专题九 植物生命活动的调节-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)
2024-11-26
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 植物生命活动的调节 |
| 使用场景 | 高考复习-真题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.28 MB |
| 发布时间 | 2024-11-26 |
| 更新时间 | 2024-11-26 |
| 作者 | 雨田生物学 |
| 品牌系列 | 上好课·真题题源解密 |
| 审核时间 | 2024-11-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48944668.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题九 植物生命活动的调节
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2024年真题研析:探寻常考要点,真题分类精讲,归纳串联解题必备知识。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
必备知识速记:总结易错易混点。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
考查统计
该部分内容主要以选择题为主。高考题目涉及的知识点主要是多种植物激素的作用。常以多种植物激素的含量在某一生命活动中的变化曲线图或某一特定生理活动涉及的多种植物激素等为情境,考查多种激素协调配合调节植物的生命活动。核心素养的考查主要通过分析植物激素间的相互作用,建立普遍联系的观点,应用知识指导植物激素在农业生产实践中的应用。能力考查主要是图表分析、逻辑推理与论证等能力。
考向一 植物生长素
2024·河北·T9
2024·贵州·T15
2023·山东·T10
2023·全国甲·T2 2023·天津·T15 2021·重庆·T18
考向二 其他植物激素的种类和作用
2024·浙江·T13
2022·全国甲·T3 2022·江苏·T6 2021·河北·T9 2021·山东·T9
考向三 植物激素间的相互作用
2024·山东·T10
2024·湖北·T6
2023·新课标·T31 2023·北京·T8 2022·重庆·T15 2021·北京·T10
考向四 与植物激素有关的实验设计
2024·吉林·T13
2024·贵州·T9
2023·江苏·T5 2022·湖南·T16 2022·北京·T17 2022·重庆·T16
考向五 植物生长调节剂的类型和作用
2023·广东·T9 2023·湖北·T12 2022·湖北·T8 2022·北京·T13 2022·海南·T7 2022·辽宁·T10
考向六 环境因素参与调节植物的生命活动
2024·安徽·T9
2024·江西·T13
2024·北京·T18
2023·新课标·T2 2023·新课标·T31 2023·广东·T15
试题精讲
考向一 植物生长素
1.(2024·河北·高考真题)水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
2.(2024·贵州·高考真题)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
序号
研究结果
推测成推论
①
水分子通过细胞膜的速率高于人工膜
细胞膜存在特殊的水分子通道
②
人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍
细胞膜的磷脂分子为两层
③
注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡
S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④
DNA双螺旋结构
半保留复制
⑤
单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生生长素
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②③④
考点解读
1.发现生长素的经典实验
(1)达尔文实验结论:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
(2)鲍森·詹森实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
(3)拜尔实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。
(4)温特实验结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特把这种物质命名为生长素。
2.生长素的本质、运输及作用
(1)本质:有机物(吲哚乙酸),由色氨酸经过一系列反应转变而来。植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。
(2)生长素的合成部位与分布部位
①合成部位:主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
②分布部位:在植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部分。
(3)生长素的运输
①极性运输:形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输)。
②非极性运输:在成熟组织中,通过输导组织进行。
③横向运输:从向光侧向背光侧运输(单侧光引起);从远地侧向近地侧运输(重力作用引起)。
(4)作用表现的两种水平
①在细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。
②在器官水平:影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
(5)生长素作用特点的3点提醒
①抑制生长≠不生长,所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的,由此可见,抑制生长并非不生长,只是生长速率慢于对照组。
②浓度的高低是相对于不同器官抑制和促进的浓度范围而言的。
③由于生长素生理作用具有浓度较低时促进,浓度过高时抑制的特点,因此存在两种不同浓度的生长素,其促进效果相同,并且最适浓度在这两种浓度之间。
考向二 其他植物激素的种类和作用
1.(2024·浙江·高考真题)干旱胁迫下,植物体内脱落酸含量显著增加,赤霉素含量下降。下列叙述正确的是( )
A.干旱胁迫下脱落酸含量上升,促进气孔开放
B.干旱胁迫下植物含水量上升,增强抗旱能力
C.干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体较耐干旱
D.干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素不利于植物抗旱
考点解读
1.其他植物激素的作用
(1)赤霉素
①合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
②主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
(2)细胞分裂素
①合成部位:主要是根尖。
②主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
(3)乙烯
①合成部位:植物体各个部位。
②主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
(4)脱落酸
①合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
②主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
考向三 植物激素间的相互作用
1.(2024·山东·高考真题)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是( )
MS
MS+脱落酸
MS+PAC
MS+PAC+赤霉素
培养时间
WT
OX
WT
OX
WT
OX
WT
OX
24小时
0
80
0
36
0
0
0
0
36小时
31
90
5
72
3
3
18
18
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
2.(2024·湖北·高考真题)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
+++
+++
②
突变型水稻
+
+
③
突变型水稻+NAA
+
+++
④
乙烯受体功能恢复型水稻
+++
+++
注:+越多表示相关指标的量越大
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
考点解读
1.植物激素间的相互关系
(1)在植物生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
①生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
②在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
③生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成;而乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。
(2)在植物各器官中同时存在多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化成雌花,比值较低则有利于分化成雄花。
(3)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
2.植物激素间表现出协同作用和作用效果相反的实例
(1)表现出协同效应的植物激素实例
植物生长
细胞分裂素、生长素、赤霉素
果实生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
果实成熟
乙烯、脱落酸
延缓衰老
生长素、细胞分裂素
(2)作用效果相反的植物激素实例
器官脱落
生长素抑制花的脱落,脱落酸促进叶、花、果的脱落
种子发芽
赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽
叶片衰老
生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老
顶端优势
浓度过高的生长素抑制侧芽生长,细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势
考向四 与植物激素有关的实验设计
1.(2024·吉林·高考真题)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析,下列推测错误的是( )
A.砷处理6h,根中细胞分裂素的含量会减少
B.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D.抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
2.(2024·贵州·高考真题)矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重,以及对果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为400mg/L
C.一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D.一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
考点解读
探索实验的注意事项
(1)需进行预实验:预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
(2)设置对照组、重复组
①设置对照组:预实验必须有蒸馏水组作空白对照,正式实验时可不设空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探索生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。
②设置重复组:即每组不能少于3个枝条。
(3)控制无关变量:无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。
(4)处理插条
①生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)。
②处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。
③扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。
考向五 环境因素参与调节植物的生命活动
1.(2024·安徽·高考真题)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
2.(2024·江西·高考真题)阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是( )
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
3.(2024·北京·高考真题)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为 分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致 。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是: 。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“(______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果 。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答) (略)。
考点解读
1.光对植物生长发育的影响
(1)调控方面:种子萌发,植株生长、开花、衰老,等等,都会受到光的调控。
(2)调控实质:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(3)调控机制
①信号刺激:光信号。
②信号接受:光敏色素等。光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。主要吸收红光和远红光。
③调控过程:在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
考向一 植物生长素
1.(2023·重庆·高考真题)某小组以拟南芥原生质体为材料,研究了生长素(IAA)、组蛋白乙酰化及R基因对原生质体形成愈伤组织的影响。野生型(WT)和R基因突变型(rr)的原生质体分别经下表不同条件培养相同时间后,检测培养材料中R基因表达量,并统计愈伤组织形成率,结果如图所示。据此推断,下列叙述正确的是( )
编号
原生质体
培养条件
①
WT
培养基
②
WT
培养基+合适浓度的IAA
③
rr
培养基
④
rr
培养基+合适浓度的IAA
⑤
WT
培养基+组蛋白乙酰化抑制剂
A.组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织
B.R基因通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率
C.组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量
D.若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体,愈伤组织形成率将升高
2.(2023·山东·高考真题)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( )
分组
处理
生长情况
弯曲情况
甲
不切断
正常
弯曲
乙
在①处切断
慢
弯曲
丙
在②处切断
不生长
不弯曲
丁
在③处切断
不生长
不弯曲
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位 B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
3.(2023·广东·高考真题)某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是( )
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
考向二 其他植物激素
1.(2023·辽宁·高考真题)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感
2.(2023·江苏·高考真题)为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1nmol/L BL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.0~1nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B.1~20nmol/L IAA浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C.20~50nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响更显著
