高中生物植物体细胞杂交的应用试题

回答下列有关生长素的问题：
（1）某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后，将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧，一段时间后测量并记录弯曲角度（α）。图一为实验示意图。

①α的范围为______________（180°≥α>0°、180°≥α≥90°、90°≥α>0°）。
②如果其中两组实验的α相同，则这两块琼脂块中的生长素浓度________（一定、不一定）相同。
（2）图二是生长素浓度与根、茎生长的关系曲线，图示字母中表示根近地侧的是________、茎的远地侧的是________。
（3）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，有人做了这样的实验：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物质。他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。
①该实验的自变量是____________，因变量是_______________
②为使实验更严谨，还需将另一些等量的根尖放在______________，作为对照组。
③据此实验结果可推知，水平放置的植物根向重力生长的原因是_______________。

下列有关植物激素的叙述，正确的是（    ）

A．图1中生长素（IAA）和赤霉素（GA）同时存在对茎切段细胞分裂有促进作用
B．图2中生长素对不同植物的影响有差异，较高浓度的生长素可作为小麦田中的双子叶杂草除草剂
C．图3中幼根a侧生长素浓度若在曲线C点，则b侧生长素浓度一定在F点
D．图4中侧芽b和顶芽a所含生长素的浓度依次为A和D

结合资料回答问题
资料一：观察植物根尖细胞有丝分裂的实验中需要对根尖进行解离，即破坏细胞壁纤维素连接点，使细胞壁变得松弛；
资料二：细胞壁的伸缩性小于原生质层，会限制细胞的生长。而低浓度的生长素能促进细胞的生长，其作用原理如下图所示。

（1）观察植物根尖细胞有丝分裂实验中解离液的成分是                  。
（2）生长素与细胞膜上的受体结合，体现了细胞膜具有                       的功能；内质网接受相关信息后释放Ca²⁺进入液泡，使液泡体积     （增大或减小），并使细胞通过          方式将H⁺运输至细胞壁部位。
（3）内质网释放Ca²⁺激活转录因子，转录因子进入细胞核使细胞通过            （过程）合成促细胞生长蛋白；根的近地侧促细胞生长蛋白含量比远地侧     ，原因是                         。
（4）细胞壁伸缩性增大使植物细胞生长成为可能。请由图分析细胞壁伸缩性增大的原因
                                                                 。

(9分)植物激素对植物的生长发育有调控作用，以下是关于植物激素的相关实验探究：
(1) 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2.5 cm长的部分(茎芽)，置于培养液中无菌培养(如图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 本实验中，用激素处理时应将IAA加在________(填“培养液中”或“茎芽尖端”)。
② 从图2中B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分别是GA₃和IAA单独处理的________倍，由此可以推测GA₃和IAA对茎芽伸长生长的作用存在________关系。
(2) 为研究细胞分裂素的生理作用，研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(如图3)，对插条的处理方法及结果见图4。

① 制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是________。
② 从图4中可知，对插条进行的实验处理包括________、________。
③ 在实验Ⅰ中，对A叶进行实验处理，导致B叶________。该实验的对照处理是________。
④ 实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明，B叶的生长与A叶的关系是________。

(11分)将豌豆放在适宜条件下黑暗培养7天后，从生长状况相同的一些胚芽鞘上分别制取两种等长的切段（S1、S2）若干。然后将两种切段分别在不含外源激素、含生长素、含赤霉素（生长素与赤霉素浓度相同），适宜条件下继续培养3天观察记录结果。结果如图（其中图3为第3天测量的伸长值）

（1）胚芽鞘尖端、幼芽、幼叶等部位都能产生生长素，图2中，I组与C组相比，I组的S1段伸长不如C组的原因：                                        。
（2）从图3可知，         （激素）对S2段的伸长促进作用更明显，主要体现了该激素的哪种生理作用：                             。
（3）如果分别用DNA合成抑制剂和蛋白质合成抑制剂处理S2段后再进行相应实验，则对实验结果影响较大的是              抑制剂处理过的切段S2。
（4）某同学利用若干等长的S2段、含¹⁴C赤霉素的琼脂块及空白琼脂块，设计实验证明赤霉素无极性运输特点。但只做了一组实验，请右下方框中补出其对照实验，并写出各自最可能的实验结果。    
实验结果：                                                                 

