专题15 植物生命活动的调节（四川专用）-【好题汇编】2025年高考生物一模试题分类汇编

专题15 植物生命活动的调节 考点概览 考点01 植物生命活动的调节 考点02 环境因素参与调节植物的生命活动 植物生命活动的调节考点01 1．（2024·四川攀枝花·一模）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。下列相关叙述不正确的是（    ） A．矮壮素是一种植物生长调节剂 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增强 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 2．（2024·四川眉山·一模）铁皮石斛是珍贵的中草药，但种子细小，无胚乳，自然繁殖率低，生产上以种子为外植体，诱导种子形成原球茎（类似愈伤组织）以实现快速繁殖。下表是相同条件下，不同浓度的NAA（α一萘乙酸）对铁皮石斛种子形成原球茎的影响。下列有关分析正确的是（    ） 组别 培养基 原球茎诱导情况 ① 1/2MS+10g/L马铃薯泥 大部分绿色，少量黄绿色，有芽，个体偏小，生长缓慢 ② 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.1mg/LNAA 绿色，有芽，个体一般，生长缓慢 ③ 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.2mg/LNAA 深绿色，有芽，饱满，生长旺盛 ④ 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.3mg/LNAA 绿色（后期部分原球茎半透明状），有芽，饱满，生长旺盛 A．NAA为原球茎的形成提供了N源 B．诱导种子形成原球茎的过程中不需要光照处理 C．该实验中种子形成原球茎的最佳NAA浓度为0．3mg/L D．本实验不能说明10g/L马铃薯泥能促进原球茎的形成 3．（2024·四川眉山·一模）为探究远红光（红外光的一种）对植物生长的影响，某研究小组在自然光照条件下，使用黑色尼龙纱和远红光LED灯来控制大豆冠层光照，在相同且适宜的条件下测定了大豆在不同光照条件下、不同时间的株高和干重，结果如下图所示。下列有关分析正确的是（    ）      A．正常光照下，远红光能为植物光合作用提供能量 B．正常光照下，补充远红光能实现大豆产量的增加 C．“低光照+远红光”组大豆的光合速率会低于呼吸速率 D．相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度均呈正相关 4．（2024·四川达州·一模）为研究植物激素独脚金内酯对侧枝生长发育的影响，科研人员以独脚金内酯合成缺陷型突变体和独脚金内酯受体不敏感突变体豌豆幼苗为材料，用人工合成的细胞分裂素类调节剂（6-BA）和独脚金内酯类调节剂（GR24）进行了相关研究，结果如图所示。下列说法错误的是（    ） A．在该对照实验中，控制自变量采用了“减法原理” B．独脚金内酯与受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导 C．由实验结果可知，突变体2为独脚金内酯受体不敏感突变体 D．6-BA促进豌豆侧枝生长发育，而GR24抑制豌豆侧枝生长发育 环境因素参与调节植物的生命活动考点02 1．（2024·四川·一模）为研究外源脱落酸（ABA）和赤霉素（GA3）对水稻幼苗生长的影响，研究人员以HY和IR29两种水稻为实验材料，分别对水稻幼苗进行以下4种处理：对照组、ABA（3μmol/L）、GA3（0.5μmol/L）、ABA（3μmol/L）+GA3（0.5μmol/L），一段时间后测定各组幼苗的生长情况，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．与对照组相比，ABA（3μmol/L）可以显著抑制HY和IR29幼苗的生长 B．GA3（0.5μmol/L）均能解除ABA（3μmol/L）对两种幼苗地上部生长的抑制作用 C．