D.0~50nmol/L IAA浓度范围内,BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
3.(2023·海南·高考真题)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中只有A组是对照组
B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
考向三 植物生长调节剂及应用
1.(2022·湖北·高考真题)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组
A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400
B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱
C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前
D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
2.(2022·广东·高考真题)我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,与植物生长调节剂使用直接相关的是( )
A.秸秆还田 B.间作套种 C.水旱轮作 D.尿泥促根
3.(2021·辽宁·高考真题)下表为几种常用的植物生长调节剂,下列有关其应用的叙述错误的是( )
名称
属性
萘乙酸
生长素类
6-BA
细胞分裂素类
乙烯利
乙烯类
PP333
赤霉素合成抑制剂
A.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根
B.用一定浓度的6-BA抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期
C.用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘
D.用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力
考向四 环境因素参与调节植物的生命活动
1.(2023·重庆·高考真题)为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20℃条件下3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是( )
A.贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20℃
B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高抑制发芽
C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D.20℃下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
2.(2023·广东·高考真题)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是( )
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
3.(2022·北京·高考真题)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括( )
A.置于微重力场 B.改变温度 C.改变光照时间 D.施用植物生长调节剂
1.植物激素与动物激素的异同
项目
植物激素
动物激素
合成部位
无专门的分泌器官
内分泌腺或内分泌细胞
作用部位
没有特定的器官
特定的器官、组织
运输途径
极性运输、非极性运输和横向运输
随血液循环(体液)运输
化学本质
有机小分子
蛋白质类、类固醇、氨基酸衍生物等
2.植物生长调节剂及其应用
(1)定义:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
(2)分类:一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;另一类分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
(3)植物生长调节剂优点
①植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
②植物生长调节剂应用领域广,对于提高作物产量,改善产品品质等,都起到了很好的作用。
③施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动,如减少园林植物的修剪次数。
3.温度对植物生长发育的影响
(1)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的,温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
(2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
(3)温度参与植物生长发育的调节
①年轮形成的原因是:在春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带。
②春化作用:经历一段时间的低温诱导促进植物开花的作用。
4.重力参与植物生长发育的调控
(1)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
(2)调节方式:植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
(3)“淀粉—平衡石”假说
植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。
5.植物生长发育的整体调控
(1)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
(2)植物细胞里储存着全套基因,植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(3)对于多细胞植物体来说,细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要激素作为信息分子传递信息,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(4)在个体层次,植物的生长、发育、繁殖、休眠,实际上,是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
1.(2024·湖北·三模)X蛋白具有ATP酶活性,之前被认为是生长素的载体蛋白,近来研究发现,X蛋白实际上是油菜素内酯(BL)的载体蛋白,下列描述不支持该结论的是( )
A.X蛋白“捕捉”胞内的BL后,通过构象改变再释放到胞外
B.加入BL时,X蛋白的ATP酶活性增加,而加入生长素无显著差异
C.X蛋白缺失突变体植株与BL其他转运蛋白缺失突变体植株同样矮小
D.3H标记的BL分别与脂质体和含X蛋白的脂质体混合相同时间,后者内部放射性高
2.(2024·广东茂名·三模)在生长素的发现过程中,包括詹森和温特在内的很多科学家进行了大量的实验探究。下列叙述正确的是( )
詹森
温特
实验组1
实验组2
实验组3
实验组
对照组
A.詹森的实验中,组1的胚芽鞘不生长,组2、3的胚芽鞘向光弯曲生长
B.詹森的实验能够说明,生长素分布不均是导致胚芽鞘弯曲生长的原因
C.温特的实验中设置对照组是为了排除琼脂对去尖端胚芽鞘生长的影响
D.若对温特实验组中的胚芽鞘给予单侧光照射,则胚芽鞘向光弯曲生长
3.(2024·安徽·三模)有研究认为芽产生的生长素不用于调节子房发育成果实。为验证该观点,利用下图所示的研究模型进行了两组实验:I组在图中1处施加适量的3H-LAA,2处施加适量的NPA(生长素运输阻断剂):Ⅱ组在图中1处施加等量的3H-IAA,2处不施加NPA。一段时间后检测各部位的放射性情况。下列叙述错误的是( )
A.I组a段的放射性强度等于Ⅱ组
B.I组d段的放射性强度小于Ⅱ组
C.3处产生的生长素不会对实验结果造成影响
D.若两组c段均没有检测出放射性,说明观点正确
4.(2024·湖北黄石·一模)下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述,正确的是( )
A.生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀
C.色氨酸经过一系列反应转变成生长素,生长素属于蛋白质类激素
D.某浓度的生长素对茎起抑制作用,则该浓度的生长素对芽起促进作用
5.(2024·山东·三模)芸苔素内酯(BL)是一种新型植物生长调节剂。某实验小组用不同浓度的BL溶液处理芹菜幼苗,一段时间后,测量不同浓度下幼苗的平均株高,结果见下图。下列分析不正确的是( )
A.BL与细胞分裂素对芹菜幼苗生长的调节作用相协同
B.浓度为0.5 mg/L的BL对芹菜幼苗生长具有抑制作用
C.促进芹菜幼苗生长的最适BL浓度介于0.2~0.4 mg/L
D.将BL用于生产还应考虑施用时间、部位及残留等
6.(2024·山东菏泽·二模)为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响,用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗,结果如图1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途径,从而抑制植物生长,分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应,结果如图2。下列说法正确的是( )
A.赤霉素处理不能缓解乙烯对根的抑制
B.乙烯可能通过抑制D蛋白的合成抑制赤霉素途径
C.野生型比D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用
D.乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长
7.(2024·山东临沂·二模)高浓度NH4NO3会毒害野生型拟南芥幼苗,诱导幼苗根毛畸形分叉。为研究高浓度NH4NO3下乙烯合成前体(ACC)和生长素(IAA)在调节拟南芥幼苗根毛发育中的作用机制,科研人员进行了相关实验,部分结果如图所示。下列叙述正确的是( )
注:植株甲、乙分别是蛋白M缺失和蛋白N缺失的IAA不敏感型突变体。
A.实验因变量是甲、乙拟南芥突变体及分叉根毛比率
B.高浓度NH4NO3下,蛋白N是否缺失对ACC抑制根毛分叉没有影响
C.实验结果表明,IAA对根毛分叉的调节具有低浓度促进、高浓度抑制的作用
D.高浓度NH4NO3下,外源IAA对甲的根系保护效果比乙的好
8.(2024·贵州黔南·二模)近年来,很多学校通过打造农业科技园开展劳动教育,同学们通过参与农作物的种植、管理、采摘等全过程,体验劳动收获的乐趣,提升了实践创新能力。下列有关叙述错误的是( )
A.播种时,种子细胞内脱落酸与赤霉素比例的适度降低可解除种子休眠
B.扦插时,用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条,生根数量可能会相同
C.管理中,高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,可作为除草剂使用
D.采摘后,植物生长调节剂乙烯利可作为信息分子直接促进果实的成熟
9.(2024·安徽合肥·三模)植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是( )
A.在小麦即将成熟时,遭遇持续干热后又遇大雨,种子易在穗上发芽
B.在黄瓜雌花、雄花的分化时期,适度喷洒乙烯利,有利于雌花的分化
C.膨大剂能促进细胞分裂、叶绿素合成,还能延缓衰老等,是细胞分裂素的类似物
D.高浓度2,4-D能杀死单子叶植物杂草,可作为除草剂使用
10.(2024·湖南衡阳·三模)现在果蔬的保鲜方法多种多样,利用保鲜剂是最常见的方法。为了探究保鲜剂1-MCP的作用原理,科学家做了相关实验,实验结果如图所示。下列说法合理的是( )
A.1-MCP可对植物的生长发育过程进行调节,它是植物激素
B.柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存
C.1-MCP与乙烯在功能上相抗衡
D.由图2可推测,1-MCP的作用原理是与乙烯竞争受体,抑制乙烯发挥效应
11.(2024·四川成都·模拟预测)自古以来我国都是农业大国,千百年来,勤劳、智慧的人民积累了独特且丰富的生产经验。下列叙述与植物激素的作用无直接关系的是( )
A.凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之《种艺必用》
B.红柿摘下未熟,木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味《格物粗谈。果品》
C.农两腋挟秧苗,抛秧入田,半沉半浮,数日便可直立《茶香室续钞。浮田》
D.果熟时,屋下做荫坑,土覆之至坑内少气,经冬也不异也《齐民要术》
12.(2024·山东青岛·三模)种子成熟和萌发与脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的平衡有关。在种子成熟过程中,与ABA调节相关的多种转录因子诱导ABA合成基因的表达,同时抑制GA合成基因的表达。在种子萌发过程中,环境信号(冷和光等)通过将平衡转向促进GA合成、抑制ABA合成来打破种子休眠。下列说法正确的是( )
A.GA和ABA在种子萌发这一生理过程中起协同作用
B.流水浸种有利于种子萌发的原因是提高了种子中脱落酸的含量
C.接受光信号刺激的光敏色素只分布于植物的地上部分
D.人为控制环境条件能够调控基因表达过程,改变激素的相对含量
13.(2024·吉林·一模)植物光敏色素是一种可溶性的色素—蛋白质复合体,有红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)。无活性的Pr在细胞质中合成,接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内,经一系列信号放大和转变,引起种子萌发、幼苗生长发育等生物学效应。足够高的Pfr/Pfr+Pr比例对于维持叶片中的叶绿素水平是必要的。下列说法错误的是( )
A.光敏色素接受光刺激并传递信号,进而启动相关基因表达并引起相关的生理反应
B.Pfr和Pr的活性不同是由于光刺激引起光敏色素空间结构改变导致的
C.光敏色素是一种化学本质类似生长素的信号分子,具有调节生命活动的作用
D.增加红光照射可以适当提高植物光合作用释放氧气的速率
14.(2024·湖北·三模)蓝光是植物生长的最佳光源之一,蓝光照射能促进植物产生更多叶绿素,提高生长素氧化酶活性,从而矮化植株起到壮苗作用,而弱蓝光可以通过上调某些基因的表达诱导叶片出现早衰。下列叙述错误的是( )
A.蓝光照射会引起光敏色素被激活,结构发生变化
B.蓝光信号经胞内转导,可传递到细胞核内调节基因表达
C.推测蓝光信号可能降低生长素浓度从而削弱“顶端优势”
D.不同光质、不同强度的光对植物的调节作用可能不同
15.(2024·安徽·三模)在自然界中,种子萌发,植物生长、开花等,都受到光的调控。叶片中的光敏色素PFR和PR是一类能接受光信号的分子,在红光下PR变为PFR;而在远红光下PFR变为PR。昼越短时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花;反之,昼越长时,PFR变为PR就较少,剩下的PFR也就越多,有利于长日照植物开花。下列说法正确的是( )
A.烟草种子接受光照提供的能量,从而在有光的条件下萌发
B.夜间给长日照植物补充远红光,有利于长日照植物开花
C.若短日照植物避光一定时长,则PFR/PR比值变大提前开花
D.植物开花与昼夜长短的关系,可能影响植物激素的分泌
16.(2024·湖南衡阳·三模)为探讨乙烯与赤霉素对根生长的作用是否完全独立,进行了如下实验:用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗,结果如图1;已知,D蛋白可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长,分析D蛋白突变体对乙烯的反应,结果如图2.下列推测或叙述错误的是( )
A.添加赤霉素可一定程度缓解乙烯对根的抑制
B.乙烯可能通过促进D蛋白的降解抑制赤霉素作用途径
C.根据上述结果,可推测乙烯和赤霉素对根生长的作用完全独立
D.为达到探究目的,后续可对图2中两组野生型水稻D蛋白含量进行测量
17.(2024·天津和平·二模)胞间连丝(如图)是连接两个相邻植物细胞的胞质通道,允许一些分子如激素、光合产物等通过,在控制植物的发育及植物生理功能协调中发挥至关重要的作用。
(1)质膜围成的胞间连丝形成了通道,激素分子可以通过,这体现了细胞膜 功能;新细胞壁产生时会形成胞间连丝,推测胞间连丝最可能形成于细胞分裂的 期。
(2)植物叶肉细胞光合作用产生的蔗糖通过方式①、②进入筛管-伴胞复合体(图乙),再由筛管运输至植物其他器官。蔗糖被运输至根细胞后,可参与的过程有______。
A.水解为葡萄糖进入线粒体氧化分解
B.转变为氨基酸合成相关的酶
C.参与调节渗透压
D.转变为脂质参与构成细胞结构
(3)植物幼苗存在向光性(图1),有研究发现向光性现象与胞间连丝有关。gsl8基因编码的蛋白质影响胼胝质(图甲)的沉积进而影响物质运输。学者构建了gsl8基因表达下调的植株,与野生型一起接受单侧光刺激,结果如图2和图3.
