内容正文:
专题11植物生命活动调节
一、单选题
1.(2025·宁夏石嘴山·一模)“阳光玫瑰” (葡萄品种)因无核、果实大、甜度高而受到人们的喜爱。其无核化常用的药剂是赤霉素(GA3)和氯吡脲(CPPU)等,GA3会诱导葡萄幼果体内生长素含量上升,促进幼果吸收营养,使果实膨大。CPPU 主要促进细胞分裂和坐果,同时增大细胞体积,使果实膨大,增加产量。下列叙述错误的是( )
A.自然界中存在的、能促进植物生长的赤霉素并不都是植物激素
B.题干中的GA3 和CPPU 在果实增长上起协同作用
C.CPPU 等植物生长调节剂使用不当会造成损失,使用前需评估
D.植物激素对植物生长发育的调控是通过调控细胞的能量供应实现的
2.(2024·湖南·一模)为了探究某种植物的TS基因影响抗旱性的机制,研究者进行了相关实验。该种植物受到干旱胁迫时,TS基因编码的TS蛋白促进生长素(IAA)的合成。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1。研究者通过实验鉴定出一种可与TS蛋白结合的酶BG,已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA)。提取纯化TS蛋白和BG蛋白,然后进行体外酶活性测定,结果如图2。检测野生型和3种突变株中的ABA含量,结果如图3。下列说法错误的是( )
A.干旱处理下,与野生型(WT)相比突变株ts生长慢
B.TS蛋白具有抑制BG活性的作用
C.TS蛋白直接降低ABA水平
D.干旱处理下,TS基因功能缺失植株较野生型植株生存率提高
3.(2025·山西·一模)某生物兴趣小组探究α-萘乙酸(NAA)对西瓜种子萌发的影响,实验结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
1组
2组
3组
4组
5组
6组
NAA浓度(g/mL)
0
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
西瓜种子萌发率(%)
60
80
90
70
60
0
A.NAA与生长素的生理效应类似,但分子结构差别较大
B.据表可知NAA既能促进西瓜种子萌发,也能抑制西瓜种子萌发
C.若探究NAA对西瓜根生长的促进作用,需在NAA的较高浓度范围内进行实验
D.若探究NAA促进西瓜种子萌发的最适浓度,应在10-6—10-4g/mL浓度范围内继续实验
4.(2025·广东深圳·一模)研究人员选取洋葱鳞茎不断膨大的生长过程中的四叶期(P1)、鳞茎膨大初期(P2)、中期(P3)及后期(P4),测定鳞茎组织中生长素的含量,结果如图。下列分析合理的是( )
A.洋葱鳞茎的直径在P3时期最大
B.生长素对洋葱鳞茎的膨大具有一定的促进作用
C.洋葱鳞茎生长的最适IAA浓度在1.0μg·g-1左右
D.实验结果表明生长素对洋葱鳞茎的生长既有促进也有抑制
5.(2025·内蒙古阿拉善盟·一模)水杨酸是一种植物内源激素,具有调节生长发育和增强抗逆性等多种生理功能。下列叙述正确的是( )
A.水杨酸通过直接参与细胞代谢来调节植物的生命活动
B.低浓度的水杨酸促进植物生长,高浓度抑制植物生长
C.水杨酸可提高植物在高温、盐碱等条件下的存活率
D.水杨酸与生长素、脱落酸等激素之间不存在相互作用
6.(2025·山东济宁·一模)为探讨乙烯和赤霉素对根生长的影响,科研人员用乙烯和赤霉素处理棉花幼苗,结果如图1。D蛋白可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长,进一步分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应,结果如图2。下列推测正确的是( )
A.棉花幼芽、幼根等生长旺盛的部位不合成乙烯
B.本实验赤霉素能完全缓解乙烯对棉花主根的抑制作用
C.乙烯可能通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素作用途径
D.野生型棉花比D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用
7.(2025·河北邯郸·一模)生长素是植物中重要的激素之一,生长素和乙烯的相互作用关系如图所示。下列与生长素相关的说法正确的是( )
A.生长素与乙烯对果实成熟起协同作用
B.生长素影响基因的表达进而影响乙烯的合成
C.色氨酸可在细胞的核糖体上转变为生长素
D.重力信号可转换成合成生长素的信号,从而影响植物生长
8.(2025·河北石家庄·一模)下列有关植物生命活动调节及应用的叙述,正确的是( )
A.植物根中具有感受重力的物质和细胞,能够将重力信号直接转换为生长素合成信号
B.生产啤酒时用赤霉素处理大麦种子,原因是赤霉素可以催化种子中的淀粉水解
C.植物体内合成乙烯的部位不一定能合成生长素,而合成生长素的部位能合成乙烯
D.有些植物种子需要在有光的条件下才能萌发,是由于光可为种子的萌发提供能量
9.(2025·四川巴中·一模)景天需要长于某一临界日长的日照时间才能开花(长日照植物),高凉菜需要短于某一临界日长的日照时间才能开花(短日照植物),植物叶感受日照长短后会产生开花刺激物传导至位于茎顶端的花原基诱导其开花,研究人员为验证植物开花刺激物的传导过程,进行了如图所示的嫁接实验。下列相关分析错误的是( )
A.若①处开花,则证明开花刺激物可通过嫁接愈合处进行传导
B.若②处开花,则可推测两种植物的开花刺激物为相同类型
C.该实验证明接受光信号的是叶而不是茎顶端的花原基
D.该实验可排除开花刺激物通过空气在植物问进行传递
10.(2025·广东湛江·一模)土壤中的种子萌发时,幼苗下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”,对出土时的子叶和顶端分生组织起保护作用。图1表示“顶端弯钩”的形成与打开过程,图2为细胞膜将H+转运出细胞的过程。研究发现,高浓度的生长素通过影响细胞膜上酶的去磷酸化进而影响该酶的活性,导致膜外pH发生变化,最终抑制细胞生长。下列相关分析不合理的是( )
A.受重力影响,形成期高浓度生长素会在下胚轴n侧积累
B.由形成期到打开期整个过程中,下胚轴顶端倾斜角α先变小后变大
C.图2说明酶具有运输和催化的作用
D.“顶端弯钩”形成的直接原因是高浓度的生长素最终导致膜外pH降低,抑制了细胞生长
11.(2025·广东深圳·一模)AtCPS基因是野生型拟南芥(Col-0)中赤霉素合成的关键基因。为确定新单基因突变体gal-168是否是AtCPS基因突变,研究人员构建了AtCPS基因突变体gal-t,以及将AtCPS基因导入gal-168的互补株系comgal-168,并进行相关实验,结果如下表。下列分析最不合理的是( )
组别
Col-0
comgal-168
Col-0×ga1-168的F1
gal-t×gal-168的F1
gal-168
gal-t
主根长度(cm)
3.30
3.32
3.40
2.73
2.75
2.10
A.新突变体gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因
B.comgal-168的性状为gal-168是AtCPS基因突变提供依据
C.gal-t×gal-168的结果能够说明gal-168是AtCPS基因突变
D.对比gal-t的性状能够说明gal-168不是AtCPS基因突变
12.(2025·宁夏银川·一模)生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白和ABC19蛋白等转运蛋白。PIN蛋白是最主要的生长素外排蛋白:ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白,也可以转运油菜素内酯。下列说法错误的是( )
A.生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均属于主动运输
B.PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象
C.生长素的极性运输需要载体蛋白的协助并消耗能量
D.ABC19蛋白缺失会使花粉管生长受到抑制,种子休眠得以解除
13.(2025·福建龙岩·一模)为探究冷蒿释放的“化感物质”是否与草原退化有关,研究人员利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液对三种典型草原植物幼苗进行处理,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A.同一群落中冷蒿与羊草、克氏针茅及糙隐子草之间存在种间竞争
B.冷蒿释放的化感物质均能促进羊草和克氏针茅幼根的生长
C.一定浓度范围内化感物质对糙隐子草幼根的生长有一定促进作用
D.推测若无其他因素影响,冷蒿可能会成为该群落中的优势种
14.(2025·天津武清·一模)光可通过下图所示途径影响植物体的生物学效应,下列叙述正确的是( )
A.①引起的变异不能为生物进化提供原材料
B.光敏色素的调控过程体现了DNA与蛋白质可以双向调控
C.受到光刺激后光敏色素的结构发生变化,但不影响基因的表达
D.光敏色素可吸收光能为光合作用提供能量
15.(2025·天津武清·一模)下列有关教材实验探究的说法正确的是( )
A.猪红细胞是实验“DNA粗提取与鉴定”的良好材料
B.“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验中无氧气组为对照组
C.“探究土壤微生物的分解作用”实验中,利用了减法原理“
D.设计预实验是为了避免实验数据的偶然性,减少误差
16.(2025·福建龙岩·一模)光敏色素在调控种子萌发的过程中具有重要的作用。在红光照射下,光敏色素转变为具有生物活性的形式,并与光敏色素互作蛋白(PIF1)发生蛋白相互作用,诱导PIF1降解,促进种子萌发。在远红光照射下,光敏色素发生钝化,PIF1直接结合SOM基因的启动子,激活SOM基因表达,从而引起赤霉素合成减少,抑制种子萌发。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上
B.PIF1通过碱基互补配对与SOM基因启动子结合
C.由上述资料可知PIF1对种子的萌发起抑制作用
D.光敏色素影响基因表达时自身结构不会发生改变
17.(2025·广西·一模)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
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“捕捉”胞内的BL后,通过构象改变再释放到胞外
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
18.(2025·江西萍乡·一模)金银花的茎不能直立生长,而是缠绕在支柱上,其缠绕现象与生长素的作用相关。下列关于金银花缠绕现象的叙述正确的是( )
A.生长素为植物细胞传递信息并提供能量,调节细胞生命活动
B.在金银花的幼嫩组织中,生长素可进行极性运输和非极性运输
C.同一浓度的生长素对金银花根和茎的生长具有相同的作用效果
D.缠绕现象可能是支柱接触刺激导致茎内、外侧生长素分布不均造成的
19.(2025·广东江门·一模)研究发现,当烟草受到病原菌入侵时,被感染的细胞中茉莉酸等植物激素信号通路激活,MYC2、EIN3和WRKY70等因子调控相关基因表达,合成植保素等起防御作用的物质,机理如图。下列相关分析错误的是( )
A.WRKY70因子既能促进脱落酸合成也能够促进脱落酸降解
B.在该调控过程中正反馈调节和负反馈调节同时存在
C.敲除WRKY70基因的植株比敲除植保素基因的植株易感病
D.茉莉酸和乙烯协同作用有利于增强植物对病原菌的防御作用
20.(2025·广东江门·一模)“北方春果”大樱桃现已成功在广东种植。樱桃需经历春化作用才能诱导花芽的分化,推测广东种植樱桃需在花期前采取的措施最可能是( )
A.控制低温 B.减少水分
C.延长光照时间 D.增大光照强度
21.(2025·安徽·一模)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。下列相关叙述错误的是( )
A.基因可通过控制酶的合成来控制植物激素的合成,进而调控植物生长发育
B.储存营养物质少的种子一般要在有光条件下才能萌发是因为需要光提供能量
C.果实发育过程中,各种激素的含量会按次序出现高峰,调节果实的发育和成熟
D.持续干热又遇大雨,种子易在穗上发芽是由于脱落酸减少,解除了种子的休眠
22.(2025·山东聊城·一模)拟南芥在幼苗期可通过赤霉素(GA)和生长素(IAA)共同调节下胚轴生长,以应对高温的不利影响。RGA与PIF4为转录因子,可相互结合进而共同影响与IAA合成相关基因的表达。为确定拟南芥幼苗在高温下通过GA影响IAA合成的作用机理。下列检测必须进行的是( )
①检测不同温度下拟南芥幼苗的GA含量、IAA含量与下胚轴长度
②检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体的RGA含量
③检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体中RGA与PIF4的结合效率
④检测不同温度下拟南芥幼苗的PIF4含量
⑤检测不同温度下野生型幼苗与PIF4突变体的IAA含量及下胚轴长度
A.②③④⑤ B.①②③⑤ C.①③④⑤ D.①②④⑤
23.(2025·湖北武汉·一模)某课题组研究了两种油菜素内酯类似物EBR和TS303对铝(Al)胁迫大豆光合特性的影响,结果如下图所示。图中相同处理时间测得的实验结果上,标注的不同字母表示实验结果间存在显著差异。下列分析正确的是( )
注:CK、Al、EBR+Al和TS303+Al分别代表正常生长、Al胁迫、EBR浸种并 Al胁迫处理和TS303浸种并Al胁迫处理。
A.Al 胁迫7 天时,Al对大豆的叶面积和净光合速率均有显著影响
B.Al胁迫 14 天时,EBR和TS303处理均无法使叶面积恢复到正常
C.Al 胁迫 14 天时,EBR和TS303处理均使净光合速率恢复到正常
D.EBR 和TS303均能缓解Al对大豆的胁迫,且EBR效果优于TS303
24.(2025·黑龙江·一模)下列关于植物激素的叙述,不正确的是( )
A.生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂
B.植物产生的某种激素,在一些微生物细胞内也可以合成
C.脱落酸会抑制细胞分裂,刚收获的种子含有较多的脱落酸不利于植物的繁衍
D.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花
25.(2025·安徽·一模)下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的有几项( )
①生长素在植物体各器官中都有分布,乙烯在植物体各部位都能合成
②光敏色素是一种主要吸收红光和蓝紫光的色素-蛋白复合体
③年轮的形成和植物的春化作用都体现了温度对植物生长发育的调节作用
④植物分布的地域性很大程度上是由光照决定的
⑤茎的背地生长是因为感受重力的物质和细胞将重力信号转换成合成生长素的信号,从而调节植物生长方向
⑥在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,二者的作用效果相反
A.二项 B.三项 C.四项 D.五项
26.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)过去离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯,离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是( )
A.离煤气路灯近的树叶脱落早可能与煤气中的乙烯有关
B.保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素可能含量较高
C.电灯延长光照时间可能会增加叶片内脱落酸含量
D.植物叶片内存在感受光照变化的蛋白质
27.(2025·山西吕梁·一模)生长素对植物生长发育的调节过程与跨膜激酶蛋白(TMK)密切相关。AHA蛋白是植物细胞膜上的一种质子泵,具有ATP水解酶的活性。研究发现,生长素可以诱导TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成复合体,激活AHA蛋白的活性,导致细胞内大量H+被转运至细胞外,从而引起细胞壁酸化和细胞伸长。下列叙述错误的是( )
A.在植物生长发育过程中,乙烯含量的升高会促进生长素的合成
B.生长素导致细胞内大量H+被转运至细胞外的运输方式属于主动运输
C.当下调伸长区细胞的TMK蛋白表达水平时,会降低生长素促进细胞伸长的作用
D.在芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
28.(2025·安徽滁州·一模)万物生长靠太阳,光既可以为植物生长提供能量,又可作为光信号调控植物的生长、发育和繁衍。科学家研究了昼长和夜长对甲乙植物开花的影响、红光和红外光对莴苣种子萌发的影响,结果如下。下列叙述正确的是( )
红光和红外光对莴苣种子萌发的影响
组别
光照射处理方式
发芽情况
对照组
无光照
不发芽
组1
红光
发芽
组2
红光→红外光
不发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
A.植物体中感受光信号的光敏色素分布在各组织中,受到光照射时其结构稳定不变
B.据图推测甲可能是自然条件下秋季开花植物,遮光处理可促进其开花、花期提前
C.表中不同方式处理后,每组莴苣种子均需置于适宜的光照环境中以保持单一变量
D.表中结果表明莴苣种子能接受红光和红外光信息,红光作用可被红外光作用抵消
29.(2025·山东菏泽·一模)褪黑素(MT)和脱落酸(ABA)均为重要的生长调节物质,其中MT是一种有效的抗氧化剂。实验发现,MT单独处理干旱胁迫的猕猴桃可使其叶片过氧化氢含量降低9%;ABA处理干旱胁迫的猕猴桃可使其叶片过氧化氢含量降低13.5%;MT+ABA处理干旱胁迫的猕猴桃可使其叶片过氧化氢含量降低6.5%。下列说法错误的是( )
A.本实验应设置三组实验,自变量是生长调节物质的类型
B.ABA在根冠、萎蔫的叶片中均可合成,能维持种子休眠等
C.干旱胁迫条件下MT和ABA共同使用比两者单独使用降低过氧化氢的能力弱
D.本实验探究了干旱胁迫条件下MT和ABA对猕猴桃叶片抗氧化能力的影响
30.(2025·云南曲靖·一模)研究人员开展了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.顶芽产生的生长素运输到侧芽,抑制了侧芽的生长
B.赤霉素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用
C.细胞分裂素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用
D.侧芽中生长素、赤霉素、细胞分裂素的相对含量会影响其生长速度
31.(2025·山西·一模)拟南芥是典型的长日照植物,其开花过程还受温度、激素等影响。研究发现,拟南芥在低温处理前,FLC基因高度表达,阻止植物体从营养生长向生殖发育过渡;低温处理后,与FLC基因结合的组蛋白发生甲基化修饰,FLC基因表达被抑制,温度条件恢复后,这种抑制稳定维持。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素或长日照处理拟南芥,都可通过信息传递影响特定基因表达而促进开花
B.拟南芥经低温诱导后,FLC基因的碱基序列并未改变,但植物保持“寒冷记忆”
C.FLC基因编码的蛋白是一个开花促进因子,其高水平表达能促进开花
D.低温春化技术可应用于蚕豆等作物反季节栽培,让其提前开花结果,早上市
32.(2025·吉林延边·一模)植物生命活动受到植物激素、环境因素等多种因素的共同调控。下列叙述中错误的是( )
A.光可作为信号,影响并调控植物生长、发育的全过程
B.适宜浓度的脱落酸处理休眠的种子可促进种子萌发
C.生长素和细胞分裂素协调促进细胞分裂的完成,表现为协同作用
D.同一浓度的生长素可能会促进茎的生长,却抑制根的生长
33.(2025·四川·一模)某种南瓜矮生突变体可分为两类:激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生南瓜属于哪种类型,研究者利用生长素溶液进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.生长素促进正常南瓜茎伸长的最适浓度在25μM左右
B.生长素对正常南瓜既有促进作用,也有抑制作用
C.实验需进行多次测量后,取平均值作为该组的实验结果
D.实验结果说明该矮生南瓜属于激素合成缺陷型突变体
34.(2025·陕西西安·一模)SPA1和COP1是参与拟南芥光反应调控的蛋白质,HY5是转录因子。在黑暗中生长的拟南芥幼苗通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响拟南芥幼苗叶色的分子机制如图所示。下列分析正确的是( )
A.分生组织富含光敏色素,植物都是通过光敏色素感知光信号的
B.在黑暗和光照条件下,SPA1和COP1作用的机理和场所相同
C.在光照条件下,进入细胞核的光敏色素通过抑制HY5的降解来缓解幼苗发生黄化
D.光照时,光敏色素被激活后通过结构变化直接影响基因的表达
35.(2025·河北沧州·一模)科研人员研究了青霉素对香瓜、南瓜下胚轴插条根长的影响,结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
青霉素浓度(mg·L-1)
香瓜根长(cm)
南瓜根长(cm)
0
4.6
7.9
100
5.8
10.2
200
6.4
10.4
300
7.6
10.9
400
9.1
7.7
500
7.7
7.2
A.本实验的自变量有青霉素浓度和植物种类
B.实验前将插条置于蒸馏水中浸泡,可排除插条上存在的青霉素干扰
C.施用浓度为400mg·L-1的青霉素后,对香瓜和南瓜根长的作用效果不同
D.本实验结果表明青霉素对香瓜和南瓜根长生长均表现为低促高抑的特点
36.(2025·江西新余·一模)新余市已成为全国柑橘发展优势产区,新余蜜橘不仅畅销全国,还逐步拓展海外市场,成为全市最具特色的主导产业之一,具备巨大的发展潜力。研究证实红光和乙烯会影响柑橘果实中类胡萝卜素的含量,进而影响柑橘的品质。现对柑橘果实做如下四种处理,测得其中类胡萝卜素的相对含量变化如下图所示。下列说法错误的是( )
A.柑橘可以通过类胡萝卜素来感受红光
B.红光和乙烯利在提高类胡萝卜素的含量上具有协同作用
C.乙烯利的作用机理可能是促进类胡萝卜素合成相关基因的表达
D.采摘柑橘果皮颜色由绿色变为黄色,可能是由于细胞中的叶绿素和类胡萝卜素的比值下降造成的
37.(2025·广东·一模)下列生产措施中与植物激素有关的一组是( )
①培有无籽番茄
②农民适时摘除棉花的顶芽
③移栽植物时剪去成熟叶片
④种植水稻的水田排水晒田
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
38.(2025·广东·一模)以下关于植物激素的说法,错误的是( )
A.植物激素的产生部位和作用部位可以不同
B.色氨酸在发育的种子中可转变成生长素
C.细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用
D.生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长
