高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

无籽葡萄含糖量高、口感好，食用方便及不会给小孩造成籽粒误入气管的危险等优点一直深受人们的喜爱。根据形成原理，可将无籽葡萄分为:天然无籽葡萄和人工培育无籽葡萄。
天然无籽葡萄是由于种种原因，个别葡糖植株或枝条发生变异，结出了无子果实。人们就取其枝条采用扦插，嫁接等无性繁殖手段将其保存下来，形成了无籽品种。在通过扦插繁殖无籽葡萄的过程中，葡糖枝条生根情况是培育成功与否的关键。某生物兴趣小组的同学进行探究萘乙酸（NAA）促进枝条生根的最适浓度。

材料用具：生长旺盛的一年生葡萄枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。
配制一系列具有浓度梯度的萘乙酸溶液5份，编号为1～5号。
实验步骤：第一步：将葡萄枝条随机均分为5等份；
第二步：将5份枝条的基部分别浸泡在1～5号NAA溶液中：第三步：一天后，取出枝条分别进行扦插；第四步：每天对扦插的枝条生根情况进行观察记录。
①该实验中，当NAA的浓度为12mg·L-1的枝条不能生根的原因是______。正式试验中配置的NAA溶液浓度依次为______（浓度梯度差为1.0mg·L-1）
②该实验中的自变量是________，因变量是_______，观察指标除此之外，还可以是______。同时要严格控制无关变量_______。
人工培育无籽葡萄时，可采用适宜浓度的生长素类似物处理_______（未授粉/已授粉）的雌蕊柱头。由此获得的无籽葡萄品种经扦插繁殖，正常种植，其结出的葡萄_____（有/无）种子。
为探索葡萄的最佳种植条件，某生物兴趣小组进行了相关实验，并得到了如图所示的实验结果。图甲表示葡萄植株在充足的光照条件下氧气释放量与温度的关系（A）以及黑暗条件下氧气吸收量与温度的关系（B）；图乙表示在20℃条件下葡萄植株氧气释放量与光照强度的关系。据图回答下列问题：

①图中可以看出，在____℃时，光合速率是呼吸速率的2倍。
②图乙中的D点的值是_____mg/h。
③在温度下降到15℃的过程中，图乙中A,B,C三点移动方向分别是_____、________、______。
④葡糖的最佳种植条件为；温度_____℃，光照强度为_____点。

为探究2,4—D溶液浓度对迎春枝条生根的影响，某同学首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4—D溶液，然后选择插条，分组、编号，浸泡枝条，适宜条件培养，得到实验结果如图二所示。图三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题：

（1）由图一分析可知，对5号烧杯中的2，4-D溶液的操作还应                    ，该操作体现了                原则。
（2）从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在     mol/L之间，图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是     mol/L。
（3）图二、图三的的实验结果能体现生长素作用具有两重性特点的是图        ；a、b、c、d四处中，生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是________处。
（4）为验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端，而不是尖端以下部分。某同学的实验设计思路是：将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B两组；A组不做任何处理作对照，B组切去尖端；两组胚芽鞘在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。
请你对该同学的实验思路作出评价。如果可行，叙述实验结果；如果不可行，请选择胚芽鞘、云母片、琼脂块等为材料，叙述或图解表示改进方法。                        
                                                                             

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，某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，做如图所示的处理，观察三组植株叶片脱落的先后。

(1)根据科学实验原则，图中X处应放置                        ，则乙、丙两组的实验变量是                       。 
(2)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。

请回答下列有关赤霉素的问题：

（1）植物体内赤霉素的合成主要在未成熟的种子、幼根和幼芽等                 的部位。
用赤霉素多次喷洒水稻植株后，引起其生长速度过快，将导致稻谷产量                 。
（2）赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了CaCl₂和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验，结果如右图所示。由图分析可知，一定浓度的CaCl₂溶液对细胞壁的伸展起                 作用；加入赤霉素溶液的时间在图中的           （A点、B点、C点）。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原因是                                                 。

甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与所起作用的关系；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）由甲图可知，对于不同的器官来说生长素促进生长的最适浓度________；对于同一器官来说，生长素的作用与浓度的关系是               。
（2）乙图中a侧生长素浓度大于________mol·L^－1，b侧生长素对根生长的效应是________。
（3）为验证在单侧光照下，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。
Ⅰ．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。
Ⅱ．下图表示的是该实验过程。

Ⅲ．实验结果及解释：①装置内胚芽鞘_________ 生长，则表明：                ；
②③装置内胚芽鞘              生长，表明：               。