本实验说明ABA可以通过抑制赤霉素的合成从而抑制水稻幼苗地上部的生长 D．实验过程中，对照组幼苗应用等量清水处理，其目的是排除内源激素的影响 2．（2024·四川攀枝花·一模）“杂交水稻之父”袁隆平利用雄性不育野生稻改写了世界水稻育种史，杂交水稻研究团队不断刷新我国水稻产量和品质，举世嘱目。请分析回答下列问题： (1)水稻（2n=24）是禾本科植物，在我国有野生种、引进种等品种。在育种研究中，对水稻进行基因组测序要测 条染色体中DNA的碱基序列。利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要 。 (2)有一个水稻品系，其雄性的育性由一对等位基因M，m控制，基因型为mm的个体表现为雄性不育，能产生正常的雌配子，M基因可使雄性不育个体恢复育性产生可育雄配子。通过转基因技术将M基因与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入一条不含m基因的染色体上（D基因的表达产物可使种子呈现蓝色，无D基因的种子呈现白色），如图所示。M，m基因的本质区别是 。图中基因型为mmADM的个体自交时（不考虑突变和互换），子代种子的表型及比例为 ，这种转基因改良品系的显著优点是 。 (3)为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响是否完全独立，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蛋白突变体对乙烯的反应，结果如图2。在植物体内，赤霉素的合成部位是 和未成熟的种子。根据实验结果下列推测正确的是 。 ①赤霉素处理缓解了乙烯对根的抑制 ②野生型比D蛋白突变体更能抵抗乙烯的作用 ③乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径 ④乙烯和赤霉素对根生长的作用不是完全独立的 3．（2024·四川内江·一模）库尔勒香梨主要种植在中国新疆的库尔勒和阿克苏地区，因其独特的香气和高品质深受消费者青睐。新疆地区频繁出现的极端低温天气，会对梨树的健康和产量产生严重影响。研究发现，HB基因家族编码的转录因子（一种具有特殊结构、行使调控基因表达功能的蛋白质分子）在植物生长发育和逆境胁迫响应中发挥着关键作用。回答下列问题： (1)研究人员分别在越冬初期（TB）、越冬最冷期（TM）、越冬末期（TF）分析了库尔勒香梨的3个HB基因（HB3、HB23、HB66）的相对表达水平，结果如图所示。 ①在HB基因表达转录因子的过程中，核糖体在mRNA上沿 （填“3′端→5′端”或“5′端→3′端”）的方向移动。表达出的转录因子可通过 进入细胞核，能特异性识别相应抗寒基因上游的启动子，并与 酶结合，启动后续抗寒基因的转录过程。 ②据图可知，HB3、HB23、HB66基因的相对表达水平均在 最高。请结合图示分析，低温胁迫下HB基因表达量变化对库尔勒香梨越冬的意义： 。 (2)研究人员进一步分析了HB基因的5′-ATG-3′（与转录模板链互补）碱基序列上游的启动子，发现有54.84%的启动子内都有低温响应诱导元件，有78.49%的启动子内含有脱落酸响应元件。 ①HB基因的5′-ATG-3′是编码氨基酸的起始位点，该位点对应的反密码子是5′- -3′。在低温胁迫时，HB基因的启动子中 响应，可以使HB基因得以表达。 ②据上述信息分析，为提高库尔勒香梨抗低温胁迫能力，可采取的有效措施是 。 4．（2024·四川内江·一模）库尔勒香梨主要种植在中国新疆的库尔勒和阿克苏地区，因其独特的香气和高品质深受消费者青睐。新疆地区频繁出现的极端低温天气，会对梨树的健康和产量产生严重影响。研究发现，HB基因家族编码的转录因子（一种具有特殊结构、行使调控基因表达功能的蛋白质分子）在植物生长发育和逆境胁迫响应中发挥着关键作用。回答下列问题： (1)研究人员分别在越冬初期（TB）、越冬最冷期（TM）、越冬末期（TF）分析了库尔勒香梨的3个HB基因（HB3、HB23、HB66）的相对表达水平，结果如图所示。    ①在HB基因表达转录因子的过程中，核糖体在mRNA上沿 （填“3'端→5'端”或“5'端→3'端”）的方向移动。