39.(2025·江西上饶·一模)休眠与萌发过程不仅是种子生命周期的关键,而且对农业生产具有重要影响。下列相关叙述错误的是( )
A.种子的休眠与萌发受多种激素共同作用,其中脱落酸和赤霉素两种内源激素发挥重要作用
B.光照和温度是影响种子休眠与萌发的两个关键环境因素
C.种子萌发后形成的根总能朝地下生长,是因为根中具有感受重力的物质和细胞,最终通过影响生长素的合成来调节根的生长方向
D.不同植物的种子萌发对光的需求不一样,有些植物的种子萌发甚至受光的抑制
40.(2025·安徽马鞍山·一模)水稻是短日照植物,也存在长日照成花素基因RFT1,长日照条件下水稻也能抽穗开花,研究发现lvpl基因编码的组蛋白甲基转移酶能调控RFT1的表达。下列叙述错误的是( )
A.叶绿素接受的光照信号能够调节水稻的抽穗开花
B.上述实例体现了基因与环境共同调控植物的生长发育
C.长日照条件通过影响组蛋白甲基化水平来调控RFT1基因的表达
D.对RFT1基因表达调控的研究,为实现水稻全球化种植提供了思路
41.(2025·湖南邵阳·一模)下列相关实验操作正确的是( )
A.探究温度对酶活性的影响时,先将酶与底物混合,然后在不同温度下水浴处理
B.观察黑藻的细胞质流动时,在高倍镜下先调粗准焦螺旋,再调细准焦螺旋
C.用不同浓度的植物生长调节剂处理扦插枝条,也可能获得相同的生根数
D.用乳酸菌发酵制作泡菜时,盐水不宜完全淹没菜料
42.(2025·广东茂名·一模)种子成熟阶段S蛋白和J蛋白均有表达,含量均直接影响种子成熟程度。研究者检测了不同拟南芥种子的成熟程度,结果如下图。S蛋白和J蛋白对种子成熟的调控作用分别是( )
A.促进、促进 B.促进、抑制
C.抑制、抑制 D.抑制、促进
43.(2025·广东茂名·一模)为探究暗前远红光处理下油菜素内酯(BR)和赤霉素(GA)对南瓜下胚轴伸长生长的调控机制,研究人员对南瓜幼苗进行分组处理,实验结果如下图所示。下列说法错误的是( )
注:BRZ为油菜素内酯合成抑制剂、PAC为赤霉素合成抑制剂。
A.暗前远红光、GA和BR对胚轴伸长生长都具有促进作用
B.暗前远红光处理下,外源BR的作用效应小于BRZ的作用效应
C.推测在暗前远红光处理下用BR+GA处理的南瓜下胚轴长度最长
D.暗前远红光可能减弱BRZ和PAC的作用效应
44.(2025·安徽黄山·一模)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图1所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图2所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.红光处理与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间不同
C.红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
D.若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
45.(2025·贵州毕节·一模)水稻在苗期会表现出顶端优势,AUXI是参与生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A.AUXI缺失突变体的侧枝生长被抑制
B.生长素的极性运输是一种主动运输
C.色氨酸经过一系列反应可转变成生长素
D.水稻的生长发育与基因表达调控和环境因素调节有关
46.(2025·江苏南通·一模)科研人员研究了外源生长素(NAA)、生长素合成抑制剂(PPBO)、生长素极性运输抑制剂(TIBA)对荔模雄花量、雌花量、坐果量、单果质量的影响,实验药剂的浓度和实验结果见下表。相关叙述正确的是( )
药剂浓度/mg·L-1
雄花量/个
雌花量/个
坐果/个·穗-1
单果质量/g
CK
清水
1661
189
15
16.12
NAA
100
1549
72
2.5
18.81
PP BO
10
1082
123
28
20.38
100
1325
189
26.5
18.82
TIBA
10
788
189
23.5
17.93
100
909
361
59.17
19.8
A.PPBO作用的原理是抑制丝氨酸转变为生长素的关键酶活性
B.TIBA作用的原理是抑制IAA载体活性导致IAA从形态学下端往上端运输受阻
C.NAA处理坐果量较低的原因主要是雄数量少,产生的花粉数量少
D.结果表明用浓度约为100mg·L-1的TIBA对荔枝进行处理有利于果实产量的提高
47.(2025·云南昆明·一模)杜鹃种类丰富,杜鹃种子萌发条件是引种工作的关键。科研工作者研究3种杜鹃种子萌发情况的实验结果(GA为赤霉素)见下表。下列叙述错误的是( )
杜鹃种类
发芽率(%)
黑暗
光照
黑暗+GA
光照+GA
宽钟杜鹃
0
78
77
82
泡泡叶杜鹃
0
84
73
73
红棕杜鹃
0
10
11
66
A.实验自变量有杜鹃种类、光照条件、外源赤霉素
B.3种杜鹃种子萌发都受光信号的调控,但对光的敏感程度不同
C.赤霉素主要由幼芽、幼根和未成熟的种子合成,可促进种子萌发
D.对于3种杜鹃种子的萌发,光照和赤霉素混合使用有显著的增效作用
48.(2025·河南安阳·一模)藜麦含有众多的营养物质,被誉为“谷物之王”。藜麦在生长发育过程中各种激素含量发生变化,共同调节其生命活动。下列叙述错误的是( )
A.种子萌发时,决定发育过程的是不同激素的相对含量
B.在促进细胞分裂方面,生长素和细胞分裂素有协同作用
C.在促进果实脱落的过程中,乙烯与脱落酸起协同作用
D.种子萌发过程中,油菜素内酯和细胞分裂素的作用相抗衡
49.(2025·重庆·一模)研究者利用高浓度砷酸盐处理拟南芥,并测量根的部分指标如图,以探究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因。据图分析,下列推测错误的是( )
A.砷处理6h时根中细胞分裂素的含量会增加
B.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量不足有关
C.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D.砷处理的拟南芥根吸收水和无机盐的能力下降
50.(2025·重庆·一模)某植物种子萌发过程中两种重要激素含量变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.激素X可能是脱落酸
B.X与赤霉素在种子萌发的过程中具有协同作用
C.种子从休眠到萌发的过程中激素含量呈动态变化
D.种子从休眠到萌发的过程中有机物的种类增加
51.(2025·河南郑州·一模)新采摘的柿子常常又硬又涩,若要使之加快成熟,可以喷洒( )
A.乙烯利 B.2,4-D C.脱落酸 D.细胞分裂素
52.(2025·辽宁大连·一模)ckx5是某种植物激素的氧化酶基因,利用一定技术手段使该基因不表达,植株侧芽长度均明显增加,则这种植物激素最可能是( )
A.生长素 B.细胞分裂素 C.乙烯 D.脱落酸
53.(2025·湖南岳阳·一模)温度对生物生长发育产生显著影响,下列有关叙述错误的是( )
A.植物分布的地域性很大程度上受温度影响
B.温度会影响细胞膜的流动性从而影响生物生长发育
C.某些植物需经低温诱导后才能开花,避免在冬季来临之前开花
D.寒流对某些昆虫种群的作用强度与种群密度有关,属于密度制约因素
54.(2025·广东·一模)下列有关植物激素应用的叙述,错误的是( )
A.用一定浓度的赤霉素处理芹菜,能提高芹菜的产量
B.用生长素处理未受粉的番茄花蕾,可得到无子番茄
C.用脱落酸处理马铃薯块茎,可抑制其生芽
D.植物激素对植物的调节都具有两重性
55.(2025·陕西渭南·一模)双子叶植物种子萌发时,下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构(如图所示),相关研究表明该结构的形成原理与根的向地生长原理类似。下列叙述错误的是( )
A.“顶端弯钩”的形成减小了子叶在出土过程中的机械伤害
B.“弯钩”外侧生长素浓度低于内侧,细胞生长快,使得下胚轴向内弯曲
C.幼苗顶芽产生的生长素在重力作用下通过极性运输到下胚轴
D.“顶端弯钩”的形成体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
56.(2025·陕西渭南·一模)下列高中生物学实验中,需要定量测定实验结果的是( )
A.绿叶中色素的提取和分离
B.探究乙烯利对水果的催熟作用
C.探究过氧化氢酶催化的高效性
D.模拟生物体维持pH的稳定
二、多选题
57.(2025·河北沧州·一模)研究者用不同波长的光分别照射清水浸泡过的莴苣种子,种子的发芽情况如下图所示。种子发芽后,若将莴苣幼苗置于蓝紫光下培养,相对于同等强度的白光下培养,莴苣幼苗的茎更加矮壮。下列叙述正确的是( )
注:黑暗条件下,莴苣种子的发芽率为50%。
A.光照不是莴苣种子发芽的必需条件,440~450 nm的光照抑制莴苣种子萌发
B.该实例说明光照强度和光质都会影响莴苣幼苗的形态建成和生长、发育
C.莴苣幼苗各部位的细胞都分布有接受光信号的蛋白质——光敏色素
D.蓝紫光作用于相应受体可能降低了莴苣幼苗体内赤霉素相关基因的表达量
58.(2025·河北保定·一模)研究表明,当萌发的幼苗处于土壤的黑暗环境中时,phyB(光敏色素)积累在细胞质;出土见光 后,phyB快速转入细胞核,与转录因子PIFs 直接互作,调控基因的表达。我国科学家发现了 控制phyB入核的“光—钙调控环路”:在光诱导下,phyB被激活导致Ca2+内流,进而激活钙依赖性蛋白激酶CPK6和CPK12,以诱导phyB进入细胞核,过程如图所示。下列分析错误的是( )
A.phyB在植物体的各个部位均匀分布
B.萌发的幼苗出土见光后,细胞内Ca2+浓度会升高
C.phyB是一种植物激素,在转录水平上调节基因的表达
D.图中phyB吸收的红光和远红光能直接为有机物的合成提供能量
59.(2025·河北承德·一模)拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型和CRY1突变体(无法合成CRY1)拟南芥的种子,分别放在含0mol/L、0.5mol/L、0.8mol/LABA的培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是ABA浓度,温度和光照强度属于无关变量
B.光作为信号能调节拟南芥种子的萌发,也能为其萌发提供能量
C.ABA对野生型拟南芥和CRY1突变体的种子的萌发均有抑制作用
D.CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能通过降低种子对ABA的敏感性来实现
60.(2025·河北唐山·一模)已知脱落酸(ABA)可提高拟南芥抗旱能力,酶B缺失或蛋白T含量上升,ABA合成量均会下降。为了证明在干旱条件下,拟南芥通过降低蛋白T对酶B活性的抑制,从而提高ABA水平。备选的拟南芥材料有:①野生型;②酶B功能缺失突变株;③蛋白T功能缺失突变株;④酶B和蛋白T功能均缺失突变株。下列说法正确的是( )
A.需选择①②③④四种拟南芥材料设计实验
B.干旱处理后,比较实验材料中的ABA含量
C.实验处理后,②④的ABA含量相等且小于①③
D.ABA可能抑制气孔关闭,提高拟南芥抗旱能力
61.(2025·江西·一模)赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后,GID1与细胞核内的D蛋白结合,促进D蛋白降解和下胚轴伸长。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。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述合理的是( )
A.CRY1光受体是一种光敏色素,分布在植物的分生组织细胞中
B.D蛋白对下胚轴细胞伸长的相关基因的表达可能具有抑制作用
C.推测野生型植株在黑暗中的D蛋白降解速率比蓝光刺激下的慢
D.相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株下轴生长速率较野生型植株快
62.(2025·湖南邵阳·一模)“阳光玫瑰”(葡萄品种)因无核、果实大、甜度高而受到人们的喜爱。其无核化常用的药剂是赤霉素(GA3)和氯吡脲(CPPU)等,GA3会诱导葡萄幼果体内生长素含量上升,促进幼果吸收营养,使果实膨大。CPPU主要促进细胞分裂和坐果,同时增大细胞体积,使果实膨大,增加产量。下列叙述正确的是( )
A.自然界中存在的、能促进植物生长的赤霉素并不都是植物激素
B.题干中的GA3和CPPU在果实增长上起协同作用
C.CPPU等植物生长调节剂使用不当会造成损失,使用前需评估
D.植物激素对植物生长发育的调控是通过调控细胞的能量供应实现的
63.(2025·山东枣庄·一模)图1是香蕉成熟过程中乙烯含量及单位时间内CO2释放量的变化曲线,图2为乙烯在细胞中发挥作用的机制。根据果实成熟前期是否有乙烯跃变(突然增大)和呼吸跃变的出现,把果实分为跃变型果实和非跃变型果实。结合图像分析,以下说法正确的是( )
A.植物生长发育过程中,不同激素的调节往往表现出一定的顺序性
B.香蕉属于跃变型果实,乙烯能刺激呼吸高峰的出现,从而促进果实成熟
C.植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长发育的是激素的绝对含量
D.乙烯进入细胞后,与细胞质中的受体结合,促进纤维素酶基因的表达来发挥作用
三、非选择题
64.(2025·贵州铜仁·一模)生根粉主要是由吲哚丁酸和萘乙酸经科学配比而成的复配型高效生根剂,科研人员用不同方法处理沙棘嫩枝,重复实验结果如下表所示。
ABT1号生根粉对沙棘嫩枝扦插的影响
处理方式
生根率/%
平均根数/条
平均根长/cm
最长根长/cm
1000×10-6速蘸
48
5.6
7.35
12.33
500×10-6速蘸
37
4.6
12.08
16.78
400×10-6浸5min
56
6.0
10.13
15.50
200×10-6浸5min
55
4.8
11.10
17.00
100×10-6浸1h
94
5.6
11.93
16.40
50×10-6浸1h
36
5.0
9.60
13.78
清水浸1h
15
2.0
6.40
7.85
回答下列问题:
(1)由表格信息可知,生根粉处理插条方法分别是浸泡法和沾蘸法,与浸泡法相比,沾蘸法的要求是 (答出两点)。
(2)实验结果表明,一定浓度的ABT1号生根粉可提高沙棘嫩枝扦插的生根率,依据表格数据阐明理由 。以 处理方式,对沙棘嫩枝生根的促进作用最显著。
(3)进一步实验发现,促进生长的不同浓度ABT1号生根粉用浸泡法处理沙棘嫩枝(其他条件相同),可能获得相同平均生根数,原因是 ;在确定ABT1号生根粉促进生根的最适浓度时,需要先做预实验的意义是 。
65.(2025·河北邯郸·一模)盐胁迫是限制植物生长的重要环境因素之一,给农业带来了持续且严重的危害。褪黑素(MT)是一种吲哚胺类物质,植物中MT合成的主要部位在叶绿体和线粒体中。植物MT能调控植物种子萌发、根系发育、开花结果等生长发育过程。某科研团队研究了叶片喷施MT对盐胁迫下石榴光合生理特性的影响,部分结果如表所示。回答下列问题:
指标
处理
净光合速率/(μmol··s)
气孔导度/(mol··s)
蒸腾速率/(mmol··s)
胞间浓度/(μmol·mol)
叶绿素含量/(mg·g)
CK(营养液+叶片喷施清水)
12
0.20
6.5
280
2.5
T1(营养液+200mmol·LNaCl)
6
0.08
4.5
400
0.8
T2
9
0.13
5.0
320
1.5
(1)MT是植物激素,理由是 。研究表明低浓度MT可以促进种子萌发,与低浓度MT具有协同作用的植物激素是 。
(2)与CK组相比,T1组盐胁迫条件下,植物气孔导度下降,从适应环境的角度分析,气孔导度下降的意义是 。T2组的实验处理是 。与T1组比,T2组石榴的水分状况得到改善,说明MT处理通过 来改善盐胁迫下植株的水分状况。
(3)实验结果表明MT处理通过 来缓解盐胁迫下净光合速率的降低。为进一步研究MT处理缓解盐胁迫的分子机制,请你提出1个研究课题: 。
66.(2025·河北保定·一模)土壤盐渍化会限制植物的生长,影响其产量。为探究土壤盐渍化对植物光合作用的 影响,研究者以小麦为材料进行了实验,结果如表所示。回答下列问题:
处理
叶绿素a
叶绿素b
净光合速率/ (μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(μmol·m2· s-1)
胞间CO2浓度/ (μL·L-1)
0mmol ·L-1NaCl
3.52
0.34
46.16
1395.26
203.35
50mmol ·L-1NaCl
3.38
0.31
36.55
1142.24
207.42
100mmol ·L-1NaCl
2.8
0.25
34.1
1009.12
210.78
150mmol ·L-1NaCl
2.48
0.22
28.9
925.03
217.52
(1)叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收 ,光合色素吸收光能将水分解为 的同时,水被夺去两个电子,电子经传递,用于形成 。
(2)由表可知,随着 NaCl 浓度的增加,气孔导度逐渐下降,推测这可能与盐胁迫下 (填一种植物激素)的含量增加有关。净光合速率下降并非由气孔导度下降引起,判断依据是 。
(3)据表分析,土壤盐渍化会限制植物的生长,影响其产量的原因是 。为减少土壤 盐渍化对植物的抑制,根据所学知识,提出合理建议: (答出2点)。
67.(2025·河北承德·一模)科研人员以马铃薯品种费乌瑞它为实验材料,研究白光(CK)、远红光(T1)、红光(T2)、绿光(T3)、蓝光(T4)、紫外光(T5)对马铃薯植株生长和叶片光合特性的影响,表中数据后不同的小写字母表示差异显著。请回答下列问题:
不同光质对马铃薯叶片光合特性的影响
品种
处理
总叶绿素含量/(mg·g-1)
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
费乌瑞它
CK
1.70±0.02b
20.33±0.04a
T1
1.25±0.06d
18.16±0.37d
T2
2.02±0.06a
19.88±0.17b
T3
1.68±0.04b
19.02±0.01c
T4
1.72±0.01b
20.08±0.11a
T5
1.34±0.03c
18.75±0.15c
(1)光在马铃薯植株生长发育中的作用是 (答出2点)。
(2)植物能够感知光信号,并据此调整生长发育,这与植物具有能接收光信号的分子有关,如光敏色素。植物体中光敏色素分布在 ,植物对 处理的响应与光敏色素有关。
(3)T1~T5处理组数据后的小写字母若与CK组数据后的小写字母相同,则代表差异不显著,若不同,则代表差异显著。据表可知, 处理下马铃薯叶片总叶绿素含量显著增加。除 处理外,其他光处理后净光合速率较白光均显著降低。
(4)马铃薯叶肉细胞光反应产生NADPH的作用是 ,它能参与暗反应的 过程。在CK处理下,若突然降低光照强度,短时间内马铃薯叶肉细胞中C3的含量将 。
(5)研究发现远红光和紫外光处理下,马铃薯植株不结薯,出现该现象的原因可能是 。
68.(2025·湖北武汉·一模)研究发现,乙烯会促进植物叶片的衰老,而植物体内的RIE1酶和ACS7酶会通过调节乙烯的合成影响叶片的衰老。为研究这两种酶的调控机制,进行了如下两个实验。
【实验一]为研究RIE1酶和ACS7酶能否相互结合,科学家利用蛋白质工程使RIE1酶接上 GST标签肽段,ACS7酶接上His标签肽段,使两种改造后的酶单独或共表达于三组大肠杆菌中:R表示单独表达RIE1-GST的大肠杆菌组,A表示单独表达ACS7-His的大肠杆菌组,R+A表示共表达RIE1-GST和ACS7-His的大肠杆菌组。裂解三组大肠杆菌,分别纯化含GST标签的蛋白质,再利用GST抗体和His抗体对纯化获得的蛋白质进行检测,某次实验结果如图1所示。
【实验二]以拟南芥为实验材料,检测了野生型(WT)、RIE1酶功能缺失突变体(r)、ACS7 酶功能缺失突变体(a)和RIEI/ACS7双酶功能缺失突变体(r/a)的乙烯产量,统计结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)除乙烯外,植物体中促进叶片衰老的激素还有 ;乙烯在植物体中还能发挥的生理作用有 (回答一点即可)。
(2)实验一中GST标签、His标签均不影响蛋白质的功能。若已证实R1E1酶与 ACS7 酶能够相互结合,则可推断该次实验结果中有1条异常条带,该条带为 (填序号)。
(3)RIE1 酶与ACS7酶能通过结合相互作用,共同调控乙烯产量。联系实验二结果分析, 酶直接调控乙烯合成,判断依据为 。据此,进一步推测RIE1酶调控叶片衰老的机制为 。
69.(2025·宁夏石嘴山·一模)气孔是由两个保卫细胞(含有叶绿体)围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。研究者利用拟南芥对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。回答下列问题:
(1)提取拟南芥叶片中的色素时,加入碳酸钙的作用是 ,用纸层析法分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是 。
(2)干旱可诱导拟南芥体内脱落酸(ABA)含量增加以减少失水,催化ABA的生物合成需要关键酶N和分泌型短肽C(由C基因表达产生)。分别用微量的分泌型短肽C或ABA处理拟南芥根部后测定叶片气孔开度,实验结果如下表(已知拟南芥根部处理前的气孔开度为0.9)。该实验的因变量是 ,与处理前比较,分泌型短肽C和ABA均能够 (填“增加”或“降低”)气孔开度,据此说明干旱环境中用分泌型短肽C和ABA处理拟南芥均可增强植株抗旱能力的机制是: 。
1
3
ABA处理
0.6
0.4
分泌型短肽C处理
0.8
0.5
(3)为进一步探究分泌型短肽C的作用机制,分别在正常和干旱环境下处理两种拟南芥(野生型和C基因缺失突变体),实验结果如图所示。经干旱处理后C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,但都高于对照组(正常环境),说明 ;C基因缺失突变体在正常和干旱环境中ABA含量都>0,说明 。
70.(2025·广东湛江·一模)某科研小组进行了探究不同植物激素对扦插枝条生根影响的实验。下表为某花卉植物扦插枝条在不同植物激素不同浓度条件下浸泡20min后的生根结果,对照组为不加植物激素的清水组。请回答下列问题:
植物激素种类
激素浓度(mg/L)
生根数量(条)
对照组
0
7
生长素(IAA)
0.5
12
生长素(IAA)
1.0
18
生长素(IAA)
2.0
6
细胞分裂素(CTK)
0.5
8
细胞分裂素(CTK)
1.0
12
细胞分裂素(CTK)
2.0
11
生长素(IAA)+细胞分裂素(CTK)(等浓度组合)
0.5
15
生长素(IAA)+细胞分裂素(CTK)(等浓度组合)
1.0
22
生长素(IAA)+细胞分裂素(CTK)(等浓度组合)
2.0
13
(1)通常选择 枝条作为该实验的材料,当使用浓度较低的植物激素时,宜采用 法处理扦插枝条的基部。生长素在芽、幼叶、幼根中的运输属于极性运输,这种跨膜运输的方式是 。
(2)根据表格数据,生长素对扦插枝条生根的作用具有 的特点,其最适生根浓度约为 mg/L.
