高中生物植物体细胞杂交的应用综合题

一植株的不同器官或同一器官不同部位生长素浓度往往不同。甲图是一株盆载植物，乙图表示该植物不同器官对生长素浓度的反应。据图回答下列问题(要求：用乙图根、茎、芽三条曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度)：

(1)乙图________点浓度可以表示甲图①处顶芽生长素浓度，________点表示②处侧芽生长素浓度。②处侧芽生长受抑制的原因是___________，解决的办法是________，此后②处生长素浓度将会低于10^－6mol·L^－1。
(2)将该植物较长时间置于右侧光照射下，乙图________点浓度可表示③侧生长素浓度；________点表示④侧生长素浓度。此时，植物茎将________生长。
(3)将该植物向左侧放倒水平放置一段时间，可表示⑦侧浓度的是乙图中________点浓度。表示⑧侧生长素浓度的是乙图中_____     _    __点浓度，因此根将__           生长。这种现象说明了生长素的作用表现出                    的特点。
（4）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________。

（5）有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关，还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系，做了这样的实验：将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中，并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯，且生长素浓度越高，培养液中乙烯的浓度也越高，根尖生长所受的抑制也越强。此人所做实验的自变量是______________，因变量是_______           _。

下图是大麦种子萌发过程中赤霉素诱导α—淀粉酶合成和分泌的示意图，其中甲、乙、丙表示有关结构，①②③表示有关过程。据图回答下列问题：

(1)催化①过程的酶是________。a、b表示mRNA的两端，完成②过程时，核糖体在mRNA上移动的方向为________。若产物中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—精氨酸—”，携带丝氨酸和精氨酸的tRNA上的反密码子分别为UCA、GCC，则基因中供转录用的模板链的碱基序列为______________。
(2)大麦种子萌发时，赤霉素与细胞膜表面的特异性受体结合后，能活化赤霉素信息传递中间体，导致GAI阻抑蛋白降解。结合图解判断，GAI阻抑蛋白的功能是__________________。
(3)大麦种子萌发时，赤霉素诱导合成α—淀粉酶，其意义是____________________。

为研究赤霉素（GA₃）和生长素（IAA）对植物生长的影响，切取菟丝子茎顶端2.5cm长的部分（茎芽），置于培养液中无菌培养（图1）。实验分为A、B、C三组，分别培养至第1、8、15天，每组再用适宜浓度的激素处理30天，测量茎芽长度，结果见图2。

（1）植物激素是植物细胞之间传递                    的分子。
（2）本实验中，试管用滤膜封口是为了在不影响             通过的情况下，起到              作用。用激素处理时，应将IAA加在              （填“培养液中”或“茎芽尖端”）。
（3）图2数据显示，GA₃和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出            作用，GA₃的这种作用更为显著。
（4）植物伸长生长可能是细胞数量和/或              增加的结果。当加入药物完全抑制DNA复制后，GA₃诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%，说明GA₃影响茎芽伸长生长的方式是                                  。
(5)从图2中，B组（或C组）数据可知，两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA₃单独处理的           倍、IAA单独处理的             倍，由此可以推测GA₃和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在                的关系。
（6）A组数据未显示出GA₃和IAA具有上述关系，原因可能是离体时间短的茎芽中     的量较高。

如图中甲图是一盆栽植物，乙图表示该植物不同器官对不同浓度的生长素的反应。据图回答下列问题：

（1）乙图中            点的浓度可表示甲图①处的生长素浓度。解除②处受抑制的方法是             。
（2）将甲图中植物置于左侧光照下，一段时间后，测得③④两侧生长素含量之比为1:2，则据丙图推测④处生长素浓度范围是                   。丙图中曲线HC说明                                                    。
（3）若将甲图中植物向左侧水平放置，则生长素浓度⑤              ⑥（填低于、高于、等于），此时⑤处生长素作用相当于乙图中的               点（填图中字母）。
（4）植物的生长发育是由多种激素相互协调、共同调节的。                 、               和                均有促进生长的效应，而                      可抵消三者的效应而抑制生长。

如图表示植物生长素的不同浓度对植物生长的促进作用，请据图回答下列问题：

（1）曲线上C点表示                   ；
（2）若某植物顶芽的生长素浓度为g时，产生顶端优势现象，则侧芽生长素浓度范围是                  。
（3）若用燕麦幼苗做向光性实验，并测得幼苗胚芽鞘尖端向光一侧与背光一侧生长素含量之比为1：2，则据图推测燕麦幼苗胚芽鞘尖端背光一侧的生长素浓度范围是           。

