内容正文:
专题11 植物生命活动调节
考点概览
考点01 植物生长素
考点02 其他植物激素
考点03 环境因素参与调节植物生命活动
植物生长素考点01
一、单选题
1.(2025·江苏·二模)关于植物激素及其调节,下列叙述错误的是( )
A.植物激素通过在细胞间传递遗传信息而影响基因表达
B.生长素与受体结合触发信号转导进而影响细胞的代谢
C.赤霉素和脱落酸在调节种子萌发过程中的作用效果相反
D.生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂完成方面具有协同作用
2.(2025·重庆·二模)用下图所示的实验装置验证生长素(IAA)的极性运输,图中的材料段应选择种子植物的部位是( )
①胚芽鞘 ②胚轴 ③茎 ④根 ⑤根毛区
A.① B.①②
C.①②③④ D.①②③④⑤
3.(2025·安徽滁州·二模)植物生长受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列相关叙述正确的是( )
①在黄瓜的雌花和雄花分化时期施用适当浓度的乙烯利,可以显著地提高雌花比例
②向日葵开花期如遇连阴雨,可以通过喷洒适宜浓度的生长素维持产量
③生长素和细胞分裂素在调节侧芽萌发过程中具有协同作用
④植物组织培养时,若培养基只含生长素时易形成多核细胞
⑤春化作用指有些植物种子要经历低温诱导才能萌发
⑥在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性
⑦植物细胞中的色氨酸在核糖体中可转化为生长素
⑧顶端优势现象体现生长素的作用特点,有利于植物更好地利用光能
A.①④⑧ B.①③⑤ C.②⑤⑥ D.④⑦⑧
4.(2025·北京西城·二模)根的向地性与生长素(IAA)分布不均有关。对IAA敏感的启动子与绿色荧光蛋白基因形成的融合基因在根中表达情况如图,下列叙述错误的是( )
A.根的向地性利于植物吸收水分和无机盐
B.横放的根近地侧细胞生长速度大于远地侧细胞
C.可用农杆菌转化法将融合基因导入植物细胞中
D.绿色荧光的位置和强度代表IAA的分布和浓度
5.(2025·陕西汉中·二模)金丝雀虉草胚芽鞘经过单侧光照射后,甲、乙两侧的生长情况如图,对照组未经单侧光处理。下列叙述不正确的是( )
A.IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
B.对照组的燕麦胚芽鞘生长但不弯曲
C.若光照前对尖端遮光处理,甲、乙两侧的生长状况基本一致
D.甲为背光侧,IAA含量高于乙侧和对照组
6.(2025·山东聊城·二模)当植物叶片受到害虫叮咬或自然衰老时,在叶柄基部容易形成离层。研究发现,此时叶柄基部细胞内乙烯含量升高,其作用具有双重效应:一是促进离层细胞中水解酶类(包括纤维素酶和果胶酶)的诱导合成;二是增加生长素的钝化,降低生长素抑制叶片脱落的强 度。下列叙述正确的是( )
A.离层的形成和叶片脱落可以避免虫害损伤其周围的组织
B.乙烯由植物体内特定腺体分泌,作用于特定靶器官或靶细胞
C.乙烯能够直接催化离层细胞细胞壁水解,加速叶片脱落
D.生长素在成熟组织中只进行非极性运输,在尖端则只进行极性运输
7.(2025·河南郑州·二模)20世纪70年代,有人重复了温特的实验,发现接触了尖端背光侧的琼脂块,确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具有更明显的促进生长的作用,但用物理化学法测定的结果显示两种琼脂块内的生长素含量并无明显差别。有关温特的实验和重复实验的分析正确的是( )
A.温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响
B.重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均
C.推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧
D.需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质
8.(2025·广东茂名·二模)某生物兴趣小组为探究胚芽鞘在黑暗条件下的生长情况,将胚芽鞘固定于匀速旋转的圆盘上(如图),一段时间后,胚芽鞘的生长情况最可能是( )
A.不生长 B.水平生长 C.弯向圆心生长 D.弯向外侧生长
9.(2025·浙江金华·二模)为探究2,4-D对插枝生根的作用,可利用生长旺盛、容易成活的枝条,2,4-D溶液,烧杯,滴管,量筒,玻璃棒等为材料进行实验,插枝的方法有水培法和土培法两种。下列叙述错误的是( )
A.实验所用的枝条不含内源性2,4-D
B.该实验可用插枝上的生根数量作为因变量
C.水培法可将2,4-D溶液直接加至培养液中
D.土培法需将枝条基部插入培养土后喷施2,4-D溶液
10.(2025·河南新乡·二模)生长素促进细胞伸长的机理过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.生长素促进生长主要表现为促进细胞伸长和促进细胞质的分裂
B.生长素可直接与基因结合激活相应基因的表达而发挥作用
C.生长素促进细胞伸长与原生质体生长及细胞壁合成速度加快有关
D.细胞壁处H+浓度下降,细胞壁变疏松,有利于细胞伸长
11.(2025·吉林·二模)在植物生长和发育过程中,植物激素和植物生长调节剂都会对植物起调节作用,下列关于植物激素和植物生长调节剂的叙述中,正确的是( )
A.植物生长调节剂都是分子结构和生理效应与植物激素类似的物质
B.拜尔实验没有设置空白对照,但能验证达尔文的假设是否正确
C.生长素只分布在生长旺盛的部位,如胚芽鞘和根尖的分生组织等
D.休眠的种子细胞内脱落酸的含量比萌发中的种子低
12.(2025·安徽池州·二模)下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述错误的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.喷洒一定浓度的脱落酸,可以有效延长绿色叶类蔬菜的保鲜时间
C.过高浓度的2,4-D会抑制插条的生根,甚至能够杀死双子叶植物
D.外施赤霉素和细胞分裂素类物质,有助于提高葡萄的结果率和无核化
13.(2025·四川广安·二模)生长素(IAA)是调节果实生长、发育的重要植物激素之一。以番茄为实验材料,分组处理花蕾期的花,一段时间后检测各组果实平均质量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.发育中的种子可将色氨酸转变为生长素,促进子房发育成果实
B.观察实验结果,甲组的果实为有子果实,丙组的果实为无子果实
C.比较甲组和乙组的实验结果,表明生长素可促进子房发育成果实
D.比较丙组和丁组的实验结果,表明生长素不能从花柄运输到子房
14.(2025·安徽安庆·二模)将某直立生长的植物(如下图1)水平放置,一段时间内,能反映图1中b点生长反应的曲线是图2中的( )
A.曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④
15.(2025·浙江温州·二模)为探究植物生长调节剂对巨柏移栽苗新生根的影响,以相同苗龄的巨柏苗为对象,采用不同浓度的生根粉(ABT)和吲哚丁酸(IBA)进行实验,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.ABT对巨柏苗生根具有两重性
B.ABT和IBA对巨柏苗生根作用相反
C.浓度为200mg/L的IBA抑制巨柏苗生根
D.用IBA处理比ABT处理生根效果更明显
16.(2025·广西南宁·二模)我国古文中记载了很多的生物学现象,下列相关解释,错误的是( )
A.“除虫如除草,一定要趁早”,在害虫种群数量较小时尽快除虫
B.“满园春色关不住,一枝红杏出墙来”与植物的向光性有关
C.“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了“蝉→螳螂→黄雀”这条食物链
D.“一叶落知天下秋”体现了秋天落叶这一现象与温度有关
17.(2025·内蒙古赤峰·二模)下列关于植物生命活动的调节的叙述正确的是( )
A.生长素的非极性运输与其他有机物的运输不同
B.乙烯可促进果实发育和叶、花、果实脱落
C.黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值增高利于形成雄花
D.光敏色素是一类广泛分布于植物体的蛋白质
18.(2025·江苏盐城·二模)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述错误的是( )
A.插条一般优先选择母体植株中下部的枝条,此处贮藏的养分较多
B.插条采摘后需在70%的酒精中浸泡30min,使用前用无菌水冲洗
C.实验自变量可设置为实验材料、生长调节剂种类、浓度及处理方法等
D.用生长调节剂处理插条,最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行
19.(2025·浙江·二模)科学家开展了外施NAA、IBA、2,4-D三种人工合成的生长素类似物对拟南芥主根长度的研究,研究结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素类似物也属于天然植物激素,且维持作用效果更久
B.外施三种生长素类似物后,对主根生长均有抑制作用
C.三种生长素类似物对主根的抑制作用都随浓度增大而增强
D.主要在根尖合成的内源生长素也起着抑制主根生长的作用
20.(2025·四川成都·二模)研究发现,高温会影响拟南芥雄蕊生长,如图1所示。研究小组还探究了不同浓度的生长素(IAA)对此现象的影响,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A.分析图1可知,高温对拟南芥雄蕊的生长有抑制作用,可能导致结实率降低
B.正常温度下,IAA对雄蕊生长有抑制作用,浓度为10-7M时抑制作用更明显
C.IAA可一定程度恢复高温条件下雄蕊的生长,且IAA浓度越高恢复效果越好
D.高温可能通过影响生长素的合成、运输或分布来影响拟南芥雄蕊的生长
21.(2025·黑龙江·二模)植物激素又称植物天然激素或植物内源激素,是指植物体内产生的一些微量而能调节(促进、抑制)自身生理过程的有机化合物。下列有关植物激素调节的叙述,错误的是( )
A.生长素主要由芽、幼嫩的叶和发育中的种子产生,能够进行极性运输
B.利用生长素制备除草剂,体现了不同种类的植物对生长素的敏感程度不同
C.油菜素内酯能够促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发
D.植物激素的产生和分布是基因表达及调控的结果,与外界环境无关
22.(2025·山东临沂·二模)研究人员将生理状况相同的水稻的根置于黑暗环境,分别给予单侧弱光和强光照射,生长状况如图1所示,一段时间后,测得黑暗、弱光、强光条件下α分别为(0°、17.5°、35.5°。测定不同处理前后根尖向光侧和背光侧的生长素含量,结果如图2,已知光照不会影响生长素的合成。下列叙述正确的是( )
A.生长素都是由植物细胞合成起调节作用的微量有机物,化学本质是吲哚乙酸
B.水稻根在单侧光照射后的生长状况是根细胞对生长素的敏感程度不同所致
C.若逐渐增加单侧光的光照强度,图1中α的数值会逐渐增加
D.水稻根向光侧生长素含量变化并不仅仅与生长素的运输有关
23.(2025·江苏泰州·二模)研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常植物和N蛋白缺失型的植物根部长度对比及生长素分布对比,图③表示两种植物分生区表皮细胞中 PIN2 蛋白的分布及含量。下列叙述错误的是( )
A.生长素在分生区表皮的极性运输体现为从细胞顶膜运输到底膜
B.N蛋白缺失型植株根尖生长素运输效率更低导致生长更加缓慢
C.分生区表皮细胞中的 PIN2蛋白可能是运输生长素的通道蛋白
D.N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布来调控生长素运输
24.(2025·福建福州·二模)杜鹃兰为多年生珍稀药用植物,自然条件下有性繁殖困难,可利用假鳞茎营养生殖(图1),但假鳞茎的芽萌发率较低。为探明其中机制,设置三组实验:甲组为对照组,乙组剪断连接,丙组用生长素运输抑制剂处理。各组假鳞茎的芽萌发率如图2所示。以下叙述错误的是( )
A.一年生假鳞茎抑制其他假鳞茎芽的萌发
B.剪断后,二、三年生假鳞茎生长素浓度降低
C.剪断部位变为①,二年生假生鳞茎芽难以萌发
D.施用生长素可促进甲组二年生假鳞茎芽的萌发
二、多选题
25.(2025·内蒙古·二模)酸生长假说认为,生长素通过类受体激酶(TMK)使细胞膜上H+转运载体磷酸化,大量H+泵出细胞,最终引起细胞壁酸化,促进细胞伸长。研究人员通过实验发现拟南芥TMK缺失突变体有显著的下胚轴伸长缺陷,结果如图。下列说法错误的是( )
A.拟南芥植株中生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
B.使用NAA处理拟南芥TMK缺失突变体,其下胚轴的生长速率会加快
C.处理拟南芥TMK缺失突变体使H+转运载体磷酸化,下胚轴生长速率会加快
D.将拟南芥TMK缺失突变体置于酸性生长环境中,不会影响下胚轴生长速率
26.(2025·江西新余·二模)根尖的平衡石细胞能感知重力方向,并通过生长素的不对称分布使根向地生长。若用药物X处理拟南芥幼苗根尖后,其向地性明显减弱。为探究药物X的作用机制,研究人员检测了相关指标,结果如下表:
组别
生长素分布(向地侧/背地侧)
平衡石细胞淀粉体沉降率
生长素运输蛋白PIN2表达量
对照组(未处理)
3:01
95%
100%
药物X处理组
1.2:1
98%
30%
根据上述信息,下列分析正确的是( )
A.药物X可能通过抑制淀粉体的沉降,导致根向地性减弱
B.药物X可能通过降低PIN2的表达,影响生长素的不对称分布
C.植物根向地性的感受部位在根冠
D.重力信号通过影响生长素运输来调控根的向地性生长
三、实验题
27.(2025·北京西城·二模)植物组织培养技术应用广泛,科研人员用拟南芥探索获得大量愈伤组织的途径。
(1)组培的理论基础是植物细胞具有 ,即细胞经过分裂分化后,仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的 。切取外植体时的损伤可促进内源生长素(IAA)合成并运输到受伤部位,诱导细胞分裂分化。因此,组培时常添加2,4-D、NAA等生长素类调节剂。
(2)含较高浓度2,4-D的培养基(2,4-D-CIM)可促进愈伤组织增殖,但在实践中发现,2,4-D-CIM中的外植体脱分化形成愈伤组织延迟。为探究其原因,进行相关实验。
①检测不同培养基中叶片外植体细胞中IAA合成酶基因(YUC)的表达量,由图1结果可知:较高浓度2,4-D IAA的合成。
②研究者推测,一定量IAA有利于愈伤组织的形成。为此,在2,4-D-CIM的基础上,再分别添加IAA、NAA、检测接种后外植体细胞IAA响应基因W1的表达情况,结果如图2所示,同时还测量了各组 ,结果显示其与W1表达量正相关,证明推测成立。添加NAA组是为了进一步确认 。
(3)根据上述所有实验结果,在答题卡方框中填相关基因,括号中填“+”(表示促进)或“-”(表示抑制),完善在愈伤组织形成和增殖过程中相关物质的关系模式图 。
28.(2025·甘肃白银·二模)植物的侧根能从土壤中吸收养料和水分,某科学家以杨树为对象,对影响其侧根发育的因素进行了相关研究。请回答下列有关问题:
(1)为探究赤霉素(GA)对杨树侧根发育的影响,该科学家构建了GA合成缺陷突变体杨树(ga),并测定了野生型杨树(WT)和ga的侧根长度,如图A所示。据图A推测,赤霉素可能会 (填“促进”或“抑制”)侧根的伸长。
(2)在植物体内,生长素(IAA)主要的合成部位是 。为研究赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理,该科学家选生长素转运蛋白超表达突变体杨树(pin)进行实验,结果如图B、C所示。由图B可知,相对于WT,pin中的生长素可以 (填“促进”或“抑制”)侧根发育。由图C推测,赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理是 。
(3)该科学家进一步研究发现,除植物激素外,土壤中无机盐离子也会影响杨树侧根发育。在含有的土壤中,杨树根细胞会吸收,导致根周围土壤的pH降低,进而会促进侧根分支。请利用下列实验材料设计实验验证这一结论,写出实验思路和预期结果。
实验材料:野生型杨树幼苗(甲)、缺失载体的杨树幼苗(乙)、NH浓度适宜的土壤(pH已测定)等。
实验思路: 。
预期结果: 。
29.(2025·广东·二模)温室效应对籼稻和粳稻产量的影响存在明显差异,科研人员推测这种差异可能是由DNRI基因引起的。我国科研人员以正常浓度二氧化碳(aCO2)和高浓度二氧化碳(eCO2)对ZH11(粳稻)及其dnrl突变体(无DNRI基因,模拟籼稻)进行实验,产量情况如图1,并测定DNRI转录水平和DNR1蛋白含量,结果如图2、3。
回答下列问题:
(1)根据研究目的,据图1可得出的主要结论有:①eCO2对水稻产量起 (填“促进”“降低”或“不影响”)作用;② 。
(2)已知DNR1基因能调控植物体内生长素的合成。据图1~3可知,eCO2条件下,DNRI基因对水稻的增产起 (填“促进”或“抑制”)作用,判断依据是 。相比ZH11,dnr1突变体在eCO2下产量涨幅更多,其调节机制可能是 ,促进植株生长。
(3)研究发现,相比粳稻,籼稻DNRI基因的启动子区域存在520bp的缺失。为提高粳稻的产量,可运用基因工程原理培育高产粳稻,操作思路是在构建基因表达载体时将 ,然后对粳稻DNRI基因进行的操作是 ,观察结果并判断是否成功。
30.(2025·河南郑州·二模)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。研究发现,水平放置的玉米种子的根具有明显的向重力性,进一步测定根尖的生长素含量,发现直立生长的玉米种子根两侧的生长素含量相当,水平放置后,近地侧生长素比远地侧生长素含量高2~4倍,总含量基本保持不变,分析实验并回答下列问题。
(1)重力引起根尖生长素横向运输,运输的方式不是自由扩散,据题干信息,判断依据是 。
(2)已有的研究表明,植物的根是靠根冠中的细胞感受重力,从而引起根的向地生长。请以刚刚萌发的玉米种子为实验材料,设计实验进行验证:植物根向地性的感受部位在根冠。(提示:为便于观察,可在培养皿中铺上湿棉花,将刚萌发的玉米种子横放在其中培养。)
①本实验的自变量是 ,为了排除其他因素的干扰,培养发芽玉米种子的环境最好是 (填“黑暗”或“光照”)环境。
②实验思路: 。
③预期实验结果及结论; ,即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
31.(2025·天津河西·二模)某种植物M常采用扦插繁殖。研究小组为探究不同浓度的植物生长调节剂三十烷醇对植物M插条生根的影响,完成了一组预实验,结果如图1所示。
(1)设计预实验的目的是为进一步实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性。该实验的对照有两大类:一是用蒸馏水处理插条,作为空白对照;二是用 处理插条作为相互对照。
(2)用三十烷醇处理植物M插条比较简便的方法有沾蘸法和 法。两种方法在 两方面存在差异。
(3)若要探究三十烷醇促进植物M插条生根的最适浓度,还需在 范围内设置更小浓度梯度的三十烷醇溶液进行实验。
(4)根系是植物M良好发育的基础,而侧根是植物M根系吸收矿质营养和水分的主体。侧根在离主根根尖一定距离处才发生,且受主根生长的抑制,这种现象称为根系的顶端优势。研究人员根据实验数据绘制了外施1BA(生长素类植物生长调节剂)对植物M主根长度及侧根数影响的曲线(如图2)。
①由图2可知,外施IBA在一定程度上能 根系顶端优势,但根据图2中的曲线不能得出“IBA对侧根发生的影响具有低浓度促进,高浓度抑制的作用”的结论,是因为与不外施IBA相比,外施不同浓度的IBA 。
②农业生产上,移栽幼苗时常常需对根尖进行适度切断主根的处理,这样处理的意义是 ,促进侧根生长,有利于矿质营养和水分的吸收。
其他植物激素考点02
一、单选题
1.(2025·山东·二模)植物生长调节剂的合理应用能提高棉花的产量和品质,现代农业机械的使用能显著提高生产效率。下列说法错误的是( )
A.早期喷洒适当浓度的细胞分裂素,能促进侧枝发育
B.植物生长调节剂的分子结构和生理功能都与植物激素类似
C.后期喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮,便于集中机械化采摘
D.机械化采收前喷洒脱落酸促进叶片脱落,减少收获棉花中的杂质
2.(2025·山东日照·二模)经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,形成接触性形态。研究发现,拟南芥受到接触性刺激后,乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加,相关调节机制如下图。下列说法错误的是( )
A.接触性形态植株体内的赤霉素含量偏低
B.乙烯和茉莉酸协同调节接触性形态的形成
C.稻田养鸭模式会促使水稻形成接触性形态
D.接触性形态植株具有抗倒伏、晚熟的特点
3.(2025·山东德州·二模)土壤板结会限制乙烯的扩散,导致转录因子OsEIL1在植物的根部积累,OsEIL1通过与生长素合成基因OsYUC8结合,最终抑制根的伸长。同时,OsEIL1还能促进脱落酸的合成,使根皮层细胞径向扩张,导致根增粗。下列说法错误的是( )
A.乙烯、生长素和脱落酸均可由根部细胞产生
B.OsEIL1可能通过促进RNA聚合酶与OsYUC8启动子的结合发挥作用
C.与野生型相比,脱落酸合成缺陷型植株的根部在板结土壤中表现为长且细
D.在板结土壤中,植物根部形态的变化受环境、激素和基因表达的共同调节
4.(2025·山东菏泽·二模)为探究某种植物的TS基因影响抗旱性的机制,研究者进行相关实验。该植物受到干旱胁迫时,TS基因编码的TS蛋白促进生长素的合成。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。研究者发现一种能与TS蛋白结合的酶(BG),BG可催化ABA—葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA)。提取纯化TS蛋白和BG蛋白,进行体外酶活性测定,结果如图乙。检测野生型和3种突变株中的ABA含量,结果如图丙。下列说法错误的是( )
A.图丙“?”处柱的高度与WT组对应的柱高相近
B.干旱处理下,ts比WT更适应干旱环境
C.干旱处理下,ts比WT生长慢
D.TS蛋白具有抑制BG活性的作用
5.(2025·广东深圳·二模)研究人员对三组发育状态相同的黄瓜幼苗进行实验,实验处理和结果如下表。根据该实验结果能得出的结论是( )
组别
处理
放射性分布与强弱
1
左侧叶喷洒清水,右侧叶未处理
右侧叶施加一定量14C标记的氨基酸
右侧叶远高于左侧叶
2
左侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素,右侧叶未处理
左侧叶远高于右侧叶
3
右侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素,左侧叶未处理
左侧叶无放射性,右侧叶放射性高
A.植物体内细胞分裂素的主要作用部位在叶片
B.细胞分裂素的主要生理功能是促进细胞分裂
C.细胞分裂素能调节营养物质在植物体内的运输
D.细胞分裂素能缓解植物代谢进而延缓叶片衰老
6.(2025·河北张家口·二模)脱落酸(ABA)可以阻止种子发芽,从而使其保存更长时间。橙油是从橙皮中提取的天然香料,可以有效地抑制种子发芽,并使其保持休眠状态。如图为不同药物处理对土豆发芽率的影响。下列叙述错误的是( )
A.自然状态下的土豆,存放10d后大都会发芽
B.与使用ABA相比,15d内使用橙油更有利于土豆的储藏
C.与使用橙油相比,使用ABA的作用时间更持久
D.根据图示信息可知,储藏土豆时,应混合使用橙油与ABA
7.(2025·广东汕头·二模)对于容易徒长、茎秆细长的作物,使用植物生长调节剂抑制某种植物激素的合成可使茎秆粗壮,增强植株的抗倒伏能力。合成受抑制的植物激素主要是( )
A.脱落酸 B.油菜素内酯
C.赤霉素 D.细胞分裂素
8.(2025·甘肃白银·二模)脱落酸(ABA)可提高植物抗逆性。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降。已知TS是一种可与酶BG结合的蛋白质,BG能催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA.研究者据此作出假设:TS通过抑制BG活性而降低ABA水平。为探究该假设是否成立,研究者检测了拟南芥的野生型和三种突变株中ABA含量,结果如图所示,其中ts+bg的检测结果不慎丢失。下列相关描述正确的是( )
注:WT为野生型;ts为TS功能缺失突变体;bg为BG功能缺失突变体;ts+bg为TS和BG双功能缺失突变体
A.脱落酸可促进气孔开放,在植物体的各个部位合成
B.对比WT和bg的检测结果可知,TS能降低ABA水平
C.若假设成立,突变体ts+bg的检测结果应与bg的接近
D.若假设成立,干旱条件下野生型拟南芥BG活性会降低
9.(2025·河北石家庄·二模)植物叶片表面密布的气孔是水分和气体出入的通道。气孔运动是植物的重要生命活动之一,组成气孔的一对保卫细胞对许多生物和非生物因子都非常敏感。科研人员探究细胞分裂素类生长调节剂(KT、ZT、6-BA)和0.8W/m²UV-B(紫外线)辐射诱导对蚕豆叶表皮气孔开闭的影响,用相同浓度的细胞分裂素类生长调节剂+正常光或UV-B分别处理蚕豆叶表皮,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在植物细胞分裂过程中,KT主要促进细胞质的分裂
B.适宜浓度的ZT处理可以促进细胞伸长,使植物增高
C.实验的自变量是是否经过UV-B照射以及细胞分裂素类生长调节剂的种类
D.抵消UV-B作用效果最佳的植物生长调节剂是6-BA
10.(2025·北京昌平·二模)鲜切花是从活体植株上切取的用于观赏的花序、茎叶等植物材料。鲜切花保鲜剂中通常含有生长调节剂、乙烯抑制剂、杀菌剂、蔗糖等成分。下列对保鲜剂作用的叙述错误的是( )
A.生长调节剂中的赤霉素可延缓开花
B.乙烯抑制剂通过阻断乙烯信号转导,可延缓叶片脱落
C.杀菌剂通过抑制腐败菌的繁殖,以延长观赏期
D.蔗糖为鲜切花细胞提供能量并维持渗透压平衡
11.(2025·山西晋城·二模)研究人员在研究拟南芥中赤霉素(GA)的作用机理时发现,GA可以调节生长素(IAA)的水平,调节机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素和生长素在促进拟南芥种子萌发方面具有协同作用
B.GA可通过降低IAA氧化酶的活性从而抑制拟南芥的生长
C.GA可提高蛋白酶活性,加快蛋白质水解促进IAA合成
D.束缚型IAA可能具有平衡拟南芥体内IAA浓度的作用
12.(2025·山东青岛·二模)当土壤中盐含量超出植物耐受范围后,大量Na+通过质膜上的阳离子通道进入根部,对植物生长发育造成不利影响(称为盐胁迫)。为保持细胞与外界环境的渗透压平衡,根系通过一系列途径激活细胞膜上的S1蛋白活性,促进根系细胞逆浓度外排Na+。油菜素内酯(BR)信号通路的负调控蛋白BIN在植物的抗逆性方面起着重要作用,当盐胁迫发生时,细胞内产生盐胁迫的信号,细胞膜上蛋白复合物C感知盐胁迫,招募S2至细胞膜并发生磷酸化,磷酸化的S2进而激活S1,同时,BIN与蛋白复合物C相互结合的作用减弱,并从细胞膜上解离,抑制BR调控的下游特定基因转录,抑制植物生长作用机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.盐胁迫时BIN蛋白会完全解除对S2的抑制作用,促进S1酶激活
B.盐胁迫消失,BIN蛋白定位于细胞膜上,增强对S₂的抑制作用
C.盐胁迫信号可以调控BIN在细胞中的定位和其调控的分子底物
D.植物通过一定的机制调节,保证在盐胁迫和生长发育之间维持平衡
13.(2025·江西·二模)葡萄是人们喜欢的一种水果。巨峰葡萄是四倍体,由白葡萄染色体加倍形成。无核白葡萄为二倍体,将两者杂交获得三倍体无核夏黑葡萄。用赤霉素处理四倍体巨峰葡萄,获得无核四倍体巨峰葡萄。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素能促进巨峰葡萄果实发育而获得无核巨峰葡萄
B.经赤霉素处理获得的巨峰葡萄的无核性状是不能遗传的
C.无核夏黑葡萄减数分裂产生配子时,会出现联会紊乱现象
D.取夏黑葡萄的根尖进行植物组织培养获得的植株能抗病毒
14.(2025·陕西商洛·二模)为了探究赤霉素和生长素对植物生长的影响,科研人员将大小、生理状况等相同的豌豆幼茎切段若干,随机分为两部分;进行了两组实验,实验设计及实验结果如下表所示。下列相关推断错误的是( )
组别
处理方式(对应组别使用激素的量相同,浓度适宜)
实验后茎的长度(cm)
实验一:先用蒸馏水浸泡1小时
1
未使用激素
4.0
2
赤霉素
18.0
3
生长素
6.0
4
赤霉素+生长素
19.0
实验二:先用蒸馏水浸泡9小时
5
未使用激素
4.0
6
赤霉素
7.0
7
生长素
4.5
8
赤霉素+生长素
13.5
A.赤霉素和生长素对茎的生长具有协同作用
B.蒸馏水浸泡可能会降低茎内源激素的含量
C.两组实验中单独用生长素处理比单独用赤霉素处理的促进效果均较弱
D.若实验二将使用激素用量提高一倍,则实验后茎的长度均增加
15.(2025·浙江宁波·二模)科研人员利用野生型番茄(HH)培育出突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量,导致番茄果实成熟期改变。下列叙述正确的是( )
A.培育突变体番茄hh的原理是细胞的全能性
B.H基因表达产物促进DML2基因的转录过程
C.ACS2基因的表达产物被抑制有利于果实成熟
D.突变体的乙烯总量偏低导致果实成熟被延迟
16.(2025·贵州·二模)研究发现,调控细胞壁水解酶基因(PG)的表达可促进番茄果实成熟。科学家用乙烯合成抑制剂(AVG)处理野生型番茄和乙烯不敏感型突变体(ETR1基因缺陷),检测果实成熟相关指标,结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
乙烯浓度(ppm)
果肉软化程度
PG酶活性(U/g)
野生型+AVG
0.2
低
10
野生型
5.8
高
85
突变体
6.1
低
12
A.乙烯可促进细胞壁水解酶基因表达加速果实软化
B.突变体果实成熟延迟与乙烯信号传递受阻有关
C.AVG抑制乙烯合成酶活性导致乙烯含量降低
D.乙烯诱导PG酶活性升高需ETR1蛋白参与
17.(2025·天津·二模)人们常用激动素(KT,一种植物生长调节剂)进行切花(从植株上剪切下来的花枝)保鲜。研究表明在一定浓度范围内KT可以促进细胞分裂,延缓细胞衰老,从而起到保鲜作用。某兴趣小组以玫瑰切花为材料,筛选KT在5~80mg/L中的适宜保鲜浓度,实验处理及结果见下表,下列叙述正确的是( )
组别
T0
T1
T2
T3
T4
T5
KT浓度(mg/L)
0
5
10
40
80
结果
++
+++
+++++
++++
+
+
注:“+”表示保鲜程度
A.从表中数据可知T3组应为20
B.为探究更精确的最适保鲜浓度,应在T2和T3之间设置多个浓度梯度
C.据图分析,T5浓度促进保鲜
D.切花与田间花枝上的玫瑰花相比,细胞分裂素含量增加
18.(2025·广东广州·二模)为研究红豆从幼嫩到成熟(图示上胚轴a~d)的不同组织对激素的敏感性,研究人员将红豆在明亮处培养,并从其上胚轴不同的四处部位取长1cm的切片,将它们分别浸泡在含有赤霉素(GA)、生长素(IAA)以及含有这两种激素的蔗糖缓冲液中,在25℃的环境下培养24小时,测定其伸长的长度以及细胞壁多糖的质量。据图分析,无法得出的结论是( )
A.越幼嫩的组织,在生长素的刺激下伸长得越多
B.赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用
C.在相对成熟的组织中,IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显
D.植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关
19.(2025·广东广州·二模)赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子萌发。胚中合成的赤霉素可作用于与胚相邻的糊粉层细胞,促进其淀粉酶基因的表达,加速种子萌发。为了探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成,还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的,以下实验方案可达成探究目的的是( )
A.将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
B.将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
C.将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