(3)细胞分裂素对扦插枝条生根的作用是 (填“促进”或“抑制”),并且在低浓度时这种作用会相对 (填“较强”或“较弱”)。
(4)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。例如,生长素主要促进 的分裂,而细胞分裂素主要促进 的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现为 作用。在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的 性。
71.(2025·宁夏银川·一模)大田常规栽培某品种水稻时,发现水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显,但在高密度栽培条件下yg1产量更高。为探究其相关机理,科研人员在水稻的光合作用最适温度下测定相关生理指标,结果如图1所示。已知光补偿点是指光合作用过程中吸收的CO2与呼吸作用过程中释放的CO2相等时所需的光照强度。请回答下列问题:
(1)推测ygl叶色黄绿的原因可能是由于叶绿体中叶绿素含量过低;取等量的ygl和WT的叶片进行光合色素的提取和分离,研磨叶片时需加入的化学试剂有 ,测得ygl和WT叶片中类胡萝卜素/叶绿素的值分别为0.27和0.15。
(2)据图1分析,光照强度逐渐增加达到2000μmol·m−2 ·s−1后,ygl和WT净光合速率都不再随光照强度的增加而增加,限制两者净光合速率增大的主要外因和内因分别为 、 。ygl的光补偿点高于WT,其原因最可能是叶绿素含量过低和 。
(3)与WT相比,yg1叶绿素含量低,但高密度栽培条件下,更多的光可到达下层叶片,且ygl群体的净光合速率较高,表面该群体 。是高产的原因之一。
(4)光照对植物生命活动的影响有 (答出两点)。
72.(2025·天津武清·一模)茉莉酸(JA)是植物应对机械伤害的重要植物激素,但植物防御反应过度会抑制自身的生长发育,因此JA作用后的适时消减对植物的生存十分重要。
(1)植物受到损伤后,释放的JA与 结合,启动相关基因表达从而实现对机械伤害的防御。
(2)机械损伤处理野生型和JA受体突变型番茄幼苗,检测叶片细胞中相关基因表达情况,结果如图1,据此可推测MYC和MTB蛋白均参与JA信号转导,依据为 。
(3)据图1还可知MTB基因位于MYC基因的下游,另有研究证实MYC蛋白是JA信号转导途径的核心转录因子,可与靶基因上游的 序列结合促进其转录,据此推测MTB基因是MYC蛋白作用的靶基因。若设计实验对此推测进行验证,则对照组所选幼苗以及处理为 ,实验组所选幼苗以及处理为 。
a、野生型番茄幼苗
b、MTB低表达的番茄幼苗
c、MYC低表达的番茄幼苗
d、机械损伤番茄幼苗后,检测MTB的表达量
e、不进行机械损伤,检测MTB的表达量
(4)科学家研究了MTB不同表达水平的番茄对机械伤害的抗性反应,结果如图2,结果说明了MTB基因的表达量与番茄对机械伤害的抗性呈 (正相关/负相关),推测MTB实现了JA作用后的消减。
73.(2025·江西赣州·一模)植物的生长受到多种因素的影响,科研人员以拟南芥为实验材料开展了相关实验。
(1)光作为一种信号,影响调控植物生长发育的全过程。光敏色素可接受光信号,其主要分布在 细胞内。光敏色素受光照射后,其空间结构会在生理失活型(Pr)和生理激活型(Pfr)两种形式间转变。当Pr吸收红光后会转变为Pfr,而Pfr吸收远红光后会逆转为Pr。已知黑暗环境中缺少红光,但是不缺远红光,由此可推测,短日照植物(日照时间需要小于某一个值时才能开花)需在Pr/Pfr (填“高于”或“低于”)临界值才能开花。
(2)除光敏色素外,植物体内还有UVB受体、隐花色素等光受体。已知蓝光可通过调节赤霉素(GA)含量来调控下胚轴向光生长。为探究蓝光诱导下胚轴向光生长的机制,利用单侧蓝光照射拟南芥,实验结果如下表所示。
分组
对照组
实验组
材料
野生型
UVB受体缺失突变体
隐花色素缺失突变体
蓝光处理
照射前
照射后
照射前
照射后
照射前
照射后
GA含量
+++
+
+++
+
+++
+++
下胚轴生长情况
向光生长
向光生长
不向光生长
由此可得出:蓝光是通过 (填光受体名称)来调节GA含量进而调控下胚轴的向光生长。判断依据是 。
(3)研究表明,拟南芥幼苗下胚轴生长受到乙烯和HY5基因的调控,二者之间的关系有三种假设:①乙烯和HY5基因通过不同的调节通路调控;②乙烯通过调节HY5基因的表达进行调控;③HY5基因通过调控乙烯进行调控。研究人员用适宜浓度的乙烯处理野生型拟南芥和HY5基因缺失突变体,发现野生型幼苗下胚轴伸长生长,HY5基因缺失突变体幼苗下胚轴无明显变化。由此推测:假设 成立,原因是 。
(4)以上材料表明:植物的生长发育的调控是由 共同完成的。
74.(2025·黑龙江吉林·一模)实验室某小组新发现一个调控水稻种子活力的基因Oshipll,并通过基因编辑获得含有其突变基因a、b、c的三种水稻,来鉴定该基因作用机制。利用CRISPR/Cas9复合体进行基因编辑时,复合体首先会定位目标序列(非模板链)的5´-NGG-3´位点(N表示任意一种碱基),然后利用自身所含的一段20bp长度的向导RNA,与该位点5´端相连的序列互补配对,若能够互补,复合物会切割互补序列某位点,使该位点插入或丢失部分碱基,可能导致基因突变失活。下图表示相应基因的非模板链部分序列和编码的肽链的部分氨基酸序列。回答下列问题。
相应基因合成的肽链的氨基酸序列为
Oshipll MANSKSLLLCWCSLLLL……*73
a MANSKSLLLLLVLAPPP……*64
b MANSKSLLL*9
c MANSKSLLLLAAAAPPAL……*85
注:各个英文大写字母表示不同的氨基酸;*后面的数字表示肽链氨基酸个数;终止密码子为UAA、UAG、UGA
(1)该复合物与基因工程基本操作工具中 酶作用相似,作用的化学键为 。
(2)若分析基因a、b、c的突变位点,应设计 ,扩增相应基因,然后测序,并利用 分析比较得出突变位点。
(3)该复合物所含的向导RNA的序列为5´- ...-3´(只填5´端前6个碱基),b基因所编码肽链的氨基酸数目比Oshipll减少的原因是 。
(4)下图图1为携带基因Oshipll及突变基因a、b、c的水稻萌发处理后发芽率比较。图2为用不同浓度ABA浸泡5天后,携带基因Oshipll及突变基因a、b的水稻发芽指数(发芽指数可反映种子萌发的速度,发芽指数越高种子萌发速度越快)比较。从图中数据可以得出基因Oshipll对于水稻萌发的作用为 ;出现图2结果的作用机制可能是 。
75.(2025·山西吕梁·一模)为防止植食性动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(如图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到植食性动物啃食时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻。蚂蚁的叮咬可以逼退植食性动物。
(1)植食性动物属于生态系统组成成分中的 ,该成分的存在能够 (填“加快”或“减慢”)生态系统的物质循环。该生态系统能长期维持相对稳定状态,是因为其具有一定的自我调节能力,生态系统具备自我调节能力的基础是 。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间 的结果,研究人员调查了不同高度的哨刺金合欢树被三种蚂蚁占领的比例,结果如图2,据图可知三种蚂蚁中 的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
合欢树顶端优势指数(指数越大,植株越高)
40%
30%
43%
据表推测,Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,解除了 ,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”;而Tp则通过 ,使这棵合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”。这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播病害、损害哨刺金合欢树。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免植食性动物的啃食,一段时间后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因: ,并阐述该结果对你的启示: (答出两点即可)。
76.(2025·山西吕梁·一模)我国有4000多年的柑橘栽培历史。研究证实红光和乙烯利会影响柑橘果实中类胡萝卜素的含量,进而影响柑橘的品质。现对柑橘果实做如下四种处理,测得其中类胡萝卜素的相对含量变化如图所示。回答下列问题:
(1)采摘后的柑橘果实在贮藏过程中果皮颜色由绿色转变为黄色,可能是由于细胞中的类胡萝卜素和叶绿素的比值 (填“上升”或“下降”)导致的。
(2)选取若干长势相同的柑橘植株,分别采摘一定比例的果实,几天后测得各组叶片CO2固定的速率均下降,原因是 。
(3)据图可知,随着处理天数增加,红光、乙烯利均能提高类胡萝卜素的相对含量,且根据红光和乙烯利共同作用的结果可进一步得出结论:红光和乙烯利共同作用的效果 (填“大于”或“小于”或“等于”)两者单独使用的效果。
(4)科学家研究红光提高柑橘果实中类胡萝卜素相对含量的原因,提出如下两种假说。
假说1:红光直接调控类胡萝卜素合成相关基因的表达;
假说2:红光 ,进而促进类胡萝卜素合成相关基因的表达。
为验证上述假说,以野生型柑橘、乙烯合成缺陷型柑橘为材料设计实验如下,完善表格并写出支持假说2的预期结果。
分组
柑橘类型
处理
观测指标
处理前测
处理后测
甲
①
红光处理
类胡萝卜素相对含量
乙
乙烯合成缺陷型
②
与甲组相比,实验组乙设置采用了自变量控制中的 (填科学方法)。支持假说2的预期结果:红光处理后,甲组类胡萝卜素相对含量 (填“提高”“降低”或“基本不变”),乙组类胡萝卜素相对含量 (填“提高”“降低”或“基本不变”)。
77.(2025·云南曲靖·一模)莴苣是一种食用蔬菜,常用于植物生理学方面的科学研究。光可以为莴苣提供能量,驱动莴苣叶肉细胞光合作用的进行;光也可以作为信号影响莴苣的生长发育。回答下列问题:
(1)CO2进入叶绿体后,与E结合生成了F,随后被A还原,F是 ,A是 。
(2)反应I中的叶绿素a主要吸收 。反应Ⅱ中,CO2的浓度突然升高后,短时间内D和F的含量分别 、 。(填“增多”“减少”或“不变”)
(3)若把某株莴苣置于密闭的玻璃罩内,给予充足的光照,其他条件适宜,预测玻璃罩内CO2浓度的变化情况是 。
(4)科研人员对莴苣种子进行红光和红外光的交替曝光处理,然后置于暗处。一段时间后,观察到种子的发芽情况如下表。请分析回答有关问题。
光照处理方式
发芽情况
无光照
不发芽
红光
发芽
红光→红外光
不发芽
红光→红外光→红光
发芽
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
①据上表可推测种子是否萌发取决于 。
②研究发现红光和远红光调控莴苣种子的萌发还与种子中赤霉素的含量有关,如图2.据图分析红光和远红光处理影响种子萌发的机制是 。
78.(2025·云南昆明·一模)随着工业的发展,镉污染对环境和人类健康造成了极大的威胁。研究表明,镉对香樟幼苗光合作用具有抑制作用。为研究吲哚乙酸对镉胁迫下香樟幼苗光合作用的影响,某研究小组进行了相关实验,结果见下表。
组别
实验处理
叶绿素含量mg/g
镉浓度mg/kg
吲哚乙酸浓度mg/kg
甲
0
0
1.846
乙
20
0
1.337
丙
20
5
1.585
丁
20
10
2.141
戊
20
40
1.756
回答下列问题。
(1)香樟叶片中的叶绿素吸收的光能有以下两方面用途: 。为提取香樟叶片中的叶绿素,应在研钵中加入剪碎的香樟叶片和 ,经快速研磨、过滤后收集滤液。
(2)与甲组相比,乙组的实验结果说明 。
(3)据表分析,吲哚乙酸可 (填“加剧”或“缓解”)镉对香樟幼苗光合作用的抑制。为进一步探究吲哚乙酸作用的最适浓度,请写出简要的实验思路 。
79.(2025·广东珠海·一模)砷是自然界中致癌性极强的重金属,会危害植物生长和人类健康。研究者以拟南芥为实验材料,设计并开展相关实验,探究As°(砷酸盐)对拟南芥主根生长发育影响的作用机理,部分结果见图。
回答下列问题:
(1)为探究Asv对拟南芥主根生长的影响进行了实验一(见图),结果表明:一定范围内,随着Asv浓度升高,主根生长受到的 作用愈加明显。
(2)为深入研究Asv对拟南芥主根生长影响的作用机理,选用浓度为250μM的Asv处理拟南芥,开展了实验二(见图)、实验三(见图)。
①实验二结果说明Asv对拟南芥主根的影响是通过 来实现。
②依据根对生长素有较强的敏感性,推测Asv可能是通过促进根尖生长素的合成发挥作用。为证实这一推测,实验三观察了生长素标记基因在Asv胁迫后的表达情况,并测定了生长素的含量。据此分析,Asv改变了根尖生长素的 。
(3)该研究团队有人提出需进一步研究生长素转运蛋白在Asv胁迫下的表达量,原因是生长素在根尖的运输属于 方式。
(4)基于以上实验,依据生长素的作用机理,尝试提出一个新的研究问题 。
80.(2025·陕西渭南·一模)提高作物的光合作用强度是解决全球粮食危机的重要措施。为探究生长条件对作物光合作用的影响,某研究小组利用某品种小麦进行了一系列的实验研究。回答下列问题:
(1)在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的小麦迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片中C5化合物的浓度会迅速 (填“升高”或“降低”)。CO2浓度为0.003%时,小麦光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的 (填“高”或“低”),原因是
(2)将生长状况相似的小麦植株分组,用不同波长的光分别照射,并置于含14CO2的环境下培养一段时间,测定比较各组根、茎、叶中的放射性强度比例。该研究目的是
(3)小麦幼苗生长在黑暗条件下,会出现黄化现象,导致吸收 光的能力减弱。光照影响幼苗叶色的机制如下图所示(SPA1、COP1和HY5都是调节因子)。图中光敏色素的化学本质是 。在光照环境下,光敏色素进入细胞核前 ,进入细胞核后通过 来缓解幼苗发生黄化。
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专题11植物生命活动调节
一、单选题
1.(2025·宁夏石嘴山·一模)“阳光玫瑰” (葡萄品种)因无核、果实大、甜度高而受到人们的喜爱。其无核化常用的药剂是赤霉素(GA3)和氯吡脲(CPPU)等,GA3会诱导葡萄幼果体内生长素含量上升,促进幼果吸收营养,使果实膨大。CPPU 主要促进细胞分裂和坐果,同时增大细胞体积,使果实膨大,增加产量。下列叙述错误的是( )
A.自然界中存在的、能促进植物生长的赤霉素并不都是植物激素
B.题干中的GA3 和CPPU 在果实增长上起协同作用
C.CPPU 等植物生长调节剂使用不当会造成损失,使用前需评估
D.植物激素对植物生长发育的调控是通过调控细胞的能量供应实现的
【答案】D
【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、自然界中存在的赤霉素也可由赤霉菌产生,故自然界中存在的、能促进植物生长的赤霉素并不都是植物激素,A正确;
B、GA3能促进果实膨大,CPPU也能促进果实膨大,GA3和CPPU在果实增长上起协同作用,B正确;
C、CPPU等植物生长调节剂使用不当可能会导致果实畸形,会造成损失,使用前需评估,C正确;
D、植物激素作为信息分子,起调节作用,其对植物生长发育的调控是通过调控基因组的表达来实现的,不是通过调控细胞的能量供应实现的,D错误。
故选D。
2.(2024·湖南·一模)为了探究某种植物的TS基因影响抗旱性的机制,研究者进行了相关实验。该种植物受到干旱胁迫时,TS基因编码的TS蛋白促进生长素(IAA)的合成。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1。研究者通过实验鉴定出一种可与TS蛋白结合的酶BG,已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA)。提取纯化TS蛋白和BG蛋白,然后进行体外酶活性测定,结果如图2。检测野生型和3种突变株中的ABA含量,结果如图3。下列说法错误的是( )
A.干旱处理下,与野生型(WT)相比突变株ts生长慢
B.TS蛋白具有抑制BG活性的作用
C.TS蛋白直接降低ABA水平
D.干旱处理下,TS基因功能缺失植株较野生型植株生存率提高
【答案】C
【分析】分析题意,本实验目的是探究某种植物的TS基因影响抗旱性的机制,结合图示可知,实验的自变量是处理条件、植株类型等,因变量是生存率、BG活性和ABA含量,据此分析作答。
【详解】A、由题意可知,该种植物受到干旱胁迫时,TS基因编码的TS蛋白促进生长素(IAA)的合成,而突变株ts由于缺少TS基因,不能合成TS蛋白,不能促进IAA合成,故干旱处理下,与野生型(WT)相比突变株ts生长慢,A正确;
BC、分析题意,WT是野生型,ts是TS功能缺失突变体,bg是BG功能缺失突变体,结合图3可知,ts组别的ABA含量升高,bg组ABA含量降低,推测TS可能通过抑制BG的活性降低ABA水平,B正确,C错误;
D、据图1可知,干旱胁迫下ts植株生存率较高,即TS基因功能缺失植株较野生型植株生存率提高,D正确。
故选C。
3.(2025·山西·一模)某生物兴趣小组探究α-萘乙酸(NAA)对西瓜种子萌发的影响,实验结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
1组
2组
3组
4组
5组
6组
NAA浓度(g/mL)
0
10-6
10-5
10-4
10-3
10-2
西瓜种子萌发率(%)
60
80
90
70
60
0
A.NAA与生长素的生理效应类似,但分子结构差别较大
B.据表可知NAA既能促进西瓜种子萌发,也能抑制西瓜种子萌发
C.若探究NAA对西瓜根生长的促进作用,需在NAA的较高浓度范围内进行实验
D.若探究NAA促进西瓜种子萌发的最适浓度,应在10-6—10-4g/mL浓度范围内继续实验
【答案】C
【分析】探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度:
1、实验原理:适宜浓度的生长素促进插条生根。在不同浓度的生长素溶液中,扦插枝条生根的情况不同。
2、生长素类似物处理插条的方法:浸泡法和沾蘸法。
3、为避免设计不周,盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费,实验之前需进行预实验。
4、本实验的自变量是生长素类似物浓度,所以需要配制一系列浓度梯度的生长素类似物溶液。
5、凡带芽或叶的插条,其扦插成活率较高,但留芽过多会影响实验的结果,原因是芽可分泌较多的生长素;留叶过多插条易死亡,原因是叶片蒸腾作用失水多。
【详解】A、NAA是人工合成的生长素类似物,与生长素的生理效应类似,但分子结构差别较大,A正确;
B、与对照组相比,2-4组NAA能促进西瓜种子萌发,第6组也能抑制西瓜种子萌发,B正确;
C、第6组浓度太高时,对西瓜根生长有抑制作用,因此若探究NAA对西瓜根生长的促进作用,需在NAA的较10-6-10-4浓度范围内进行实验,C错误;
D、根据表中数据可知,促进西瓜种子萌发的最适NAA浓度为10-5mg·mL-1左右,若探究NAA促进西瓜种子萌发的最适浓度,应在10-6-10-4g/mL浓度范围内继续实验,D正确。
故选C。
4.(2025·广东深圳·一模)研究人员选取洋葱鳞茎不断膨大的生长过程中的四叶期(P1)、鳞茎膨大初期(P2)、中期(P3)及后期(P4),测定鳞茎组织中生长素的含量,结果如图。下列分析合理的是( )
A.洋葱鳞茎的直径在P3时期最大
B.生长素对洋葱鳞茎的膨大具有一定的促进作用
C.洋葱鳞茎生长的最适IAA浓度在1.0μg·g-1左右
D.实验结果表明生长素对洋葱鳞茎的生长既有促进也有抑制
【答案】B
【分析】植物生长素是由具分裂和增大活性的细胞区产生的调控植物生长速度和方向的激素。其化学本质是吲哚乙酸。主要作用是使植物细胞壁松弛,从而使细胞生长伸长。
【详解】A、根据图示不能得出洋葱鳞茎的直径在P3时期最大的结论,A错误;
B、生长素能促进细胞的伸长,因此,生长素对洋葱鳞茎的膨大具有一定的促进作用,B正确;
C、根据图示可知,洋葱鳞茎膨大中期的生长素浓度是1.0μg·g-1,但不能说明促进生长的最适IAA浓度在1.0μg·g-1,C错误;
D、根据实验结果不能说明生长素对洋葱鳞茎的生长既有促进也有抑制作用,D错误。
故选B。
5.(2025·内蒙古阿拉善盟·一模)水杨酸是一种植物内源激素,具有调节生长发育和增强抗逆性等多种生理功能。下列叙述正确的是( )
A.水杨酸通过直接参与细胞代谢来调节植物的生命活动
B.低浓度的水杨酸促进植物生长,高浓度抑制植物生长
C.水杨酸可提高植物在高温、盐碱等条件下的存活率
D.水杨酸与生长素、脱落酸等激素之间不存在相互作用
【答案】C
【分析】激素间的相互作用:在植物的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的起作用,而是多种激素相互作用共同调节。有的相互促进,有的相互拮抗。
【详解】A、水杨酸作为植物激素,不直接参与细胞代谢,A错误;
BC、水杨酸的功能是增强植物的抗逆性,可提高植物在高温、盐碱等条件下的存活率,从题干中看不出来低浓度的水杨酸促进植物生长,高浓度抑制植物生长,B错误,C正确;
D、植物激素之间存在相互作用,D错误。
故选C。
6.(2025·山东济宁·一模)为探讨乙烯和赤霉素对根生长的影响,科研人员用乙烯和赤霉素处理棉花幼苗,结果如图1。D蛋白可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长,进一步分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应,结果如图2。下列推测正确的是( )
A.棉花幼芽、幼根等生长旺盛的部位不合成乙烯
B.本实验赤霉素能完全缓解乙烯对棉花主根的抑制作用
C.乙烯可能通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素作用途径
D.野生型棉花比D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用
【答案】C
【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、乙烯在植物的各个部位都能合成,包括幼芽、幼根等生长旺盛的部位,A错误;
B、对比图1中对照组、乙烯组和乙烯+赤霉素组,乙烯+赤霉素组主根生长度小于对照组,大于乙烯组,说明赤霉素不能完全缓解乙烯对棉花主根的抑制作用,B错误;
CD、由图2可知,在添加乙烯的条件下,D蛋白缺失突变体主根生长度大于野生型,说明D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用,D蛋白可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长,推测乙烯可能通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素作用途径,C正确,D错误。
故选C。
7.(2025·河北邯郸·一模)生长素是植物中重要的激素之一,生长素和乙烯的相互作用关系如图所示。下列与生长素相关的说法正确的是( )
A.生长素与乙烯对果实成熟起协同作用
B.生长素影响基因的表达进而影响乙烯的合成
C.色氨酸可在细胞的核糖体上转变为生长素
D.重力信号可转换成合成生长素的信号,从而影响植物生长
【答案】B
【分析】植物体内一定部位产生,从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。生长素:促进细胞伸长;乙烯:促进果实成熟。植物生命活动中,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。
【详解】A、生长素促进果实发育,A错误;
B、生长素通过影响基因的表达进而影响生命活动,B正确;
C、核糖体上合成蛋白质,生长素不是蛋白质,C错误;
D、当重力方向发生变化时,平衡石细胞中的“淀粉体”沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布,D错误。
故选B。
8.(2025·河北石家庄·一模)下列有关植物生命活动调节及应用的叙述,正确的是( )
A.植物根中具有感受重力的物质和细胞,能够将重力信号直接转换为生长素合成信号
B.生产啤酒时用赤霉素处理大麦种子,原因是赤霉素可以催化种子中的淀粉水解
C.植物体内合成乙烯的部位不一定能合成生长素,而合成生长素的部位能合成乙烯
D.有些植物种子需要在有光的条件下才能萌发,是由于光可为种子的萌发提供能量
【答案】C
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。环境因素(光照、温度、重力等)对植物的生长发育有一定的影响。
【详解】A、植物的根中存在感受重力的物质和细胞,例如根中的淀粉体,可以将重力信号转换成生长素的转移信号,从而使生长素分布不均,A错误;
B、酶具有催化作用,赤霉素具有的是调节作用,不能催化淀粉的水解,B错误;
C、生长素合成的部位往往是顶芽、幼叶和胚,植物各器官都能合成乙烯,因此植物体内合成乙烯的部位不一定能合成生长素,而合成生长素的部位能合成乙烯,C正确;
D、种子没有叶绿体,不能通过光合作用利用太阳能,因此光照不能为种子的萌发提供能量,此时光作为一种信号分子发挥作用,D错误。
故选C。
9.(2025·四川巴中·一模)景天需要长于某一临界日长的日照时间才能开花(长日照植物),高凉菜需要短于某一临界日长的日照时间才能开花(短日照植物),植物叶感受日照长短后会产生开花刺激物传导至位于茎顶端的花原基诱导其开花,研究人员为验证植物开花刺激物的传导过程,进行了如图所示的嫁接实验。下列相关分析错误的是( )
A.若①处开花,则证明开花刺激物可通过嫁接愈合处进行传导
B.若②处开花,则可推测两种植物的开花刺激物为相同类型
C.该实验证明接受光信号的是叶而不是茎顶端的花原基
D.该实验可排除开花刺激物通过空气在植物问进行传递
【答案】C
【分析】植物开花受光周期影响,故可把植物分为长日照植物、短日照植物。光周期之所以影响植物开花,是因为光周期诱导植物开花激素的产生,开花激素调节植物开花。
【详解】A、高凉菜是短日照植物,在长日照条件下正常情况下不会开花。若①处开花,说明在长日照条件下,高凉菜植株中产生的开花刺激物(原本在短日照下才产生促使其开花的物质)通过嫁接愈合处传导到了此处,使得①处具备开花条件,从而证明开花刺激物可通过嫁接愈合处进行传导,A正确;
B、景天是长日照植物,高凉菜是短日照植物,②处是景天植株在短日照条件下。若②处开花,表明高凉菜植株产生的开花刺激物传导过来后,能促使景天在短日照下开花,由此可推测两种植物的开花刺激物为相同类型,B正确;
C、该实验主要是通过嫁接来验证开花刺激物的传导过程,并没有专门针对接受光信号的部位是叶还是茎顶端花原基进行设计和验证,仅从这个嫁接实验不能证明接受光信号的是叶而不是茎顶端的花原基,C错误;
D、实验中两植株通过嫁接相连,若开花刺激物通过空气在植物间进行传递,那么在各自原本的日照条件下,不应该出现与正常情况不同的开花现象(如①处开花、②处开花等情况),所以该实验可排除开花刺激物通过空气在植物间进行传递,D正确。
故选C。
10.(2025·广东湛江·一模)土壤中的种子萌发时,幼苗下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”,对出土时的子叶和顶端分生组织起保护作用。图1表示“顶端弯钩”的形成与打开过程,图2为细胞膜将H+转运出细胞的过程。研究发现,高浓度的生长素通过影响细胞膜上酶的去磷酸化进而影响该酶的活性,导致膜外pH发生变化,最终抑制细胞生长。下列相关分析不合理的是( )
