内容正文:
专题08 植物生命活动的调节
一、单选题
1.(24-25高二下·浙江湖州·期末)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.6-BA诱导油茶C花粉萌发的最适浓度为5mg/L
B.该实验的自变量是不同浓度的6-BA,因变量是花粉的萌发率
C.6-BA对油茶B花粉萌发表现出低浓度促进、高浓度抑制作用
D.与对照组相比,实验中最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
【答案】D
【分析】分析题意,本实验目的是研究不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,实验的自变量是油茶类型和6-BA浓度,因变量是花粉萌发率。
【详解】A、该实验中6-BA诱导油茶C花粉萌发的最佳浓度为5mg/L,而非最适浓度,6-BA浓度差太大,若探究最适浓度则缩小浓度差,A错误;
B、实验的自变量是油茶类型和6-BA浓度,因变量是花粉萌发率,B错误;
C、据图分析,6-BA浓度为5mg/L、10mg/L、15mg/L时,与对照组几乎一样,6-BA浓度0.5mg/L时促进油茶B花粉萌发,C错误;
D、与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A(对照组是20%,最佳浓度下是60%),D正确。
故选D。
2.(24-25高二下·浙江宁波·期末)种植火龙果时,一般会进行夜间补光,不仅可以缩短它的生长周期,还能促使其提前开花,提高果实的品质和产量。下列分析错误的是( )
A.光敏色素吸收的光能可用于合成糖类
B.夜间补光可能影响开花相关基因的表达
C.补充光源可以选择白光、蓝紫光或红光
D.施用植物生长调节剂也可使其提前开花
【答案】A
【分析】光敏色素引起的生理变化为:光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活,结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【详解】A、光敏色素用于接受光信号,进而对植物的生长发育做出调节,而用于合成糖类的光能是通过叶绿体中的光合色素吸收实现的,A错误;
B、环境因素可以影响激素合成、基因表达等过程,B正确;
C、光合色素主要吸收红光和蓝紫光,白光含有红光和蓝紫光,C正确;
D、植物生长调节剂的作用与植物激素类似,可以促使火龙果提前开花,D正确。
故选A。
3.(24-25高二下·浙江宁波·期末)植物生长调节剂已广泛应用于生产生活。下列叙述错误的是( )
A.用GA(赤霉素类)促进水稻长高以提高产量
B.用NAA(生长素类似物)促进葡萄枝条生根
C.用乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可以做到有计划地上市
D.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点
【答案】A
【分析】由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,在农林同艺生产上得到广泛的应用。
【详解】A、虽然赤霉素类(GA)能促进水稻长高,但是水稻长得过高,容易出现倒伏现象,反而不利于提高产量,A错误;
B、生长素类似物(如 NAA)可以促进扦插枝条生根,所以可以用 NAA 促进葡萄枝条生根,B正确;
C、烯利能释放出乙烯,乙烯具有促进果实成熟的作用,用乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促进香蕉成熟,做到有计划地上市,C正确;
D、植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质,具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,D正确。
故选A。
4.(24-25高二下·浙江金华·期末)果实发育过程中各种激素的含量和比例会发生变化,在成熟阶段,含量通常会升高的激素是( )
A.生长素和细胞分裂素 B.乙烯和脱落酸
C.生长素和赤霉素 D.赤霉素和乙烯
【答案】B
【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,包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯。植物激素中生长素和细胞分裂素、赤霉素对植物的生长、发育有促进作用;脱落酸和乙烯对植物的生长、发育有抑制作用;生长素和赤霉素都能促进细胞伸长;果实成熟时,果实中含量升高的激素有乙烯和脱落酸.可见多种植物激素相互作用、共同调节植物的生长发育;果实中的生长素主要来源于发育中的种子。
【详解】A、生长素和细胞分裂素应该在植物生长发育阶段含量通常会升高,A不符合题意;
B、乙烯和脱落酸在植物成熟阶段,含量通常会升高,B符合题意;
C、生长素和赤霉素应该在植物生长发育阶段含量通常会升高,C不符合题意;
D、赤霉素应该在植物生长发育阶段含量通常会升高,乙烯在植物成熟阶段,含量通常会升高,D不符合题意。
故选B。
5.(23-24高二下·浙江宁波·期末)用不同浓度的2,4-D 对植物进行插条生根的研究,其实验结果如下图。其中实验组1、2、3、4的2,4-D 浓度分别为a、b、c和0。根据该实验,下列叙述正确的是( )
A.a一定小于b
B.c一定最大
C.最适浓度一定在a与b之间
D.不同浓度2,4-D 生根效果一定不同
【答案】B
【分析】分析实验设置可知,实验中的清水组为实验的对照组,根据图中的平均生根数看出,1、2两组生根数均高于清水组4,即该浓度具有促进生根的作用且1组2,4-D浓度促进效果更好,而3组的生根数小于清水组4,因此该浓度具有抑制生根的作用。
【详解】A、由图可知,a的浓度可能小于b,也可能大于b,A错误;
B、根据低浓度促进,高浓度抑制,c一定最大,B正确;
C、最适浓度不一定位于a与b之间,C错误;
D、2,4-D对植物的生长具有最适浓度,在最适浓度的两侧可能存在两种不同浓度对插条生根的作用相同,D错误。
故选B。
6.(23-24高二下·浙江嘉兴·期末)光周期作为信号控制很多植物的开花,长日照植物开花则要求短夜,而短日照植物开花要求长夜。某研究进行了a~f共6组实验,图中虚线为临界夜长,c组和f组表示以闪光中断其黑暗。
上述组别中,可以开花的是( )
A.b、d B.b、c、d
C.b、d、f D.b、c、d、f
【答案】B
【分析】光周期现象,是指植物通过感受昼夜长短变化而控制开花的现象称为光周期现象。昼夜光照与黑暗的交替及其对植物发育,特别是开花有显著影响的现象。
【详解】因为长日照植物开花要求短夜,所以a不开花,b、c开花;短日照植物开花要求长夜,所以e、f不开花,d开花,B正确,ACD错误。
故选B。
7.(23-24高二下·浙江嘉兴·期末)随着植物激素的生理作用不断被揭示,人们便致力于将它们应用到农业生产中。下列关于植物激素及其类似物的应用的叙述,正确的是( )
A.外施赤霉素合成抑制剂,可促进种子萌发
B.用细胞分裂素处理叶菜类农产品,能延缓叶片衰老
C.高等植物各器官都能产生乙烯,乙烯可加快果实发育
D.用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体无籽番茄
【答案】B
【分析】 乙烯的作用:促进果实成熟、促进器官脱落;细胞分裂素作用:促进细胞分裂、诱导芽分化、促进种子发育;赤霉素作用:促进细胞伸长、抑制休眠;脱落酸作用:促进器官脱落、促进叶片衰老、促进休眠、抑制种子发芽。
【详解】A、赤霉素能促进种子萌发,外施赤霉素合成抑制剂,会抑制种子萌发,A错误;
B、细胞分裂素能延缓叶片衰老,B正确;
C、乙烯促进果实成熟,C错误;
D、用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体无籽番茄,D错误。
故选B。
8.(23-24高二下·浙江宁波·期末)噻苯隆在棉花种植上可作落叶剂使用,被植株吸收后,可促进叶柄与茎之间的分离组织自然形成而脱落。某研究员为验证噻苯隆生理作用及脱叶效果,做了如下实验,下列有关叙述错误的是( )
A.该实验是在A处滴加噻苯隆溶液,B处滴加蒸馏水
B.剪去叶片的原因是防止叶片产生的激素对该实验的影响
C.噻苯隆对棉花的脱叶效果随噻苯隆有效成分含量的增加而逐渐提高