D.将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
20.(2025·广东·二模)蔓越莓传统方法繁殖困难。为优化蔓越莓组培苗离体微繁体系,揭示蔓越莓组培苗生根机理,科研人员用外源激素对蔓越莓组培苗进行处理,观察生根情况,结果见下表。下列叙述错误的是( )
外源激素
激素浓度mg/L
生根率(%)
平均根长(mm)
吲哚乙酸(IAA)
0.5
49
3.63
1
61
3.62
2
30
2.1
萘乙酸(NAA)
0.5
79
3.01
1
73
3.02
2
68
1.89
吲哚丁酸(IBA)
0.5
71
4.05
1
86
4.03
2
49
3.95
CK
0
26
3.63
A.该实验自变量是外源激素种类和浓度,无关变量有温度、pH、培养基种类等
B.随着浓度增大,2mg/L外源NAA处理对蔓越莓组培苗生根率起到抑制作用
C.外源激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而发挥调节作用
D.在探究生根机理时,应选择IBA1mg/L处理,并在同等条件下设置不添加IBA对照处理
21.(2025·天津河东·二模)植物激素相互作用共同调控植物的生长发育。下列相关叙述正确的是( )
A.顶端优势现象中,侧芽生长素浓度过高抑制自身生长
B.赤霉素通过抑制α-淀粉酶合成,延缓种子萌发
C.乙烯受体缺陷突变体的果实成熟速率显著加快
D.油菜素内酯与生长素竞争受体导致两者生理作用拮抗
22.(2025·辽宁·二模)杨树果实成熟时,具有白色茸毛的种子随风飘散,带来许多环境问题。植物花的形成受细胞分裂素和赤霉素比值制约,比值较高有利于成花,比值较低则抑制成花。以下叙述正确的是( )
A.花的发育中细胞分裂素与赤霉素只具有促进作用
B.植物体内的赤霉素含量越高,越有利于花的形成
C.用细胞分裂素处理杨树花芽,能解决种子造成的环境问题
D.杨树成花不仅受植物激素调节,还与温度等环境因素有关
23.(2025·广东湛江·二模)研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.由图甲可知,TS基因的表达产物可能促进IAA的合成
B.由图乙可知,干旱条件下,ts的生存率高于WT
C.干旱条件下,野生型拟南芥体内的IAA含量增多
D.植物的生长受基因表达、激素和环境因素共同调节
24.(2025·安徽淮南·二模)植物激素脱落酸(ABA)可以促进气孔关闭,并抑制光诱导的气孔开放。COP1是拟南芥植株中的一种酶,为检验COP1蛋白是否在ABA介导的气孔关闭中发挥作用,进行了如下实验:用ABA(1μM,2小时)处理,观察野生型(WT)、copl突变体(copl-4、copl-6)和GUS-COP1回补株系(转入突变体所缺失的基因后表型恢复的类型)在光照和黑暗条件下的气孔反应。观察结果如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.ABA诱导气孔关闭不需要光照
B.copl蛋白参与了抑制气孔开放
C.相比于野生型(WT),copl-4突变体在光照条件下对ABA诱发的气孔关闭敏感度低
D.相比于野生型(WT),copl—6突变体在黑暗条件下对ABA诱发的气孔关闭更加敏感
25.(2025·山西太原·二模)近年来,市场上出现了一些与车厘子大小相近的大樱桃,深受人们喜爱。大樱桃的培育与合理使用植物生长调节剂有关,下列叙述错误的是( )
A.施用适量的细胞分裂素可促进细胞质的分裂
B.喷洒适宜浓度生长素类似物可促进果实中细胞的伸长和分裂
C.赤霉素和脱落酸的协同作用可促进果实发育和成熟
D.植物生长调节剂比植物激素的作用效果更稳定
26.(2025·山西·二模)茉莉酸(JA)是一种能增强植物抗虫性的重要激素。昆虫取食时,植物被取食部位会产生茉莉酸信号,传导至未被取食部位,使得整株植物产生抵御该昆虫的系统抗性。与野生型番茄(W)相比,番茄JA合成突变体(spr8)和JA受体不敏感突变体(coil)都不表现出系统抗性。现不慎将上述3个番茄材料的接穗弄混,某科研小组将3种接穗分别嫁接到野生型番茄(W)的砧木上。对嫁接后的砧木进行接虫,测定接穗的抗虫性,结果如下。下列有关分析正确的是( )
接穗
接穗1
接穗2
接穗3
砧木
野生型W
野生型W
野生型W
接穗表现
抗虫
不抗虫
抗虫
①由结果推测,JA信号可从合成部位传递至植株的其他部位
②据结果推测,结果中的接穗2应为JA受体不敏感突变体coil
③若将接穗嫁接到突变体spr8的砧木上,重复上述实验可将接穗1、3区分开
④若仍以野生型W为砧木,对接穗接虫后,测定砧木的抗虫性,可将接穗1、3区分开
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
27.(2025·四川达州·二模)研究人员以野生型拟南芥和乙烯受体缺失突变型拟南芥作为材料,探究乙烯对拟南芥根系生长的影响,实验结果如图所示,NAA是一种生长素类似物。下列叙述错误的是( )
A.乙烯受体缺失突变可能影响植物体内IAA的合成
B.拟南芥在缺乏乙烯的作用时,NAA也能促进根系生长
C.NAA能为根系生长提供能量,但作用效果没有IAA稳定
D.拟南芥根系的生长还受基因表达调控和环境因素调节
28.(2025·云南红河·二模)栝楼是一种药用价值较高的草质藤本植物,其种子有坚硬的外种皮,发芽率较低。科研人员为摸索一种在生产上促进栝楼种子萌发的方法,分别用不同浓度的α-萘乙酸、赤霉素及氯化钾处理栝楼种子,结果如下表所示,据表分析不能得出( )
处理因素
清水
α-萘乙酸
赤霉素
氯化钾
浓度(mg/L)
0
200
1000
3000
200
1000
3000
200
1000
3000
发芽率(%)
12.7
4.7
14.7
34.3
13.0
11.0
13.3
22.7
26.7
22.0
A.该实验的自变量是处理因素和各因素所对应的浓度
B.表格中不同浓度的赤霉素对栝楼种子的萌发调节效果不同
C.3000mg/Lα-萘乙酸处理栝楼种子能有效提高发芽率
D.适宜浓度的α-萘乙酸及氯化钾促进栝楼种子萌发的机理相同
29.(2025·山西吕梁·二模)下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A.赤霉素、生长素均可促进细胞伸长,进而促进植物根系生长,增加对水分的吸收
B.脱落酸可促进气孔关闭,减少水分的蒸发
C.植物生长调节剂的分子结构及生理效应均与植物激素类似,且效果稳定
D.乙烯合成抑制剂可减少植物体内乙烯的含量,从而延缓叶片的衰老
30.(2025·河北·二模)胚乳是被子植物双受精的产物之一,可为种子发育提供营养。油菜素内酯是一种天然植物激素,有增强植物营养体生长和促进受精的作用。如图表示水稻胚乳发育过程中激素间的相互作用。下列相关叙述正确的是( )
A.CK主要促进水稻种子细胞核的分裂,同时也促进籽粒变长
B.水稻种子中合成的大量IAA可为籽粒的伸长生长提供能量
C.种子产生的BR与CK在促进水稻籽粒宽度方面存在协同作用
D.推测GA能调节与生长有关的某些蛋白质合成,进而调控水稻种子发育
31.(2025·福建·二模)为探究不同植物生长调节剂对大葱苗期徒长的控制效果,科研人员研究了矮壮素、萘乙酸和烯效唑对大葱幼苗生长的影响,结果如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.矮壮素和烯效唑处理可以抑制大葱苗期徒长
B.在控制葱苗生长上,矮壮素与赤霉素的作用效果相反
C.高浓度的萘乙酸也可以作为控制大葱苗期徒长的调节剂
D.低浓度的烯效唑促进大葱生长,高浓度抑制生长
32.(2025·陕西咸阳·二模)植物生长调节剂种类很多,具有较多的优点,在农林园艺生产上得到广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定的优点
B.高浓度的2,4—D可作为除草剂杀死农田中的双子叶植物杂草
C.施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类调节剂可促进葡萄种子发育
D.施用一定浓度的乙烯利可以对柿子、番茄等果实进行催熟
33.(2025·河南·二模)乙烯前体物在酶的催化作用下可生成乙烯,乙烯具有促进种子萌发的作用。物质X能抑制前体物生成乙烯,物质Y会阻断乙烯的作用。实验小组在充分吸收水分的水稻种子中加入相应物质后,与未添加任何物质的对照组进行对比,各组的萌发率变化如图所示,则①、②、③、④分别对应的物质是( )
A.乙烯前体物、乙烯、物质X、物质Y
B.乙烯前体物、乙烯、物质Y、物质X
C.乙烯、乙烯前体物、物质X、物质Y
D.乙烯、乙烯前体物、物质Y、物质X
34.(2025·贵州贵阳·二模)研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4-D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是对柑橘的处理方式,即清水、一定浓度的赤霉素和(或)2,4-D
B.赤霉素比2,4-D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成
C.赤霉素、2,4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反
D.即将成熟的柑橘体内只有脱落酸在发挥作用,且其含量在不断变化
35.(2025·宁夏银川·二模)库尔勒香梨深受消费者喜爱,但偏斜果(果实一边发育健全,而另一边发育不良)严重降低了果实品质。为明确内源激素与偏斜果的关系,科研人员测定了果形偏斜高峰期偏斜果大小果面的内源激素含量,结果如下图。相关叙述不正确的是( )
A.果实发育过程中,生长素含量先增加后减少
B.内源生长素和内源脱落酸共同调控果实发育
C.给大果面喷施适量脱落酸抑制剂可改善果形
D.推测内源激素的产生既受自身调控,也受环境影响
36.(2025·河南安阳·二模)在植物体内,褪黑素(MT)是重要的抗氧化剂,其一条生物合成途径是从色氨酸开始的,MT 和脱落酸(ABA)都是种子萌发的调控因子。科研人员用一定浓度的外源 MT 和ABA对某植物的种子进行处理,一段时间后测得结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.MT与生长素的合成原料可以相同
B.MT能减少自由基产生、延缓细胞衰老
C.外源 MT 对种子萌发的抑制作用强于ABA
D.外源 MT能延缓种子萌发且减弱ABA 的作用
二、多选题
37.(2025·山东·二模)GR24是一种植物生长调节剂。为了研究GR24对侧枝生长发育的影响,科研人员将生长状况相同的侧枝分为四组,分别使用清水、等量且适宜浓度的GR24、NAA、NAA与GR24混合液处理,并在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量并比较侧枝的伸长长度,结果如图。下列说法错误的是( )
A.GR24是植物体内产生的对生命活动起调节作用的微量有机物
B.进行实验处理时,NAA应该处理侧枝形态学上端
C.单独使用GR24和NAA对侧枝生长发育都具有显著作用
D.GR24的作用机理是通过抑制NAA的作用,抑制侧枝生长
38.(2025·山东泰安·二模)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响植物的光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理。下列叙述正确的是( )
A.气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
B.干旱条件下,植物叶片出现萎蔫脱落现象,可降低蒸腾作用
C.蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是基因的选择性表达
D.据图推测,保卫细胞细胞液的渗透压升高,有利于气孔开放
39.(2025·浙江宁波·二模)种子萌发过程中,脱落酸的含量呈下降趋势,赤霉素的含量逐渐增加。下列叙述正确的是( )
A.赤霉素通过调节细胞代谢从而促进种子萌发
B.脱落酸受体突变的种子休眠时间比野生型短
C.赤霉素与脱落酸的比值增大会抑制种子萌发
D.脱落酸合成的关键基因高表达利于种子萌发
40.(2025·黑龙江·二模)水杨酸(SA)是一种重要的植物激素,广泛参与植物抗逆生长和种子萌发等生命过程的调控。为探究SA是否通过影响生长素的作用来调控水稻根系生长,研究人员按如表所示的方案设计实验。下列分析正确的是( )
材料
水稻萌发种子
处理组
DMSO
0.5mmol/LSA
1mmol/LSA
1.5mmol/LSA
2mmol/LSA
NPA
1mmol/LSA+NPA
检测
胚根长度、侧根数量、根系生长素含量和分布
注:DMSO是SA的溶剂,NPA是生长素运输的抑制剂。
A.DMSO和SA处理组可用于探究SA对水稻根系生长的影响
B.NPA处理组可以排除内源植物激素对实验结果的影响
C.1mmol/LSA、NPA和1mmol/LSA+NPA处理组形成相互对照
D.实验可探究SA是否通过影响生长素运输来调控水稻根系生长
41.(2025·江苏南通·二模)油菜素内酯(BRs)是一种新型植物激素,某研究小组为探究外源油菜素内酯(BL)对水稻耐旱性的影响,对水稻植株喷施BL后进行干旱胁迫处理,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.本实验的自变量有是否干旱胁迫、是否添加BL
B.实验结果显示,喷施BL增加了植株对干旱胁迫的敏感性
C.BL在植株体内含量微少,但具有重要的调节作用
D.BRs与ABA(脱落酸)对植株耐旱性的影响表现为相互抗衡
42.(2025·江苏南通·二模)库尔勒香梨深受消费者喜爱,但偏斜果(果实一边发育健全,而另一边发育不良)严重降低了果实品质。为明确内源激素与偏斜果的关系,科研人员测定了果形偏斜高峰期偏斜果大小果面的内源激素含量,结果如下图。相关叙述正确的是( )
A.果实发育过程中,生长素含量先增加后减少
B.内源生长素和内源脱落酸共同调控果实发育
C.给大果果面喷施适量脱落酸抑制剂可改善果形
D.推测内源激素的产生既受自身调控,也受环境影响
43.(2025·江西·二模)某研究所为检验COP1蛋白是否在脱落酸(ABA)介导的气孔关闭中发挥作用,进行了如下实验。观测野生型(WT)、COP1缺失突变型(COP1)和COP1表型恢复型((GUS-COP1,转入突变体所缺失的基因后表型恢复型)3种类型拟南芥在光照和黑暗条件下的气孔孔径,实验结果如下,下列说法错误的是( )
A.实验的自变量为是否用ABA处理和拟南芥的类型
B.WT组为对照组,COP1和GUS-COP1组为实验组
C.ABA在黑暗下参与抑制气孔开放,在光照下不抑制气孔开放
D.光照和黑暗条件下COP1蛋白均提高了拟南芥对ABA的敏感性
44.(2025·吉林长春·二模)脱落酸(ABA)具有诱导基因表达、改变气孔导度等作用,其同时具有细胞内和细胞外两类受体。为探究ABA调节气孔导度过程中是通过哪类受体完成的,以清水浸泡过的紫露草叶片为材料,做了如下实验:(“-”表示未处理,“+”表示进行了相应处理)
组别
涂抹同位素标记的ABA
显微注射同位素标记的ABA
放射性位置
实验起始气孔导度/μm
实验结束气孔导度/μm
1
-
-
7.1
6.5
2
+
-
保卫细胞表面
7.4
2.3
3
-
+
保卫细胞内部
7.0
6.4
下列叙述错误的是( )
A.脱落酸可在根冠、萎蔫的叶片中合成
B.实验材料用清水浸泡使气孔导度大致相同,是为了控制自变量
C.脱落酸若在保卫细胞内降解,则细胞内不会检测到放射性
D.该实验说明ABA诱导气孔关闭是通过与细胞膜上的受体结合进行调节的
45.(2025·吉林·二模)研究发现,番茄果实内乙烯含量随果实成熟而上升。在果实成熟前某一阶段,会出现乙烯合成和细胞呼吸急剧增强现象,称为呼吸跃变。若对未成熟的番茄果实施加少量外源乙烯,此时果实产生的乙烯量远高于外源乙烯。研究人员通过基因工程技术获得了乙烯合成酶缺陷型番茄(番茄a)和乙烯受体缺陷型番茄(番茄b)。下列叙述正确的是( )
A.施用外源乙烯后,番茄a不能合成乙烯
B.番茄a的果实正常存放时,不会出现呼吸跃变
C.番茄a和b的果实混合存放时都能成熟
D.为便于运输、储存和销售,应推广种植番茄a
三、实验题
46.(2025·北京东城·二模)我国科研人员培育出复粒水稻(CL),与普通单粒水稻(NCL)相比,具有多粒簇生的特点。
(1)油菜素内酯(BR)是一种植物激素,是参与调节水稻籽粒生长发育的有机物,作用具有 的特点。
(2)如图1所示,幼穗中分生组织将发育形成不同部位。研究人员检测了CL和NCL幼穗不同部位中BRD3(BR降解酶)的表达量。结果显示:与NCL相比,CL中 。
(3)研究人员利用图2质粒转录得到两种RNA探针,通过RNA杂交技术检测幼穗组织相关基因转录情况,具体步骤如下表,请将实验材料补充完整(填选项)。
步骤
实验组(探针序列与BRD3的mRNA互补)
对照组(探针序列与BRD3的mRNA相同)
使用限制酶将图2质粒切成线形
①
②
使用RNA聚合酶转录得到RNA,制备带标记的探针
③
④
取NCL和CL幼穗的组织,制作成临时装片
将探针加入处理好的装片中,结合探针的部位会产生显色反应
a.Nco I b.Sal I c.T7RNA聚合酶 d.SP6RNA聚合酶
观察2种水稻幼穗组织显色情况,在答题卡的图中标出预期结果。 。
(4)蛋白GSK和MADS均为BR信号通路中的调控因子,在体外进行实验的处理和结果如图3,结果说明 。经过一系列的研究,科研人员阐明了水稻通过BR-GSK-MADS通路调控复粒性状。
(5)已有研究表明,BR缺陷水稻的籽粒通常会变小。请从基因选择性表达的角度解释“CL同时具有多粒簇生和籽粒不变小特点”的原因。 。
47.(2025·北京昌平·二模)为探究水稻逆境响应的分子机制,研究者进行了相关实验。
(1)脱落酸作为 分子与特异性 结合,调节植物生长及逆境响应。
(2)对野生型水稻分别进行干旱处理和脱落酸处理,由图1结果可知, 。
(3)为探究SAP17蛋白在逆境响应中的作用,研究者检测了在相应条件下培养14d的野生型和突变体(SAP17基因过表达)水稻幼苗的根长度,图2结果说明 。
(4)研究者推测,在干旱条件下,SAP17蛋白可促进脱落酸信号通路中N基因表达。为验证此假设,在干旱和正常条件下分别检测野生型中SAP17蛋白的含量和N基因的表达量。请修正并完善该实验方案 。
48.(2025·广东佛山·二模)淹水胁迫是影响植物生长的重要因素。植物受淹后,光合作用等代谢过程紊乱,长时间可导致死亡。植物体内存在响应淹水胁迫的调节机制,如图所示。
回答下列问题:
(1)遭受淹水胁迫时,植物细胞内自由基大量积累,会破坏 ,导致生物膜受损。据图分析,细胞中产生的NO能提高光合速率和 速率进而保障能量供应。
(2)遭受淹水胁迫时,不定根和通气组织的形成加快,有利于 ,增强植物适应水淹环境的能力。
(3)正常植物细胞中,液泡比细胞质基质含H+更多,因而酸性更强。淹水胁迫下,植物根细胞的液泡和细胞质基质的酸碱失衡,从物质运输角度分析,原因可能是 。
(4)研究显示,淹水胁迫下桑树(耐淹植物)体内乙烯增加,ABA减少,赤霉素增加。有人提出,赤霉素含量增加不是由乙烯增加直接引起的,而是由ABA减少引起的。请对这一结论设计实验进行探究,简要写出实验思路 (备选材料:乙烯利、ABA、ABA合成抑制剂、桑树幼苗)。
49.(2025·江西新余·二模)为探究干旱胁迫对猕猴桃生长的影响,科研人员选取生长状况相同的猕猴桃植株并分为不同组别进行实验。其中干旱处理组分别于胁迫处理后的第6天和第9天恢复正常浇水(复水处理),随后测定各组叶肉细胞的净光合速率及胞间CO2浓度变化情况。实验结果如图所示。
(1)结合上图的实验结果分析,干旱胁迫后在 (填“第6天”或“第9天”)进行复水处理的组别更有利于猕猴桃植株恢复正常生长。
(2)由实验数据可知,相比干旱处理,复水第6天和第9天后胞间CO2浓度均降低,据图分析推断其原因是 。
(3)为探究干旱后复水对猕猴桃生理功能的影响,需设计严谨的实验步骤。请从下列选项中选出合理的操作并进行排序 。
①对照组每日正常浇水,维持土壤含水量稳定
②干旱处理组停止浇水,使土壤自然干旱
③用土壤水分测定仪检测各组初始土壤含水量,每组重复测量5次
④选取长势均匀的猕猴桃植株,分组移栽至盆中并置于塑料大棚内
⑤选取长势均匀的植株,分组移栽至露天农田中
⑥分别在干旱胁迫第6天、第9天恢复浇水,使土壤含水量与对照组一致
⑦定期测定光合作用各项指标
(4)正常情况下,猕猴桃主干顶端会显著抑制侧芽发育,生产中常通过“摘心”(去除顶端生长点)消除顶端生长素对侧芽的抑制作用。该现象反映出生长素的作用具有低浓度生长、高浓度 生长的特点。此外,如 (举一例)等生理现象也可体现该特性。
(5)在干旱胁迫条件下,植物通过分泌脱落酸(ABA)调控保卫细胞生理状态以应对逆境。调节机制如下图A和图B所示。据图并结合已有知识,分析说明脱落酸(ABA)通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制是:干旱胁迫下,脱落酸一方面促进保卫细胞对Ca2+离子的吸收,Ca2+离子促进液泡中K+离子往细胞质运输,并通过细胞膜上的K+离子向外通道运出细胞;另一方面 ,两者共同作用使保卫细胞的渗透压 ,保卫细胞 (选填“失水”或“吸水”),导致气孔关闭,植物蒸腾作用减弱。
四、解答题
50.(2025·北京丰台·二模)为探究Z蛋白在水稻干旱胁迫响应中的作用,科研人员进行如下研究。
(1)茉莉酸是植物激素之一,可作为 调节植物的干旱胁迫响应。干旱条件下,茉莉酸含量上升,促进Z蛋白降解。
(2)研究者获得了Z基因的T-DNA插入纯合突变体。图1为突变体的T-DNA插入位点结构图(P1~P4表示不同的引物)以及电泳结果。已知PCR无法扩增完整的Z基因和T-DNA,请在图1的①、②处选填引物组合。① 、②
(3)研究者检测离体叶片的脯氨酸含量(含量越高,植物的抗旱性越强),结果如图2,说明Z蛋白降低水稻的抗旱性,依据是:与野生型相比, 。
(4)茉莉酸信号通路中存在转录激活因子M,为探究Z蛋白与M蛋白的关系,研究者将荧光素酶蛋白切成nLUC和cLUC两个功能片段,构建相关表达载体并导入烟草细胞,观察到如下结果(已知完整的荧光素酶可以催化氧化荧光素发出荧光)。请分析第4组出现荧光的原因 。
组别
表达载体组合
操作
预期实验结果
1
nLUC、cLUC
导入烟草细胞
无荧光
2
nLUC、cLUC-M
无荧光
3
cLUC、Z-nLUC
无荧光
4
cLUC-M、Z-nLUC
有荧光
(5)进一步研究发现Z蛋白抑制M蛋白的活性,M蛋白能与干旱胁迫响应基因R1、R2的启动子结合。检测水稻中R1、R2的表达情况,结果如图3。
综合上述研究,茉莉酸调节植物干旱胁迫响应的机制是:干旱条件下,茉莉酸含量升高,Z蛋白被降解, ,植株抗旱性增强。
51.(2025·北京西城·二模)植物体各部位都能合成乙烯。叶片衰老时,乙烯合成大幅增加,导致叶片逐渐变黄。拟南芥的生命周期只有6周左右,科研人员用其探究叶片衰老过程中植物协调乙烯合成的机制。
(1)叶片是高等植物进行 的主要器官,为果实、种子等器官提供有机物。植物体内错综复杂的调控网络确保叶片衰老进程有序进行。
(2)与叶片衰老有关的蛋白质R由359个氨基酸组成。通过基因编辑技术使R基因两个碱基对缺失,获得突变株r(甲)。
①由于突变导致 ,r基因编码的蛋白质只含有11个氨基酸。
②检测37天龄野生型拟南芥(WT)、甲和R基因过表达突变体(乙)的乙烯释放量和叶绿素含量,结果如图所示,据此推测 。科研人员选择37天龄拟南芥检测叶绿素含量,原因是 。
(3)已知R是与蛋白质降解有关的酶,ACS是催化乙烯合成的关键酶。科研人员推测,在叶片衰老过程中,R蛋白通过降解ACS而发挥作用。
①请从WT、甲和ACS功能缺失突变体aa(丙)中选择亲本,设计简单易行的杂交实验,获得R和ACS基因双突变体(丁) 。
②检测四种拟南芥叶片相关指标,请在下表补充支持上述推测的实验结果 。
实验材料
乙烯释放量
叶绿素含量
WT
+++
+++
甲(rr)
++++
++
丙(aa)
丁
注:“+”多少代表含量高低
实验材料
乙烯释放量
叶绿素含量
WT
+++
+++
甲(rr)
++++
++
丙(aa)
++
++++
丁
++
++++
52.(2025·重庆·二模)脱落酸(ABA)被称为植物应激激素,水稻对逆境胁迫的响应受到ABA的调控。为探究ABA调控水稻耐盐碱性的生理及分子机制,研究过程如下:①选取野生型幼苗,分别用0、1、5μm/L的ABA溶液浸根24h处理后(对应标记为A0,A1,A5),在含15mm/L碳酸钠的营养液条件下生长,对照组(CK)不用ABA处理,无胁迫,测定其超氧化物歧化酶含量及根部质膜损伤程度(图1、2)。②利用不同转基因株系(OE-1,OE-2,OE-3),测定过表达内源ABA合成关键限速酶OsNCED3的下游基因OsSalT在不同碳酸钠浓度下的表达量(图3),图4为不同转基因株系碱胁迫处理下根系生长情况。
(1)ABA的主要合成部位是 。为避免微生物影响,本实验应对水稻幼苗进行 处理。
(2)据图1、2推测,外源ABA在碱胁迫下减少损伤的机理是 。推测OsSalT基因的表达将会 (填“促进”或“抑制”)碱胁迫下的根系发育。
(3)施用不同浓度(0-15μm/L)的外源ABA会对干旱条件下拟南芥生物量造成不同影响,请设计实验,探究实现生物量最大化的外源ABA浓度(施用PEG可人为造成干旱条件): 。
环境因素参与调节植物生命活动考点03
一、单选题
1.(2025·山东泰安·二模)研究发现叶片中的光敏色素(PFR和PR)是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下,PR变为PFR,而在远红光下,PFR变为PR。短日照植物在夜越长(昼越短)时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花。反之有利于长日照植物开花。下列说法错误的是( )
A.PFR的形成需要红光来激发,PFR会影响莴苣种子的萌发
B.光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质
C.夜间给短日照植物补充红光,有利于短日照植物开花
D.在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化
2.(2025·安徽马鞍山·二模)隐花色素CRY2是一种蓝光和近紫外光受体。对野生型和CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同光周期诱导下的开花时间进行研究,结果如下图,开花时茎基部叶片越多代表开花越迟。下列叙述错误的是( )
A.CRY2对拟南芥开花的调控表现为延迟开花
B.上图中长日照、22℃是较适宜拟南芥开花的条件
C.长日照下CRY2对拟南芥开花的调控效果更显著
D.光照和温度都可作为信号调节植物体的生命活动
3.(2025·山东泰安·二模)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甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析,下列叙述正确的是( )
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.远红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光处理与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同
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低
4.(2025·北京朝阳·二模)研究者用不同浓度的生长素类似物NAA分别在黑暗和光照条件下处理拟南芥刚萌发的种子,一段时间后测量下胚轴长度,结果如下表。
NAA浓度(μM)
0
0.1
1
5
10
50
下胚轴长度(mm)
黑暗
11.5
11
8.1
5
2.9
1.5
光照
1.2
1.3
1.6
2.1
2.3
1.8
相关分析正确的是( )
A.光照作为信号作用于特定受体,抑制下胚轴伸长生长
B.促进拟南芥下胚轴伸长生长的NAA的最适浓度是10μM
C.在黑暗条件下,任何浓度的NAA都会抑制下胚轴伸长生长
D.NAA和光照信号在调控下胚轴伸长生长中表现出协同作用
5.(2025·北京海淀·二模)对拟南芥进行长日照处理,叶片中F基因的mRNA含量上升并运输至茎顶端、促进开花;对短日照处理的拟南芥叶片外施赤霉素或生长素类似物、也能诱导开花。下列叙述正确的是( )
A.开花是光合色素接受光信号调控的结果
B.短日照不开花的原因可能是F蛋白含量高
C.F基因可直接控制赤霉素或生长素的合成
D.赤霉素和生长素可以协同促进拟南芥开花
6.(2025·安徽滁州·二模)植物生长受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列相关叙述正确的是( )
①在黄瓜的雌花和雄花分化时期施用适当浓度的乙烯利,可以显著地提高雌花比例
②向日葵开花期如遇连阴雨,可以通过喷洒适宜浓度的生长素维持产量
③生长素和细胞分裂素在调节侧芽萌发过程中具有协同作用
④植物组织培养时,若培养基只含生长素时易形成多核细胞
⑤春化作用指有些植物种子要经历低温诱导才能萌发
⑥在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性
⑦植物细胞中的色氨酸在核糖体中可转化为生长素
⑧顶端优势现象体现生长素的作用特点,有利于植物更好地利用光能
A.①④⑧ B.①③⑤ C.②⑤⑥ D.④⑦⑧
7.(2025·北京丰台·二模)在植物的生长发育过程中,植物激素发挥了重要作用。相关叙述正确的是( )
A.生长素在发挥抑制作用时植物不能生长
B.赤霉素能促进茎秆伸长并提高结实率
C.植物激素不直接参与细胞内的代谢活动
D.光照等环境因素不影响植物激素的合成
8.(2025·贵州·二模)在生命系统各结构层次中均有信息的产生与交换,能够进行信息传递,从而调节生态系统的稳定性。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素吸收光后发生结构变化,该信息传导到细胞核影响基因表达
B.植物体可将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素均匀分布
C.昆虫释放性外激素吸引异性相互识别、交配保证种群的繁衍
D.森林中狼和兔根据相互的气味或行为来调节生物的种间关系
9.(2025·山东泰安·二模)研究发现叶片中的光敏色素(PFR和PR)是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下,PR变为PFR,而在远红光下,PFR变为PR。短日照植物在夜越长(昼越短)时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花。反之有利于长日照植物开花。下列说法错误的是( )
A.PFR的形成需要红光来激发,PFR会影响莴苣种子的萌发
B.光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质
C.夜间给短日照植物补充红光,有利于短日照植物开花
D.在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化
10.(2025·山东潍坊·二模)为探究不同浓度油菜素内酯(BR)对不同干旱程度下植物的影响,科研人员以黄花决明为材料,设置正常水分(WW)、中度胁迫(MD)、重度胁迫(SD)三组,90天后测定株高,结果如图。下列说法错误的是( )
A.该实验的自变量为BR的浓度和干旱程度
B.实验中可用高浓度的甘露醇浇灌来模拟干旱
C.随施用BR浓度的增加株高先上升后下降,说明BR具有两重性
D.本实验所用浓度BR可缓解干旱对植物的不利影响
11.(2025·云南曲靖·二模)下列关于植物生长发育的叙述正确的是( )
A.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化成雄花
B.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
C.把刚刚萌发的玉米粒去除根冠后,水平放置培养,幼根一定会水平生长
D.莴苣种子需要接收一定波长的光信息才能萌发,体现了种群的繁衍离不开信息传递
12.(2025·江西鹰潭·二模)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.适时摘除棉花的顶芽以促进侧芽的发育与增加侧芽生长素含量有关
B.干旱胁迫下,植物体通过显著增加赤霉素的含量促使气孔关闭
C.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成来调控植物的生长发育
13.(2025·陕西汉中·二模)光敏色素互作因子PIFs参与光敏色素信号途径,从而调控种子萌发。黑暗条件下,PIFs在细胞核中积累并发挥作用,从而抑制赤霉素的合成,促进脱落酸的合成。红光照射会促使种子萌发。下列分析正确的是( )
A.光敏色素可将光刺激信号直接传递到细胞核内
B.PIFs通过影响翻译过程来调控植物激素的合成
C.红光照射可能会引起PIFs在细胞核内的积累增加
D.有光时种子萌发,是种子对生存环境的一种适应
14.(2025·山西临汾·二模)我国唐代诗人杜甫的诗句“雨荒深院菊,霜倒半池莲”描绘了不同气候条件对植物生长状态的影响,而植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、调节下完成。下列相关叙述错误的是( )
A.萌发需要光照的种子一般较大,光照不会给种子萌发提供能量