A.受重力影响,形成期高浓度生长素会在下胚轴n侧积累
B.由形成期到打开期整个过程中,下胚轴顶端倾斜角α先变小后变大
C.图2说明酶具有运输和催化的作用
D.“顶端弯钩”形成的直接原因是高浓度的生长素最终导致膜外pH降低,抑制了细胞生长
【答案】D
【分析】题意分析,弯钩的形成是由于尖端一侧的生长素浓度过高,抑制生长,说明弯钩形成体现了生长素作用具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点。
【详解】A、受重力影响,形成期生长素会从m侧向n侧运输,导致n侧积累高浓度的生长素,A正确;
B、据图1推测,形成期下胚轴n侧细胞生长较慢,下胚轴顶端倾斜角α变小形成弯钩,而在打开期下胚轴n侧细胞生长加快,倾斜角α会变大,B正确;
C、图2过程说明明 H+-ATP 酶转运蛋白具有运输(运输H+)和催化(催化ATP水解)的作用,C正确;
D、由题干信息可知,在“顶端弯钩”内侧,高浓度的生长素会导致细胞膜上 酶去磷酸化从而抑制其活性,此时膜外pH升高,最终抑制细胞生长,D错误。
故选D。
11.(2025·广东深圳·一模)AtCPS基因是野生型拟南芥(Col-0)中赤霉素合成的关键基因。为确定新单基因突变体gal-168是否是AtCPS基因突变,研究人员构建了AtCPS基因突变体gal-t,以及将AtCPS基因导入gal-168的互补株系comgal-168,并进行相关实验,结果如下表。下列分析最不合理的是( )
组别
Col-0
comgal-168
Col-0×ga1-168的F1
gal-t×gal-168的F1
gal-168
gal-t
主根长度(cm)
3.30
3.32
3.40
2.73
2.75
2.10
A.新突变体gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因
B.comgal-168的性状为gal-168是AtCPS基因突变提供依据
C.gal-t×gal-168的结果能够说明gal-168是AtCPS基因突变
D.对比gal-t的性状能够说明gal-168不是AtCPS基因突变
【答案】D
【分析】基因突变具有不定向性等特点,可产生等位基因或者新基因,主要分为显性突变和隐性突变。
【详解】A、Col-0×gal-168的F1表现为主根长度与野生型基本一致,另外新突变体gal-168的主根长度为2.75 cm,与野生型Col-0的3.30 cm相比,表现出了较短的根长,这表明突变后的基因可能影响了赤霉素的合成,由于comgal-168(将AtCPS基因导入gal-168的互补株系)的主根长度恢复到了3.32 cm,接近野生型,说明突变后的基因是隐性的,因为互补株系恢复了野生型性状,综合所述表明gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因,合理,A错误;
B、comgal-168的主根长度恢复到了3.32 cm,接近野生型Col-0的3.30 cm,这表明AtCPS基因的导入可以互补gal-168的突变性状,也就是株系comgal-168是对gal-168突变株回补了AtCPS基因,从而表现出野生型性状,表明gal-168突变株大概率是AtCPS基因突变,合理,B错误;
C、gal-t×gal-168的结果表现为主根长度变短,gal-t×gal-168的F1代主根长度为2.73 cm,介于gal-t(2.10 cm)和gal-168(2.75 cm)之间,这表明gal-t和gal-168的突变可能发生在同一个基因上(即AtCPS基因),因为它们的杂交后代表现出了中间性状,说明gal-t和gal-168的变异应该都是AtCPS基因突变,否则会表现与野生型一致表型,合理,C错误;
D、gal-t的主根长度为2.10 cm,gal-168的主根长度为2.75 cm,两者都表现出较短的根长,且gal-t是AtCPS基因的突变体。gal-168的性状与gal-t相似,且互补株系comgal-168恢复了野生型性状,说明gal-168的突变也可能发生在AtCPS基因上。因此,对比gal-t的性状并不能说明gal-168不是AtCPS基因突变,反而支持了gal-168是AtCPS基因突变的可能性,同时gal-168和gal-t都表现了主根长度变短,只是程度不同,这与表达程度有关,并不能说明gal-168不是A基因突变,不合理,D正确。
故选D。
12.(2025·宁夏银川·一模)生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白和ABC19蛋白等转运蛋白。PIN蛋白是最主要的生长素外排蛋白:ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白,也可以转运油菜素内酯。下列说法错误的是( )
A.生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均属于主动运输
B.PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象
C.生长素的极性运输需要载体蛋白的协助并消耗能量
D.ABC19蛋白缺失会使花粉管生长受到抑制,种子休眠得以解除
【答案】D
【分析】生长旺盛的植物组织可以产生生长素,主要是植物的茎尖、芽尖、根尖幼叶和发育着的种子可以产生生长素.生长素的运输方式主要有横向运输和极性运输。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。
【详解】A、ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白,也可以转运油菜素内酯,说明生长素和油菜素内酯通过ABC19蛋白的运输均需要消耗能量,属于主动运输,A正确;
B、生长素的极性运输主要依赖于细胞膜上的PIN蛋白,故PIN蛋白突变体植株通常表现出向光性、向重力性受损等现象,B正确;
C、生长素的极性运输是主动运输,需要载体蛋白的协助并消耗能量,C正确;
D、ABC19蛋白是一类具有ATP水解酶活性的转运蛋白,也可以转运油菜素内酯,ABC19蛋白缺失会使油菜素内酯的运输受到影响,油菜素内酯可以促进种子萌发,ABC19蛋白缺失会使种子休眠得以维持,D错误。
故选D。
13.(2025·福建龙岩·一模)为探究冷蒿释放的“化感物质”是否与草原退化有关,研究人员利用不同浓度的冷蒿茎叶浸水提取液对三种典型草原植物幼苗进行处理,实验结果如图。下列叙述错误的是( )
A.同一群落中冷蒿与羊草、克氏针茅及糙隐子草之间存在种间竞争
B.冷蒿释放的化感物质均能促进羊草和克氏针茅幼根的生长
C.一定浓度范围内化感物质对糙隐子草幼根的生长有一定促进作用
D.推测若无其他因素影响,冷蒿可能会成为该群落中的优势种
【答案】B
【分析】柱形图分析:随着冷蒿茎叶水浸提液浓度的升高,对克氏针茅幼苗根生长抑制率逐渐升高,在较低浓度下,对羊草和糙隐子草有促进作用,浓度增高到一定程度有抑制作用。
【详解】A、实际的草原生活中,生长在同一空间内,同一群落中冷蒿与羊草、克氏针茅及糙隐子草之间存在种间竞争,A错误;
B、冷蒿释放的化感物质对羊草和糙隐子草的幼根的影响都是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,B错误;
C、一定浓度范围内即浓度在0.05g/mL浓度以下,化感物质对糙隐子草幼根的生长有一定促进作用,C正确;
D、随着冷蒿数量越多,其释放的化感物质浓度越高,对其他两种草幼根的生长的抑制作用越强,因此,推测若无其他因素影响,冷蒿可能会成为该群落中的优势种,D正确。
故选B。
14.(2025·天津武清·一模)光可通过下图所示途径影响植物体的生物学效应,下列叙述正确的是( )
A.①引起的变异不能为生物进化提供原材料
B.光敏色素的调控过程体现了DNA与蛋白质可以双向调控
C.受到光刺激后光敏色素的结构发生变化,但不影响基因的表达
D.光敏色素可吸收光能为光合作用提供能量
【答案】B
【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、①甲基化修饰,属于可以遗传变异,引起的变异能为生物进化提供原材料,A错误;
B、光敏色素是一类蛋白质,被激活的光敏色素能将变化的信息直接传到细胞核,影响细胞核内转录过程,而基因控制蛋白质的合成,故光敏色素的调控过程体现了DNA与蛋白质可以双向调控,B正确;
C、受到光刺激后光敏色素的结构发生变化,会影响基因的表达,C错误;
D、光敏色素主要吸收红光和远红光,不能为光合作用提供能量,D错误。
故选B。
15.(2025·天津武清·一模)下列有关教材实验探究的说法正确的是( )
A.猪红细胞是实验“DNA粗提取与鉴定”的良好材料
B.“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验中无氧气组为对照组
C.“探究土壤微生物的分解作用”实验中,利用了减法原理“
D.设计预实验是为了避免实验数据的偶然性,减少误差
【答案】C
【分析】设计实验方案时,要求只能有一个变量,这样才能保证实验结果是由你所确定的实验变量引起的,其他因素均处于相同理想状态,这样便于排除因其他因素的存在而影响、干扰实验结果的可能。
【详解】A、猪属于哺乳动物,其成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器,也就几乎不含 DNA,所以不是“DNA 粗提取与鉴定”实验的良好材料,A错误;
B、“探究酵母菌细胞的呼吸方式”的实验属于对比实验,有氧和无氧条件下的实验都是实验组,B错误;
C、“探究土壤微生物的分解作用”实验中,实验组将土壤进行处理以排除土壤微生物的作用,利用了减法原理,即排除自变量对研究对象的干扰,C正确;
D、设计预实验的主要目的是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,而不是为了避免实验数据的偶然性、减少误差。要减少误差,通常采取多次测量取平均值等方法,D错误。
故选C。
16.(2025·福建龙岩·一模)光敏色素在调控种子萌发的过程中具有重要的作用。在红光照射下,光敏色素转变为具有生物活性的形式,并与光敏色素互作蛋白(PIF1)发生蛋白相互作用,诱导PIF1降解,促进种子萌发。在远红光照射下,光敏色素发生钝化,PIF1直接结合SOM基因的启动子,激活SOM基因表达,从而引起赤霉素合成减少,抑制种子萌发。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素主要分布在叶绿体类囊体薄膜上
B.PIF1通过碱基互补配对与SOM基因启动子结合
C.由上述资料可知PIF1对种子的萌发起抑制作用
D.光敏色素影响基因表达时自身结构不会发生改变
【答案】C
【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、光敏色素是一类蛋白质,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,A错误;
B、根据题意,PIF1直接结合SOM基因的启动子,激活SOM基因表达,因此PIF1是蛋白质,通过蛋白-DNA相互作用与SOM基因启动子结合,而不是碱基互补配对,B错误;
C、赤霉素能够促进种子萌发,PIF1激活SOM基因表达,导致赤霉素合成减少,抑制种子萌发,C正确;
D、光敏色素在红光和远红光照射下会发生结构变化,D错误。
故选C。
17.(2025·广西·一模)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
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“捕捉”胞内的BL后,通过构象改变再释放到胞外
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】A
【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,A正确;
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蛋白能与BL结合并发生构象改变将其释放到胞外,C错误;
D、3H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A。
18.(2025·江西萍乡·一模)金银花的茎不能直立生长,而是缠绕在支柱上,其缠绕现象与生长素的作用相关。下列关于金银花缠绕现象的叙述正确的是( )
A.生长素为植物细胞传递信息并提供能量,调节细胞生命活动
B.在金银花的幼嫩组织中,生长素可进行极性运输和非极性运输
C.同一浓度的生长素对金银花根和茎的生长具有相同的作用效果
D.缠绕现象可能是支柱接触刺激导致茎内、外侧生长素分布不均造成的
【答案】D
【分析】根据生长素在植物不同部位的敏感程度不同可知,茎对生长素的敏感度低,植物茎会缠绕物体生长,远离物体侧生长快,靠近物体侧生长慢,说明远离物体侧生长素浓度高生长快,细胞体积大,靠近物体侧生长素浓度低,生长慢,细胞体积小。
【详解】A、生长素是植物激素,不为细胞提供能量,A错误;
B、在金银花的幼嫩组织中,生长素进行极性运输,在成熟组织中可进行非极性运输,B错误;
C、金银花根和茎对生长素的敏感度不同,同一浓度生长素对金银花根和茎的作用效果可能不同,C错误;
D、茎对生长素的敏感度相对较低,由缠绕生长可以推测,由于支柱接触刺激,茎内侧生长素浓度小于外侧浓度,因此,外侧生长速率快,D正确。
故选D。
19.(2025·广东江门·一模)研究发现,当烟草受到病原菌入侵时,被感染的细胞中茉莉酸等植物激素信号通路激活,MYC2、EIN3和WRKY70等因子调控相关基因表达,合成植保素等起防御作用的物质,机理如图。下列相关分析错误的是( )
A.WRKY70因子既能促进脱落酸合成也能够促进脱落酸降解
B.在该调控过程中正反馈调节和负反馈调节同时存在
C.敲除WRKY70基因的植株比敲除植保素基因的植株易感病
D.茉莉酸和乙烯协同作用有利于增强植物对病原菌的防御作用
【答案】A
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
基因的表达包括转录和翻译两个环节。
【详解】A、图示可知,WRKY70因子既能促进脱落酸合成,抑制脱落酸降解酶基因的表达,从而抑制脱落酸分解,A错误;
B、图示可知,WRKY70促进相关基因表达,又可进而促进茉莉酸的形成,茉莉酸进一步促进MYC2调控WRKY70合成,WRKY70进一步调控促进茉莉酸合成,属于正反馈;WRKY70促进脱落酸和植保素合成,但是脱落酸会抑制植保素的合成,使植保素含量处于稳态,属于负反馈,B正确;
C、图示可知,WRKY70是调控起防御作用的物种(茉莉酸、植保素等)关键因子,敲除它会使植株更易感病,C正确;
D、图示可知,茉莉酸信号通路和乙烯信号通路分别促进MYC2和EIN3合成,MYC2和EIN3促进WRKY70合成,WRKY70促进相关基因表达,最终促进茉莉酸、脱落酸、植保素合成,从而增强对病原菌的防御作用,D正确。
故选A。
20.(2025·广东江门·一模)“北方春果”大樱桃现已成功在广东种植。樱桃需经历春化作用才能诱导花芽的分化,推测广东种植樱桃需在花期前采取的措施最可能是( )
A.控制低温 B.减少水分
C.延长光照时间 D.增大光照强度
【答案】A
【分析】有些植物的种子或幼苗需经过一定的低温处理才会开花结实,此现象叫做春化作用。春化作用的出现和休眠一样,也是植物应付恶劣环境的一种策略,植物在开花期是最脆弱的时候,如果不幸遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物本身便发展出一个适应的策略,那就是等待寒冬过去后再开花结实(即春化作用),以确保繁衍后代的目的。
【详解】A、因为樱桃需经历春化作用才能诱导花芽的分化,而广东地处南方,温度相对较高,可能无法满足樱桃自然经历足够时长低温的条件。所以在花期前控制低温,模拟樱桃在自然环境中需要的低温环境,以满足其春化作用的需求,从而诱导花芽分化,A正确;
B、减少水分主要是影响植物的水分平衡和蒸腾作用等方面,与春化作用诱导花芽分化没有直接关系,B错误;
C、延长光照时间一般是用于促进植物光周期反应中对长日照有要求的植物的生长发育,比如一些长日植物开花需要较长时间的光照。而樱桃花芽分化依赖的是春化作用(低温),并非延长光照时间,C错误;
D、增大光照强度主要影响植物的光合作用等过程,和春化作用诱导花芽分化的机制不同,不能满足樱桃花芽分化对低温的需求,D错误。
故选A。
21.(2025·安徽·一模)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。下列相关叙述错误的是( )
A.基因可通过控制酶的合成来控制植物激素的合成,进而调控植物生长发育
B.储存营养物质少的种子一般要在有光条件下才能萌发是因为需要光提供能量
C.果实发育过程中,各种激素的含量会按次序出现高峰,调节果实的发育和成熟
D.持续干热又遇大雨,种子易在穗上发芽是由于脱落酸减少,解除了种子的休眠
【答案】B
【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物;用赤霉素处理大麦种子,无须发芽就可以产生大量的a-淀粉酶,使淀粉水解;脱落酸能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用;基因控制生物性状的两种方式:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、基因可以通过控制酶的合成,间接控制植物激素的合成,进而调控植物生长发育,A正确;
B、储存营养物质少的种子一般要在有光条件下才能萌发,此时光不提供能量,而是作为一种信号,调控种子的萌发,B错误;
C、在植物的生长发育过程中,不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。如果实发育过程中,各种激素的含量会按次序出现高峰,调节果实的发育和成熟,C正确;
D、持续干热又遇大雨,种子易在穗上发芽是由于脱落酸在高温下易分解,导致脱落酸含量减少,解除了种子的休眠,D正确。
故选B。
22.(2025·山东聊城·一模)拟南芥在幼苗期可通过赤霉素(GA)和生长素(IAA)共同调节下胚轴生长,以应对高温的不利影响。RGA与PIF4为转录因子,可相互结合进而共同影响与IAA合成相关基因的表达。为确定拟南芥幼苗在高温下通过GA影响IAA合成的作用机理。下列检测必须进行的是( )
①检测不同温度下拟南芥幼苗的GA含量、IAA含量与下胚轴长度
②检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体的RGA含量
③检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体中RGA与PIF4的结合效率
④检测不同温度下拟南芥幼苗的PIF4含量
⑤检测不同温度下野生型幼苗与PIF4突变体的IAA含量及下胚轴长度
A.②③④⑤ B.①②③⑤ C.①③④⑤ D.①②④⑤
【答案】B
【分析】拟南芥幼苗在高温下,赤霉素(GA)和生长素(IAA)共同调节下胚轴生长,RGA 与PIF4 相互结合影响 IAA 合成相关基因表达,目的是确定拟南芥幼苗在高温下通过GA 影响 IAA 合成的作用机理。
【详解】①检测不同温度下拟南芥幼苗的GA 含量、IAA含量与下胚轴长度,能了解高温下GA、IAA含量变化与下胚轴生长的关系,对于确定GA影响IAA合成进而影响下胚轴生长的机理有帮助,①是必要的;
②检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体的RGA含量,由于GA合成缺陷突变体缺少GA,对比野生型,能了解GA缺失对RGA含量的影响,进而有助于分析GA对IAA合成的影响,②是必要的;
③检测不同温度下野生型幼苗与GA合成缺陷突变体中RGA与PIF4的结合效率,因为RGA与PIF4结合影响IAA合成相关基因表达,通过对比野生型和GA合成缺陷突变体中二者结合效率,可明确 GA 是否通过影响RGA与PIF4结合来影响IAA合成,③是必要的;
④题干重点是研究GA对IAA合成的作用机理,PIF4含量单独检测对于明确GA的作用机理关联性不大,④不是必要的。
⑤检测不同温度下野生型幼苗与PIF4突变体的IAA含量及下胚轴长度,通过对比能明确PIF4缺失对IAA 含量及下胚轴长度的影响,进而辅助确定 GA 影响 IAA 合成的作用机理,⑤是必要的。
综上所述,①②③⑤必须进行。
故选B。
23.(2025·湖北武汉·一模)某课题组研究了两种油菜素内酯类似物EBR和TS303对铝(Al)胁迫大豆光合特性的影响,结果如下图所示。图中相同处理时间测得的实验结果上,标注的不同字母表示实验结果间存在显著差异。下列分析正确的是( )
注:CK、Al、EBR+Al和TS303+Al分别代表正常生长、Al胁迫、EBR浸种并 Al胁迫处理和TS303浸种并Al胁迫处理。
A.Al 胁迫7 天时,Al对大豆的叶面积和净光合速率均有显著影响
B.Al胁迫 14 天时,EBR和TS303处理均无法使叶面积恢复到正常
C.Al 胁迫 14 天时,EBR和TS303处理均使净光合速率恢复到正常
D.EBR 和TS303均能缓解Al对大豆的胁迫,且EBR效果优于TS303
【答案】B
【分析】植物激素指的是在植物体内合成,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、根据实验数据可以看出,Al 胁迫7 天时,Al对大豆的叶面积无显著影响,A错误;
B、Al胁迫 14 天时,EBR和TS303处理均无法使叶面积基本恢复到正常,B正确;
C、结合图示可知,Al 胁迫 14 天时,EBR处理不能使净光合速率恢复到正常,但TS303处理可使净光合速率基本达到正常,C错误;
D、EBR 和TS303均能缓解Al对大豆的胁迫,且TS303效果优于EBR,D错误。
故选B。
24.(2025·黑龙江·一模)下列关于植物激素的叙述,不正确的是( )
A.生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂
B.植物产生的某种激素,在一些微生物细胞内也可以合成
C.脱落酸会抑制细胞分裂,刚收获的种子含有较多的脱落酸不利于植物的繁衍
D.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花
【答案】C
【分析】不同植物激素的生理作用:(1)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。(2)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。(3)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。(4)脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。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;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、在促进细胞分裂时,生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,A正确;
B、一些微生物能够合成与植物激素相似的化合物,如赤霉菌能合成赤霉素,B正确;
C、种子在成熟过程中积累了大量的脱落酸,以抑制种子的过早萌发,从而延长种子的休眠时间,这是一种保护机制,有利于植物的繁衍,C错误;
D、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高有利于分化形成雌花,利于增加产量,D正确。
故选C。
25.(2025·安徽·一模)下列关于植物生命活动调节的叙述,错误的有几项( )
①生长素在植物体各器官中都有分布,乙烯在植物体各部位都能合成
②光敏色素是一种主要吸收红光和蓝紫光的色素-蛋白复合体
③年轮的形成和植物的春化作用都体现了温度对植物生长发育的调节作用
④植物分布的地域性很大程度上是由光照决定的
⑤茎的背地生长是因为感受重力的物质和细胞将重力信号转换成合成生长素的信号,从而调节植物生长方向
⑥在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,二者的作用效果相反
A.二项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】B
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。环境因素(光照、温度、重力等)对植物的生长发育有一定的影响。
【详解】①生长素在植物体各器官中都有分布,乙烯在植物体各部位都能合成,①正确;
②光敏色素是一种能主要吸收红光和远红光的色素-蛋白复合体,②错误;
③年轮的形成和植物的春化作用都是温度对植物生长发育调节的结果,③正确;
④植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的,④错误;
⑤感受重力的物质和细胞将重力信号转换成运输生长素的信号,从而调节植物生长方向,⑤错误;
⑥在调节种子萌发的过程中,赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,二者的作用效果相反,⑥正确。
所以②④⑤三项错误。
故选B。
26.(2025·黑龙江哈尔滨·一模)过去离煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实。现在以电灯作为路灯,离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长。对上述现象解释错误的是( )
A.离煤气路灯近的树叶脱落早可能与煤气中的乙烯有关
B.保持绿色时间长的叶片内细胞分裂素可能含量较高
C.电灯延长光照时间可能会增加叶片内脱落酸含量
D.植物叶片内存在感受光照变化的蛋白质
【答案】C
【分析】生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程,而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长,促进成熟和衰老。 这几种激素在植物生长发育的不同时期除各有其独特作用外,还能互相促进或抑制,充分发挥调节植物生长发育的作用。
【详解】A、煤气路灯越近的树叶在秋末脱落越早,后来又发现煤气中引起脱落的活性物质还可以催熟果实,因此树叶脱落早与煤气中的乙烯有关,A正确;
B、离路灯越近的树叶脱落却越晚,保持绿色的时间较长,说明其细胞分裂素含量较高,B正确;
C、离路灯越近的树叶脱落却越晚,说明电灯延长光照时间可减少叶片内脱落酸含量,C错误;
D、植物叶片内存在感受光照变化的蛋白质,如光敏色素,D正确。
故选C。
27.(2025·山西吕梁·一模)生长素对植物生长发育的调节过程与跨膜激酶蛋白(TMK)密切相关。AHA蛋白是植物细胞膜上的一种质子泵,具有ATP水解酶的活性。研究发现,生长素可以诱导TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成复合体,激活AHA蛋白的活性,导致细胞内大量H+被转运至细胞外,从而引起细胞壁酸化和细胞伸长。下列叙述错误的是( )
A.在植物生长发育过程中,乙烯含量的升高会促进生长素的合成
B.生长素导致细胞内大量H+被转运至细胞外的运输方式属于主动运输
C.当下调伸长区细胞的TMK蛋白表达水平时,会降低生长素促进细胞伸长的作用
D.在芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
【答案】A
【分析】生长素的产生、运输与分布:
1、产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应转变而成;
2、运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中:生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输;