下列有关图1中幼苗的说法正确的是 。
A.背光侧和向光侧生长素分布不均
B.体现了生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的调节特点
C.向光侧细胞的伸长受到了抑制
D.生长素由合成部位经极性运输至下胚轴发挥作用
图2中实验组幼苗直立生长量与对照组相当,说明gsl8基因编码的蛋白质可能对生长素的 运输无影响。据图3进一步分析,gs18基因编码的蛋白质可导致 ,使生长素更多地由 到 进行运输,从而 (有利于/不利于)幼苗下胚轴生长素浓度梯度的维持。
18.(2024·湖北·一模)小麦种子的胚乳含丰富的淀粉,种子萌发时淀粉水解可为胚的发育提供物质和能量。为探究赤霉素(GA)促进小麦种子萌发的机理,完成如下实验。
组别
材料处理
实验操作
实验结果
甲
清水浸泡去胚的小麦种子48h
将处理后的种子放入加淀粉的固体培养基上,6h后,用碘液冲洗平板
没有明显变化
乙
GA浸泡去胚的小麦种子48h
种子周围出现透明圈
回答以下问题:
(1)小麦种子呼吸作用释放的能量大部分转化为 。
(2)该实验去掉小麦种子胚的目的是 。根据实验结果,推测GA促进小麦种子萌发的机理是 。
(3)研究发现GA缺陷型小麦种子不能萌发,诱变处理后,GA缺陷型小麦种子能萌发,但其中GA含量依然很低。推测诱变处理可能使GA缺陷型小麦种子中 (填激素名称)含量下降。从该双突变种子的萌发状况可知,植物的生长发育 的结果。
(4)光也能调控种子的萌发,调控机制如图所示。光敏色素phyB有两种结构形态,其中phyB﹣Pfr为活化态。转录因子RVE可以直接结合到GA合成基因GA3ox2(编码的酶将无活性的GA转变为有活性的GA)的启动子上,抑制该基因的表达。据此分析,红光能诱导种子 (填“休眠”或“萌发”),调控过程为 。
19.(2024·湖南长沙·一模)在林业生产上,干旱胁迫是导致果树减产的重要原因。茉莉酸(JA)是一种植物激素,调控根的生长、气孔开放度、氮和磷的吸收以及多种植物抗逆境胁迫等生命活动,科学家推测JA与植物干旱胁迫相关,研究结果如下表:
组别
JA 含量(mg·L-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
叶绿素含量(mg·g-1)
气孔开放度(mmol·m-2·s-1)
Rubisco 酶(催化CO2固定)含量(mmol·g-1FW)
对照
0.3±0.06
9.7±0.26
30.17±0.45
495±10.07
1.83±0.32
干旱
1.1±0.07
4.5±0.06
21.13±0.73
376±10.51
0.92±0.21
(1)在细胞中,水以自由水和结合水这两种形式存在,结合水的存在形式主要是水与 等物质结合。(填两类物质)
(2)根据上表中数据推测干旱胁迫导致净光合速率变化的原因可能包括_____。
A.干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降
B.干旱胁迫使得叶绿素合成减少,光能利用率下降,光合速率减弱
C.干旱胁迫下气孔开放度下降,氧气进入植物体受阻,呼吸作用减弱
D.干旱胁迫下Rubisco酶含量下降,直接导致三碳化合物合成减少,光合速率减弱
(3)研究发现,M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系,以叶绿素含量为指标,进行了三组实验,结果如图所示。
①实验结果初步表明 。
②进一步研究表明,干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老,调控机理如图所示。请综合上述研究,用符号“+”或“-”将图示补充完整 (“+”表示促进或增加,“一”表示抑制或减少)。
(4)干旱条件下,茉莉酸(JA)不但影响果树叶片衰老,还会促进根的伸长,影响根的生理作用。右图表示在干旱胁迫及施加外源JA的情况下,根系三种水通道蛋白基因(PIP1.1、PIP1.5和PIP2.6)表达量的变化。据图分析,下列说法正确的是_____。
A.JA 可增加水通道蛋白的基因数目
B.JA可调控水稻细胞内DNA 复制过程
C.施加JA可增加水通道蛋白基因的表达量
D.自然条件下,干旱导致水通道蛋白数量下降
(5)茉莉酸甲酯(MeJA)是茉莉酸对应的植物生长调节剂,研究表明施加一定浓度 MeJA 可增加植物细胞中可溶性糖、甜菜碱等化合物的含量。综合此题信息阐述农业上施加外源MeJA 增强植物根部抗旱能力的机理: 。
20.(2024·天津南开·二模)土壤表层因水分蒸发、颗粒性砂石沉积等因素导致表层较硬,黄豆种子萌发破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成“顶端弯钩”。破土而出后,其下胚轴会向光弯曲生长,幼叶长出前,子叶变绿,可光合作用合成有机物供幼苗生长(如图1)。研究发现,“顶端弯钩”和向光弯曲生长现象均与生长素的调节有关,生长素在弯钩A侧浓度低于B侧浓度,多种物质参与“顶端弯钩”的形成,其部分调控机制如图2。回答下列问题:
(1)“顶端弯钩”的形成体现了生长素生理作用的特点是 。
(2)黄豆种子萌发出土时形成“顶端弯钩”的意义是 。
(3)据图2可知, (选填“赤霉素”、“茉莉酸”、“乙烯”或“水杨酸”)对“顶端弯钩”的形成具有抑制作用;植物激素作为信息分子发挥作用的机制是 ;在植物生命活动的调节过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是 。
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专题九 植物生命活动的调节
考情概览:解读近年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
2024年真题研析:探寻常考要点,真题分类精讲,归纳串联解题必备知识。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
必备知识速记:总结易错易混点。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
命题解读
考向
考查统计
该部分内容主要以选择题为主。高考题目涉及的知识点主要是多种植物激素的作用。常以多种植物激素的含量在某一生命活动中的变化曲线图或某一特定生理活动涉及的多种植物激素等为情境,考查多种激素协调配合调节植物的生命活动。核心素养的考查主要通过分析植物激素间的相互作用,建立普遍联系的观点,应用知识指导植物激素在农业生产实践中的应用。能力考查主要是图表分析、逻辑推理与论证等能力。
考向一 植物生长素
2024·河北·T9
2024·贵州·T15
2023·山东·T10
2023·全国甲·T2 2023·天津·T15 2021·重庆·T18
考向二 其他植物激素的种类和作用
2024·浙江·T13
2022·全国甲·T3 2022·江苏·T6 2021·河北·T9 2021·山东·T9
考向三 植物激素间的相互作用
2024·山东·T10
2024·湖北·T6
2023·新课标·T31 2023·北京·T8 2022·重庆·T15 2021·北京·T10
考向四 与植物激素有关的实验设计
2024·吉林·T13
2024·贵州·T9
2023·江苏·T5 2022·湖南·T16 2022·北京·T17 2022·重庆·T16
考向五 植物生长调节剂的类型和作用
2023·广东·T9 2023·湖北·T12 2022·湖北·T8 2022·北京·T13 2022·海南·T7 2022·辽宁·T10
考向六 环境因素参与调节植物的生命活动
2024·安徽·T9
2024·江西·T13
2024·北京·T18
2023·新课标·T2 2023·新课标·T31 2023·广东·T15
试题精讲
考向一 植物生长素
1.(2024·河北·高考真题)水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
【答案】B
【解析】AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输,顶端优势消失,分蘖可能增多,A正确;分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制,导致分蘖减少,B错误;在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输,C正确;根对生长素的敏感程度高于芽,同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长,D正确。
2.(2024·贵州·高考真题)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
序号
研究结果
推测成推论
①
水分子通过细胞膜的速率高于人工膜
细胞膜存在特殊的水分子通道
②
人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍
细胞膜的磷脂分子为两层
③
注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡
S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④
DNA双螺旋结构
半保留复制
⑤
单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生生长素
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②③④
【答案】A
【解析】①由于水可以通过水通道蛋白进入细胞,且速度更快,而人工膜缺少水分子通道蛋白,所以水分子通过细胞膜的速率高于人工膜,①正确;②人成熟红细胞不含任何细胞器,故可由其脂质单分子层面积为表面积的2倍,推测细胞膜中的磷脂分子为两层,②正确;③如果只是注射加热致死的S型肺炎链球菌,由于缺少R型细菌,所以小鼠不会死亡,不能得出S型肺炎链球菌的DNA被破坏的结论,③错误;④沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说,这种复制方式称作半保留复制,④正确;⑤单侧光照射时,胚芽鞘向光弯曲生长,只能说明胚芽鞘具有向光性,由于缺乏相应对照,无法说明胚芽鞘尖端产生生长素,⑤错误。
考点解读
1.发现生长素的经典实验
(1)达尔文实验结论:胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,向下面的伸长区传递了某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,因而使胚芽鞘出现向光性弯曲。
(2)鲍森·詹森实验结论:胚芽鞘尖端产生的“影响”可以透过琼脂片传递给下部。
(3)拜尔实验结论:胚芽鞘的弯曲生长,是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀。
(4)温特实验结论:胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的。温特把这种物质命名为生长素。
2.生长素的本质、运输及作用
(1)本质:有机物(吲哚乙酸),由色氨酸经过一系列反应转变而来。植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素。
(2)生长素的合成部位与分布部位
①合成部位:主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
②分布部位:在植物体各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部分。
(3)生长素的运输
①极性运输:形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输)。
②非极性运输:在成熟组织中,通过输导组织进行。
③横向运输:从向光侧向背光侧运输(单侧光引起);从远地侧向近地侧运输(重力作用引起)。
(4)作用表现的两种水平
①在细胞水平:促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等。
②在器官水平:影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
(5)生长素作用特点的3点提醒
①抑制生长≠不生长,所谓“抑制”或“促进”均是相对于“对照组”(即自然生长或加蒸馏水处理的组别)而言的,由此可见,抑制生长并非不生长,只是生长速率慢于对照组。
②浓度的高低是相对于不同器官抑制和促进的浓度范围而言的。
③由于生长素生理作用具有浓度较低时促进,浓度过高时抑制的特点,因此存在两种不同浓度的生长素,其促进效果相同,并且最适浓度在这两种浓度之间。
考向二 其他植物激素的种类和作用
1.(2024·浙江·高考真题)干旱胁迫下,植物体内脱落酸含量显著增加,赤霉素含量下降。下列叙述正确的是( )
A.干旱胁迫下脱落酸含量上升,促进气孔开放
B.干旱胁迫下植物含水量上升,增强抗旱能力
C.干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体较耐干旱
D.干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素不利于植物抗旱
【答案】D
【解析】干旱胁迫下,植物体内的脱落酸含量显著增加,促使气孔关闭,避免蒸腾失水,A错误;干旱胁迫下,植物含水量下降,避免失水过多,增强抗旱能力,B错误;干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体因脱落酸不能正常发挥作用,气孔不能正常关闭,一般不耐旱,C错误;干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素促进植株生长,不利于植物抗旱,D正确。
考点解读
1.其他植物激素的作用
(1)赤霉素
①合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子。
②主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
(2)细胞分裂素
①合成部位:主要是根尖。
