高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

在验证生长素类似物对小麦胚芽鞘（幼苗）伸长影响的实验中，将如图1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2。

请分析并回答：
(1)生长素为似物是对植物生长发育有重要作用的一类化合物。本实验中浓度的溶液促进切货伸长的效果最明显。
(2)振荡培养的目的是：①增加溶液中的以满足切段细胞呼吸的需求；②使切段与溶液成分接触更。
(3)生长素类似物溶解于中，以得到5种浓度的溶液。切段浸泡在蒸馏水中的目的是减少对实验结果的影响。
(4)图2中，对照组切段的平均长度是mm。浓度为0.001的溶液对切段伸长
(选填"有"或"无")促进作用；与浓度为1的结果葙比。浓度为10的溶液对切段的影响是。
(5)图2中，浓度为0.1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
为检验该浓度下相关数据的可靠性，还应。

已知适宜浓度的生长素能促进细胞的纵向伸长。科学工作者经大量研究后，对其作用机理的解释之一是“酸生长”学说。“酸生长”学说认为：生长素通过促进细胞分泌H⁺，进而促进细胞伸长。请设计实验以验证“酸生长”学说中H^＋分泌与细胞伸长的关系。
（1）实验材料与药品：
10^－5mol／L生长素溶液、pH值为5.0、9.0的缓冲液、黑暗中萌发的小麦种子若干、镊子、刀片、刻度尺、培养皿等器材和试剂，请完成相关实验设计。
（2）实验步骤：
①材料处理：选择长势一致的小麦幼苗若干，用镊子取下胚芽鞘并切掉______，平均分成三组。
②平均分组的胚芽鞘放入编号为l、2、3的培养皿中，加不同试剂，置于适宜温度下培养。
③一定时间后测量各组胚芽鞘平均长度，并进行若干次重复实验。并记录结果．
根据上述内容，填写下表（验证实验结果表明，酸化学说正确）：

葡萄种植基地为解决葡萄滞销易腐烂问题，引进果酒、果醋生产线进行葡萄的深加工，获得了较好效益，其生产流程如图所示，据图回答：

（1）在筛选菌种A时，需要在接种前用______法对葡萄果汁进行灭菌。对于需要长期保存的菌种，可以采用       的方法。
（2）在纯化菌种A时接种了5个平板，每个平板均接种了0．1mL样品并培养。其中乙平板的菌落分布如图，纯化菌种A的接种方法是_______，推测出现平板乙可能的操作失误是涂布不均匀。其余的甲、丙、丁、戊平板的菌落数分别是180、220、480、200，则样品中菌种A的数量为_________个/mL，用该方法统计的结果，一般_______（低于、高于）实际值。
（3）与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和细胞分裂素，这些植物激素一般需要事先单独配置成_________保存备用。

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有            装置，玉米幼苗基本停止生长的是   装置，而玉米幼苗弯曲生长的是   装置。
（3）部分实验结果的分析与推论：
①根据  号和  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引起的。
②根据  号与  号装置之间实验记录的对照分析，可以说明玉米幼苗的向光性生长与玉米幼苗尖端的存在与否有关系。
③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                       。

（Ⅰ）大量研究证实，干旱会影响植物激素代谢和生长发育。N0是一种细胞内和细胞间的信号传递分子，对植物的生长和发育均有诱导作用。某研究小组以玉米幼苗根系为实验材料，研究干旱对玉米幼苗根系N0的释放及对玉米幼苗根系生长发育的影响。实验结果如图甲、乙、丙所示：

请回答下列问题：
(1)实验结果说明干旱对玉米幼苗根系释放NO有        （“促进”或“抑制”）作用。   NO释放增加对玉米幼苗根系的生长有        （“促进”或“抑制”）作用。
(2)根据实验结果推测，植物在适度干旱环境和正常环境下生长相比，其根系的分布特点以及吸收水分能力的变化是             。
(3)植物激素对根系生长有很重要的调节作用。丁图表示不同浓度生长素对同一植物不同器官所起作用的关系：曲线              表示生长素浓度对根所起的作用关系；丁图能说明生长素的作用特点有哪些?                                。
(Ⅱ)据图回答下列问题：
（1）据图1，若某植物幼苗已表现出向光性，且测得其向光面的生长素浓度为m，则其背光面生长素浓度X的范围是              。
（2）据图1可知，生长素可作为除草剂灭草的原理是使杂草的生长素浓度处于        浓度下。
（3）在探究生长素促进插条生根的最适浓度时，一名技术人员用几种不同浓度生长素溶液处理插条基部，然后在沙床中培养，观察生根情况。图2为生长素促进枝条生根的情况。请结合图1判断，在下列各项浓度值中，最好选用             。