3、分布:各器官均有分布,但相对集中地分布于新陈代谢旺盛的部分;幼根(叶)>老根(叶);分生区>伸长区;顶芽<侧芽。
【详解】A、在植物生长发育过程中,乙烯含量升高会抑制生长素的合成,A错误;
B、由题意可知,生长素可以诱导TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成复合体,激活AHA蛋白的活性,导致细胞内大量质子外流。AHA蛋白具有ATP水解酶的活性,催化ATP的水解释放能量,说明质子外流是一个消耗能量的过程,因此生长素导致细胞内大量H+被转运至细胞外的运输方式属于主动运输,B正确;
C、由题意可知,当下调伸长区细胞的TMK蛋白表达水平时TMK蛋白和AHA蛋白在细胞膜上特异性结合形成复合体减少,AHA蛋白的活性降低,细胞壁酸性化和细胞伸长减弱,C正确;
D、在芽、幼叶和幼根中,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,即极性运输,D正确。
故选A。
28.(2025·安徽滁州·一模)万物生长靠太阳,光既可以为植物生长提供能量,又可作为光信号调控植物的生长、发育和繁衍。科学家研究了昼长和夜长对甲乙植物开花的影响、红光和红外光对莴苣种子萌发的影响,结果如下。下列叙述正确的是( )
红光和红外光对莴苣种子萌发的影响
组别
光照射处理方式
发芽情况
对照组
无光照
不发芽
组1
红光
发芽
组2
红光→红外光
不发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
A.植物体中感受光信号的光敏色素分布在各组织中,受到光照射时其结构稳定不变
B.据图推测甲可能是自然条件下秋季开花植物,遮光处理可促进其开花、花期提前
C.表中不同方式处理后,每组莴苣种子均需置于适宜的光照环境中以保持单一变量
D.表中结果表明莴苣种子能接受红光和红外光信息,红光作用可被红外光作用抵消
【答案】D
【分析】表格分析,1组和3组均发芽,2组和4组不发芽,可推测莴苣种子发芽与否,与最后一次照射的是红光还是红外光密切相关,最后一次是红光,则会发芽,最会一次是红外光,则不发芽。
【详解】A、植物体中感受光信号的光敏色素分布在各组织中,接受光照刺激后其结构发生改变,进而将调节信息传递到细胞核内,影响相关基因的表达,A错误;
B、图中显示,甲植物接受较长时间光照后,开花百分比增加,因而推测甲植物为早春开花的植物,而乙植物在接受较长时间光照后开花百分率下降,因而可能是自然条件下秋季开花植物,遮光处理可促进其开花、花期提前,B错误;
C、表中不同方式处理后,每组莴苣种子不在需要置于适宜的光照环境中,其目的是控制自变量,C错误;
D、红光照射下莴苣种子发芽,远红光照射后不发芽,远红光照射后再提供红光照射会发芽,故可得出结论红光促进莴苣种子发芽,红外光抑制莴苣种子发芽,即红光作用可被红外光作用抵消,D正确。
故选D。
29.(2025·山东菏泽·一模)褪黑素(MT)和脱落酸(ABA)均为重要的生长调节物质,其中MT是一种有效的抗氧化剂。实验发现,MT单独处理干旱胁迫的猕猴桃可使其叶片过氧化氢含量降低9%;ABA处理干旱胁迫的猕猴桃可使其叶片过氧化氢含量降低13.5%;MT+ABA处理干旱胁迫的猕猴桃可使其叶片过氧化氢含量降低6.5%。下列说法错误的是( )
A.本实验应设置三组实验,自变量是生长调节物质的类型
B.ABA在根冠、萎蔫的叶片中均可合成,能维持种子休眠等
C.干旱胁迫条件下MT和ABA共同使用比两者单独使用降低过氧化氢的能力弱
D.本实验探究了干旱胁迫条件下MT和ABA对猕猴桃叶片抗氧化能力的影响
【答案】A
【分析】脱落酸:
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等;
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;促进气孔的关闭;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、本实验设计中应该设置四组实验:对照组(不添加任何处理)、MT处理组、ABA处理组、MT+ABA处理组,以探究不同处理对叶片过氧化氢含量的影响,A错误;
B、ABA在根冠、萎蔫的叶片中均可合成,可以维持种子休眠,B正确;
C、依据题干信息,MT单独处理干旱胁迫的猕猴桃可使其叶片过氧化氢含量降低9%;ABA处理干旱胁迫的猕猴桃可使其叶片过氧化氢含量降低13.5%;MT+ABA处理干旱胁迫的猕猴桃可使其叶片过氧化氢含量降低6.5%,说明干旱胁迫条件下MT和ABA共同使用比两者单独使用降低过氧化氢的能力弱,C正确;
D、本实验探究的是褪黑素和脱落酸在干旱胁迫条件下对猕猴桃叶片抗氧化能力的影响,D正确。
故选A。
30.(2025·云南曲靖·一模)研究人员开展了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果如图所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.顶芽产生的生长素运输到侧芽,抑制了侧芽的生长
B.赤霉素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用
C.细胞分裂素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用
D.侧芽中生长素、赤霉素、细胞分裂素的相对含量会影响其生长速度
【答案】B
【分析】1、顶端优势是指顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。 2、题图分析:依题意,本实验的目的是探究植物激素对豌豆侧芽生长的影响,实验的自变量是顶芽的有无及涂抹激素的种类,因变量是侧芽平均长度。
【详解】A、比较4、5组实验结果,自变量为有无顶芽。有顶芽时,侧芽平均长度更短,可知顶芽抑制侧芽生长;比较4、2组实验结果可知,顶芽切口是否涂抹生长素。切口涂抹生长素也抑制侧芽生长,由此推测,顶芽通过产生生长素对侧芽生长有抑制作用,A正确;
B、题图中没有设置保留顶芽,侧芽上涂抹赤霉素的实验组,无法得出赤霉素与生长素对侧芽生长的作用,B错误;
C、比较3、1组实验结果,自变量是侧芽是否涂抹细胞分裂素。在侧芽上涂抹细胞分裂素,侧芽生长平均长度大,说明细胞分裂素在一定程度上能缓解侧芽生长所受到的抑制,C正确;
D、分析题图可知,侧芽生长速度不同的原因是侧芽内生长素浓度及其他植物激素(细胞分裂素以及赤霉素等)浓度或比例的改变,侧芽中生长素、赤霉素、细胞分裂素的相对含量会影响其生长速度,D正确。
故选B。
31.(2025·山西·一模)拟南芥是典型的长日照植物,其开花过程还受温度、激素等影响。研究发现,拟南芥在低温处理前,FLC基因高度表达,阻止植物体从营养生长向生殖发育过渡;低温处理后,与FLC基因结合的组蛋白发生甲基化修饰,FLC基因表达被抑制,温度条件恢复后,这种抑制稳定维持。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素或长日照处理拟南芥,都可通过信息传递影响特定基因表达而促进开花
B.拟南芥经低温诱导后,FLC基因的碱基序列并未改变,但植物保持“寒冷记忆”
C.FLC基因编码的蛋白是一个开花促进因子,其高水平表达能促进开花
D.低温春化技术可应用于蚕豆等作物反季节栽培,让其提前开花结果,早上市
【答案】C
【分析】1、表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。
2、光能调节植物的生长发育,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。除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
【详解】A、赤霉素可和细胞特异性受体结合,影响特定基因的表达促进开花。拟南芥是长日照植物,光敏色素感受光信号后,也可以影响特定基因的表达促进开花,A正确;
B、低温处理后,FLC基因的表达被抑制,但基因的碱基序列并未改变,且温度条件恢复后,这种抑制稳定维持,故植物通过表观遗传修饰后保持“寒冷记忆”,B正确;
C、在低温处理前,FLC基因高度表达,阻止植物体从营养生长向生殖发育过渡,说明FLC基因编码的蛋白高水平表达会抑制开花,C错误;
D、低温春化技术可以使植物提前开花结果,对于蚕豆等作物,可以应用该技术进行反季节栽培,使其提早上市,D正确。
故选C。
32.(2025·吉林延边·一模)植物生命活动受到植物激素、环境因素等多种因素的共同调控。下列叙述中错误的是( )
A.光可作为信号,影响并调控植物生长、发育的全过程
B.适宜浓度的脱落酸处理休眠的种子可促进种子萌发
C.生长素和细胞分裂素协调促进细胞分裂的完成,表现为协同作用
D.同一浓度的生长素可能会促进茎的生长,却抑制根的生长
【答案】B
【分析】植物激素是植物体内特定部位产生的微量有机物,能够从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育产生显著影响。生长素主要促进细胞伸长和果实发育;赤霉素促进细胞伸长、植株增高、种子萌发和果实发育;脱落酸则抑制细胞分裂、促进果实衰老和脱落,并维持种子休眠。植物生命活动中,多种激素相互作用,共同调节植物的生长发育。
【详解】A、光作为信号,能够影响并调控植物生长、发育的全过程,例如种子萌发、植株生长、开花和衰老等,A正确;
B、适宜浓度的脱落酸处理休眠的种子会抑制种子萌发,而不是促进萌发,B错误;
C、生长素和细胞分裂素在细胞分裂过程中协同作用,其中生长素主要促进细胞质的分裂,细胞分裂素促进细胞核的分裂,共同促进细胞分裂的完成,C正确;
D、同一浓度的生长素可能对植物不同器官产生不同作用,例如促进茎生长的生长素浓度却抑制根的生长,D正确。
故选B。
33.(2025·四川·一模)某种南瓜矮生突变体可分为两类:激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生南瓜属于哪种类型,研究者利用生长素溶液进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.生长素促进正常南瓜茎伸长的最适浓度在25μM左右
B.生长素对正常南瓜既有促进作用,也有抑制作用
C.实验需进行多次测量后,取平均值作为该组的实验结果
D.实验结果说明该矮生南瓜属于激素合成缺陷型突变体
【答案】D
【分析】据图可知,生长素浓度在25μM时,促进正常南瓜茎伸长最大,说明生长素促进正常南瓜茎伸长的最适浓度在25μM左右;生长素浓度在125μM时,茎伸长量低于生长素浓度是0μM时的茎伸长量,起抑制生长的作用,说明生长素对正常南瓜既有促进作用,也有抑制作用;矮生南瓜突变体用不同浓度生长素处理后茎伸长量基本不变,说明该矮生南瓜属于激素不敏感型突变体。
【详解】A、据图可知,生长素浓度在25μM时,促进正常南瓜茎伸长最大,所以生长素促进正常南瓜茎伸长的最适浓度在25μM左右,A正确;
B、据图可知,生长素浓度在125μM时,茎伸长量低于生长素浓度是0μM时的茎伸长量,起抑制生长的作用,结合A项分析,说明生长素对正常南瓜既有促进作用,也有抑制作用,B正确;
C、定量实验时,为了保证实验结果数据的准确性,基于平行重复原则,实验需要进行多次测量后,取平均值作为该组的实验结果,C正确;
D、据图可知,矮生南瓜突变体用不同浓度生长素处理后茎伸长量基本不变,说明该矮生南瓜属于激素不敏感型突变体,D错误。
故选D。
34.(2025·陕西西安·一模)SPA1和COP1是参与拟南芥光反应调控的蛋白质,HY5是转录因子。在黑暗中生长的拟南芥幼苗通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响拟南芥幼苗叶色的分子机制如图所示。下列分析正确的是( )
A.分生组织富含光敏色素,植物都是通过光敏色素感知光信号的
B.在黑暗和光照条件下,SPA1和COP1作用的机理和场所相同
C.在光照条件下,进入细胞核的光敏色素通过抑制HY5的降解来缓解幼苗发生黄化
D.光照时,光敏色素被激活后通过结构变化直接影响基因的表达
【答案】C
【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。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。细胞分裂素合成部位:主要是根尖。作用:①促进细胞分裂、②促进芽分化、侧枝发育、叶绿素合成。
【详解】A、分生组织富含光敏色素,光敏色素主要吸收红光和远红光,植物体内除了光敏色素,还有感受蓝光的受体,A错误;
B、黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同,不进入细胞核内,SPA1和COP1作用于HY5,HY5降解,特定基因表达被抑制,幼苗发生黄化;光照环境下,光敏色素发生结构改变,通过核孔进入细胞核,抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应,SPA1和COP1作用的场所、机理不同,B错误;
C、在光照环境中,光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同,推测其接受光信号后,其空间结构会发生变化,并且根据图中信息推测光敏色素结构改变之后,进入细胞核内,抑制了HY5降解,HY5影响特定基因的表达,来缓解幼苗发生黄化,C正确;
D、由图可知,光照环境下,光照环境下,光敏色素发生结构改变,通过核孔进入细胞核,抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应,所以光敏色素被激活后间接影响基因的表达,D错误。
故选C。
35.(2025·河北沧州·一模)科研人员研究了青霉素对香瓜、南瓜下胚轴插条根长的影响,结果如表所示。下列相关叙述错误的是( )
青霉素浓度(mg·L-1)
香瓜根长(cm)
南瓜根长(cm)
0
4.6
7.9
100
5.8
10.2
200
6.4
10.4
300
7.6
10.9
400
9.1
7.7
500
7.7
7.2
A.本实验的自变量有青霉素浓度和植物种类
B.实验前将插条置于蒸馏水中浸泡,可排除插条上存在的青霉素干扰
C.施用浓度为400mg·L-1的青霉素后,对香瓜和南瓜根长的作用效果不同
D.本实验结果表明青霉素对香瓜和南瓜根长生长均表现为低促高抑的特点
【答案】D
【分析】局表格可知,实验的自变量为青霉素浓度和植物种类,因变量为香瓜、南瓜下胚轴插条根长。
【详解】A、自变量是实验中人为改变的变量。 在该实验中,青霉素浓度是人为设置不同梯度的,植物种类也有香瓜和南瓜两种不同类型,所以本实验的自变量有青霉素浓度和植物种类,A正确;
B、实验前将插条置于蒸馏水中浸泡,这样可以去除插条上原本可能存在的青霉素,避免其对实验结果产生干扰,B正确;
C、从表格数据可以看出,施用浓度为400mg·L⁻¹的青霉素后,香瓜根长为9.1cm,比对照组(青霉素浓度为0时香瓜根长4.6cm)长,表现为促进作用;南瓜根长为7.7cm,比对照组(青霉素浓度为0时南瓜根长7.9cm)短,表现为抑制作用。 所以对香瓜和南瓜根长的作用效果不同,C正确;
D、对于香瓜,在青霉素浓度为100 - 400mg·L⁻¹时,根长均大于对照组(青霉素浓度为0时香瓜根长4.6cm),表现为促进作用,在500mg·L⁻¹时根长7.7cm也大于对照组,同样是促进作用,并没有表现出高浓度抑制的特点。 对于南瓜,在青霉素浓度为100 - 300mg·L⁻¹时,根长均大于对照组(青霉素浓度为0时南瓜根长7.9cm),表现为促进作用,400mg·L⁻¹和500mg·L⁻¹时根长小于对照组,表现为抑制作用,表现出低促高抑的特点。 所以不能说青霉素对香瓜和南瓜根生长均表现为低促高抑的特点,D错误。
故选D。
36.(2025·江西新余·一模)新余市已成为全国柑橘发展优势产区,新余蜜橘不仅畅销全国,还逐步拓展海外市场,成为全市最具特色的主导产业之一,具备巨大的发展潜力。研究证实红光和乙烯会影响柑橘果实中类胡萝卜素的含量,进而影响柑橘的品质。现对柑橘果实做如下四种处理,测得其中类胡萝卜素的相对含量变化如下图所示。下列说法错误的是( )
A.柑橘可以通过类胡萝卜素来感受红光
B.红光和乙烯利在提高类胡萝卜素的含量上具有协同作用
C.乙烯利的作用机理可能是促进类胡萝卜素合成相关基因的表达
D.采摘柑橘果皮颜色由绿色变为黄色,可能是由于细胞中的叶绿素和类胡萝卜素的比值下降造成的
【答案】A
【分析】光合色素的种类:包括叶绿素和类胡萝卜素两类。其中叶绿素占色素总量的3/4,包括叶绿素a (蓝绿色)和叶绿素b (黄绿色),主要吸收红光和蓝紫光;类胡萝卜素占色素总量的1/4,包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色),主要吸收蓝紫光。
【详解】A、植物感受红光依赖于光敏色素,A错误;
B、红光和乙烯利可以提高类胡萝卜素的含量,且比单独使用红光和乙烯利更好,说明红光和乙烯利在提高类胡萝卜素的含量上具有协同作用,B正确;
C、与对照组相比,乙烯利提高了类胡萝卜素的含量,作用机理可能是促进类胡萝卜素合成相关基因的表达,C正确;
D、采摘柑橘果皮颜色由绿色变为黄色,可能是由于细胞中的叶绿素和类胡萝卜素的比值下降造成的,叶绿素少,类胡萝卜素多,类胡萝卜素的颜色就显现出来了,由绿色变为黄色,D正确。
故选A。
37.(2025·广东·一模)下列生产措施中与植物激素有关的一组是( )
①培有无籽番茄
②农民适时摘除棉花的顶芽
③移栽植物时剪去成熟叶片
④种植水稻的水田排水晒田
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【答案】A
【分析】生长素类似物的应用:
(1)促进扦插的枝条生根;
(2)促进果实发育(用于培育无籽果实);
(3)防止落花落果,可用于棉花的保蕾保铃;
(4)生长素类似物还应用于除草,作为“除草剂”。
【详解】①培育无籽番茄的原理是生长素能促进子房发育成果实,与植物激素有关,①符合题意;
②棉花摘心是消除顶端优势,与生长素作用的两重性有关,②符合题意;
③移栽植物时剪去部分叶片是降低蒸腾作用,提高成活率,与植物激素无关,③不符合题意;
④种植水稻的水田排水晒田,是促进根系的有氧呼吸,与激素无关,④不符合题意。
综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
38.(2025·广东·一模)以下关于植物激素的说法,错误的是( )
A.植物激素的产生部位和作用部位可以不同
B.色氨酸在发育的种子中可转变成生长素
C.细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用
D.生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长
【答案】D
【分析】植物激素:植物体内一定部位产生,从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、植物激素的产生部位和作用部位可以不同,如顶芽产生的生长素可以运输到侧芽处发挥作用,A正确;
B、色氨酸在发育的种子中可转变成生长素,B正确;
C、细胞分裂素和生长素可以在同一细胞中起作用,如细胞分裂素能促进细胞质分裂,生长素能促进细胞核分裂,C正确;
D、生长素可通过促进乙烯合成来抑制茎段细胞伸长,D错误。
故选D。
39.(2025·江西上饶·一模)休眠与萌发过程不仅是种子生命周期的关键,而且对农业生产具有重要影响。下列相关叙述错误的是( )
A.种子的休眠与萌发受多种激素共同作用,其中脱落酸和赤霉素两种内源激素发挥重要作用
B.光照和温度是影响种子休眠与萌发的两个关键环境因素
C.种子萌发后形成的根总能朝地下生长,是因为根中具有感受重力的物质和细胞,最终通过影响生长素的合成来调节根的生长方向
D.不同植物的种子萌发对光的需求不一样,有些植物的种子萌发甚至受光的抑制
【答案】C
【分析】赤霉素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;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、脱落酸可抑制种子萌发,赤霉素可促进种子萌发,种子的休眠与萌发受多种激素共同作用,A正确;
B、有些种子的萌发过程需要光照,温度通过影响酶的活性进而影响种子萌发,即光照和温度是影响种子休眠与萌发的两个关键环境因素,B正确;
C、种子萌发后形成的根总能朝地下生长,是因为植物根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,进而实现对根生长的调节,并非是通过影响生长素的合成来调节根的生长方向,C错误;
D、一般种子萌发和光线关系不大,无论在黑暗或光照条件下都能正常进行,但有少数植物的种子,需要在有光的条件下,才能萌发良好,还有一些百合科植物和洋葱、番茄、曼陀罗的种子萌发则为光所抑制,即不同植物的种子萌发对光的需求不一样,D正确。
故选C。
40.(2025·安徽马鞍山·一模)水稻是短日照植物,也存在长日照成花素基因RFT1,长日照条件下水稻也能抽穗开花,研究发现lvpl基因编码的组蛋白甲基转移酶能调控RFT1的表达。下列叙述错误的是( )
A.叶绿素接受的光照信号能够调节水稻的抽穗开花
B.上述实例体现了基因与环境共同调控植物的生长发育
C.长日照条件通过影响组蛋白甲基化水平来调控RFT1基因的表达
D.对RFT1基因表达调控的研究,为实现水稻全球化种植提供了思路
【答案】A
【分析】环境因素参与植物的生命活动,其中光作为一种信号,影响调控植物生长发育的全过程。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。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【详解】A、光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富,其接受的光照信号能够调节水稻的抽穗开花,A错误;
B、上述实例体现了基因与环境共同调控植物的生长发育,即环境因素通过影响基因的表达实现了对植物生长发育的调控,B正确;
C、题意显示,水稻是短日照植物,也存在长日照成花素基因RFT1,长日照条件下水稻也能抽穗开花,研究发现lvpl基因编码的组蛋白甲基转移酶能调控RFT1的表达,据此推测,长日照通过影响组蛋白甲基转移酶来调控RFT1的表达,进而调控水稻开花,C正确;
D、长日照成花素基因RFT1的作用能实现水稻在长日照条件下水稻 的抽穗开花,据此推测,对RFT1基因表达调控的研究,为实现水稻全球化种植提供了思路,D正确。
故选A。
41.(2025·湖南邵阳·一模)下列相关实验操作正确的是( )
A.探究温度对酶活性的影响时,先将酶与底物混合,然后在不同温度下水浴处理
B.观察黑藻的细胞质流动时,在高倍镜下先调粗准焦螺旋,再调细准焦螺旋
C.用不同浓度的植物生长调节剂处理扦插枝条,也可能获得相同的生根数
D.用乳酸菌发酵制作泡菜时,盐水不宜完全淹没菜料
【答案】C
【分析】影响酶活性的因素主要是温度和pH,在最适温度(pH)前,随着温度(pH)的升高,酶活性增强;到达最适温度(pH)时,酶活性最强;超过最适温度(pH)后,随着温度(pH)的升高,酶活性降低。另外低温酶不会变性失活,但高温、pH过高或过低都会使酶变性失活。
【详解】A、探究温度对酶活性的影响时,应先将酶和底物分别在不同温度下处理,然后再混合,若先将酶与底物混合,再在不同温度下水浴处理,会在达到设定温度前就发生反应影响实验结果,A错误;
B、高倍镜下只能调节细准焦螺旋,B错误;
C、根据生长素作用特点,存在不同浓度的生长素具有相同的生理作用,因此用不同浓度的生长调节剂处理扦插枝条,也可能获得相同的生根数,C正确;
D、泡菜的制作所使用的微生物是乳酸菌,代谢类型是异养厌氧型,制作泡菜的菜料应该完全淹没在煮沸后冷却的盐水中,创造无氧环境,D错误。
故选C。
42.(2025·广东茂名·一模)种子成熟阶段S蛋白和J蛋白均有表达,含量均直接影响种子成熟程度。研究者检测了不同拟南芥种子的成熟程度,结果如下图。S蛋白和J蛋白对种子成熟的调控作用分别是( )
A.促进、促进 B.促进、抑制
C.抑制、抑制 D.抑制、促进
【答案】B
【分析】由图可知,S蛋白缺失,J蛋白过表达,种子成熟度较野生型低。
【详解】S蛋白缺失,种子成熟程度低,因此S蛋白促进种子成熟,而J蛋白过表达植株种子成熟度低,因此J蛋白抑制种子成熟,ACD错误,B正确。
故选B。
43.(2025·广东茂名·一模)为探究暗前远红光处理下油菜素内酯(BR)和赤霉素(GA)对南瓜下胚轴伸长生长的调控机制,研究人员对南瓜幼苗进行分组处理,实验结果如下图所示。下列说法错误的是( )
注:BRZ为油菜素内酯合成抑制剂、PAC为赤霉素合成抑制剂。
A.暗前远红光、GA和BR对胚轴伸长生长都具有促进作用
B.暗前远红光处理下,外源BR的作用效应小于BRZ的作用效应
C.推测在暗前远红光处理下用BR+GA处理的南瓜下胚轴长度最长
D.暗前远红光可能减弱BRZ和PAC的作用效应
【答案】D
【分析】由图可知,暗前远红光、GA和BR对胚轴伸长生长都具有促进作用,BRZ和PAC对胚轴伸长生长都具有抑制作用。
【详解】A、由图可知,较不添加远红光处理,暗前远红光处理促进下胚轴伸长长度,较水处理,GA和BR处理对胚轴伸长生长都具有促进作,A正确;
B、暗前远红光处理下,外源BR处理与水处理的差值小于BRZ处理与水处理的差值,说明外源BR的作用效应小于BRZ的作用效应,B正确;
C、由左图可知,在暗前远红光处理下用BR处理的南瓜下胚轴长度最长,由右图可知,在暗前远红光处理下用GA处理的南瓜下胚轴长度最长,推测在暗前远红光处理下用BR+GA处理的南瓜下胚轴长度最长,C正确;
D、由图可知,较不添加远红光处理,暗前远红光增大了BRZ和PAC的差值,说明可能增强BRZ和PAC的作用效应,D错误。
故选D。
44.(2025·安徽黄山·一模)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图1所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图2所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.红光处理与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间不同
C.红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
D.若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
【答案】D
【分析】赤霉素能够促进种子萌发,脱落酸能够维持种子休眠,二者作用相反。
【详解】A、图甲显示红光使种子赤霉素含量上升,进而促进种子萌发,A正确;
B、图乙显示红光处理6天左右莴苣种子开始萌发,赤霉素处理10天时莴苣种子开始萌发,两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同,B正确;
C、图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而调节相关基因表达,C正确;
D、红光处理促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发,二者作用相反,所以红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低,D错误。
故选D。
45.(2025·贵州毕节·一模)水稻在苗期会表现出顶端优势,AUXI是参与生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A.AUXI缺失突变体的侧枝生长被抑制
B.生长素的极性运输是一种主动运输
C.色氨酸经过一系列反应可转变成生长素
D.水稻的生长发育与基因表达调控和环境因素调节有关
【答案】A
【分析】生长素:
1、产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应转变而成;