B.年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果
C.“淀粉-平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过平衡石细胞实现的
D.植物体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
15.(2025·河北邢台·二模)下列有关植物生命活动调节及应用的叙述,正确的是( )
A.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
B.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.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
D.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
16.(2025·甘肃·二模)科学家发现莴苣种子萌发与光的波长有关。吸足水分的莴苣种子在适宜温度下用波长为660nm的红光照射会萌发;用波长为730nm的红外光照射时种子萌发受抑制;而用红光照射后再用红外光处理,种子萌发受抑制。若用红光和红外光交替处理,种子发芽状况取决于最后一次处理的光的波长。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是植物体内唯一感受光照的受体
B.红光→红外光→红光处理后,莴苣种子能萌发
C.吸收红光和红外光的光敏色素分布于植物体的各个部位
D.光敏色素不能将吸收的红光和远红光中的能量用于光合作用
17.(2025·安徽黄山·二模)拟南芥的 FT 蛋白能够从韧皮部运输到茎尖分生组织,促进开花。FT 基因的表达受到 CO基因(光周期调控路径中的关键基因)编码的转录因子的调控。光通过光受体调节 CO 蛋白的含量,其中光敏色素PhyA、隐花色素 Cry1 和 Cry2 促进 CO 蛋白的积累,光敏色素PhyB 的作用则相反。通过一系列信号转导,最终影响了 FT 蛋白的积累进而影响植物开花。下列叙述错误的是( )
A.细胞中 CO 蛋白的含量可能会出现昼夜节律性变化
B.光周期和相关基因的表达量都可能影响拟南芥开花
C.光敏色素 PhyA 和 PhyB 在促进拟南芥开花上的作用效果相反
D.FT 蛋白从韧皮部细胞运输到茎顶端细胞的方式为极性运输
18.(2025·陕西咸阳·二模)植物可通过合成植物激素调节其生长,以响应环境信号。某团队研究红光/远红光的低比值信号(F信号)对番茄茎节间伸长生长的作用,实验处理及结果如图所示。根据实验结果,不能作出的推断是( )
A.施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长
B.F信号可以调控植物合成赤霉素和油菜素内酯
C.油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长
D.调节红光的相对强弱可以影响番茄植株生长高度
19.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)下列有关植物生命活动调节的叙述,正确的有几项( )
①顶端优势和茎的背地生长都说明生长素具有低浓度促进生长高浓度抑制生长的特点
②黄化豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
③呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输
④赤霉素不仅能促进果实的发育,还可延长植物种子的贮藏时间
⑤植物生长调节剂都具有与植物激素相似的结构和生理功能
⑥对成熟期的植物喷洒一定浓度的细胞分裂素会加快叶片衰老和脱落
⑦植物激素的合成既受基因组控制,又受环境影响
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
20.(2025·陕西咸阳·二模)温度是影响生物体生命活动和生长发育的重要因素之一,下列有关叙述不正确的是( )
A.低温环境时,人体可通过甲状腺激素分泌增加、毛细血管舒张等途径来增加产热
B.气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂,进而影响水稻的花粉数量和质量
C.储藏果蔬时,降低温度能降低酶的活性,从而减弱果蔬呼吸作用,以减少有机物消耗
D.冬小麦在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,以避免在冬季来临前开花
21.(2025·江西九江·二模)“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”,植物的生长、花开花落、叶子的成熟与脱落均受到内外因素的调控。有关植物生命活动的调节,下列叙述正确的是( )
A.脱落酸影响了“霜叶”的变红和脱落,促进气孔的开放和种子的休眠
B.春化作用是受到光的影响,光作为信号影响、调控植物生长发育等过程
C.将植物幼苗横放,根向地生长和茎背地生长现象仅体现了生长素具有促生长作用
D.植物生命活动的调节由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成
22.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)一个昼夜周期中,日照时长大于一定临界值才能开花的植物为长日照植物;日照时长小于一定临界值才能开花的植物为短日照植物。科研人员以菊花为材料探究开花与日照时长及照射部位的相关性,处理条件和结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
日照时长及部位
结果
花芽
叶片
甲
长日照
长日照
不开花
乙
短日照
短日照
开花
丙
长日照
短白码
开花
丁
短日照
长日照
不开花
A.光敏色素接收光信号其结构会发生变化,影响基因表达调控开花
B.根据甲组和乙组的实验结果可以判断、菊花应为短日照植物
C.根据乙、丙、丁可知,菊花开花感受光周期信号刺激的部位可能是叶片
D.菊花开花需要光信号刺激,体现了生命活动的正常进行离不开信息的传递
23.(2025·陕西西安·二模)植物细胞膜上的感光受体——光敏色素有两种形式,无活性的 Pr和有活性的 Pfr,光照会促进 Pr→Pfr的转化。科研人员对光照和脱落酸(ABA)如何影响水稻种子萌发进行了相关研究,图1、图2分别是在黑暗和白光照射下实验测得的结果,突变体1和2为不同的光敏色素突变体。下列分析正确的是( )
A.本实验的自变量只有 ABA 浓度
B.野生型水稻在各种实验条件下比其他两种的萌发率都高
C.光照可以减弱ABA 对种子萌发的抑制效果
D.光照下光敏色素突变体2较突变体1 对ABA 敏感性更低
24.(2025·河南开封·二模)Pr和Pfr是两种形式的光敏色素,在生物体内可以进行相互转化如图1.遮阴程度可以改变植物体内的Pr与(Pr+Pfr)的比值,遮阴程度越大,该比值越大。如图2为遮阴程度对田七(喜阴)、甘草(喜阳)两种植物茎生长的影响。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一种主要分布在植物体分生组织的色素一蛋白复合体
B.光敏色素吸收的红光和远红光中的能量可用于光合作用
C.光是一种信号,光敏色素接受光信号后进入细胞核参与调控
D.田七受遮阴程度影响小说明其体内光敏色素不能影响细胞中基因的表达
25.(2025·江西·二模)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是由温度决定的
B.在炎热的环境中,体温调节中枢兴奋,通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终维持体温的平衡
C.某些植物需经低温诱导后才能开花,以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
26.(2025·贵州毕节·二模)研究发现,叶片中的光敏色素(PFR和PR)是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下,PR变为PFR,而在远红光下,PFR变为PR。短日照植物在夜越长(昼越短)时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花。反之,夜越短(昼越长)时,PFR变为PR就越少,剩下的PFR也就越多,有利于长日照植物开花。下列说法错误的是( )
A.夜间给短日照植物补充红光,有利于短日照植物开花
B.PFR的形成需要红光来激发,PFR会影响莴苣种子的萌发
C.光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质
D.在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化
27.(2025·山东临沂·二模)真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA,前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解,由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA.下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程,其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时,拟南芥响应高温开花的时间延后。下列叙述错误的是( )
A.促进F基因表达Fγ,拟南芥将提前开花
B.由前体mRNA指导合成Fγ的过程中,一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对
C.剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列,剪切内含子转录的RNA片段
D.拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响
28.(2025·河南信阳·二模)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甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.红光不可以为莴苣种子萌发提供能量
B.红光能激活细胞膜上的光敏色素,从而影响相关基因的表达
C.受到光刺激后,光敏色素的结构会发生变化
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低
二、多选题
29.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)秋眠植物在秋季光照减少和气温下降时表现出的休眠现象,有利于提高植物的抗寒能力。下图为红光条件下苜蓿植株秋眠的信号转导途径,PIFI是转录因子,其他英文表示的都是基因。下列叙述正确的是( )
A.缺氮影响光敏色素的合成,进而导致GA3oX1基因的表达产物减少
B.红光刺激光敏色素后可引起赤霉素与脱落酸的比值上升
C.据图中信息推测,由夏季进入秋季,光照中红光的比例可能逐渐增加
D.苜蓿秋眠是外界因素、基因表达、植物激素共同调控的结果
30.(2025·江苏南通·二模)库尔勒香梨深受消费者喜爱,但偏斜果(果实一边发育健全,而另一边发育不良)严重降低了果实品质。为明确内源激素与偏斜果的关系,科研人员测定了果形偏斜高峰期偏斜果大小果面的内源激素含量,结果如下图。相关叙述正确的是( )
A.果实发育过程中,生长素含量先增加后减少
B.内源生长素和内源脱落酸共同调控果实发育
C.给大果果面喷施适量脱落酸抑制剂可改善果形
D.推测内源激素的产生既受自身调控,也受环境影响
三、实验题
31.(2025·天津红桥·二模)“干烧心”是生菜种植中的一种常见病害,表现为心叶(植株中心部位的嫩叶)边缘干枯褐变,严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题:
(1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca²⁺含量,设置了下表所示对照实验(每组20棵生菜)。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是 。调控各组Ca²⁺含量时,需施用对应量的硫酸铵,以平衡硝酸钙减少导致的 。
组别
CK
T1
T2
T3
T4
T5
施用量mmol/L
硝酸钙
0
0.6
1.2
1.8
?
3.0
硫酸铵
3.4
2.8
2.2
1.6
?
(2)进行温室栽培时,将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比,“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率,原因是 。光-暗周期设定为14h-10h,一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为 ,促进暗反应的进行;另一方面叶片细胞存在 ,能够感受夜长,进而调控生菜的生长发育。
(3)一段时间后,检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响,结果如图所示。
①由图1可知, 组处理最有利于生菜的生长发育。T5组处理 (填“促进”或“抑制”)生菜的生长,依据是 。
②由图2可知,T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca²⁺含量的增加呈现 趋势,推测心叶“干烧心”的原因可能是 。
32.(2025·江西萍乡·二模)暖冬会使我国的粮食作物冬小麦开花率降低。某科研团队围绕低温如何调控植物开花,采用冬性拟南芥进行了一系列研究。
(1)有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,如冬小麦。这种经历低温诱导促使植物开花的作用,称为 。除了温度外, (写出两点)等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(2)研究发现FLC基因在低温诱导开花中起着关键作用。请根据下表回答问题:
正常冬性拟南芥
正常冬性拟南芥
FLC基因突变的冬性拟南芥
处理类型
低温处理
未低温处理
未低温处理
FLC基因mRNA含量
无
大量
无
实验结果
开花
不开花
开花
请尝试描述低温促进冬性拟南芥开花的机理,低温通过 (填“促进”或“抑制”)FLC基因表达,从而诱导植物开花。
(3)TOR激酶和葡萄糖在调控植物开花过程中有重要作用。科研团队检测了冷处理时间与拟南芥植株葡萄糖含量、S6K1和pS6K1蛋白含量的相关性,图如下,
由图可以得出结论:与对照组相比,低温处理10 - 20天时, 升高。
为了确认低温是先激活TOR激酶还是先诱导葡萄糖积累,科学家做了多组实验,其中重要的一组是:将拟南芥培养在葡萄糖充足的培养基中,加入TOR激酶抑制剂,发现低温不能诱导开花。可得出低温 。
(4)多项研究证据证明拟南芥通过TOR激酶调节PRC2蛋白的活性,PRC2蛋白是一种细胞内常见的触发基因沉默的表观调控因子。综合上述研究,请你完善低温诱导开花的机制:植物体感知低温, 。
33.(2025·福建莆田·二模)油菜素内酯(BRs)和脱落酸(ABA)调控着植物的生长发育以及逆境响应(应对干旱、寒冷等不良环境的系列反应)。科研人员以番茄植株为实验材料,对BRs和ABA在应对低温胁迫中的关系展开研究。回答下列问题:
(1)BRs和ABA均作为 分子,通过与靶细胞上的 结合实现调节植物的生命活动。
(2)研究发现,植物在低温胁迫下,体内的BRs含量会升高。科研人员检测了野生型植株(WT)、BRs合成缺失突变株(dwf)及BRs合成过量突变株(OE)在常温(23℃)和低温(4℃)下处理24小时后的ABA含量,结果如图所示。
图示结果表明:低温下, 。
(3)已知NCED1蛋白是ABA合成的关键酶。科研人员推测低温下,BRs通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量。请在上述实验基础上增设一组实验(M组),验证推测。
实验思路: 。
预期结果:若 ,则推测成立。
(4)科研人员通过实验证实了上述推测。综合以上研究,表明植物生长发育的调控是由 共同完成的。
四、解答题
34.(2025·福建龙岩·二模)在立体农业中,玉米常和花生间作,玉米高大喜光,花生矮生且对光照要求较低。植物生长发育与光信号密切相关,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R/FR)的降低,从而引发一系列生物学效应。光敏色素有两种形式:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr),当植物受到红光的照射时,Pr会转化为Pfr;而当植物接受远红光的照射时,Pfr则会还原为Pr。如图为光调控花生幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图分析回答下列问题:
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为 作用。
(2)phyB的化学本质是 。正常光照环境下,R:FR较高,phyB主要以 形式存在,其可进入细胞核,通过直接抑制PIFs与 的启动子结合,以调控基因的转录进而调节幼苗下胚轴的伸长。
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以 形式存在,由此 (填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴 (填“过度伸长”或“减少伸长”)。
(4)荫蔽胁迫下调节植物生长发育的调控由环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控三者共同完成的。下列相关叙述正确的是 (填写序号)
①光作为一种信号能直接影响植物激素的产生和分布
②在植物不同生长阶段不同部位产生植物激素受基因表达的调控
③荫蔽程度越小,Pfr/(Pfr+Pr)比值越大,植物吸收红光越多
④根向重力生长是因为根尖平衡石细胞中“淀粉体”分布不均,影响生长素的合成与分布
35.(2025·四川宜宾·二模)光敏色素是一类能接受光信号的分子,主要吸收红光(R)和远红光(FR),具有非活化态(Pr和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米-大豆间作时,高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”,此时,低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。回答下列问题。
(1)从细胞水平分析,参与该过程的生长素能促进茎秆伸长的原因是 。
(2)自然光被植物滤过后,其中R/FR的值会下降,原因是 。发生荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以 形式存在,此形式的光敏色素可 (填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫,导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物 ,从而适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是 。
(3)在玉米-大豆的生长发育过程中,光的作用有 (至少答出2点)。
36.(2025·天津河东·二模)植物甲的花产量、品质(叶黄素含量)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如下表所示。
组别
光照处理
首次开花时间
茎粗
(mm)
花的叶黄素含量
(g/kg
)鲜花累计平均产量
(kg/hm)
①
光照8h/黑暗16h
7月4日
9.5
2.3
13000
②
光照12h/黑暗12h
7月18日
10.6
4.4
21800
③
光照16h/黑暗8h
7月26日
11.5
2.4
22500
(1)实验结果显示,随着光照时长增加,植物甲的首次开花时间 (填“提前”或“推迟”),这表明植物甲属于 (填“长日照”或“短日照”)植物。
(2)花的品质与叶黄素含量呈正相关,分析表格数据可知,植物甲花的品质与黑暗时长的关系是 。
(3)综合考虑产量和品质,最佳光照处理是 组,理由是 。
(4)为进一步验证黑暗时长对叶黄素合成的影响,需增设光照14h/黑暗10h的实验组,预期花的品质的结果是 。
(5)研究发现,光照影响植物开花主要是通过影响植物体内激素的合成与运输来实现的。在植物甲体内,有一种激素与植物的开花密切相关,该激素在长日照条件下合成量增加,短日照条件下合成量减少。结合表格数据及上述信息,推测在这三组实验中,该激素合成量最多的是第 组,若在植物甲的生长过程中,持续给予该激素,可能会对植物甲的开花时间和花产量产生怎样的影响? 。
试卷第1页,共3页
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专题11 植物生命活动调节
考点概览
考点01 植物生长素
考点02 其他植物激素
考点03 环境因素参与调节植物生命活动
植物生长素考点01
一、单选题
1.(2025·江苏·二模)关于植物激素及其调节,下列叙述错误的是( )
A.植物激素通过在细胞间传递遗传信息而影响基因表达
B.生长素与受体结合触发信号转导进而影响细胞的代谢
C.赤霉素和脱落酸在调节种子萌发过程中的作用效果相反
D.生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂完成方面具有协同作用
【答案】A
【分析】1、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
2、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、植物激素通过在细胞间传递信息(而非遗传信息)来影响基因的表达,A错误;
B、生长素的作用机制:生长素与相应受体结合后引发细胞内一系列信号转导,从而影响基因的表达,进而影响细胞的代谢,B正确;
C、赤霉素能促进种子萌发,脱落酸会促进种子休眠,抑制种子萌发,所以在调节种子萌发过程中两者的作用效果相反,C正确;
D、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,所以在促进细胞分裂完成方面两者具有协同作用,D正确。
故选A。
2.(2025·重庆·二模)用下图所示的实验装置验证生长素(IAA)的极性运输,图中的材料段应选择种子植物的部位是( )
①胚芽鞘 ②胚轴 ③茎 ④根 ⑤根毛区
A.① B.①②
C.①②③④ D.①②③④⑤
【答案】A
【分析】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。
【详解】在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,生长素的非极性运输与其他有机物的运输没有区别。生长素在②胚轴、③茎、④根、⑤根毛区中会进行非极性运输,不适合作为验证生长素的极性运输的实验材料,BCD错误,A正确。
故选A。
3.(2025·安徽滁州·二模)植物生长受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列相关叙述正确的是( )
①在黄瓜的雌花和雄花分化时期施用适当浓度的乙烯利,可以显著地提高雌花比例
②向日葵开花期如遇连阴雨,可以通过喷洒适宜浓度的生长素维持产量
③生长素和细胞分裂素在调节侧芽萌发过程中具有协同作用
④植物组织培养时,若培养基只含生长素时易形成多核细胞
⑤春化作用指有些植物种子要经历低温诱导才能萌发
⑥在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性
⑦植物细胞中的色氨酸在核糖体中可转化为生长素
⑧顶端优势现象体现生长素的作用特点,有利于植物更好地利用光能
A.①④⑧ B.①③⑤ C.②⑤⑥ D.④⑦⑧
【答案】A
【分析】1、吲哚乙酸是一种植物激素,但它并不是蛋白质,本质上是一种吲哚类化合物。
生长素的作用特点:低浓度促进生长、高浓度抑制生长。
【详解】①乙烯利是一种乙烯释放剂,乙烯可以促进雌花分化。在黄瓜等植物中,施用乙烯利确实可以提高雌花比例,①正确;
②向日葵收获的是种子,生长素可以促进子房发育为果实,但需要传粉受精。连阴雨影响传粉,喷洒生长素无法替代传粉,因此不能维持产量,②错误;
③生长素抑制侧芽萌发(顶端优势),细胞分裂素促进侧芽萌发,二者作用相抗衡,③错误;
④,生长素主要促进细胞核的分裂,植物组织培养时,若培养基只含生长素时易形成多核细胞,④正确;
⑤、春化作用是指某些植物需要低温诱导才能开花(如冬小麦),而非种子萌发,⑤错误;
⑥、太空失重状态下植物激素不能横向运输,根失去了向地生长的特性,但是存在极性运输,⑥错误;
⑦、生长素的化学本质为吲哚乙酸(iAA),由色氨酸合成,但合成途径在细胞质中,核糖体是蛋白质合成场所,不参与生长素合成,⑦错误;
⑧、顶端优势是顶芽产生的生长素运输到侧芽,侧芽的生长素浓度高抑制侧芽生长,体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点,使植物向上生长,有利于争夺光能,⑧正确。
故选A。
4.(2025·北京西城·二模)根的向地性与生长素(IAA)分布不均有关。对IAA敏感的启动子与绿色荧光蛋白基因形成的融合基因在根中表达情况如图,下列叙述错误的是( )
A.根的向地性利于植物吸收水分和无机盐
B.横放的根近地侧细胞生长速度大于远地侧细胞
C.可用农杆菌转化法将融合基因导入植物细胞中
D.绿色荧光的位置和强度代表IAA的分布和浓度
【答案】B
【分析】根的向地性生长:根尖受到重力的影响,导致近地侧生长素浓度高于远地侧,抑制了近地侧细胞的生长,所以近地侧细胞生长速度慢。
【详解】A、根的向地性利于植物从土壤中吸收水分和无机盐,A正确;
B、横放的根近地侧细胞生长素浓度高,生长受到抑制,所以生长速度小于远地侧细胞,B错误;
C、可用农杆菌转化法将融合基因导入植物细胞中,因为农杆菌Ti质粒上的T-DNA可以将目的基因转入植物染色体DNA,C正确;
D、题干中将对IAA敏感的启动子与绿色荧光蛋白基因形成融合基因,所以绿色荧光的位置和强度代表IAA的分布和浓度,D正确。
故选B。
5.(2025·陕西汉中·二模)金丝雀虉草胚芽鞘经过单侧光照射后,甲、乙两侧的生长情况如图,对照组未经单侧光处理。下列叙述不正确的是( )
A.IAA先极性运输到尖端下部再横向运输
B.对照组的燕麦胚芽鞘生长但不弯曲
C.若光照前对尖端遮光处理,甲、乙两侧的生长状况基本一致
D.甲为背光侧,IAA含量高于乙侧和对照组
【答案】A
【分析】生长素是植物产生的、对植物有调节作用的激素之一。生长素的作用与浓度有关,低浓度起促进作用,高浓度起抑制作用,这称为生长素的两重性,而且生长素的作用往往与发生作用的器官有密切关系。禾本科植物的向光生长,即为单侧光引起尖端生长素的横向运输,导致背光侧的生长素浓度高于向光侧,因此植物弯向光源生长。
【详解】A、IAA 先在尖端横向运输再极性运输到尖端下部,A错误;
B、对照组的燕麦胚芽鞘不弯曲,但直立生长,B正确;
C、尖端是感光部位,在单侧光的照射下会引起生长素的横向运输,若光照前对尖端遮光处理,甲、乙两侧的生长状况基本一致,C正确;
D、背光侧生长素浓度高,细胞较长,甲为背光侧,IAA 含量高于乙侧和对照组,D正确。
故选A。
6.(2025·山东聊城·二模)当植物叶片受到害虫叮咬或自然衰老时,在叶柄基部容易形成离层。研究发现,此时叶柄基部细胞内乙烯含量升高,其作用具有双重效应:一是促进离层细胞中水解酶类(包括纤维素酶和果胶酶)的诱导合成;二是增加生长素的钝化,降低生长素抑制叶片脱落的强 度。下列叙述正确的是( )
A.离层的形成和叶片脱落可以避免虫害损伤其周围的组织
B.乙烯由植物体内特定腺体分泌,作用于特定靶器官或靶细胞
C.乙烯能够直接催化离层细胞细胞壁水解,加速叶片脱落
D.生长素在成熟组织中只进行非极性运输,在尖端则只进行极性运输
【答案】A
【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,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同构成的网络。
【详解】A、被虫害损伤的叶片及时脱落,能避免虫害损伤其周围的组织,是生物对环境的适应,即离层的形成和叶片脱落可以避免虫害损伤其周围的组织,A正确;
B、乙烯属于植物激素,而由植物体内产 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,B错误;
C、乙烯为植物激素,起调节作用没有催化作用,C错误;
D、生长素的运输方式包括极性运输、非极性运输和横向运输,其中在胚芽鞘、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,即只能进行极性运输,在尖端生长素除了极性运输还能进行横向运输,而在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,D错误。
故选A。
7.(2025·河南郑州·二模)20世纪70年代,有人重复了温特的实验,发现接触了尖端背光侧的琼脂块,确实比接触了尖端向光侧的琼脂块具有更明显的促进生长的作用,但用物理化学法测定的结果显示两种琼脂块内的生长素含量并无明显差别。有关温特的实验和重复实验的分析正确的是( )
A.温特的实验没有排除琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响
B.重复实验表明胚芽鞘弯曲生长的原因是生长素分布不均
C.推测尖端背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧
D.需进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质
【答案】D
【分析】植物向光弯曲生长的原理:(1)均匀光照或无光:尖端产生生长素→尖端以下部位生长素分布均匀→生长均匀→直立生长。(2)单侧光→尖端→影响生长素运输→尖端以下部位生长素分布不均匀→生长不均匀(背光侧快)→向光弯曲。
【详解】A、温特实验设置了空白琼脂块(未接触尖端)作为对照,排除了琼脂块本身对胚芽鞘生长的影响,A错误;
B、重复实验中两种琼脂块生长素含量无明显差别,但背光侧琼脂块促进生长作用更明显,这说明胚芽鞘弯曲生长不只是因为生长素分布不均,B错误;
C、若背光侧产生了抑制生长的物质且多于向光侧,则向光侧促进生长的效果比背光侧更明显,而重复实验表明背光侧促进生长作用更明显,故该推测错误,C错误;
D、由于出现了两种琼脂块生长素含量无明显差别但促进生长效果不同的情况,所以需要进一步测定琼脂块中是否含有尖端产生的其他物质,D正确。
故选D。
8.(2025·广东茂名·二模)某生物兴趣小组为探究胚芽鞘在黑暗条件下的生长情况,将胚芽鞘固定于匀速旋转的圆盘上(如图),一段时间后,胚芽鞘的生长情况最可能是( )
A.不生长 B.水平生长 C.弯向圆心生长 D.弯向外侧生长
【答案】B
【分析】胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的,单侧刺激能引起生长素的横向运输,横向运输发生在尖端。
【详解】胚芽鞘在匀速旋转的圆盘上受到离心力和重力的共同作用。由于旋转速度均匀,胚芽鞘各部位受离心力均匀分布,无方向性刺激。同时,旋转会抵消重力对生长素分布的影响,在均匀受力且无单侧刺激的情况下,生长素均匀分布,由于旋转导致方向不断变化,实际表现为水平生长(即不弯向某一特定方向)。因此,胚芽鞘最可能水平生长,B正确。
故选B。
9.(2025·浙江金华·二模)为探究2,4-D对插枝生根的作用,可利用生长旺盛、容易成活的枝条,2,4-D溶液,烧杯,滴管,量筒,玻璃棒等为材料进行实验,插枝的方法有水培法和土培法两种。下列叙述错误的是( )
A.实验所用的枝条不含内源性2,4-D
B.该实验可用插枝上的生根数量作为因变量
C.水培法可将2,4-D溶液直接加至培养液中
D.土培法需将枝条基部插入培养土后喷施2,4-D溶液
【答案】D
【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、2,4-D是生长素调节剂(人工合成的物质),枝条不含有,A正确;
B、该实验2,4-D的浓度为自变量,可用插枝上的生根数量作为因变量,B正确;
C、水培法可将2,4-D溶液直接加至培养液中,C正确;
D、土培法需先将枝条基部用2,4-D溶液处理,之后再将枝条插入培养土后,D错误。
故选D。
10.(2025·河南新乡·二模)生长素促进细胞伸长的机理过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A.生长素促进生长主要表现为促进细胞伸长和促进细胞质的分裂
B.生长素可直接与基因结合激活相应基因的表达而发挥作用
C.生长素促进细胞伸长与原生质体生长及细胞壁合成速度加快有关
D.细胞壁处H+浓度下降,细胞壁变疏松,有利于细胞伸长
【答案】C
