高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

植物生命活动受多种激素的调控。下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。请回答：

(1)生长素是通过促进细胞的   ▲   而促进植物生长。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图甲中的2m，则其向光面生长素浓度范围是  ▲  。C点对应的生长素浓度对茎的生长起  ▲  作用。
(2)从图乙可知脱落酸能抑制  ▲  ，这与  ▲  激素的作用是相互对抗的。

图2－1表示植物的不同器官对生长素的反应，据图回答：

（1）图中促进植物根、茎生长的最适浓度依次为　　mol·L^－1、　　mol·L^－1。
（2）从图中三条曲线可以看出，根、芽、茎对生长素反应敏感度为　　　>　　 　>
 　　　。
（3）B点对根的生长效应为　　　　　，对茎的生长效应为　　　　　　。
（4）在生产实践中，使用生长素的关键是　　　　　　。

如下图所示，甲、乙分别用不透光的锡箔纸套在燕麦胚芽鞘的不同部位，丙、丁、戊则分别用不透水的云母片插入燕麦胚芽鞘的不同部位，从不同方向照光，培养一段时间后。

（1）胚芽鞘的生长情况是：                        
甲        ；乙        ；丙         ；丁       ；戊        
①直立生长  ②向右生长  ③向左生长  ④不生长，也不弯曲
（2）通过以上实验可知：感受光刺激的部位是        ，向光弯曲的部位是         。
（3）植物向光弯曲生长的原因是                                             

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）某同学研究植物向光性的原因时,进行了图1所示的实验,你从实验中获得的结论是单侧光引起生长素从         移向         ｡
（2）另一同学做了图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中乙),一段时间后,观察胚芽鞘的生长情况｡

① 琼脂块C生长素浓度_____琼脂块D生长素浓;
② 琼脂块B生长素浓度_____琼脂块C生长素浓;
③ 切去尖端的胚芽鞘d的生长情况是____________________________。

（每空1分，共11分）完成下列与实验有关的题：
（1）某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时，同样实验条件下分别在4个试管中进行培养（见下表），均获得了“S”形增长曲线。根据实验结果判断

试管号	一	二	三	四
培养液体积（mL）	10	5	10	5
起始酵母菌数（10^3个）	10	5	5	10

A．试管四内种群的K值与试管一的是否相同？                
B．4个试管内的种群达到K值的时间是否相同？               
C．试管二和试管四内的种群数量哪个先开始下降？              
（2）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0.5μmol/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0.5μmol/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：
a:X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有             作用。
b:X浓度和Y浓度之间大小的关系是：                  ； X浓度和Z浓度之间大小的关系是：                  ； Y浓度和Z浓度之间大小的关系是：              

向触性是某些植物的一种向性运动，是指由接触刺激引起的植物的卷须卷成许多圈呈盘旋状的现象，如下图所示。

请分析下列两则资料，并回答问题：
资料一：达尔文观察到西番莲卷须的顶端接触到支柱后，在20-30S内就能激发出明显的弯曲现象。他认为如此快速的运动不能用向光性原理进行解释，并大胆提出：卷须的向触性运动是靠电波传递和原生质收缩来实现的。
资料二：为探究向触性的原因，有科学家在卷须顶端均匀涂抹一定浓度的吲哚乙酸，结果以现，卷须卷成了许多圈呈盘旋状。
（1）向光性的原理是                                            。
(2)达尔文认为不能用向光性原理解释向触性的理由是                。
请设计一个实验探究向触性是否是靠电波传递的，实验思路是            。
（3）分析资料二中的实验现象，结合生长素的相关知识，请针对向触性产生的原因，提出一种假说：                                                    。

（每空1分，共11分）材料分析题：
（一）某科研人员进行了植物的向光性实验，他将种在同一条件下、同一时期的某禾本科植物的幼苗分别进行如下处理：①处于自然条件下；②切去胚芽鞘尖端；③在尖端罩上黑纸罩；④在尖端以下套上黑纸筒。然后从暗处取出一起放至窗台，使光线由单侧照过来。试分析：
（1）四种幼苗的生长情况分别是：
①                       ；
②直立不生长；
③              ；
④                 。
（2）据此实验，可以推测：产生促进生长物质的部位是                        。
（3）据此实验，还可以推测，幼苗接受光刺激的部位是                       ，向光弯曲的部位在               。由此推测，有某种化学物质从苗尖端传递到了下面。
（二）棉蚜虫蚜体型微小，能附着于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液为食。为了对棉蚜虫害进行监测．一科研小组从某年6月lO日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下图：