I当其他条件均最适宜时，玉米在不同温度和光强度条件下的光合速率如下图所示，光合速率以干重增加速率（mg/单位面积·h）表示。请回答下列问题：

（1）25℃条件下，1klx光强度时叶肉细胞中产生ATP的场所是               ，5klx光强度时的真正光合速率     （大于、等于、小于）P点代表的真正光合速率。
（2）15℃条件下,若将CO₂浓度降低，则叶绿体中NADPH合成速率将会        （变大、不变、变小），P点向      方向移动。
（3）25℃条件下，北沙参黑暗处理1h后再光强在12klx度下照射1h，则实验期间干重积累量约
为        mg/单位面积。
Ⅱ油菜素内酯广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等部位。为了研究其对植物的作用，研究人员做了如下实验：将数粒大麦种子在黑暗条件下水培萌发。当它们的胚芽鞘长至1.5—2.0cm时，切除尖端3mm，然后切成1.0cm 长的切段，用缓冲液浸泡1h，再分别转入用缓冲液配制的不同浓度epiBR（人工合成的油菜素内酯）溶液中处理，分别于不同时间点测量胚芽鞘的长度，实验结果如图所示。请回答下列问题。

（1）epiBR应该属于      。
（2）在实验过程中，去除尖端3mm，然后切取1.0 cm长切段用缓冲液浸泡1h的目的是减少       对实验结果的干扰。
（3）为了排除无关变量的影响，需要设置CK（对照组）。CK的设置方法是：取相同数量的胚芽鞘切段浸泡在              中，分别于12、24、36、48 t/h（时间点）测量胚芽鞘伸长量并记录结果。
（4）图甲曲线是将处理后的胚芽鞘切段浸泡在浓度为          的epiBR中得到的结果。结果表明，使用该浓度的epiBR处理48h后，它可促进胚芽鞘的伸长量为          。

树叶到了秋天往往会大量脱落，经研究发现，这是因为乙烯能促进离层区（如图乙）细胞合成和分泌酶X，酶X能够水解离层区细胞的细胞壁导致叶柄脱落；叶柄离层区细胞两侧（近基端和远基端）的生长素浓度与叶片脱落关系如图丙。

（1）根据酶 X 的生理作用分析，它可能是__________酶和___________酶。
（2）根据图丙可知，当远基端生长素浓度_____________近基端生长素浓度时，叶柄脱落。已知生长素只能单方向的从远基端向近基端进行极性运输，这种运输是细胞的_____________运输。结合对图丙的分析，可得出叶柄内生长素的运输对乙烯合成的作用是__________________________。

在验证生长素类似物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2。请分析并回答：
 
(1)生长素类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          mg/L浓度的溶液促进切段伸长的效果最明显。
(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A应溶解于                  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。
(4)图2中，对照组切段的平均长度是     mm。浓度为0.001 mg/L的溶液对切段伸长      (选填“有”或“无”)促进作用；与浓度为1 mg/L的结果相比，浓度为10mg/L的溶液对切段的影响是           _。
(5)图2中，浓度为0.1 mg/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
为检验该浓度下相关数据的可靠性，还应                      _。

关于生命活动的调节，不同的生物调节机制是不同的。请回答下列问题。

（1）人的体温是相对恒定的，这对细胞顺利完成各项生命活动非常重要。
①在寒冷环境中，动物的代谢速度加大的原因是寒冷刺激了皮肤里的冷觉感受器，产生兴奋并传入          的体温调节中枢，通过相关机制引起     分泌增加，代谢活动加快，增加产热。这种调节方式称为           调节。
②用E₁代表产热量，E₂代表散热量。在寒冷的环境中健康人的E_l                E₂；（填>、=或<）某人由于感冒而持续一天高烧39℃，在这一天内，E₁               E₂。（填>、=或<）
（2）植物激素对植物生长、发育、繁殖、衰老均有一定的调节作用，对植物向光性现象解释有三种观点。
观点一：单侧光导致了生长素由向光侧转移到了背光侧；
观点二：单侧光导致向光侧生长素分解；
观点三：单侧光导致向光侧产生了抑制生长的物质。
生物小组为探究植物向光性的机理，设计了如图所示的实验装置，通过对A、B、C、D琼脂块中的生长素含量进行分析，可以得出相应的结论。

如果D>A=B>C，则支持观点一；
如果_______              _，则支持观点二；
如果_______              _，则支持观点三。

科研人员为了探究吲哚丁酸(IBA)的不同使用方法和浓度对蓝莓组培苗生根的影响，开展了相关的实验研究。具体方法如下：
①选用生长良好、生理状态相似的蓝莓苗，剪切成2.5cm单苗段备用。
②采用不同的处理方法，对制备好的单苗段进行处理。方法I是将IBA预先添加到基本培养基中，形成含不同IBA浓度的培养基，再将单苗段接种到相应培养基上。方法II是将单苗段置于不同浓度的IBA溶液中沾蘸5s，再接种到基本培养基中。
③培养至12d、18d和30d，统计生根率，记录的数据如下表。

方法	组别	IBA浓度(mg／L)	12d生根率(％)	18d生根率(％)	30d生根率(％)
Ⅰ	1	0	0	1	1
2	0.05	0	20	74
3	0.1	0	12	50
4	0.2	0	l1	48
5	0.5	0	10	47
Ⅱ	6	0	0	1	1
7	200	70	100	100
8	500	4	90	91
9	1000	0	87	88