②主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
(3)乙烯
①合成部位:植物体各个部位。
②主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
(4)脱落酸
①合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
②主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
考向三 植物激素间的相互作用
1.(2024·山东·高考真题)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是( )
MS
MS+脱落酸
MS+PAC
MS+PAC+赤霉素
培养时间
WT
OX
WT
OX
WT
OX
WT
OX
24小时
0
80
0
36
0
0
0
0
36小时
31
90
5
72
3
3
18
18
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
【答案】B
【解析】拟南芥植株会产生脱落酸和赤霉素,MS为基本培养基,可以排除内源脱落酸和赤霉素的影响,A正确;与MS组相比, MS+PAC(PAC为赤霉素合成抑制剂)组种子萌发率明显降低,这说明基因S通过促进赤霉素的合成来促进种子萌发,B错误;与MS组相比,MS+脱落酸组种子萌发率明显降低,这说明基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制,C正确;与MS组相比, MS+PAC组种子萌发率明显降低,这说明赤霉素能促进拟南芥种子的萌发;与MS组相比,MS+脱落酸组种子萌发率明显降低,这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发,因此脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗,D正确。
2.(2024·湖北·高考真题)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
+++
+++
②
突变型水稻
+
+
③
突变型水稻+NAA
+
+++
④
乙烯受体功能恢复型水稻
+++
+++
注:+越多表示相关指标的量越大
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
【答案】D
【解析】由题可知,乙烯受体缺失水稻由基因突变得到,因此乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过杂交技术获得,A错误;第②组与第③组对比,自变量为是否含有NAA,只能说明NAA对根系生长有促进作用,不能说明乙烯对根系生长有促进作用,B错误;第③组与第④组对比,自变量不唯一,没有遵循单一变量原则,不能说明NAA对根系生长有促进作用,C错误;根据第①组、第②组和第④组的结果可知,野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻植物体内生长素含量与根系长度的相关指标都比突变型水稻(乙烯受体缺失)组的大,说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。
考点解读
1.植物激素间的相互关系
(1)在植物生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
①生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
②在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
③生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成;而乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。
(2)在植物各器官中同时存在多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。例如,黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化成雌花,比值较低则有利于分化成雄花。
(3)在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
2.植物激素间表现出协同作用和作用效果相反的实例
(1)表现出协同效应的植物激素实例
植物生长
细胞分裂素、生长素、赤霉素
果实生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
果实成熟
乙烯、脱落酸
延缓衰老
生长素、细胞分裂素
(2)作用效果相反的植物激素实例
器官脱落
生长素抑制花的脱落,脱落酸促进叶、花、果的脱落
种子发芽
赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽,脱落酸抑制种子发芽
叶片衰老
生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老,脱落酸促进叶片衰老
顶端优势
浓度过高的生长素抑制侧芽生长,细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势
考向四 与植物激素有关的实验设计
1.(2024·吉林·高考真题)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析,下列推测错误的是( )
A.砷处理6h,根中细胞分裂素的含量会减少
B.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D.抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
【答案】A
【解析】分析图1可知,砷处理6h,细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量,根中细胞分裂素的含量会增加,A错误;结合图2、3推测,与空白对照组相比,砷处理组生长素含量高但是根长度短,砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关,B正确;结合图1,随着砷处理时间的延长,LOG2基因相对表达量减少,推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用,C正确;根可吸收水和无机盐,抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长,D正确。
2.(2024·贵州·高考真题)矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重,以及对果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为400mg/L
C.一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D.一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
【答案】D
【解析】矮壮素是人工合成的具有调节作用的物质,不是从植物体提取的,A 错误;由图可知,施用矮壮素的最适浓度不是 400mg/L,应该在200mg/L左右,B 错误;由图可知,一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用先增强后减弱,C 错误;从图中可以看出,在一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重的变化趋势较为相近,D 正确。
考点解读
探索实验的注意事项
(1)需进行预实验:预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,以免由于设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
(2)设置对照组、重复组
①设置对照组:预实验必须有蒸馏水组作空白对照,正式实验时可不设空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探索生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度。
②设置重复组:即每组不能少于3个枝条。
(3)控制无关变量:无关变量在实验中的处理要采用等量原则。如选用相同的植物材料,插条的生理状况、带有的芽数相同,插条处理的时间长短一致等。
(4)处理插条
①生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高,处理时间较短)。
②处理时插条上下不能颠倒,否则扦插枝条不能成活。
③扦插时常去掉插条成熟叶片,原因是降低蒸腾作用,保持植物体内的水分平衡。
考向五 环境因素参与调节植物的生命活动
1.(2024·安徽·高考真题)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
【答案】D
【解析】菊花是自然条件下秋季开花的植物,菊花是短日照植物,遮光处理可使其促进开花,A错误;玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关,B错误;组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化,细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化,C错误;土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分蒸腾,D正确。
2.(2024·江西·高考真题)阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是( )
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
【答案】AC
【解析】植物叶片中的光敏色素可以感受光质和光周期等光信号调控开花,A正确;植物体中感受光信号的色素主要分布在叶片中,而不是均衡分布在各组织中,B错误;光敏色素在感受光周期信号改变时会发生结构的改变,这种改变会影响细胞核基因的表达,进而调控开花,C正确;光信号影响植物生长发育的主要机制是调节植株生长、开花衰老等,D错误。
3.(2024·北京·高考真题)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为 分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致 。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是: 。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“(______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果 。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答) (略)。
【答案】(1)信息
(2)IAA含量降低,生长减缓;干旱处理下,植株生存率提高
(3)在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低
(4)
(5)
【解析】(1)两种植物激素均作为信息分子,参与调节植物生长及逆境响应。
(2)由图甲可知,TS基因缺失会导致 IAA含量降低,植株生长减缓,同时在干旱条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高。
(3)由图乙可知,在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高, BG活性逐渐降低,证明TS具有抑制BG活性的作用。
(4)根据图可知,还需要在图丙中补充TS、BG功能缺失突变株(ts+ bg)实验组,因为TS是通过BG发挥调节功能,所以如果BG无法发挥功能,是否存在TS对实验结果几乎没有影响,该组与bg组结果相同,相应的图如下:
(5)由上述信息可知,TS基因能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。图如下:
考点解读
1.光对植物生长发育的影响
(1)调控方面:种子萌发,植株生长、开花、衰老,等等,都会受到光的调控。
(2)调控实质:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
(3)调控机制
①信号刺激:光信号。
②信号接受:光敏色素等。光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。主要吸收红光和远红光。
③调控过程:在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
考向一 植物生长素
1.(2023·重庆·高考真题)某小组以拟南芥原生质体为材料,研究了生长素(IAA)、组蛋白乙酰化及R基因对原生质体形成愈伤组织的影响。野生型(WT)和R基因突变型(rr)的原生质体分别经下表不同条件培养相同时间后,检测培养材料中R基因表达量,并统计愈伤组织形成率,结果如图所示。据此推断,下列叙述正确的是( )
编号
原生质体
培养条件
①
WT
培养基
②
WT
培养基+合适浓度的IAA
③
rr
培养基
④
rr
培养基+合适浓度的IAA
⑤
WT
培养基+组蛋白乙酰化抑制剂
A.组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织
B.R基因通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率
C.组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量