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。下表丙是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题。

表丙：不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹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	51	42	24

(1)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2m，则其向光面生长素浓度范围为________。
(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)油菜素内酯对植物生长发育具有多方面的促进作用，被称为“第六大植物内源激素”。表丙中实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性？________，理由是_________________________________________________。
(4)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹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、长势相同的芹菜幼苗，___________________；
③分别_______________________________________喷洒对应组芹菜幼苗；
④在相同且适宜的条件下培养一段时间，_______________________________________。

1926年，科学家观察到，当水稻感染了赤霉菌后，会出现植株疯长的现象，病株往往比正常植株高50％以上，并且结实率大大降低，因而称为“恶苗病”。科学家将赤霉菌培养基的滤液施到健康水稻幼苗上，发现这些幼苗虽然没有感染赤霉菌，却出现了恶苗病的症状。最终科学家发现了植物激素赤霉素(GA)。根据以上材料分析：
(1)根据恶苗病的病症，科学家作出的推测是__________。
(2)为了验证该推测，科学家进行了实验，将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康的水稻幼苗上，观察现象。该实验还应该设置的一组对照实验是_________，其最可能的结果是实验组：水稻幼苗__________，对照组：水稻幼苗______________。
(3)1936年科学家从培养基滤液中分离出致水稻患恶苗病的物质，称之为赤霉素。此时就能肯定赤霉素是植物激素吗？_______，原因是_________。
(4)赤霉素与生长素都能促进细胞的伸长，两者的关系如下图所示，请回答下列问题：

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。因此，赤霉素促进茎秆伸长主要是通过提高     含量来实现的。
②对于完整的胚芽鞘来说，赤霉素的作用部位主要是         ，生长素主要的作用部位是      。

分植物能通过调节气孔的开闭来适应环境条件的变化，研究表明气孔的开闭与乙烯有关。某研究小组为探究乙烯与气孔开闭的关系，选取生长良好、4～5周龄拟南芥完全展开的叶片，光照使气孔张开，撕取其下表皮做成多个相同的临时装片。选取一个装片，从盖玻片一侧滴入某一浓度的乙烯利溶液（能释放出乙烯），另一侧用吸水纸吸引，重复几次后，在光下处理30min，测量并记录气孔直径；之后滴加蒸馏水，用同样方法清除乙烯利，再在光下处理30min，测量并记录气孔直径。改换装片，用不同浓度的乙烯利溶液重复实验，结果如图所示。

（1）植物体内存在多种激素调节着植物的各种生命活动。其中生长素对植物的作用具有______性，其作用会因_______、________、_______不同而有差异。
（2）乙烯对植物的主要作用是_________，在“瓜熟蒂落”的果实中，除乙烯外，________含量也比较高。
（3）上述实验的自变量是_______，实验结果表明，乙烯利对气孔的影响是______，由此推测气候干旱时，拟南芥叶片内乙烯的含量将_____。
（4）从图示结果看，用浓度为________％的乙烯利处理拟南芥叶，既不会伤害构成气孔的保卫细胞，又能获得较好的实验效果。

为探究一种生长素类似物促使扦插枝条生根的最适浓度，生物小组得到如表实验结果。请回答相关问题：

组别	A	B	C	D
浓度（mol/L）	10-12	10-9	10-6	0
生根数量	5	9	4	2

 
（1）为进一步精确测定生长素类似物促进插条生根的最适浓度，应采取的改进措施是。
（2）该小组又进行了“探究经40℃处理后的生长素类似物活性”的试验。 试验材料：适宜浓度的生长素类似物溶液，长势、长度相同的同种植物的扦插枝条若干，培养瓶（内含 培养液）等。请回答以下相关问题：
①取3只培养瓶编号甲、乙、丙，甲瓶中插入   作为对照组；乙瓶中插入用适宜浓度生长素类似 物溶液浸泡过的扦插枝条；丙瓶中插入     。
②为提高试验结果的准确度，除培养条件相同外，还应控制   相同。
③ 两组试验结果相同，则说明经40℃处理过的生长素类似物失活。

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2株。
②配制四组不同浓度的萘乙酸溶液：A=2.500mg/L、B=3.125mg/L、C=4.165mg/L、D=6.250mg/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间。
对幼苗叶绿素含量测量数据如下图所示：

（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。

处理	样品鲜重（g）	单位质量样品鲜重中可溶性蛋白含量（mg/g）
A	0.51	11.05
B	0.51	11.03
C	0.56	10.82
D	0.54	10.06
E	0.61	9.97

