和实验2的结果有什么不同?             。
　  ②为什么会出现这种不同？                     。
（4）从本实验可知促进胚芽鞘生长的最适生长素浓度约为_______                    
图4中曲线上b点对应生长素浓度时胚芽鞘弯曲角度为17度，把琼脂块去掉后，胚芽鞘最终会如何生长？________                                                       

科研人员用不同培养液处理萌发的绿豆，观察生长素对不定根发生和生长的影响，实验结果如下表。请分析回答：

（1）生长素在植物体内由             转化而来，生长素调节植物的生命活动体现了基因对性状的        （间接／直接）控制。
（2）上述实验可作为对照组的处理项是                 （填序号）。
（3）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：____________________                    。
（4）棍据上表各项分析，①的各项数据均高于②，最可能的原因是______________________ 。
（5）小孩食用绿豆芽，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：                   。

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—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—受体复合物”能引起内质网释放Ca^{2 +} , Ca^{2 +}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________。实验发现，细胞在持续生长过程中，细胞壁的厚度能基本保持不变，出现这种现象的原因是由于_____________（填细胞器）为细胞壁添加了新的成分。
（3） Ca^{2 +}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线可以抑制植物生长，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 ：给予甲组适宜的可见光光照，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： ______________________________________________________。

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

(1)用＿＿＿＿两个装置进行实验，可了解蚕豆的生长与光的关系。
(2)用＿＿＿＿两个装置进行实验，可了解茎与根的生长与重力的关系。
(3)装置④中的蚕豆幼苗，其茎的生长情况是＿＿＿＿。
(4)如将装置④内的蚕豆幼苗放在匀速旋转器上，其茎的生长情况是＿＿＿＿。

光合促进剂是一种与生长素有类似生理作用的生长调节剂。某科研人员利用番茄为实验材料来探究光合促进剂的生理作用，其实验过程和结果如下：
材料：生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。
（1）实验步骤：（请补充完善）
第一步：选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株，随机均分为甲、乙、丙、丁四组。
第二步：对甲、丙两组喷洒______________；对对照组乙、丁两组喷洒______________。
第三步：将四组番茄放置于适宜相同的条件下培养，观察四组番茄的叶片颜色，测量并计算每组番茄的________________,待成熟后计算每组座果数量、称量并计算单果重量的平均值。
（2）实验结果：如下表所示：植物生长状况、产量记录表

名称	平均株高（cm）	座果数（个）	叶色	平均单果重（g）
甲组	220．2	28．2	深绿	172．5
乙组	206．6	26．4	绿	156
丙组	222．8	27．6	深绿	170
丁组	218．8	25．8	绿	152．5

（3）根据所学知识回答下列问题：
①该实验设置甲、丙两组（或乙、丁两组）相同实验遵循的是          实验原则。
②据表中叶色情况分析推断：光合促进剂增加番茄产量的原因可能是促进了         （物质）的合成，提高了光能利用率，进而提高果实产量。据表中数据分析推断：光合促进剂具有与生长素类似的生理作用，如：促进生长、          。
③若实验过程中使用的光合促进剂浓度为a，那么当光合促进剂的浓度小于a时，番茄的产量           （填“会”、“不会”、“不一定”）降低。

将豌豆的幼苗水平放置，它的根会向下弯曲。若将根冠全部或部分切去，实验过程及现象如下表：

图示	处理方式	一段时间后弯曲情况
	根冠不切除（对照）	向下弯曲63°
	根冠全切除	向上弯曲1°
	根冠下半部分切除	向上弯曲 4°
	根冠上半部分切除	向下弯曲31°

请回答相关问题：
（1）依实验现象可知，决定根向重力性的部位是            。
（2）根冠产生的物质是生长               （填“促进剂”、“抑制剂”）。
（3）一般认为，根冠也会产生生长素，且根冠中的造粉体（内含有淀粉粒）与重力响应有关，因为它们比较重，会在细胞中下沉。在此基础上，科研人员进行了后续实验：将一小片金属薄片插入根中（如下图），试推测可能产生的结果：

图示	处理方式	结果预测
	不去根冠（金属薄片插入根下部）	向下弯曲
	不去根冠（金属薄片插入根上部）	①
	去掉全部根冠	②

③在此实验中，必须保持在        （光照、黑暗）条件下进行。
④请尝试解释自然状态下，根水平放置时会向重力方向弯曲的原因：造粉体使生长素运至根的近地侧，                              。

为了验证植物向光性与植物生长素的关系，某位同学设计了如下实验方案：
(1)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24小时后，打开纸盒，观察并记录6株玉米幼苗的生长情况。
 
(2)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，而幼苗弯曲生长的是    装置。
(3)部分实验结果的分析与推论：
①根据      号装置之间的对照分析，可以说明玉米幼苗产生向光性是由单侧光引起的。
②根据      号装置之间的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与其尖端的存在与否有关系。
③根据      号装置之间的对照分析，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。

在科学研究中，往往要把一个较大的课题分解成若干小的子课题来分别进行研究，在“观察生长素对植物生长发育的影响”这一研究性课题中，某小组同学选用生长素类似物吲哚丁酸（IBA）进行了如下实验：
①选取生理状况相同的三组带芽在枝条甲、乙、丙；
②将甲、乙、丙枝条的下端分别浸泡在下列所示的溶液中：

枝条	甲	乙	丙
溶液	5×10－5g/mL的IBA溶液	5×10－1g/mL的IBA溶液	清水

③一段时间后，观察甲、乙、丙枝条的生根情况，结果根的生长状况如下坐标图所示：

请回答下列问题：
(1)你认为他们的课题是。
(2)实验的结果是：
①      枝条生大量根，其原因是      。
②      枝条不生根，其原因是      。
(3)上述实验表明IBA的作用表现出      性。

植物具有向重力生长的特性，下列是研究根向重力生长机理的两个实验。
实验一：将空白琼脂和含EDTA的琼脂做成帽状，分别套在甲、乙两组玉米胚根的根冠外（示意图如下）。提示：EDTA的作用是去除与其临接部位的 Ca²⁺。

将胚根水平放置培养一定时间后，观察到甲组胚根向重力（下）生长，乙组胚根水平生长。根据上述实验结果，得出实验结论：                               。
　　实验二：水平放置的胚根弯曲向下生长，与根冠近地侧的Ca²⁺浓度明显高于远地侧有关。研究表明，根总是朝着Ca ²⁺浓度高的方向弯曲生长。为验证这一结论，有人设计了下列实验方案。请根据提供的实验材料和用具，写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，并回答问题。
（1）实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，空白琼脂帽，含EDTA的琼脂帽，上面部分含Ca²⁺的琼脂帽（水平方向），培养皿等。
（2）实验步骤：
　　第一步：取若干个培养皿，在每个培养皿中放置适量的萌发玉米种子，按实验一中乙组的方法处理胚根一定时间后，移去根冠外的琼脂帽。然后将培养皿平均分成两组，编号为 A组、B 组。 
　　第二步：                                                            。
　　第三步：                                                            。
（3）实验结果：                                                         。
（4）科学家进一步证实，根冠中生长素的分布受Ca²⁺浓度影响，当胚根水平放置时，重力诱导Ca²⁺向根冠下侧移动，导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。请分析胚根的生长素分布与向重力生长的关系：                                  。