D.若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体,愈伤组织形成率将升高
【答案】A
【解析】①和③进行对比可以看出R基因表达量高,愈伤组织形成率高,①和⑤对比,使用组蛋白乙酰化抑制剂之后,R基因的表达量下降,愈伤组织的形成率也会降低,因此推测组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织,A正确;图中数据无法得出R基因是通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率,B错误;
图中的数据没有关于DNA碱基序列的测定,因此无法推测组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量,C错误;①和②对比可以看出IAA能够促进愈伤组织的形成,因此若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体,愈伤组织形成率将降低,D错误。
2.(2023·山东·高考真题)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( )
分组
处理
生长情况
弯曲情况
甲
不切断
正常
弯曲
乙
在①处切断
慢
弯曲
丙
在②处切断
不生长
不弯曲
丁
在③处切断
不生长
不弯曲
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位 B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
【答案】D
【解析】据表格和题图可知,不切断任何部位,该幼苗正常弯曲生长,但在①处切断,即去除结构Ⅰ,生长变慢,推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位,A不符合题意;据表格可知,在①处切断,该幼苗缓慢生长且弯曲,而在②处切断后,该幼苗不能生长,推测①②之间含有生长素,且具有感光部位;推测可能是受到单侧光照射后,①②之间生长素分布不均,最终导致生长不均匀,出现弯曲生长,BC不符合题意;在②处切断和在③处切断,两组实验结果相同:幼苗都不生长、不弯曲,说明此时不能产生生长素,也无法得出有无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。
3.(2023·广东·高考真题)某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是( )
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
【答案】B
【解析】为提高扦插枝条的成活率,插条一般保留3-4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根,A错误;当插条上叶片较多时,蒸腾作用过于旺盛,导致插条失水过多死亡,因此应剪去多数叶片以降低蒸腾作用,B正确;较高浓度的NAA可以选用沾蘸法,低浓度NAA可以选用浸泡法,C错误;为降低插条的蒸腾作用,同时又可以使其进行光合作用,常常在弱光下进行扦插,D错误。
考向二 其他植物激素
1.(2023·辽宁·高考真题)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感
【答案】C
【解析】预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定,A正确;设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响,将实验组的结果与对照组比较,产生的影响是外源物质的作用,B正确;与对照组相比,赤霉素在500mg·L-1时,叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多,故赤霉素在500mg·L-1时起促进作用,只是促进效果小于浓度为100mg·L-1和300mg·L-1时,C错误;芸苔素的浓度远低于赤霉素的浓度,而促进效果非常明显,说明杜仲叶片对芸苔素更敏感,D正确。
2.(2023·江苏·高考真题)为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1nmol/L BL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.0~1nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B.1~20nmol/L IAA浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C.20~50nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响更显著
D.0~50nmol/L IAA浓度范围内,BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
【答案】B
【解析】0~1nmol/L IAA浓度范围内,加入BL培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL时,说明BL对侧根形成有影响,A错误;图中1~20nmol/L IAA浓度范围内,随IAA浓度的增加,加入BL培养拟南芥时侧根的形成率都高于不加BL时,说明适宜浓度的BL与IAA可协同促进拟南芥侧根形成,B正确;结合实验数据可知,20~50nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成影响不如1~20nmol/L IAA浓度范围内对侧根的影响更显著,C错误;本实验只进行了1nmol/LBL处理下拟南芥侧根形成率的影响,无法得知随着BL浓度的增大,拟南芥侧根形成率的情况,D错误。
3.(2023·海南·高考真题)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中只有A组是对照组
B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
【答案】D
【解析】本实验的自变量是处理方式及时间,A组属于空白对照组,但当自变量为时间时,处理时间为0的B组和C组也是对照组,A错误;添加赤霉素的B组,蛋白质总含量低于未加入赤霉素的A组,更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C组,说明赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加,B错误;赤霉素可促进蛋白质的分解,为幼苗生长提供营养,促进萌发,而赤霉素合成抑制剂抑制蛋白质的降解,抑制种子萌发,C错误;随着时间变化,蛋白质总含量C组大于A组大于B组,说明B组蛋白质最少,酶的活性最高,即蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组,D正确。
考向三 植物生长调节剂及应用
1.(2022·湖北·高考真题)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组
A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400
B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱
C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前
D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
【答案】B
【解析】左图表示的是不同浓度植物生长调节剂M对甲的影响,浓度高落叶率提高,和对照组4比较,3的落叶率低,是较适宜浓度;右图表示植物生长调节剂M对乙的影响,目的是为阻断植物乙的传播和蔓延,落叶率高更有利于阻断乙的危害,综合分析3曲线对应的浓度最好,M的稀释浓度应选用1/400,A正确;
植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明落叶率下降,说明其生长逐渐增强,B错误;喷施M应该减弱对甲果实的影响,避免影响产量,而对于乙应该防止其果实时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前,防止其种子传播,C正确;植物生长调节剂M可提高落叶率,和脱落酸的作用相似,D正确。
2.(2022·广东·高考真题)我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,与植物生长调节剂使用直接相关的是( )
A.秸秆还田 B.间作套种 C.水旱轮作 D.尿泥促根
【答案】D
【解析】农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量,该过程主要是利用了物质循环的特点,与植物生长调节剂无直接关系,A不符合题意;采用间作、套种的措施可以提高植物产量,其原理是保证作物叶片充分接收阳光,提高光能利用率,与植物生长调节剂无直接关系,B不符合题意;水旱轮作改变了生态环境和食物链,使害虫难以生存,能减少病虫害的发生,与植物生长调节剂无直接关系,C不符合题意;尿泥促根与生长素(类似物)密切相关,与题意相符,D符合题意。
3.(2021·辽宁·高考真题)下表为几种常用的植物生长调节剂,下列有关其应用的叙述错误的是( )
名称
属性
萘乙酸
生长素类
6-BA
细胞分裂素类
乙烯利
乙烯类
PP333
赤霉素合成抑制剂
A.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根
B.用一定浓度的6-BA抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期
C.用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘
D.用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力
【答案】B
【解析】萘乙酸作用与生长素类似,用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根,A正确;
6-BA作用与细胞分裂素类类似,促进马铃薯发芽,延长贮藏期的激素是脱落酸,与细胞分裂素无关,故6-BA不能抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期,B错误;乙烯利作用与乙烯类似,故用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘,C正确;PP333作用与赤霉素合成抑制剂类似,故用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力,D正确。
考向四 环境因素参与调节植物的生命活动
1.(2023·重庆·高考真题)为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20℃条件下3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是( )
A.贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20℃
B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高抑制发芽
C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间
D.20℃下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素
【答案】A
【解析】从图1中可知,贮藏第60天时,4℃下马铃薯块茎发芽率明显低于20℃时,而脱落酸具有抑制马铃薯发芽的作用,因此4℃下马铃薯块茎的脱落酸含量可能高于20℃,A正确;赤霉素能抵消脱落酸对马铃薯发芽的抑制作用,解除休眠,促进发芽。马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸比值高则会促进发芽,B错误;据分析可知,降低温度可使马铃薯延迟发芽,从而延长马铃薯块茎的贮藏时间,喷洒赤霉素则会使马铃薯提前发芽,缩短马铃薯块茎的贮藏时间,C错误;从图2中只能看出20℃下贮藏120天后,赤霉素的相对含量比生长素低,无法比较两种激素促进马铃薯芽生长的作用大小,D错误。
2.(2023·广东·高考真题)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是( )
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
【答案】A
【解析】当室外栽培的水仙被移入室内后,光信号发生变化,光敏色素作为光信号的受体感受的光信号发生改变,影响相关基因的表达,进而导致水仙徒长甚至倒伏,A正确;叶绿素可以吸收、传递和转化光能,叶绿素本身不传递光信号,B错误;植物的向光性是指在单侧光的作用下,向光侧生长素浓度低于背光侧,导致背光侧生长快,向光侧生长慢,植物向光弯曲。水仙转入室内后,若给以单侧光,植物仍可以发生向光弯曲,C错误;室外栽培的水仙被移入室内后,光照强度减弱,D错误。
3.(2022·北京·高考真题)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括( )
A.置于微重力场 B.改变温度 C.改变光照时间 D.施用植物生长调节剂
【答案】A
【解析】微重力场不影响植物的开花,不能使植物在特定时间开花,A错误;温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物生长发育,B正确;植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,分布在植物各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,可通过改变光照时间影响植物的开花,C正确;植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植物高度、形状等,D正确。
