高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

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）。

图一是生长素发现过程示意图。请回答：

（1）由图①和图②可以证明胚芽鞘具有______________。由图④和图⑤可以证明感受光刺激的部位是______________。
（2）由图_______和图________可以证明胚芽鞘尖端能够产生某种促进生长的物质并且向下部运输。
（3）1931年，科学家首次分离出具有生长素效应的化学物质是________。
（4）为了研究生长素在胚芽鞘内的运输方向，科学家做了图二所示实验。其中，A、B、C、D为切去尖端的胚芽鞘，供应块是含生长素的琼脂块，接受块是不含生长素的琼脂块。请根据实验结果在下图所示的⑧、⑨方框中分别画出胚芽鞘C、D的生长示意图。该实验证明：生长素在植物体内的运输方向是                          。

为了探讨某种植物的一些生理特性，科研人员做了一系列的相关试验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答：

(1)从图中a—b段可以看出，限制叶片光合速率的主要环境因素是         。若其他条件不变，对叶绿素而言，有效辐射的光主要是    。
(2)图中c—d对应时段，植物体内有机物总量的变化情况是        ，i点时叶肉细胞内合成[H]的场所有         。
(3)经测定，晴天遮光条件下该植物的CO₂释放速率为0．6 mol/m²s，则g点时该植物O₂产生速率为     mol/m²s。
(4)每分子叶绿素含有一个Mg²⁺，可被H⁺、Cu²⁺等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时，滤液用5％的HCl处理一段时间后，其颜色与研磨时未加       的颜色相似，呈黄褐色。实验室常用含Cu²⁺的试剂处理叶片，可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色，其原因可能是        。
(5)该植物收获后的果实可采用      (植物激素)进行催熟。经测定，该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为l：3．1：11，研究者用生长素处理该植物细胞后，细胞内物质含量比值变为1：5．4：21．7，据此分析，生长素作用于植物细胞的分子机制是            。

某生物兴趣小组开展“温度对生长素类似物活性的影响”课题研究。实验材料包括：生长素类似物溶液、可供扦插的植物枝条若干、经40⁰C处理过的生长素类似物溶液、培养瓶（内含培养液）等。请完成以下实验设计并回答相关问题：
①取三只培养瓶分别标记甲、乙、丙。
②甲瓶中插入          做对照组。乙瓶中插入用生长素类似物浸泡过的枝条。丙瓶中插入         。
③为提高实验的可信度，除培养条件相同以外，还应注意                 等相同。
④本实验采用何种指标（写出一种即可）来确定温度对生长素类似物活性的影响
                                                          。
⑤根据你所采用的指标，说明温度对生长素类似物活性具有促进作用。
                                                                  

(8分)在探究生长素类似物A对小麦胚芽鞘(幼苗)伸长影响的实验中，将如图甲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，结果见图乙。请分析并回答：

图甲:实验材料(切段)截取示意图   图乙:用不同浓度A溶液处理切段的结果(n＝7)
(1)本实验中________mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。生长素类似物A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。
(2)图乙中，对照组切段的平均长度是________mm。浓度为0.001mg/L的溶液对切段伸长________(选填“有”或“无”)促进作用；与浓度为1mg/L的结果相比。浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是________。
(3)图乙中，浓度为0.1mg/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
(4)为检验该浓度下相关数据的可靠性，还应____   ____。

为研究脱落酸（ABA）和赤霉素（GA₃）对瓜尔豆叶片光合作用的影响。设置7个处理(见表1)，每个处理进行3次重复。分别于瓜尔豆生长的四个时期对其喷施适量外源激素，处理7天取样。除喷施激素处理不同外，其他采用相同的常规方法管理。用相应仪器测定瓜尔豆表观光合速率（Pn），
统计分析得图1。

表1 脱落酸和赤霉素的施用水平 mg/L

激素种类  高水平  中水平   低水平   CK

脱落酸      3.96     2.64     1.32     0 （ABA）   （A3）  （A2）  （A1）

赤霉素      750      500      250      0 （GA3）   （G3）  （G2）  （G1）

注：CK表示对照组
请回答：
（1）植物激素是植物体内信息的   ，起着信息传递的作用。
（2）图1曲线显示，赤霉素处理能   表观光合速率。而在   期，脱落酸处理能降低表观光合速率，其原因是脱落酸促使叶片   关闭，导致吸收的   减少，进而影响植物的光合作用。
（3）研究表明赤霉素还能增加植株叶片内生长素的含量。赤霉素通过促进蛋白酶活性，使蛋白质分解产生较多的合成生长素的原料―    （填氨基酸名称）；同时还能    生长素氧化酶活性，从而提高了植株叶片内生长素的含量。