A．3mg·mL^-1

B．6mg·mL^-1

C．9mg·mL^-1

D．4.5mg·mL^-1

（4）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。
（5）实验发现，生长素促进细胞纵向伸长生长的过程中，细胞壁将发生一定变化，其原因是由于             （填细胞器）为细胞壁添加了新的成分。

回答下列有关植物激素的问题。
下图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。请分析回答：

（1）图中结构A的作用是________________________________________。
（2）图中表明，当生长素浓度由低升至最适时，酶X所处环境溶液pH的变化是______，被激活的酶X的直接作用是_________________________________，从而使细胞壁松散，最终使细胞伸长。能促进植物细胞伸长的另一种植物激素是______________。
（3）不能用图中这种细胞作为观察有丝分裂的材料，理由是______________________。
（4）用单侧光照射胚芽鞘尖端一段时间，图中现象在胚芽鞘尖端下部       侧更明显。若要在细胞水平上进行验证，可取弯曲处作       （横切/纵切）片制成装片，用显微镜观察并测量相应细胞长度。
（5）植物向光弯曲实验发现的生长素的基本特征是_______（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

实验是生命科学十分重要的发现和论证方法，实验方法的正确与否，直接影响到实验的结果
和结论。请根据题意回答有关实验问题。
(1)在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，甲、乙、丙三位同学取洋葱根尖后进行了如下操作。（表中“+”
表示该步骤正常操作， “一”表示该步骤未操作）

观察其中一个装片，发现根尖细胞中染色体未着上颜色或着色很浅，无法看清，这个装片最可能由    同
学制作。染色体染色不理想的主要原因是     。
(2)某同学选用紫色洋葱鳞片叶完成以下实验：

该实验常选用紫色洋葱鳞片叶，原因是                         。如果上述实验操作中使川的蔗糖溶
液浓度远高于30%，最后观察到的现象是        。
(3)
①某同学想在细胞水平上证明胚芽鞘向光一侧细胞生长慢，背光一侧细胞生长快。他的设计方法是：取弯曲处作____  （横切／纵切）片制成装片，用显微镜观察，并用显微测微尺测量细胞的

②另一个同学做了如下实验设计：
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
实验的基本过程如右图所示。
实验结论：假设能成立。
有同学认为该实验不完善。因为该实验设计缺少了____   没有说服力。改进的方法是

植物生命活动受多种激素相互作用，共同调节。图甲表示生长素对根和茎生长的影响，图乙表示种子在萌发过程中几种激素含量的变化情况。表丙是不同浓度的油菜素甾醇水溶液对菠菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题。

表丙：不同浓度的油菜素甾醇水溶液对菠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	36	20	12

（1）图甲中B、C两点是不同浓度生长素对根的生理作用效果，说明生长素作用具有________。试写出能体现其生理作用特点的两种生理现象____________________。
（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）请在表丙实验的基础上完善探究油菜素甾醇促进菠菜生长的最适浓度范围的实验步骤：
①________________________________________________________________；
②取同一批种子使其萌发，从中选取株高、长势相同的菠菜幼苗，均等分成若干组，每组有等量的多株菠菜，并编号。
③分别___________________________________________喷洒对应组的菠菜幼苗；④在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并记录菠菜株高，计算取平均值。

这儿年，市场上销售的有些豆芽在生产时添加了植物激素或其类似物，如生长素类、乙烯利（乙烯类）等物质，如果处理得当，对人体危害并不大。

(1)某兴趣小组用不同浓度的生长素（实验一）、乙烯利（实验二）分别处理刚开始发芽的火豆芽，三
大后观察到的胚轴生长情况依次如下图甲、乙（“一”表示未用激素处理，“+”表示用相应的激素处理，
“+”越多激素浓度越高）。
①从实验一的A组结果来看，植物自身也产生生长素，促进了          。在植物体内，生长素主要
的合成部位是幼嫩的芽、叶和____               。若实验一是探究生长素促进胚轴伸长的最适浓度的
预实验，则在正式实验时，____    （需要／不需要）设计不用生长素的空白对照组。
②已知生长素要影响乙烯合成，通过比较实验一和实验二的实验结果，可以推测出较高浓度的生长素
能___    _（促进，抑制）乙烯的合成。
(2)植物激素进入人体内并不能起调节作用，因为动植物激素的化学本质是不同的，如动物的生长激素
的化学本质是        ，而常见的植物生长素的化学本质是         。但若使用不当，植物激素
或其类似物也会对人体造成伤害，如过多的乙烯利会抑制乙酰胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶是分解
乙酰胆碱的酶。乙烯利的抑制会造成突触后神经元    （持续兴奋／不能兴奋／不受影响）。