【分析】“酸生长理论”和“基因活化学说”提出IAA对细胞伸长的作用机理。“酸生长理论”是指生长素与细胞膜受体结合,引发H+以主动运输的方式向外运输,酸性条件下细胞壁的纤维素微丝伸长,使细胞壁松弛,对细胞的压力减小,引起细胞纵向伸长生长;“基因活化学说”是指活化因子与生长素结合使相关基因在细胞核内表达。
【详解】A、生长素促进生长主要表现为促进细胞伸长和促进细胞核的分裂,A错误;
B、生长素需要通过受体和信号传导间接调控基因表达,不能直接与基因结合,B错误;
C、结合图示可知,生长素促进细胞伸长与原生质体生长及细胞壁合成速度加快有关,C正确;
D、细胞壁处H+浓度升高,细胞壁变疏松,进而有利于细胞伸长,D错误。
故选C。
11.(2025·吉林·二模)在植物生长和发育过程中,植物激素和植物生长调节剂都会对植物起调节作用,下列关于植物激素和植物生长调节剂的叙述中,正确的是( )
A.植物生长调节剂都是分子结构和生理效应与植物激素类似的物质
B.拜尔实验没有设置空白对照,但能验证达尔文的假设是否正确
C.生长素只分布在生长旺盛的部位,如胚芽鞘和根尖的分生组织等
D.休眠的种子细胞内脱落酸的含量比萌发中的种子低
【答案】B
【分析】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,一般具有原料广泛、容易合成、作用稳定等优点。从分子结构来看,植物生长调节剂分为两种,一种是分子结构和生理效应与植物激素类似的,如吲哚丁酸;另一种是分子结构不同,但生理效应与植物激素类似的,如NAA、矮壮素。
【详解】A、植物生长调节剂分为两种,一种是分子结构和生理效应与植物激素类似的,如吲哚丁酸;另一种是分子结构不同,但生理效应与植物激素类似的,如NAA,A错误;
B、拜尔将苗尖端切下然后放置在刚刚去顶的幼苗的切面的侧边上,发现幼苗在黑暗环境中也会发生弯曲,该实验没有设置空白对照,但能验证达尔文提出的苗尖端产生了一种促进尖端下部生长的化学物质,B正确;
C、生长素大多集中在生长旺盛的部位,但不是只分布在生长旺盛的部位,趋向衰老的组织和器官中含量很少,C错误;
D、脱落酸具有抑制种子萌发的作用,休眠种子细胞内脱落酸的含量比萌发种子多,D错误。
故选B。
12.(2025·安徽池州·二模)下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述错误的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.喷洒一定浓度的脱落酸,可以有效延长绿色叶类蔬菜的保鲜时间
C.过高浓度的2,4-D会抑制插条的生根,甚至能够杀死双子叶植物
D.外施赤霉素和细胞分裂素类物质,有助于提高葡萄的结果率和无核化
【答案】B
【分析】植物生长调节剂是由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,其具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
【详解】A、用赤霉素类处理大麦种子,可使其无须发芽就可产生α-淀粉酶,促进其萌发,A正确;
B、脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,喷洒脱落酸可缩短绿色类蔬菜的保鲜时间,B错误;
C、生长素及其类似物都有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,过高浓度的2,4-D会抑制插条生根,甚至会杀死双子叶植物,C正确;
D、外施赤霉素、细胞分裂素有助于提高葡萄的结果率和无核化程度,D正确。
故选B。
13.(2025·四川广安·二模)生长素(IAA)是调节果实生长、发育的重要植物激素之一。以番茄为实验材料,分组处理花蕾期的花,一段时间后检测各组果实平均质量,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.发育中的种子可将色氨酸转变为生长素,促进子房发育成果实
B.观察实验结果,甲组的果实为有子果实,丙组的果实为无子果实
C.比较甲组和乙组的实验结果,表明生长素可促进子房发育成果实
D.比较丙组和丁组的实验结果,表明生长素不能从花柄运输到子房
【答案】C
【分析】实验过程及实验结果分析:与正常番茄相比,没有授粉的三种处理,只有在子房上涂抹IAA,才结果实,其他两种处理都没结果实,说明子房发育成果实,需要种子产生的生长素。
【详解】A、生长素的主要合成部位是芽、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为生长素,A正确;
B、依据图示可知,甲组经过了授粉处理,即经过了受精作用,所以甲组的果实为有子果实,而丙组未授粉,没有经过受精作用,是在IAA的作用下,子房发育成果实,所以丙组的果实为无子果实,B正确;
C、甲组和乙组对比,其自变量为是否授粉,IAA为无关变量,其实验结果表明,授粉可以促进子房发育成果实,C错误;
D、丙组与丁组对比,其自变量为IAA的涂抹部位不同,其实验结果表明,生长素不能从花柄运输到子房,进而促进子房发育成果实,D正确。
故选C。
14.(2025·安徽安庆·二模)将某直立生长的植物(如下图1)水平放置,一段时间内,能反映图1中b点生长反应的曲线是图2中的( )
A.曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④
【答案】C
【分析】不同植物、植物的不同器官或细胞对生长素的敏感性不同,双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感,同一植物的不同器官对生长素的敏感性不同,根、芽、茎对生长素的敏感性依次降低;同一植物的不同细胞对生长素的敏感性不同,一般来说,幼嫩的细胞比衰老的细胞更敏感。
【详解】图甲中b处为根的近地侧,生长素浓度高,表现为抑制生长,因而根会表现为向地性,图乙中生长素浓度高,且表现为生长单位时间所需时间较长的是曲线③,C正确,ABD错误。
故选C。
15.(2025·浙江温州·二模)为探究植物生长调节剂对巨柏移栽苗新生根的影响,以相同苗龄的巨柏苗为对象,采用不同浓度的生根粉(ABT)和吲哚丁酸(IBA)进行实验,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.ABT对巨柏苗生根具有两重性
B.ABT和IBA对巨柏苗生根作用相反
C.浓度为200mg/L的IBA抑制巨柏苗生根
D.用IBA处理比ABT处理生根效果更明显
【答案】C
【分析】植物体内的激素含量非常少,提取困难。人们在多年的研究和实践中,发现一些人工合成的化学物质,具有与植物激素相似的化学性质。这些由人工合成的,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,在农林园艺生产上得到广泛的应用。
【详解】A、据图可知,与ABT浓度为0的一组比,ABT浓度为100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L的实验组中,新生根数量都更多,体现ABT对巨柏苗生根具有促进作用,A错误;
BC、据图可知,IBA浓度为200mg/L、400mg/L时,新生根数量比IBA浓度为0的时候少,IBA对巨柏苗生根体现抑制作用;IBA浓度为300mg/L时,新生根数量比IBA浓度为0的时候多,IBA对巨柏苗生根体现促进作用,ABT和IBA对巨柏苗生根作用在不同浓度时作用情况不同,B错误,C正确;
D、据图可知,要促进巨柏移栽苗生根,用ABT处理比IBA处理生根效果更明显,D错误。
故选C。
16.(2025·广西南宁·二模)我国古文中记载了很多的生物学现象,下列相关解释,错误的是( )
A.“除虫如除草,一定要趁早”,在害虫种群数量较小时尽快除虫
B.“满园春色关不住,一枝红杏出墙来”与植物的向光性有关
C.“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了“蝉→螳螂→黄雀”这条食物链
D.“一叶落知天下秋”体现了秋天落叶这一现象与温度有关
【答案】C
【分析】群落中不同物种间的关系包括;竞争、捕食、寄生和互利共生等。
【详解】A、“除虫如除草,一定要趁早”,在害虫种群数量较小时尽快除虫,避免其种群数量接近K/2,A正确;
B、“满园春色关不住,一枝红杏出墙来”,红杏出墙的原因是墙外的光照更充足,体现植物的向光性,有与植物的向光性有关,B正确;
C、“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了“草→蝉→螳螂→黄雀”这条食物链,食物链的起点是生产者,终点是最高营养级,C错误;
D、“一叶落知天下秋”,植物体内乙烯和脱落酸含量升高,叶片容易脱落,秋天叶子落下来了,体现了秋天落叶这一现象与温度有关,D正确。
故选C。
17.(2025·内蒙古赤峰·二模)下列关于植物生命活动的调节的叙述正确的是( )
A.生长素的非极性运输与其他有机物的运输不同
B.乙烯可促进果实发育和叶、花、果实脱落
C.黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值增高利于形成雄花
D.光敏色素是一类广泛分布于植物体的蛋白质
【答案】D
【分析】生长素的产生: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。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。
【详解】A、生长素的非极性运输则是指通过韧皮部进行的运输,与其他有机物的运输方式类似,A错误;
B、乙烯是一种植物激素,主要作用是促进果实成熟和器官脱落(如叶片、花朵、果实),不能促进果实脱落,B错误;
C、脱落酸和赤霉素是两种植物激素,它们在植物性别分化中起重要作用,一般来说,黄瓜茎端脱落酸与赤霉素的比值增高利于形成雌花,C错误;
D、光敏色素是一类对光敏感的蛋白质,广泛分布于植物体内,参与调节植物的光形态建成、开花时间等生理过程,D正确。
故选D。
18.(2025·江苏盐城·二模)关于“探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用”的实验,下列叙述错误的是( )
A.插条一般优先选择母体植株中下部的枝条,此处贮藏的养分较多
B.插条采摘后需在70%的酒精中浸泡30min,使用前用无菌水冲洗
C.实验自变量可设置为实验材料、生长调节剂种类、浓度及处理方法等
D.用生长调节剂处理插条,最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行
【答案】B
【分析】生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
【详解】A、中下部的枝条通常贮藏的养分较多,有利于扦插后的生根和成活,A正确;
B、插条采摘后通常不需要长时间浸泡在酒精中,以免影响其生根能力,B错误;
C、在探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用时,实验自变量可以包括不同的实验材料、不同种类和浓度的生长调节剂以及不同的处理方法等,以便全面了解各因素对生根的影响,C正确;
D、遮阴和高湿度环境有助于减少插条的水分散失,保持插条的活力,有利于生长调节剂的作用发挥和插条的生根,D正确。
故选B。
19.(2025·浙江·二模)科学家开展了外施NAA、IBA、2,4-D三种人工合成的生长素类似物对拟南芥主根长度的研究,研究结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素类似物也属于天然植物激素,且维持作用效果更久
B.外施三种生长素类似物后,对主根生长均有抑制作用
C.三种生长素类似物对主根的抑制作用都随浓度增大而增强
D.主要在根尖合成的内源生长素也起着抑制主根生长的作用
【答案】B
【分析】人工合成的,对植物的生长、发育具有调节作用的化学物质称为植物生长调节剂。植物生长调节剂一般分为两类,一类分子结构和生理相似,另一类分子结构与植物激素效应与植物激素完全不同,具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
【详解】A、生长素类似物是人工合成的,不属于天然植物激素,不过因其结构稳定,作用效果比天然植物激素更持久,A错误;
B、对比施加三种生长素类似物各浓度组与浓度为0mg/L的对照组,主根长度均减小,说明外施这三种生长素类似物后,对主根生长均有抑制作用,B正确;
C、据图可知,IBA浓度从0.02mg/L升高到0.05mg/L时,主根长度增加,即抑制作用减弱,并非三种生长素类似物对主根的抑制作用都随浓度增大而增强 ,C错误;
D、该实验研究的是外施生长素类似物对拟南芥主根长度的影响,没有涉及内源生长素对主根生长的作用,无法得出此结论,D错误。
故选B。
20.(2025·四川成都·二模)研究发现,高温会影响拟南芥雄蕊生长,如图1所示。研究小组还探究了不同浓度的生长素(IAA)对此现象的影响,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A.分析图1可知,高温对拟南芥雄蕊的生长有抑制作用,可能导致结实率降低
B.正常温度下,IAA对雄蕊生长有抑制作用,浓度为10-7M时抑制作用更明显
C.IAA可一定程度恢复高温条件下雄蕊的生长,且IAA浓度越高恢复效果越好
D.高温可能通过影响生长素的合成、运输或分布来影响拟南芥雄蕊的生长
【答案】C
【分析】题图分析:由图1可知,高温会影响拟南芥雄蕊生长。由图2可知,实验的自变量为温度和生长素浓度,因变量为雄蕊的长度。
【详解】A、分析图1可知,高温抑制雄蕊的生长,可能导致自花授粉受阻,影响拟南芥的自花传粉,导致结实率降低,A正确;
B、正常温度条件下,拟南芥雄蕊的长度多为2.0mm,而施加IAA后拟南芥雄蕊的长度为2.0mm、1.5~2.0mm,甚至出现了1.0~1.5mm,说明常温条件下施加IAA对拟南芥雄蕊的生长有一定的抑制作用,浓度为10-7M时抑制作用更明显,B正确;
C、分析图2可知,生长素在一定程度上能够缓解高温对雄蕊生长的抑制作用,图中只给了两个浓度的比较,10-4M效果更好,但并不意味着生长素浓度越高,恢复效果就越好。实际上,当生长素浓度达到一定值后,其恢复效果可能不再增加,甚至可能由于浓度过高而产生抑制作用。因此,不能简单推断出生长素浓度越高,对高温下雄蕊生长的恢复效果就越好,C错误;
D、高温下施用生长素可能恢复雄蕊的生长,推测高温可能影响生长素的合成、运输和分布,从而影响雄蕊的生长,D正确。
故选C。
21.(2025·黑龙江·二模)植物激素又称植物天然激素或植物内源激素,是指植物体内产生的一些微量而能调节(促进、抑制)自身生理过程的有机化合物。下列有关植物激素调节的叙述,错误的是( )
A.生长素主要由芽、幼嫩的叶和发育中的种子产生,能够进行极性运输
B.利用生长素制备除草剂,体现了不同种类的植物对生长素的敏感程度不同
C.油菜素内酯能够促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发
D.植物激素的产生和分布是基因表达及调控的结果,与外界环境无关
【答案】D
【分析】植物生长调节剂人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】A、生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,在植物体内,生长素可以从形态学上端运输到形态学下端,即可以进行极性运输,也可以进行非极性运输,A正确;
B、用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物田间的双子叶杂草,这是因为双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感,体现了不同种类的植物对生长素的敏感程度不同,B正确;
C、油菜素内酯是一种植物激素,能够促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发,C正确;
D、植物激素的产生和分布是基因表达及调控的结果,同时也受环境因素的影响,如光照、温度等环境因素会影响植物激素的合成和分布,从而对植物生命活动进行调节,D错误。
故选D。
22.(2025·山东临沂·二模)研究人员将生理状况相同的水稻的根置于黑暗环境,分别给予单侧弱光和强光照射,生长状况如图1所示,一段时间后,测得黑暗、弱光、强光条件下α分别为(0°、17.5°、35.5°。测定不同处理前后根尖向光侧和背光侧的生长素含量,结果如图2,已知光照不会影响生长素的合成。下列叙述正确的是( )
A.生长素都是由植物细胞合成起调节作用的微量有机物,化学本质是吲哚乙酸
B.水稻根在单侧光照射后的生长状况是根细胞对生长素的敏感程度不同所致
C.若逐渐增加单侧光的光照强度,图1中α的数值会逐渐增加
D.水稻根向光侧生长素含量变化并不仅仅与生长素的运输有关
【答案】D
【分析】题意分析,本实验是探究单侧光对根生长的影响,黑暗组为对照组,弱光和强光组为实验组。分析图2可知,黑暗条件下,根向光侧和背光侧生长素含量相同,弱光和强光条件下背光侧生长素含量高于向光侧,且向光侧生长素的减少量大于背光侧生长素的增加量,强光条件下的差异略大于弱光条件下。
【详解】A、生长素都是由植物细胞合成起调节作用的微量有机物,化学本质主要是吲哚乙酸,还有吲哚丁酸、苯乙酸等,A错误;
B、由题图可知,单侧光照射后,水稻根向光侧生长素含量少,生长快,背光侧生长素含量多,反而生长慢,说明生长素对根作用有两重性,即水稻根在单侧光照射后的生长状况是根细胞对不同浓度的生长素反应不同导致的,B错误;
C、在一定范围内,若逐渐增加单侧光的光照强度,图1中α的数值会逐渐增加,但不会一直增加,C错误;
D、分析图2可知,黑暗条件下两侧生长素的总量为700ng·g-1,而弱光、强光条件下生长素的总量分别为539.8ng·g-1(138.2+401.6)、506.6ng·g-1(92.2+414.4),推测单侧光可能引起向光侧生长素的分解;弱光、强光条件下背光侧生长素的含量分别为401.6ng·g-1、414.4ng·g-1,均大于黑暗条件下的一侧生长素含量350ng·g-1,故推知单侧光引起了生长素的横向运输,部分生长素由向光侧向背光侧运输。故水稻根向光侧生长素含量变化不仅仅与生长素运输有关,还可能与单侧光可能引起向光侧生长素的分解有关,D正确。
故选D。
23.(2025·江苏泰州·二模)研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,得到了生长素运输方向如图①。图②表示正常植物和N蛋白缺失型的植物根部长度对比及生长素分布对比,图③表示两种植物分生区表皮细胞中 PIN2 蛋白的分布及含量。下列叙述错误的是( )
A.生长素在分生区表皮的极性运输体现为从细胞顶膜运输到底膜
B.N蛋白缺失型植株根尖生长素运输效率更低导致生长更加缓慢
C.分生区表皮细胞中的 PIN2蛋白可能是运输生长素的通道蛋白
D.N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布来调控生长素运输
【答案】C
【分析】生长素的产生: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;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,极性运输的方式是主动运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
【详解】A、正常植物的PIN2蛋白仅分布于顶膜,生长素在分生区表皮的极性运输体现为从一个细胞的顶膜运往另一细胞的底膜,A正确;
B、正常植物的PIN2蛋白仅分布于顶膜,N蛋白缺失型植物的PIN2蛋白分布于顶膜、侧膜和细胞质,推测N蛋白可能通过影响PIN2蛋白分布,而不是导致PIN2蛋白合成减少,B正确;
C、图③中显示正常型植物的PIN2蛋白主要集中在顶膜,而N蛋白缺失型植物的PIN2蛋白在顶膜和侧膜都有分布,因此可说明PIN2蛋白可能是运输生长素的载体蛋白,C错误;
D、从图③可以看出,N蛋白可以影响PIN2蛋白的分布和含量。由于PIN2蛋白与生长素的分布有关,因此,N蛋白可能通过影响 PIN2 蛋白产生与分布来调控生长素运输,D正确。
故选C。
24.(2025·福建福州·二模)杜鹃兰为多年生珍稀药用植物,自然条件下有性繁殖困难,可利用假鳞茎营养生殖(图1),但假鳞茎的芽萌发率较低。为探明其中机制,设置三组实验:甲组为对照组,乙组剪断连接,丙组用生长素运输抑制剂处理。各组假鳞茎的芽萌发率如图2所示。以下叙述错误的是( )
A.一年生假鳞茎抑制其他假鳞茎芽的萌发
B.剪断后,二、三年生假鳞茎生长素浓度降低
C.剪断部位变为①,二年生假生鳞茎芽难以萌发
D.施用生长素可促进甲组二年生假鳞茎芽的萌发
【答案】D
【分析】由图可知,剪短连接或施用生长素抑制剂可显著提高二年生和三年生假鳞茎的萌发率,由此可推知,可能二年生和三年生假鳞茎是由于积累生长素浓度过高导致萌发受到抑制的。
【详解】A、对比甲组和乙组可知,剪短连接情况下,二年生和三年生假鳞茎萌发率显著增高,说明一年生假鳞茎抑制其他假鳞茎芽的萌发,A正确;
B、对比乙组和丙组可知,丙组用生长素运输抑制剂处理后,二年生和三年生假鳞茎萌发率也显著升高,说明剪断后,二、三年生假鳞茎生长素浓度降低,B正确;
C、剪断部位变为①,二年生假生鳞茎芽受一年生假鳞茎抑制,难以萌发,C正确;
D、由图分析可知,施用生长素抑制剂可促进甲组二年生假鳞茎芽的萌发,D错误。
故选D。
二、多选题
25.(2025·内蒙古·二模)酸生长假说认为,生长素通过类受体激酶(TMK)使细胞膜上H+转运载体磷酸化,大量H+泵出细胞,最终引起细胞壁酸化,促进细胞伸长。研究人员通过实验发现拟南芥TMK缺失突变体有显著的下胚轴伸长缺陷,结果如图。下列说法错误的是( )
A.拟南芥植株中生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
B.使用NAA处理拟南芥TMK缺失突变体,其下胚轴的生长速率会加快
C.处理拟南芥TMK缺失突变体使H+转运载体磷酸化,下胚轴生长速率会加快
D.将拟南芥TMK缺失突变体置于酸性生长环境中,不会影响下胚轴生长速率
【答案】BD
【分析】分析题图可知,自变量是植株类型,因变量是生长素相对含量和生长速率相对值,TMK缺失突变体呈现显著的下胚轴伸长缺陷,不是由于生长素引起的,是由于TMK缺失引起的。
【详解】A、生长素属于植物激素,生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位,色氨酸经过经过一系列反应可转变成生长素,A正确;
B、由题图可知,与野生型相比,TMK缺失突变体中生长素相对含量略高于野生型植株,而生长速率相对值明显低于野生型,说明TMK缺失突变体下胚轴生长速率较低与生长素的含量无关,故用NAA处理TMK缺失突变体,其下胚轴的生长情况表现为生长速率并不会加快,B错误;
C、直接处理突变体使H+转运体磷酸化,可促使H+泵出、细胞壁酸化,进而加快下胚轴生长速率,C正确;
D、将拟南芥TMK缺失突变体置于酸性生长环境中,相当于直接使细胞壁酸化,可能会加快下胚轴生长速率,D错误。
故选BD。
26.(2025·江西新余·二模)根尖的平衡石细胞能感知重力方向,并通过生长素的不对称分布使根向地生长。若用药物X处理拟南芥幼苗根尖后,其向地性明显减弱。为探究药物X的作用机制,研究人员检测了相关指标,结果如下表:
组别
生长素分布(向地侧/背地侧)
平衡石细胞淀粉体沉降率
生长素运输蛋白PIN2表达量
对照组(未处理)
3:01
95%
100%
药物X处理组
1.2:1
98%
30%
根据上述信息,下列分析正确的是( )
A.药物X可能通过抑制淀粉体的沉降,导致根向地性减弱
B.药物X可能通过降低PIN2的表达,影响生长素的不对称分布
C.植物根向地性的感受部位在根冠
D.重力信号通过影响生长素运输来调控根的向地性生长
【答案】BCD
【分析】生长素的生理作用具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长;不同植物器官对生长素敏感性不同,根最为敏感,其次是芽,茎最不敏感;根向地生长、茎背地生长的原因 :地心引力→横向运输(远地侧→近地侧)→生长素分布不均匀→近地侧浓度高。
【详解】A、表中数据显示药物X处理组的淀粉体沉降率(98%)甚至略高于对照组(95%),说明药物X并未抑制淀粉体沉降,A错误;
B、药物X处理组的PIN2表达量降至30%,同时生长素分布不对称性显著降低(从3:1降至1.2:1),表明药物X可能通过干扰PIN2功能影响生长素极性运输,B正确;
C、植物根向地性的感受部位在根冠,C正确;
D、重力信号通过平衡石细胞感知,最终通过生长素极性运输(如PIN2介导)实现生长素不对称分布,调控向地性生长,D正确。
故选BCD。
三、实验题
27.(2025·北京西城·二模)植物组织培养技术应用广泛,科研人员用拟南芥探索获得大量愈伤组织的途径。
(1)组培的理论基础是植物细胞具有 ,即细胞经过分裂分化后,仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的 。切取外植体时的损伤可促进内源生长素(IAA)合成并运输到受伤部位,诱导细胞分裂分化。因此,组培时常添加2,4-D、NAA等生长素类调节剂。
(2)含较高浓度2,4-D的培养基(2,4-D-CIM)可促进愈伤组织增殖,但在实践中发现,2,4-D-CIM中的外植体脱分化形成愈伤组织延迟。为探究其原因,进行相关实验。
①检测不同培养基中叶片外植体细胞中IAA合成酶基因(YUC)的表达量,由图1结果可知:较高浓度2,4-D IAA的合成。
②研究者推测,一定量IAA有利于愈伤组织的形成。为此,在2,4-D-CIM的基础上,再分别添加IAA、NAA、检测接种后外植体细胞IAA响应基因W1的表达情况,结果如图2所示,同时还测量了各组 ,结果显示其与W1表达量正相关,证明推测成立。添加NAA组是为了进一步确认 。
(3)根据上述所有实验结果,在答题卡方框中填相关基因,括号中填“+”(表示促进)或“-”(表示抑制),完善在愈伤组织形成和增殖过程中相关物质的关系模式图 。
【答案】(1) 全能性 潜能
(2) 抑制 愈伤组织形成量 影响愈伤组织形成的是生长素类激素的种类而非含量
(3)
【分析】植物体各部分的组织细胞,有着不同的结构和功能,当被接种在人工培养基上,受到植物激素等物质和外界条件的作用,一般先脱分化,成为一团没有特定结构和功能的分生状态的细胞(愈伤组织),然后在一定条件下再分化长出根和芽,形成完整植株。植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。
【详解】(1)植物组培的一般过程是剪接植物器官或组织→经过脱分化(也叫去分化)形成愈伤组织→再经过再分化形成组织或器官→经过培养发育成一颗完整的植株,植物组织培养的理论基础是植物细胞具有全能性,全能性是指细胞经过分裂分化后,仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能;
(2)①观察图1,与对照组相比,在2,4-D-CIM组中IAA合成酶基因(YUC)的表达量明显降低,说明较高浓度2,4-D抑制IAA的合成;
②因为研究者推测一定量IAA有利于愈伤组织的形成,并且要证明IAA响应基因W1的表达情况与某一指标正相关来确认推测成立,所以同时还测量了各组愈伤组织的形成量;添加NAA组是为了进一步确认影响愈伤组织形成的是生长素类激素的种类而非含量;
(3)根据实验结果可知,较高浓度2,4-D抑制IAA合成酶基因(YUC)的表达,从而抑制IAA合成,而IAA有利于愈伤组织形成,所以模式图为:。
28.(2025·甘肃白银·二模)植物的侧根能从土壤中吸收养料和水分,某科学家以杨树为对象,对影响其侧根发育的因素进行了相关研究。请回答下列有关问题:
(1)为探究赤霉素(GA)对杨树侧根发育的影响,该科学家构建了GA合成缺陷突变体杨树(ga),并测定了野生型杨树(WT)和ga的侧根长度,如图A所示。据图A推测,赤霉素可能会 (填“促进”或“抑制”)侧根的伸长。
(2)在植物体内,生长素(IAA)主要的合成部位是 。为研究赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理,该科学家选生长素转运蛋白超表达突变体杨树(pin)进行实验,结果如图B、C所示。由图B可知,相对于WT,pin中的生长素可以 (填“促进”或“抑制”)侧根发育。由图C推测,赤霉素与生长素在杨树侧根发育过程中的作用机理是 。
(3)该科学家进一步研究发现,除植物激素外,土壤中无机盐离子也会影响杨树侧根发育。在含有的土壤中,杨树根细胞会吸收,导致根周围土壤的pH降低,进而会促进侧根分支。请利用下列实验材料设计实验验证这一结论,写出实验思路和预期结果。
实验材料:野生型杨树幼苗(甲)、缺失载体的杨树幼苗(乙)、NH浓度适宜的土壤(pH已测定)等。
实验思路: 。
预期结果: 。
【答案】(1)抑制
(2) 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 促进 赤霉素可以通过降低生长素转运蛋白的表达量,减少生长素向根部运输,从而减弱生长素对侧根发育的促进作用
(3) 将大小等相同的幼苗甲和幼苗乙栽种在浓度相同且适宜的土壤中,在相同且适宜的条件下培养,一段时间后测定幼苗甲、乙根周围土壤的pH,并观察侧根分支情况 幼苗甲根周围土壤的pH降低,侧根分支明显,而幼苗乙根周围土壤的pH无显著变化(或pH未降低),侧根分支不明显
【分析】植物激素是指在植物体内合成,并从产生部位移动到作用部位,对作物生长发育起显著作用的微量有机物。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。通过调节植物生长调节剂的浓度,设置一系列浓度梯度,处理相同状态的植物,可以预测该植物生长调节剂的作用。
【详解】(1)图A中ga是GA合成缺陷突变体杨树,与WT相比,ga缺少GA,侧根长度更长,因此可以推测赤霉素可能会抑制杨树侧根的伸长。
(2)生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,即生长素的主要合成部位中不包含根,说明生长素需要运输到根部才能促进侧根发育。由图B可知,相对于WT,pin侧根的密度相对值更大,故相对于WT,pin中生长素可以促进侧根发育。据图C可以得知,对pin施加赤霉素,可降低生长素转运蛋白的相对表达量,推测赤霉素可以通过降低生长素转运蛋白的表达量,减少生长素向根部运输,从而减弱生长素对侧根发育的促进作用。
(3)NH4+可以促进侧根分支,因此可以用侧根分支情况作为观测指标。实验思路为将大小等相同的幼苗甲和幼苗乙栽种在NH4+浓度相同且适宜的土壤中,在相同且适宜的条件下培养,一段时间后测定幼苗甲、乙根周围土壤的pH,并观察侧根分支情况。预期结果为幼苗甲根周围土壤的pH降低,侧根分支明显,而幼苗乙根周围土壤的pH无显著变化(或pH未降低),侧根分支不明显。
29.(2025·广东·二模)温室效应对籼稻和粳稻产量的影响存在明显差异,科研人员推测这种差异可能是由DNRI基因引起的。我国科研人员以正常浓度二氧化碳(aCO2)和高浓度二氧化碳(eCO2)对ZH11(粳稻)及其dnrl突变体(无DNRI基因,模拟籼稻)进行实验,产量情况如图1,并测定DNRI转录水平和DNR1蛋白含量,结果如图2、3。
回答下列问题:
(1)根据研究目的,据图1可得出的主要结论有:①eCO2对水稻产量起 (填“促进”“降低”或“不影响”)作用;② 。
(2)已知DNR1基因能调控植物体内生长素的合成。据图1~3可知,eCO2条件下,DNRI基因对水稻的增产起 (填“促进”或“抑制”)作用,判断依据是 。相比ZH11,dnr1突变体在eCO2下产量涨幅更多,其调节机制可能是 ,促进植株生长。
(3)研究发现,相比粳稻,籼稻DNRI基因的启动子区域存在520bp的缺失。为提高粳稻的产量,可运用基因工程原理培育高产粳稻,操作思路是在构建基因表达载体时将 ,然后对粳稻DNRI基因进行的操作是 ,观察结果并判断是否成功。
【答案】(1) 促进 eCO2对dnrl突变体产量的提高效果更好
(2) 抑制 eCO2条件下,DNRI的mRNA和蛋白量减少,但产量增加 dnr1突变体不产生DNR1蛋白,对生长素合成的负调控作用减弱,生长素合成量增多
(3) 籼稻DNRI基因的启动子替换粳稻DNRI基因的启动子 PCR和电泳
【分析】基因工程的基本步骤是:①获取目的基因;②构建重组的DNA分子;③将重组的DNA分子导入受体细胞;④检测目的基因及其产物。
【详解】(1)结合图1分析,相比正常浓度二氧化碳(aCO2),高浓度二氧化碳(eCO2)条件下产量更高,说明eCO2对水稻产量起促进作用。对ZH11(粳稻)而言,eCO2条件下产量增加幅度很小,而对dnrl突变体来说,eCO2条件下产量增加幅度较大,说明eCO2对dnrl突变体产量的提高效果更好。
(2)图1中dnrl突变体在eCO2条件下产量高于ZH11(粳稻),图2、3中eCO2条件下DNRI的mRNA和蛋白量减少,说明eCO2条件下,DNRI基因对水稻的增产起抑制作用。已知DNR1基因能调控植物体内生长素的合成,结合上述题目的分析,推测相比ZH11,dnr1突变体在eCO2下产量涨幅更多,其调节机制可能是dnr1突变体不产生DNR1蛋白,对生长素合成的负调控作用减弱,生长素合成量增多。
(3)由于籼稻的产量高于粳稻,而相比粳稻,籼稻DNRI基因的启动子区域存在520bp的缺失,因此为提高粳稻的产量,可运用基因工程原理培育高产粳稻,操作思路是在构建基因表达载体时将籼稻DNRI基因的启动子替换粳稻DNRI基因的启动子。为了判断上述过程是否成功,需要对粳稻DNRI基因进行PCR扩增和电泳,根据电泳条带来判断。