研究表明，单向光照可以使风信子的根表现出负向光性，下图一、二分别表示光强和光质对根倾斜角度大小的影响。请据图回答：

(1)植物根的负向光性_________（能，不能）说明生长素的作用具有两重性。若除去风信子的根冠，根只能垂直生长，待根冠修复后又可以表现出负向光性，这说明__________________.
(2)由图一可知，光强为_________ 范围内，对风信子根负向光性的影响呈正相关，由图二可知，光质在波长为_________nm范围内对负向光性诱导最明显。
(3)为了提高风信子的观赏价值，通常使根形成“S”型，请根据上述信息提出最佳造型方案：____________________________________________。
(4)为研究根负向光性生长与生长素的关系，将风信子幼苗分别培养在不同浓度生长素溶液中。用相同的水平单侧光照射根部，测得根的弯曲角度及生长情况如下表：

①中数据表明当外源生长素浓度在________mg·L^－1范围的某个数值时，根长也可为7. 6cm，该浓度的外源生长素对根生长的影响表现为________。
②为进一步探究外源生长素对根负向光性倾斜角度影响最小的浓度，应该在________mg·L^－1范围内再设置更细致的浓度梯度实验。

生长素对植物生长的作用具有两重性。下图中虚线表示对植物生长既不促进也不抑制的浓度。据此分析下列说法正确的是

A．该图可表示水平放置的根近地侧生长素浓度的变化

B．该图可表示水平放置的茎近地侧生长素浓度的变化

C．该图可表示正常放置的胚芽鞘尖端向光侧生长素浓度的变化

D．该图可表示去掉顶芽后侧芽处生长素浓度的变化

某生物兴趣小组的同学进行探究萘乙酸（NAA）促进插条生根最适浓度的预实验，结果如图所示。在预实验的基础上，他们又进一步设计如下实验探究萘乙酸促进生根的最适浓度。请回答相关问题：

1、材料用具：生长旺盛的一年生月季枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。
2、配制一系列具有一定           的萘乙酸溶液5份，编号为1-5。
3、实验步骤：
第一步：将月季枝条随机均分为 5等份；
第二步：将5份枝条的基部分别浸泡在 l-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（或长度）进行观察记录。
（1）配制的NAA溶液浓度应依次为范围               。
（2）该实验中的自变量是       。
（3）实验开始前进行预实验的意义是___________________。
‖某植物有高茎和矮茎，分别由A和a基因控制、宽叶和窄叶分别由X染色体上的B和b基因控制。
1、某基因型为AaX^bY个体，产生一个AaaX^b精子，则与同时产生的另外三个精子的基因型为（    ）
A．AY  AY  aX^b                 B．AaaX^b  Y  Y        
C．AX^b   Y  Y                  D．X^b    AY   AY
2、用³¹P标记该植物体细胞（含10条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含³¹P的培养基中培养，再第二次有丝分裂完成后，每个细胞中被³¹P标记的染色体条数是（     ）
A．0条                       B．10条   
C．大于0小于10条            D．以上都有可能
3、某同学将杂合的高茎雌株用秋水仙素处理后，与正常的矮茎雄性杂交，则子代高茎和矮茎的比例为（  ）
A．3:1         B．5:1         C．1:1         D．4:1

为了探究外界因素与蜜柑光合作用速率之间的关系，实验人员在4月、6月测定了某地晴朗天气下蜜柑叶片的净光合速率（A图）和胞间CO₂浓度（B图）的日变化．请据图回答下列问题：

(l)与蜜柑叶肉细胞净光合速率大小直接相关的细胞器是　　　　　　　　　　　　　．
(2)影响蜜柑叶片胞间CO₂浓度大小的因素较为复杂，一方面与叶片的　　　　（结构）有关，另一方面也与　　　　　　　　　　　　（环境因素）有关。
(3)在4月晴天的11:00-13:00时，蜜柑叶片净光合速率下降，据图分析，此时蜜柑叶片净光合速率下降的直接原因是　　　　　　　　　　　　　 。
(4)在6月晴天的11:00--13:00时，蜜柑叶片胞间CO₂浓度明显上升，但净光合速率却显著降低，迸一步研究发现，此时叶绿体的ATP相对含量显著降低，一方面可能是　　　　影响有关酶的活性，另一方面可能是叶肉细胞叶绿体中的　　　　　　受损，进而影响了净光合速率。此时，采用向叶片喷雾的方法，则可有效提高蜜柑的净光合速率。
(5)用单侧光照射蜜柑幼苗尖端一段时间，细胞壁明显伸长现象发生在幼苗尖端下部　　　侧．若要在细胞水平上验证该现象，可取幼苗弯曲处作　　　　　（横切，纵切）制成装片进行显微镜观察。根据观察并测量细胞长度的结果能否说明生长素的作用具有两重性：　　。