表达出的转录因子可通过 进入细胞核，能特异性识别相应抗寒基因上游的启动子，并与 酶结合，启动后续抗寒基因的转录过程。 ②据图可知，HB3、HB23、HB66基因的相对表达水平均在 最高。请结合图示分析，低温胁迫下HB基因表达量变化对库尔勒香梨越冬的意义： 。 (2)研究人员进一步分析了HB基因的5′-ATG-3'（与转录模板链互补）碱基序列上游的启动子，发现有54.84%的启动子内都有低温响应诱导元件，有78.49%的启动子内含有脱落酸响应元件。 ①HB基因的：5′-ATG-3'是编码氨基酸的起始位点，该位点对应的反密码子是5'- 3'。在低温胁迫时，HB基因的启动子中 响应，可以使HB基因得以表达。 ②据上述信息分析，为提高库尔勒香梨抗低温胁迫能力，可采取的有效措施是 。 5．（2024·四川泸州·一模）植物生长过程中会对重力这一外界刺激产生反应，表现出向地性，这一现象称为重力反应。请据图回答下列问题： (1)茎的负向地性利于植物接受更多阳光和空气，根的正向地性利于植物深入土壤吸收 ，这些现象都是植物 的表现。 (2)独脚金内酯是近年发现的一种新型植物激素，在植物体内作用广泛。为研究独脚金内酯是否参与重力反应的调控，研究人员将正常生长状态下的水稻幼苗水平放置后，施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24，一段时间后测量茎的弯曲角度θ（如图1）。实验结果（如图2）表明，GR24能 （选填“增强”或“减弱”）植株的重力反应。 (3)已知生长素在植物的重力反应中发挥关键作用。为研究GR24影响重力反应的作用机理。研究人员进一步检测了上述幼苗上半侧、下半侧（图1）中生长素响应R基因的表达情况（R基因的表达量与生长素含量呈正相关），实验结果如图3。由对照组的结果可知重力刺激对生长素分布的影响是 ，茎两侧的细胞生长速度表现为 ，从而形成一定角度的弯曲，表现出负向地性。对比实验组和对照组结果，并结合图2可推测 。 (4)为检验上述推测，研究人员在图2实验的基础上补充A、B两组实验，其中A组用生长素类似物NAA处理，B组用 处理。如果观察到的现象是A组幼苗弯曲角度大于对照组。B组幼苗弯曲角度 ，则可进一步证明上述推测的正确性。 (5)如果将植物幼苗横放在太空中的“天空二号”内，它的根、茎可能会怎样生长？ 。为什么？ 。 2 / 7 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 植物生命活动的调节 考点概览 考点01 植物生命活动的调节 考点02 环境因素参与调节植物的生命活动 植物生命活动的调节考点01 1．（2024·四川攀枝花·一模）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。下列相关叙述不正确的是（    ） A．矮壮素是一种植物生长调节剂 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增强 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】B 【分析】矮壮素是一种植物生长调节剂，能抑制植株的营养生长，促进生殖生长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗，从而提高作物的抗倒伏能力和抗逆性。 【详解】A、矮壮素是人工合成的植物生长调节剂，A正确； B、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； C 、随矮壮素浓度增高，株高先降低后稳定，曲线并没有回升，因此矮壮素的矮化作用是先增强后稳定，或一直增强只是增强幅度减缓，C正确； D 、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。 故选B。 2．（2024·四川眉山·一模）铁皮石斛是珍贵的中草药，但种子细小，无胚乳，自然繁殖率低，生产上以种子为外植体，诱导种子形成原球茎（类似愈伤组织）以实现快速繁殖。下表是相同条件下，不同浓度的NAA（α一萘乙酸）对铁皮石斛种子形成原球茎的影响。