分，共甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系；乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置，培养一段时间后的生长情况；丙图表示燕麦胚芽鞘。

（1）甲图中，根和芽的最适宜生长素浓度分别为__________ mol/L、__________mol/L。c点生长素浓度对根生长的效应是________________________________________，对芽的效应是______________________。
（2）乙图中b侧生长素浓度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)a侧，这是由于______________引起的，a侧生长素对茎生长的效应是__________________。
（3）为验证在单侧光照射下，丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段。某同学设计了如下实验步骤，请帮助其完成下列有关实验过程：
①实验材料及用具：燕麦胚芽鞘，一侧开孔的硬纸盒，薄云母片，光源等。
②实验过程；给以左侧单侧光照射，在下列图中绘出插入云母片的位置，并在下面用文字说明。

③实验结果：
a．_________________________
b．__________________________
c．________________________  
④实验结论：______________________________________________________

棉纤维是最受消费者欢迎的纺织材料，全世界超过80个国家种植棉花。某课题组研究了赤霉素对棉花生长发育的影响，过程如下：
（1）为探究赤霉素对棉花光合产物分配的影响，进行了以下实验：①选择生长整齐的健壮植株若干，均分为3组，用激素进行相关处理24h；②用¹⁴CO₂喂饲叶片（位于第四果枝节主茎上）30min；③测定该叶片和幼铃等的放射性强度。激素处理方式和实验结果如下表所示：

请分析回答：
①表中测得的具有放射性的物质主要是                        。
②研究表明棉花幼铃获得光合产物不足会导致其脱落。由实验结果推断，幼铃脱落显著减少的是         组。据此可初步得出的结论是：                       。
③为使实验设计更严谨，应增设D组，D组处理的方法是          ，预测D组幼铃的放射性强度百分比大致范围是                     。
（2）课题组还研究了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对棉花茎伸长的影响，实验结果如下图所示。分析回答：

①结果表明：促进茎伸长的因素有                           。
②对比第2、3组的实验结果，可得出结论：                                 。
③由第4、5、6组的实验结果可知，该植物        （填“能”或“不能”）产生内源性赤霉素。

分析有关科学研究的资料，回答问题。
㈠影响酶活性的因素除了温度、pH以外，还有些化学物质能使酶活性增加，称为酶的激活剂，而有些化学物质能使酶的活性降低甚至丧失，称为酶的抑制剂。如Cl^-是唾液淀粉酶的激活剂，Cu²⁺是唾液淀粉酶的抑制剂。
实验试剂：唾液淀粉酶溶液（对唾液进行稀释后得到），3%淀粉溶液，碘液，0.3%NaCl，1%CuSO₄，1%Na₂SO₄，蒸馏水。
实验器材：略。
实验步骤：
取4支干净的试管，按照下表的设置，加入相应的试剂。将4支试管都放入到温度为37℃水浴锅中保温15min。期间每隔1分钟，取样，滴加碘液进行鉴定，观察反应进行情况。

⑴请为本实验拟定一个课题                       。
⑵请分析设置3号试管的目的                    。
⑶若1号试管在第5min时取出的样液，滴加碘液后开始呈现出黄色（碘液的颜色），请预测其它3支试管的鉴定结果与1号试管的不同处。
2号试管                               。
3号试管                               。
4号试管                               。
㈡经实验发现0.5mg/L6-BA和0.3mg/LIAA的配比能诱导某菊花品种茎尖外植体再生丛芽比率达70%，再生丛芽外植体上的丛芽平均数达5.3个，适当降低IAA浓度或不含IAA，效果是否不同呢？有人利用所提供的0.5mg/L6-BA和浓度分别为0.1mg/L、0.2mg/L、0.3mg/L的IAA进行探究。请回答有关问题：
实验思路：
①配制适宜的培养基，分成若干组，灭菌
②往培养基中各加入适量的0.5mg/L6-BA，并分别依次加入等量的0.1mg/L、0.2mg/L、0.3mg/L的IAA
③分别接种数量相同、生长状态一致、消毒后的某菊花品种茎尖外植体
④在适宜条件下培养一段时间后，统计并计算再生丛芽外植体的比率
⑴指出上述实验思路的2处不足之处并改正
⑵制备菊花原生质体时，一般应将组织放在0.5~0.6mol/L的甘露醇溶液中用纤维素酶和果胶酶混合液处理。0.5~0.6mol/L甘露醇溶液的作用是         ，原生质体再生出细胞壁时         （填两种细胞器）的活动明显增强。