调查日期(月—日)	6—l0	6—15	6—20	6—25	6—30	7—5	7—10	7—15	7—20
棉蚜数量(只/株)	0.42	4.79	4l.58	261.73	1181.94	1976.96	2175.63	2171.46	2173.23

 
（1）棉蚜与棉花的种间关系是              。
（2）调查棉蚜种群数量可采用            法。据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈       型，在                (日期)左右棉蚜种群增长速率最大。
（3）若长期使用农药防治棉蚜，会导致棉蚜种群的抗药基因频率            (增大、不变、减小)。

据报道，在江苏某地现代高效设施农业示范园里，许多西瓜未成熟竞相炸裂，引发人们的关注，初步调查发现西瓜的炸裂可能与使用膨大剂有关。膨大剂名为氯吡苯脲（CPPU），20世纪80年代由日本首先开发，之后引入中国，是经济国家批准的植物生长调节剂。回答下列有关问题：
（1）植物生长调节剂是一类人工合成的对植物的        有调节作用的化学物质，与植物激素相比较，植物生长调节剂具有             等优点。
（2）下面是“0.1%CPPU可溶性液剂对西瓜产量和品质的影响研究”，请完成：
①配制0.1%CPPU可溶性液剂：配制浓度为50mg·kg^-1、45mg·kg^-1、40mg·kg^-1的0.1%CPPU可溶性液剂。
②抽样处理：选一块长势整剂的西瓜地，把实验地划分为20个小区，每小区定植24株。每次随机抽取1个小区依次用等量的三种浓度的CPPU液剂和     涂抹西瓜雌花的果柄，每株上涂抹一个雌花，并注意挂牌标记。重复，直到20个小区全部涂抹即可。
③调查与统计：涂抹药液后，加强田间管理。施药后15d调查各小区的坐果数，并分别统计坐果率（有效座果数/涂抹总果数），在西瓜成熟采收当天测定各小区西瓜的含糖量和维生素C含量。
a.在步骤②空格处填写适当的试剂           。
b.下表是本研究的实验数据：

根据实验结果，可以得出的结论是①0.1%CPPU可溶性液剂可以                    ；②生产中适宜的提高西瓜产量和品质的0.1%CPPU可溶性液剂最佳使用浓度为        左右。
（3）科学家以³H—CPPU处理植物，结果发现在豌豆叶绿体的类囊体膜上出现较强的放射性，提取分离只有放射性的物质，经鉴定发现是细胞分裂素结合蛋白（受体），这一事实说明，CPPU是            类植物生长调节剂。
（4）植物生长调节剂在农业生产中使用可以提高作物产量和品质，但也给人们带来疑虑，即这些人工合成的化学物质对人体健康是否合造成危害？请以小鼠肝细胞悬液为材料，设计实验探CPPU是否抑制动物细胞的增殖，简单实验思路是                     。

(16分)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         。图中的三条曲线呈现出生长素作用的共同特点是      ；相同浓度的生长素对不同器官的作用效果说明           。
（2）下图表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系。
①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__   的活性实现的。
②生长素浓度过高时细胞的伸长却受到抑制，这与另一种植物激素     的含量增加有关。
③请写出探究IAA促进离体豌豆节间切段伸长的适宜浓度的实验思路                  。
④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? 请说明理由。                    。

某研究小组为探究3种植物生长素类似物NAA、IAA和IBA对竹柳扦插生根效果的影响，进行了如下相关的实验探究：
选用一年生茁壮、无病虫害的竹柳，取长10cm、粗0.2cm的枝条若干，上端剪口平滑，下端剪口沿30°剪切，并用0.5%的多菌灵进行表面消毒。
将3种生长素类似物分别都配制成50mg/L、100mg/L和200mg/L三种浓度的溶液。将竹柳插条每10枝一组，下端插入激素溶液60min，重复3次，然后在相同环境条件下进行扦插实验。观察并记录插条生根情况，结果如下表所示。

激素种类	NAA	IAA	IBA
激素浓度mg/L	50	100	200	50	100	200	50	100	200
7天生根率%	52	73	63	52	65	63	79	80	72
14天生根率%	63	79	75	54	65	64	84	87	82

请回答下列问题：
（1）插条下端沿一定角度剪切的目的是     。
（2）该项实验研究过程中的自变量是       。请写出一种上述研究过程中没有涉及的因变量：     。
（3）从实验设计的科学性角度分析，本实验缺少     。
（4）根据结果数据分析，3种生长素类似物对竹柳生根影响的共同点是     ；从研究的变量分析，     对生根影响率的程度大于     。

从某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）。自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处。将切开的茎段浸没在蒸馏水中。一段时间后，观察到半边茎向外弯曲生长，如图所示。若上述黄化苗茎段中的生长素浓度是促进生长的，放入水中后半边茎内、外两侧细胞中的生长素浓度都无明显变化。