 

I、图甲是横放的洋葱根尖结构示意图,A、B、C分别表示根尖上三个部位的细胞结构;图乙表示一段时间后根尖的生长状况;图丙则为生长素浓度与生长状况的关系图．据图回答下列问题．

（1）根尖中生长素相对集中地分布在图甲中     细胞所示的部位,然后转运至        细胞所示的部位,
（2）在细胞C所代表的部位,生长素可通过韧皮部进行     运输．
（3）D、E两侧生长素的浓度分别对应于图丙中的       点．
II、某同学为探究生长素类似物2，4-D对月季枝条生根的影响，首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2，4-D溶液，然后选择插条，分组、编号，在蒸馏水及不同浓度的2，4-D溶液中浸泡枝条12小时，再在相同且适宜条件下扦插培养，得到实验结果如图二所示．

（1）由图分析可知，对5号烧杯中的2，4-D溶液的操作还应______，该操作体现了______ 原则．
（2）由图二可确定促进月季枝条生根的最适2，4-D溶液浓度的范围是______mol/L，实验结果______（能，不能）体现两重性．
（3）进一步探究2,4-D溶液浓度对月季枝条生根的影响的最适浓度，可将以上实验称为这个实验的______。

为研究IAA（生长素）和GA（赤霉素）对植物茎伸长生长的作用，用豌豆做了一系列实验，请分析回答：
（1）分别使用不同浓度的TIBA（IAA抑制剂）和S-3307（GA抑制剂）处理豌豆黄化苗茎切段，测量结果如下：

①实验中                                     是对照组。
②图1中，浓度高（80和160 mg·L^-1）的TIBA对茎切段的伸长生长有______作用；浓度低（10和20 mg·L^-1）的TIBA对茎切段的伸长生长有____作用，这可能与TIBA本身有微弱的_____（作用）有关。
③图1、图2两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象，表明IAA和GA________。
（2）植物体内的GA有GA₁、GA₂……等多种，已知GA₁是由GA₂₀转化而来的，转化过程如下：

有人发现，豌豆去顶后，茎杆中IAA的浓度________，无活性的GA₂₀向有活性的GA_l的转化也减少；由此推测IAA在________激素合成中起作用。
（3）为验证上述推测正确与否，做了如下实验：将豌豆的茎切段浸入含有¹⁴C的GA₂₀的培养液中，施加适宜浓度的IAA或不施加IAA，后者茎切段的代谢产物主要是含有¹⁴C的无活性GA₂₉，而前者茎切段中则是含有¹⁴C的有活性GA₁。
①他们采用了________技术追踪GA₂₀的转化途径。
②结果表明生长素具有________作用，其作用机理可能是生长素最终促进________酶基因的表达。

近年来，世界各地的台风、酷热、暴雨等极端天气越来越多，科学家普遍认为，这与大气中CO₂等温室气体的浓度持续上升而造成全球气候变暖密切相关。
（1）请指出人类社会中的一项可以导致大气中CO₂浓度上升的活动：______________。
（2）气温升高，某些植物生长受阻，下图一提示造成这种状况的一种原因，即高温不利于_______________。

（3）有研究表明，每当一种植物灭绝后，由于_______________或栖息环境受破坏，可能直接或间接地造成多种动物灭绝。因此气候变暖可能降低__________________，从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
（4）在高温环境中，植物能通过释放脱落酸来促进休眠。上图二表示一个验证脱落酸促进叶片脱落的实验，1～4是剪去叶片的叶柄，对1做了如图所示的处理，那么，应选择______作为对照组，处理是__________。
（5）脱落酸能抑制种子萌发，赤霉素能促进种子萌发。某研究性学习小组计划探究这两种激素在大麦种子a-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用，步骤见以下图解。请你帮助他们设计实验结果记录表。

根据有关知识，回答下列问题：

(1)在进行插条繁殖时，如果在枝条上保留一些芽或带有幼叶，扦插枝条就容易生根，这是因为_________________________________________________。(2分)
(2)如图一为桃树，二为龙爪槐，则它们顶芽产生的生长素的运输方向怎样?（A→B或B→A）并解释原因。
①桃树________，龙爪槐____________。②原因：_______         _____________
____                                             _______。
(3)农业生产上常用生长素类似物喷洒生长有某种双子叶植物杂草的水稻田，结果水稻正常生长，杂草死亡。这说明_________________          ____________。(2分)
(4)松柏、杉树的树冠都明显呈宝塔形，请解释其形成原因________    ______________
  _                  __。(2分)

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。