D.一般采用有效成分含量为225-300g·hm2的噻苯隆进行棉花后期脱叶催熟
【答案】C
【分析】 实验组:接受自变量处理的组;对照组:没有经过自变量处理的组。
【详解】A、A处叶柄脱落,B处叶柄无变化,说明A处滴加的是适量的噻苯隆溶液,B处滴加的是等量的蒸馏水,A正确;
B、该实验目的是验证噻苯隆的生理作用,剪去叶片只留下叶柄可防止植物叶片产生的植物激素对叶片脱落产生影响,B正确;
C、一定范围内,噻苯隆对棉花的脱叶效果随噻苯隆有效成分含量的增加而逐渐提高,C错误;
D、由图2可知,有效成分含量为225-300g·hm-2时即可达到较大效果,因此出于经济性考虑,农业生产上一般采用有效成分含量为225-300g·hm-2的噻苯隆进行棉花后期脱叶催熟,D正确。
故选C。
9.(23-24高二下·浙江台州·期末)利用嫁接技术可将天仙子与烟草植株的枝条连接在一起,形成串联植株。以天仙子、烟草、串联植株为材料,研究诱导植株开花的因素,实验过程及结果如下表。
处理
天仙子
烟草
串联植株
长日照
开花
不开花
两者都开花
短日照
不开花
开花
两者都开花
不适宜的日照时间+赤霉素
开花
不开花
\
注:“\”表示未做处理
下列有关叙述错误的是( )
A.适宜的日照条件下植物可能产生了某些诱导开花的物质
B.诱导开花的物质可能不止一种且能沿植物枝条运输传递
C.不适宜日照条件下植物也可能合成部分诱导开花的物质
D.长日照条件下烟草不能开花的原因可能是缺少赤霉素
【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、适宜的日照条件下植物可能产生了某些诱导开花的物质,A正确;
B、诱导开花的物质可能不止一种且能沿植物枝条运输传递,B正确;
C、不适宜日照条件下植物也可能合成部分诱导开花的物质,C正确;
D、从题表看出不适宜的日照时间+赤霉素,烟草还是不开花,说明长日照条件下烟草不能开花的原因可能是缺少诱导开花的物质,不是赤霉素,D错误;
故选D。
10.(23-24高二下·浙江台州·期末)为探究植物幼苗向光弯曲生长的内在机理,科学家利用燕麦胚芽鞘进行了下图所示的两组实验,图中箭头代表单侧光照。该实验是为了验证( )
A.单侧光可导致幼苗弯曲生长
B.幼苗尖端可产生某种化学物质影响下部生长
C.单侧光可抑制尖端合成某种影响生长的物质
D.单侧光可导致某种影响生长的物质在尖端横向运输
【答案】D
【分析】分析题图实验,自变量是是否在尖端插入云母片,而云母片的作用可以阻断生长素的运输。
【详解】ABCD、分析题图实验,该实验自变量是是否在尖端插入云母片,因变量是胚芽鞘是否弯曲,无关变量是均有单侧光刺激。云母片的作用可以阻断生长素的运输,根据云母片是纵向插入尖端,说明可以阻断生长素在尖端的横向运输。综上所述,该实验是为了验证单侧光可导致某种影响生长的物质在尖端横向运输。
故选D。
一、单选题
1.(24-25高二下·浙江温州·期末)豌豆植株的顶芽对侧芽生长有抑制作用,其中起主要作用的激素是生长素,且细胞分裂素能解除生长素的抑制作用。为验证上述结论,某同学设置了4组实验,其中需要修正的组别是( )
A.保留顶芽
B.去除顶芽,切口涂抹生长素
C.去除顶芽
D.去除顶芽,侧芽涂抹细胞分裂素
【答案】D
【分析】1、细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂、诱导芽的形成和促进芽的生长。 细胞分裂素还能促进侧芽萌发,打破顶端优势,同时能延缓衰老,延长开花期。促进细胞分裂;促进非分化组织分化;
2、生长素的作用:
(1)促进生长:生长素最明显的作用是促进生长,但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异;
(2)抑制生长:生长素能够抑制植物的生长,让植物发芽良好,抑制植物发芽,防止落果落花,疏花疏果;
(3)促进扦插枝条生根:生长素能促进扦插枝条生根,因此在植物扦插时要保留芽,去掉大部分的叶,因为芽能产生生长素,促进枝条生根。
【详解】A、保留顶芽,作为对照组,可观察正常情况下顶芽对侧芽生长的影响 ,设置合理,无需修正,A不符合题意;
B、去除顶芽,切口涂抹生长素,模拟顶芽产生生长素对侧芽的抑制作用,设置合理,无需修正,B不符合题意;
C、去除顶芽,可观察去除顶芽后对侧芽生长的影响,作为对照,设置合理,无需修正,C不符合题意;
D、要验证细胞分裂素能解除生长素的抑制作用,应在去除顶芽、切口涂抹生长素后,再在侧芽涂抹细胞分裂素 ,而不是仅去除顶芽就在侧芽涂抹细胞分裂素,此组设置不能准确验证结论,需要修正,D符合题意。
故选D。
2.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)2,4-D是一种人工合成的生长素类似物,下列关于“探究2,4-D对插条生根的作用”实验的叙述,正确的是( )
A.实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是生根长度
B.必须通过预实验确定2,4-D的初始浓度梯度及范围
C.插枝有水培法和土培法两种,实验可采用任意一种
D.2,4-D在本实验中其生理时效与生长素几乎完全相同
【答案】C
【分析】用生长素类似物处理插条的方法:①浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天.(要求的溶液浓度较低,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理);②沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。
【详解】A、该实验的自变量是2,4-D的浓度,因变量是插条生根数以及生根的平均长度等,A错误;
B、预实验的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,并非必须要通过预实验确定2,4-D的初始浓度梯度及范围,不进行预实验直接设置浓度梯度进行实验也是可行的,只是通过预实验能更科学合理地设置正式实验的浓度梯度等,B错误;
C、将插条用不同浓度生长素处理后,可将插条用水培法和土培法处理,使插条生根,实验可采用任意一种,C正确;
D、2,4-D是人工合成的生长素类似物,虽然和生长素作用类似,但在稳定性、作用效果等方面还是存在差异的,其生理时效不可能与生长素几乎完全相同,D错误。
故选C。
3.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)为研究脱落酸(ABA)与赤霉素(GA3)在调控水稻幼苗地上部分生长中的关系,用ABA、GA3和GA3合成抑制剂(PAC)处理水稻幼苗,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.实验中的对照组水稻幼苗不含ABA和GA3
B.水稻茎秆快速生长期体内的ABA/GA3比值变大
C.ABA和GA3对水稻幼苗生长的作用影响不大
D.GA3可以解除ABA对水稻地上部分生长的抑制
【答案】D
【分析】由图可知,较对照组而言,ABA抑制幼苗生长,GA3促进幼苗生长,GA3在一定程度上可以缓解ABA的抑制作用。
【详解】A、实验中的对照组水稻幼苗含内源ABA和GA3,A错误;
B、由图可知,GA3组地上部分长度最大,说明水稻茎杆快速生长期体内GA3含量较高,则ABA/GA3比值变小,B错误;
CD、对比ABA组和ABA+GA3组可知,GA3可以解除ABA对水稻地上部分生长的抑制,C错误,D正确。
故选D。
4.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)盐胁迫通常抑制植物种子萌发,也有研究发现盐胁迫对种子萌发存在浓度效应,即低浓度促进种子萌发,而高浓度则显著抑制。大黄生境主要表现为低温、高光强、盐或干旱胁迫等。为探索盐胁迫下不同品种大黄种子的萌发情况,进行实验得到如图结果(CK为对照组,发芽率=第10天种子萌发总数/供试种子总数)。下列叙述错误的是( )
A.本实验中自变量是大黄的品种和NaCl的浓度
B.本实验可证明盐胁迫对大黄种子萌发不存在浓度效应
C.本实验可证明在种子萌发过程中,掌叶大黄比药用大黄更能耐受盐胁迫
D.盐胁迫下,种子发芽率下降可能与体内赤霉素含量减少,脱落酸含量增加有关
【答案】B
【分析】本实验的自变量的大黄的品种和NaCl的浓度,因变量的种子的发芽率,实验保持单一变量原则,对照原则等。