下列有关分析正确的是（    ） 组别 培养基 原球茎诱导情况 ① 1/2MS+10g/L马铃薯泥 大部分绿色，少量黄绿色，有芽，个体偏小，生长缓慢 ② 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.1mg/LNAA 绿色，有芽，个体一般，生长缓慢 ③ 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.2mg/LNAA 深绿色，有芽，饱满，生长旺盛 ④ 1/2MS+10g/L马铃薯泥+0.3mg/LNAA 绿色（后期部分原球茎半透明状），有芽，饱满，生长旺盛 A．NAA为原球茎的形成提供了N源 B．诱导种子形成原球茎的过程中不需要光照处理 C．该实验中种子形成原球茎的最佳NAA浓度为0．3mg/L D．本实验不能说明10g/L马铃薯泥能促进原球茎的形成 【答案】D 【分析】分析题意， 本实验目的是探究不同浓度的NAA（α一萘乙酸）对铁皮石斛种子形成原球茎的影响，实验的自变量是NAA的浓度，因变量是铁皮石斛种子形成原球茎情况，据此分析作答。 【详解】A、NAA是一种不含氮元素的生长素类调节剂，其主要功能是通过调节植物细胞生理活动来促进细胞分裂与伸长，而非作为氮源，A错误； B、分析表格可知，诱导种子形成原球茎的过程中，原球茎呈现绿色，这表明有叶绿素的存在，而叶绿素的合成和光合作用的进行需要光照，B错误； C、分析表中数据可知，0.3 mg/L的NAA浓度虽然原球茎生长旺盛，但后期部分原球茎出现了半透明状，这表明该浓度不是最理想的状态，C错误； D、表格中的数据只显示了不同NAA浓度对原球茎形成的影响，而没有提供没有马铃薯泥的对照组数据，因此本实验不能说明10 g/L马铃薯泥是否促进原球茎形成，D正确。 故选D。 3．（2024·四川眉山·一模）为探究远红光（红外光的一种）对植物生长的影响，某研究小组在自然光照条件下，使用黑色尼龙纱和远红光LED灯来控制大豆冠层光照，在相同且适宜的条件下测定了大豆在不同光照条件下、不同时间的株高和干重，结果如下图所示。下列有关分析正确的是（    ）      A．正常光照下，远红光能为植物光合作用提供能量 B．正常光照下，补充远红光能实现大豆产量的增加 C．“低光照+远红光”组大豆的光合速率会低于呼吸速率 D．相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度均呈正相关 【答案】B 【分析】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。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。 【详解】A、植物主要利用的是可见光（尤其是蓝光和红光）进行光合作用，远红光（红外光）通常不被植物的光合色素有效吸收，因此不能为光合作用提供光能，A错误； B、正常光照下，远红光补充后，在14天、28天、42天下检测，大豆干重都出现增加，B正确； C、“低光照+远红光”组在14天—42天中干重一直在缓慢增加，故大豆的光合速率会高于呼吸速率，C错误； D、数据显示，相同时间内的不同光照下大豆株高与光合作用强度有的呈正相关，有的成负相关，D错误。 故选B。 4．（2024·四川达州·一模）为研究植物激素独脚金内酯对侧枝生长发育的影响，科研人员以独脚金内酯合成缺陷型突变体和独脚金内酯受体不敏感突变体豌豆幼苗为材料，用人工合成的细胞分裂素类调节剂（6-BA）和独脚金内酯类调节剂（GR24）进行了相关研究，结果如图所示。下列说法错误的是（    ） A．在该对照实验中，控制自变量采用了“减法原理” B．独脚金内酯与受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导 C．由实验结果可知，突变体2为独脚金内酯受体不敏感突变体 D．6-BA促进豌豆侧枝生长发育，而GR24抑制豌豆侧枝生长发育 【答案】A 【分析】由柱形图可知，该实验的自变量是不同激素的处理、植物种类，因变量是侧枝的长度，其他属于无关变量，无关变量应该保持一致且适宜；用6-BA处理后，与野生型相比，突变体1和突变体2侧枝生长更显著；与单独用6-BA处理相比，6-BA+GR24处理后，突变体1和突变体2侧芽长度都缩短，与突变体2相比，突变体1缩短的效果更明显。 