2、运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中:生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输;
3.分布:各器官均有分布,但相对集中地分布于新陈代谢旺盛的部分;老根(叶)>幼根(叶);分生区>伸长区;顶芽>侧芽。
【详解】A、顶端优势是顶芽优先生长而侧芽生长受抑制的现象,原因是顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽,抑制侧芽生长。AUXI是参与生长素极性运输的载体蛋白之一,AUXI缺失突变体,生长素极性运输受阻,侧芽部位生长素浓度降低,侧枝生长会得到促进,而不是被抑制,A错误;
B、生长素的极性运输是指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,其运输方式是主动运输,需要载体蛋白和能量,B正确;
C、生长素的化学本质是吲哚乙酸,是由色氨酸经过一系列反应转变而来的,C正确;
D、植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,同时环境因素也会影响植物的生长发育,所以水稻的生长发育与基因表达调控和环境因素调节有关,D正确。
故选A。
46.(2025·江苏南通·一模)科研人员研究了外源生长素(NAA)、生长素合成抑制剂(PPBO)、生长素极性运输抑制剂(TIBA)对荔模雄花量、雌花量、坐果量、单果质量的影响,实验药剂的浓度和实验结果见下表。相关叙述正确的是( )
药剂浓度/mg·L-1
雄花量/个
雌花量/个
坐果/个·穗-1
单果质量/g
CK
清水
1661
189
15
16.12
NAA
100
1549
72
2.5
18.81
PP BO
10
1082
123
28
20.38
100
1325
189
26.5
18.82
TIBA
10
788
189
23.5
17.93
100
909
361
59.17
19.8
A.PPBO作用的原理是抑制丝氨酸转变为生长素的关键酶活性
B.TIBA作用的原理是抑制IAA载体活性导致IAA从形态学下端往上端运输受阻
C.NAA处理坐果量较低的原因主要是雄数量少,产生的花粉数量少
D.结果表明用浓度约为100mg·L-1的TIBA对荔枝进行处理有利于果实产量的提高
【答案】D
【分析】生长素的作用表现为两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。生长素所发挥的作用,因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同,双子叶植物>单子叶植物,同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感程度表现为根>芽>茎。
【详解】A、PPBO为生长素合成抑制剂,PPBO作用的原理是抑制色氨酸转变为生长素的关键酶活性,A错误;
B、生长素极性运输是从形态学上端到形态学下端,TIBA作用的原理是抑制IAA载体活性导致IAA从形态学上端往下端运输受阻,B错误;
C、分析表可知,NAA组雄花量比雌花量多的多,NAA处理坐果量较低的原因主要是雌数量少,C错误;
D、分析表可知,TIBA浓度为10mg·L-1时坐果/个·穗-1为23.5,单果质量17.93g,当TIBA浓度为100mg·L-1时坐果/个·穗-1为59.17,单果质量19.8g,D正确。
故选D。
47.(2025·云南昆明·一模)杜鹃种类丰富,杜鹃种子萌发条件是引种工作的关键。科研工作者研究3种杜鹃种子萌发情况的实验结果(GA为赤霉素)见下表。下列叙述错误的是( )
杜鹃种类
发芽率(%)
黑暗
光照
黑暗+GA
光照+GA
宽钟杜鹃
0
78
77
82
泡泡叶杜鹃
0
84
73
73
红棕杜鹃
0
10
11
66
A.实验自变量有杜鹃种类、光照条件、外源赤霉素
B.3种杜鹃种子萌发都受光信号的调控,但对光的敏感程度不同
C.赤霉素主要由幼芽、幼根和未成熟的种子合成,可促进种子萌发
D.对于3种杜鹃种子的萌发,光照和赤霉素混合使用有显著的增效作用
【答案】D
【分析】赤霉素的合成:幼芽、幼根和未成熟的种子。
赤霉素的作用:促进细胞伸长,促进植株增高和果实发育、种子萌发。
【详解】A、依据表格信息可知,实验自变量有杜鹃种类、光照条件、外源赤霉素,因变量是种子的萌发率,A正确;
B、依据表格信息可知,光照组与黑暗组相比较,光照组的萌发率明显高于黑暗组,说明3种杜鹃种子萌发都受光信号的调控,光照组中,种子的萌发率泡泡叶杜鹃宽钟杜鹃红棕杜鹃,说明3种杜鹃种子萌发对光的敏感程度不同,B正确;
C、赤霉素主要由幼芽、幼根和未成熟的种子合成,可促进种子萌发,C正确;
D、对于泡泡叶杜鹃而言,光照+GA组与光照组相比较,种子的萌发率不仅没有提高,还出现了下降,说明对于泡泡叶杜鹃种子的萌发,光照和赤霉素混合使用没有显著的增效作用,D错误。
故选D。
48.(2025·河南安阳·一模)藜麦含有众多的营养物质,被誉为“谷物之王”。藜麦在生长发育过程中各种激素含量发生变化,共同调节其生命活动。下列叙述错误的是( )
A.种子萌发时,决定发育过程的是不同激素的相对含量
B.在促进细胞分裂方面,生长素和细胞分裂素有协同作用
C.在促进果实脱落的过程中,乙烯与脱落酸起协同作用
D.种子萌发过程中,油菜素内酯和细胞分裂素的作用相抗衡
【答案】D
【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、种子萌发时,决定发育过程的不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量,A正确;
B、在促进细胞分裂方面,生长素促进细胞核的分裂,细胞分裂素促进细胞质分裂,两者有协同作用,B正确;
C、脱落酸能够促进叶片和果实脱落,乙烯具有促进果实成熟的作用,故在促进果实脱落方面,与脱落酸起协同作用的植物激素是乙烯,C正确;
D、种子萌发过程中,油菜素内酯和细胞分裂素的作用相同,是协同关系,D错误。
故选D。
49.(2025·重庆·一模)研究者利用高浓度砷酸盐处理拟南芥,并测量根的部分指标如图,以探究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因。据图分析,下列推测错误的是( )
A.砷处理6h时根中细胞分裂素的含量会增加
B.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量不足有关
C.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D.砷处理的拟南芥根吸收水和无机盐的能力下降
【答案】B
【分析】生长素的作用具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】A、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正确;
B、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错误;
C、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;
D、根可吸收水和无机盐,砷处理抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长,D正确。
故选B。
50.(2025·重庆·一模)某植物种子萌发过程中两种重要激素含量变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.激素X可能是脱落酸
B.X与赤霉素在种子萌发的过程中具有协同作用
C.种子从休眠到萌发的过程中激素含量呈动态变化
D.种子从休眠到萌发的过程中有机物的种类增加
【答案】B
【分析】脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多.脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、脱落酸促进种子休眠抑制萌发,种子休眠期脱落酸含量较高,激素X可能是脱落酸,A正确;
B、X抑制萌发,赤霉素促进萌发,两者在种子萌发的过程中具有拮抗作用,B错误;
C、植物激素调节植物的生命活动,种子从休眠到萌发的过程中激素含量呈动态变化,C正确;
D、种子从休眠到萌发的过程中细胞代谢增强,有机物分解或转化增强,有机物的种类增加,D正确。
故选B。
51.(2025·河南郑州·一模)新采摘的柿子常常又硬又涩,若要使之加快成熟,可以喷洒( )
A.乙烯利 B.2,4-D C.脱落酸 D.细胞分裂素
【答案】A
【分析】乙烯具有促进果实成熟的作用。
【详解】乙烯利是一种能释放乙烯的液体,乙烯可以促进果实成熟,因此若要使柿子加快成熟,可以喷施乙烯利,A正确。
故选A。
52.(2025·辽宁大连·一模)ckx5是某种植物激素的氧化酶基因,利用一定技术手段使该基因不表达,植株侧芽长度均明显增加,则这种植物激素最可能是( )
A.生长素 B.细胞分裂素 C.乙烯 D.脱落酸
【答案】B
【分析】生长素的主要生理功能: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。赤霉素的主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。细胞分裂素的主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。脱落酸的主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。乙烯的主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】生长素的作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,ckx5是某种植物激素的氧化酶基因,利用一定技术手段使该基因不表达,则该激素含量上升,导致侧芽长度均明显增加,则该激素不是生长素,应该是细胞分裂素,B符合题意。
故选B。
53.(2025·湖南岳阳·一模)温度对生物生长发育产生显著影响,下列有关叙述错误的是( )
A.植物分布的地域性很大程度上受温度影响
B.温度会影响细胞膜的流动性从而影响生物生长发育
C.某些植物需经低温诱导后才能开花,避免在冬季来临之前开花
D.寒流对某些昆虫种群的作用强度与种群密度有关,属于密度制约因素
【答案】D
【分析】某些植物必须经历一段时间低温诱导的春化作用后才能开花结果,高温,缺氧和缺水均可解除春化作用,可见植物春化过程中需要一定时间的低温外,还需要充足的氧气,适量的水分。
【详解】A、不同地域环境条件不同,如温度、湿度等,植物分布的地域性很大程度上受温度影响,A正确;
B、温度会影响磷脂分子和蛋白质的运动能力,从而影响细胞膜的流动性,细胞膜的流动性受到影响从而影响生物的生长发育,B正确;
C、某些植物必须经历一段时间低温诱导的春化作用后才能开花,这样可以避免在冬季来临之前开花,C正确;
D、寒流对某些昆虫种群的作用强度与种群密度有关,属于非密度制约因素,D错误。
故选D。
54.(2025·广东·一模)下列有关植物激素应用的叙述,错误的是( )
A.用一定浓度的赤霉素处理芹菜,能提高芹菜的产量
B.用生长素处理未受粉的番茄花蕾,可得到无子番茄
C.用脱落酸处理马铃薯块茎,可抑制其生芽
D.植物激素对植物的调节都具有两重性
【答案】D
【分析】1、生长素的作用特点:既能促进生长也能抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽;既能防止落花落果也能疏花疏果;生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。在植物的各个器官中都有分布相对集中在生长旺盛的部分。
2、赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植物的增高,促进种子的萌发和果实的发育;合成部位主要是未成熟的种子。
3、脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;合成部位是根冠、萎蔫的叶片等;分布在将要脱落的器官和组织中含量多。
4、乙烯的主要作用是促进果实成熟;合成部位是植物体各个部位。
5、细胞分裂素促进根尖细胞分裂和组织分化,合成部位主要是根尖。
【详解】A、赤霉素能促进细胞伸长,从而引起植株增高,因此用一定浓度的赤霉素处理芹菜,能提高芹菜的产量,A正确;
B、生长素能促进子房发育成果实,因此用生长素处理未受粉的番茄花蕾,可得到无子番茄,B正确;
C、脱落酸能抑制萌发,因此用脱落酸处理马铃薯块茎,可抑制其生芽,C正确;
D、植物激素对植物的调节不都具有两重性,如脱落酸对植物的生长只具有抑制作用,D错误。
故选D。
55.(2025·陕西渭南·一模)双子叶植物种子萌发时,下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构(如图所示),相关研究表明该结构的形成原理与根的向地生长原理类似。下列叙述错误的是( )
A.“顶端弯钩”的形成减小了子叶在出土过程中的机械伤害
B.“弯钩”外侧生长素浓度低于内侧,细胞生长快,使得下胚轴向内弯曲
C.幼苗顶芽产生的生长素在重力作用下通过极性运输到下胚轴
D.“顶端弯钩”的形成体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
【答案】C
【分析】生长素作用具有两重性,一般来说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】A、“顶端弯钩”的形成可以保护顶端分生组织以及子叶在幼苗出土时免受机械伤害,A正确;
B、由于“顶端弯钩”结构的形成原理与根的向地生长原理类似,根向地生长是因为生长素在重力作用下向近地侧运输,导致近地侧生长素浓度高,抑制生长,远地侧生长素浓度低,促进生长。对于“顶端弯钩”来说,外侧生长素浓度低于内侧,细胞生长快,从而使得下胚轴向内弯曲,B正确;
C、 生长素的极性运输是从形态学上端运输到形态学下端,是一种主动运输,与重力无关,C错误;
D、外侧浓度低生长更快,内侧浓度高生长得慢,可知弯钩两侧生长素分布不均匀,有高浓度(内侧)抑制、低浓度(外侧)促进的作用,表现出两重性,D正确。
故选C。
56.(2025·陕西渭南·一模)下列高中生物学实验中,需要定量测定实验结果的是( )
A.绿叶中色素的提取和分离
B.探究乙烯利对水果的催熟作用
C.探究过氧化氢酶催化的高效性
D.模拟生物体维持pH的稳定
【答案】D
【分析】定量实验的目的是要测出某研究对象的具体数值,或求出对象与数量之间的经验公式。定性试验是为了判断因素是否存在,某些因素间是否存在联系等。
【详解】A、光合色素的提取和分离实验不需要精确测定各色素的含量,A错误;
B、乙烯利对水果的催熟作用可观察水果的颜色、软硬程度来判断成熟度,B错误;
C、过氧化氢酶催化的高效性可观察气泡产生的快慢与多少,或用带火星的卫生香复燃情况来判断催化速率,C错误;
D、模拟生物体维持pH的稳定,需要用pH计测出各组pH。需要定量测定实验的结果,D正确。
故选D。
二、多选题
57.(2025·河北沧州·一模)研究者用不同波长的光分别照射清水浸泡过的莴苣种子,种子的发芽情况如下图所示。种子发芽后,若将莴苣幼苗置于蓝紫光下培养,相对于同等强度的白光下培养,莴苣幼苗的茎更加矮壮。下列叙述正确的是( )
注:黑暗条件下,莴苣种子的发芽率为50%。
A.光照不是莴苣种子发芽的必需条件,440~450 nm的光照抑制莴苣种子萌发
B.该实例说明光照强度和光质都会影响莴苣幼苗的形态建成和生长、发育
C.莴苣幼苗各部位的细胞都分布有接受光信号的蛋白质——光敏色素
D.蓝紫光作用于相应受体可能降低了莴苣幼苗体内赤霉素相关基因的表达量
【答案】ACD
【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。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【详解】A、由题可知,莴苣种子在黑暗条件下发芽率为50%,440~450nm的光照下莴苣种子的发芽率低于50%,说明此波段的光照射可抑制莴苣种子萌发,A正确;
B、该实例说明莴苣幼苗的形态建成和生 长、发育受光质的影响,不能体现受光照强度的影响,因为白光和蓝紫光的光照强度是相同的,B错误;
C、光敏色素是植物感受光照的受体,是一类蛋白质(色素-蛋白质复合体),分布在植物的各个部位,C正确;
D、赤霉素可以促进茎的伸 长,蓝紫光照射下莴苣幼苗长得矮壮,推测蓝紫光可能通过降低莴芦幼苗体内赤霉素的含量而使其矮化, D正确。
故选ACD。
58.(2025·河北保定·一模)研究表明,当萌发的幼苗处于土壤的黑暗环境中时,phyB(光敏色素)积累在细胞质;出土见光 后,phyB快速转入细胞核,与转录因子PIFs 直接互作,调控基因的表达。我国科学家发现了 控制phyB入核的“光—钙调控环路”:在光诱导下,phyB被激活导致Ca2+内流,进而激活钙依赖性蛋白激酶CPK6和CPK12,以诱导phyB进入细胞核,过程如图所示。下列分析错误的是( )
A.phyB在植物体的各个部位均匀分布
B.萌发的幼苗出土见光后,细胞内Ca2+浓度会升高
C.phyB是一种植物激素,在转录水平上调节基因的表达
D.图中phyB吸收的红光和远红光能直接为有机物的合成提供能量
【答案】ACD
【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。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
【详解】A、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,A错误;
B、依题意,在光诱导下,phyB被激活导致Ca2+内流,故萌发的幼苗出土见光后,细胞内Ca2+浓度会升高,B 正确;
C、光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),主要接受红光和远红光的刺激,是一种光信号受体。依题意,phyB进入细胞核后与转录因子PIFs 直接互作,故phyB在转录水平上调控基因的转录,C错误;
D、phyB吸收红光和远红光后,通过信号转导调控基因表达,而不是直接为有机物合成提供能量。光合色素吸收的光能才是为有机物合成提供能量,D错误。
故选ACD。
59.(2025·河北承德·一模)拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型和CRY1突变体(无法合成CRY1)拟南芥的种子,分别放在含0mol/L、0.5mol/L、0.8mol/LABA的培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是ABA浓度,温度和光照强度属于无关变量
B.光作为信号能调节拟南芥种子的萌发,也能为其萌发提供能量
C.ABA对野生型拟南芥和CRY1突变体的种子的萌发均有抑制作用
D.CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能通过降低种子对ABA的敏感性来实现
【答案】CD
【分析】脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。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;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、该实验的自变量是ABA浓度和拟南芥植株的类型,A错误;
B、光作为信号能调节拟南芥种子的萌发,由于种子不能进行光合作用,因此光不能为其萌发提供能量,B错误;
C、据图可知,野生型拟南芥和CRY1突变体的种子在含有0.5mol/L、0.8mol/LABA的培养基中的萌发率均比空白对照组低,因此ABA对野生型拟南芥和CRY1突变体的种子的萌发均有抑制作用,C正确;
D、ABA能抑制种子萌发,据图可知,CRY1突变体在含相同浓度ABA的培养基中,种子的发芽率均比野生型低,即对ABA更敏感,因此CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的,D正确。
故选CD。
60.(2025·河北唐山·一模)已知脱落酸(ABA)可提高拟南芥抗旱能力,酶B缺失或蛋白T含量上升,ABA合成量均会下降。为了证明在干旱条件下,拟南芥通过降低蛋白T对酶B活性的抑制,从而提高ABA水平。备选的拟南芥材料有:①野生型;②酶B功能缺失突变株;③蛋白T功能缺失突变株;④酶B和蛋白T功能均缺失突变株。下列说法正确的是( )
A.需选择①②③④四种拟南芥材料设计实验
B.干旱处理后,比较实验材料中的ABA含量
C.实验处理后,②④的ABA含量相等且小于①③
D.ABA可能抑制气孔关闭,提高拟南芥抗旱能力
【答案】BC
【分析】题干分析:酶B缺失或蛋白T含量上升,ABA合成量均会下降,所以可知,ABA合成量的提高需要两个条件,酶B和蛋白T缺一不可。
【详解】A、实验目的是验证在干旱条件下拟南芥通过降低蛋白T对酶B活性的抑制,从而提高ABA水平,所以若要提高ABA水平,需提高酶B的活性,或使蛋白T的含量处于较低水平,所以在考虑对照原则的前提下,应选择②③④三种拟南芥材料设计实验,A错误;
B、实验前,干旱处理后,比较实验材料中的ABA含量,以便与实验后的数据作对比,B正确;
C、②④组酶B功能均缺失,说明酶B不能正常发挥作用,说明实验后②④含量均较低且含量相等,蛋白T功能缺失突变体,可使具有活性的蛋白T含量处于较低水平,但酶B能够正常合成,所以蛋白T含量较低时,酶B能够正常发挥作用,所以,植株中的ABA水平较高,①组作为对照组,ABA水平也高于②组和④组,综上,实验处理后,②④的ABA含量相等且小于①③,C正确;
D、在干旱条件下,ABA可能通过促进气孔关闭,提高拟南芥的抗旱能力,D错误。
故选BC。
61.(2025·江西·一模)赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后,GID1与细胞核内的D蛋白结合,促进D蛋白降解和下胚轴伸长。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。相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述合理的是( )
A.CRY1光受体是一种光敏色素,分布在植物的分生组织细胞中
B.D蛋白对下胚轴细胞伸长的相关基因的表达可能具有抑制作用
C.推测野生型植株在黑暗中的D蛋白降解速率比蓝光刺激下的慢
D.相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株下轴生长速率较野生型植株快
【答案】BD
【分析】赤霉素:
①合成部位:主要是未成熟的种子、幼根和幼芽;
②作用: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;
③应用:促进矮生性植株茎秆伸长;接触种子休眠,提高用来播种。
【详解】A、光敏色素是一类蛋白质,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,A错误;
B、根据题干信息,GA促进下胚轴伸长,而在GA的作用下,CID1可与D蛋白结合,促进D蛋白降解,说明D蛋白对下胚轴细胞伸长基因的表达有抑制作用,B正确;
C、根据题干信息,蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快,野生型植株含有CRY1,在蓝光刺激下,感受蓝光,D蛋白降解速率更慢,所以推测野生型植株在黑暗中的D蛋白降解速率比蓝光刺激下的快,C错误;
D、根据题干信息,相同强度蓝光刺激下,CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快,而CRY1是植物感受蓝光的受体,CRY1突变体植株无CRY1,不能介导蓝光抑制下胚轴伸长,故生长速率相对野生型植株更快,D正确。
故选BD。
62.(2025·湖南邵阳·一模)“阳光玫瑰”(葡萄品种)因无核、果实大、甜度高而受到人们的喜爱。其无核化常用的药剂是赤霉素(GA3)和氯吡脲(CPPU)等,GA3会诱导葡萄幼果体内生长素含量上升,促进幼果吸收营养,使果实膨大。CPPU主要促进细胞分裂和坐果,同时增大细胞体积,使果实膨大,增加产量。下列叙述正确的是( )
A.自然界中存在的、能促进植物生长的赤霉素并不都是植物激素
B.题干中的GA3和CPPU在果实增长上起协同作用
C.CPPU等植物生长调节剂使用不当会造成损失,使用前需评估
D.植物激素对植物生长发育的调控是通过调控细胞的能量供应实现的
【答案】ABC
【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
【详解】A、自然界中存在的赤霉素也可由赤霉菌产生,因此自然界中存在的、能促进植物生长的赤霉素并不都是植物激素,A正确;
B、GA3能促进果实膨大,CPPU也能促进果实膨大,GA3和CPPU在果实增长上起协同作用,B正确;
C、CPPU等植物生长调节剂使用不当可能会导致果实畸形,会造成损失,使用前需评估,C正确;
D、植物激素对植物生长发育的调控是通过调控基因组的表达来实现的,不是通过调控细胞的能量供应实现的,D错误。
故选ABC。
63.(2025·山东枣庄·一模)图1是香蕉成熟过程中乙烯含量及单位时间内CO2释放量的变化曲线,图2为乙烯在细胞中发挥作用的机制。根据果实成熟前期是否有乙烯跃变(突然增大)和呼吸跃变的出现,把果实分为跃变型果实和非跃变型果实。结合图像分析,以下说法正确的是( )
A.植物生长发育过程中,不同激素的调节往往表现出一定的顺序性
B.香蕉属于跃变型果实,乙烯能刺激呼吸高峰的出现,从而促进果实成熟
C.植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长发育的是激素的绝对含量
D.乙烯进入细胞后,与细胞质中的受体结合,促进纤维素酶基因的表达来发挥作用
【答案】ABD
【分析】由图可知,香蕉在成熟之后,乙烯含量剧增,乙烯含量剧增影响呼吸作用,产生呼吸跃变现象,乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用,植物体各部位都能合成乙烯。
【详解】A、植物生长发育过程中,不同阶段,激素的种类和含量不同,不同激素的调节往往表现出一定的顺序性,A正确;
B、由图1可知,香蕉在成熟过程中乙烯含量有突然增大的现象,且乙烯含量增加后单位时间内CO2释放量也大幅增加,说明香蕉属于跃变型果实,乙烯能刺激呼吸高峰的出现,从而促进果实成熟,B正确;
C、植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长发育的是激素的相对含量,而不是绝对含量,C错误;
D、由图2可知,乙烯进入细胞后,与细胞质中的受体结合,促进纤维素酶基因的表达,从而合成纤维素酶,纤维素酶能水解细胞壁,从而促进果实成熟,D正确。
故选ABD。
三、非选择题
64.(2025·贵州铜仁·一模)生根粉主要是由吲哚丁酸和萘乙酸经科学配比而成的复配型高效生根剂,科研人员用不同方法处理沙棘嫩枝,重复实验结果如下表所示。
ABT1号生根粉对沙棘嫩枝扦插的影响
处理方式
生根率/%
平均根数/条
平均根长/cm
最长根长/cm
1000×10-6速蘸
48
5.6
7.35
12.33
500×10-6速蘸
37
4.6
12.08
16.78
400×10-6浸5min
56
6.0
10.13
15.50
200×10-6浸5min
55
4.8
11.10
17.00
100×10-6浸1h
94
5.6
11.93
16.40
50×10-6浸1h
36
5.0
9.60
13.78
清水浸1h
15
2.0
6.40
7.85
回答下列问题:
(1)由表格信息可知,生根粉处理插条方法分别是浸泡法和沾蘸法,与浸泡法相比,沾蘸法的要求是 (答出两点)。
(2)实验结果表明,一定浓度的ABT1号生根粉可提高沙棘嫩枝扦插的生根率,依据表格数据阐明理由 。以 处理方式,对沙棘嫩枝生根的促进作用最显著。