乙烯的一个主要功能是促进花的成熟衰老。实验证明，如果施用乙烯合成抑制剂或作用抑制剂（如1-MCP）可以明显延缓衰老，达到花卉保鲜功能。
（1）除乙烯外，还有                       激素可加速衰老。
（2）某同学为了验证乙烯具有促进花的成熟衰老的作用，进行以下实验设计：取20朵康乃馨，随机分成两组，一组10朵不做任何处理，任其自然状态，作为对照；另一组10朵康乃馨用一定量的乙烯处理。两组放在温度相同的环境下一段时间。结果：实验组康乃馨没有对照组鲜艳。结论：乙烯具有促进花的成熟衰老的作用。
实验中有两处不够严密的地方，请你列举出来并加以改正。
①                                                          ；
②                                                          。
（3）请设计实验探究1-MCP在康乃馨保鲜中的适宜处理浓度。
背景知识：①1-MCP使用上非常方便，在密闭空间中熏蒸植物可达到最好的保鲜效果；②1-MCP使用时溶于水或缓冲液中，即可释放出气体抑制乙烯的产生。
材料用具：新鲜康乃馨若干支，蒸馏水，1-MCP（片剂，每片适用0.3 m³），电子天秤，250 ml烧杯5只，大小适宜、容积相同的纸箱5只，封箱胶带，花瓶五只（含等量营养液）。
（3）主要步骤：
①估算纸箱中1-MCP的适宜使用量，计算实验用纸箱空间内适宜的1-MCP使用量。
②取纸箱五只，编号A、B、C、D、E，取生理状态基本相似的新鲜康乃馨若干并随机均分成五组，分别插入五只纸箱内的花瓶中。
③取五只烧杯，并向其中各加入200 ml蒸馏水，置于五只纸箱中；据①计算结果，依次向A～E五只纸箱内的烧杯中加入                              。
④___________________________________________。
⑤一段时间后开箱，___________________________________。
（4）实验结果与结论：_____________________________________。
（5）如果希望继续探究1-MCP处理鲜花的适宜时间长度，请你提出简单的实验设计思路。_____________________________________。

如图表示棉花的根、芽、茎在不同生长素浓度下的生长情况。请回答相关问题：

(1)比较图中三条曲线，能说明_____________________________________________。
(2)若棉花幼苗顶芽处的生长素浓度为b，则最靠近顶芽的侧芽处生长素浓度应为________(用图中字母回答)，二者的生长情况体现了生长素作用的_________。
(3)某棉农获知脱落酸可以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、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。

①脱落酸能抑制________________。
②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________。
③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。

研究人员设计如下实验方案探究单侧光下水稻根生长特性。
第一步：取黑暗条件下培养的水稻种子（如图A）随机分成甲、乙两组，甲组放在水稻培养液中，乙组放在添加50mo1·L^－1CaCl₂的水稻培养液中，同时用适宜强度的单侧光照射两组水稻根尖，培养24h后，依图B所示分别侧量甲、乙两组种子根弯曲角 度。
第二步：分别剪取甲、乙两组种子根尖4mm，用刀片将根尖均匀纵切成向光侧和背光侧两部分，随后测量这两部分的生长素含量。实验结果如下表。

请回答：
（1）比较图A,B可知，水稻根具有  弯曲生长特性。
（2）据表分析，该浓度CaCl₂促进了生长素从根尖  侧向  侧运输，从而  （增强／减弱／不影响）水稻根的上述生长特性。
（3）为进一步探究不同浓度CaCl₂对水稻根的上述生长特性的影响，研究人员增设实验组进行实验，总的结果如图。

①实验增设了Ca Cl₂浓度为  mol/L的实验组。
②实验结果表明，Ca Cl₂对水稻根的上述生长特性的影响具有  性。