【详解】A、在该对照实验中，控制自变量采用了“加法原理”，目的是通过实验研究相关植物生长调节剂的作用，A错误； B、独脚金内酯是植物激素，对细胞的代谢起调节作用，与受体特异性结合，引发细胞内一系列信号转导，B正确； C、结合图示可知，独脚金内酯具有抑制侧枝生长的作用，突变体1加6-BA+GR24侧枝长度比加6-BA短得比突变体2更明显，因此突变体1 是独脚金内酯合成突变体，突变体2为独脚金内酯受体不敏感突变体，C正确； D、图示结果显示，野生型豌豆中，用6-BA处理后侧枝长度比对照组长，说明6-BA促进侧枝生长；用GR24处理后侧枝长度比对照组短，说明GR24抑制侧枝生长，即以在豌豆侧枝生长发育过程中，GR24和6-BA的作用相拮抗，也就是相抗衡，D正确。 故选A。 环境因素参与调节植物的生命活动考点02 1．（2024·四川·一模）为研究外源脱落酸（ABA）和赤霉素（GA3）对水稻幼苗生长的影响，研究人员以HY和IR29两种水稻为实验材料，分别对水稻幼苗进行以下4种处理：对照组、ABA（3μmol/L）、GA3（0.5μmol/L）、ABA（3μmol/L）+GA3（0.5μmol/L），一段时间后测定各组幼苗的生长情况，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．与对照组相比，ABA（3μmol/L）可以显著抑制HY和IR29幼苗的生长 B．GA3（0.5μmol/L）均能解除ABA（3μmol/L）对两种幼苗地上部生长的抑制作用 C．本实验说明ABA可以通过抑制赤霉素的合成从而抑制水稻幼苗地上部的生长 D．实验过程中，对照组幼苗应用等量清水处理，其目的是排除内源激素的影响 【答案】C 【分析】题意分析，本实验的目的是研究外源脱落酸（ABA）和毒霉素（GA3）对水稻幼苗生长的影响，本实验的自变量是水稻的种类和调节剂的种类，因变量是地上部长度和地上部鲜重。 【详解】A、结合实验数据可推测，与对照组相比，ABA（3μmol/L）可以显著抑制HY和IR29幼苗的生长，A正确； B、ABA（3μmol/L）+GA3（0.5μmol/L）混合使用组和ABA（3μmol/L）单独使用组相比，两种水稻种无论地上部长度、还是地上部鲜重，混合使用组均高于单独使用ABA（3μmol/L）组，因而可推测，GA3（0.5μmol/L）均能解除ABA（3μmol/L）对两种幼苗地上部生长的抑制作用，B正确； C、本实验结果能说明ABA可以抑制水稻地上部分的长度和地上部分的重量，但不能说明ABA通过抑制赤霉素的合成从而抑制水稻幼苗地上部的生长，C错误； D、实验过程中，对照组幼苗应用等量清水处理，其目的是排除内源激素的影响，使实验更具说服力，D正确。 故选C。 2．（2024·四川攀枝花·一模）“杂交水稻之父”袁隆平利用雄性不育野生稻改写了世界水稻育种史，杂交水稻研究团队不断刷新我国水稻产量和品质，举世嘱目。请分析回答下列问题： (1)水稻（2n=24）是禾本科植物，在我国有野生种、引进种等品种。在育种研究中，对水稻进行基因组测序要测 条染色体中DNA的碱基序列。利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要 。 (2)有一个水稻品系，其雄性的育性由一对等位基因M，m控制，基因型为mm的个体表现为雄性不育，能产生正常的雌配子，M基因可使雄性不育个体恢复育性产生可育雄配子。通过转基因技术将M基因与雄配子致死基因A、蓝色素生成基因D一起导入基因型为mm的个体中，并使其插入一条不含m基因的染色体上（D基因的表达产物可使种子呈现蓝色，无D基因的种子呈现白色），如图所示。M，m基因的本质区别是 。图中基因型为mmADM的个体自交时（不考虑突变和互换），子代种子的表型及比例为 ，这种转基因改良品系的显著优点是 。 (3)为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响是否完全独立，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蛋白突变体对乙烯的反应，结果如图2。