1.植物激素与动物激素的异同
项目
植物激素
动物激素
合成部位
无专门的分泌器官
内分泌腺或内分泌细胞
作用部位
没有特定的器官
特定的器官、组织
运输途径
极性运输、非极性运输和横向运输
随血液循环(体液)运输
化学本质
有机小分子
蛋白质类、类固醇、氨基酸衍生物等
2.植物生长调节剂及其应用
(1)定义:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
(2)分类:一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;另一类分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
(3)植物生长调节剂优点
①植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
②植物生长调节剂应用领域广,对于提高作物产量,改善产品品质等,都起到了很好的作用。
③施用植物生长调节剂还能减轻人工劳动,如减少园林植物的修剪次数。
3.温度对植物生长发育的影响
(1)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的,温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物的生长发育。
(2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。
(3)温度参与植物生长发育的调节
①年轮形成的原因是:在春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带。
②春化作用:经历一段时间的低温诱导促进植物开花的作用。
4.重力参与植物生长发育的调控
(1)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。
(2)调节方式:植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
(3)“淀粉—平衡石”假说
植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。
5.植物生长发育的整体调控
(1)植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
(2)植物细胞里储存着全套基因,植物的生长、发育、繁殖、休眠,都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(3)对于多细胞植物体来说,细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要激素作为信息分子传递信息,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(4)在个体层次,植物的生长、发育、繁殖、休眠,实际上,是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
1.(2024·湖北·三模)X蛋白具有ATP酶活性,之前被认为是生长素的载体蛋白,近来研究发现,X蛋白实际上是油菜素内酯(BL)的载体蛋白,下列描述不支持该结论的是( )
A.X蛋白“捕捉”胞内的BL后,通过构象改变再释放到胞外
B.加入BL时,X蛋白的ATP酶活性增加,而加入生长素无显著差异
C.X蛋白缺失突变体植株与BL其他转运蛋白缺失突变体植株同样矮小
D.3H标记的BL分别与脂质体和含X蛋白的脂质体混合相同时间,后者内部放射性高
【答案】C
【分析】植物激素指的是在植物体内一定部位合成,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
【详解】A、X蛋白能与BL结合并发生构象改变将其释放到胞外,A错误;
B、加入BL时X蛋白的ATP酶活性增加,说明X蛋白会耗能运输BL,而不运输生长素,B错误;
C、X蛋白缺失突变体植株矮小,与BL其他转运蛋白突变体结果相似,X蛋白也可能是生长素的转运蛋白,与结论矛盾,C正确;
D、H标记的BL分别与纯脂质体和X蛋白脂质体混合相同时间后,后者内检测到放射性高,说明X蛋白能将BL运输到脂质体内,D错误。
故选C。
2.(2024·广东茂名·三模)在生长素的发现过程中,包括詹森和温特在内的很多科学家进行了大量的实验探究。下列叙述正确的是( )
詹森
温特
实验组1
实验组2
实验组3
实验组
对照组
A.詹森的实验中,组1的胚芽鞘不生长,组2、3的胚芽鞘向光弯曲生长
B.詹森的实验能够说明,生长素分布不均是导致胚芽鞘弯曲生长的原因
C.温特的实验中设置对照组是为了排除琼脂对去尖端胚芽鞘生长的影响
D.若对温特实验组中的胚芽鞘给予单侧光照射,则胚芽鞘向光弯曲生长
【答案】C
【分析】鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。温特的实验进一步证明胚芽鞘弯曲生长确实是一种化学物质,并把这种物质命名为生长素。
【详解】A、由图可知,詹森的实验中,实验组1、3的胚芽鞘均无尖端,胚芽鞘不生长,实验组2的胚芽鞘向光弯曲生长,A错误;
B、詹森的实验说明,胚芽鞘尖端产生的“影响”可透过琼脂片向下传递,并不能得出“生长素分布不均是导致胚芽鞘弯曲生长的原因”的结论,B错误;
C、温特的实验中设置对照组是为了排除琼脂对去尖端胚芽鞘生长的影响,C正确;
D、温特的实验中,胚芽鞘无尖端,无法感受光刺激,即使给予单侧光照射,胚芽鞘也不会向光弯曲生长,但由于实验组琼脂块中含生长素,所以胚芽鞘会朝向放置琼脂块的对侧弯曲生长,可能出现胚芽鞘向光弯曲生长的假象,D错误。
故选C。
3.(2024·安徽·三模)有研究认为芽产生的生长素不用于调节子房发育成果实。为验证该观点,利用下图所示的研究模型进行了两组实验:I组在图中1处施加适量的3H-LAA,2处施加适量的NPA(生长素运输阻断剂):Ⅱ组在图中1处施加等量的3H-IAA,2处不施加NPA。一段时间后检测各部位的放射性情况。下列叙述错误的是( )
A.I组a段的放射性强度等于Ⅱ组
B.I组d段的放射性强度小于Ⅱ组
C.3处产生的生长素不会对实验结果造成影响
D.若两组c段均没有检测出放射性,说明观点正确
【答案】A
【分析】生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输。
【详解】A、I组在图中1处施加适量的3H-LAA,2处施加适量的NPA(生长素运输阻断剂);Ⅱ组在图中1处施加等量的3H-IAA,2处不施加NPA,由于生长素运输阻断剂会阻止1处的生长素向下运输,故I组a段的放射性强度大于Ⅱ组,A错误;
B、由于I组1处生长素不能运输到d段,而Ⅱ组1处生长素能运输到d段,故I组d段的放射性强度小于Ⅱ组,B正确;
C、该实验检测的是各部位的放射性情况,由于3处产生的生长素不含放射性,因此不会对实验结果造成影响,C正确;
D、若两组c段均没有检测出放射性,说明芽产生的生长素不用于调节子房发育成果实,即观点正确,D正确。
故选A。
4.(2024·湖北黄石·一模)下列有关生长素的合成、分布、运输及生理作用的叙述,正确的是( )
A.生长素从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起生长素分布不均匀
C.色氨酸经过一系列反应转变成生长素,生长素属于蛋白质类激素
D.某浓度的生长素对茎起抑制作用,则该浓度的生长素对芽起促进作用
【答案】A
【分析】1、植物激素是对植物生长发育起调节作用的、对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2、生长素由色氨酸经过一系列反应转变成。
3、生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等。
【详解】A、生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中的运输方式是主动运输,因此会消耗能量,A正确;
B、胚芽鞘尖端会产生生长素,其产生与光照无关,单侧光会影响其分布,B错误;
C、生长素的成分是吲哚乙酸,是由色氨酸经过一系列反应形成的小分子有机物,不属于蛋白质类激素,C错误;
D、芽对生长素的敏感性高于茎,某浓度的生长素对茎起抑制作用,则该浓度的生长素对芽也起抑制作用,D错误。
故选A。
5.(2024·山东·三模)芸苔素内酯(BL)是一种新型植物生长调节剂。某实验小组用不同浓度的BL溶液处理芹菜幼苗,一段时间后,测量不同浓度下幼苗的平均株高,结果见下图。下列分析不正确的是( )
A.BL与细胞分裂素对芹菜幼苗生长的调节作用相协同
B.浓度为0.5 mg/L的BL对芹菜幼苗生长具有抑制作用
C.促进芹菜幼苗生长的最适BL浓度介于0.2~0.4 mg/L
D.将BL用于生产还应考虑施用时间、部位及残留等
【答案】B
【分析】分析柱形图:芸苔素内酯浓度在0 ~ 0.5mg/L范围内,随着油菜素内酯浓度的升高,植株幼苗的平均株高,先升高后降低,但是都比空白对照组的高度高,因此只有促进作用。
【详解】A、由题图可知,题图所示浓度的BL促进幼苗生长,细胞分裂素能够促进细胞分裂,使植株生长,这说明BL与细胞分裂素对芹菜幼苗生长的调节作用相协同,A正确;
B、与空白对照组(BL浓度为0的一组)相比,浓度为0.5 mg/L的BL处理后的芹菜幼苗的平均高度依旧高于对照组,故浓度为0.5 mg/L的BL对芹菜幼苗生长具有促进作用,B错误;
C、由题图可知,0.3 mg/L的BL促进效果最好,因此推测促进芹菜幼苗生长的最适BL浓度介于0.2~0.4 mg/L,C正确;
D、植物生长调节剂与植物激素具有相类似的生理作用,施用生长调节剂时需要考虑施用时间、处理部位、药物残留等,D正确。
故选B。
6.(2024·山东菏泽·二模)为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响,用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗,结果如图1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途径,从而抑制植物生长,分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应,结果如图2。下列说法正确的是( )
A.赤霉素处理不能缓解乙烯对根的抑制
B.乙烯可能通过抑制D蛋白的合成抑制赤霉素途径
C.野生型比D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用
D.乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长
【答案】D
【分析】赤霉素的合成部位有幼芽、幼根和未成熟的种子,其主要作用包括:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发,开花和果实发育。
【详解】A、据图可知,赤霉素+乙烯组的主根长度大于乙烯单独处理组,小于赤霉素单独处理组,说明赤霉素能缓解乙烯对水稻主根生长的抑制作用,A错误;
B、已知D蛋白可以抑制赤霉素途径,从图2推测,乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径,B错误;
C、在添加乙烯的情况下,野生型比D蛋白突变体主根长度短,说明D蛋白突变体比野生型更能抵抗乙烯的作用,C错误;
D、由图2可知,在D蛋白缺失突变体中添加乙烯仍可抑制主根生长,因此可推断乙烯不完全依赖D蛋白调控主根的生长,D正确。
故选D。
7.(2024·山东临沂·二模)高浓度NH4NO3会毒害野生型拟南芥幼苗,诱导幼苗根毛畸形分叉。为研究高浓度NH4NO3下乙烯合成前体(ACC)和生长素(IAA)在调节拟南芥幼苗根毛发育中的作用机制,科研人员进行了相关实验,部分结果如图所示。下列叙述正确的是( )
注:植株甲、乙分别是蛋白M缺失和蛋白N缺失的IAA不敏感型突变体。
A.实验因变量是甲、乙拟南芥突变体及分叉根毛比率
B.高浓度NH4NO3下,蛋白N是否缺失对ACC抑制根毛分叉没有影响
C.实验结果表明,IAA对根毛分叉的调节具有低浓度促进、高浓度抑制的作用
D.高浓度NH4NO3下,外源IAA对甲的根系保护效果比乙的好
【答案】B
【分析】分析柱形图,对于野生型拟南芥幼苗而言,ACC和IAA都能抑制高浓度NH4NO3对野生型拟南芥幼苗的毒害作用;甲组缺失蛋白M,且对IAA不敏感,即使添加了ACC和IAA,也不能抵抗高浓度NH4NO3对拟南芥幼苗的毒害作用;乙组缺失蛋白N,对IAA不敏感,但添加了ACC能显著抵抗高浓度NH4NO3对拟南芥幼苗的毒害作用,而添加IAA抵抗效果不明显。
【详解】A、分析题图可知,本实验的自变量是拟南芥植株的类型、添加的试剂类型,分叉根毛比率不是自变量,A错误;
B、比较野生型和乙植株(蛋白N缺失),在高浓度NH4NO3下,添加ACC时,两者的分叉根毛比率几乎相同,故高浓度NH4NO3下,蛋白N是否缺失对ACC抑制根毛分叉没有影响,B正确;
C、据图可知,在高浓度NH4NO3下,三组实验的添加IAA与不添加激素组相比,IAA调节三种类型的拟南芥幼苗根毛分叉的作用为抑制或不影响,没有促进作用,不能体现低浓度促进生长,高浓度抑制生长,C错误;
D、分析题图可知,乙组的抑制根毛分叉的效果更明显,甲组几乎不起作用,故高浓度NH4NO3下,外源IAA对乙的根系保护效果比甲的好,D错误。
故选B。
8.(2024·贵州黔南·二模)近年来,很多学校通过打造农业科技园开展劳动教育,同学们通过参与农作物的种植、管理、采摘等全过程,体验劳动收获的乐趣,提升了实践创新能力。下列有关叙述错误的是( )
A.播种时,种子细胞内脱落酸与赤霉素比例的适度降低可解除种子休眠
B.扦插时,用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条,生根数量可能会相同
C.管理中,高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,可作为除草剂使用