(3)进一步实验发现,促进生长的不同浓度ABT1号生根粉用浸泡法处理沙棘嫩枝(其他条件相同),可能获得相同平均生根数,原因是 ;在确定ABT1号生根粉促进生根的最适浓度时,需要先做预实验的意义是 。
【答案】(1)溶液浓度高、处理时间短
(2) 清水对照组生根率仅为15%,而其他不同处理的生根率在36%~94%,比对照组高出21%~79% 100×10-6浸lh
(3) 吲哚丁酸和萘乙酸在浓度较低时促进生长,达到最适浓度时促进作用最显著,超过最适浓度时促进作用逐渐降低,所以在低于最适浓度和高于最适浓度两个促进生长的浓度范围内会出现两个相同效应的浓度 确定ABT1号生根粉有效浓度的大致范围
【分析】该实验的自变量是ABT1号生根粉浓度和浸泡时间,因变量是生根率、平均根数、平均根长。因此该实验探究ABT1号生根粉浓度和浸泡时间沙棘嫩枝扦插的影响。ABT1号生根粉的处理时间、环境温度(pH)等都会对实验结果造成影响,它们属于无关变量。无关变量是对实验结果有影响,但是不是我们所要研究的量,无关变量的设置一般要遵循等量性原则。
【详解】(1)沾蘸法与浸泡法相比,要求是所用生根粉溶液浓度较高,处理时间较短。因为沾蘸法是将插条基部在高浓度的药液中蘸一下(约5s-15s),而浸泡法是将插条基部浸泡在较低浓度的药液中几小时至一天。
(2)从表格数据可以看出,用不同浓度ABT1号生根粉处理的沙棘嫩枝生根率均高于清水浸1h处理组(清水对照组生根率仅为15%,而其他不同处理的生根率在36%~94%,比对照组高出21%~79%),所以一定浓度的ABT1号生根粉可提高沙棘嫩枝扦插的生根率。观察表格数据,100×10-6浸1h处理方式下生根率最高(94%),平均根数、平均根长和最长根长也都有较好的表现,所以对沙棘嫩枝生根的促进作用最显著。
(3)由于吲哚丁酸和萘乙酸在浓度较低时促进生长,达到最适浓度时促进作用最显著,超过最适浓度时促进作用逐渐降低,所以在低于最适浓度和高于最适浓度两个促进生长的浓度范围内会出现两个相同效应的浓度;做预实验的意义是为正式实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性,确定ABT1号生根粉有效浓度的大致范围,避免盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。
65.(2025·河北邯郸·一模)盐胁迫是限制植物生长的重要环境因素之一,给农业带来了持续且严重的危害。褪黑素(MT)是一种吲哚胺类物质,植物中MT合成的主要部位在叶绿体和线粒体中。植物MT能调控植物种子萌发、根系发育、开花结果等生长发育过程。某科研团队研究了叶片喷施MT对盐胁迫下石榴光合生理特性的影响,部分结果如表所示。回答下列问题:
指标
处理
净光合速率/(μmol··s)
气孔导度/(mol··s)
蒸腾速率/(mmol··s)
胞间浓度/(μmol·mol)
叶绿素含量/(mg·g)
CK(营养液+叶片喷施清水)
12
0.20
6.5
280
2.5
T1(营养液+200mmol·LNaCl)
6
0.08
4.5
400
0.8
T2
9
0.13
5.0
320
1.5
(1)MT是植物激素,理由是 。研究表明低浓度MT可以促进种子萌发,与低浓度MT具有协同作用的植物激素是 。
(2)与CK组相比,T1组盐胁迫条件下,植物气孔导度下降,从适应环境的角度分析,气孔导度下降的意义是 。T2组的实验处理是 。与T1组比,T2组石榴的水分状况得到改善,说明MT处理通过 来改善盐胁迫下植株的水分状况。
(3)实验结果表明MT处理通过 来缓解盐胁迫下净光合速率的降低。为进一步研究MT处理缓解盐胁迫的分子机制,请你提出1个研究课题: 。
【答案】(1) MT是植物体内产生的对植物的生长发育有显著影响的有机物 赤霉素
(2) 降低蒸腾作用,从而减少水分的散失 营养液+200mmol·L-1NaCl+叶片喷施MT 提高根系吸水能力
(3) 提高叶绿素含量 MT处理对合成叶绿素相关酶基因表达的影响(或MT处理对降解叶绿素相关酶基因表达的影响或MT处理对合成叶绿素相关酶活性的影响或MT处理对降解叶绿素相关酶活性的影响)
【分析】根据题干与表格数据分析,自变量MT、盐胁迫,因变量为净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、叶绿素含量。
【详解】(1)植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。题目中提到植物中MT合成的主要部位在叶绿体和线粒体中(说明在植物体内产生),能调控植物种子萌发、根系发育、开花结果等生长发育过程(说明对植物生长发育有显著影响),所以MT是植物激素。赤霉素也能促进种子萌发,所以与低浓度MT具有协同作用的植物激素是赤霉素。
(2)在盐胁迫条件下,土壤溶液浓度高,植物容易失水,植物气孔导度下降,可以降低蒸腾作用,从而减少水分的散失,这是植物对盐胁迫环境的一种适应。该实验研究的是叶片喷施MT对盐胁迫下石榴光合生理特性的影响,T1是盐胁迫组(营养液+200mmol·L-1NaCl),CK是对照(营养液+叶片喷施清水),那么T2组应该是盐胁迫+喷施MT的组,即营养液+200mmol·L-1NaCl+叶片喷施MT。与T1组相比,T2组气孔导度增加(0.13>0.08),蒸腾速率增加(5.0>4.5),水分状况得到改善,说明MT处理通过增加气孔导度和蒸腾速率,提高根系吸水能力,来改善盐胁迫下植株的水分状况。
(3)从表格数据看,T2组与T1组相比,叶绿素含量增加(1.5>0.8),说明MT处理通过提高叶绿素含量来缓解盐胁迫下净光合速率的降低。为进一步研究MT处理缓解盐胁迫的分子机制,可以提出的研究课题如:MT处理对合成叶绿素相关酶基因表达的影响(或MT处理对降解叶绿素相关酶基因表达的影响或MT处理对合成叶绿素相关酶活性的影响或MT处理对降解叶绿素相关酶活性的影响)。
66.(2025·河北保定·一模)土壤盐渍化会限制植物的生长,影响其产量。为探究土壤盐渍化对植物光合作用的 影响,研究者以小麦为材料进行了实验,结果如表所示。回答下列问题:
处理
叶绿素a
叶绿素b
净光合速率/ (μmol·m-2·s-1)
气孔导度/(μmol·m2· s-1)
胞间CO2浓度/ (μL·L-1)
0mmol ·L-1NaCl
3.52
0.34
46.16
1395.26
203.35
50mmol ·L-1NaCl
3.38
0.31
36.55
1142.24
207.42
100mmol ·L-1NaCl
2.8
0.25
34.1
1009.12
210.78
150mmol ·L-1NaCl
2.48
0.22
28.9
925.03
217.52
(1)叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收 ,光合色素吸收光能将水分解为 的同时,水被夺去两个电子,电子经传递,用于形成 。
(2)由表可知,随着 NaCl 浓度的增加,气孔导度逐渐下降,推测这可能与盐胁迫下 (填一种植物激素)的含量增加有关。净光合速率下降并非由气孔导度下降引起,判断依据是 。
(3)据表分析,土壤盐渍化会限制植物的生长,影响其产量的原因是 。为减少土壤 盐渍化对植物的抑制,根据所学知识,提出合理建议: (答出2点)。
【答案】(1) 红光和蓝紫光 氧和H+ NADPH
(2) 脱落酸 气孔导度下降,但胞间CO2浓度上升
(3) 高盐浓度会使植物的气孔导度减小,进而使进入叶片的二氧化碳浓度降低,使得光合作用的原料供给减少而降低光合速率,有机物积累减少 不要过量施肥,注意水肥管理
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段可以为暗反应阶段提供ATP和NADPH。
【详解】(1)叶绿素a 和叶绿素b 主要吸收红光和蓝紫光,水被分解为氧和H+同时被夺去两个电子。电子经一系列传递,可用于光系统中NADP+和H+结合形成NADPH。
(2)植物在响应盐胁迫的过程中,脱落酸的含量会增加,故脱落酸也被称为逆境激素。根据表中数据可知气孔导度下降,但胞间CO2浓度上升,所以可推测净光合速率下降并非由气孔导度下降引起,此时净光合速率下降的原因可能是温度过高导致光合作用相关酶的活性下降。
(3)土壤盐渍化会限制植物的生长,影响其产量的原因是高盐浓度会使植物的气孔导度减小,进而使进入叶片的二氧化碳浓度降低,使得光合作用的原料供给减少而降低光合速率,有机物积累减少,植物生长受限制。为减少土壤 盐渍化对植物的抑制,可以选择适当的肥料,不要过量施肥,注意水肥管理。
67.(2025·河北承德·一模)科研人员以马铃薯品种费乌瑞它为实验材料,研究白光(CK)、远红光(T1)、红光(T2)、绿光(T3)、蓝光(T4)、紫外光(T5)对马铃薯植株生长和叶片光合特性的影响,表中数据后不同的小写字母表示差异显著。请回答下列问题:
不同光质对马铃薯叶片光合特性的影响
品种
处理
总叶绿素含量/(mg·g-1)
净光合速率/(μmol·m-2·s-1)
费乌瑞它
CK
1.70±0.02b
20.33±0.04a
T1
1.25±0.06d
18.16±0.37d
T2
2.02±0.06a
19.88±0.17b
T3
1.68±0.04b
19.02±0.01c
T4
1.72±0.01b
20.08±0.11a
T5
1.34±0.03c
18.75±0.15c
(1)光在马铃薯植株生长发育中的作用是 (答出2点)。
(2)植物能够感知光信号,并据此调整生长发育,这与植物具有能接收光信号的分子有关,如光敏色素。植物体中光敏色素分布在 ,植物对 处理的响应与光敏色素有关。
(3)T1~T5处理组数据后的小写字母若与CK组数据后的小写字母相同,则代表差异不显著,若不同,则代表差异显著。据表可知, 处理下马铃薯叶片总叶绿素含量显著增加。除 处理外,其他光处理后净光合速率较白光均显著降低。
(4)马铃薯叶肉细胞光反应产生NADPH的作用是 ,它能参与暗反应的 过程。在CK处理下,若突然降低光照强度,短时间内马铃薯叶肉细胞中C3的含量将 。
(5)研究发现远红光和紫外光处理下,马铃薯植株不结薯,出现该现象的原因可能是 。
【答案】(1)提供能量、作为信号
(2) 各个部位 红光(T2)和远红光(T1)
(3) 红光(T2) 蓝光(T4)
(4) 作为还原剂和提供能量 C3还原 增加
(5)一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,在远红光和紫外光处理下,马铃薯植株光合作用减弱,光合产物无法积累到块茎中,导致不结薯
【分析】光合作用的原料:水、CO2,动力:光能,都是影响光合作用强度的因素。因此,只要影响到原料、能量的供应,都可能是影响光合作用强度的因素。例如,环境中CO2浓度,叶片气孔开闭情况,都会因影响CO2的供应量而影响光合作用的进行。叶绿体是光合作用的场所,影响叶绿体的形成和结构的因素,如无机营养、病虫害,也会影响光合作用强度。此外,光合作用需要众多的酶参与,因此影响酶活性的因素(如温度),也是影响因子。
【详解】(1)光可作为信号调节植物的生命活动,同时在光合作用过程中还可以提供能量。因此光在马铃薯植株生长发育中的作用是提供能量、作为信号。
(2)光敏色素分布在植物的各个部位,光敏色素主要吸收红光和远红光,因此植物对红光(T2)和远红光(T1)处理的响应与光敏色素有关。
(3)据表可知,红光(T2)处理下马铃薯叶片总叶绿素含量显著增加。除蓝光(T4)处理外,其他光处理后净光合速率较白光均显著降低。
(4)马铃薯叶肉细胞光反应产生NADPH的作用是作为还原剂和提供能量,它能参与暗反应的C3还原过程。在CK处理下,若突然降低光照强度,会使光反应速率减小,ATP和NADPH产生量降低,短时间内马铃薯叶肉细胞中C3的合成量不变,但还原量变少,因此C3含量将增加。
(5)一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光,在远红光和紫外光处理下,马铃薯植株光合作用减弱,光合产物无法积累到块茎中,因此导致不结薯。
68.(2025·湖北武汉·一模)研究发现,乙烯会促进植物叶片的衰老,而植物体内的RIE1酶和ACS7酶会通过调节乙烯的合成影响叶片的衰老。为研究这两种酶的调控机制,进行了如下两个实验。
【实验一]为研究RIE1酶和ACS7酶能否相互结合,科学家利用蛋白质工程使RIE1酶接上 GST标签肽段,ACS7酶接上His标签肽段,使两种改造后的酶单独或共表达于三组大肠杆菌中:R表示单独表达RIE1-GST的大肠杆菌组,A表示单独表达ACS7-His的大肠杆菌组,R+A表示共表达RIE1-GST和ACS7-His的大肠杆菌组。裂解三组大肠杆菌,分别纯化含GST标签的蛋白质,再利用GST抗体和His抗体对纯化获得的蛋白质进行检测,某次实验结果如图1所示。
【实验二]以拟南芥为实验材料,检测了野生型(WT)、RIE1酶功能缺失突变体(r)、ACS7 酶功能缺失突变体(a)和RIEI/ACS7双酶功能缺失突变体(r/a)的乙烯产量,统计结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)除乙烯外,植物体中促进叶片衰老的激素还有 ;乙烯在植物体中还能发挥的生理作用有 (回答一点即可)。
(2)实验一中GST标签、His标签均不影响蛋白质的功能。若已证实R1E1酶与 ACS7 酶能够相互结合,则可推断该次实验结果中有1条异常条带,该条带为 (填序号)。
(3)RIE1 酶与ACS7酶能通过结合相互作用,共同调控乙烯产量。联系实验二结果分析, 酶直接调控乙烯合成,判断依据为 。据此,进一步推测RIE1酶调控叶片衰老的机制为 。
【答案】(1) 脱落酸 促进果实成熟
(2)③
(3) ACS7 a组中的乙烯产量与r/a组相同 RIE1酶通过抑制ACS7酶的活性,减少乙烯的合成,从而延缓叶片衰老
【分析】植物激素是植物体的一定部位产生的对植物体的新陈代谢、生长发育等生命活动起显著调节作用的微量有机物。
【详解】(1)除乙烯外,植物体中促进叶片衰老的激素还有脱落酸,乙烯是一种气体激素,植物体各个部位均可产生,其在植物体中的生理作用是促进果实成熟。
(2)实验一中GST标签、His标签均不影响蛋白质的功能。若已证实R1E1酶与 ACS7 酶能够相互结合,则可推断该次实验结果中有1条异常条带,该条带为③,因为题意中实验操作过程为裂解三组大肠杆菌,分别纯化含GST标签的蛋白质,再利用GST抗体和His抗体对纯化获得的蛋白质进行检测,而A表示单独表达ACS7-His的大肠杆菌组,即该组大肠杆菌细胞中不存在GST蛋白,因而不会有相应的抗原-抗体杂交带。
(3)RIE1 酶与ACS7酶能通过结合相互作用,共同调控乙烯产量。实验二结果显示,RIE1酶功能缺失突变体(r)中乙烯含量高于野生型,且a组中的乙烯产量与r/a组相同,说明ACS7 酶直接调控乙烯合成。据此推测RIE1酶调控叶片衰老的机制为RIE1酶通过抑制ACS7酶的活性,减少乙烯的合成,而乙烯能促进衰老,从而延缓叶片衰老。
69.(2025·宁夏石嘴山·一模)气孔是由两个保卫细胞(含有叶绿体)围成的空腔,主要分布在植物叶片表皮。研究者利用拟南芥对气孔开闭的条件和机理进行了相关的研究。回答下列问题:
(1)提取拟南芥叶片中的色素时,加入碳酸钙的作用是 ,用纸层析法分离色素时,叶绿素a和叶绿素b在层析液中溶解度较大的是 。
(2)干旱可诱导拟南芥体内脱落酸(ABA)含量增加以减少失水,催化ABA的生物合成需要关键酶N和分泌型短肽C(由C基因表达产生)。分别用微量的分泌型短肽C或ABA处理拟南芥根部后测定叶片气孔开度,实验结果如下表(已知拟南芥根部处理前的气孔开度为0.9)。该实验的因变量是 ,与处理前比较,分泌型短肽C和ABA均能够 (填“增加”或“降低”)气孔开度,据此说明干旱环境中用分泌型短肽C和ABA处理拟南芥均可增强植株抗旱能力的机制是: 。
1
3
ABA处理
0.6
0.4
分泌型短肽C处理
0.8
0.5
(3)为进一步探究分泌型短肽C的作用机制,分别在正常和干旱环境下处理两种拟南芥(野生型和C基因缺失突变体),实验结果如图所示。经干旱处理后C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,但都高于对照组(正常环境),说明 ;C基因缺失突变体在正常和干旱环境中ABA含量都>0,说明 。
【答案】(1) 防止色素被破坏(或保护色素) 叶绿素a
(2) 气孔开度 降低 干旱环境中分泌型短肽C和ABA均可通过降低气孔开度,进而减少失水
(3) 分泌型短肽C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成 没有分泌型短肽C的作用,植物在两种条件下也可合成ABA(或ABA的合成由多个基因共同调节)
【分析】1、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
2、分析题表:干旱处理后与对照组相比较,C和ABA均能够降低气孔开度,说明干旱环境中ABA可通过减小气孔开度减少失水,短肽C和ABA处理拟南芥均可增强植株抗旱能力。分析题图柱形图:经干旱处理后C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,但都高于对照组,说明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成;C基因缺失突变体在正常(对照)和干旱环境中ABA含量都>0,说明两种条件下都能合成ABA。
3、绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。由于色素存在于细胞内,需要先破碎细胞才能释放出色素。绿叶中的色素不只有一种,它们都能溶解在层析液中,但不同的色素溶解度不同。溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快,反之则慢。这样,绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分开。
4、提取绿叶中的色素:(1)称取5 g绿叶,剪去主叶脉,剪碎,放入研钵中。(2)向研钵中放入少许二氧化硅和碳酸钙,再加入5 ~ 10 mL无水乙醇,迅速、充分地进行研磨(二氧化硅有助于研磨得充分,碳酸钙可防止研磨中色素被破坏)。(3)将研磨液迅速倒入玻璃漏斗(漏斗基部放一块单层尼龙布)进行过滤。将滤液收集到试管中,及时用棉塞将试管口塞严。
【详解】(1)光合色素是脂溶性的,可以用95%的酒精或无水乙醇溶解提取,二氧化硅可以加快研磨速度使研磨充分,CaCO3能够中和细胞中的酸性物质,从而保护色素,故在提取光合色素研磨过程中需要加入SiO2、CaCO3;光合色素在层析液中的溶解度不同,当层析液在滤纸上扩散时,光合色素扩散的速率不同,从而可以把光合色素进行分离,用纸层析法分离色素时,叶绿素 a和叶绿素 b在层析液中溶解度较大的是,叶绿素a。
(2)由题干信息:分别用微量的分泌型短肽C或 ABA处理拟南芥根部后测定叶片气孔开度,可知实验自变量是不同的处理方式,因变量是气孔开度,由题表可知,与对照气孔开度0.9相比,分泌型短肽C和 ABA处理后,气孔开度分别为0.8和0.6;可见,与处理前比较,分泌型短肽C和 ABA均能够降低气孔开度;据此说明干旱环境中分泌型短肽C和ABA均可通过降低气孔开度,进而减少失水,以增强植株抗旱能力。
(3)实验目的:探究分泌型短肽C的作用机制;据柱形图分析,经干旱处理后C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,但都高于对照组,说明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成;C基因缺失突变体在正常(对照)和干旱环境中ABA含量都>0,说明两种条件下都能合成ABA。
70.(2025·广东湛江·一模)某科研小组进行了探究不同植物激素对扦插枝条生根影响的实验。下表为某花卉植物扦插枝条在不同植物激素不同浓度条件下浸泡20min后的生根结果,对照组为不加植物激素的清水组。请回答下列问题:
植物激素种类
激素浓度(mg/L)
生根数量(条)
对照组
0
7
生长素(IAA)
0.5
12
生长素(IAA)
1.0
18
生长素(IAA)
2.0
6
细胞分裂素(CTK)
0.5
8
细胞分裂素(CTK)
1.0
12
细胞分裂素(CTK)
2.0
11
生长素(IAA)+细胞分裂素(CTK)(等浓度组合)
0.5
15
生长素(IAA)+细胞分裂素(CTK)(等浓度组合)
1.0
22
生长素(IAA)+细胞分裂素(CTK)(等浓度组合)
2.0
13
(1)通常选择 枝条作为该实验的材料,当使用浓度较低的植物激素时,宜采用 法处理扦插枝条的基部。生长素在芽、幼叶、幼根中的运输属于极性运输,这种跨膜运输的方式是 。
(2)根据表格数据,生长素对扦插枝条生根的作用具有 的特点,其最适生根浓度约为 mg/L.
(3)细胞分裂素对扦插枝条生根的作用是 (填“促进”或“抑制”),并且在低浓度时这种作用会相对 (填“较强”或“较弱”)。
(4)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。例如,生长素主要促进 的分裂,而细胞分裂素主要促进 的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现为 作用。在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的 性。
【答案】(1) 生长旺盛的一年生 浸泡 主动运输
(2) 低浓度促进,高浓度抑制 1.0
(3) 促进 较弱
(4) 细胞核 细胞质 协同 顺序
【分析】题意分析,本实验的目的是探究不同植物激素对扦插枝条生根影响的实验,据此可知实验的自变量是不同浓度的植物激素,因变量是平均生根数和平均根长,并且无关变量包括:侧芽的数目、溶液处理的时间等无关变量会影响实验的结果,因此应保持相同且适宜条件;生长素生理作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。再通过对照组以及实验组不同浓度生长素条件下生根情况的数据,分析比较得出结论。
【详解】(1)一年生枝条新陈代谢旺盛,细胞分裂能力强,且带有芽和幼叶的枝条能产生生长素,并运输到插条的基部,促进生根,所以通常选择生长旺盛的一年生枝条作为该实验的材料;
浸泡法是把插条的基部浸入配制的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天,故当使用的植物激素浓度较低时,宜采用该方法使插条充分吸收植物激素溶液;
生长素的极性运输是指在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,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,运输方式为主动运输。
(2)观察表格中生长素(IAA)不同浓度下生根数量的数据,可以发现随着生长素浓度的增加,生根数量先增加后减少。
相比对照组,生长素浓度为0.5mg/L、1.0mg/L时表现为促进,浓度为2.0mg/L时表现为抑制,这体现了生长素对扦插枝条生根的作用具有低浓度促进,高浓度抑制的特点。在上述三种浓度下,生长素浓度为1.0mg/L时生根数量最多,为18条,所以其最适生根浓度约为1.0mg/L。
(3)据表格数据可知,不同浓度的细胞分裂素(CTK)实验组生根数量均比对照组多,故细胞分裂素对扦插枝条生根具有促进作用,但在低浓度时这种促进作用相对较弱。
(4)在植物的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,而是多种激素相互作用共同调节。例如,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。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,如果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量按照次序出现高峰,调节果实的发育和成熟。
71.(2025·宁夏银川·一模)大田常规栽培某品种水稻时,发现水稻野生型(WT)的产量和黄绿叶突变体(ygl)的产量差异不明显,但在高密度栽培条件下yg1产量更高。为探究其相关机理,科研人员在水稻的光合作用最适温度下测定相关生理指标,结果如图1所示。已知光补偿点是指光合作用过程中吸收的CO2与呼吸作用过程中释放的CO2相等时所需的光照强度。请回答下列问题:
(1)推测ygl叶色黄绿的原因可能是由于叶绿体中叶绿素含量过低;取等量的ygl和WT的叶片进行光合色素的提取和分离,研磨叶片时需加入的化学试剂有 ,测得ygl和WT叶片中类胡萝卜素/叶绿素的值分别为0.27和0.15。
(2)据图1分析,光照强度逐渐增加达到2000μmol·m−2 ·s−1后,ygl和WT净光合速率都不再随光照强度的增加而增加,限制两者净光合速率增大的主要外因和内因分别为 、 。ygl的光补偿点高于WT,其原因最可能是叶绿素含量过低和 。
(3)与WT相比,yg1叶绿素含量低,但高密度栽培条件下,更多的光可到达下层叶片,且ygl群体的净光合速率较高,表面该群体 。是高产的原因之一。
(4)光照对植物生命活动的影响有 (答出两点)。
【答案】(1)无水乙醇、CaCO3、SiO2
(2) CO2浓度 叶绿体中色素和酶的含量(或叶绿体个数) ygl的呼吸速率较高
(3)对光能的利用率更高
(4)植物光合作用的能量来源;作为一种信号,影响、调控植物生长发育的全过程
【分析】影响光合作用强度的限制因素有:温度、光照强度、二氧化碳浓度、水、土壤中矿质元素含量,由于在大田中,一般水分和矿质元素的供应往往是充足的,所以平时影响光合作用的因素主要是温度、光照强度和二氧化碳浓度。
【详解】(1)叶绿体中色素溶于有机溶剂,提取色素用无水乙醇。研磨时细胞破裂会释放出有机酸,提取色素时加CaCO3,保持色素不被破坏。加入SiO2增大摩擦力,可使研磨更充分。故提取绿叶中色素时要添加无水乙醇、CaCO3、SiO2。
(2)影响光合作用的外因素主要是温度、光照强度和二氧化碳浓度,实验数据是在最适温度下获得,故光照强度逐渐增加达到2000μmol·m−2 ·s−1后,限制两者净光合速率增大的主要外因为CO2浓度。此外,影响光合作用的内因有叶绿体中色素和酶的含量(或叶绿体个数)。光补偿点是光合速率等于呼吸速率的光照强度,据图1可知,ygl呼吸速率较高,ygl的光补偿点高于WT,其原因最可能除叶绿素含量过低外,也因为ygl的呼吸速率较高。
(3)植物的净光合速率=光合速率-呼吸速率,与WT相比,ygl叶绿素含量低,高密度栽培条件下,更多的光可到达下层叶片,且ygl群体的净光合速率较高,表明该群体光能利用率较高,是其高产的原因之一。
(4)在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老等等,都会受到光的调控。故光照除了给植物光合作用提供能量外,光也作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
72.(2025·天津武清·一模)茉莉酸(JA)是植物应对机械伤害的重要植物激素,但植物防御反应过度会抑制自身的生长发育,因此JA作用后的适时消减对植物的生存十分重要。
(1)植物受到损伤后,释放的JA与 结合,启动相关基因表达从而实现对机械伤害的防御。
(2)机械损伤处理野生型和JA受体突变型番茄幼苗,检测叶片细胞中相关基因表达情况,结果如图1,据此可推测MYC和MTB蛋白均参与JA信号转导,依据为 。
(3)据图1还可知MTB基因位于MYC基因的下游,另有研究证实MYC蛋白是JA信号转导途径的核心转录因子,可与靶基因上游的 序列结合促进其转录,据此推测MTB基因是MYC蛋白作用的靶基因。若设计实验对此推测进行验证,则对照组所选幼苗以及处理为 ,实验组所选幼苗以及处理为 。
a、野生型番茄幼苗
b、MTB低表达的番茄幼苗
c、MYC低表达的番茄幼苗
d、机械损伤番茄幼苗后,检测MTB的表达量
e、不进行机械损伤,检测MTB的表达量
(4)科学家研究了MTB不同表达水平的番茄对机械伤害的抗性反应,结果如图2,结果说明了MTB基因的表达量与番茄对机械伤害的抗性呈 (正相关/负相关),推测MTB实现了JA作用后的消减。
【答案】(1)特异性/JA受体
(2)机械损伤后,野生番茄MYC和MTB基因表达均增加,突变体番茄无显著变化