30.(2025·河南郑州·二模)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。研究发现,水平放置的玉米种子的根具有明显的向重力性,进一步测定根尖的生长素含量,发现直立生长的玉米种子根两侧的生长素含量相当,水平放置后,近地侧生长素比远地侧生长素含量高2~4倍,总含量基本保持不变,分析实验并回答下列问题。
(1)重力引起根尖生长素横向运输,运输的方式不是自由扩散,据题干信息,判断依据是 。
(2)已有的研究表明,植物的根是靠根冠中的细胞感受重力,从而引起根的向地生长。请以刚刚萌发的玉米种子为实验材料,设计实验进行验证:植物根向地性的感受部位在根冠。(提示:为便于观察,可在培养皿中铺上湿棉花,将刚萌发的玉米种子横放在其中培养。)
①本实验的自变量是 ,为了排除其他因素的干扰,培养发芽玉米种子的环境最好是 (填“黑暗”或“光照”)环境。
②实验思路: 。
③预期实验结果及结论; ,即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
【答案】(1)水平放置后,近地侧生长素比远地侧生长素含量高,说明存在逆浓度梯度运输
(2) 是否有根冠/根冠的有无 黑暗 取若干生理状态相同的刚萌发玉米种子,随机均等分成甲、乙两组;甲组玉米种子不作处理,乙组玉米种子去除根冠,分别横放在两个含有湿棉花的培养皿中,在相同且适宜的暗室中培养一段时间;观察两组玉米种子根尖是否出现向地性 甲组玉米根尖出现向地性,乙组玉米根尖不出现向地性
【分析】生长素的作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,并且在最适宜生长素浓度两侧有一个低浓度和一个高浓度,它们的生理作用相同。生长素的作用表现为: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,双子也植物>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】(1)自由扩散是由高浓度向低浓度运输,不需要载体和能量。由题意可知,玉米种子水平放置后,近地侧生长素比远地侧生长素含量高2 - 4倍,即生长素是从低浓度(远地侧)向高浓度(近地侧)运输,这种运输方式不符合自由扩散的特点,所以重力引起根尖生长素横向运输的方式不是自由扩散;
(2)①本实验要验证植物根向地性的感受部位在根冠,所以自变量是根冠是否存在(或根冠的有无)。光照可能会对植物的生长产生影响,为了排除光照等其他因素的干扰,培养发芽玉米种子的环境最好是黑暗环境;
②实验思路:取若干刚刚萌发且生理状况相同的玉米种子,平均分成甲、乙两组;甲组玉米种子不作处理,乙组玉米种子去除根冠,分别横放在两个含有湿棉花的培养皿中,在相同且适宜的暗室中培养一段时间;观察两组玉米种子根尖是否出现向地性;
③预期实验结果及结论:甲组玉米根尖出现向地性,乙组玉米根尖不出现向地性,即可证明植物根向地性的感受部位在根冠。
31.(2025·天津河西·二模)某种植物M常采用扦插繁殖。研究小组为探究不同浓度的植物生长调节剂三十烷醇对植物M插条生根的影响,完成了一组预实验,结果如图1所示。
(1)设计预实验的目的是为进一步实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性。该实验的对照有两大类:一是用蒸馏水处理插条,作为空白对照;二是用 处理插条作为相互对照。
(2)用三十烷醇处理植物M插条比较简便的方法有沾蘸法和 法。两种方法在 两方面存在差异。
(3)若要探究三十烷醇促进植物M插条生根的最适浓度,还需在 范围内设置更小浓度梯度的三十烷醇溶液进行实验。
(4)根系是植物M良好发育的基础,而侧根是植物M根系吸收矿质营养和水分的主体。侧根在离主根根尖一定距离处才发生,且受主根生长的抑制,这种现象称为根系的顶端优势。研究人员根据实验数据绘制了外施1BA(生长素类植物生长调节剂)对植物M主根长度及侧根数影响的曲线(如图2)。
①由图2可知,外施IBA在一定程度上能 根系顶端优势,但根据图2中的曲线不能得出“IBA对侧根发生的影响具有低浓度促进,高浓度抑制的作用”的结论,是因为与不外施IBA相比,外施不同浓度的IBA 。
②农业生产上,移栽幼苗时常常需对根尖进行适度切断主根的处理,这样处理的意义是 ,促进侧根生长,有利于矿质营养和水分的吸收。
【答案】(1)不同浓度的三十烷醇溶液
(2) 浸泡 浓度和处理时间
(3)8~15ppm
(4) 解除(抑制或减弱) 都促进了侧根的发生,并没有体现其抑制作用 消除主根对侧根的抑制作用
【分析】该实验的目的是探究不同浓度三十烷醇(植物生长调节剂)对植物M插条生根的影响,实验的自变量是三十烷醇的浓度,该实验的对照有空白对照和不同浓度的三十烷醇溶液之间的相互对照,根据对照原则分析实验结果、获取实验结论。
【详解】(1)设计预实验的目的是为进一步实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性;实验目的是探究不同浓度的植物生长调节剂三十烷醇对植物M插条生根的影响,因此用蒸馏水处理插条,不施加任何因素,作为空白对照,二是不同浓度的三十烷醇溶液处理插条作为相互对照。
(2)用三十烷醇处理植物M插条比较简便的方法有沾蘸法和浸泡法,沾蘸法将枝条的形态学下端在高浓度的植物生长调节剂溶液中浸泡5秒钟,浸泡法将枝条的形态学下端在低浓度的植物生长调节剂中浸泡几小时甚至一天,因此两种方法在浓度和处理时间等方面存在差异。
(3)实验目的探究三十烷醇促进植物M插条生根的最适浓度,因此自变量是三十烷醇的浓度,因变量为插条长根的数量,由于预实验的结果显示促进生根的最适浓度在8~15ppm范围内,因此进一步实验应为在8~15ppm范围内设置更小浓度梯度的三十烷醇溶液进行实验,一段时间后检测各浓度下的生根数。
(4)①由图2可知,外施IBA后,随着IBA浓度的上升,主根的相对长度逐渐减小,因此外施IBA在一定程度上能解除(抑制或减弱)根系顶端优势;根据图2中的曲线不能得出“IBA对侧根发生的影响具有低浓度促进,高浓度抑制的作用”的结论,因为根据图2曲线可知,与不外施IBA相比,外施不同浓度的IBA都促进了侧根的发生,并没有体现其抑制作用。
②顶端优势是由于顶芽产生的生长素向侧芽运输,积累在侧芽的生长素抑制了侧芽的生长。农业生产上,移栽幼苗时常常需对根尖进行适度切断主根的处理,这样处理的意义是消除主根对侧根的抑制作用,促进侧根生长,有利于矿质营养和水分的吸收。
其他植物激素考点02
一、单选题
1.(2025·山东·二模)植物生长调节剂的合理应用能提高棉花的产量和品质,现代农业机械的使用能显著提高生产效率。下列说法错误的是( )
A.早期喷洒适当浓度的细胞分裂素,能促进侧枝发育
B.植物生长调节剂的分子结构和生理功能都与植物激素类似
C.后期喷洒乙烯利促进棉桃同步成熟、吐絮,便于集中机械化采摘
D.机械化采收前喷洒脱落酸促进叶片脱落,减少收获棉花中的杂质
【答案】B
【分析】生长素的作用表现为: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,双子也植物>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、细胞分裂素具有促进细胞分裂等作用。在早期喷洒适当浓度的细胞分裂素,能够促进侧枝发育,A正确;
B、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。植物激素是植物体内产生的,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。 植物生长调节剂的分子结构有的与植物激素类似,如生长素类似物;有的与植物激素完全不同,但生理功能与植物激素类似,B错误;
C、乙烯利是乙烯的类似物,乙烯具有促进果实成熟等作用。后期喷洒乙烯利可以促进棉花同步成熟、吐絮,便于集中机械化采摘,C正确;
D、脱落酸具有促进叶和果实的衰老和脱落的作用。在机械化采收前喷洒脱落酸能促进叶片脱落,减少收获棉花中的杂质,D正确。
故选B。
2.(2025·山东日照·二模)经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象,形成接触性形态。研究发现,拟南芥受到接触性刺激后,乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加,相关调节机制如下图。下列说法错误的是( )
A.接触性形态植株体内的赤霉素含量偏低
B.乙烯和茉莉酸协同调节接触性形态的形成
C.稻田养鸭模式会促使水稻形成接触性形态
D.接触性形态植株具有抗倒伏、晚熟的特点
【答案】B
【分析】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。植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
【详解】A、从图中可知,乙烯促进EIN3蛋白积累,茉莉酸促进MYC2蛋白积累,EIN3蛋白抑制GA2ox8基因表达,MYC2蛋白促进GA2ox7基因表达。 又因为GA2ox8、GA2ox7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素,经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆矮小粗壮,所以接触性形态植株体内赤霉素含量偏低,A正确;
B、GA2ox8、GA2ox7基因编码的蛋白质均能降解赤霉素,乙烯抑制GA2ox8基因的表达,而茉莉酸促进GA2ox7基因的表达,所以它们并不是协同调节,B错误;
C、稻田养鸭模式下,鸭子会与水稻产生接触性刺激,所以会使水稻形成接触性形态,C正确;
D、已知接触性形态植株茎秆矮小粗壮,所以具有抗倒伏特点;生长发育迟缓,所以具有晚熟特点,D正确。
故选B。
3.(2025·山东德州·二模)土壤板结会限制乙烯的扩散,导致转录因子OsEIL1在植物的根部积累,OsEIL1通过与生长素合成基因OsYUC8结合,最终抑制根的伸长。同时,OsEIL1还能促进脱落酸的合成,使根皮层细胞径向扩张,导致根增粗。下列说法错误的是( )
A.乙烯、生长素和脱落酸均可由根部细胞产生
B.OsEIL1可能通过促进RNA聚合酶与OsYUC8启动子的结合发挥作用
C.与野生型相比,脱落酸合成缺陷型植株的根部在板结土壤中表现为长且细
D.在板结土壤中,植物根部形态的变化受环境、激素和基因表达的共同调节
【答案】C
【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、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。
【详解】A、植物的各个部位都可能产生激素,乙烯、生长素和脱落酸均可由根部细胞产生,A正确;
B、转录因子OsEIL1在植物的根部积累会抑制根的伸长,其作用机理可能是促进RNA聚合酶与OsYUC8启动子的结合促进生长素的合成,生长素浓度过高抑制根的伸长,B正确;
C、脱落酸合成缺陷型植株不能合成脱落酸,不会使根皮层细胞径向扩张导致根增粗,但同时土壤板结会最终抑制根的伸长,因此与野生型相比,脱落酸合成缺陷型植株的根部在板结土壤中表现为短且细,C错误;
D、土壤板结是环境因素,乙烯、生长素、脱落酸是激素,转录因子 OsEIL1 与基因结合影响基因表达,所以在板结土壤中,植物根部形态的变化受环境、激素和基因表达的共同调节,D正确。
故选C。
4.(2025·山东菏泽·二模)为探究某种植物的TS基因影响抗旱性的机制,研究者进行相关实验。该植物受到干旱胁迫时,TS基因编码的TS蛋白促进生长素的合成。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。研究者发现一种能与TS蛋白结合的酶(BG),BG可催化ABA—葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA)。提取纯化TS蛋白和BG蛋白,进行体外酶活性测定,结果如图乙。检测野生型和3种突变株中的ABA含量,结果如图丙。下列说法错误的是( )
A.图丙“?”处柱的高度与WT组对应的柱高相近
B.干旱处理下,ts比WT更适应干旱环境
C.干旱处理下,ts比WT生长慢
D.TS蛋白具有抑制BG活性的作用
【答案】A
【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、已知BG可催化ABA - 葡萄糖苷水解为ABA ,且TS蛋白能与BG蛋白结合抑制BG活性(图乙体现)。 WT组有正常的TS基因和BG基因,BG正常发挥作用产生一定量ABA ,但TS蛋白会抑制BG活性使ABA生成量受限。(ts + bg)组TS和BG功能均缺失,由于TS是通过BG而发挥调节功能,如果BG无法发挥功能,是否存在TS对实验结果几乎没有影响,该组与bg组结果相同 ,A错误;
B、从图甲可以看到,干旱处理下,野生型(WT)的生存率低于TS基因功能缺失突变株(ts)。这表明在干旱环境中,ts比WT更能适应干旱环境,B正确;
C、已知该植物受到干旱胁迫时,TS基因编码的TS蛋白促进生长素的合成,而ts是TS基因功能缺失突变株,无法合成TS蛋白,也就不能促进生长素合成,生长素能促进植物生长,所以干旱处理下,ts比WT生长慢,C正确;
D、由图乙可知,随着TS蛋白浓度增加,BG的活性下降,这说明TS蛋白具有抑制BG活性的作用,D正确。
故选A。
5.(2025·广东深圳·二模)研究人员对三组发育状态相同的黄瓜幼苗进行实验,实验处理和结果如下表。根据该实验结果能得出的结论是( )
组别
处理
放射性分布与强弱
1
左侧叶喷洒清水,右侧叶未处理
右侧叶施加一定量14C标记的氨基酸
右侧叶远高于左侧叶
2
左侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素,右侧叶未处理
左侧叶远高于右侧叶
3
右侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素,左侧叶未处理
左侧叶无放射性,右侧叶放射性高
A.植物体内细胞分裂素的主要作用部位在叶片
B.细胞分裂素的主要生理功能是促进细胞分裂
C.细胞分裂素能调节营养物质在植物体内的运输
D.细胞分裂素能缓解植物代谢进而延缓叶片衰老
【答案】C
【分析】据题干信息分析,右侧叶施加一定量14C标记的氨基酸,然后分别作了三组实验,实验1是左侧叶喷洒清水,右侧叶未处理时,是对照组;实验2中左侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素,右侧叶未处理,结果左侧叶放射性远高于右侧叶;而实验3中右侧叶喷洒适宜浓度细胞分裂素,左侧叶未处理,结果左侧叶无放射性,右侧叶放射性高,说明细胞分裂素能调节营养物质在植物体内的运输。
【详解】据题干信息可知,实验1左侧叶喷洒清水,右侧叶未处理,属于对照组,而实验2和3分别在左侧和右侧叶片施用细胞分裂素,细胞分裂素施用于哪侧叶片,哪侧叶片的放射性增强,说明细胞分裂素能调节营养物质在植物体内的运输。而细胞分裂素可以促进细胞的分裂,不仅仅作用于叶片,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.(2025·河北张家口·二模)脱落酸(ABA)可以阻止种子发芽,从而使其保存更长时间。橙油是从橙皮中提取的天然香料,可以有效地抑制种子发芽,并使其保持休眠状态。如图为不同药物处理对土豆发芽率的影响。下列叙述错误的是( )
A.自然状态下的土豆,存放10d后大都会发芽
B.与使用ABA相比,15d内使用橙油更有利于土豆的储藏
C.与使用橙油相比,使用ABA的作用时间更持久
D.根据图示信息可知,储藏土豆时,应混合使用橙油与ABA
【答案】D
【分析】植物激素亦称植物天然激素或植物内源激素,是指植物体内产生的一些微量而能调节(促进、抑制)自身生理过程的有机化合物。已知植物体内产生的激素有六大类,即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素甾醇。从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别决定、休眠和脱落等。所以,植物激素对植物的生长发育有重要的调控作用。
【详解】A、根据图示可知,自然状态下的土豆,存放10d后大都会发芽,A正确;
B、与使用ABA相比,15d内使用橙油的发芽率低,更有利于土豆的储藏,B正确;
C、30d时,使用ABA的发芽率低于使用橙油的发芽率,说明30d时ABA仍可以发挥作用,故与使用橙油相比,使用ABA的作用时间更持久,C正确;
D、图中缺乏混合使用橙油与ABA的实验,不能判断出储藏土豆时,应混合使用橙油与ABA,D错误。
故选D。
7.(2025·广东汕头·二模)对于容易徒长、茎秆细长的作物,使用植物生长调节剂抑制某种植物激素的合成可使茎秆粗壮,增强植株的抗倒伏能力。合成受抑制的植物激素主要是( )
A.脱落酸 B.油菜素内酯
C.赤霉素 D.细胞分裂素
【答案】C
【分析】赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,促进种子的萌发和果实的发育;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、脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,不符合题意,A错误;
B、油菜素内酯能促进茎、 叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发,不符合题意,B错误;
C、赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高,符合题意,C正确;
D、细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂;促进芽 的分化、侧枝发育、叶绿素合成,不符合题意,D错误。
故选C。
8.(2025·甘肃白银·二模)脱落酸(ABA)可提高植物抗逆性。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降。已知TS是一种可与酶BG结合的蛋白质,BG能催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA.研究者据此作出假设:TS通过抑制BG活性而降低ABA水平。为探究该假设是否成立,研究者检测了拟南芥的野生型和三种突变株中ABA含量,结果如图所示,其中ts+bg的检测结果不慎丢失。下列相关描述正确的是( )
注:WT为野生型;ts为TS功能缺失突变体;bg为BG功能缺失突变体;ts+bg为TS和BG双功能缺失突变体
A.脱落酸可促进气孔开放,在植物体的各个部位合成
B.对比WT和bg的检测结果可知,TS能降低ABA水平
C.若假设成立,突变体ts+bg的检测结果应与bg的接近
D.若假设成立,干旱条件下野生型拟南芥BG活性会降低
【答案】C
【分析】植物激素是由植物体内产生,并从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。由人工合成的调节植物生长发育的化学物质被称为植物生长调节剂。
【详解】A、脱落酸合成的部位是根冠、萎蔫的叶片等,可促进气孔关闭,A错误;
B、对比WT和ts的检测结果可知,TS能降低ABA水平,B错误;
C、若假设成立,即TS通过抑制BG活性而降低ABA水平,则在无BG的情况下,有无TS对实验结果(ABA含量)无影响,因此突变体ts+bg的结果应与bg的接近,C正确;
D、由题干可知拟南芥受干旱胁迫时,TS基因表达下降,而TS能够抑制BG活性,则干旱条件下,BG活性应升高,D错误。
故选C。
9.(2025·河北石家庄·二模)植物叶片表面密布的气孔是水分和气体出入的通道。气孔运动是植物的重要生命活动之一,组成气孔的一对保卫细胞对许多生物和非生物因子都非常敏感。科研人员探究细胞分裂素类生长调节剂(KT、ZT、6-BA)和0.8W/m²UV-B(紫外线)辐射诱导对蚕豆叶表皮气孔开闭的影响,用相同浓度的细胞分裂素类生长调节剂+正常光或UV-B分别处理蚕豆叶表皮,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在植物细胞分裂过程中,KT主要促进细胞质的分裂
B.适宜浓度的ZT处理可以促进细胞伸长,使植物增高
C.实验的自变量是是否经过UV-B照射以及细胞分裂素类生长调节剂的种类
D.抵消UV-B作用效果最佳的植物生长调节剂是6-BA
【答案】B
【分析】天然的植物激素和人工合成的类似化学物质合称为植物生长物质或植物生长调节剂。激素类似物是一种植物生长调节剂,是人工合成的激素的替代物,在生产上获得了很多应用。NAA和KT都是一种激素类似物。
【详解】A、KT是细胞分裂素类生长调节剂,在植物细胞分裂过程中主要促进细胞质的分裂,A正确;
B、ZT作为细胞分裂素类生长调节剂主要促进细胞分裂,而赤霉素才可以促进细胞伸长,使植物增高,B错误;
C、图中人为控制的变量有是否经过UV-B(紫外线)照射以及细胞分裂素类生长调节剂的种类,C正确;
D、据图中结果分析,6-BA组经过UV-B照射后气孔导度仍然具有较高值,而且比其他组要高,因此抵消UV-B作用效果最佳的植物生长调节剂是6-BA,D正确。
故选B。
10.(2025·北京昌平·二模)鲜切花是从活体植株上切取的用于观赏的花序、茎叶等植物材料。鲜切花保鲜剂中通常含有生长调节剂、乙烯抑制剂、杀菌剂、蔗糖等成分。下列对保鲜剂作用的叙述错误的是( )
A.生长调节剂中的赤霉素可延缓开花
B.乙烯抑制剂通过阻断乙烯信号转导,可延缓叶片脱落
C.杀菌剂通过抑制腐败菌的繁殖,以延长观赏期
D.蔗糖为鲜切花细胞提供能量并维持渗透压平衡
【答案】A
【分析】乙烯可以促进果实成熟;赤霉素可以促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育;脱落酸可以抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;细胞分裂素可以促进细胞分裂。
【详解】A、赤霉素可以促进植物生长,能促进开花而不是延缓开花,A错误;
B、乙烯具有抑制生长的作用,能促进植物衰老和脱落,乙烯抑制剂通过阻断乙烯信号转导,因而可延缓叶片脱落,B正确;
C、杀菌剂的作用是抑制微生物的繁殖,因而可通过抑制腐败菌的繁殖,以延长观赏期,C正确;
D、蔗糖是能源物质,可以为细胞提供能量,同时作为溶质可以维持渗透压平衡,即蔗糖可为鲜切花细胞提供能量并维持渗透压平衡,D正确。
故选A。
11.(2025·山西晋城·二模)研究人员在研究拟南芥中赤霉素(GA)的作用机理时发现,GA可以调节生长素(IAA)的水平,调节机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素和生长素在促进拟南芥种子萌发方面具有协同作用
B.GA可通过降低IAA氧化酶的活性从而抑制拟南芥的生长
C.GA可提高蛋白酶活性,加快蛋白质水解促进IAA合成
D.束缚型IAA可能具有平衡拟南芥体内IAA浓度的作用
【答案】B
【分析】植物的生长发育过程,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控,所以激素调节只是植物生命活动调节的一部分还受到环境等信息调节。
【详解】A、GA能打破种子的休眠,促进萌发,在拟南芥种子的萌发过程中可能与生长素具有协同作用,A正确;
B、由图示可知,GA通过抑制 IAA氧化酶的活性,使生长素的含量增多,促进拟南芥的生长,B错误;
C、由图可知,GA可以通过促进束缚型IAA释放游离型IAA,使合成IAA的前体物质的量增多而增加生长素的浓度,C正确;
D、由图可知,GA可以通过促进束缚型IAA释放游离型IAA而增加生长素的浓度,这说明束缚型IAA可能有平衡拟南芥植株体内IAA浓度的作用,D正确。
故选B。
12.(2025·山东青岛·二模)当土壤中盐含量超出植物耐受范围后,大量Na+通过质膜上的阳离子通道进入根部,对植物生长发育造成不利影响(称为盐胁迫)。为保持细胞与外界环境的渗透压平衡,根系通过一系列途径激活细胞膜上的S1蛋白活性,促进根系细胞逆浓度外排Na+。油菜素内酯(BR)信号通路的负调控蛋白BIN在植物的抗逆性方面起着重要作用,当盐胁迫发生时,细胞内产生盐胁迫的信号,细胞膜上蛋白复合物C感知盐胁迫,招募S2至细胞膜并发生磷酸化,磷酸化的S2进而激活S1,同时,BIN与蛋白复合物C相互结合的作用减弱,并从细胞膜上解离,抑制BR调控的下游特定基因转录,抑制植物生长作用机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.盐胁迫时BIN蛋白会完全解除对S2的抑制作用,促进S1酶激活
B.盐胁迫消失,BIN蛋白定位于细胞膜上,增强对S₂的抑制作用
C.盐胁迫信号可以调控BIN在细胞中的定位和其调控的分子底物
D.植物通过一定的机制调节,保证在盐胁迫和生长发育之间维持平衡
【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当中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的部分,植物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。
【详解】A、根据题意“当盐胁迫发生时,细胞内产生盐胁迫的信号,细胞膜上蛋白复合物C感知盐胁迫,招募S2至细胞膜并发生磷酸化,磷酸化的S2进而激活S1,同时,BIN与蛋白复合物C相互结合的作用减弱,并从细胞膜上解离,抑制BR调控的下游特定基因转录,抑制植物生长”。可知BIN蛋白只是与蛋白复合物C相互结合作用减弱并从细胞膜解离,并不是完全解除对S2的抑制作用来促进S1酶激活,A错误;
B、当盐胁迫发生时,BIN蛋白与蛋白复合物C相互结合作用减弱并从细胞膜上解离,抑制植物生长;那么当盐胁迫消失时,BIN蛋白会重新定位到细胞膜上,增强对S2的抑制作用,该说法符合推理,B正确;
C、从题干描述可知,盐胁迫信号能使BIN蛋白与蛋白复合物C结合作用变化并从细胞膜解离,还能影响BR调控的下游特定基因转录,所以盐胁迫信号可以调控BIN在细胞中的定位和其调控的分子底物,C正确;
D、由题意,盐胁迫时植物会有一系列响应机制来应对盐胁迫对生长的影响,说明植物通过一定机制调节保证在盐胁迫和生长发育之间维持平衡,D正确。
故选A。
13.(2025·江西·二模)葡萄是人们喜欢的一种水果。巨峰葡萄是四倍体,由白葡萄染色体加倍形成。无核白葡萄为二倍体,将两者杂交获得三倍体无核夏黑葡萄。用赤霉素处理四倍体巨峰葡萄,获得无核四倍体巨峰葡萄。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素能促进巨峰葡萄果实发育而获得无核巨峰葡萄
B.经赤霉素处理获得的巨峰葡萄的无核性状是不能遗传的
C.无核夏黑葡萄减数分裂产生配子时,会出现联会紊乱现象
D.取夏黑葡萄的根尖进行植物组织培养获得的植株能抗病毒
【答案】D
【分析】1、赤霉素的合成部位在幼芽、幼根和未成熟的种子,其主要作用有:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
2、马铃薯、草莓和香蕉等通常是用无性繁殖的方式进行繁殖的,它们感染的病毒很容易传给后代。病毒在作物体内逐年积累,就会导致作物产量降低,品质变差。植物顶端分生区附近(如茎尖)的病毒极少,甚至无病毒。因此,切取一定大小的茎尖进行组织培养,再生的植株就有可能不带病毒,从而获得脱毒苗。
【详解】A、赤霉素能促进巨峰葡萄果实发育,用赤霉素处理未授粉的雌蕊并套袋,可获得无核巨峰葡萄,A正确;
B、经赤霉素处理获得无核巨峰葡萄,细胞中遗传物质没有发生变化,无核性状是不能遗传的,B正确;
C、三倍体无核夏黑葡萄减数分裂产生配子时会出现联会紊乱,C正确;
D、取夏黑葡萄的根尖进行植物组织培养获得的植株病毒少,不能抗病毒,D错误。
故选D。
14.(2025·陕西商洛·二模)为了探究赤霉素和生长素对植物生长的影响,科研人员将大小、生理状况等相同的豌豆幼茎切段若干,随机分为两部分;进行了两组实验,实验设计及实验结果如下表所示。下列相关推断错误的是( )
组别
处理方式(对应组别使用激素的量相同,浓度适宜)
实验后茎的长度(cm)
实验一:先用蒸馏水浸泡1小时
1
未使用激素
4.0
2
赤霉素
18.0
3
生长素
6.0
4
赤霉素+生长素
19.0
实验二:先用蒸馏水浸泡9小时
5
未使用激素
4.0
6
赤霉素
7.0
7
生长素
4.5
8
赤霉素+生长素
13.5
A.赤霉素和生长素对茎的生长具有协同作用
B.蒸馏水浸泡可能会降低茎内源激素的含量
C.两组实验中单独用生长素处理比单独用赤霉素处理的促进效果均较弱
D.若实验二将使用激素用量提高一倍,则实验后茎的长度均增加
【答案】D
【分析】据题意可知,本实验目的是探究赤霉素和生长素对植物生长的影响,自变量为蒸馏水浸泡的时间和施用激素的种类,因变量为试验后茎的长度,据表中数据可知,赤霉素比生长素促进茎的伸长更长,且两者具有协同作用。
【详解】A、据表中数据分析可知,用赤霉素+生长素处理比单独用赤霉素或生长素处理促进作用更强,两者对茎的生长具有协同作用,A正确;
B、据表中数据分析可知,与蒸馏水浸泡1h相比,蒸馏水浸泡9h后茎的长度更短,因此蒸馏水浸泡可能会降低茎自身原有激素的含量,B正确;
C、据表中数据分析可知,两组实验中单独用生长素处理均比单独用赤霉素处理的促进效果弱,C正确;
D、实验二使用激素量提高一倍,可能抑制茎的生长,D错误。
故选D。
15.(2025·浙江宁波·二模)科研人员利用野生型番茄(HH)培育出突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量,导致番茄果实成熟期改变。下列叙述正确的是( )
A.培育突变体番茄hh的原理是细胞的全能性
B.H基因表达产物促进DML2基因的转录过程
C.ACS2基因的表达产物被抑制有利于果实成熟
D.突变体的乙烯总量偏低导致果实成熟被延迟
【答案】B
【分析】由题图可知:突变体的DML2基因的表达和乙烯合成相关基因ACS2的表达均有所下降,乙烯合成量也有所下降。
【详解】A、从野生型番茄(HH)培育出突变体番茄(hh),是基因发生了改变,原理是基因突变,并非细胞的全能性,A错误;
B、由图可知,野生型(HH)比突变体DML2基因mRNA的含量高,故H基因编码的蛋白质能促进DML2基因的转录过程,B正确;
C、由图可知,ACS2基因表达量越高,乙烯含量也越高,所以ACS2基因编码的产物能促进乙烯合成而影响成熟,C错误;
D、图中为果实中乙烯含量,而不是突变体的乙烯总量,D错误。
故选B。
16.(2025·贵州·二模)研究发现,调控细胞壁水解酶基因(PG)的表达可促进番茄果实成熟。科学家用乙烯合成抑制剂(AVG)处理野生型番茄和乙烯不敏感型突变体(ETR1基因缺陷),检测果实成熟相关指标,结果如下表。下列叙述错误的是( )
组别
乙烯浓度(ppm)
果肉软化程度
PG酶活性(U/g)
野生型+AVG
0.2
低
10
野生型
5.8
高
85
突变体
6.1
低
12
A.乙烯可促进细胞壁水解酶基因表达加速果实软化
B.突变体果实成熟延迟与乙烯信号传递受阻有关
C.AVG抑制乙烯合成酶活性导致乙烯含量降低
D.乙烯诱导PG酶活性升高需ETR1蛋白参与
【答案】C
【分析】乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】A、对比野生型(乙烯浓度5.8ppm,PG酶活性85U/g,果肉软化程度高)和野生型+AVG(乙烯浓度0.2ppm,PG酶活性10U/g,果肉软化程度低)两组数据。 可以看出乙烯浓度高时,PG酶活性高,果肉软化程度高,而PG是细胞壁水解酶基因,说明乙烯可促进细胞壁水解酶基因表达加速果实软化,A正确;
B、突变体(ETR1基因缺陷,乙烯不敏感型突变体)乙烯浓度为6.1ppm,但果肉软化程度低,PG酶活性也低。 说明突变体虽然有乙烯,但果实成熟延迟,这与乙烯信号传递受阻有关,B正确;
C、AVG是乙烯合成抑制剂,抑制的是乙烯合成过程,而不是乙烯合成酶活性,C错误;
D、野生型有ETR1基因,乙烯浓度高时PG酶活性高;突变体ETR1基因缺陷,乙烯浓度高时PG酶活性低。 说明乙烯诱导PG酶活性升高需ETR1蛋白参与,D正确。
故选C。
17.(2025·天津·二模)人们常用激动素(KT,一种植物生长调节剂)进行切花(从植株上剪切下来的花枝)保鲜。研究表明在一定浓度范围内KT可以促进细胞分裂,延缓细胞衰老,从而起到保鲜作用。某兴趣小组以玫瑰切花为材料,筛选KT在5~80mg/L中的适宜保鲜浓度,实验处理及结果见下表,下列叙述正确的是( )
组别
T0
T1
T2
T3
T4
T5
KT浓度(mg/L)
0
5
10
40
80
结果
++
+++
+++++
++++
+
+
注:“+”表示保鲜程度
A.从表中数据可知T3组应为20
B.为探究更精确的最适保鲜浓度,应在T2和T3之间设置多个浓度梯度
C.据图分析,T5浓度促进保鲜
D.切花与田间花枝上的玫瑰花相比,细胞分裂素含量增加
【答案】A
【分析】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。
5、乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】A、该实验是筛选KT在5 - 80mg/L中的适宜保鲜浓度,实验浓度应呈等差排列,T0为0mg/L、T1为5mg/L、T2为10mg/L、T4为40mg/L、T5为80mg/L,等比为2的规律,那么T3应为20mg/L,所以从表中数据可知T₃组应为20mg/L,A正确;