分析有关科学探究的资料，回答下列问题。
我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。

【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集，研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想，因而采取如下图中①～④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒，可促进青蒿愈伤组织生根。

（1）提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是                 。据表1和表2分析，实验一的实验目的不包括 （     ）
A．不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B．不同青蒿组织中的青蒿素含量
C．不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D．不同日照时长对青蒿素含量的影响
（2）实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是       培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是                    。
（3）据实验二分析，下列相关叙述正确的是 （    ） （多选）
A．未分化的青蒿组织中青蒿素含量高  B．该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C．Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程  D．利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸 （NAA）是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根，并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。
表6： NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响

组别	NAA浓度 （mg/L）	发根生长比	青蒿素含量 （mg/g）
A	0.025	34.457	0.080
B	0.050	33.500	0.166
C	0.100	29.400	0.128
D	0.250	15.813	0.000
E	0.500	13.059	0.000
F	0.750	8.706	0.000
G	①	27.101	1.480

（注：发根生长比指的是：收获时鲜重/接种量）

③

（4）实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ （写出2种即可）。表6中①表示的数值是        。

（5）根据实验三结果，请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。

（6）由实验三可得出的结论是：
①                                    。
②                                    。

Ⅰ．生产实践中总结出“根深叶茂”和“育秧先育根”的宝贵经验，即必须根生长得好，地上部分才能很好地生长。请回答：
(1)根是植株细胞分裂素合成的中心，细胞分裂素合成后向上运输，能够抑制侧根向周围生长，促进主根向更深的土层生长；蔬菜育苗移栽时，切除主根，可促进侧根生长。以上现象说明根具有　　　　　　 　现象。
(2)在用IAA处理插条生根时，如果IAA的浓度较低，适合采用　　　　　　 　法处理插条，此时的室内环境最好遮荫且　　　　　　 　，以保持IAA溶液的较低浓度。
(3)IAA除具有促进生根的功能，还具有防止脱落的功能。有些研究结果如右图所示。据图可知，IAA对脱落的效应与　　　　　　　　　 　有关。

(4)脱落的生物化学过程主要是水解离层的细胞壁和中胶层，使细胞分离。与脱落有关的酶类较多，其中　　　　　　　　　　　　　　　是较为关键的。
Ⅱ．甘蔗发霉时滋生的节菱孢霉菌能产生三硝基丙酸（3-NP），引起神经细胞中毒或凋亡。图甲表示突触结构，③表示兴奋性神经递质。图乙表示注射生理盐水配制的1ml3-NP（300umol/L）后，小鼠纹状体细胞合成的与凋亡蛋白相关的mRNA（P53）的总含量。请回答。

（1）甲中结构①发生的代谢过程是            。
（2）胆碱酯酶能够分解兴奋性神经递质，而3-NP能抑制胆碱酯酶的合成，则食用发霉甘蔗会使图甲中物质③的含量       ，将导致下一个神经元          。
（3）图乙同期对照组中应加入   。在神经细胞凋亡过程中直接起作用的细胞器是      。
（4）据图乙推测小鼠纹状体细胞凋亡数目可能在   时段内增加的最多，原因是        。

植物体内的激素与激素受体蛋白结合后即表现出调节代谢的功能。乙烯能促进细胞壁降解酶——纤维素酶的合成，促进细胞衰老和细胞壁的分解，在叶柄基部形成离层（如图甲所示），从而使叶从植物体上脱落。离层区细胞相关的生命活动如图乙所示。请据图回答下列问题：