D.采摘后,植物生长调节剂乙烯利可作为信息分子直接促进果实的成熟
【答案】D
【分析】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
【详解】A、脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,因此播种时,种子细胞内脱落酸与赤霉素比例的适度降低可解除种子休眠,A正确;
B、生长素对扦插枝条生根存在两重性,因此扦插时,用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条,生根数量可能会相同,B正确;
C、双子叶植物杂草对生长素类似物敏感,因此管理中,高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,可作为除草剂使用,C正确;
D、采摘后,植物生长调节剂乙烯利分解会释放出乙烯,乙烯作为信息分子促进果实的成熟,D错误。
故选D。
9.(2024·安徽合肥·三模)植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是( )
A.在小麦即将成熟时,遭遇持续干热后又遇大雨,种子易在穗上发芽
B.在黄瓜雌花、雄花的分化时期,适度喷洒乙烯利,有利于雌花的分化
C.膨大剂能促进细胞分裂、叶绿素合成,还能延缓衰老等,是细胞分裂素的类似物
D.高浓度2,4-D能杀死单子叶植物杂草,可作为除草剂使用
【答案】D
【分析】1、植物激素是指由植物体内产生的,能从产生部位送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。常见的五类植物激素为:生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸。
2、植物生长调节剂:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。
【详解】A、脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽。持续一段时间的高温,能使种子中的脱落酸降解。没有了脱落酸,这些种子会打破休眠。然后,大雨天气又给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会不适时地萌发,A正确;
B、在黄瓜雌花、雄花的分化时期,适度喷洒乙烯利,有利于雌花的分化,B正确;
C、膨大剂能促进细胞分裂、叶绿素合成,还能延缓衰老,而细胞分裂素可以促进细胞分裂,促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素的合成,说明膨大剂的生理效应与细胞分裂素的相同,是细胞分裂素的类似物,C正确;
D、相比于单子叶植物,双子叶植物对高浓度生长素更敏感,故高浓度2,4-D(生长素类调节剂)能杀死单子叶农作物田里的双子叶杂草,可作为除草剂使用,D错误。
故选D。
10.(2024·湖南衡阳·三模)现在果蔬的保鲜方法多种多样,利用保鲜剂是最常见的方法。为了探究保鲜剂1-MCP的作用原理,科学家做了相关实验,实验结果如图所示。下列说法合理的是( )
A.1-MCP可对植物的生长发育过程进行调节,它是植物激素
B.柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存
C.1-MCP与乙烯在功能上相抗衡
D.由图2可推测,1-MCP的作用原理是与乙烯竞争受体,抑制乙烯发挥效应
【答案】B
【分析】乙烯的合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】A、1-MCP可调节柿子果实的生命活动,能够对某些生命活动进行调节,它不是植物产生的,属于植物生长调节剂,A错误;
B、由题图可知,柿子采摘后,对照组与1-MCP处理组相比,呼吸速率会提前明显上升,乙烯产生量也会提前明显增加,而 1-MCP处理组柿子储存时间较长,这就说明柿子采摘后,呼吸速率的加快、乙烯的分泌增加均不利于其长期储存,B正确;
C、乙烯促进果实成熟,1-MCP可以减少乙烯的合成量从而延迟果实成熟,在功能上不抗衡,C错误;
D、图2中1-MCP处理组与对照组相比乙烯产生量下降,在1-MCP处理组与对照组乙烯产生量不同的条件下,不能判断1-MCP是否能与乙烯竞争受体,D错误。
故选B。
11.(2024·四川成都·模拟预测)自古以来我国都是农业大国,千百年来,勤劳、智慧的人民积累了独特且丰富的生产经验。下列叙述与植物激素的作用无直接关系的是( )
A.凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之《种艺必用》
B.红柿摘下未熟,木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味《格物粗谈。果品》
C.农两腋挟秧苗,抛秧入田,半沉半浮,数日便可直立《茶香室续钞。浮田》
D.果熟时,屋下做荫坑,土覆之至坑内少气,经冬也不异也《齐民要术》
【答案】D
【分析】不同植物激素的生理作用:
生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。脱落酸:合成部位:根冠、姜蔫的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰者、脱落。乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】A、“以小便浸之”,说明小便中含有某物质(生长素),具有促进枝条生根的作用,与植物激素作用有直接关系,A错误;
B、“新摘未熟红柿,每篮放木瓜两三枚,得气即发,涩味尽失”,体现乙烯促进果实成熟,与植物激素作用有直接关系,B错误;
C、农两腋挟秧苗,抛秧入田,半沉半浮,数日便可直立,这是由于生长素的作用使得根具有向地性和茎具有背地性的特点,与植物激素有关,C错误;
D、荫坑中的低温以及低氧环境可抑制细胞呼吸,延长了果实的贮存时间,属于影响细胞呼吸作用因素的应用,与植物激素无直接关系,D正确。
故选D。
12.(2024·山东青岛·三模)种子成熟和萌发与脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)的平衡有关。在种子成熟过程中,与ABA调节相关的多种转录因子诱导ABA合成基因的表达,同时抑制GA合成基因的表达。在种子萌发过程中,环境信号(冷和光等)通过将平衡转向促进GA合成、抑制ABA合成来打破种子休眠。下列说法正确的是( )
A.GA和ABA在种子萌发这一生理过程中起协同作用
B.流水浸种有利于种子萌发的原因是提高了种子中脱落酸的含量
C.接受光信号刺激的光敏色素只分布于植物的地上部分
D.人为控制环境条件能够调控基因表达过程,改变激素的相对含量
【答案】D
【分析】1、脱落酸(ABA)的主要作用是抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子休眠;
2、赤霉素(GA)的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育。
【详解】A、由题意可知,在种子成熟过程中,ABA促进种子休眠,GA抑制种子休眠,二者起抗衡作用,A错误;
B、流水浸种有利于种子萌发的原因是降低了种子中脱落酸的含量,B错误;
C、光敏色素分布于植物的各个部位,C错误;
D、人为控制环境条件能够调控基因表达过程,改变激素的相对含量,D正确。
故选D。
13.(2024·吉林·一模)植物光敏色素是一种可溶性的色素—蛋白质复合体,有红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr)。无活性的Pr在细胞质中合成,接受红光刺激后可转化为有活性的Pfr并转移到细胞核内,经一系列信号放大和转变,引起种子萌发、幼苗生长发育等生物学效应。足够高的Pfr/Pfr+Pr比例对于维持叶片中的叶绿素水平是必要的。下列说法错误的是( )
A.光敏色素接受光刺激并传递信号,进而启动相关基因表达并引起相关的生理反应
B.Pfr和Pr的活性不同是由于光刺激引起光敏色素空间结构改变导致的
C.光敏色素是一种化学本质类似生长素的信号分子,具有调节生命活动的作用
D.增加红光照射可以适当提高植物光合作用释放氧气的速率
【答案】C
【分析】光敏色素是指吸收红光远红光可逆转换的光受体(色素蛋白质)。光敏色素分布在植物各个器官中,一般来说,蛋白质丰富的分生组织中含有较多的光敏色素。
【详解】A、光敏色素是一种可溶性的色素—蛋白质复合体,接受光刺激并传递信号,进而启动细胞核内相关基因表达并引起相关的生理反应,A正确;
B、接受红光刺激后无活性的Pr转变为有活性的Pfr,光敏色素的空间结构发生改变,活性也发生改变,B正确;
C、光敏色素的化学本质是蛋白质,是接受信号的物质,C错误;
D、增加红光照射能提高Pfr/(Pfr+Pr)的比值,有利于维持叶片中的叶绿素水平,有利于提高低温时植物光合作用释放氧气的速率,D正确。
故选C。
14.(2024·湖北·三模)蓝光是植物生长的最佳光源之一,蓝光照射能促进植物产生更多叶绿素,提高生长素氧化酶活性,从而矮化植株起到壮苗作用,而弱蓝光可以通过上调某些基因的表达诱导叶片出现早衰。下列叙述错误的是( )
A.蓝光照射会引起光敏色素被激活,结构发生变化
B.蓝光信号经胞内转导,可传递到细胞核内调节基因表达
C.推测蓝光信号可能降低生长素浓度从而削弱“顶端优势”
D.不同光质、不同强度的光对植物的调节作用可能不同
【答案】A
【分析】光照通过激活光敏色素,使其结构发生变化,从而产生特异信号,使细胞核基因的转录发生特定变化,从而引起生物学效应。
【详解】A、光敏色素主要吸收红光和远红光,A错误;
B、光信号会经细胞信号转导传到细胞核内影响特定基因表达,B正确;
C、蓝光照射能提高生长素氧化酶活性从而矮化植株,说明蓝光能促进生长素的降解从而降低生长素含量,因而推测可以削弱“顶端优势”,C正确;
D、蓝光与其他光调节作用不同,蓝光与弱蓝光调节作用不同,D正确。
故选A。
15.(2024·安徽·三模)在自然界中,种子萌发,植物生长、开花等,都受到光的调控。叶片中的光敏色素PFR和PR是一类能接受光信号的分子,在红光下PR变为PFR;而在远红光下PFR变为PR。昼越短时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花;反之,昼越长时,PFR变为PR就较少,剩下的PFR也就越多,有利于长日照植物开花。下列说法正确的是( )
A.烟草种子接受光照提供的能量,从而在有光的条件下萌发
B.夜间给长日照植物补充远红光,有利于长日照植物开花
C.若短日照植物避光一定时长,则PFR/PR比值变大提前开花
D.植物开花与昼夜长短的关系,可能影响植物激素的分泌
【答案】D
【分析】光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中分生组织的细胞中含量丰富,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息回经过信息传递系统传导到细胞核中,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【详解】A、烟草种子需要在有光的条件下才能萌发,是因为光照可以为种子萌发提供信号,A错误;
B、昼越长时,PFR变为PR就较少,剩下的PFR也就越多,有利于长日照植物开花。在红光下PR可变PFR,增加PFR量,因此夜间给长日照植物补充红光,才有利于长日照植物开花,B错误;
C、短日照植物给予适当时长的避光处理,则PFR/PR比值会变小,而提前开花,C错误;
D、植物生命活动的调节受基因控制、激素调节和环境影响三个方面,植物开花与昼夜长短的关系,可能与光照时长影响植物激素的分泌有关,D正确。
故选D。
16.(2024·湖南衡阳·三模)为探讨乙烯与赤霉素对根生长的作用是否完全独立,进行了如下实验:用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗,结果如图1;已知,D蛋白可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长,分析D蛋白突变体对乙烯的反应,结果如图2.下列推测或叙述错误的是( )
A.添加赤霉素可一定程度缓解乙烯对根的抑制
B.乙烯可能通过促进D蛋白的降解抑制赤霉素作用途径
C.根据上述结果,可推测乙烯和赤霉素对根生长的作用完全独立
D.为达到探究目的,后续可对图2中两组野生型水稻D蛋白含量进行测量
【答案】BC
【分析】赤霉素的合成部位有幼芽、幼根和未成熟的种子,其主要作用包括:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分 化;促进种子萌发,开花和果实发育。
【详解】A、据图可知,赤霉素+乙烯组的主根长度大于乙烯单独处理组,小于赤霉素单独处理组,说明赤霉素能缓解乙烯对水稻主根生长的抑制作用,A正确;
B、已知D蛋白可以抑制赤霉素途径,从图2推测,乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径,B错误;
C、赤霉素能缓解乙烯对水稻主根生长的抑制作用,说明乙烯和赤霉素对根生长的作用不是完全独立的,C错误;
D、分析题意可推测乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径,为达到探究目的,后续可对图2中两组野生型水稻D蛋白含量进行测量,D正确。
17.(2024·天津和平·二模)胞间连丝(如图)是连接两个相邻植物细胞的胞质通道,允许一些分子如激素、光合产物等通过,在控制植物的发育及植物生理功能协调中发挥至关重要的作用。
(1)质膜围成的胞间连丝形成了通道,激素分子可以通过,这体现了细胞膜 功能;新细胞壁产生时会形成胞间连丝,推测胞间连丝最可能形成于细胞分裂的 期。
(2)植物叶肉细胞光合作用产生的蔗糖通过方式①、②进入筛管-伴胞复合体(图乙),再由筛管运输至植物其他器官。蔗糖被运输至根细胞后,可参与的过程有______。
A.水解为葡萄糖进入线粒体氧化分解
B.转变为氨基酸合成相关的酶
C.参与调节渗透压
D.转变为脂质参与构成细胞结构