【详解】A、题干“为探索盐胁迫下不同品种大黄种子的萌发情况”,可知,本实验中自变量是大黄的品种和NaCl的浓度,A正确;
B、本实验NaCl浓度跨度较大(如0--100mmol/L之间没有设置一定浓度梯度),故本实验不可证明盐胁迫对大黄种子萌发不存在浓度效应,B错误;
C、通过柱形图可知,掌叶大黄在NaCl浓度为250mmol/L条件下仍含有一定的发芽率,但药用大黄发芽率为0,故本实验可证明在种子萌发过程中,掌叶大黄比药用大黄更能耐受盐胁迫,C正确;
D、赤霉素可促进种子萌发,脱落酸维持种子休眠,抑制种子萌发,所以在盐胁迫下,种子发芽率下降可能与体内赤霉素含量减少,脱落酸含量增加有关,D正确。
故选B。
5.(24-25高二下·浙江台州·期末)已知植物的生长受到多种信号的调控,科研人员在研究光和脱落酸(ABA)对某植物生长的影响过程中,检测到野生型植株中ABA的含量明显低于光受体缺失突变体,且在不同光照条件处理下不同浓度ABA对二者种子的萌发率影响如图所示。下列推测正确的是( )
A.光可能促进了植物体内ABA的合成
B.光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果
C.光照条件下,种子对ABA处理更为敏感
D.黑暗条件下,种子的萌发率与ABA浓度呈正相关
【答案】B
【分析】图示分析,ABA浓度增大,种子萌发率减小,种子的萌发率与ABA浓度呈负相关。
【详解】A、据图分析,ABA浓度越大种子萌发率越低,和野生型、黑暗条件下对比,野生型、光照条件下种子萌发率高,说明光可能抑制了植物体内ABA的合成,A错误;
B、同一ABA浓度下,与野生型、光照条件下对比,光受体缺失突变体、光照条件下种子萌发率低,说明光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,B正确;
C、野生型、光照条件下,ABA浓度增大,种子萌发率缓慢降低,野生型、黑暗条件下,ABA浓度增大,种子萌发率快速下降,说明黑暗条件下,种子对ABA处理更为敏感,C错误;
D、黑暗条件下,ABA浓度越大,种子萌发率越小,种子的萌发率与ABA浓度呈负相关,D错误。
故选B。
6.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)用不同浓度的生长素处理豌豆幼苗茎切段,发现生长素不仅影响茎的生长,还会影响乙烯的合成,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素可通过促进细胞分裂来促进切段长度
B.实验结果显示生长素对茎切段长度增加的影响具有两重性
C.高浓度生长素对幼苗茎切段生长的影响可能与乙烯的合成量有关
D.生长素影响乙烯的合成,说明两种激素对幼苗茎切段的生长具有协同作用
【答案】C
【分析】分析曲线图:随着生长素浓度的升高,乙烯的浓度也不断提高,乙烯浓度升高,会抑制茎切断的生长;当生长素的浓度小于10-6时,随生长素浓度增加,对茎切断的促进作用增强;当生长素浓度在10-6-10-3之间时,随生长素浓度增加,对茎段的促进作用减弱。
【详解】A、生长素的作用是促进细胞伸长,而不是促进细胞分裂,A错误;
B、由图可知,与生长素浓度为0mol/L相比,不同浓度的生长素均促进切段长度增加,没有体现出抑制作用,所以不能体现生长素对茎切段长度增加的影响具有两重性,B错误;
C、从图中可以看出,随着生长素浓度的增加,乙烯的含量也增加,而茎切段长度的增加量在生长素浓度较高时有所减少,所以高浓度生长素对幼苗茎切段生长的影响可能与乙烯的合成量有关,C正确;
D、图中只显示了生长素影响乙烯的合成,但没有体现两种激素对幼苗茎切段生长具有协同作用,D错误。
故选C。
7.(24-25高二下·浙江宁波·期末)生长素是一种对植物生长发育有显著影响的植物激素。下列关于生长素的叙述,正确的是( )
A.生长素是由植物体内特定的腺体合成的
B.单侧光会刺激燕麦胚芽鞘尖端产生生长素
C.某浓度的生长素对同一植物芽和茎的促进生长的效果可能相同
D.在顶端优势现象中,离顶芽越远的侧芽其发育受到的抑制程度越大
【答案】C
【分析】1、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,叫作植物激素;
2、生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素;
3、生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输,称为极性运输。极性运输是一种主动运输。
【详解】A、植物体内没有分泌激素的腺体,A错误;
B、单侧光不会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,只会引起生长素的分布不均匀,B错误;
C、在最适生长素浓度两侧,存在两个不同浓度的生长素的作用效果相同,因此某浓度的生长素对同一植物芽和茎的促进生长作用可能相同,C正确;
D、在顶端优势现象中,顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,因此它的发育受到抑制,而离顶芽越远的侧芽其发育受到的抑制程度越小,D错误。
故选C。
8.(24-25高二下·浙江宁波·期末)农业生产中很多方面都广泛使用植物生长调节剂,下列关于植物生长调节剂叙述正确的是( )
A.膨大剂、催熟剂、增甜剂等植物激素的滥用,会对人体健康造成伤害
B.虽然部分植物生长调节剂与植物激素的分子结构并不相似,但两者的功能依旧相似
C.给未授粉的玉米喷洒一定浓度的赤霉素类似物溶液,可提高玉米的产量
D.利用高浓度的生长素类似物能够除去大豆地里的杂草
【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,如生长素。植物生长调节剂是由人工合成的具有对植物生长发育具有调节作用的化学物质,具有容易合成、原料广泛、效果稳定的特点。
【详解】A、膨大剂、催熟剂、增甜剂等是人工合成的,不是植物体自身产生的,属于植物生长调节剂,不属于植物激素,A错误;
B、植物生长调节剂是与植物激素生理效应类似的物质,但它们的分子结构不一定相同,B正确;
C、给未授粉的玉米喷洒一定浓度的赤霉素溶液,可能会导致大量营养用于茎秆生长,降低玉米的产量,C错误;
D、利用高浓度的生长素类似物能够去除单子叶植物地里的双子叶杂草,大豆属于双子叶植物,D错误。
故选B。
9.(24-25高二下·浙江衢州·期末)秋菊开花受光周期影响,其开花情况与日照长短关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.秋菊是短日照植物,其感受光周期变化的部位是叶片
B.秋菊中的光敏色素可以感受日长,调控自身开花情况
C.光周期作为信号调控植物的开花,是长期进化的结果
D.可通过夜间闪光照射或增加日间光照时间延迟秋菊开花
【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。
【详解】A、不少植物的开花与昼夜长短有关系,由图可知,秋菊是短日照植物,植物体感受光周期变化的部位是叶片,叶片感受到光周期刺激后,把相关信息传递到开花部位,A正确;
B、光敏色素是一种能够接受光信号的蛋白质,主要接受红光和远红光,光敏色素感知光信号后可能通过成花素传递信息,调控开花情况,B错误;
C、光周期现象影响植物开花是长期进化的结果,通过长期的进化,适应相应的环境,C正确;
D、由图示可知,夜间照光和延长日光照都不开花,所以可通过夜间闪光照射或增加日间光照时间延迟秋菊开花,D正确。
故选B。
10.(24-25高二下·内蒙古鄂尔多斯·期中)某同学利用生长素(IAA)和油菜素内酯(BL,属于植物激素)处理油菜萌发的种子,观察二者对主根伸长的影响,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.该实验可探究BL对IAA生理作用的影响
B.当IAA浓度较低时,BL能降低IAA的作用效果
C.当IAA浓度较高时,BL能增强IAA的作用效果
D.BL具有微量和调节效果显著的特点
【答案】C
【分析】分析题意,本实验用生长素(IAA)和油菜素内酯(BL,属于植物激素)处理油菜萌发的种子,观察二者对主根伸长的影响,实验的自变量是IAA浓度和BL浓度,因变量是主根长度,据此分析作答。
【详解】A、实验的自变量是IAA浓度和BL浓度,因变量是主根长度,该实验可探究BL对IAA生理作用的影响,A正确;
