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植物生命活动的调节
1.研究表明,水稻中光敏色素(一类能接受光信号的蛋白质分子)介导了光信号对植物激素脱落酸(ABA)代谢途径的调控作用。phyB突变体水稻无法合成光敏色素,利用野生型水稻和光敏色素突变体作为研究材料,分析光敏色素介导的光信号对ABA代谢的影响,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)分析实验,pyB突变体与野生型相比内源ABA相对含量差异较大,说明图(b)中与ABA合成代谢相关的基因最可能是OSABAOx_____和OSABAOx_____(填“1”“2”或“3”),在phyB突变体中的表达水平明显_____野生型,而与ABA降解代谢相关的基因最可能是OSABAOx_____(填“1”“2”或“3”)。
(2)另有实验表明,外源ABA明显抑制光照下水稻种子的萌发,且外源ABA对pyB突变体种子萌发的抑制效果更明显。据此推测,在野生型水稻体内光敏色素通过感受光信号_____(填“削弱”或“增强”)了ABA对种子萌发的抑制效果。
(3)光敏色素是一类_____,在光照下其结构会发生变化,最终调控植物生长发育。光调控植物生长发育的反应机制主要包括______三步。
(4)ABA的生理作用除了抑制种子萌发外,还可以____(至少写两点)。
2.甲图表示不同浓度的生长素对根和芽生长的生理作用;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状况。回答下列与生长素相关的问题:
(1)图甲体现了生长素的作用具有________的特点。
(2)图甲中,促进芽生长的最适宜生长素浓度为________mol/L-1,此浓度对根生长的效应是________。
(3)图乙中b侧生长素浓度________(填“大于”、“小于”或“等于”)a侧,这是由于________因素引起的,a侧生长素对根生长的效应是________。
(4)某生物小组设计了一组实验验证顶端优势产生的机理,实验如下:将若干生长状况相同的某植物幼苗随机分为A、B、C、D四组。其中A组不作任何处理,B、C、D三组除去顶芽,C组在去顶芽处放置含生长素的琼脂块,D组_____________(将实验操作补充完整)。将四组幼苗放在相同且适宜的环境中培养一段时间后,记录侧芽的生长状况。预期_______组侧芽不生长。上述生物小组的少数学生在实验中发现,C组并没有表现出预期的实验现象,分析其最可能的原因是_______。
3.为研究IAA调控植物根生长的机制,研究人员进行了系列实验。请回答下列问题:
(1)IAA是一种可在植物顶端合成,通过________到达根部,________植物根生长的化学信号分子。
(2)由于IAA和GA在促进细胞伸长方面存在________作用,研究者推测在细胞内,IAA通过赤霉素(GA)调控根的生长,为证实上述推测,研究者进行了如下实验。
①以拟南芥________(填“GA合成缺陷型”或“GA不敏感型”)突变体为实验材料进行图甲所示处理,测定初生根长度。图中结果表明IAA能够________拟南芥初生根的生长。去除顶芽后,突变体对赤霉素的反应________(填“增强”或“减弱”)。
②RGA是一种具有抑制生长作用的蛋白质,该蛋白质的降解可受GA调控。研究者向上述突变体中转入绿色荧光蛋白(GFP)基因与RGA基因的融合基因,在荧光显微镜下观察转基因拟南芥幼苗的根尖中GFP-RGA融合蛋白的表达情况,结果如图乙所示。用GA处理前,各组根细胞均出现了绿色荧光,说明无GA时,________。实验结果表明________。
(3)综合上述实验,推测顶芽合成的IAA调节根生长的作用机理是________。
4.植物叶片的脱落与多种激素相互作用有关,如图表示叶片脱落情况与叶柄离层的远基端(远离茎的一侧)和近基端(靠近茎的一侧)生长素浓度的关系,分析回答下列问题。
(1)生长素是由_____经一系列变化转变而成的,主要合成部位是_____。
(2)据图分析,当_____时,叶片脱落。
(3)研究发现,叶片脱落的自然调节是由叶片供应的生长素和乙烯共同作用来实现的,高浓度的生长素会引起乙烯释放,同时会减弱组织细胞对乙烯的敏感性。幼嫩的叶片产生大量的生长素,从而防止叶片的脱落。但当叶片衰老时,一方面从叶片供应的生长素_____,使离层细胞对乙烯的敏感性增强;另一方面,叶片衰老时_____的合成增加,这样就会促进叶片脱落。
(4)叶片的脱落除受生长素和乙烯的调控外,还与脱落酸的作用有关,某实验小组欲探究乙烯和脱落酸对植物叶片脱落的作用及它们之间的关系,具体的实验组别应设置为_____。
5.油菜素内酯(BR)是1970年首先从油菜花粉中提取到的一种能显著促进幼苗生长的物质,其广泛存在于多种植物体中,对植物茎的伸长和细胞分裂具有强烈促进作用,被称为第六类植物激素