B、从结果看,T2(10mg/L)和T3(20mg/L)保鲜程度均为+++++,且是所有组中保鲜程度最高的,所以最适保鲜浓度应在T1(5mg/L)和T3(20mg/L)之间,为探究更精确的最适保鲜浓度,应在T1和T3之间设置多个浓度梯度 ,B错误;
C、与对照组T₀(KT浓度0mg/L,保鲜程度++)相比,T5(KT浓度80mg/L,保鲜程度+)的保鲜程度更低,说明T5浓度抑制保鲜,而不是促进保鲜,C错误;
D、切花是从植株上剪切下来的,脱离了原来的生长环境和激素平衡,一般细胞分裂素含量会减少,D错误。
故选A。
18.(2025·广东广州·二模)为研究红豆从幼嫩到成熟(图示上胚轴a~d)的不同组织对激素的敏感性,研究人员将红豆在明亮处培养,并从其上胚轴不同的四处部位取长1cm的切片,将它们分别浸泡在含有赤霉素(GA)、生长素(IAA)以及含有这两种激素的蔗糖缓冲液中,在25℃的环境下培养24小时,测定其伸长的长度以及细胞壁多糖的质量。据图分析,无法得出的结论是( )
A.越幼嫩的组织,在生长素的刺激下伸长得越多
B.赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用
C.在相对成熟的组织中,IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显
D.植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关
【答案】D
【分析】在植物的生长发育和适应环境的变化过程中,各种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,即植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
【详解】A、观察生长素(IAA)处理组,从a到d(幼嫩到成熟),随着组织逐渐成熟,在生长素刺激下伸长量逐渐减少,即越幼嫩的组织,在生长素的刺激下伸长得越多,A正确;
B、对比GA处理组、IAA处理组以及GA+IAA处理组,发现GA+IAA处理组的伸长量普遍大于单独的GA处理组和IAA处理组,这表明赤霉素可以加强生长素促进伸长生长的作用,B正确;
C、在相对成熟的组织(如d)中,观察IAA处理组,其细胞壁多糖的质量增加量与对照组相比变化不大,说明在相对成熟的组织中,IAA对细胞壁多糖的合成影响不明显,C正确;
D、从图中数据来看,在不同组织中,例如在a组织中,GA+IAA处理下伸长量较大,但细胞壁多糖质量增加量并非最大,不能简单得出植物激素所调控的细胞壁多糖的合成与伸长生长呈正相关的结论,D错误。
故选D。
19.(2025·广东广州·二模)赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子萌发。胚中合成的赤霉素可作用于与胚相邻的糊粉层细胞,促进其淀粉酶基因的表达,加速种子萌发。为了探究脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成,还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的,以下实验方案可达成探究目的的是( )
A.将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
B.将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
C.将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
D.将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,检测淀粉是否分解
【答案】B
【分析】植物激素既不直接参与细胞代谢,也不起催化作用,只是对生命活动起调节作用。脱落酸在将要脱落的器官和组织中含量多,主要抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。脱落酸可抑制a-淀粉酶的合成,从而抑制种子萌发,赤霉素可促进合成a-淀粉酶,从而促进种子萌发。
【详解】A、将去胚的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,由于胚是合成赤霉素的部位,去胚后没有了赤霉素的来源,糊粉层细胞的淀粉酶无法合成,因此无论脱落酸是否抑制了赤霉素的合成还是抑制了淀粉酶的合成,种子都不萌发,即不能区分脱落酸抑制种子萌发是通过抑制赤霉素的合成,还是通过直接抑制淀粉酶的合成过程实现的,A错误;
B、将去胚的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,因为种子无胚不能合成赤霉素,这里额外添加了赤霉素,若淀粉分解,说明脱落酸不是抑制淀粉酶合成而是抑制赤霉素合成来抑制种子萌发;若淀粉不分解,说明脱落酸可能是直接抑制淀粉酶合成来抑制种子萌发,可达成探究目的,B正确;
C、将去糊粉层的种子浸泡在只含有脱落酸的溶液中,糊粉层是淀粉酶基因表达的部位,去糊粉层后就不存在淀粉酶合成的场所了,无法探究脱落酸的作用机制,C错误;
D、将去糊粉层的种子浸泡在同时含有赤霉素和脱落酸的溶液中,同样因为没有了糊粉层这个淀粉酶合成的关键部位,不能探究脱落酸是如何抑制种子萌发的,D错误。
故选B。
20.(2025·广东·二模)蔓越莓传统方法繁殖困难。为优化蔓越莓组培苗离体微繁体系,揭示蔓越莓组培苗生根机理,科研人员用外源激素对蔓越莓组培苗进行处理,观察生根情况,结果见下表。下列叙述错误的是( )
外源激素
激素浓度mg/L
生根率(%)
平均根长(mm)
吲哚乙酸(IAA)
0.5
49
3.63
1
61
3.62
2
30
2.1
萘乙酸(NAA)
0.5
79
3.01
1
73
3.02
2
68
1.89
吲哚丁酸(IBA)
0.5
71
4.05
1
86
4.03
2
49
3.95
CK
0
26
3.63
A.该实验自变量是外源激素种类和浓度,无关变量有温度、pH、培养基种类等
B.随着浓度增大,2mg/L外源NAA处理对蔓越莓组培苗生根率起到抑制作用
C.外源激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而发挥调节作用
D.在探究生根机理时,应选择IBA1mg/L处理,并在同等条件下设置不添加IBA对照处理
【答案】B
【分析】1、分析表格数据,自变量为激素的种类及激素浓度,因变量为生根率;
2、生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;特点:低浓度促进生长,较高浓度抑制生长。
【详解】A、实验中人为改变的变量即自变量,是外源激素种类和浓度;像温度、pH、培养基种类等会影响实验结果但并非研究对象的因素为无关变量,A正确;
B、与对照组(CK,生根率 26% )相比,2mg/L 外源NAA处理时生根率为68%,高于对照组,说明此浓度NAA对蔓越莓组培苗生根率起促进作用,而非抑制作用,B错误;
C、外源激素作为信息分子,不直接参与细胞代谢,而是通过影响细胞基因表达来发挥调节植物生长等作用,C正确;
D、从表格看,IBA1mg/L处理时生根率最高,在探究生根机理时选此处理,同时设置不添加IBA的对照处理,便于对比分析,D正确。
故选B。
21.(2025·天津河东·二模)植物激素相互作用共同调控植物的生长发育。下列相关叙述正确的是( )
A.顶端优势现象中,侧芽生长素浓度过高抑制自身生长
B.赤霉素通过抑制α-淀粉酶合成,延缓种子萌发
C.乙烯受体缺陷突变体的果实成熟速率显著加快
D.油菜素内酯与生长素竞争受体导致两者生理作用拮抗
【答案】A
【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。不同激素对同一生理效应都发挥作用,从而达到增强效应的结果叫协同作用。不同激素对某一生理效应发挥相反的作用叫拮抗作用。
【详解】A、顶端优势是由于顶芽产生的生长素运输到侧芽,导致侧芽处生长素浓度过高,抑制其生长,A正确;
B、赤霉素在种子萌发中通过促进α-淀粉酶的合成,加速淀粉分解为葡萄糖,从而促进萌发,B错误;
C、乙烯的主要功能是促进果实成熟,若乙烯受体缺陷,乙烯信号无法传递,果实成熟速率应延迟,而非加快,C错误;
D、油菜素内酯与生长素在促进细胞伸长方面具有协同作用,而非通过竞争受体拮抗,D错误。
故选A。
22.(2025·辽宁·二模)杨树果实成熟时,具有白色茸毛的种子随风飘散,带来许多环境问题。植物花的形成受细胞分裂素和赤霉素比值制约,比值较高有利于成花,比值较低则抑制成花。以下叙述正确的是( )
A.花的发育中细胞分裂素与赤霉素只具有促进作用
B.植物体内的赤霉素含量越高,越有利于花的形成
C.用细胞分裂素处理杨树花芽,能解决种子造成的环境问题
D.杨树成花不仅受植物激素调节,还与温度等环境因素有关
【答案】D
【分析】在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,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。
【详解】A、依题意,细胞分裂素和赤霉素比值较低抑制成花,说明花的发育中细胞分裂素与赤霉素还具有抑制作用,A错误;
B、由题干“细胞分裂素和赤霉素比值较高有利于成花”可知,花的形成与两种激素的比值有关,并非赤霉素含量越高就越有利于花的形成,B错误;
C、用细胞分裂素处理杨树花芽,只能调节花芽的发育,但无法解决种子成熟后白色茸毛的种子随风飘散带来的环境问题,C错误;
D、植物的生命活动是多种因素相互作用的结果,杨树成花不仅受植物激素调节,还与温度等环境因素有关,D正确。
故选D。
23.(2025·广东湛江·二模)研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.由图甲可知,TS基因的表达产物可能促进IAA的合成
B.由图乙可知,干旱条件下,ts的生存率高于WT
C.干旱条件下,野生型拟南芥体内的IAA含量增多
D.植物的生长受基因表达、激素和环境因素共同调节
【答案】C
【分析】植物激素是由植物体内产生,并从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。
【详解】A、由图甲可知,TS基因功能缺失突变株(ts)的IAA含量减少,说明TS基因的表达产物可能促进IAA的合成,A正确;
B、由图乙可知,干旱条件下,ts的生存率高于WT,B正确;
C、结合题干信息“拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降”,且TS基因的表达产物可能促进IAA的合成,因此,干旱条件下,野生型拟南芥体内的IAA含量减少,C错误;
D、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,D正确。
故选C。
24.(2025·安徽淮南·二模)植物激素脱落酸(ABA)可以促进气孔关闭,并抑制光诱导的气孔开放。COP1是拟南芥植株中的一种酶,为检验COP1蛋白是否在ABA介导的气孔关闭中发挥作用,进行了如下实验:用ABA(1μM,2小时)处理,观察野生型(WT)、copl突变体(copl-4、copl-6)和GUS-COP1回补株系(转入突变体所缺失的基因后表型恢复的类型)在光照和黑暗条件下的气孔反应。观察结果如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.ABA诱导气孔关闭不需要光照
B.copl蛋白参与了抑制气孔开放
C.相比于野生型(WT),copl-4突变体在光照条件下对ABA诱发的气孔关闭敏感度低
D.相比于野生型(WT),copl—6突变体在黑暗条件下对ABA诱发的气孔关闭更加敏感
【答案】D
【分析】题图分析,该实验的自变量是环境条件、有无ABA和植物种类,因变量为气孔孔径。
【详解】A、分析题图可知,ABA在光照和黑暗条件下均能诱导气孔关闭,即ABA诱导气孔关闭不需要光照,A正确;
B、在黑暗条件下,cop1突变体的气孔孔径比野生型的要大,由此可知,COP1在黑暗下参与抑制气孔开放,B正确;
C、分析题图可知,在黑暗条件下,cop1-4突变体在无ABA时气孔孔径与有ABA时的气孔孔径差异比野生型(WT)在无ABA时气孔孔径与有ABA时的气孔孔径差异小,故野生型(WT)相比于野生型(WT),cop1-4突变体在黑暗条件下对ABA诱发的气孔关闭不敏感,C正确;
D、题图显示,在光照下,copl-6突变体在无ABA时气孔孔径与有ABA时的气孔孔径差异比野生型(WT)在无ABA时气孔孔径与有ABA时的气孔孔径差异小,故野生型(WT)相比于野生型(WT),copl-6突变体在光照条件下对ABA诱发的气孔关闭不敏感,D错误。
故选D。
25.(2025·山西太原·二模)近年来,市场上出现了一些与车厘子大小相近的大樱桃,深受人们喜爱。大樱桃的培育与合理使用植物生长调节剂有关,下列叙述错误的是( )
A.施用适量的细胞分裂素可促进细胞质的分裂
B.喷洒适宜浓度生长素类似物可促进果实中细胞的伸长和分裂
C.赤霉素和脱落酸的协同作用可促进果实发育和成熟
D.植物生长调节剂比植物激素的作用效果更稳定
【答案】C
【分析】1、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。
2、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。
3、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。
【详解】A、细胞分裂素能促进细胞分裂,因此施用适量的细胞分裂素可促进细胞质的分裂进而促进细胞分裂,A正确;
B、生长素具有能促进果实发育,促进细胞的纵向伸长的作用,因此喷洒适宜浓度生长素类似物可促进果实中细胞的伸长和分裂,B正确;
C、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,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,赤霉素和脱落酸的在促进果实发育和成熟不具协同作用,C错误;
D、植物生长调节剂是人工合成的化合物,模拟植物激素作用,但活性更高、效果更稳定。它们不易被降解,持续时间更长,不受自然条件限制,因此在农业生产中应用广泛,D正确。
故选C。
26.(2025·山西·二模)茉莉酸(JA)是一种能增强植物抗虫性的重要激素。昆虫取食时,植物被取食部位会产生茉莉酸信号,传导至未被取食部位,使得整株植物产生抵御该昆虫的系统抗性。与野生型番茄(W)相比,番茄JA合成突变体(spr8)和JA受体不敏感突变体(coil)都不表现出系统抗性。现不慎将上述3个番茄材料的接穗弄混,某科研小组将3种接穗分别嫁接到野生型番茄(W)的砧木上。对嫁接后的砧木进行接虫,测定接穗的抗虫性,结果如下。下列有关分析正确的是( )
接穗
接穗1
接穗2
接穗3
砧木
野生型W
野生型W
野生型W
接穗表现
抗虫
不抗虫
抗虫
①由结果推测,JA信号可从合成部位传递至植株的其他部位
②据结果推测,结果中的接穗2应为JA受体不敏感突变体coil
③若将接穗嫁接到突变体spr8的砧木上,重复上述实验可将接穗1、3区分开
④若仍以野生型W为砧木,对接穗接虫后,测定砧木的抗虫性,可将接穗1、3区分开
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
【答案】A
【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的有机物。
【详解】①昆虫取食时,植物被取食部位会产生茉莉酸信号(JA),传导至未被取食部位,使得整株植物产生抵御该昆虫的系统抗性。野生型番茄的砧木接虫后可以产生JA信号,并向上传导。实验中接穗1和接穗3可以表现出抗虫性,说明其能感受JA信号,①正确;
②接穗2不能感应砧木传导上来的JA信号,故其为JA受体不敏感突变体coil,②正确;
③以突变体spr8为砧木,接虫后不能产生JA信号,所有接穗都不能感受到JA信号,都不会产生抗虫性,因此不能区分另2种接穗,③错误;
④若仍以野生型W为砧木,接穗接虫后,野生型会产生JA信号并传导至砧木,砧木能表现出抗虫性,而突变体spr8接穗不能产生JA信号,砧木也不会表现出抗虫性,由此可以区分野生型接穗和突变体spr8接穗,④正确;
综上,①②④正确,即A正确。
故选A。
27.(2025·四川达州·二模)研究人员以野生型拟南芥和乙烯受体缺失突变型拟南芥作为材料,探究乙烯对拟南芥根系生长的影响,实验结果如图所示,NAA是一种生长素类似物。下列叙述错误的是( )
A.乙烯受体缺失突变可能影响植物体内IAA的合成
B.拟南芥在缺乏乙烯的作用时,NAA也能促进根系生长
C.NAA能为根系生长提供能量,但作用效果没有IAA稳定
D.拟南芥根系的生长还受基因表达调控和环境因素调节
【答案】C
【分析】分析题意,该实验的自变量是拟南芥的种类和是否使用NAA处理,因变量是植物体内生长素相对含量和根系相对长度。
【详解】A、①②两组生长素的相对含量对比,乙烯受体缺失突变型拟南芥体内生长素含量比野生型拟南芥更少,可以说明乙烯受体缺陷影响植物体内生长素的合成,A正确;
B、由于第③组突变型拟南芥的乙烯不再发挥作用,加入NAA后其根系相对长度与①②组对照可以说明拟南芥在缺乏乙烯的作用时,NAA也能促进根系生长,B正确;
C、NAA是一种生长素类似物,其作用是调节而非为植物生长提供能量,C错误;
D、植物激素调节只是生命活动调节的一部分,拟南芥根系的生长还受基因表达调控和环境因素调节,D正确。
故选C。
28.(2025·云南红河·二模)栝楼是一种药用价值较高的草质藤本植物,其种子有坚硬的外种皮,发芽率较低。科研人员为摸索一种在生产上促进栝楼种子萌发的方法,分别用不同浓度的α-萘乙酸、赤霉素及氯化钾处理栝楼种子,结果如下表所示,据表分析不能得出( )
处理因素
清水
α-萘乙酸
赤霉素
氯化钾
浓度(mg/L)
0
200
1000
3000
200
1000
3000
200
1000
3000
发芽率(%)
12.7
4.7
14.7
34.3
13.0
11.0
13.3
22.7
26.7
22.0
A.该实验的自变量是处理因素和各因素所对应的浓度
B.表格中不同浓度的赤霉素对栝楼种子的萌发调节效果不同
C.3000mg/Lα-萘乙酸处理栝楼种子能有效提高发芽率
D.适宜浓度的α-萘乙酸及氯化钾促进栝楼种子萌发的机理相同
【答案】D
【分析】分析题意,本实验中用不同浓度的α-萘乙酸、赤霉素及氯化钾处理栝楼种子,实验的自变量是不同浓度的α-萘乙酸、赤霉素及氯化钾,因变量是发芽率,据此分析作答。
【详解】A、实验的自变量包括处理因素(α-萘乙酸、赤霉素、氯化钾)和各因素对应的浓度(200mg/L、1000mg/L、3000mg/L),A不符合题意;
B、从数据可以看出,赤霉素在不同浓度下的发芽率分别为13.0%(200mg/L)、11.0%(1000mg/L)、13.3%(3000mg/L),说明不同浓度的赤霉素对栝楼种子的萌发调节效果不同,B不符合题意;
C、3000mg/L α-萘乙酸处理的发芽率为34.3%,显著高于清水对照组的12.7%,说明能有效提高发芽率,C不符合题意;
D、表格数据仅显示发芽率,未涉及α-萘乙酸和氯化钾的作用机理,不能得出适宜浓度的α-萘乙酸及氯化钾促进栝楼种子萌发的机理相同的结论,D符合题意。
故选D。
29.(2025·山西吕梁·二模)下列关于植物激素及植物生长调节剂的叙述,错误的是( )
A.赤霉素、生长素均可促进细胞伸长,进而促进植物根系生长,增加对水分的吸收
B.脱落酸可促进气孔关闭,减少水分的蒸发
C.植物生长调节剂的分子结构及生理效应均与植物激素类似,且效果稳定
D.乙烯合成抑制剂可减少植物体内乙烯的含量,从而延缓叶片的衰老
【答案】C
【分析】乙烯可以促进果实成熟;赤霉素可以促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育;脱落酸可以抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;细胞分裂素可以促进细胞分裂。
【详解】A、赤霉素、生长素均可促进细胞伸长,进而促进植物根系生长,增加对水分的吸收,A正确;
B、脱落酸可促进气孔关闭,减少水分的蒸发,维持体内水分平衡,B正确;
C、植物生长调节剂的生理效应与植物激素类似,且效果稳定,但分子结构可能完全不同,也可能相同,且效果稳定,C错误;
D、乙烯合成抑制剂可减少植物体内乙烯的含量,从而延缓叶片的衰老,因为乙烯对于植物的生长起到抑制作用,D正确。
故选C。
30.(2025·河北·二模)胚乳是被子植物双受精的产物之一,可为种子发育提供营养。油菜素内酯是一种天然植物激素,有增强植物营养体生长和促进受精的作用。如图表示水稻胚乳发育过程中激素间的相互作用。下列相关叙述正确的是( )
A.CK主要促进水稻种子细胞核的分裂,同时也促进籽粒变长
B.水稻种子中合成的大量IAA可为籽粒的伸长生长提供能量
C.种子产生的BR与CK在促进水稻籽粒宽度方面存在协同作用
D.推测GA能调节与生长有关的某些蛋白质合成,进而调控水稻种子发育
【答案】D
【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高.此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3、细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
【详解】A、CK主要促进细胞质的分裂,由图可知,CK可促进水稻种子变长,A错误;
B、水稻种子中可合成IAA,合成的微量IAA可调节籽粒的长度,但不能提供能量,B错误;
C、由图可知在促进籽粒宽度方面BR与CK存在相抗衡的作用,C错误;
D、赤霉素(GA)能促进细胞伸长等生长过程,推测其能调节与生长有关的某些蛋白质合成,进而调控水稻种子发育,D正确。
故选D。
31.(2025·福建·二模)为探究不同植物生长调节剂对大葱苗期徒长的控制效果,科研人员研究了矮壮素、萘乙酸和烯效唑对大葱幼苗生长的影响,结果如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.矮壮素和烯效唑处理可以抑制大葱苗期徒长
B.在控制葱苗生长上,矮壮素与赤霉素的作用效果相反
C.高浓度的萘乙酸也可以作为控制大葱苗期徒长的调节剂
D.低浓度的烯效唑促进大葱生长,高浓度抑制生长
【答案】D
【分析】植物生长调节剂的应用:
1、概念:人工合成的、对植物生长发育具有调节作用的化学物质;
2、分类:与植物激素分子结构和生理效应类似,如吲哚丁酸;与植物激素生理效应类似,但分子结构完全不同,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等;
3、作用:延长或终止种子、芽、块茎的休眠;调节雌雄花的比例;促进或阻止开花、诱导或控制果实脱落;控制植株高度、形状等。
【详解】A、观察题图,与对照组(CK)相比,使用矮壮素(A1-A3)和烯效唑(C1-C3)处理后,大葱幼苗的株高都有所降低,这表明矮壮素和烯效唑处理可以抑制大葱苗期徒长,A正确;
B、赤霉素的作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高,而从图中可知矮壮素能抑制大葱苗期徒长,所以在控制葱苗生长上,矮壮素与赤霉素的作用效果相反,B正确;
C、由图看到,高浓度的萘乙酸(如B3)处理后,大葱幼苗的株高低于对照组,这说明高浓度的萘乙酸也可以作为控制大葱苗期徒长的调节剂,C正确;
D、与对照组相比,不同浓度的烯效唑(C1-C3)处理后,大葱幼苗的株高均低于对照组,这体现的是烯效唑对大葱生长的抑制作用,并没有表现出低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,D错误。
故选D。
32.(2025·陕西咸阳·二模)植物生长调节剂种类很多,具有较多的优点,在农林园艺生产上得到广泛的应用。下列相关叙述错误的是( )
A.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定的优点
B.高浓度的2,4—D可作为除草剂杀死农田中的双子叶植物杂草
C.施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类调节剂可促进葡萄种子发育
D.施用一定浓度的乙烯利可以对柿子、番茄等果实进行催熟
【答案】C
【分析】植物体内的激素含量非常少,提取困难。人们在多年的研究和实践中,发现一些人工合成的化学物质,具有与植物激素相似的化学性质。这些由人工合成的,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,在农林园艺生产上得到广泛的应用。植物生长调节剂种类很多,我国目前正在使用的就有几十种。不过,从分子结构来看,主要有两大类:一类分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸;另一类分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
【详解】A、植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定的优点,A正确;
B、高浓度的2,4—D抑制生长,甚至杀死植物,高浓度的2,4—D可作为除草剂杀死农田中的双子叶植物杂草,B正确;
C、施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类调节剂可提高葡萄果实无核化程度,C错误;
D、施用一定浓度的乙烯利可以对柿子、番茄等果实进行催熟,D正确。
故选C。
33.(2025·河南·二模)乙烯前体物在酶的催化作用下可生成乙烯,乙烯具有促进种子萌发的作用。物质X能抑制前体物生成乙烯,物质Y会阻断乙烯的作用。实验小组在充分吸收水分的水稻种子中加入相应物质后,与未添加任何物质的对照组进行对比,各组的萌发率变化如图所示,则①、②、③、④分别对应的物质是( )
A.乙烯前体物、乙烯、物质X、物质Y
B.乙烯前体物、乙烯、物质Y、物质X
C.乙烯、乙烯前体物、物质X、物质Y
D.乙烯、乙烯前体物、物质Y、物质X
【答案】A
【分析】题意分析,乙烯前体物在酶的催化作用下可生成乙烯,乙烯具有促进种子萌发的作用,物质X能抑制前体物生成乙烯,物质Y会阻断乙烯的作用。添加①或②萌发率上升,说明①或②是乙烯或乙烯前体物,添加①和④种子萌发率下降,添加②和④种子萌发率也下降,因而说明④是物质Y,而添加①和③种子萌发率下降,添加②和③种子萌发率上升,因此③是物质X,对乙烯前体物起作用,对乙烯不起作用,因此①、②、③、④依次为乙烯前体物、乙烯、物质X、物质Y。
【详解】乙烯具有促进种子萌发的作用,物质X能抑制前体物生成乙烯,物质Y会阻断乙烯的作用。只加入①或②时萌发率增加,可以判断①和②是乙烯或乙烯前体物。考虑种子的内源性乙烯和乙烯前体物,同时加入①和④、②和④时萌发率均较对照组低,说明④是抑制乙烯作用的物质Y。排除法可知③是抑制前体物合成乙烯的物质X。同时加入②和③时的萌发率较只加入②时低,但比同时加入②和④时高,所以①是乙烯前体物,②是乙烯。综上,A项符合题意。
故选A。
34.(2025·贵州贵阳·二模)研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4-D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是对柑橘的处理方式,即清水、一定浓度的赤霉素和(或)2,4-D
B.赤霉素比2,4-D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成
C.赤霉素、2,4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反
D.即将成熟的柑橘体内只有脱落酸在发挥作用,且其含量在不断变化
【答案】C
【分析】在植物的生长发育和适应环境的过程中,各类植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控;自变量为留树天数和施加外源激素种类,因变量为脱落酸含量。
【详解】A、据图可知,该实验的自变量是对柑橘的处理方式以及留树天数,A错误;
B、从图上看,抑制柑橘内源脱落酸的合成作用效果由弱到强依次是赤霉素,2,4-D,赤霉素+2,4-D,所以2,4-D比赤霉素更能抑制柑橘内源脱落酸的合成,B错误;
C、赤霉素、2,4-D能抑制柑橘内源脱落酸的合成,与脱落酸对柑橘脱落的作用相反,C正确;
D、在植物生长发育的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育,D错误。
故选C。
35.(2025·宁夏银川·二模)库尔勒香梨深受消费者喜爱,但偏斜果(果实一边发育健全,而另一边发育不良)严重降低了果实品质。为明确内源激素与偏斜果的关系,科研人员测定了果形偏斜高峰期偏斜果大小果面的内源激素含量,结果如下图。相关叙述不正确的是( )
A.果实发育过程中,生长素含量先增加后减少
B.内源生长素和内源脱落酸共同调控果实发育
C.给大果面喷施适量脱落酸抑制剂可改善果形
D.推测内源激素的产生既受自身调控,也受环境影响
【答案】C
【分析】在植物的生长发育过程中,各种激素相互作用共同调节。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂;生长素的生理作用两重性,表现在:生长素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;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;乙烯的主要作用是促进果实成熟。
【详解】A、由图可知,果实发育过程中,生长素含量先增加后减少,A正确;
B、由图可知,内源生长素和内源脱落酸随授粉天数含量发生变化,可知两者共同调控果实发育,B正确;
C、偏斜果大果面中脱落酸含量与正常果果面类似,偏果小果面脱落酸含量明显大于正常果果面,因此可通过给小果果面喷施适量脱落酸抑制剂可改善果形,C错误;
D、内源激素的合成既受内在基因调控,也受外界环境影响,D正确。
故选C。
36.(2025·河南安阳·二模)在植物体内,褪黑素(MT)是重要的抗氧化剂,其一条生物合成途径是从色氨酸开始的,MT 和脱落酸(ABA)都是种子萌发的调控因子。科研人员用一定浓度的外源 MT 和ABA对某植物的种子进行处理,一段时间后测得结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.MT与生长素的合成原料可以相同
B.MT能减少自由基产生、延缓细胞衰老
C.外源 MT 对种子萌发的抑制作用强于ABA
D.外源 MT能延缓种子萌发且减弱ABA 的作用
【答案】D
【分析】植物激素是由植物体内产生,并从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。结合图示可以看出,ABA对种子萌发速率具有一定抑制作用,MT也能抑制种子的萌发,且ABA和MT二者对抑制种子萌发的具有协同作用。
【详解】A、由题意可知,色氨酸可以作为 MT的合成原料,A正确;
B、MT是一种抗氧化剂,可减少自由基产生,进而延缓细胞衰老,B正确;
C、由曲线可知,MT降低种子的发芽率的作用强于ABA,C正确;
D、施加外源MT后种子发芽时间推迟,MT与ABA 起协同作用,抑制种子萌发,D错误。
故选D。
二、多选题
37.(2025·山东·二模)GR24是一种植物生长调节剂。为了研究GR24对侧枝生长发育的影响,科研人员将生长状况相同的侧枝分为四组,分别使用清水、等量且适宜浓度的GR24、NAA、NAA与GR24混合液处理,并在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量并比较侧枝的伸长长度,结果如图。下列说法错误的是( )
A.GR24是植物体内产生的对生命活动起调节作用的微量有机物
B.进行实验处理时,NAA应该处理侧枝形态学上端
C.单独使用GR24和NAA对侧枝生长发育都具有显著作用
D.GR24的作用机理是通过抑制NAA的作用,抑制侧枝生长
【答案】ACD
【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,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育具有调节作用的化学物质。
【详解】A、题干明确说明GR24是“植物生长调节剂”,而非植物体内合成的植物激素。植物生长调节剂是人工合成的具有调节作用的化学物质,A错误;
B、NAA(生长素类似物)的运输具有极性运输特点(从形态学上端向形态学下端运输),因此处理侧枝时应作用于形态学上端,以确保其向下运输并发挥作用,B正确;
C、根据实验结果,单独使用GR24对侧枝生长几乎不起作用,C错误;
D、由分析可知,单独使用GR24对侧枝生长几乎不起作用,单独使用NAA对侧枝生长起抑制作用,据此推测GR24影响侧枝生长的作用机理是通过促进NAA的作用进而抑制侧枝生长,D错误。
故选ACD。
38.(2025·山东泰安·二模)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响植物的光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理。下列叙述正确的是( )
A.气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
B.干旱条件下,植物叶片出现萎蔫脱落现象,可降低蒸腾作用