在植物体内，赤霉素的合成部位是 和未成熟的种子。根据实验结果下列推测正确的是 。 ①赤霉素处理缓解了乙烯对根的抑制 ②野生型比D蛋白突变体更能抵抗乙烯的作用 ③乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径 ④乙烯和赤霉素对根生长的作用不是完全独立的 【答案】(1) 12 去雄 (2) 脱氧核苷酸的排列顺序不同 蓝色和白色≈1：1 根据种子的颜色即可判断育性（或答蓝色用于留种制备新的品系，白色用作制备杂交种时做母本） (3) 幼芽、幼根 ①③④ 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】（1）水稻属于二倍体生物，不含性染色体，所以基因组测序需测定其一个染色体组即12条染色体上的DNA分子上的碱基序列。利用雄性不育突变体进行杂交水稻育种的优势是：杂交过程中不需要去雄。　 （2）M，m基因的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同。分析题意，A基因为雄配子致死基因，所以当基因型为mmADM的个体自交时，可以产生mADM、m的雌配子，而只能产生m的雄配子，雌雄配子随机结合，就可以产生mmADM和mm的基因型，对应的育性表现为雄性可育、雄性不育，由于D基因的表达产物可使种子呈现蓝色，无D基因的种子呈现白色，所以，子代种子的表型及比例为蓝色和白色≈1：1，这种改良品系的优点是：可以根据种子的颜色来判断育性。 （3）在植物体内，赤霉素的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子。 ①根据图1分析可知，乙烯可以抑制主根的生长，赤霉素可以促进主根的生长，乙烯、赤霉素联合使用可以缓解单独使用乙烯对主根生长的抑制，①正确； ②图2表明D蛋白突变体比野生型更能抵抗乙烯对主根生长的抑制作用，②错误； ③图2还可以表明乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径，从而抑制植物生长，③正确； ④植物的生长发育是多种植物激素相互影响，共同调节的，所以乙烯和赤霉素对根生长的作用不是完全独立的，④正确。 故选①③④。 3．（2024·四川内江·一模）库尔勒香梨主要种植在中国新疆的库尔勒和阿克苏地区，因其独特的香气和高品质深受消费者青睐。新疆地区频繁出现的极端低温天气，会对梨树的健康和产量产生严重影响。研究发现，HB基因家族编码的转录因子（一种具有特殊结构、行使调控基因表达功能的蛋白质分子）在植物生长发育和逆境胁迫响应中发挥着关键作用。回答下列问题： (1)研究人员分别在越冬初期（TB）、越冬最冷期（TM）、越冬末期（TF）分析了库尔勒香梨的3个HB基因（HB3、HB23、HB66）的相对表达水平，结果如图所示。 ①在HB基因表达转录因子的过程中，核糖体在mRNA上沿 （填“3′端→5′端”或“5′端→3′端”）的方向移动。表达出的转录因子可通过 进入细胞核，能特异性识别相应抗寒基因上游的启动子，并与 酶结合，启动后续抗寒基因的转录过程。 ②据图可知，HB3、HB23、HB66基因的相对表达水平均在 最高。请结合图示分析，低温胁迫下HB基因表达量变化对库尔勒香梨越冬的意义： 。 (2)研究人员进一步分析了HB基因的5′-ATG-3′（与转录模板链互补）碱基序列上游的启动子，发现有54.84%的启动子内都有低温响应诱导元件，有78.49%的启动子内含有脱落酸响应元件。 ①HB基因的5′-ATG-3′是编码氨基酸的起始位点，该位点对应的反密码子是5′- -3′。在低温胁迫时，HB基因的启动子中 响应，可以使HB基因得以表达。 ②据上述信息分析，为提高库尔勒香梨抗低温胁迫能力，可采取的有效措施是 。 【答案】(1) 5′端→3′端 核孔 RNA聚合 越冬最冷期/TM 低温胁迫下HB基因表达量增加，可增强库尔勒香梨对低温的抵抗能力 (2) CAU 低温响应诱导元件 利用适宜浓度的脱落酸处理库尔勒香梨植株，以增强HB基因的表达 【分析】基因的表达分为转录和翻译两个步骤，转录的主要场所在细胞核中，是以DNA的一条链作为模板链合成mRNA变的过程。