B、据图可知,当IAA浓度较低时,BL浓度为0时,IAA可促进主根生长,但BL(浓度为100nmol/L)处理下主根长度变小,说明当IAA浓度较低时能降低IAA的作用效果,B正确;
C、IAA浓度较高时,IAA对于主根长度是抑制作用,据图可知,此时BL浓度为100nmol/L的处理下主根长度增加,说明此时BL能减缓IAA的作用效果,C错误;
D、BL是一种植物激素,具有微量和调节效果显著的特点,D正确。
故选C。
二、非选择题
11.(24-25高二下·浙江温州·期末)褪黑素是由色氨酸经过一系列酶促反应合成的小分子物质,可调控植物体的生长发育。此外,它还作为信号分子增强植物的抗逆性。回答下列问题:
(1)在植物细胞中,褪黑素与 (激素)具有相同的前体物质,可用 方法追踪相关的代谢产物,以揭示植物体中褪黑素的合成途径。
(2)干旱胁迫是一种常见的非生物胁迫,会影响农作物的产量。科研人员研究了不同浓度的外源褪黑素对干旱胁迫下小麦幼苗光合速率的影响,相关生理指标测定结果如图甲。
①结果表明,干旱胁迫下小麦幼苗的气孔导度 ,推测其体内 (激素)含量上升。与CK组对比,PEG组光合速率下降 (填“是”或“不是”)气孔因素引起的,分析原因是 。
②干旱胁迫处理一段时间后,小麦叶片萎蔫并且黄化。据图分析,其黄化的原因是 。提取PEG组叶片中的光合色素时,可加入适量的 以防止色素被破坏,纸层析分离后,颜色为黄绿色和 的条带变窄。据图分析,实验结果 (填“能”或“不能”)说明适宜浓度的外源褪黑素对干旱胁迫处理具有缓解作用。
③Lhcb2是类囊体膜上与光能转化有关的一种蛋白质,可通过快速磷酸化和去磷酸化响应环境变化。对磷酸化Lhcb2的含量进行分析,结果如图乙。由此推测,施加外源褪黑素可以应对干旱胁迫的“策略”是 (填“加速”或“减慢”)Lhcb2的去磷酸化。
【答案】(1) 生长素/IAA (放射性)同位素示踪/标记法
(2) 下降 脱落酸 不是 (气孔导度下降,但)胞间二氧化碳浓度上升 (总)叶绿素含量下降 碳酸钙/CaCO3 蓝绿色 能 加速
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段会发生水的光解,水的光解发生的场所是(叶绿体)类囊体的薄膜上,光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应的C3的还原。
【详解】(1)褪黑素和生长素(IAA)的合成前体均为色氨酸。色氨酸经过不同的酶促反应,分别生成褪黑素和生长素,因此二者具有相同的前体物质。 (放射性)同位素示踪法(或标记法) 为追踪代谢产物的合成途径,可使用同位素标记色氨酸(前体物质),通过检测放射性信号的传递路径,揭示褪黑素的合成过程。该方法利用同位素的放射性特性,能够精准定位物质在代谢中的转化轨迹。
(2)①对比图甲中 CK 组(对照组)和 PEG 组(干旱胁迫组)的气孔导度,PEG 组数值显著低于 CK 组,说明干旱胁迫导致气孔导度下降。 脱落酸(ABA) 脱落酸是响应干旱胁迫的关键激素,其含量上升会促使气孔关闭,减少水分流失,与气孔导度下降的现象一致。 光合速率下降的原因:虽然 PEG 组气孔导度下降,但胞间 CO₂浓度(图甲中 PEG 组胞间 CO₂浓度高于 CK 组)反而上升。若为气孔限制,胞间 CO₂浓度应因气孔关闭而降低,而实际结果表明 CO₂供应充足,光合速率下降可能是叶肉细胞暗反应效率降低等非气孔因素导致。
②总叶绿素含量下降,图甲显示,PEG 组的总叶绿素含量显著低于 CK 组,叶绿素减少导致叶片失去绿色而黄化。 碳酸钙(CaCO₃) 研磨叶片时加入碳酸钙可中和细胞破碎释放的酸性物质,防止叶绿素被破坏。
叶绿素 a(蓝绿色)和叶绿素 b(黄绿色)是光合色素中与叶绿素相关的条带,总叶绿素含量下降直接导致这两条带变窄。
图甲中,M5 和 M25 组(外源褪黑素处理组)的净光合速率、总叶绿素含量等指标均高于 PEG 组,且气孔导度和胞间 CO₂浓度更接近 CK 组,说明适宜浓度的褪黑素可缓解干旱胁迫的抑制作用。
③ 加速 Lhcb2 的去磷酸化 图乙显示,PEG+M25 组(施加褪黑素)的磷酸化 Lhcb2 含量随时间下降速度快于 PEG 组(未施加褪黑素)。磷酸化 Lhcb2 含量减少,意味着去磷酸化过程加速。Lhcb2 是类囊体膜上参与光能转化的蛋白,其去磷酸化可能增强光能转化效率,从而提高光合系统对干旱胁迫的适应性。
三、解答题
12.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)植物体是一个复杂的生命系统,其生长、发育和繁殖受激素和环境因素的共同调节,通过调节适应不断变化的环境,使物种得以保存并延续下来。
(1)给黑暗中生长的小麦幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的是 (答出1点)。除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点)。
(2)生长素(IAA)可以通过促进细胞的 促进植物的生长。小麦在即将成熟时,如果持续经历一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,原因是 能促进种子休眠,抑制发芽,持续一段时间的高温,能使种子中该激素 ,解除休眠。
(3)为研究生长素(IAA)促进植物不定根(Ar)形成的机制,科研人员利用两种不同浓度的生长素(IAA)和小麦进行了一系列研究。
①研究发现,的IAA能显著促进小麦Ar的形成,而的IAA则起到抑制作用,这体现了IAA的作用具有 的特点。后续研究中实验组(IAA处理组)均应选用 作为处理浓度。
②植物下胚轴分生组织的细胞经增殖 发育成根原基(Rp),继续发育并突破表皮形成Ar,研究者通过显微结构观察小麦Ar的发育过程,结果如下图。
结果表明,IAA通过 从而促进了Ar的生长。
③IAA氧化酶(IAAO)能氧化分解IAA.研究者进一步检测了实验组和对照组IAAO活性和内源IAA含量,结果如下表。
时间(d)
0
2
4
6
8
对照组
IAAO活性(U/g)
119
91
72
67
65
内源IAA含量(ng/g)
28
26
22
24
24
实验组
IAAO活性(U/g)
121
109
128
135
115
内源IAA含量(ng/g)
26
17
20
22
22
据表推测,施加IAA后促进Ar生长的原因是 。
【答案】(1) 光敏色素 温度、重力
(2) 伸长(生长) 脱落酸 降解(含量下降)
(3) 二重性(低浓度促进生长,高浓度抑制生长) 分化 促进Rp更早、更多地形成 外源IAA通过提高IAAO的活性,降低内源IAA含量,达到适宜Ar生长的IAA浓度
【分析】在一定的范围内,随生长素浓度升高,促进插条生根的作用增强,当超过一定的浓度后对插条生根的促进作用减弱,甚至会抑制生长。
【详解】(1)给黑暗中生长的小麦幼苗照光后幼苗形态变化,感受光信号的是光敏色素 。植物体内的光敏色素能感受光的变化,进而调节植物的生长发育等生理过程。除光外,调节植物生长发育的环境因素还有温度、重力 。温度会影响植物的种子萌发、开花等过程;重力可使植物根向地生长、茎背地生长等,影响植物的形态建成。
(2) 生长素(IAA)可以通过促进细胞的伸长促进植物的生长。生长素能促进细胞纵向伸长,从而使植物表现出生长现象。小麦在即将成熟时,持续干热后又遇大雨种子易在穗上发芽,原因是 脱落酸能促进种子休眠,抑制发芽,持续的高温,能使种子中脱落酸降解,解除休眠。
(3)①研究发现不同浓度IAA对小麦Ar形成作用不同,10μmol/L的IAA能显著促进,150μmol/L的IAA起到抑制作用,这体现了IAA的作用具有两重性的特点,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
后续研究中实验组(IAA处理组)均应选用 10μmol/L 作为处理浓度,因为该浓度能显著促进小麦Ar的形成,可用于研究其促进机制。
②植物下胚轴分生组织的细胞经增殖和分化发育成根原基(Rp),继续发育并突破表皮形成Ar。从结果图可以看出,IAA通过促进下胚轴分生组织细胞的增殖和分化从而促进了Rp更早、更多地形成,从而促进了Ar的生长。
③由表可知,实验组IAAO活性高于对照组,而内源IAA含量在不同时间有变化。推测施加IAA后促进Ar生长的原因是提高IAAO的活性,IAAO氧化分解IAA,使局部IAA浓度维持在适宜水平,从而促进Ar生长 。
四、实验题