现代耕作制度的一项改革是免耕法，2，4-D是生长素类似物，用于种植禾谷类的田间以杀除双子叶植物类杂草。为研究2，4 – D对植物的调节作用，有实验小组做了“2，4-D对某植物插条生根的影响”实验，请你按照下表进行分析回答：

组别 步骤	A组	B组	C组	D组	E组	F组
配制溶液	蒸馏水	20mg/L 2，4-D 溶液	50mg/L 2，4-D 溶液	80mg/L 2，4-D 溶液	110mg/L 2，4-D 溶液	140mg/L 2，4-D 溶液
选择插条	选取该植物生长日期、带芽数目等相同的适宜插条若干支，随机均分成六份，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12h
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适宜且相同
实验结果

（1）设置A组实验的目的是______________。
（2）可确定促进插条生根的最适2，4-D溶液浓度在            mg/L之间。
（3）实验结果说明                                                        。
（4）有人提出上述实验处理的插条生根可能需要光照，为此开展了如下探究实验。
实验步骤：
①将用              处理过的插条随机均分为甲、乙两组，分别扦插在潮湿沙土中；
②甲组置于光照条件下培养，乙组置于          条件下培养，其它条件相同且适宜；
③培养一段时间后，分别计数甲乙两组插条生根数目。
请设计表格，预期实验结果和结论：

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：
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                。

I．下图是人体内有关神经调节和体液调节部分结构示意图，图中A、B和a、b、c代表相关结构，①、②、③代表不同的激素。回答下列问题：

（1）兴奋从A传到B导致B兴奋，c的膜内电位变化是______________。
（2）人体受到寒冷刺激后，将兴奋传至的体温调节中枢_________，一方面使骨骼肌颤栗，另一方面使肾上腺素和___________（填序号）的含量升高，产热增加。
（3）血糖含量降低时，会刺激_______细胞合成并分泌胰高血糖素，该激素调节血糖升高的原理是___________________。
（4）某病人体内产生的某种抗体作用于乙酰胆碱（一种兴奋性递质）受体后，使乙酰胆碱受体退化且再生受阻，从免疫角度上说，该疾病属于____________病。临床上可以切除________来治疗重度患者，其原因是切除该器官能抑制T细胞的发育，使淋巴因子不能产生，从而减少抗体的产生。
II．下列是有关植物生长素的一些信息，请结合所学内容，根据所给信息回答问题：

（1）生长素的化学本质是_______________，其极性运输的方式是______________。
（2）图甲利用琼脂块收集来自小麦胚芽鞘尖端所产生的生长素（1AA），研究比较小麦胚芽鞘尖端在光下和暗处产生生长素的量。除所需探究的变量外，其他无关变量相同且适宜。根据实验结束时收集到的生长素量（图中数字)，可能得出的实验结论是_________________________。
(3)将生长正常的植株幼苗水平放置时受重力的影响，根向地生长、茎背地生长。则图乙是水平放置后，幼苗根和茎的生长与生长素浓度的关系。则曲线上与茎的近地侧和根的远地侧对应的点依次是：___________。图丙为生长素浓度与茎生长关系的曲线。若测得茎的近地侧生长素浓度为2f，茎的远地侧生长素浓度为x，用数学式表示x的范围：______________。

回答下列与赤霉素的发现过程有关的问题。     
水稻感染了赤霉菌后会出现植株疯长的现象．病株往往出正常植株高50％以上且结实率大大降低，水稻的这种情况称为“恶苗病”。科学家观察到这种现象之后做出的假设是____________________。为探究假设是否正确，科学家设计了实验，实验的大致思路是：用培养液培养赤霉菌，将________________________喷施到健康水稻幼苗上，若这些幼苗___________，则证明假设正确。
此后，其他科学家从赤霉菌培养液中提取到结晶的赤毒素，要想证明赤霉素属于植物激素，还需要___________________。

某科研人员为了探究生长素类似物萘乙酸对萝卜幼苗生长的影响做了如下实验：
①将长势一致的萝卜幼苗随机分为若干组，每组1株。
②配制四组不同浓度的萘乙酸溶液：A=2.500mg/L、B="3.125" mg/L、C="4.165" mg/L、D="6.250" mg/L。
③用不同浓度的萘乙酸溶液分别处理四组萝卜幼苗，并置于相同且适宜的环境条件下培养一段时   对幼苗叶绿素含量测量数据如图所示：

（1）据图可知，随着萘乙酸浓度的升高，萝卜幼苗的叶绿素含量逐渐______。
（2）有人指出本实验的操作步骤①、②均存在缺陷，不仅无法证明萘乙酸的作用，也不能保证实验数据的准确性。请你提出修改意见：
①____________。
②____________。
（3）本实验还获取了不同浓度萘乙酸对样品中可溶性蛋白含量的有关数据，如下表：

