内容正文:
1. 园林小菊具有株型整齐、花密集、花色丰富等特点,是园林景观营造的优良花卉。科研人员对某园林小菊短日照品种采用光照处理和生长调节剂处理等措施进行花期调控以满足四季观赏的需要,回答下列问题:(注:短日照植物需要在白天短于一定时长才能开花)
(1)植物体中,接受光信号的光敏色素蛋白等分子受到光照射时,其__________会发生变化,这一变化的信息传导到细胞核内,影响__________,从而表现出生物学效应。
(2)要想使该品种园林小菊延迟开花,可以在开花期采用__________(填“白天遮光”或“夜间补光”)处理。
(3)植物的生长发育受多种激素的共同调节,决定植物花的发育的往往是不同激素的__________。
(4)请在图中“环境因素、植物激素和基因表达”三者之间加上合适的箭头,表示出植物花期调节过程中三者的相互作用关系__________。
2. 植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R:FR)的降低,从而引发一系列生物学效应,降低了作物产量和品质。下图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图分析回答下列问题:
注:PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质、ROT3、BZR1和ARF6均为基因。
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为_____作用。
(2)phyB的化学本质是_____。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下,R:FR较高,phyB主要以_____形式存在,其可进入细胞核,通过调控_____,从而调节幼苗下胚轴的伸长。
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以_____形式存在,由此_____(填“减弱”或“增强”)对PFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎和的过度伸长,这有利于植物_____,以适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是_____。
(4)请用箭头表示“荫蔽胁迫”下调节植物生长发育的环境因素,植物激素和基因表达三者之间的关系。
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3. 植物的生长不仅受到激素调控,还受到光的调控。科研人员对光和脱落酸(ABA)如何影响某植物生长进行了研究。
(1)近年来研究发现,光可作为__________在植物体中被光敏色素(一种蛋白)捕捉,进而调控植物的生长发育。
(2)科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量,结果如图1所示。据实验结果推测,光可能_________(填“促进”或“抑制”)植物体内ABA的合成。
(3)科研人员测定了不同处理下的种子萌发率,结果如图2所示。
①实验的自变量包括:________________________。
②实验结果表明,__________(填“光照”或“黑暗”)条件下,种子对ABA处理更为敏感。
③据实验结果可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是____________________。
4. 植物激素和环境因素共同调控植物的生长发育。回答下列问题:
(1)农民常将植物种子经过浸泡后进行播种,浸泡可以降低种子中___________(填激素名称)的含量从而解除种子的休眠,此时促进植物种子萌发的主要激素为___________。
(2)人为控制每日光照和黑暗的长度,改变花期可以给人们带来视觉的享受,也可以让一些水果错峰上市,提升果农收益。下图为光周期(日照长短)诱导植物开花的实验。图中植物去掉顶端的全部叶子,A、B植株分别接受长日照、短日照:C、D植株方框内为受短日照处理的部位。
①据图中实验结果判断植物属于___________(填“短日照”或“长日照”)植物,感受光刺激的部位是___________(填“叶”或“花蕾”)。
②研究发现,光可作为___________(填“信号”或“能量”)在植物体中被光敏色素捕获,进而调控植物的生长发育。光敏色素的化学本质是___________复合体,在___________组织细胞内的含量比较丰富。据所学知识尝试分析光周期诱导植物花期改变的原理。___________。
5. 赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响下胚轴伸长,科研人员就两者之间的关系进行了研究。
(1)GA与赤霉素受体(GID1)结合后可以激活下游的信号传导途径,促进下胚轴伸长。隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体,介导蓝光抑制下胚轴伸长。赤霉素和光都可以作为信号_____________植物的生长发育。
(2)已有研究表明在GA的作用下,GID1可与蛋白D结合,并促进其降解,进而减弱蛋白D对促进细胞伸长基因表达的________