13.(24-25高二下·浙江台州·期末)NAA(萘乙酸)是科学家通过化学方法合成的生长素类植物生长调节剂。某生物科研小组计划通过实验探究0.1mg/L的萘乙酸(NAA)对盐胁迫下茄子种子萌发与生长状况的影响。请根据下面提供的实验材料和用具完成实验方案的设计。
材料用具:供试的茄子种子、用蒸馏水配制的0.1mg/L萘乙酸溶液、150mmol/L的NaCl溶液、育苗盘、尺子、量筒、蒸馏水、恒温光照培养箱等
(1)实验步骤:
①挑选籽粒饱满、大小一致的茄子种子200粒,先用1g/L的氯化汞消毒3min后,再用蒸馏水冲洗数次后均分成2组,均匀放置在2个育苗盘中,编号A、B。
②将育苗盘置于恒温光照培养箱中培养,定期向2个育苗盘均匀喷施等量150mmol/L的NaCl溶液;
③
④10天后统计各组的萌发率;用尺子测量幼苗地上部分的 ,计算各组平均值。
(2)请绘制一张表格用于记录实验处理及结果 。
(3)讨论与分析:
①本实验中对种子消毒的目的是 。NAA与植物体内的生长素(IAA)具有相似的 和生理特性,作为常用的植物生长调节剂,它有效弥补了内源植物激素 (写出两点)等缺点。
②若证实该浓度萘乙酸对茄子种子萌发具有促进作用,科研小组的同学在此基础上进一步探索不同浓度萘乙酸对盐胁迫下茄子种子萌发状况的影响,实验分为五组,A~D组分别定期施加等量0.1mg/L、0.075mg/L、0.05mg/L、0.025mg/LNAA,E组施加等量蒸馏水,结果如下图,可以得出的实验结论是 。
【答案】(1) 在A、B组育苗盘中分别定期均匀喷施等体积的0.1mg/L的萘乙酸溶液和蒸馏水 株高(高度)
(2)
组别
实验处理
株高(CM)
萌发率(%)
A
B
150mmol/L NaCl+蒸馏水
(3) 排除微生物对实验结果的干扰 化学结构 含量极微、易分解(不稳定)、难以提取等 不同浓度的NAA对盐胁迫下茄子种子的萌发具有促进作用,且随着浓度的增加,促进作用先增大后减少
【分析】1、低浓度生长素促进生长,高浓度抑制生长.低浓度的生长素可以促进种子萌发,高浓度生长素可以抑制种子萌发;
2、人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂,植物生长调节剂具有容易合成原料广泛,效果稳定等优点。施用生长调节剂时,要综合考虑施用的目的、药物效果、药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便等因素,在施用时,还要考虑施用时间、处理部位、施用方式等。
3、生物实验遵循的一般原则主要有:对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则。
【详解】(1)本实验的目的是探究0.1mg/L的萘乙酸(NAA)对盐胁迫下茄子种子萌发与生长状况的影响,则该实验的自变量为是否使用萘乙酸,因变量为茄子种子萌发率,本实验的材料是盐胁迫的茄子种子。因此实验步骤为:
①挑选籽粒饱满、大小一致的茄子种子200粒,先用1g/L的氯化汞消毒3min后(避免微生物活动的影响),再用蒸馏水冲洗数次后均分成2组,均匀放置在2个育苗盘中,编号A、B。
②将育苗盘置于恒温光照培养箱(无关变量相同且适宜)中培养,定期向2个育苗盘均匀喷施等量150mmol/L的NaCl溶液(获取盐胁迫的种子);
③给与不同处理:在A、B组育苗盘中分别定期均匀喷施等体积的0.1mg/L的萘乙酸溶液和蒸馏水
④10天后统计各组的萌发率;用尺子测量幼苗地上部分的株高,并计算各组平均值,用于比较。
(2)为了将获得的数据汇总分析,可用如下表格记录实验结果:
组别
实验处理
株高(CM)
萌发率(%)
A
150mmol/L NaCl+0.1mg/L NAA
B
150mmol/L NaCl+蒸馏水
(3)①本实验中对种子消毒的目的是排除微生物对实验结果的干扰,避免微生物活动对种子萌发造成影响。NAA与植物体内的生长素(IAA)具有相似的化学结构和生理特性,作为常用的植物生长调节剂,具有原料广泛、容易合成和效果稳定的优点,它有效弥补了内源植物激素含量极微、易分解(不稳定)、难以提取等缺点。
②若证实该浓度萘乙酸对茄子种子萌发具有促进作用,科研小组的同学在此基础上进一步探索不同浓度萘乙酸对盐胁迫下茄子种子萌发状况的影响,实验分为五组,A~D组分别定期施加等量0.1mg/L、0.075mg/L、0.05mg/L、0.025mg/LNAA,E组施加等量蒸馏水,结果如下图,根据图示结果可以看出各个实验浓度的NAA均能促进种子萌发,且随着浓度的增加,促进作用先增大后减少,且根据实验结果可推测,促进种子萌发的最适浓度在0.05mg/L~0.1mg/L之间。
14.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)科研工作者探究了干旱对苦槠光合特性的影响,实验结果如下图所示(气孔开度是指气孔张开程度,胞间CO2浓度是指叶肉细胞间的CO2浓度)。回答下列问题:
(图注:CK对照组,W1轻度干旱组,W2中度干旱组,W3重度干旱组)
(1)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时,可选用 作为溶剂,测定叶绿素含量时,应选择 光。
(2)植物激素在植物对缺水的响应中发挥重要的作用,其中 (填激素名称)在气孔开度下降过程中起主要作用,短暂干旱环境中,该激素含量 。
(3)导致光合速率下降的原因可能来自两方面:一是由于干旱使气孔开度降低,限制了 的供应,即发生了气孔限制;二是由于干旱使叶肉细胞中与光合作用有关的内部因素改变引起,即发生了非气孔限制。据图分析, 组的研究结果表明植物净光合速率下降主要是发生了非气孔限制。判断依据是:在该条件下, 。
(4)研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响:将长势一致的苦槠幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组,只给予成熟叶14CO2,一段时间后,检测14CO2光合产物在成熟叶中的滞留量和在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况(如图)。
叶片的光合产物主要以 的形式运输到植株各处。由图可知,干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量 ,判断依据是 。与干旱处理组相比,干旱后恢复供水,生长更显著的是 (填“细根”或“幼叶和茎尖”)。
【答案】(1) 95%乙醇 红
(2) 脱落酸 升高
(3) CO2 W3 虽然气孔开度下降,但是胞间CO2浓度升高,且叶绿素含量明显降低
(4) 蔗糖 减少 图中干旱处理组成熟叶光合产物滞留量增加 幼叶和茎尖
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段。光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,具体是在光照条件下水分解为氧气和NADPH,同时将光能转化为ATP中的能量。暗反应的发生不需要光照,但需要光反应阶段生成的ATP和NADPH,具体反应是二氧化碳和五碳化合物合成三碳化合物,然后三碳化合物被NADPH还原成五碳化合物和有机物,并将ATP中的能量转化到有机物中。暗反应发生在叶绿体基质中。
【详解】(1)提取光合色素时,常用95%乙醇作为溶剂,因为光合色素能溶解在95%乙醇中,测定叶绿素含量时,应选择红光,因为叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,通过测定红光的吸收值可反映叶绿素含量。
(2)在植物对缺水的响应中,脱落酸在气孔开度下降过程中起主要作用,短暂干旱环境中,脱落酸含量升高,促使气孔关闭,减少水分散失。
(3)干旱使气孔开度降低,会限制CO2的供应,从而影响光合作用,即发生气孔限制;由图可知,W3重度干旱组的研究结果表明植物净光合速率下降主要是发生了非气孔限制,判断依据是,在该条件下,虽然气孔开度下降,但是胞间CO2浓度升高,且叶绿素含量明显降低,说明不是因为CO2供应不足(气孔限制)导致光合速率下降,而是叶肉细胞中与光合作用有关的内部因素改变引起(非气孔限制)。