C.蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是基因的选择性表达
D.据图推测,保卫细胞细胞液的渗透压升高,有利于气孔开放
【答案】ABD
【分析】溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。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、有图分析可知,植物生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,A正确;
B、干旱条件下,脱落酸含量升高,促进叶片脱落,引起气孔关闭,能够减少蒸腾作用,B正确;
C、蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是控制三种蛋白质合成的基因不同,C错误;
D、保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,单位体积内溶质微粒数减少,导致保卫细胞细胞渗透压降低,导致气孔关闭,反之保卫细胞细胞液的渗透压升高,有利于气孔开放,D正确。
故选ABD。
39.(2025·浙江宁波·二模)种子萌发过程中,脱落酸的含量呈下降趋势,赤霉素的含量逐渐增加。下列叙述正确的是( )
A.赤霉素通过调节细胞代谢从而促进种子萌发
B.脱落酸受体突变的种子休眠时间比野生型短
C.赤霉素与脱落酸的比值增大会抑制种子萌发
D.脱落酸合成的关键基因高表达利于种子萌发
【答案】AB
【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、赤霉素能促进种子萌发,其作为植物激素,能对细胞代谢做出调节,即赤霉素是通过调节细胞代谢来促进种子萌发的,A正确;
B、脱落酸能抑制种子的萌发,即延长休眠时间,据此推测,脱落酸受体突变的种子休眠时间比野生型短,B正确;
C、赤霉素与脱落酸的比值增大会促进种子萌发,C错误;
D、脱落酸合成的关键基因高表达不利于种子萌发,因为脱落酸会抑制种子萌发,D错误。
故选AB。
40.(2025·黑龙江·二模)水杨酸(SA)是一种重要的植物激素,广泛参与植物抗逆生长和种子萌发等生命过程的调控。为探究SA是否通过影响生长素的作用来调控水稻根系生长,研究人员按如表所示的方案设计实验。下列分析正确的是( )
材料
水稻萌发种子
处理组
DMSO
0.5mmol/LSA
1mmol/LSA
1.5mmol/LSA
2mmol/LSA
NPA
1mmol/LSA+NPA
检测
胚根长度、侧根数量、根系生长素含量和分布
注:DMSO是SA的溶剂,NPA是生长素运输的抑制剂。
A.DMSO和SA处理组可用于探究SA对水稻根系生长的影响
B.NPA处理组可以排除内源植物激素对实验结果的影响
C.1mmol/LSA、NPA和1mmol/LSA+NPA处理组形成相互对照
D.实验可探究SA是否通过影响生长素运输来调控水稻根系生长
【答案】ACD
【分析】由表可知,该实验的自变量是是否施用NPA和SL的浓度,因变量是胚根长度、侧根数量、根系生长素含量和分布。NPA是生长素的运输抑制剂,可抑制生长素运输,因此,实验可探究SA是否通过影响生长素运输来调控水稻根系生长。
【详解】A、DMSO作为溶剂对照,与不同浓度的SA处理组比较,可以探究SA对根系生长的影响,A正确;
B、NPA是生长素的运输抑制剂,可抑制生长素运输,NPA处理组不能排除内源植物激素对实验结果的影响,B错误;
C、1mmol/L SA、NPA、SA+NPA三组可相互对照,比较单独与联合处理的效果,C正确;
D、NPA可抑制生长素的运输,因此,实验可探究SA是否通过影响生长素运输来调控水稻根系生长,D正确。
故选ACD。
41.(2025·江苏南通·二模)油菜素内酯(BRs)是一种新型植物激素,某研究小组为探究外源油菜素内酯(BL)对水稻耐旱性的影响,对水稻植株喷施BL后进行干旱胁迫处理,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.本实验的自变量有是否干旱胁迫、是否添加BL
B.实验结果显示,喷施BL增加了植株对干旱胁迫的敏感性
C.BL在植株体内含量微少,但具有重要的调节作用
D.BRs与ABA(脱落酸)对植株耐旱性的影响表现为相互抗衡
【答案】BD
【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。油菜素内酯是一种新型植物内源激素,提高作物的抗寒、抗旱、抗盐碱等抗逆性,显著减少病害的发生。
【详解】A、本实验目的是探究外源油菜素内酯(BL)对水稻耐旱性的影响,实验中对水稻植株喷施BL后进行干旱胁迫处理。自变量是是否添加BL,而干旱胁迫是实验条件,不是自变量,A错误;
B、由图可知,在干旱胁迫条件下,喷施BL后,和对照组相比,植株对干旱胁迫更敏感,存活率明显降低,B正确;
C、BL是外源油菜素内酯,不是植物自身合成的,C错误;
D、BRs可增加植株对干旱胁迫的敏感性,而ABA能增强植株的抗旱能力,所以二者在这方面表现为相互抗衡,D正确。
故选BD。
42.(2025·江苏南通·二模)库尔勒香梨深受消费者喜爱,但偏斜果(果实一边发育健全,而另一边发育不良)严重降低了果实品质。为明确内源激素与偏斜果的关系,科研人员测定了果形偏斜高峰期偏斜果大小果面的内源激素含量,结果如下图。相关叙述正确的是( )
A.果实发育过程中,生长素含量先增加后减少
B.内源生长素和内源脱落酸共同调控果实发育
C.给大果果面喷施适量脱落酸抑制剂可改善果形
D.推测内源激素的产生既受自身调控,也受环境影响
【答案】ABD
【分析】在植物的生长发育过程中,各种激素相互作用共同调节。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂;生长素的生理作用两重性,表现在:生长素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;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;乙烯的主要作用是促进果实成熟。
【详解】A、由图可知,果实发育过程中,生长素含量先增加后减少,A正确;
B、由图可知,内源生长素和内源脱落酸随授粉天数含量发生变化,可知两者共同调控果实发育,B正确;
C、偏斜果大果面中脱落酸含量与正常果果面类似,偏果小果面脱落酸含量明显大于正常果果面,因此可通过给小果果面喷施适量脱落酸抑制剂可改善果形,C错误;
D、内源激素的合成既受内在基因调控,也受外界环境影响,D正确。
故选ABD。
43.(2025·江西·二模)某研究所为检验COP1蛋白是否在脱落酸(ABA)介导的气孔关闭中发挥作用,进行了如下实验。观测野生型(WT)、COP1缺失突变型(COP1)和COP1表型恢复型((GUS-COP1,转入突变体所缺失的基因后表型恢复型)3种类型拟南芥在光照和黑暗条件下的气孔孔径,实验结果如下,下列说法错误的是( )
A.实验的自变量为是否用ABA处理和拟南芥的类型
B.WT组为对照组,COP1和GUS-COP1组为实验组
C.ABA在黑暗下参与抑制气孔开放,在光照下不抑制气孔开放
D.光照和黑暗条件下COP1蛋白均提高了拟南芥对ABA的敏感性
【答案】ABC
【分析】分析题图可知,该实验的自变量是环境条件、有无ABA和植物种类,因变量为气孔孔径。
【详解】A、从实验设计来看,既设置了是否用ABA处理这一变量,又设置了拟南芥的不同类型(WT、COP1、GUS-COP1),还使用了光照和黑暗条件处理,所以实验的自变量为环境条件、有无ABA和植物种类,A错误;
B、一般来说,在探究某种因素对实验对象的影响时,未作任何处理的作为对照组,该实验中不用ABA处理的组可看作对照组,而WT、COP1、GUS-COP1在不同处理下都属于实验组,通过对比不同类型拟南芥在不同处理下的情况来分析COP1蛋白的作用,B错误;
C、对比用ABA处理和不用ABA处理的组,在光照和黑暗条件下,用ABA处理的气孔孔径都相对变小,说明ABA在光照和黑暗下都参与抑制气孔开放,C错误;
D、观察数据可知,在光照和黑暗条件下,与WT相比,COP1缺失突变型(COP1)的气孔孔径受ABA影响变化较小,而COP1表型恢复型(GUS-COP1)的气孔孔径受ABA影响变化与WT相近,说明COP1蛋白缺失会降低拟南芥对ABA的敏感性,即光照和黑暗条件下COP1蛋白均提高了拟南芥对ABA的敏感性,D正确。
故选ABC。
44.(2025·吉林长春·二模)脱落酸(ABA)具有诱导基因表达、改变气孔导度等作用,其同时具有细胞内和细胞外两类受体。为探究ABA调节气孔导度过程中是通过哪类受体完成的,以清水浸泡过的紫露草叶片为材料,做了如下实验:(“-”表示未处理,“+”表示进行了相应处理)
组别
涂抹同位素标记的ABA
显微注射同位素标记的ABA
放射性位置
实验起始气孔导度/μm
实验结束气孔导度/μm
1
-
-
7.1
6.5
2
+
-
保卫细胞表面
7.4
2.3
3
-
+
保卫细胞内部
7.0
6.4
下列叙述错误的是( )
A.脱落酸可在根冠、萎蔫的叶片中合成
B.实验材料用清水浸泡使气孔导度大致相同,是为了控制自变量
C.脱落酸若在保卫细胞内降解,则细胞内不会检测到放射性
D.该实验说明ABA诱导气孔关闭是通过与细胞膜上的受体结合进行调节的
【答案】BC
【分析】分析表格数据可知:第1组,没有ABA涂抹做为对照组,第2组用同位素标记的 ABA涂抹,放射性物质出现在保卫细胞表面,可见ABA调节气孔导度过程中是通过保卫细胞表面受体完成的调节,和对照组相比,试验结束气孔导度/um减小的较多,第3组没有用同位素标记的 ABA涂抹,放射性物质出现在保卫细胞内部,可能是脱落酸若在保卫细胞内降解,细胞内才会检测到放射性。
【详解】A、脱落酸在根冠和菱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,A正确;
B、实验材料用清水浸泡使气孔导度大致相同,是控制无关变量,B错误;
C、脱落酸若在保卫细胞内降解,则其降解产物首先出现在细胞内,所以细胞内能够检测到放射性,C错误;
D、与实验1对比,注射的实验3组的气孔导度没有说明变化,而实验2的气孔导度变化很大,且保卫细胞表面有放射性,说明ABA诱导气孔关闭是通过细胞膜上受体进行调节,D正确。
故选BC。
45.(2025·吉林·二模)研究发现,番茄果实内乙烯含量随果实成熟而上升。在果实成熟前某一阶段,会出现乙烯合成和细胞呼吸急剧增强现象,称为呼吸跃变。若对未成熟的番茄果实施加少量外源乙烯,此时果实产生的乙烯量远高于外源乙烯。研究人员通过基因工程技术获得了乙烯合成酶缺陷型番茄(番茄a)和乙烯受体缺陷型番茄(番茄b)。下列叙述正确的是( )
A.施用外源乙烯后,番茄a不能合成乙烯
B.番茄a的果实正常存放时,不会出现呼吸跃变
C.番茄a和b的果实混合存放时都能成熟
D.为便于运输、储存和销售,应推广种植番茄a
【答案】ABD
【分析】1、乙烯的作用是促进果实成熟;脱落酸的作用是促进果实、叶片等器官的衰老和脱落;
2、题意分析:题干表明番茄果实内乙烯含量随成熟上升,成熟前有呼吸跃变现象,且对未成熟番茄施加少量外源乙烯,果实自身产生乙烯量远高于外源乙烯。同时介绍了通过基因工程获得乙烯合成酶缺陷型番茄(番茄a)和乙烯受体缺陷型番茄(番茄b)。
【详解】A、番茄a是乙烯合成酶缺陷型,本身不能正常合成乙烯,但施用外源乙烯后,不能改变其自身合成乙烯的能力,即番茄a依然不能自身合成乙烯,A正确;
B、由于番茄a不能合成乙烯,而呼吸跃变需要乙烯合成和细胞呼吸急剧增强,没有乙烯的合成,所以番茄a的果实正常存放时,不会出现呼吸跃变,B正确;
C、番茄a不能合成乙烯无法使自身成熟,番茄b是乙烯受体缺陷型,即使周围有乙烯也无法接收信号从而成熟,所以两者混合存放都不能成熟,C错误;
D、由于乙烯合成急剧增强会导致呼吸跃变,而番茄a是乙烯合成酶缺陷型番茄,体内乙烯含量低,故为便于运输、储存和销售,应推广种植番茄a,D正确。
故选ABD。
三、实验题
46.(2025·北京东城·二模)我国科研人员培育出复粒水稻(CL),与普通单粒水稻(NCL)相比,具有多粒簇生的特点。
(1)油菜素内酯(BR)是一种植物激素,是参与调节水稻籽粒生长发育的有机物,作用具有 的特点。
(2)如图1所示,幼穗中分生组织将发育形成不同部位。研究人员检测了CL和NCL幼穗不同部位中BRD3(BR降解酶)的表达量。结果显示:与NCL相比,CL中 。
(3)研究人员利用图2质粒转录得到两种RNA探针,通过RNA杂交技术检测幼穗组织相关基因转录情况,具体步骤如下表,请将实验材料补充完整(填选项)。
步骤
实验组(探针序列与BRD3的mRNA互补)
对照组(探针序列与BRD3的mRNA相同)
使用限制酶将图2质粒切成线形
①
②
使用RNA聚合酶转录得到RNA,制备带标记的探针
③
④
取NCL和CL幼穗的组织,制作成临时装片
将探针加入处理好的装片中,结合探针的部位会产生显色反应
a.Nco I b.Sal I c.T7RNA聚合酶 d.SP6RNA聚合酶
观察2种水稻幼穗组织显色情况,在答题卡的图中标出预期结果。 。
(4)蛋白GSK和MADS均为BR信号通路中的调控因子,在体外进行实验的处理和结果如图3,结果说明 。经过一系列的研究,科研人员阐明了水稻通过BR-GSK-MADS通路调控复粒性状。
(5)已有研究表明,BR缺陷水稻的籽粒通常会变小。请从基因选择性表达的角度解释“CL同时具有多粒簇生和籽粒不变小特点”的原因。 。
【答案】(1)微量、高效
(2)P的BRD3的表达量明显较高,S中差别不大。
(3) a b d c
(4)GSK可以维持MADS的磷酸化,但去磷酸化酶会引起MADS的去磷酸化
(5)在CL中,与多粒簇生相关的基因在特定细胞中选择性表达,使CL表现多粒簇生;同时,与籽粒大小相关的细胞中BR - GSK - MADS通路相关基因正常表达,维持籽粒正常大小
【分析】植物激素是由植物体产生的,能从产生部位运输到作用部位、对植物生命活动起到调节作用的微量有机物;启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点,起到驱动转录的作用。
【详解】(1)油菜素内酯(BR)作为一种植物激素,具有微量、高效的特点。
(2)由图可知,花梗分生组织中,CL中BRD3的表达量高于NCL,小穗分生组织中二者差别不大,即与NCL相比,CL中P的BRD3的表达量明显较高,S中差别不大。
(3)①要得到与BRD3的mRNA互补的探针,根据图中基因转录方向以及启动子位置,需要用a限制酶NcoⅠ切割质粒,使得转录能从与BRD3基因的cDNA转录方向相反的方向进行。②要得到与BRD3的mRNA相同的探针,需要用b限制酶SalⅠ切割质粒,使得转录能从与BRD3基因的cDNA转录方向相同的方向进行。③当用NcoⅠ切割质粒后,启动转录需要d:SP6RNA聚合酶,因为此时是SP6启动子起作用。④当用SalⅠ切割质粒后,启动转录需要c:T7RNA聚合酶,因为此时是T7启动子起作用。由于实验组探针与BRD3的mRNA互补,对照组探针与BRD3的mRNA相同,预期结果应该是在NCL和CL幼穗组织中,实验组CL的P部位有显色反应(因为能与BRD3的mRNA杂交),其他无显色反应(NCL的P部位BRD3表达量低,对照组不能与BRD3的mRNA杂交 ,因为是相同序列,不会互补配对结合)。
(4)观察实验设置,有加入MADS、GSK、去磷酸化酶不同组合的情况,检测指标是磷酸化的MADS。当加入MADS时,均会出现磷酸化的MADS;而同时加入MADS和GSK组,磷酸化的MADS基本不变,说明GSK基本可以维持MADS的磷酸化;而加入MADS、GSK和去磷酸化酶时,磷酸化的MADS大量减少。这表明去磷酸化酶能使MADS去磷酸化。
(5)在CL中,与多粒簇生相关的基因在特定细胞中选择性表达,使CL表现多粒簇生;同时,与籽粒大小相关的细胞中BR - GSK - MADS通路相关基因正常表达,维持籽粒正常大小,所以CL同时具有多粒簇生和籽粒不变小特点。
47.(2025·北京昌平·二模)为探究水稻逆境响应的分子机制,研究者进行了相关实验。
(1)脱落酸作为 分子与特异性 结合,调节植物生长及逆境响应。
(2)对野生型水稻分别进行干旱处理和脱落酸处理,由图1结果可知, 。
(3)为探究SAP17蛋白在逆境响应中的作用,研究者检测了在相应条件下培养14d的野生型和突变体(SAP17基因过表达)水稻幼苗的根长度,图2结果说明 。
(4)研究者推测,在干旱条件下,SAP17蛋白可促进脱落酸信号通路中N基因表达。为验证此假设,在干旱和正常条件下分别检测野生型中SAP17蛋白的含量和N基因的表达量。请修正并完善该实验方案 。
【答案】(1) 信号 受体
(2)干旱处理和脱落酸处理均能诱导相关基因表达
(3)SAP17蛋白能促进水稻幼苗在干旱条件下根的生长
(4)增设SAP17基因敲除突变体(或SAP17基因表达受抑制的植株),在干旱和正常条件下,分别检测野生型、突变体(或基因表达受抑制的植株)中SAP17蛋白的含量和N基因的表达量
【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,对植物生长发育有显著影响的微量有机物;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。
【详解】(1)根据植物激素的概念和作用可知,脱落酸作为信号分子与特定受体结合起到调节作用,参与调节植物生长及逆境响应。
(2)分析图1可知,对野生型水稻分别进行干旱处理和脱落酸处理后,SAP17基因的表达增加,因此干旱处理和脱落酸处理均能诱导相关基因表达。
(3)分析图2可知,在模拟干旱胁迫条件下,SAP17基因过表达的突变体水稻幼苗根长度大于野生型,说明SAP17蛋白能促进水稻幼苗在干旱条件下根的生长。
(4)若在干旱条件下,SAP17蛋白可促进脱落酸信号通路中N基因表达,可设置四组实验,野生型与SAP17基因敲除突变体(或SAP17基因表达受抑制的植株)分别放置在干旱和正常条件下培养一段时间,然后分别检测野生型、突变体(或基因表达受抑制的植株)中SAP17蛋白的含量和N基因的表达量。因此,该实验方案需要增设SAP17基因敲除突变体(或SAP17基因表达受抑制的植株),在干旱和正常条件下,分别检测野生型、突变体(或基因表达受抑制的植株)中SAP17蛋白的含量和N基因的表达量。
48.(2025·广东佛山·二模)淹水胁迫是影响植物生长的重要因素。植物受淹后,光合作用等代谢过程紊乱,长时间可导致死亡。植物体内存在响应淹水胁迫的调节机制,如图所示。
回答下列问题:
(1)遭受淹水胁迫时,植物细胞内自由基大量积累,会破坏 ,导致生物膜受损。据图分析,细胞中产生的NO能提高光合速率和 速率进而保障能量供应。
(2)遭受淹水胁迫时,不定根和通气组织的形成加快,有利于 ,增强植物适应水淹环境的能力。
(3)正常植物细胞中,液泡比细胞质基质含H+更多,因而酸性更强。淹水胁迫下,植物根细胞的液泡和细胞质基质的酸碱失衡,从物质运输角度分析,原因可能是 。
(4)研究显示,淹水胁迫下桑树(耐淹植物)体内乙烯增加,ABA减少,赤霉素增加。有人提出,赤霉素含量增加不是由乙烯增加直接引起的,而是由ABA减少引起的。请对这一结论设计实验进行探究,简要写出实验思路 (备选材料:乙烯利、ABA、ABA合成抑制剂、桑树幼苗)。
【答案】(1) 磷脂和蛋白质 无氧呼吸
(2)吸收无机盐和氧气运输
(3)根细胞进行无氧呼吸供能不足,细胞质基质中的H+主动运输进入液泡减少
(4)取桑树分成四组,甲组用ABA处理;乙组用ABA合成抑制剂处理;丙组用乙烯利和ABA合成抑制剂处理,丁组用乙烯利和ABA处理,检测四组赤霉素含量
【分析】1、有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一 阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H],合成少量ATP;第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H],合成少量ATP;第三阶段是氧气和[H]反应生成水,合成大量ATP。
2、无氧呼吸的场所是细胞质基质,无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的第一阶段相同。无氧呼吸由于不同生物体中相关的酶不同,在植物细胞和酵母菌中产生酒精和二氧化碳,在动物细胞和乳酸菌中产生乳酸。
【详解】(1)生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,遭受淹水胁迫时,植物细胞内自由基大量积累,会破坏磷脂和蛋白质,导致生物膜(生物膜的主要成分为磷脂和蛋白质)受损。据图分析,细胞中产生的NO能提高光合速率和无氧呼吸速率进而保障能量供应(图中显示低氧条件下光合作用和呼吸作用受抑制会使得能量供应不足)。
(2)结构和功能相适应,遭受淹水胁迫时,不定根和通气组织的形成加快,有利于吸收无机盐和氧气运输,增强植物适应水淹环境的能力。
(3)淹水胁迫下,植物根细胞的液泡和细胞质基质的酸碱失衡,从物质运输角度分析,原因可能是根细胞进行无氧呼吸,供能不足,细胞质基质中的H+主动运输进入液泡减少。
(4)实验遵循对照原则,有人提出,赤霉素含量增加不是由乙烯增加直接引起的,而是由ABA减少引起的,实验的自变量为ABA和乙烯利对植株处理的情况的不同,因变量为赤霉素含量。实验思路为:取桑树分成四组,甲组用ABA处理;乙组用ABA合成抑制剂处理;丙组用乙烯利和ABA合成抑制剂处理,丁组用乙烯利和ABA处理,检测四组赤霉素含量。
49.(2025·江西新余·二模)为探究干旱胁迫对猕猴桃生长的影响,科研人员选取生长状况相同的猕猴桃植株并分为不同组别进行实验。其中干旱处理组分别于胁迫处理后的第6天和第9天恢复正常浇水(复水处理),随后测定各组叶肉细胞的净光合速率及胞间CO2浓度变化情况。实验结果如图所示。
(1)结合上图的实验结果分析,干旱胁迫后在 (填“第6天”或“第9天”)进行复水处理的组别更有利于猕猴桃植株恢复正常生长。
(2)由实验数据可知,相比干旱处理,复水第6天和第9天后胞间CO2浓度均降低,据图分析推断其原因是 。
(3)为探究干旱后复水对猕猴桃生理功能的影响,需设计严谨的实验步骤。请从下列选项中选出合理的操作并进行排序 。
①对照组每日正常浇水,维持土壤含水量稳定
②干旱处理组停止浇水,使土壤自然干旱
③用土壤水分测定仪检测各组初始土壤含水量,每组重复测量5次
④选取长势均匀的猕猴桃植株,分组移栽至盆中并置于塑料大棚内
⑤选取长势均匀的植株,分组移栽至露天农田中
⑥分别在干旱胁迫第6天、第9天恢复浇水,使土壤含水量与对照组一致
⑦定期测定光合作用各项指标
(4)正常情况下,猕猴桃主干顶端会显著抑制侧芽发育,生产中常通过“摘心”(去除顶端生长点)消除顶端生长素对侧芽的抑制作用。该现象反映出生长素的作用具有低浓度生长、高浓度 生长的特点。此外,如 (举一例)等生理现象也可体现该特性。
(5)在干旱胁迫条件下,植物通过分泌脱落酸(ABA)调控保卫细胞生理状态以应对逆境。调节机制如下图A和图B所示。据图并结合已有知识,分析说明脱落酸(ABA)通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制是:干旱胁迫下,脱落酸一方面促进保卫细胞对Ca2+离子的吸收,Ca2+离子促进液泡中K+离子往细胞质运输,并通过细胞膜上的K+离子向外通道运出细胞;另一方面 ,两者共同作用使保卫细胞的渗透压 ,保卫细胞 (选填“失水”或“吸水”),导致气孔关闭,植物蒸腾作用减弱。
【答案】(1)第6天
(2)相比干旱处理,无论复水后第6天还是第9天,净光合速率均增加,消耗CO2增多,导致胞间CO2浓度降低
(3)④③①②⑥⑦
(4) 促进 抑制
(5) 抑制了K+离子通过向内通道进入细胞,并抑制K+离子进入液泡 下降 失水
【分析】图1中,与对照组相比,干旱胁迫下,净光合速率下降,并且复水时间越提前越有利于净光合速率的恢复。图2中,重度胁迫条件下,胞间CO2浓度上升。
【详解】(1)根据图1和图2数据判断,干旱处理①第6天复水组净光合速率和胞间CO2浓度更接近对照组,更有利于猕猴桃恢复生长。
(2)复水后光合速率增加导致暗反应增强,使胞间CO2浓度降低。
(3)为研究猕猴桃干旱复水后的生理现象,实验步骤为:④选择长势一致的植株,移入塑料大棚中,③土壤水分测定仪测定每盆土壤初始含水量,重复5次,①对照处理每天保持正常灌水,保证土壤正常含水量,②干旱处理组停止灌水,使其持续自然干旱,⑥分别在自然干旱6、9天后恢复灌水,使其土壤含水量达到对照处理的水平,⑦定期检测光合作用指标,正确的顺序为:④③①②⑥⑦。
(4)对猕猴桃主藤进行“摘心”,解除主藤产生的生长素对侧枝生长的抑制作用,说明了生长素的调节作用具有两重性特点,下列现象也能体现出两重性的是①植物根的正向重力性生长。
(5) 由图4可知,脱落酸(ABA)通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制为:干旱胁迫下,脱落酸促进保卫细胞对Ca离子的吸收,Ca离子促进液泡中K离子往细胞质运输,并通过细胞膜上的K离子向外通道运出细胞,另一方面抑制了K离子通过向内通道进入细胞,并抑制K离子进入液泡,两者共同作用使保卫细胞的渗透压下降,保卫细胞失水,导致气孔关闭,植物蒸腾作用减弱。
四、解答题
50.(2025·北京丰台·二模)为探究Z蛋白在水稻干旱胁迫响应中的作用,科研人员进行如下研究。
(1)茉莉酸是植物激素之一,可作为 调节植物的干旱胁迫响应。干旱条件下,茉莉酸含量上升,促进Z蛋白降解。
(2)研究者获得了Z基因的T-DNA插入纯合突变体。图1为突变体的T-DNA插入位点结构图(P1~P4表示不同的引物)以及电泳结果。已知PCR无法扩增完整的Z基因和T-DNA,请在图1的①、②处选填引物组合。① 、②
(3)研究者检测离体叶片的脯氨酸含量(含量越高,植物的抗旱性越强),结果如图2,说明Z蛋白降低水稻的抗旱性,依据是:与野生型相比, 。
(4)茉莉酸信号通路中存在转录激活因子M,为探究Z蛋白与M蛋白的关系,研究者将荧光素酶蛋白切成nLUC和cLUC两个功能片段,构建相关表达载体并导入烟草细胞,观察到如下结果(已知完整的荧光素酶可以催化氧化荧光素发出荧光)。请分析第4组出现荧光的原因 。
组别
表达载体组合
操作
预期实验结果
1
nLUC、cLUC
导入烟草细胞
无荧光
2
nLUC、cLUC-M
无荧光
3
cLUC、Z-nLUC
无荧光
4
cLUC-M、Z-nLUC
有荧光
(5)进一步研究发现Z蛋白抑制M蛋白的活性,M蛋白能与干旱胁迫响应基因R1、R2的启动子结合。检测水稻中R1、R2的表达情况,结果如图3。
综合上述研究,茉莉酸调节植物干旱胁迫响应的机制是:干旱条件下,茉莉酸含量升高,Z蛋白被降解, ,植株抗旱性增强。
【答案】(1)信息分子
(2) P2、P3 P2、P4或P1、P3
(3)干旱条件下突变体的脯氨酸含量增加量更高
(4)Z蛋白与M蛋白相互作用,使nLUC和cLUC靠近形成完整的荧光素酶,从而催化氧化荧光素发出荧光
(5)解除了对M蛋白的抑制,M蛋白与干旱胁迫响应基因R1、R2的启动子结合,促进其表达
【分析】植物激素可以作为信息分子调节植物的生命活动,茉莉酸作为植物激素之一,可作为信息分子调节植物的干旱胁迫响应。
【详解】(1)植物激素可以作为信息分子调节植物的生命活动,茉莉酸作为植物激素之一,可作为信息分子调节植物的干旱胁迫响应。
(2)PCR无法扩增完整的Z基因和T-DNA,所以只有P1+P3或P2+P4可以扩增出突变体的基因片段,引物P1、P4结合部位在T-DNA上,无法用于扩增野生型Z基因。所以①应为P2+P3,结果是野生型可以扩增,突变体无法扩增,符合电泳结果。②为P1+P3或P2+P4,只有突变体可以扩增,野生型无法扩增,符合电泳结果。
(3)从图 2 可以看出,在正常条件和干旱条件下,突变体叶片的脯氨酸含量均高于野生型,且干旱条件下突变体的脯氨酸含量增加量更高,脯氨酸含量越高植物的抗旱性越强,且突变体是 Z 基因的 T - DNA 插入纯合突变体(无 Z 蛋白),所以说明 Z 蛋白降低水稻的抗旱性。
(4)已知完整的荧光素酶可以催化氧化荧光素发出荧光,第 4 组中导入的是 cLUC - M 和 Z - nLUC,出现荧光,说明Z蛋白与M蛋白相互作用,使nLUC和cLUC靠近形成完整的荧光素酶,从而催化氧化荧光素发出荧光。
(5)由于Z 蛋白抑制 M 蛋白的活性,M 蛋白能与干旱胁迫响应基因 R1、R2 的启动子结合,干旱条件下,茉莉酸含量升高,Z 蛋白被降解,M 蛋白活性恢复,M 蛋白与干旱胁迫响应基因 R1、R2 的启动子结合,促进 R1、R2 基因表达,植株抗旱性增强。
51.(2025·北京西城·二模)植物体各部位都能合成乙烯。叶片衰老时,乙烯合成大幅增加,导致叶片逐渐变黄。拟南芥的生命周期只有6周左右,科研人员用其探究叶片衰老过程中植物协调乙烯合成的机制。
(1)叶片是高等植物进行 的主要器官,为果实、种子等器官提供有机物。植物体内错综复杂的调控网络确保叶片衰老进程有序进行。
(2)与叶片衰老有关的蛋白质R由359个氨基酸组成。通过基因编辑技术使R基因两个碱基对缺失,获得突变株r(甲)。
①由于突变导致 ,r基因编码的蛋白质只含有11个氨基酸。
②检测37天龄野生型拟南芥(WT)、甲和R基因过表达突变体(乙)的乙烯释放量和叶绿素含量,结果如图所示,据此推测 。科研人员选择37天龄拟南芥检测叶绿素含量,原因是 。
(3)已知R是与蛋白质降解有关的酶,ACS是催化乙烯合成的关键酶。科研人员推测,在叶片衰老过程中,R蛋白通过降解ACS而发挥作用。
①请从WT、甲和ACS功能缺失突变体aa(丙)中选择亲本,设计简单易行的杂交实验,获得R和ACS基因双突变体(丁) 。
②检测四种拟南芥叶片相关指标,请在下表补充支持上述推测的实验结果 。
实验材料
乙烯释放量
叶绿素含量
WT
+++
+++
甲(rr)
++++
++
丙(aa)
丁
注:“+”多少代表含量高低
【答案】(1)光合作用
(2) 转录的mRNA上提前出现终止密码子(翻译提前终止) R蛋白通过降低乙烯释放量延缓叶片衰老 37天龄拟南芥叶片进入衰老阶段,叶绿素含量降低是衰老的指标
(3) 甲(AArr)×丙(aaRR)→F1(AaRr),F1自交,筛选出双突变体(aarr)
实验材料
乙烯释放量
叶绿素含量
WT
+++
+++
甲(rr)
++++
++
丙(aa)
++
++++
丁
++
++++
【分析】植物激素主要有生长素、乙烯、脱落酸、赤霉素、细胞分裂素等。
基因的表达包括转录和翻译两个阶段。
【详解】(1)叶片是高等植物进行光合作用的主要器官,光合作用的场所是叶绿体。
(2)①与叶片衰老有关的蛋白质R由359个氨基酸组成,而r基因编码的蛋白质只含有11个氨基酸,可能是由于基因突变导致了终止密码子提前出现。
②由图可知,与野生型相比,甲(rr)的乙烯释放量增加,叶绿素含量下降,乙(R蛋白过量表达)的乙烯释放量减少,叶绿素含量升高,说明R蛋白通过降低乙烯释放量延缓叶片衰老。由于37天龄拟南芥叶片进入衰老阶段,叶绿素含量降低是衰老的指标,所以选择37天龄拟南芥检测叶绿素含量。
(3)①要获得双突变体,应该选择R基因的突变体甲和ACS基因的突变体丙进行杂交,即甲(AArr)×丙(aaRR)→F1(AaRr),F1自交,筛选出双突变体丁(aarr)。
②甲rr的突变体不能合成R酶,但可以正常合成ASC,由于ASC不能被降解,乙烯的释放量较野生型多,乙烯会降低叶绿素的含量,故叶绿素含量较野生型的少。丙aa突变体,含有正常的R基因,可以正常表达R酶,但不能合成ACS,故乙烯释放量比野生型少,叶绿素含量比野生型多。丁(aarr)不能合成R酶,也不能合成ACS,乙烯的释放量少,叶绿素含量较多,与丙差不多,结果如图所示: 。
52.(2025·重庆·二模)脱落酸(ABA)被称为植物应激激素,水稻对逆境胁迫的响应受到ABA的调控。为探究ABA调控水稻耐盐碱性的生理及分子机制,研究过程如下:①选取野生型幼苗,分别用0、1、5μm/L的ABA溶液浸根24h处理后(对应标记为A0,A1,A5),在含15mm/L碳酸钠的营养液条件下生长,对照组(CK)不用ABA处理,无胁迫,测定其超氧化物歧化酶含量及根部质膜损伤程度(图1、2)。②利用不同转基因株系(OE-1,OE-2,OE-3),测定过表达内源ABA合成关键限速酶OsNCED3的下游基因OsSalT在不同碳酸钠浓度下的表达量(图3),图4为不同转基因株系碱胁迫处理下根系生长情况。
(1)ABA的主要合成部位是 。为避免微生物影响,本实验应对水稻幼苗进行 处理。
(2)据图1、2推测,外源ABA在碱胁迫下减少损伤的机理是 。推测OsSalT基因的表达将会 (填“促进”或“抑制”)碱胁迫下的根系发育。
(3)施用不同浓度(0-15μm/L)的外源ABA会对干旱条件下拟南芥生物量造成不同影响,请设计实验,探究实现生物量最大化的外源ABA浓度(施用PEG可人为造成干旱条件): 。
【答案】(1) 根冠、萎蔫的叶片等 消毒
(2) 外源ABA通过增加超氧化物歧化酶的含量,以降低超氧化物含量,进而减少碱胁迫对于膜结构的损伤 促进
(3)选取生长状况良好且相同的多株拟南芥,施用相同浓度的等量PEG溶液,随机均分为四组,分别用0,5,10,15μm/L的ABA溶液处理,一段时间后,测定拟南芥生物量,确定使生物量达到最高点的ABA浓度大致范围,之后缩小范围继续测定
【分析】1、在植物的生长发育和适应环境的过程中,各类植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控。
2、脱落酸的作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】(1)ABA的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片。为避免微生物生理活动对实验结果的影响,本实验应对水稻幼苗进行消毒处理。