（1）根据生长素的作用特点分析半边茎向外弯曲生长这一现象，推测出现该现象的三种可能原因。
原因1是：内侧细胞中的生长素浓度比外侧高，且其促进细胞生长的效果更明显，所以内侧细胞生长较快。
原因2是：   ，但其促进细胞生长的效果更明显，所以内侧细胞生长较快。
原因3是：内外两侧细胞中的生长素浓度相同，但内外侧细胞对生长素的   不同，该浓度的生长素更有利于内侧细胞的生长。
（2）进一步的研究表明，原因3是正确的。某同学设计了如下实验对此进行验证。请完成相关空缺的内容。
Ⅰ．实验器材：某植物长势一致的黄化苗上切取等长幼茎段（无叶和侧芽）若干、大小相同的   若干、   若干、刀片、测量角度的工具。
Ⅱ．实验原理：略。
Ⅲ．实验步骤（过程图示如下）：

①将所有植物的幼茎段对半纵切，再将所有半边茎自下向上对称纵切至约3/4处。
②取20根半边茎切段，在其底端的   外侧的琼脂小块依次标记为A₁、A₂、……、A₂₀，内侧的琼脂小块依次标记为B₁、B₂、……、B₂₀。
③一段时间后，将所有琼脂小块分别放置在   的顶端左侧，在适宜条件下培养一段时间。
④待胚芽鞘出现明显的   现象后，用测量角度工具测出每枝胚芽鞘的弯曲度，记录于下表中。（表格略）
Ⅳ．预期实验结果：                  。

右图表示植物不同器官对生长素的反应，请据图回答：           
  
（1）促进茎生长的生长素最适浓度是　　　　mol/L，此浓度对根的生长的效应是 　　　　。
（2）A点所对应的生长素浓度，对茎、芽生长的效应分别是 　　　　。
（3）B点对应的生长素浓度对茎生长的效应是　　　　。
（4）从图中分析，根、芽、茎对生长素浓度的敏感性有差异，三者敏感程度依次增强，按顺序是　　　　　　。　

种子的休眠、萌发与植物激素有密切的关系。将休眠状态的枫树种子与湿沙混合后放在0～5℃的低温下处理一段时间，就可以使种子提前萌发。下图表示枫树种子在经过处理后各种激素含量的变化情况。请据图回答下列问题。

（1）从图中可以看出，         对种子的萌发起抑制作用，        、        对种子的萌发起促进作用。
（2）从图中可以看出，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                  。
（3）导致种子休眠和萌发过程中各种激素变化的根本原因是               。
（4）马铃薯块茎收获后也存在类似的休眠现象，要想破除休眠，使之提前萌发，应该使用图中的            进行处理。
（5）图中所示各种激素均为植物激素。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           作用的微量           （填“有机物”或“无机物”）。

(14分) 为探究光照和重力两种因素对生长素在植物体内的分布哪个影响更大，某研究性学习小组利用玉米幼苗进行了如下图所示的探究。
（注：丁向上弯曲生长，丙也向上弯曲生长，但与丁相比，弯曲度要小一些）

根据图示的实验现象回答：
(1) 由甲、乙装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有____________________特性。
(2) 由甲、丁装置内的玉米苗生长情况可知玉米苗具有____________________特性。
(3) 由乙、丙、丁装置内的玉米苗生长情况可知________对生长素在植物体内的分布影响更大，但都是通过影响生长素在       的横向运输所致。
(4) 如果实验刚开始后使整个实验装置失去重力，丙装置的幼苗生长方向将是：         。
(5) 右图是根、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        。

下图1表示X植物和Y植物在不同光照强度下的光合速率，图2表示X植物在不同含水量条件下，施肥和不施肥时的光合速率（实验中其它因素相对恒定且适宜），请据图回答：

（1）从图1和图2中可以看出，影响光合速率的环境因素有                 。
（2）据图1分析：当光照强度为9千勒克斯时，X植物的净光合速率是      （mgCO₂/100cm²叶·小时）。当光照强度为3千勒克斯时，X植物与Y植物固定的CO₂量的差值是      （mgCO₂/100cm²叶·小时）

（3）分析图2可知：与B点相比，A点和C点条件下限制X植物吸收CO₂量的主要因素分别是      、        ，该图实验结果表明，在           的条件下施肥效果好。]
（4）研究表明，光合速率受光合产物从叶中输出速率的影响。若Y植物正处于结果期，其状态如右图①所示。将植株上其他叶片全部摘除，只保留一张叶片，如右图②所示，则留下叶片的光合速率将       （填“增大”或“减弱”），原因是          
                                                             。