注：E用等量蒸馏水处理
由数据分析可以得出，单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量最高的组别是_______。表中数据_______（是／否）支持萘乙酸能够增高萝卜幼苗单位重量中蛋白质含量，原因是__________。欲确定使用萘乙酸的最适浓度，应该在________浓度范围内设计实验进一步确定其精确值。

某种油菜的黄化突变体叶片呈现黄化色泽。与野生型相比，突变体的叶绿素、类胡萝卜素含量均降低。净光合速率、呼吸速率及相关指标见下表。

（1）CO₂浓度通过直接影响              的产生来影响光合作用强度。若适当降低CO₂ 浓度，短时间内叶绿体中[H]含量的变化是                  。
（2）            的减少使叶片呈现黄化色泽。突变可能          （填“促进”或“抑制”）叶绿素a向叶绿素b转化的过程。另据测定，突变体处于发育初期的叶片，类胡萝卜素与叶绿素的比值为0.48，可以推测，类胡萝卜素在色素组成中所占的比例随叶片发育逐渐                      。
（3）突变体叶片中叶绿体的CO₂的消耗速率比野生型低          μmolCO₂·m^-2·s^-1。研究人员认为气孔因素不是导致突变体光合速率降低的限制因素，依据是：                                         。
（4）与苗期相比，野生型油菜发育到越冬期时，叶内脱落酸和生长素所占百分比的变化分别是        和           。

已知植物根系可以通过细胞间隙的扩散和活细胞的转运两种途径吸收矿质元素。科学家为研究根系吸收矿质元素的规律，分别在正常条件和缺氧条件下用含有⁴²K完全培养液培养大麦，得到如图所示结果。

(1)正常条件和缺氧条件对第一阶段和第二阶段影响不同。第一阶段⁴²K进入根系的过程              (不受、受)代谢控制;第二阶段是⁴²K进人             (细胞间隙、细胞内)的转运过程。
(2)分析根的结构，植物根系能合成的植物激素有             (多选)

A．赤霉素

B．细胞分裂素

C．脱落酸

D．乙烯 E.生长激素

(3)既能抑制根的生长又能促进果实和叶片脱落的激素是            

植物生命活动调节的基本方式是激素调节。下面是有关植物激素的知识及实验研究，请根据有关信息分别回答下列问题：
（1）植物激素对植物的生长发育产生显著调节作用，植物的生长发育是由多种激素相互协调、共同调节的。下表是植物不同部位各种激素的相对浓度，请分析回答：

部位	激素的相对浓度
生长素	赤霉素	细胞分裂素	脱落酸
茎尖	＋＋＋	＋＋＋	＋＋＋	—
幼叶	＋＋＋	＋＋＋	—	—
伸长茎	＋＋	＋＋	—	—
侧 芽	＋	＋	—	—
成熟叶	＋	＋	—	＋＋＋
根	＋	＋	—	—
根 尖	＋＋	—	—	—
＋＋＋表示含量高；＋＋表示含量中等；＋表示含量低；—表示无

①目前公认的植物激素共有五大类，除上表中的四大类外，植物体内还有一类物质也属于植物 激素，该激素的主要作用是                                  。
②生长素的化学本质是                  。在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高，其原因是                                                           。
③在果实成熟时，果实中含量升高的激素有                            。
④比较茎尖和伸长茎中各种激素的含量，从细胞水平上分析植物的生长，说明生长素和赤霉素主要通过促进           ，从而促进生长；细胞分裂素主要通过促进           ，而促进生长。
（2）分析上表可知，成熟叶中含有较多的脱落酸而不含细胞分裂素。科学家通过进一步分析研究可知：脱落酸能抑制核酸、蛋白质的合成，促使叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解，抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。
请你设计一个实验证明“细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用”。
①实验原理：叶绿素逐渐丧失而失去绿色的叶片衰老最明显的特点，离体叶片很快就会出现衰老的特点，因此，可通过                                                   来证明。
②实验步骤：
第一步：选取                             叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。
第二步：在甲组叶片的局部位置涂上             ，乙组叶片的相同位置涂等量的蒸馏水。
第三步：                                                                       。
③实验结果预测：甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长。
④实验结论：                                                               。

植物叶片的脱落与激素调节有关。其中叶柄离层的远基端（远离茎的一侧）和近基端（靠近茎的一侧）的生长素含量与叶片脱落的关系如下图所示。请分析回答。

（1）据图分析，叶片的脱落与否取决于远基端和近基端生长素的          。当近基端的生长素浓度           远基端时，叶片脱落。
（2）生长素是在叶片中合成的，从图中推测生长素的运输方式为       ，理由是     。
（3）当叶片接近脱落时，      （激素）的含量也会升高，促进离层区细胞分泌  （酶），引起细胞壁水解，导致叶柄与茎相互分离。
（4）上述现象说明       平衡协调控制着植物的生长发育。