(4)叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。由图可知,干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量减少,判断依据是图中干旱处理组成熟叶光合产物滞留量增加。与干旱处理组相比,干旱后恢复供水,生长更显著的是幼叶和茎尖,从图中可以看出干旱后恢复供水时幼叶和茎尖中14C光合产物的分配量明显高于干旱处理组,而细根中14C光合产物的分配量与干旱处理组相差不大。
15.(24-25高二下·浙江湖州·期末)植物生长调节剂在葡萄种植生产中发挥着重要的调节作用。回答下列问题:
(1)研究发现,ABA处理能够降低葡萄果实细胞壁中的 含量,加速果实软化。这表明ABA具有促进果实 的作用。
(2)为研究ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响,研究人员进行了以下实验。实验准备:选取健壮的葡萄1年生枝条,剪成5cm带芽枝段,扦插在营养基质中。带芽的原因是 。
实验处理:扦插苗长出12-15片真叶时,选取 的苗平均分成3组:A组: ;B组: ;C组:干旱+叶面喷施ABA。
实验分析:第0天和第18天取各组植株4-8叶位叶片,测定相关生理指标,结果如下:
①脯氨酸是一种渗透调节物质,由图1可知,干旱胁迫使葡萄幼苗脯氨酸含量 ,喷施ABA后更加明显,这有利于 ,增强抗旱性。同时,ABA还可引起 ,减少水分蒸发,进一步增强抗旱性。
②图2可知,在干旱胁迫条件下,该浓度ABA可能阻碍 或加速 ,从而改变了叶绿素含量,影响葡萄的光合速率。
(3)生产实践中,利用植物生长调节剂可将有核葡萄品种无核化。下列叙述正确的有
A.可用赤霉素处理诱导形成无籽葡萄
B.此方法获得的无籽葡萄为可遗传变异
C.受精后的胚败育可能造成葡萄无核结实
D.生长调节剂的施用时期和浓度均会影响无核化效果
【答案】(1) 果胶(果胶和纤维素) 成熟
(2) 芽可产生生长素,促进生根从而促进枝条成活 长势一致 正常供水 干旱 增加 增加细胞液浓度,有利于从土壤中吸收水分 气孔关闭 叶绿素的合成 叶绿素的分解
(3)ACD
【分析】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。
【详解】(1)果实软化通常与细胞壁中果胶(果胶和纤维素)等物质的降解有关,ABA处理能加速果实软化。果实软化意味着果实成熟,所以ABA具有促进果实成熟的作用。
(2)带芽的原因是芽可产生生长素,促进生根从而促进枝条成活。
实验处理:选取长势一致的苗平均分成3组,A组:正常供水;B组:干旱;这样设置是为了与C组形成对照,更好地研究ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响。
实验分析:
①由图1可知,干旱胁迫使葡萄幼苗脯氨酸含量增加,喷施ABA后更加明显,脯氨酸是一种渗透调节物质,其含量增加,可增加细胞液浓度,有利于从土壤中吸收水分,增强抗旱性,同时ABA还可引起气孔关闭,减少水分蒸发,进一步增强抗旱性。
②图2中,在干旱胁迫条件下,该浓度ABA可能阻碍叶绿素的合成或加速叶绿素的分解,从而改变了叶绿素含量,影响葡萄的光合速率。
(3)A、赤霉素能促进果实发育,可用赤霉素处理诱导形成无籽葡萄,A正确;
B、用植物生长调节剂处理获得的无籽葡萄遗传物质未改变,为不可遗传变异,B错误;
C、受精后的胚败育可能造成葡萄无核结实,C正确;
D、生长调节剂的施用时期和浓度均会影响其效果,包括无核化效果,D正确。
故选ACD。
16.(24-25高二下·浙江宁波·期末)生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸被称为植物激素“五兄弟”,一直是植物生理研究的热点。图1为玉米从种子萌发至植物衰老各时期,体内激素的含量动态变化情况。请回答下列问题:
(1)据图分析,植物激素“五兄弟”中 和 都是以促进细胞伸长的方式来促进植物生长的。在种子萌发方面与脱落酸相抗衡的激素是 。
(2)近年来研究发现,植物的生长发育不仅受到激素的调控,还受到光的调控。光作为一种 在植物体内被 捕捉,进而调控植物的生长发育。
(3)兴趣小组探究了不同浓度的2,4-D溶液(生长素类调节剂)对植物甲插条生根影响的实验,实验结果如图2所示。
①根据实验结果,可得出的结论是: ,这种现象说明了生长素作用具有 。
②据图推测促进植物甲插条生根的最适浓度的大致范围在 ,为了节约实验时间,2,4-D溶液处理插条,可采用 法。
【答案】(1) 生长素 赤霉素 赤霉素
(2) 信号 光敏色素
(3) 一定浓度范围的生长素对植物甲的根生长有促进作用,超过这个浓度范围的生长素对植物甲的根生长反而有抑制作用 两重性 200~600mg·L-1 沾蘸
【分析】1、生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸被称为植物激素“五兄弟”,各种激素不是孤立地起作用,而是相互联系、共同调节植物的生命活动。生长素与赤霉素在促进植物生长方面具有协同作用,脱落酸能抑制种子萌发,赤霉素能促进种子萌发,二者有拮抗作用。
2、分析实验结果可知,用不同浓度的2,4-D溶液对植物甲插条处理后,2,4-D溶液浓度为200mg·L-1、400mg·L-1、600mg·L-1、800mg·L-1时插条的平均生根数均大于用蒸馏水处理的对照组,说明这四种浓度的2,4-D都具有促进生根的作用;2,4-D溶液浓度为1000时,插条的平均生根数小于用蒸馏水处理的对照组,说明该浓度抑制插条生根。
【详解】(1)生长素和赤霉素都能促进植物生长,其作用机理都是促进细胞伸长。脱落酸能抑制种子萌发,赤霉素能促进种子萌发,二者具有拮抗作用。
(2)激素调节并不是植物生命活动调节的唯一方式,近年来研究发现,植物的生长发育不仅受到激素的调控,还受到光的调控。光作为信号在植物体内被光敏色素捕捉,进而调控植物的生长发育。
(3)为节约时间快速完成,选用较高浓度的2,4-D溶液,可采用沾蘸法。分析实验结果可知,用不同浓度的2,4-D溶液对植物甲插条处理后,2,4-D溶液浓度为200mg·L-1、400mg·L-1、600mg·L-1、800mg·L-1时插条的平均生根数均大于用蒸馏水处理的对照组,说明这四种浓度的NAA都具有促进生根的作用;2,4-D溶液浓度为1000mg·L-1时,插条的平均生根数小于用蒸馏水处理的对照组,说明该浓度抑制插条生根。说明一定浓度范围的生长素对植物甲的根生长有促进作用,超过这个浓度范围的生长素对植物甲的根生长反而有抑制作用,生长素在低浓度时具有促进作用,浓度过高起抑制作用,即生长素作用表现出两重性。并且在浓度为400mg·L-1时,插条生根数量最多,低于该浓度或高于该浓度时,插条生根数量均减少,据此推测最适浓度的大致范围在200~600mg·L-1之间。
10
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题08 植物生命活动的调节
一、单选题
1.(24-25高二下·浙江湖州·期末)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.6-BA诱导油茶C花粉萌发的最适浓度为5mg/L
B.该实验的自变量是不同浓度的6-BA,因变量是花粉的萌发率
C.6-BA对油茶B花粉萌发表现出低浓度促进、高浓度抑制作用
D.与对照组相比,实验中最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
2.(24-25高二下·浙江宁波·期末)种植火龙果时,一般会进行夜间补光,不仅可以缩短它的生长周期,还能促使其提前开花,提高果实的品质和产量。下列分析错误的是( )
A.光敏色素吸收的光能可用于合成糖类
B.夜间补光可能影响开花相关基因的表达
C.补充光源可以选择白光、蓝紫光或红光
D.施用植物生长调节剂也可使其提前开花
3.(24-25高二下·浙江宁波·期末)植物生长调节剂已广泛应用于生产生活。下列叙述错误的是( )
A.用GA(赤霉素类)促进水稻长高以提高产量
B.用NAA(生长素类似物)促进葡萄枝条生根
C.用乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可以做到有计划地上市
D.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点
4.(24-25高二下·浙江金华·期末)果实发育过程中各种激素的含量和比例会发生变化,在成熟阶段,含量通常会升高的激素是( )
A.生长素和细胞分裂素 B.乙烯和脱落酸