(3) 启动子 a、d c、d
(4)负相关
【分析】植物激素对生命活动的调节机制是:首先与相应的受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因表达,从而产生效应。
【详解】(1)茉莉酸(JA)是植物应对机械伤害的重要激素,激素只有与相应的受体结合才能诱导特定基因表达,从而产生效应。由此可见,植物受到损伤,释放的JA与相应受体结合,才能启动相关基因表达实现对伤害的防御。
(2)野生型番茄幼苗的细胞具有JA受体,因此JA能发挥其生理效应,而JA受体突变型番茄幼苗的细胞缺乏JA受体,因此JA不能发挥其生理效应。题图显示:机械损伤后,野生型番茄MYC基因和MTB基因表达的水平均增加,且MTB基因的表达峰值出现时间晚于MYC基因;JA受体突变体番茄无显著变化。据此推测:MYC和MTB蛋白参与JA信号转导,且MTB是MYC的下游信号。
(3)启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,是RNA 聚合酶识别与结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。MYC蛋白是JA信号转导途径的核心转录因子,可与靶基因上游的启动子序列结合促进其转录。
为验证MTB基因是MYC蛋白作用的靶基因,自变量为番茄幼苗中是否含有MYC蛋白,因变量为MTB基因的表达量,其他无关变量要相同且适宜。据此可推知该实验的设计思路为:选取若干长势良好的野生型番茄幼苗,检测幼苗MTB的表达量后立即机械损伤番茄幼苗作为对照组;选取与对照组番茄幼苗的生理状况一致、且数量相等的MYC低表达的番茄幼苗,检测幼苗MTB的表达量后立即机械损伤番茄幼苗(与对照组幼苗的损伤部位与损伤程度相同)作为实验组。之后,将两组幼苗置于相同且适宜的条件下培养,一定时间后检测两组幼苗MTB的表达量。综上分析,符合对照组处理的供选答案组合为ad;符合实验组处理的供选答案组合为cd。
(4)抗性基因表达水平越高,番茄对机械伤害的抗性越强。据图可知:MTB低表达时抗性基因表达相对水平较高,MTB高表达时抗性基因表达相对水平较低,说明MTB基因的表达量与番茄对机械伤害的抗性呈负相关。
73.(2025·江西赣州·一模)植物的生长受到多种因素的影响,科研人员以拟南芥为实验材料开展了相关实验。
(1)光作为一种信号,影响调控植物生长发育的全过程。光敏色素可接受光信号,其主要分布在 细胞内。光敏色素受光照射后,其空间结构会在生理失活型(Pr)和生理激活型(Pfr)两种形式间转变。当Pr吸收红光后会转变为Pfr,而Pfr吸收远红光后会逆转为Pr。已知黑暗环境中缺少红光,但是不缺远红光,由此可推测,短日照植物(日照时间需要小于某一个值时才能开花)需在Pr/Pfr (填“高于”或“低于”)临界值才能开花。
(2)除光敏色素外,植物体内还有UVB受体、隐花色素等光受体。已知蓝光可通过调节赤霉素(GA)含量来调控下胚轴向光生长。为探究蓝光诱导下胚轴向光生长的机制,利用单侧蓝光照射拟南芥,实验结果如下表所示。
分组
对照组
实验组
材料
野生型
UVB受体缺失突变体
隐花色素缺失突变体
蓝光处理
照射前
照射后
照射前
照射后
照射前
照射后
GA含量
+++
+
+++
+
+++
+++
下胚轴生长情况
向光生长
向光生长
不向光生长
由此可得出:蓝光是通过 (填光受体名称)来调节GA含量进而调控下胚轴的向光生长。判断依据是 。
(3)研究表明,拟南芥幼苗下胚轴生长受到乙烯和HY5基因的调控,二者之间的关系有三种假设:①乙烯和HY5基因通过不同的调节通路调控;②乙烯通过调节HY5基因的表达进行调控;③HY5基因通过调控乙烯进行调控。研究人员用适宜浓度的乙烯处理野生型拟南芥和HY5基因缺失突变体,发现野生型幼苗下胚轴伸长生长,HY5基因缺失突变体幼苗下胚轴无明显变化。由此推测:假设 成立,原因是 。
(4)以上材料表明:植物的生长发育的调控是由 共同完成的。
【答案】(1) 分生组织 高于
(2) 隐花色素 隐花色素缺失突变体在蓝光处理后GA含量未减少,且下胚轴不向光生长
(3) ② HY5基因缺失突变体对乙烯处理无反应,说明乙烯需通过HY5基因表达发挥调控作用
(4)基因表达调控、激素调节和环境因素
【分析】1、高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。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。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,需要通过激素传递信息。激素作为信息分子,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。
2、光敏色素是一类蛋白质,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】(1)光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体),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。当Pr吸收红光后会转变为Pfr,而Pfr吸收远红光后会逆转为Pr,已知黑暗环境中缺少红光,但是不缺远红光,在黑暗环境中,红光缺失,远红光促使激活型Pfr逆转为失活型Pr。短日照植物需要较长黑暗时间(Pr积累),当Pr浓度高于临界值时,触发开花信号,即Pr/Pfr高于临界值才能开花。
(2)由表格数据可知,与野生型、UVB受体缺失突变体相比,隐花色素缺失突变体在蓝光照射前后GA含量不变,且下胚轴不向光生长,因此可知,蓝光是通过隐花色素来调节GA含量进而调控下胚轴的向光生长。
(3)用适宜浓度的乙烯处理野生型拟南芥和HY5基因缺失突变体,发现野生型幼苗下胚轴伸长生长,HY5基因缺失突变体幼苗下胚轴无明显变化,表明乙烯的作用依赖于HY5基因的表达。支持假设②(乙烯通过调节HY5基因表达进行调控)
(4)以上材料中涉及光信号(环境因素)、激素(GA、乙烯)和基因(HY5)的调控,说明植物的生长发育由基因表达调控、激素调节和环境因素共同完成。
74.(2025·黑龙江吉林·一模)实验室某小组新发现一个调控水稻种子活力的基因Oshipll,并通过基因编辑获得含有其突变基因a、b、c的三种水稻,来鉴定该基因作用机制。利用CRISPR/Cas9复合体进行基因编辑时,复合体首先会定位目标序列(非模板链)的5´-NGG-3´位点(N表示任意一种碱基),然后利用自身所含的一段20bp长度的向导RNA,与该位点5´端相连的序列互补配对,若能够互补,复合物会切割互补序列某位点,使该位点插入或丢失部分碱基,可能导致基因突变失活。下图表示相应基因的非模板链部分序列和编码的肽链的部分氨基酸序列。回答下列问题。
相应基因合成的肽链的氨基酸序列为
Oshipll MANSKSLLLCWCSLLLL……*73
a MANSKSLLLLLVLAPPP……*64
b MANSKSLLL*9
c MANSKSLLLLAAAAPPAL……*85
注:各个英文大写字母表示不同的氨基酸;*后面的数字表示肽链氨基酸个数;终止密码子为UAA、UAG、UGA
(1)该复合物与基因工程基本操作工具中 酶作用相似,作用的化学键为 。
(2)若分析基因a、b、c的突变位点,应设计 ,扩增相应基因,然后测序,并利用 分析比较得出突变位点。
(3)该复合物所含的向导RNA的序列为5´- ...-3´(只填5´端前6个碱基),b基因所编码肽链的氨基酸数目比Oshipll减少的原因是 。
(4)下图图1为携带基因Oshipll及突变基因a、b、c的水稻萌发处理后发芽率比较。图2为用不同浓度ABA浸泡5天后,携带基因Oshipll及突变基因a、b的水稻发芽指数(发芽指数可反映种子萌发的速度,发芽指数越高种子萌发速度越快)比较。从图中数据可以得出基因Oshipll对于水稻萌发的作用为 ;出现图2结果的作用机制可能是 。
【答案】(1) 限制酶 磷酸二酯键
(2) 特异性引物 序列比对工具(BLAST)
(3) GCAGAG 基因b的基因编辑位点增加了一个碱基,使终止密码子提前出现,翻译出多肽链变短
(4) 提高了发芽率,缩短了发芽时间 Oshipll抵抗ABA的作用来促进萌发
【分析】限制性核酸内切酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
【详解】(1)由题意可知,CRISPR/Cas9复合体进行基因编辑时,会切割互补序列某位点,与基因工程中限制酶作用相似,作用的化学键为磷酸二酯键。
(2)PCR技术可以特异性地扩增目的基因。若分析基因a、b、c的突变位点,应设计特异性引物,扩增相应基因,然后测序,并利用序列比对工具(如BLAST)等分析比较得出突变位点。
(3)CRISPR/Cas9复合体含有的向导RNA定位目标序列的5´-NGG-3´位点(N表示任意一种碱基),与该位点5´端相连的序列互补配对,故向导RNA的序列为5´-GCAGAG-3´,对比Oshipll和突变基因b的序列可知,基因b的基因编辑位点增加了一个碱基A,使终止密码子提前出现,导致翻译提前终止,翻译出多肽链变短。
(4)由图1可知,携带基因Oshipll水稻的发芽率高于携带突变基因a、b、c的水稻。由图2可知,在3种ABA浓度下,携带基因Oshipll水稻的发芽指数高于携带突变基因a、b的水稻,即种子萌发速度快。综上所述,基因Oshipll对于水稻萌发的作用为提高水稻种子的发芽率和发芽速率,缩短了发芽时间。图2中,携带突变基因a、b的水稻随着ABA浓度升高,发芽指数下降程度大于携带基因Oshipll水稻,可能是由于基因Oshipll抵抗ABA的作用来促进萌发。
75.(2025·山西吕梁·一模)为防止植食性动物啃食,非洲稀树草原上生活的哨刺金合欢树除了长满锐利的长刺外,还长着一种特殊的刺(如图1),刺的下面膨大中空,能给蚂蚁提供巢穴。同时树叶基部有蜜腺,当受到植食性动物啃食时会分泌蜜汁吸引蚂蚁巡逻。蚂蚁的叮咬可以逼退植食性动物。
(1)植食性动物属于生态系统组成成分中的 ,该成分的存在能够 (填“加快”或“减慢”)生态系统的物质循环。该生态系统能长期维持相对稳定状态,是因为其具有一定的自我调节能力,生态系统具备自我调节能力的基础是 。
(2)稀树草原上常见的三种蚂蚁Cm、Cn和Tp争相占领哨刺金合欢树,通常一棵树上只存在一种蚂蚁,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间 的结果,研究人员调查了不同高度的哨刺金合欢树被三种蚂蚁占领的比例,结果如图2,据图可知三种蚂蚁中 的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)进一步研究发现Cn和Tp具有不同的生存策略。下表统计了被三种不同蚂蚁占据的哨刺金合欢树的相关特征。
蚂蚁种类
Cm
Cn
Tp
蜜腺啃食率
33%
48%
90%
芽啃食率
0
97%
0
合欢树顶端优势指数(指数越大,植株越高)
40%
30%
43%
据表推测,Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,解除了 ,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”;而Tp则通过 ,使这棵合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力。
(4)有研究表明,当蜜汁减少时,Cm会饲养一种能分泌蜜汁的蚧壳虫“解馋”。这种蚧壳虫不仅对植物生长不利同时还传播病害、损害哨刺金合欢树。生物学家曾用栅栏围起哨刺金合欢树以避免植食性动物的啃食,一段时间后发现这些受保护的哨刺金合欢树日渐枯萎、死亡。推测围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因: ,并阐述该结果对你的启示: (答出两点即可)。
【答案】(1) 消费者 加快 负反馈调节
(2) 协同进化 Cm
(3) 顶端优势 大量啃食蜜腺
(4) 栅栏围起导致植食性动物啃食刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡 生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力,应尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。(答案合理即可)
【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。生态系统具有稳定性的原因是具有一定的自我调节能力。
【详解】(1)生态系统的生物成分包括生产者、消费者和分解者,植食性动物属于生态系统组成成分中的消费者,消费者能够加快生态系统的物质循环。由于生态系统具有一定的自我调节能力,自我调节能力的基础是负反馈。
(2)通常一棵树上只存在一种蚂蚁,占据稳定的生态位,这有利于不同生物充分利用环境资源,是群落中物种之间及生物与环境间协同进化的结果。图2表示的是三种不同的蚂蚁在不同株高处占领树的比例,据图可知三种蚂蚁中Cm的竞争能力最强,约占据了一半的哨刺金合欢树。
(3)芽可以合成生长素,生长素可以促进植株的生长,而Cn芽啃食率最大,则Cn通过啃食芽对哨刺金合欢树进行“剪枝”,去除金合欢树的顶端优势,减少与其他树的联系,避免邻近树上蚂蚁的“入侵”。Tp蜜腺啃食率最大,Tp通过大量啃食蜜腺,使这棵合欢树失去对其它蚂蚁的吸引力。
(4)围栏造成哨刺金合欢树死亡的原因可能是:栅栏围起导致植食性动物刺激减少,哨刺金合欢树减少蜜汁分泌,Cm缺少食物,而扩大饲养蚧壳虫,影响植物生长,传播病害,导致金合欢树死亡。该结果也让我们知道:生物多样性对生态系统的稳定性具有重要的意义;自然生态系统存在一定的自我调节能力(稳定性),应当尽量减少人类活动对生态系统稳定性的干扰。
76.(2025·山西吕梁·一模)我国有4000多年的柑橘栽培历史。研究证实红光和乙烯利会影响柑橘果实中类胡萝卜素的含量,进而影响柑橘的品质。现对柑橘果实做如下四种处理,测得其中类胡萝卜素的相对含量变化如图所示。回答下列问题:
(1)采摘后的柑橘果实在贮藏过程中果皮颜色由绿色转变为黄色,可能是由于细胞中的类胡萝卜素和叶绿素的比值 (填“上升”或“下降”)导致的。
(2)选取若干长势相同的柑橘植株,分别采摘一定比例的果实,几天后测得各组叶片CO2固定的速率均下降,原因是 。
(3)据图可知,随着处理天数增加,红光、乙烯利均能提高类胡萝卜素的相对含量,且根据红光和乙烯利共同作用的结果可进一步得出结论:红光和乙烯利共同作用的效果 (填“大于”或“小于”或“等于”)两者单独使用的效果。
(4)科学家研究红光提高柑橘果实中类胡萝卜素相对含量的原因,提出如下两种假说。
假说1:红光直接调控类胡萝卜素合成相关基因的表达;
假说2:红光 ,进而促进类胡萝卜素合成相关基因的表达。
为验证上述假说,以野生型柑橘、乙烯合成缺陷型柑橘为材料设计实验如下,完善表格并写出支持假说2的预期结果。
分组
柑橘类型
处理
观测指标
处理前测
处理后测
甲
①
红光处理
类胡萝卜素相对含量
乙
乙烯合成缺陷型
②
与甲组相比,实验组乙设置采用了自变量控制中的 (填科学方法)。支持假说2的预期结果:红光处理后,甲组类胡萝卜素相对含量 (填“提高”“降低”或“基本不变”),乙组类胡萝卜素相对含量 (填“提高”“降低”或“基本不变”)。
【答案】(1)上升
(2)摘除果实使叶肉细胞中有机物的输出减少而积累(必须提到叶肉细胞中有机物积累),从而抑制光合作用的进行(或光合作用速率下降),导致CO2的固定速率下降
(3)大于
(4) 促进乙烯的合成 野生型 红光处理 减法原理 提高 基本不变
【分析】光合色素的种类:包括叶绿素和类胡萝卜素两类。其中叶绿素包括叶绿素a(蓝绿色) 和叶绿素b (黄绿色),主要吸收红光和蓝紫光;类胡萝卜素包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色),主要吸收蓝紫光。
【详解】(1)光合色素包含叶绿素和类胡萝卜素两类。其中叶绿素包括叶绿素a (蓝绿色) 和叶绿素b (黄绿色),类胡萝卜素包括胡萝卜素(橙黄色)和叶黄素(黄色),柑橘果实在储藏过程中果皮颜色由绿色转变为黄色,可能是由细胞中的的类胡萝卜素和叶绿素的上升造成的。
(2)分析题意可知,摘除果实使叶肉细胞中有机物的输出减少而积累,从而抑制光合作用的进行(或光合作用速率下降),导致CO2的固定速率下降,因此采摘一定比例的果实后各组叶片CO2固定的速率下降。
(3)红光和乙烯利共同作用,类胡萝卜素的相对含量大于红光、乙烯利单独使用的类胡萝卜素的相对含量,这说明红光和乙烯利共同作用的效果大于两者单独使用的效果,即红光和乙烯利在提高类胡萝卜素的含量上具有协同作用。
(4)由(3)可知,红光和乙烯利共同作用的效果大于两者单独使用的效果,即可以提出假说,红光促进乙烯的合成,进而促进类胡萝卜素合成相关基因的表达。为验证该假设,该实验的自变量为柑橘类型,因变量为类胡萝卜素相对含量,其他为无关变量,应保持相同且适宜。甲为对照组,柑橘类型为野生型,乙为实验组,采用减法原理,柑橘类型为乙烯合成缺陷型,甲乙都用红光处理,观察处理前后类胡萝卜素相对含量。如果假说2成立,即红光促进乙烯的合成,进而促进类胡萝卜素合成相关基因的表达,则红光处理后,甲组类胡萝卜素相对含量提高,乙组类胡萝卜素相对含量几乎不变。
77.(2025·云南曲靖·一模)莴苣是一种食用蔬菜,常用于植物生理学方面的科学研究。光可以为莴苣提供能量,驱动莴苣叶肉细胞光合作用的进行;光也可以作为信号影响莴苣的生长发育。回答下列问题:
(1)CO2进入叶绿体后,与E结合生成了F,随后被A还原,F是 ,A是 。
(2)反应I中的叶绿素a主要吸收 。反应Ⅱ中,CO2的浓度突然升高后,短时间内D和F的含量分别 、 。(填“增多”“减少”或“不变”)
(3)若把某株莴苣置于密闭的玻璃罩内,给予充足的光照,其他条件适宜,预测玻璃罩内CO2浓度的变化情况是 。
(4)科研人员对莴苣种子进行红光和红外光的交替曝光处理,然后置于暗处。一段时间后,观察到种子的发芽情况如下表。请分析回答有关问题。
光照处理方式
发芽情况
无光照
不发芽
红光
发芽
红光→红外光
不发芽
红光→红外光→红光
发芽
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
①据上表可推测种子是否萌发取决于 。
②研究发现红光和远红光调控莴苣种子的萌发还与种子中赤霉素的含量有关,如图2.据图分析红光和远红光处理影响种子萌发的机制是 。
【答案】(1) C3/三碳化合物/3-磷酸甘油酸 NADPH/还原型辅酶II
(2) 红光和蓝紫光 增多 增多
(3)CO₂浓度逐渐下降,最后趋于稳定
(4) 最后一次曝光是否接受了红光处理 赤霉素促进种子萌发,红光处理提高了种子中赤霉素的含量,红外光处理降低了种子中赤霉素的含量
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【详解】(1)CO2进入叶绿体后,可与C5反应参与二氧化碳的固定,与E结合生成了F,则F是C3/三碳化合物/3-磷酸甘油酸;A可与ATP一起参与C3的还原,表示NADPH。
(2)反应I是光反应过程,该过程中叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光;反应Ⅱ暗反应中,CO2的浓度突然升高后,二氧化碳的固定加快,短时间内FC3/三碳化合物的生成量增多;C3还原加快,消耗的ATP增多,则短时间内D(ADP)增多。
(3)若把某株莴苣置于密闭的玻璃罩内,给予充足的光照,其他条件适宜,开始时光合大于呼吸,则CO₂浓度逐渐下降,此后光合速率与呼吸速率达到平衡,CO₂浓度趋于稳定。
(4)①分析表格,无光照或者最后照射的为红外光不发芽,最后照射的为红光发芽,故可推测种子是否萌发取决于最后一次曝光是否接受了红光处理。
②分析图2,实验的自变量是处理时间和光照类型,据图可知,红光处理赤霉素含量升高,远红光处理下赤霉素含量降低,据图分析红光和远红光处理影响种子萌发的机制是赤霉素促进种子萌发,红光处理提高了种子中赤霉素的含量,红外光处理降低了种子中赤霉素的含量。
78.(2025·云南昆明·一模)随着工业的发展,镉污染对环境和人类健康造成了极大的威胁。研究表明,镉对香樟幼苗光合作用具有抑制作用。为研究吲哚乙酸对镉胁迫下香樟幼苗光合作用的影响,某研究小组进行了相关实验,结果见下表。
组别
实验处理
叶绿素含量mg/g
镉浓度mg/kg
吲哚乙酸浓度mg/kg
甲
0
0
1.846
乙
20
0
1.337
丙
20
5
1.585
丁
20
10
2.141
戊
20
40
1.756
回答下列问题。
(1)香樟叶片中的叶绿素吸收的光能有以下两方面用途: 。为提取香樟叶片中的叶绿素,应在研钵中加入剪碎的香樟叶片和 ,经快速研磨、过滤后收集滤液。
(2)与甲组相比,乙组的实验结果说明 。
(3)据表分析,吲哚乙酸可 (填“加剧”或“缓解”)镉对香樟幼苗光合作用的抑制。为进一步探究吲哚乙酸作用的最适浓度,请写出简要的实验思路 。
【答案】(1) 一方面将水分解为氧和,另一方面是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP 无水乙醇、碳酸钙和二氧化硅
(2)镉胁迫下香樟叶片的叶绿素含量降低,从而使光合作用受抑制
(3) 缓解 在浓度为5-40mg/kg范围内缩小浓度梯度,配置系列浓度的吲哚乙酸溶液重复上述实验,一段时间后检测香樟幼苗叶片中的叶绿素含量
【分析】实验目的是研究吲哚乙酸对镉胁迫下香樟幼苗光合作用的影响,自变量是吲哚乙酸的浓度,镉浓度是无关变量,保持相同,因变量是叶绿素含量。
【详解】(1)叶绿素吸收的光能有以下两个方面的用途:一是将水分解为氧和 H + ,二是在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP。提取叶绿素,应在研钵中加入剪碎的香樟叶片和无水乙醇(溶解色素)、碳酸钙(防止色素遭到破坏)和二氧化硅(为了研磨的充分),经快速研磨、过滤后收集滤液。
(2)甲组是对照组,乙组是镉胁迫组,乙组的叶绿素含量低于甲组,说明了在镉胁迫下香樟叶片的叶绿素含量降低,从而使光合作用受抑制。
(3)乙组为镉胁迫组,丙、丁、戊组给予了不同浓度的吲哚乙酸处理,与乙组相比较,丙、丁、戊组的叶绿素含量均高于乙组,说明了吲哚乙酸可环节镉对香樟幼苗光合作用的抑制。若要进一步探究吲哚乙酸作用的最适浓度,可在5-40mg/kg的浓度范围内缩小浓度梯度,配置系列浓度的吲哚乙酸溶液重复上述实验,一段时间后检测香樟幼苗叶片中的叶绿素含量即可。
79.(2025·广东珠海·一模)砷是自然界中致癌性极强的重金属,会危害植物生长和人类健康。研究者以拟南芥为实验材料,设计并开展相关实验,探究As°(砷酸盐)对拟南芥主根生长发育影响的作用机理,部分结果见图。
回答下列问题:
(1)为探究Asv对拟南芥主根生长的影响进行了实验一(见图),结果表明:一定范围内,随着Asv浓度升高,主根生长受到的 作用愈加明显。
(2)为深入研究Asv对拟南芥主根生长影响的作用机理,选用浓度为250μM的Asv处理拟南芥,开展了实验二(见图)、实验三(见图)。
①实验二结果说明Asv对拟南芥主根的影响是通过 来实现。
②依据根对生长素有较强的敏感性,推测Asv可能是通过促进根尖生长素的合成发挥作用。为证实这一推测,实验三观察了生长素标记基因在Asv胁迫后的表达情况,并测定了生长素的含量。据此分析,Asv改变了根尖生长素的 。
(3)该研究团队有人提出需进一步研究生长素转运蛋白在Asv胁迫下的表达量,原因是生长素在根尖的运输属于 方式。
(4)基于以上实验,依据生长素的作用机理,尝试提出一个新的研究问题 。
【答案】(1)抑制
(2) 抑制分生区细胞的分裂和伸长区细胞的伸长 分布(位置)及含量
(3)主动运输/极性运输
(4)Asv是否会影响生长素与受体的结合
【分析】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。
【详解】(1)从图15可以看出,随着Asv浓度升高,主根的长度在减小,这表明在一定范围内,随着Asv浓度升高,主根生长受到的抑制作用愈加明显。
(2)①从实验二的图16-17结果来看,Asv处理后拟南芥主根的分生区细胞数量减少,伸长区细胞长度减小,这说明Asv对拟南芥主根的影响是通过抑制细胞的分裂和细胞的伸长生长来实现的。
②实验三观察了生长素标记基因在Asv胁迫后的表达情况并且测定了生长素的含量,从图18-19可以看出,Asv处理后生长素分布和含量等发生了变化,据此分析,Asv改变了根尖生长素的分布和合成量(因为前面推测是通过促进根尖生长素的合成发挥作用,这里结果显示生长素含量等改变,所以是改变了合成量)。
(3)生长素在根尖的运输属于主动运输方式(生长素的运输是逆浓度梯度的,需要载体和能量,所以是主动运输)。因为生长素的运输需要转运蛋白,而前面研究发现Asv可能影响生长素相关情况,所以需要进一步研究生长素转运蛋白在Asv胁迫下的表达量。
(4)基于以上实验,依据生长素的作用机理,可以提出新的研究问题:Asv是否会影响生长素与受体的结合来影响拟南芥主根的生长发育?
80.(2025·陕西渭南·一模)提高作物的光合作用强度是解决全球粮食危机的重要措施。为探究生长条件对作物光合作用的影响,某研究小组利用某品种小麦进行了一系列的实验研究。回答下列问题:
(1)在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的小麦迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,其叶片中C5化合物的浓度会迅速 (填“升高”或“降低”)。CO2浓度为0.003%时,小麦光合速率最大时所需要的光照强度比CO2浓度为1%时的 (填“高”或“低”),原因是
(2)将生长状况相似的小麦植株分组,用不同波长的光分别照射,并置于含14CO2的环境下培养一段时间,测定比较各组根、茎、叶中的放射性强度比例。该研究目的是
(3)小麦幼苗生长在黑暗条件下,会出现黄化现象,导致吸收 光的能力减弱。光照影响幼苗叶色的机制如下图所示(SPA1、COP1和HY5都是调节因子)。图中光敏色素的化学本质是 。在光照环境下,光敏色素进入细胞核前 ,进入细胞核后通过 来缓解幼苗发生黄化。
【答案】(1) 升高 低 在较低CO2浓度下,植物所需的NADPH和ATP较少,因此所需光照强度较低
(2)研究不同光质对光合作用产物在根、茎、叶中分布的影响
(3) 红光和蓝紫光 蛋白质 结构会发生变化 抑制HY5的降解(促进基因转录或表达)
【分析】1、光合作用的过程:
2、光敏色素是一类蛋白质(色素一蛋白复合体),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】(1)在光照等适宜条件下,将培养在CO2浓度为1%环境中的小麦迅速转移到CO2浓度为0.003%的环境中,由于环境中CO2浓度突然降低,直接影响暗反应过程,CO2固定反应减慢,消耗的C5减少,导致其叶片中C5化合物的浓度会迅速升高。CO2浓度为0.003%时,在较低CO2浓度下,暗反应减弱,生成的C3减少,植物所需的NADPH和ATP较少,导致光反应受到抑制,光反应减弱,因此所需光照强度较低。
(2)根据题意,将生长状况相似的小麦植株分组,用不同波长的光分别照射,并置于含14CO2的环境下培养一段时间,测定比较各组根、茎、叶中的放射性强度比例。根据卡尔文循环可知,14CO2会出现在光合产物有机物中,那么该实验的自变量是不同波长的光,即光质不同,因变量为光合产物在根、茎、叶中的分布,因此该实验的目的是研究不同光质对光合作用产物在根、茎、叶中分布的影响。
(3)幼苗生长在黑暗条件下时,会出现黄化现象,导致叶绿素含量降低,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,所以黄化现象会导致幼苗吸收红光与蓝紫光的能力减弱。图中光敏色素的化学本质是蛋白质。由图可知,光照环境下,光敏色素进入细胞核前结构会发生改变,进入细胞核后的光敏色素抑制HY5降解,HY5促进特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应。
试卷第1页,共3页
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