（1）由题意可知，叶柄基部离层的产生与         （植物激素）有密切关系。由图乙分析乙烯诱导纤维素酶的形成是通过调节基因表达的        过程而实现。DNA和RNA在化学组成上的差异是：组成DNA的五碳糖为脱氧核糖，RNA中特有的碱基是          。该图表明基因控制性状是通过控制                  而实现的。
（2）纤维素酶的合成场所为         ，其基本组成单位的结构通式是         。活性纤维素酶从细胞排出的方式，体现了细胞膜具有              的特点。
（3）进一步的研究表明，叶柄基部离层的形成，还有脱落酸等其他植物激素的参与，这说明             。
（4）机体中很多细胞都会同时接触到某一种激素，为什么它却只引起某一种细胞的特定反应？       。

河北杨是我国西北地区耐干旱、抗病虫害能力强的树种之一。但因繁殖困难，导致种苗供应不足。为研究不同基质(其中珍珠岩透气性好但缺乏营养)和不同浓度的萘乙酸对河北杨扦插生根的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，步骤如下：
①剪取1年生未萌发的河北杨种条，按级分别剪取插穗，插穗长20cm，切口上平下斜，上端留1～2个芽；
②选择相同级的插穗捆成束，每束20根，每个处理选用相同级的插穗15束共300枝；
③把插穗放在浓度分别为400 mg/L,600 mg/L,800 mg/L的萘乙酸溶液(NAA)和清水中浸泡30 min；
④将经过处理的插穗在不同基质中进行扦插，60d后，各处理随机抽取100枝观察统计，结果如下表明。
请分析上述实验，回答有关问题：

基质	NAA浓度(mg/L)	生根插条数	平均根长(cm)	平均生根数(条/枝)	生根率(%)
50%园土＋30%河沙＋20%珍珠岩混合	400	69	2.6	6	69
600	85	3.1	13	85
800	43	1.5	8	43
清水	7	0.2	3	7
100%田园土	400	43	1.9	3	43
600	65	2.3	8	65
800	33	1.0	5	33
清水	2	0.1	1	2
100%珍珠岩	400	61	2.3	4	61
600	79	2.9	10	79
800	37	1.5	6	37
清水	5	0.1	2	5

(1)本实验的无关变量有________(至少答2点)，步骤①中每个插穗上都留有1—2个幼芽，其作用主要是______________________________________。
(2)每个处理选用300枝插穗，最后随机计算平均值的原因是___________。
(3)已知插条一旦离开母树扦插以后，水分的供应主要依赖于切口处吸收，而蒸腾失水量往往超过吸水量，且直射光线常造成土壤干燥和插条灼伤，因此扦插后应注意________________。
(4)根据上表结果可以得出如下初步结论：
①浓度为________的萘乙酸促进河北杨插条生根的效果较好，其促进机理主要是促进根原基细胞的________。
②本实验的各种处理中，对河北杨生根具有最佳促进作用的方法是____________。试从培养基质的角度分析的其原因：_______________________。

回答有关动植物生命活动调节的实验研究问题：
Ⅰ．科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子，获得图1所示豌豆幼苗，研究生长素（IAA）对植物背地（向上）生长的影响。

（1）豌豆幼苗中合成IAA的主要部位是幼苗的___________。
（2）实验一、科研人员切取幼苗的AB段（上胚轴），分别检测P侧和D侧的IAA含量。结果发现P侧的IAA浓度较高，推测该侧细胞的___________生长较快，导致上胚轴向上弯曲，表现出背地性。
（3）实验二、科研人员将若干幼苗分为两组，每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分，将其中一组B端插入含有¹⁴C－IAA溶液的试管中，另一组A端插入。6 h后分别测定两组不接触¹⁴C—IAA溶液一端的¹⁴C—IAA相对浓度，结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较，说明_________________________，并且______________侧运输能力较强。
Ⅱ．图甲为人体手背皮肤（A）接受一定刺激后引起肱二头肌（E）发生收缩而产生屈肘动作的神经传导路径示意图。图乙为图甲中某部分结构放大图，据图回答问题：

（4）当兴奋在B上传导时，兴奋部位的膜内侧电位变化为____________。现切断Ⅰ处，在Ⅱ处施加适宜的电流刺激，则在A、B、C、D、E中能测到电位变化的有_______。
（5）吗啡有镇痛作用，原因是吗啡能和图乙中[    ]______________上的特异性受体结合使其失去与
____________结合的能力，从而阻断了兴奋的传递。

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。

甲

乙
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_______________________________________喷洒对应组芹菜幼苗；
④__________________________________________________________。