翻译的场所在细胞质中，该过程是以mRNA为模板合成多肽链的过程。 【详解】（1）①翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程，在HB基因表达转录因子的过程中，核糖体在mRNA上沿5′端→3′端的方向移动。表达出的转录因子可通过核孔进入细胞核发挥作用。RNA聚合酶能识别并与启动子结合，驱动基因的转录。故转录因子能特异性识别相应抗寒基因上游的启动子，并与RNA聚合酶结合，启动后续抗寒基因的转录过程。 ②据图可知，HB3、HB23、HB66基因的相对表达水平均在TM，即越冬最冷期最高。根据题意“HB基因家族编码的转录因子在植物生长发育和逆境胁迫响应中发挥着关键作用”可知，低温胁迫下HB基因表达量增加，可增强库尔勒香梨对低温的抵抗能力。 （2）①HB基因的5′-ATG-3′（与转录模板链互补）是编码氨基酸的起始位点，该位点对应的转录模板链为3′-TAC-5′，mRNA中为5′-AUG-3′，故反密码子是5′-CAU-3′。依据题意“发现有54.84%的启动子内都有低温响应诱导元件”，故在低温胁迫时，HB基因的启动子中低温响应诱导元件响应，可以使HB基因得以表达，以应对低温环境。 ②据上述信息可知，HB基因的表达有利于库尔勒香梨应对低温环境，而“有78.49%的启动子内含有脱落酸响应元件”，故为提高库尔勒香梨抗低温胁迫能力，可利用适宜浓度的脱落酸处理库尔勒香梨植株，以增强HB基因的表达。 4．（2024·四川内江·一模）库尔勒香梨主要种植在中国新疆的库尔勒和阿克苏地区，因其独特的香气和高品质深受消费者青睐。新疆地区频繁出现的极端低温天气，会对梨树的健康和产量产生严重影响。研究发现，HB基因家族编码的转录因子（一种具有特殊结构、行使调控基因表达功能的蛋白质分子）在植物生长发育和逆境胁迫响应中发挥着关键作用。回答下列问题： (1)研究人员分别在越冬初期（TB）、越冬最冷期（TM）、越冬末期（TF）分析了库尔勒香梨的3个HB基因（HB3、HB23、HB66）的相对表达水平，结果如图所示。    ①在HB基因表达转录因子的过程中，核糖体在mRNA上沿 （填“3'端→5'端”或“5'端→3'端”）的方向移动。表达出的转录因子可通过 进入细胞核，能特异性识别相应抗寒基因上游的启动子，并与 酶结合，启动后续抗寒基因的转录过程。 ②据图可知，HB3、HB23、HB66基因的相对表达水平均在 最高。请结合图示分析，低温胁迫下HB基因表达量变化对库尔勒香梨越冬的意义： 。 (2)研究人员进一步分析了HB基因的5′-ATG-3'（与转录模板链互补）碱基序列上游的启动子，发现有54.84%的启动子内都有低温响应诱导元件，有78.49%的启动子内含有脱落酸响应元件。 ①HB基因的：5′-ATG-3'是编码氨基酸的起始位点，该位点对应的反密码子是5'- 3'。在低温胁迫时，HB基因的启动子中 响应，可以使HB基因得以表达。 ②据上述信息分析，为提高库尔勒香梨抗低温胁迫能力，可采取的有效措施是 。 【答案】(1) 5'端→3'端 核孔 RNA聚合 越冬最冷期 低温胁迫下HB基因表达量增加，可增强库尔勒香梨对低温的抵抗能力 (2) CAU 低温响应诱导元件 利用适宜浓度的脱落酸处理库尔勒香梨植株，以增强HB基因的表达 【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。 【详解】（1）①翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，翻译时核糖体的移动方向是从mRNA的5'端到3'端。翻译的场所是在核糖体，那么表达出的转录因子可以通过核孔进入细胞核，特异性识别相应抗寒基因上游的启动子，启动后续抗寒基因的转录过程，转录过程中需要的是RNA聚合酶，故其进入细胞核后与RNA聚合酶结合。 ②分析题图可知，HB3、HB23、HB66这3个基因的相对表达水平均在TM（越冬最冷期）时最高。据图可知，温度越低，HB基因表达量越高，其表达产物转录因子越多，启动更多抗寒基因的转录，即低温胁迫下HB基因表达量增加，可增强库尔勒香梨对低温的抵抗能力。 （2）①HB基因的5′-ATG-3'是编码氨基酸的起始位点，那么它的模板链为5′-CAT-3'，转录出来的mRNA为5′-AUG-3'，在翻译时密码子和反密码子碱基互补配对，故与其配对的反密码子为5'-CAU-3'。在受到低温胁迫时，HB基因的启动子中低温响应诱导元件响应，HB基因表达转录因子，转录因子通过结合基因启动子，启动抗寒基因的表达。 ②HB基因的启动子中有78.49%的启动子内含有脱落酸响应元件，故可利用适宜浓度的脱落酸处理库尔勒香梨植株，以增强HB基因的表达来提高库尔勒香梨抗低温胁迫能力。 5．（2024·四川泸州·一模）植物生长过程中会对重力这一外界刺激产生反应，表现出向地性，这一现象称为重力反应。请据图回答下列问题： (1)茎的负向地性利于植物接受更多阳光和空气，根的正向地性利于植物深入土壤吸收 ，这些现象都是植物 的表现。 (2)独脚金内酯是近年发现的一种新型植物激素，在植物体内作用广泛。为研究独脚金内酯是否参与重力反应的调控，研究人员将正常生长状态下的水稻幼苗水平放置后，施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24，一段时间后测量茎的弯曲角度θ（如图1）。实验结果（如图2）表明，GR24能 （选填“增强”或“减弱”）植株的重力反应。 (3)已知生长素在植物的重力反应中发挥关键作用。为研究GR24影响重力反应的作用机理。研究人员进一步检测了上述幼苗上半侧、下半侧（图1）中生长素响应R基因的表达情况（R基因的表达量与生长素含量呈正相关），实验结果如图3。由对照组的结果可知重力刺激对生长素分布的影响是 ，茎两侧的细胞生长速度表现为 ，从而形成一定角度的弯曲，表现出负向地性。对比实验组和对照组结果，并结合图2可推测 。 (4)为检验上述推测，研究人员在图2实验的基础上补充A、B两组实验，其中A组用生长素类似物NAA处理，B组用 处理。如果观察到的现象是A组幼苗弯曲角度大于对照组。B组幼苗弯曲角度 ，则可进一步证明上述推测的正确性。 (5)如果将植物幼苗横放在太空中的“天空二号”内，它的根、茎可能会怎样生长？ 。为什么？ 。 【答案】(1) 水和无机盐 适应环境 (2)减弱 (3) 下半侧生长素含量高于上半侧 下半侧快于上半侧 GR24通过降低生长素的不均匀分布的差异从而减弱重力反应 (4) GR24+NAA 大于实验组且小于A组 (5) 水平生长 失去了重力的作用，尖端产生的生长素会分布均匀，且能从形态学上端运输到形态学下端 【分析】生长素的生理作用是低浓度促进生长，高浓度抑制生长。影响生长素运输的环境因素主要有单侧光、重力和离心力等。能够体现生长素生理作用两重性的实例主要有顶端优势和根的向地性。据此分析作答。 【详解】（1）植物根的向地性有利于根部深入土壤吸收水分和无机盐，此现象是植物适应环境的表现。 （2）图2中，横放的幼苗茎的近地侧生长素浓度高，远地侧生长素浓度低，茎对生长素不敏感，故近地侧背地生长，在施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24，一段时间后测量茎的弯曲角度θ减小，说明GR24能减弱植株的重力反应。 （3）由于R基因的表达量与生长素含量正相关，图3中，由对照组的结果可知重力刺激对生长素分布的影响是下半侧生长素含量高于上半侧，茎对生长素不敏感，高浓度生长素促进作用明显，所以下半侧生长快于上半侧，从而形成一定角度的弯曲，表现出负向地性；对比实验组和对照组及图2结果可知，GR24通过降低生长素的不均匀分布的差异从而减弱重力反应。 （4）NAA是生长素类似物，为检验上述推测，在图2实验的基础上补充A、B两组实验，其中A组用生长素类似物NAA处理，B组用GR24+NAA处理，观察增加或减少生长素的量是否能增加或减弱茎的负向地性：实验结束后若A组幼苗弯曲角度大于对照组，B组幼苗弯曲角度大于实验组且小于A组，则推测正确。 （5）幼苗横放在太空中的“天宫二号”内，失去了重力的作用，尖端产生的生长素会分布均匀，且能从形态学上端运输到形态学下端。它的根和茎都水平生长。 2 / 12 / 学科网（北京）股份有限公司 $$