C.生长素和赤霉素 D.赤霉素和乙烯
5.(23-24高二下·浙江宁波·期末)用不同浓度的2,4-D 对植物进行插条生根的研究,其实验结果如下图。其中实验组1、2、3、4的2,4-D 浓度分别为a、b、c和0。根据该实验,下列叙述正确的是( )
A.a一定小于b
B.c一定最大
C.最适浓度一定在a与b之间
D.不同浓度2,4-D 生根效果一定不同
6.(23-24高二下·浙江嘉兴·期末)光周期作为信号控制很多植物的开花,长日照植物开花则要求短夜,而短日照植物开花要求长夜。某研究进行了a~f共6组实验,图中虚线为临界夜长,c组和f组表示以闪光中断其黑暗。
上述组别中,可以开花的是( )
A.b、d B.b、c、d
C.b、d、f D.b、c、d、f
7.(23-24高二下·浙江嘉兴·期末)随着植物激素的生理作用不断被揭示,人们便致力于将它们应用到农业生产中。下列关于植物激素及其类似物的应用的叙述,正确的是( )
A.外施赤霉素合成抑制剂,可促进种子萌发
B.用细胞分裂素处理叶菜类农产品,能延缓叶片衰老
C.高等植物各器官都能产生乙烯,乙烯可加快果实发育
D.用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体无籽番茄
8.(23-24高二下·浙江宁波·期末)噻苯隆在棉花种植上可作落叶剂使用,被植株吸收后,可促进叶柄与茎之间的分离组织自然形成而脱落。某研究员为验证噻苯隆生理作用及脱叶效果,做了如下实验,下列有关叙述错误的是( )
A.该实验是在A处滴加噻苯隆溶液,B处滴加蒸馏水
B.剪去叶片的原因是防止叶片产生的激素对该实验的影响
C.噻苯隆对棉花的脱叶效果随噻苯隆有效成分含量的增加而逐渐提高
D.一般采用有效成分含量为225-300g·hm2的噻苯隆进行棉花后期脱叶催熟
9.(23-24高二下·浙江台州·期末)利用嫁接技术可将天仙子与烟草植株的枝条连接在一起,形成串联植株。以天仙子、烟草、串联植株为材料,研究诱导植株开花的因素,实验过程及结果如下表。
处理
天仙子
烟草
串联植株
长日照
开花
不开花
两者都开花
短日照
不开花
开花
两者都开花
不适宜的日照时间+赤霉素
开花
不开花
\
注:“\”表示未做处理
下列有关叙述错误的是( )
A.适宜的日照条件下植物可能产生了某些诱导开花的物质
B.诱导开花的物质可能不止一种且能沿植物枝条运输传递
C.不适宜日照条件下植物也可能合成部分诱导开花的物质
D.长日照条件下烟草不能开花的原因可能是缺少赤霉素
10.(23-24高二下·浙江台州·期末)为探究植物幼苗向光弯曲生长的内在机理,科学家利用燕麦胚芽鞘进行了下图所示的两组实验,图中箭头代表单侧光照。该实验是为了验证( )
A.单侧光可导致幼苗弯曲生长
B.幼苗尖端可产生某种化学物质影响下部生长
C.单侧光可抑制尖端合成某种影响生长的物质
D.单侧光可导致某种影响生长的物质在尖端横向运输
一、单选题
1.(24-25高二下·浙江温州·期末)豌豆植株的顶芽对侧芽生长有抑制作用,其中起主要作用的激素是生长素,且细胞分裂素能解除生长素的抑制作用。为验证上述结论,某同学设置了4组实验,其中需要修正的组别是( )
A.保留顶芽
B.去除顶芽,切口涂抹生长素
C.去除顶芽
D.去除顶芽,侧芽涂抹细胞分裂素
2.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)2,4-D是一种人工合成的生长素类似物,下列关于“探究2,4-D对插条生根的作用”实验的叙述,正确的是( )
A.实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是生根长度
B.必须通过预实验确定2,4-D的初始浓度梯度及范围
C.插枝有水培法和土培法两种,实验可采用任意一种
D.2,4-D在本实验中其生理时效与生长素几乎完全相同
3.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)为研究脱落酸(ABA)与赤霉素(GA3)在调控水稻幼苗地上部分生长中的关系,用ABA、GA3和GA3合成抑制剂(PAC)处理水稻幼苗,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.实验中的对照组水稻幼苗不含ABA和GA3
B.水稻茎秆快速生长期体内的ABA/GA3比值变大
C.ABA和GA3对水稻幼苗生长的作用影响不大
D.GA3可以解除ABA对水稻地上部分生长的抑制
4.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)盐胁迫通常抑制植物种子萌发,也有研究发现盐胁迫对种子萌发存在浓度效应,即低浓度促进种子萌发,而高浓度则显著抑制。大黄生境主要表现为低温、高光强、盐或干旱胁迫等。为探索盐胁迫下不同品种大黄种子的萌发情况,进行实验得到如图结果(CK为对照组,发芽率=第10天种子萌发总数/供试种子总数)。下列叙述错误的是( )
A.本实验中自变量是大黄的品种和NaCl的浓度
B.本实验可证明盐胁迫对大黄种子萌发不存在浓度效应
C.本实验可证明在种子萌发过程中,掌叶大黄比药用大黄更能耐受盐胁迫
D.盐胁迫下,种子发芽率下降可能与体内赤霉素含量减少,脱落酸含量增加有关
5.(24-25高二下·浙江台州·期末)已知植物的生长受到多种信号的调控,科研人员在研究光和脱落酸(ABA)对某植物生长的影响过程中,检测到野生型植株中ABA的含量明显低于光受体缺失突变体,且在不同光照条件处理下不同浓度ABA对二者种子的萌发率影响如图所示。下列推测正确的是( )
A.光可能促进了植物体内ABA的合成
B.光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果
C.光照条件下,种子对ABA处理更为敏感
D.黑暗条件下,种子的萌发率与ABA浓度呈正相关
6.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)用不同浓度的生长素处理豌豆幼苗茎切段,发现生长素不仅影响茎的生长,还会影响乙烯的合成,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素可通过促进细胞分裂来促进切段长度
B.实验结果显示生长素对茎切段长度增加的影响具有两重性
C.高浓度生长素对幼苗茎切段生长的影响可能与乙烯的合成量有关
D.生长素影响乙烯的合成,说明两种激素对幼苗茎切段的生长具有协同作用
7.(24-25高二下·浙江宁波·期末)生长素是一种对植物生长发育有显著影响的植物激素。下列关于生长素的叙述,正确的是( )
A.生长素是由植物体内特定的腺体合成的
B.单侧光会刺激燕麦胚芽鞘尖端产生生长素
C.某浓度的生长素对同一植物芽和茎的促进生长的效果可能相同
D.在顶端优势现象中,离顶芽越远的侧芽其发育受到的抑制程度越大
8.(24-25高二下·浙江宁波·期末)农业生产中很多方面都广泛使用植物生长调节剂,下列关于植物生长调节剂叙述正确的是( )
A.膨大剂、催熟剂、增甜剂等植物激素的滥用,会对人体健康造成伤害
B.虽然部分植物生长调节剂与植物激素的分子结构并不相似,但两者的功能依旧相似
C.给未授粉的玉米喷洒一定浓度的赤霉素类似物溶液,可提高玉米的产量
D.利用高浓度的生长素类似物能够除去大豆地里的杂草
9.(24-25高二下·浙江衢州·期末)秋菊开花受光周期影响,其开花情况与日照长短关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.秋菊是短日照植物,其感受光周期变化的部位是叶片
B.秋菊中的光敏色素可以感受日长,调控自身开花情况
C.光周期作为信号调控植物的开花,是长期进化的结果
D.可通过夜间闪光照射或增加日间光照时间延迟秋菊开花
10.(24-25高二下·内蒙古鄂尔多斯·期中)某同学利用生长素(IAA)和油菜素内酯(BL,属于植物激素)处理油菜萌发的种子,观察二者对主根伸长的影响,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.该实验可探究BL对IAA生理作用的影响
B.当IAA浓度较低时,BL能降低IAA的作用效果
C.当IAA浓度较高时,BL能增强IAA的作用效果
D.BL具有微量和调节效果显著的特点
二、非选择题
11.(24-25高二下·浙江温州·期末)褪黑素是由色氨酸经过一系列酶促反应合成的小分子物质,可调控植物体的生长发育。此外,它还作为信号分子增强植物的抗逆性。回答下列问题:
(1)在植物细胞中,褪黑素与 (激素)具有相同的前体物质,可用 方法追踪相关的代谢产物,以揭示植物体中褪黑素的合成途径。
(2)干旱胁迫是一种常见的非生物胁迫,会影响农作物的产量。科研人员研究了不同浓度的外源褪黑素对干旱胁迫下小麦幼苗光合速率的影响,相关生理指标测定结果如图甲。
①结果表明,干旱胁迫下小麦幼苗的气孔导度 ,推测其体内 (激素)含量上升。与CK组对比,PEG组光合速率下降 (填“是”或“不是”)气孔因素引起的,分析原因是 。
②干旱胁迫处理一段时间后,小麦叶片萎蔫并且黄化。据图分析,其黄化的原因是 。提取PEG组叶片中的光合色素时,可加入适量的 以防止色素被破坏,纸层析分离后,颜色为黄绿色和 的条带变窄。据图分析,实验结果 (填“能”或“不能”)说明适宜浓度的外源褪黑素对干旱胁迫处理具有缓解作用。
③Lhcb2是类囊体膜上与光能转化有关的一种蛋白质,可通过快速磷酸化和去磷酸化响应环境变化。对磷酸化Lhcb2的含量进行分析,结果如图乙。由此推测,施加外源褪黑素可以应对干旱胁迫的“策略”是 (填“加速”或“减慢”)Lhcb2的去磷酸化。
三、解答题
12.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)植物体是一个复杂的生命系统,其生长、发育和繁殖受激素和环境因素的共同调节,通过调节适应不断变化的环境,使物种得以保存并延续下来。
(1)给黑暗中生长的小麦幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的是 (答出1点)。除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点)。
(2)生长素(IAA)可以通过促进细胞的 促进植物的生长。小麦在即将成熟时,如果持续经历一段时间的干热之后又遇大雨,种子就容易在穗上发芽,原因是 能促进种子休眠,抑制发芽,持续一段时间的高温,能使种子中该激素 ,解除休眠。
(3)为研究生长素(IAA)促进植物不定根(Ar)形成的机制,科研人员利用两种不同浓度的生长素(IAA)和小麦进行了一系列研究。
①研究发现,的IAA能显著促进小麦Ar的形成,而的IAA则起到抑制作用,这体现了IAA的作用具有 的特点。后续研究中实验组(IAA处理组)均应选用 作为处理浓度。
②植物下胚轴分生组织的细胞经增殖 发育成根原基(Rp),继续发育并突破表皮形成Ar,研究者通过显微结构观察小麦Ar的发育过程,结果如下图。
结果表明,IAA通过 从而促进了Ar的生长。
③IAA氧化酶(IAAO)能氧化分解IAA.研究者进一步检测了实验组和对照组IAAO活性和内源IAA含量,结果如下表。
时间(d)
0
2
4
6
8
对照组
IAAO活性(U/g)
119
91
72
67
65
内源IAA含量(ng/g)
28
26
22
24
24
实验组
IAAO活性(U/g)
121
109
128
135
115
内源IAA含量(ng/g)
26
17
20
22
22
据表推测,施加IAA后促进Ar生长的原因是 。
四、实验题
13.(24-25高二下·浙江台州·期末)NAA(萘乙酸)是科学家通过化学方法合成的生长素类植物生长调节剂。某生物科研小组计划通过实验探究0.1mg/L的萘乙酸(NAA)对盐胁迫下茄子种子萌发与生长状况的影响。请根据下面提供的实验材料和用具完成实验方案的设计。
材料用具:供试的茄子种子、用蒸馏水配制的0.1mg/L萘乙酸溶液、150mmol/L的NaCl溶液、育苗盘、尺子、量筒、蒸馏水、恒温光照培养箱等
(1)实验步骤:
①挑选籽粒饱满、大小一致的茄子种子200粒,先用1g/L的氯化汞消毒3min后,再用蒸馏水冲洗数次后均分成2组,均匀放置在2个育苗盘中,编号A、B。
②将育苗盘置于恒温光照培养箱中培养,定期向2个育苗盘均匀喷施等量150mmol/L的NaCl溶液;
③
④10天后统计各组的萌发率;用尺子测量幼苗地上部分的 ,计算各组平均值。
(2)请绘制一张表格用于记录实验处理及结果 。
(3)讨论与分析:
①本实验中对种子消毒的目的是 。NAA与植物体内的生长素(IAA)具有相似的 和生理特性,作为常用的植物生长调节剂,它有效弥补了内源植物激素 (写出两点)等缺点。
②若证实该浓度萘乙酸对茄子种子萌发具有促进作用,科研小组的同学在此基础上进一步探索不同浓度萘乙酸对盐胁迫下茄子种子萌发状况的影响,实验分为五组,A~D组分别定期施加等量0.1mg/L、0.075mg/L、0.05mg/L、0.025mg/LNAA,E组施加等量蒸馏水,结果如下图,可以得出的实验结论是 。
14.(24-25高二下·浙江绍兴·期末)科研工作者探究了干旱对苦槠光合特性的影响,实验结果如下图所示(气孔开度是指气孔张开程度,胞间CO2浓度是指叶肉细胞间的CO2浓度)。回答下列问题:
(图注:CK对照组,W1轻度干旱组,W2中度干旱组,W3重度干旱组)
(1)光合色素溶液的浓度与其光吸收值成正比,选择适当波长的光可对色素含量进行测定。提取光合色素时,可选用 作为溶剂,测定叶绿素含量时,应选择 光。
(2)植物激素在植物对缺水的响应中发挥重要的作用,其中 (填激素名称)在气孔开度下降过程中起主要作用,短暂干旱环境中,该激素含量 。
(3)导致光合速率下降的原因可能来自两方面:一是由于干旱使气孔开度降低,限制了 的供应,即发生了气孔限制;二是由于干旱使叶肉细胞中与光合作用有关的内部因素改变引起,即发生了非气孔限制。据图分析, 组的研究结果表明植物净光合速率下降主要是发生了非气孔限制。判断依据是:在该条件下, 。
(4)研究人员进一步研究干旱胁迫对光合产物分配的影响:将长势一致的苦槠幼苗平均分成对照组、干旱处理、干旱后恢复供水三组,只给予成熟叶14CO2,一段时间后,检测14CO2光合产物在成熟叶中的滞留量和在细根、幼叶和茎尖部位的分配情况(如图)。
叶片的光合产物主要以 的形式运输到植株各处。由图可知,干旱胁迫会导致成熟叶光合产物的输出量 ,判断依据是 。与干旱处理组相比,干旱后恢复供水,生长更显著的是 (填“细根”或“幼叶和茎尖”)。
15.(24-25高二下·浙江湖州·期末)植物生长调节剂在葡萄种植生产中发挥着重要的调节作用。回答下列问题:
(1)研究发现,ABA处理能够降低葡萄果实细胞壁中的 含量,加速果实软化。这表明ABA具有促进果实 的作用。
(2)为研究ABA对干旱胁迫下葡萄生理特性的影响,研究人员进行了以下实验。实验准备:选取健壮的葡萄1年生枝条,剪成5cm带芽枝段,扦插在营养基质中。带芽的原因是 。
实验处理:扦插苗长出12-15片真叶时,选取 的苗平均分成3组:A组: ;B组: ;C组:干旱+叶面喷施ABA。
实验分析:第0天和第18天取各组植株4-8叶位叶片,测定相关生理指标,结果如下:
①脯氨酸是一种渗透调节物质,由图1可知,干旱胁迫使葡萄幼苗脯氨酸含量 ,喷施ABA后更加明显,这有利于 ,增强抗旱性。同时,ABA还可引起 ,减少水分蒸发,进一步增强抗旱性。
②图2可知,在干旱胁迫条件下,该浓度ABA可能阻碍 或加速 ,从而改变了叶绿素含量,影响葡萄的光合速率。
(3)生产实践中,利用植物生长调节剂可将有核葡萄品种无核化。下列叙述正确的有
A.可用赤霉素处理诱导形成无籽葡萄
B.此方法获得的无籽葡萄为可遗传变异
C.受精后的胚败育可能造成葡萄无核结实
D.生长调节剂的施用时期和浓度均会影响无核化效果
16.(24-25高二下·浙江宁波·期末)生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸被称为植物激素“五兄弟”,一直是植物生理研究的热点。图1为玉米从种子萌发至植物衰老各时期,体内激素的含量动态变化情况。请回答下列问题:
(1)据图分析,植物激素“五兄弟”中 和 都是以促进细胞伸长的方式来促进植物生长的。在种子萌发方面与脱落酸相抗衡的激素是 。
(2)近年来研究发现,植物的生长发育不仅受到激素的调控,还受到光的调控。光作为一种 在植物体内被 捕捉,进而调控植物的生长发育。
(3)兴趣小组探究了不同浓度的2,4-D溶液(生长素类调节剂)对植物甲插条生根影响的实验,实验结果如图2所示。
①根据实验结果,可得出的结论是: ,这种现象说明了生长素作用具有 。
②据图推测促进植物甲插条生根的最适浓度的大致范围在 ,为了节约实验时间,2,4-D溶液处理插条,可采用 法。
10
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$