（1）在本实验中，每组别都要选取多根单苗段进行实验的目的是            。
（2）使用IBA诱导蓝莓单苗段生根时，采用方法            (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更好，原因是使用该处理方法时，在            、               等方面都具有明显的优势。
（3）在方法Ⅰ中，IBA浓度为0.5 mg／L时，对诱导蓝莓生根起            作用。若需进一步确定在培养基中添加IBA的最适浓度，则实验设计的思路是                      。

材料一：某小组同学在探究IAA促进插条生根的最适浓度（单位：mg/mL）时得到的预实验结果：

材料二：不同生长素浓度对茎生长情况所起作用的关系，见下图。

材料三：细胞分裂素可以抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解，抑制叶片衰老，可用作蔬菜的保鲜剂。请根据以上材料及所学相关知识完成下列问题：
（1）植物激素在生产生活中的应用越来越广泛，生长素除了促进插条生根，还能促进果实          。而     可以促进果实成熟。
（2）由材料一可以看出生长素的作用表现出      。根据预实验结果，进一步探究的浓度范围应设在        mg/mL之间。在实验过程中，控制无关变量非常重要，该实验的无关变量有                 ___________（两项即可）。
（3）根据材料二图示，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        。
（4）某同学在材料三的基础上想进一步了解细胞分裂素的保鲜效果，请你帮助拟一个具体的探究课题，并写出相应的自变量。
①探究课题：                                             。
②相应的自变量：                                          。

制备含有不同浓度生长素的琼脂块，分别放在去除尖端的胚芽鞘顶端一侧，如图1。一段时间后，测量其弯曲度α，结果如图2。请回答：

（1）生长素的化学本质是____________。
（2）胚芽鞘能够向生长素含量较____________的一侧弯曲生长。
（3）当琼脂块中生长素含量为0 mg/L时，胚芽鞘不生长，说明琼脂对胚芽鞘生长_________（有、没有）促进作用。
（4）琼脂块中的生长素浓度约为____________mg/L时，胚芽鞘弯曲度最大。当生长素浓度为0.30mg/L时，对其下部细胞生长起__________（促进或抑制）作用。

将休眠状态的枫树种子与湿沙混合后放在0～5℃的低温下1～2个月，就可以使种子提前萌发，这种方法叫层积处理。下图表示枫树种子在层积处理过程中各种激素含量的变化情况，请据图回答：

（1）种子休眠主要是由于__________(植物激素)的作用。从图中可以看出，在种子萌发的过程中，赤霉素与                的作用相近。图中各种激素含量的变化说明了________                                                。
（2）马铃薯块茎收获后也存在类似的休眠现象，要破除休眠使之提前萌发可以使用图中的                  （激素）处理；收获的蔬菜水果保鲜通常用_______________（激素）；生产实践中，可适时喷施         （激素），起到调节气孔开度的作用。小麦和番茄都受到天气影响而不能正常授粉，哪个可以用涂生长素的方法来增加产量?         ；说明理由：                                                       。
（3）以下不能体现生长素作用的两重性的现象有（         ）

A．顶端优势

B．根的向地性

C．茎的背地性

D．植物的向光性

植物的根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⁺。

（1）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，得结论：                                          。
（2）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Ca²⁺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。
实验材料和用具：胚根等长的萌发玉米种子，含EDTA的琼脂帽，含Ca²⁺的琼脂块，空白琼脂块，培养皿等。
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。
第二步：                                                           
第三步：                                                           
第四步：                                                           
请作图辅助说明：                                                   
（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：                            。

根据不同植物激素对植物插条生根的生理效应，某生物小组同学进行了如下实验：
①取生长健壮、无病虫害的沙枣枝条若干，截成小段，将每小段形态学上端用石蜡封口，下端剪成斜面，分成若干组。
②分别用不同浓度的吲哚乙酸、吲哚丁酸、细胞分裂素、赤霉素溶液浸泡其下端。
③一段时间后，将插条插到实验田中，观察沙枣插条的发芽、生长情况，并统计其成活率，结果见下表，请根据结果分析作答：

植物激素	赤霉素	细胞分裂素	吲哚乙酸	吲哚丁酸
浓度（mg/L）	0.05	0.1	0.05	0.1	0.05	0.1	0.05	0.1
处理插条数	100	100	100	100	100	100	100	100
成活株数	15	10	47	31	43	39	55	46
成活率	15	10	47	31	43	39	55	46

（1）上述实验结果能否说明赤霉素抑制沙枣生根，为什么？                            
（2）这一结果同时表明，同一种植物激素                                    
（3）科学家通过进一步分析研究可知：细胞分裂素抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解，抑制叶片衰老。请你补充完整以下实验证明“细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用”。
第一步：选取同种植物、大小发育状况相同的叶片随机分成两组，分别标记为甲组、乙组。
第二步：在甲组叶片的局部位置涂上一定浓度的细胞分裂素，乙组叶片                           。
第三步：                                                  。
实验结果预测：                                             。
实验结论：细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。