(3)植物幼苗存在向光性(图1),有研究发现向光性现象与胞间连丝有关。gsl8基因编码的蛋白质影响胼胝质(图甲)的沉积进而影响物质运输。学者构建了gsl8基因表达下调的植株,与野生型一起接受单侧光刺激,结果如图2和图3.
下列有关图1中幼苗的说法正确的是 。
A.背光侧和向光侧生长素分布不均
B.体现了生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的调节特点
C.向光侧细胞的伸长受到了抑制
D.生长素由合成部位经极性运输至下胚轴发挥作用
图2中实验组幼苗直立生长量与对照组相当,说明gsl8基因编码的蛋白质可能对生长素的 运输无影响。据图3进一步分析,gs18基因编码的蛋白质可导致 ,使生长素更多地由 到 进行运输,从而 (有利于/不利于)幼苗下胚轴生长素浓度梯度的维持。
【答案】(1) 进行细胞间的信息交流 末
(2)BCD
(3) AD 极性 背光侧胼胝质的沉积 向光侧 背光侧 有利于
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段:①光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解以及ATP的形成;②光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等。
【详解】(1)质膜围成的胞间连丝形成了通道,激素分子可以通过,这体现了细胞膜进行细胞间的信息交流的功能;新细胞壁的形成是在有丝分裂的末期,而新细胞壁产生时会形成胞间连丝,因此推测胞间连丝最可能形成于细胞分裂的末期。
(2)A、葡萄糖需要在细胞质基质内分解为丙酮酸才能进入线粒体,葡萄糖不能进入线粒体内氧化分解,A错误;
B、蔗糖被运输至根细胞后,可以参与转变为氨基酸合成相关的酶,参与细胞内的代谢,B正确;
C、蔗糖进入根细胞还可参与调节渗透压有利于根细胞吸水,C正确;
D、蔗糖也可转变为脂质参与构成细胞内结构的形成,D正确。
故选BCD。
(3)AC、在单侧光的照射下,背光侧和向光侧生长素分布不均,背光侧的生长素浓度更高,促进生长效果更好,向光侧的生长素也是促进作用,只是促进作用弱,A正确,C错误;
B、向光侧的生长素比背光侧的生长素浓度更低,促进生长效果没有背光侧好,即高浓度的生长素促进效果更好,无法体现低浓度促进生长,高浓度抑制生长,B错误;
D、生长素由顶芽合成经极性运输(从形态学上端运输至形态学下端)至下胚轴发挥促进作用,D正确。
故选AD。
图2中实验组为gsl8基因表达下调的植株,实验组幼苗直立生长量与对照组相当,说明对照组与实验组下胚轴部位的生长素含量接近,因此可说明gsl8基因编码的蛋白质可能对生长素的极性运输无影响。由图3可知,对照组中背光侧胼胝质的相对水平高于向光侧,而实验组的向光侧和背光侧胼胝质的相对水平接近,因此可推测gs18基因编码的蛋白质可导致背光侧胼胝质的沉积,使生长素更多地由向光侧到背光侧进行运输,从而有利于幼苗下胚轴生长素浓度梯度的维持,以形成向光性弯曲的特征。
18.(2024·湖北·一模)小麦种子的胚乳含丰富的淀粉,种子萌发时淀粉水解可为胚的发育提供物质和能量。为探究赤霉素(GA)促进小麦种子萌发的机理,完成如下实验。
组别
材料处理
实验操作
实验结果
甲
清水浸泡去胚的小麦种子48h
将处理后的种子放入加淀粉的固体培养基上,6h后,用碘液冲洗平板
没有明显变化
乙
GA浸泡去胚的小麦种子48h
种子周围出现透明圈
回答以下问题:
(1)小麦种子呼吸作用释放的能量大部分转化为 。
(2)该实验去掉小麦种子胚的目的是 。根据实验结果,推测GA促进小麦种子萌发的机理是 。
(3)研究发现GA缺陷型小麦种子不能萌发,诱变处理后,GA缺陷型小麦种子能萌发,但其中GA含量依然很低。推测诱变处理可能使GA缺陷型小麦种子中 (填激素名称)含量下降。从该双突变种子的萌发状况可知,植物的生长发育 的结果。
(4)光也能调控种子的萌发,调控机制如图所示。光敏色素phyB有两种结构形态,其中phyB﹣Pfr为活化态。转录因子RVE可以直接结合到GA合成基因GA3ox2(编码的酶将无活性的GA转变为有活性的GA)的启动子上,抑制该基因的表达。据此分析,红光能诱导种子 (填“休眠”或“萌发”),调控过程为 。
【答案】(1)热能
(2) 避免种子自身产生的赤霉素对实验带来干扰 GA促进淀粉酶的形成
(3) 脱落酸 往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量调节
(4) 萌发 红光使phyB﹣Pr活化成phyB﹣Pfr,抑制RVE的产生,RVE对基因GA3ox2表达的抑制减弱,GA3ox2表达增强,抑制种子休眠,促进种子萌发
【分析】1.分析表格可知,该实验的自变量是GA的有无,因变量的直接观测指标是透明圈的大小。
2.分析题图可知,红光使phyB﹣Pr活化成phyB﹣Pfr,抑制RVE的产生,基因GA3ox2表达增强,产生有活性的GA,促进种子萌发。
【详解】(1)细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程,但细胞呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失。
(2)去掉小麦种子的胚是为了避免胚自身产生的内源性GA给实验带来干扰。种子周围出现透明圈是因为平板中的淀粉分解导致遇碘液不变蓝,而淀粉酶能分解淀粉,因此推测GA促进种子萌发的机理是GA促进淀粉酶的形成。
(3)GA缺陷型种子原本不能进行萌发,经过诱变处理后,GA缺陷型种子却能萌发,但其中GA含量依然很低。因脱落酸能促进种子休眠,推测是与脱落酸形成有关的基因发生了突变,导致不能合成脱落酸,种子不进行休眠,直接萌发,由此体现控制器官生长发育的往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。
(4)分析题图可知,红光使phyB﹣Pr活化成phyB﹣Pfr,抑制RVE的产生,RVE对GA3ox2表达的抑制减弱,GA3ox2表达增强,抑制种子休眠,促进种子萌发。
19.(2024·湖南长沙·一模)在林业生产上,干旱胁迫是导致果树减产的重要原因。茉莉酸(JA)是一种植物激素,调控根的生长、气孔开放度、氮和磷的吸收以及多种植物抗逆境胁迫等生命活动,科学家推测JA与植物干旱胁迫相关,研究结果如下表:
组别
JA 含量(mg·L-1)
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
叶绿素含量(mg·g-1)
气孔开放度(mmol·m-2·s-1)
Rubisco 酶(催化CO2固定)含量(mmol·g-1FW)
对照
0.3±0.06
9.7±0.26
30.17±0.45
495±10.07
1.83±0.32
干旱
1.1±0.07
4.5±0.06
21.13±0.73
376±10.51
0.92±0.21
(1)在细胞中,水以自由水和结合水这两种形式存在,结合水的存在形式主要是水与 等物质结合。(填两类物质)
(2)根据上表中数据推测干旱胁迫导致净光合速率变化的原因可能包括_____。
A.干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降
B.干旱胁迫使得叶绿素合成减少,光能利用率下降,光合速率减弱
C.干旱胁迫下气孔开放度下降,氧气进入植物体受阻,呼吸作用减弱
D.干旱胁迫下Rubisco酶含量下降,直接导致三碳化合物合成减少,光合速率减弱
(3)研究发现,M10和M2蛋白在调控叶片衰老中均具有重要作用。为探究M10和M2蛋白与叶片衰老之间的关系,以叶绿素含量为指标,进行了三组实验,结果如图所示。
①实验结果初步表明 。
②进一步研究表明,干旱条件下植物激素茉莉酸(JA)含量增多加速叶片衰老,调控机理如图所示。请综合上述研究,用符号“+”或“-”将图示补充完整 (“+”表示促进或增加,“一”表示抑制或减少)。
(4)干旱条件下,茉莉酸(JA)不但影响果树叶片衰老,还会促进根的伸长,影响根的生理作用。右图表示在干旱胁迫及施加外源JA的情况下,根系三种水通道蛋白基因(PIP1.1、PIP1.5和PIP2.6)表达量的变化。据图分析,下列说法正确的是_____。
A.JA 可增加水通道蛋白的基因数目
B.JA可调控水稻细胞内DNA 复制过程
C.施加JA可增加水通道蛋白基因的表达量
D.自然条件下,干旱导致水通道蛋白数量下降
(5)茉莉酸甲酯(MeJA)是茉莉酸对应的植物生长调节剂,研究表明施加一定浓度 MeJA 可增加植物细胞中可溶性糖、甜菜碱等化合物的含量。综合此题信息阐述农业上施加外源MeJA 增强植物根部抗旱能力的机理: 。
【答案】(1)蛋白质、多糖
(2)ABD
(3) M10蛋白(含量增加)能促进叶片衰老,M2蛋白(含量增加)能抑制叶片衰老(或 M2蛋白缓解M10蛋白促进叶片衰老的作用) ①+②+③-④-
(4)D
(5)施加外源MeJA能促进根的伸长,促使根系从土壤深处吸收水分;同时促进细胞中可溶性糖等溶质的积累,提高根部细胞渗透压,并提升干旱情况下水通道蛋白基因的表达量,提高根细胞的吸水能力,从而提高植株根部的抗干旱能力
【分析】由表可知,干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降,减少水分损失,同时CO2进入叶肉细胞受阻,导致光合速率下降。由图可知,甲乙两组比较,M10基因过量表达,叶绿素含量降低,可得出M10蛋白会加速叶绿素含量的降低;乙丙两组比较,M10基因过量表达的前提下,M2基因过量表达,叶绿素含量降低量减少,可得出M2蛋白具有抑制M10蛋白的作用
【详解】(1)细胞内结合水的存在形式主要是水与蛋白质、多糖等亲水性物质结合形成的,结合水是细胞核生物体的重要组分。
(2)AC、结合表格可知,干旱胁迫下JA含量上升,气孔开放度下降,减少水分损失,同时CO2进入叶肉细胞受阻,导致光合速率下降,A正确,C错误;
B、干旱胁迫使得叶绿素合成减少,导致光反应减弱,光能利用率下降,光合速率减弱,B正确;
D、干旱胁迫下Rubisco酶含量下降,二氧化碳的固定减弱,直接导致三碳化合物合成减少,光合速率减弱,D正确。
故选ABD。
(3)①据图分析,甲乙两组比较,M10基因过量表达,叶绿素含量降低,可得出M10蛋白会加速叶绿素含量的降低;乙丙两组比较,M10基因过量表达的前提下,M2基因过量表达,叶绿素含量降低量减少,可得出M2蛋白具有抑制M10蛋白的作用。
②由题干得出,干旱引起叶片衰老;M10蛋白加速叶片衰老,M2蛋白通过抑制M10蛋白对叶片的衰老具有减缓作用;JA含量增多加速叶片衰老。综合分析得出,JA含量增多,M10蛋白增多,M2蛋白减少,最终促进叶片衰老。
(4)AB、干旱组的水通道蛋白基因的相对表达量低于干旱组+JA 处理组,说明在干旱条件下,JA 可增加水通道蛋白基因的相对表达量,但不能说明JA 可增加水通道蛋白的基因数目,AB错误;
C、对照组的水通道蛋白基因的相对表达量高于对照组+JA处理组,说明在非干旱条件下,JA可降低水通道蛋白基因的相对表达量;干旱组的水通道蛋白基因的相对表达量低于干旱组+JA处理组,说明在干旱条件下,JA可增加水通道蛋白基因的相对表达量。综上分析,在干旱条件下,施加JA可增加水通道蛋白基因的表达量,C错误;
D、水通道蛋白是水通道蛋白基因的表达产物,对照组的水通道蛋白基因的相对表达量高于干旱组,说明自然条件下,干旱导致水通道蛋白数量下降,D正确。
故选D。
(5)由题意可知,施加一定浓度 MeJA 可增加植物细胞中可溶性糖、甜菜碱等化合物的含量,从而增大细胞液渗透压,结合(4)可知,茉莉酸(JA)不但影响果树叶片衰老,还会促进根的伸长,影响根的生理作用,即施加外源MeJA能促进根的伸长,促使根系从土壤深处吸收水分,同时还能增加水通道蛋白基因的表达量,从而 增强植物根部抗旱能力。
20.(2024·天津南开·二模)土壤表层因水分蒸发、颗粒性砂石沉积等因素导致表层较硬,黄豆种子萌发破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成“顶端弯钩”。破土而出后,其下胚轴会向光弯曲生长,幼叶长出前,子叶变绿,可光合作用合成有机物供幼苗生长(如图1)。研究发现,“顶端弯钩”和向光弯曲生长现象均与生长素的调节有关,生长素在弯钩A侧浓度低于B侧浓度,多种物质参与“顶端弯钩”的形成,其部分调控机制如图2。回答下列问题:
(1)“顶端弯钩”的形成体现了生长素生理作用的特点是 。
(2)黄豆种子萌发出土时形成“顶端弯钩”的意义是 。
(3)据图2可知, (选填“赤霉素”、“茉莉酸”、“乙烯”或“水杨酸”)对“顶端弯钩”的形成具有抑制作用;植物激素作为信息分子发挥作用的机制是 ;在植物生命活动的调节过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是 。
【答案】(1)低浓度促进生长,高浓度抑制生长
(2)降低植物在破土时对子叶等结构的伤害
(3) 茉莉酸、水杨酸 影响相关基因的表达来调节植物的生命活动 多种激素相互作用共同调节
【分析】据图分析:图1中的顶端弯钩现象是由于重力作用生长素发生横向运输,生长素由A侧运输至B侧,B侧生长素浓度高,细胞伸长生长慢,A侧浓度低,生长快,从而形成弯钩现象;图1中的下胚轴会向光弯曲生长,是由于向光侧生长素向背光侧运输,背光侧生长素浓度高,促进生长的促进大,因此弯向光源生长;由图2可知,赤霉素、乙烯促进生长素分布不均;茉莉酸、水杨酸抑制生长素分布不均。
【详解】(1)据图分析图1中的顶端弯钩现象是由于重力作用生长素发生横向运输,生长素由A侧运输至B侧,B侧生长素浓度高,细胞伸长生长慢,A侧浓度低,生长快,从而形成弯钩现象,体现了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点;
(2)根据题干和图形分析可知:黄豆种子萌发出土时形成“顶端弯钩”的出现可降低植物在破土时对子叶等结构的伤害;
(3)分析图2可知:赤霉素、乙烯促进生长素分布不均;茉莉酸、水杨酸抑制生长素分布不均。而“顶端弯钩”是由于生长素分布不均匀造成的,因此茉莉酸、水杨酸对“顶端弯钩”的形成具有抑制作用;植物激素作为信息分子发挥作用的机制是影响相关基因的表达来调节植物的生命活动,在植物生命活动的调节过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节。
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