(2)根据图1、2可知在一定范围内,ABA浓度越高,超氧化物歧化酶的含量越高,而根部的质膜损伤度会降低。所以可推测外源ABA在碱胁迫下减少损伤的机理是外源ABA通过增加超氧化物歧化酶的含量,以降低超氧化物含量,进而减少碱胁迫对于膜结构的损伤。据图3可知OE-1,OE-2,OE-3不同株系中的OsSalT基因的表达比野生型均升高,且随着碳酸钠浓度升高,OsSalT基因的表达在同一株系中表达量也会增加。结合图4中碱胁迫处理下根系生长情况,可推测OsSalT基因的表达将会促进碱胁迫下的根系发育。
(3)若要探究实现生物量最大化的外源ABA浓度,可选取生长状况良好且相同的多株拟南芥,施用相同浓度的等量PEG溶液,随机均分为四组,分别用0,5,10,15μm/L的ABA溶液处理,一段时间后,测定拟南芥生物量,确定使生物量达到最高点的ABA浓度大致范围,之后缩小范围继续测定。
环境因素参与调节植物生命活动考点03
一、单选题
1.(2025·山东泰安·二模)研究发现叶片中的光敏色素(PFR和PR)是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下,PR变为PFR,而在远红光下,PFR变为PR。短日照植物在夜越长(昼越短)时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花。反之有利于长日照植物开花。下列说法错误的是( )
A.PFR的形成需要红光来激发,PFR会影响莴苣种子的萌发
B.光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质
C.夜间给短日照植物补充红光,有利于短日照植物开花
D.在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化
【答案】C
【分析】1、光的作用:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
2、调控机理:植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,光敏色素是一类蛋白质( 色素蛋白复合体),分布在植物各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。3.光敏色素主要吸收红光和远红光。
【详解】A、莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。据题干“在红光下,PR变PFR,而在远红光下,PFR变为PR,可知,PFR的形成需要红光来激发,PFR还可影响莴苣种子的萌发,A正确;
B、光敏色素是能够接受光信号的分子,光敏色素是一类蛋白质( 色素蛋白复合体),在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,B正确;
C、短日照植物在夜越长(昼越短)时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花。夜间给短日照植物补充红光,PR变为PFR,PR含量减少,不有利于短日照植物开花,C错误;
D、光敏色素是能够接受光信号的分子,光敏色素是一类蛋白质( 色素蛋白复合体),在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,D正确。
故选C。
2.(2025·安徽马鞍山·二模)隐花色素CRY2是一种蓝光和近紫外光受体。对野生型和CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同光周期诱导下的开花时间进行研究,结果如下图,开花时茎基部叶片越多代表开花越迟。下列叙述错误的是( )
A.CRY2对拟南芥开花的调控表现为延迟开花
B.上图中长日照、22℃是较适宜拟南芥开花的条件
C.长日照下CRY2对拟南芥开花的调控效果更显著
D.光照和温度都可作为信号调节植物体的生命活动
【答案】A
【分析】据图分析,野生型在长日照、22℃条件下,开花时茎基部叶片最少,说明野生型在这个条件下开花最早。野生型和突变体相比,开花时茎基部叶片不同,说明收到CRY2功能缺失的影响。
【详解】A、分析数据可知CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同条件下均有一定的延迟开花现象,因此CRY2对拟南芥开花的调控表现不是延迟开花,A错误;
B、野生型在长日照、22℃条件下,开花时茎基部叶片最少,说明野生型在这个条件下开花最早,B正确;
C、据图分析,相较于短日照条件,长日照条件下CRY2功能缺失突变体拟南芥开花时茎基部叶片数量要明显大于野生型,C正确;
D、有无CRY2和不同温度下,开花时茎基部叶片数目不同,说明光照、温度都可作为信号调节生命活动,D正确。
故选A。
3.(2025·山东泰安·二模)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甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析,下列叙述正确的是( )
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.远红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光处理与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同
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低
【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、图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降,进而抑制种子萌发,与图乙结果相符,而不是远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,A错误;
B、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,B错误;
C、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,C错误;
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正确。
故选D。
4.(2025·北京朝阳·二模)研究者用不同浓度的生长素类似物NAA分别在黑暗和光照条件下处理拟南芥刚萌发的种子,一段时间后测量下胚轴长度,结果如下表。
NAA浓度(μM)
0
0.1
1
5
10
50
下胚轴长度(mm)
黑暗
11.5
11
8.1
5
2.9
1.5
光照
1.2
1.3
1.6
2.1
2.3
1.8
相关分析正确的是( )
A.光照作为信号作用于特定受体,抑制下胚轴伸长生长
B.促进拟南芥下胚轴伸长生长的NAA的最适浓度是10μM
C.在黑暗条件下,任何浓度的NAA都会抑制下胚轴伸长生长
D.NAA和光照信号在调控下胚轴伸长生长中表现出协同作用
【答案】A
【分析】植物激素是指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、观察表格数据,在NAA浓度为0时,黑暗条件下下胚轴长度为11.5mm,光照条件下为1.2mm,光照条件下下胚轴长度明显更短,说明光照作为信号作用于特定受体,抑制下胚轴伸长生长,A正确;
B、在光照条件下,随着NAA浓度从0到10μM变化,下胚轴长度逐渐增加,但在10μM之后浓度为50μM时,下胚轴长度又有所下降,由于表格中数据有限,不能确定10μM就是促进拟南芥下胚轴伸长生长的最适浓度,B错误;
C、在黑暗条件下,虽然现有的NAA浓度与NAA浓度为0时的11.5mm相比,下胚轴的长度都减小,但由于设置的浓度较少,不能就此得出任何浓度的NAA都会抑制下胚轴伸长生长的结论,C错误;
D、由前面分析可知光照抑制下胚轴伸长,而NAA在一定浓度范围内(光照条件下)促进下胚轴伸长,二者不是协同作用,D错误。
故选A。
5.(2025·北京海淀·二模)对拟南芥进行长日照处理,叶片中F基因的mRNA含量上升并运输至茎顶端、促进开花;对短日照处理的拟南芥叶片外施赤霉素或生长素类似物、也能诱导开花。下列叙述正确的是( )
A.开花是光合色素接受光信号调控的结果
B.短日照不开花的原因可能是F蛋白含量高
C.F基因可直接控制赤霉素或生长素的合成
D.赤霉素和生长素可以协同促进拟南芥开花
【答案】D
【分析】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
【详解】A、光周期调控开花的主要物质是光敏色素,而非光合色素,A错误;
B、由题意可知,长日照处理下F基因的mRNA含量上升并促进开花,短日照条件下,F基因表达应受抑制,导致mRNA和F蛋白含量较低,无法促进开花,故短日照不开花的原因应是F蛋白含量低,B错误;
C、F基因通过控制mRNA的合成间接影响开花,但赤霉素和生长素的合成需要酶的参与,而酶由其他基因控制,故不能得出F基因可直接控制赤霉素或生长素的合成的结论,C错误;
D、短日照处理的拟南芥外施赤霉素或生长素类似物均可诱导开花,说明两者可以协同促进拟南芥开花,D正确。
故选D。
6.(2025·安徽滁州·二模)植物生长受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列相关叙述正确的是( )
①在黄瓜的雌花和雄花分化时期施用适当浓度的乙烯利,可以显著地提高雌花比例
②向日葵开花期如遇连阴雨,可以通过喷洒适宜浓度的生长素维持产量
③生长素和细胞分裂素在调节侧芽萌发过程中具有协同作用
④植物组织培养时,若培养基只含生长素时易形成多核细胞
⑤春化作用指有些植物种子要经历低温诱导才能萌发
⑥在太空失重状态下植物激素不能进行极性运输,根失去了向地生长的特性
⑦植物细胞中的色氨酸在核糖体中可转化为生长素
⑧顶端优势现象体现生长素的作用特点,有利于植物更好地利用光能
A.①④⑧ B.①③⑤ C.②⑤⑥ D.④⑦⑧
【答案】A
【分析】1、吲哚乙酸是一种植物激素,但它并不是蛋白质,本质上是一种吲哚类化合物。
生长素的作用特点:低浓度促进生长、高浓度抑制生长。
【详解】①乙烯利是一种乙烯释放剂,乙烯可以促进雌花分化。在黄瓜等植物中,施用乙烯利确实可以提高雌花比例,①正确;
②向日葵收获的是种子,生长素可以促进子房发育为果实,但需要传粉受精。连阴雨影响传粉,喷洒生长素无法替代传粉,因此不能维持产量,②错误;
③生长素抑制侧芽萌发(顶端优势),细胞分裂素促进侧芽萌发,二者作用相抗衡,③错误;
④,生长素主要促进细胞核的分裂,植物组织培养时,若培养基只含生长素时易形成多核细胞,④正确;
⑤、春化作用是指某些植物需要低温诱导才能开花(如冬小麦),而非种子萌发,⑤错误;
⑥、太空失重状态下植物激素不能横向运输,根失去了向地生长的特性,但是存在极性运输,⑥错误;
⑦、生长素的化学本质为吲哚乙酸(iAA),由色氨酸合成,但合成途径在细胞质中,核糖体是蛋白质合成场所,不参与生长素合成,⑦错误;
⑧、顶端优势是顶芽产生的生长素运输到侧芽,侧芽的生长素浓度高抑制侧芽生长,体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点,使植物向上生长,有利于争夺光能,⑧正确。
故选A。
7.(2025·北京丰台·二模)在植物的生长发育过程中,植物激素发挥了重要作用。相关叙述正确的是( )
A.生长素在发挥抑制作用时植物不能生长
B.赤霉素能促进茎秆伸长并提高结实率
C.植物激素不直接参与细胞内的代谢活动
D.光照等环境因素不影响植物激素的合成
【答案】C
【分析】植物激素是植物体产生的能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物,包括:
1.生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
2.赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3.细胞分裂素类 细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4.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。
5.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。
【详解】A、生长素在发挥抑制作用时植物能生长,只是生长较缓慢,A错误;
B、赤霉素能促进茎秆伸长,但不能提高结实率,B错误;
C、植物激素不直接参与细胞内的代谢活动,只起调节作用,C正确;
D、光作为一种环境因素,能够影响植物激素的合成,D错误。
故选C。
8.(2025·贵州·二模)在生命系统各结构层次中均有信息的产生与交换,能够进行信息传递,从而调节生态系统的稳定性。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素吸收光后发生结构变化,该信息传导到细胞核影响基因表达
B.植物体可将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素均匀分布
C.昆虫释放性外激素吸引异性相互识别、交配保证种群的繁衍
D.森林中狼和兔根据相互的气味或行为来调节生物的种间关系
【答案】B
【分析】生态系统中信息传递的作用:(1)有利于正常生命活动的进行,如莴苣在适宜的波长下才能萌发生长、蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行;(2)有利于生物种群的繁衍,如雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀;(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,如狼能够根据兔子留下的气味去追捕兔子。
【详解】A、光敏色素是植物感受光信号的受体蛋白,吸收光后发生构象变化,通过信号转导途径将光信息传递至细胞核,调控相关基因表达,A正确;
B、植物体可将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布不均匀,B错误;
C、昆虫释放性外激素吸引异性相互识别、交配,说明信息传递有利于种群的繁衍,C正确;
D、森林中狼和兔根据相互的气味或行为来调节生物的种间关系,维持生态系统的相对稳定,D正确。
故选B。
9.(2025·山东泰安·二模)研究发现叶片中的光敏色素(PFR和PR)是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下,PR变为PFR,而在远红光下,PFR变为PR。短日照植物在夜越长(昼越短)时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花。反之有利于长日照植物开花。下列说法错误的是( )
A.PFR的形成需要红光来激发,PFR会影响莴苣种子的萌发
B.光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质
C.夜间给短日照植物补充红光,有利于短日照植物开花
D.在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化
【答案】C
【分析】1.光的作用:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。2.调控机理:植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,光敏色素是一类蛋白质( 色素蛋白复合体),分布在植物各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。3.光敏色素主要吸收红光和远红光。
【详解】A、莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。据题干“在红光下,PR变PFR,而在远红光下,PFR变为PR,可知,PFR的形成需要红光来激发,PFR还可影响莴苣种子的萌发,A正确;
B、光敏色素是能够接受光信号的分子,光敏色素是一类蛋白质( 色素蛋白复合体),在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,B正确;
C、短日照植物在夜越长(昼越短)时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花。夜间给短日照植物补充红光,PR变为PFR,PR含量减少,不有利于短日照植物开花,C错误;
D、光敏色素是能够接受光信号的分子,光敏色素是一类蛋白质( 色素蛋白复合体),在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,D正确。
故选C。
10.(2025·山东潍坊·二模)为探究不同浓度油菜素内酯(BR)对不同干旱程度下植物的影响,科研人员以黄花决明为材料,设置正常水分(WW)、中度胁迫(MD)、重度胁迫(SD)三组,90天后测定株高,结果如图。下列说法错误的是( )
A.该实验的自变量为BR的浓度和干旱程度
B.实验中可用高浓度的甘露醇浇灌来模拟干旱
C.随施用BR浓度的增加株高先上升后下降,说明BR具有两重性
D.本实验所用浓度BR可缓解干旱对植物的不利影响
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、该实验的目的是探究不同浓度油菜素内酯(BR)对不同干旱程度下植物的影响,因此该实验的自变量为BR的浓度和干旱程度,因变量为株高的变化,A正确;
B、高浓度的甘露醇会导致根部细胞吸水,因而实验中可用高浓度的甘露醇浇灌来模拟干旱,B正确;
C、随施用BR浓度的增加株高先上升后下降,但均高于对照组,因而不能说明BR具有两重性,C错误;
D、结合本实验的数据可以看出,所用的不同浓度BR均可使植株长高,因而说明适宜浓度的BR可缓解干旱对植物的不利影响,D正确。
故选C。
11.(2025·云南曲靖·二模)下列关于植物生长发育的叙述正确的是( )
A.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化成雄花
B.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
C.把刚刚萌发的玉米粒去除根冠后,水平放置培养,幼根一定会水平生长
D.莴苣种子需要接收一定波长的光信息才能萌发,体现了种群的繁衍离不开信息传递
【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、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低时,有利于分化成雄花,而不是比值较高,A错误;
B、植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果,同时也受到光照、温度等环境因素的影响,例如植物的向光性就是光照影响了生长素的分布,B正确;
C、根冠能感受重力,对根的生长具有调节作用。把刚刚萌发的玉米粒去除根冠后,水平放置培养,由于失去了根冠对重力的感受,幼根不一定会水平生长,C错误;
D、莴苣种子需要接收一定波长的光信息才能萌发,体现了生命活动的正常进行离不开信息传递,而不是种群的繁衍离不开信息传递,D错误。
故选B。
12.(2025·江西鹰潭·二模)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.适时摘除棉花的顶芽以促进侧芽的发育与增加侧芽生长素含量有关
B.干旱胁迫下,植物体通过显著增加赤霉素的含量促使气孔关闭
C.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成来调控植物的生长发育
【答案】D
【分析】1.生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
2.赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高.此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3.细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4.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、顶芽产生生长素运至侧芽抑制侧芽生长,芽对生长素比较敏感,侧芽处高浓度的生长素抑制了侧芽的生长,适时摘除棉花的顶芽以促进侧芽的发育与侧芽生长素含量减少有关,A错误;
B、干旱胁迫下,植物体通过显著增加脱落酸的含量促使气孔关闭,B错误;
C、光信号影响植物生长发育的主要机制是:光信号可通过调节基因的表达来调控植物的生长发育,C错误;
D、植物生长发育受多种激素的调节,一种激素可通过诱导其他激素的合成来调控植物的生长发育,D正确。
故选D。
13.(2025·陕西汉中·二模)光敏色素互作因子PIFs参与光敏色素信号途径,从而调控种子萌发。黑暗条件下,PIFs在细胞核中积累并发挥作用,从而抑制赤霉素的合成,促进脱落酸的合成。红光照射会促使种子萌发。下列分析正确的是( )
A.光敏色素可将光刺激信号直接传递到细胞核内
B.PIFs通过影响翻译过程来调控植物激素的合成
C.红光照射可能会引起PIFs在细胞核内的积累增加
D.有光时种子萌发,是种子对生存环境的一种适应
【答案】D
【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、题干中仅表明光敏色素参与光信号途径调控种子萌发,以及PIFs在细胞核中发挥作用,但并没有提及光敏色素将光刺激信号直接传递到细胞核内。实际上,光敏色素接受光信号后,可能通过一系列的信号转导分子和过程来传递信息,并非直接传递到细胞核,A错误;
B、题干明确说明“PIFs在细胞核中积累并发挥作用,从而抑制赤霉素的合成,促进脱落酸的合成”,这表明PIFs是在细胞核内通过影响基因表达等过程来调控植物激素的合成,而非翻译过程(翻译是在细胞质中的核糖体上进行的,以mRNA为模板合成蛋白质),B错误;
C、已知“黑暗条件下,PIFs在细胞核中积累并发挥作用,抑制种子萌发;红光照射会促使种子萌发”,说明红光照射会抑制PIFs的作用,那么红光照射可能会引起PIFs在细胞核内的积累减少,C错误;
D、有光时往往意味着环境中可能有适宜的温度、水分等条件有利于植物生长,种子在有光时萌发,有利于幼苗出土后进行光合作用等生命活动,是种子对生存环境的一种适应,D正确。
故选D。
14.(2025·山西临汾·二模)我国唐代诗人杜甫的诗句“雨荒深院菊,霜倒半池莲”描绘了不同气候条件对植物生长状态的影响,而植物的生长发育过程始终在环境因素的影响、调节下完成。下列相关叙述错误的是( )
A.萌发需要光照的种子一般较大,光照不会给种子萌发提供能量
B.年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果
C.“淀粉-平衡石假说”认为植物对重力的感受是通过平衡石细胞实现的
D.植物体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
【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、萌发需要光照的种子一般较小,这是对环境的适应,萌发后能立即进行光合作用,从而避免在无光条件下萌发后“饿死”,A错误;
B、树木年复一年地加粗,构成一圈圈的年轮,表现出季节周期性变化。年轮形成的原因是在春夏季温度高时细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带;在秋冬季温度低时细胞分裂慢,细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带,因此年轮的形成是树木生长对一年中不同时期环境温度反应的结果,B正确;
C、淀粉—平衡石假说认为,植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体“的细胞,即平衡石细胞来实现的,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。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。植物激素的产生和分布是基因表达调控的结果,同时也受到环境因素的影响,D正确。
故选A。
15.(2025·河北邢台·二模)下列有关植物生命活动调节及应用的叙述,正确的是( )
A.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
B.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.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
D.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
【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】A、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,A错误;
B、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,B正确;
C、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,C错误;
D、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,D错误。
故选B。
16.(2025·甘肃·二模)科学家发现莴苣种子萌发与光的波长有关。吸足水分的莴苣种子在适宜温度下用波长为660nm的红光照射会萌发;用波长为730nm的红外光照射时种子萌发受抑制;而用红光照射后再用红外光处理,种子萌发受抑制。若用红光和红外光交替处理,种子发芽状况取决于最后一次处理的光的波长。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是植物体内唯一感受光照的受体
B.红光→红外光→红光处理后,莴苣种子能萌发
C.吸收红光和红外光的光敏色素分布于植物体的各个部位
D.光敏色素不能将吸收的红光和远红光中的能量用于光合作用
【答案】A
【分析】莴苣种子必须接受某种波长的光才能萌发生长,说明植物生命活动不仅受植物激素的调节,还与环境因素有关。
【详解】A、植物体中至少有三种光受体: ①光敏色素—感受红光及远红光区域的光,②隐花色素和向光速—感受蓝光和近紫外光A区域的光,③UV-B受体—感受紫外光B区域的光,A错误;
B、种子发芽状况取决于最后一次处理的光的波长,用红光照射后再用红外光处理,种子萌发受抑制,说明远红光抑制、红光促进萌发,红光→红外光→红光处理后,莴苣种子能萌发,B正确;
C、吸收红光-远红光可逆转换的光受体(色素蛋白质),称之为光敏色素,光敏色素分布在植物各个器官中,C正确;
D、光敏色素不能将吸收的红光和远红光中的能量用于光合作用,光合色素才能吸收、传递、转化光能用于光合作用,D正确。
故选A。
17.(2025·安徽黄山·二模)拟南芥的 FT 蛋白能够从韧皮部运输到茎尖分生组织,促进开花。FT 基因的表达受到 CO基因(光周期调控路径中的关键基因)编码的转录因子的调控。光通过光受体调节 CO 蛋白的含量,其中光敏色素PhyA、隐花色素 Cry1 和 Cry2 促进 CO 蛋白的积累,光敏色素PhyB 的作用则相反。通过一系列信号转导,最终影响了 FT 蛋白的积累进而影响植物开花。下列叙述错误的是( )
A.细胞中 CO 蛋白的含量可能会出现昼夜节律性变化
B.光周期和相关基因的表达量都可能影响拟南芥开花
C.光敏色素 PhyA 和 PhyB 在促进拟南芥开花上的作用效果相反
D.FT 蛋白从韧皮部细胞运输到茎顶端细胞的方式为极性运输
【答案】D
【分析】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、由于光通过光受体调节CO蛋白的含量,而自然环境中存在昼夜交替,光信号有昼夜变化,所以细胞中CO蛋白的含量可能会出现昼夜节律性变化,A正确;
B、光周期可通过调节CO蛋白含量影响FT基因表达,进而影响FT蛋白积累,同时相关基因(如CO基因等)的表达量也会影响FT蛋白积累,而FT蛋白能促进开花,所以光周期和相关基因的表达量都可能影响拟南芥开花,B正确;
C、光敏色素PhyA促进CO蛋白积累,从而促进开花,光敏色素PhyB抑制CO蛋白积累,从而抑制开花,所以光敏色素PhyA和PhyB在促进拟南芥开花上的作用效果相反,C正确;
D、极性运输是指物质从植物形态学上端运输到形态学下端,而FT蛋白从韧皮部细胞运输到茎顶端细胞并非这种从形态学上端到下端的运输方式,不属于极性运输,D错误。
故选D。
18.(2025·陕西咸阳·二模)植物可通过合成植物激素调节其生长,以响应环境信号。某团队研究红光/远红光的低比值信号(F信号)对番茄茎节间伸长生长的作用,实验处理及结果如图所示。根据实验结果,不能作出的推断是( )
A.施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长
B.F信号可以调控植物合成赤霉素和油菜素内酯
C.油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长
D.调节红光的相对强弱可以影响番茄植株生长高度
【答案】B
【分析】1、赤霉素的生理作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
2、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。
【详解】A、观察第Ⅱ和第Ⅲ实验组,二者茎节间长度结果相同,所以施加赤霉素可替代F信号促进番茄的茎节间伸长,A正确;
B、从Ⅴ(白光 + F信号 + 赤霉素合成阻断剂)组茎节间长度小于Ⅱ(白光 + F信号)组,可知F信号调控生长需要赤霉素参与;从Ⅵ(白光 + F信号 + 油菜素内酯合成阻断剂)组茎节间长度小于Ⅱ(白光 + F信号)组,只能说明油菜素内酯合成阻断剂影响了F信号调控的生长,但依据题图信息,无法得出F信号可以调控植物合成赤霉素和油菜素内酯的结论,B错误;
C、将第Ⅵ实验组和第Ⅱ实验组分别比较,发现第Ⅵ实验组添加了油菜素内酯合成阻断剂,茎节间长度最低,可推测油菜素内酯合成阻断剂抑制了番茄的茎节间伸长,C正确;
D、由于F信号是红光/远红光的低比值信号,所以调节红光的相对强弱会改变F信号。 从实验结果可知,F信号能影响番茄茎节间伸长,也就意味着调节红光的相对强弱可以调控番茄植株生长高度,D正确。
故选B。
19.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)下列有关植物生命活动调节的叙述,正确的有几项( )
①顶端优势和茎的背地生长都说明生长素具有低浓度促进生长高浓度抑制生长的特点
②黄化豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
③呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输
④赤霉素不仅能促进果实的发育,还可延长植物种子的贮藏时间
⑤植物生长调节剂都具有与植物激素相似的结构和生理功能
⑥对成熟期的植物喷洒一定浓度的细胞分裂素会加快叶片衰老和脱落
⑦植物激素的合成既受基因组控制,又受环境影响
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】B
【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:
(1)促进扦插的枝条生根;
(2)促进果实发育;
(3)防止落花落果。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3、细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4、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。
5、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】①顶端优势是顶芽生长素浓度低促进生长,侧芽生长素浓度高抑制生长,体现了生长素具有低浓度促进生长高浓度抑制生长的特点;而茎的背地生长是因为近地侧生长素浓度高促进生长作用强,远地侧生长素浓度低促进生长作用弱,都是促进生长,没有体现高浓度抑制生长,①错误;
②当生长素浓度增高到一定值时,会促进黄化豌豆幼苗切段中乙烯的合成,即乙烯的合成受生长素浓度的影响,②正确;
③生长素的极性运输是主动运输,需要消耗能量,呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,从而抑制能量的产生,进而抑制生长素的极性运输,③正确;
④赤霉素能促进果实的发育,也能促进种子萌发,不能延长植物种子的贮藏时间,④错误;
⑤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,不一定具有与植物激素相似的结构,⑤错误;
⑥细胞分裂素能促进细胞分裂,延缓叶片衰老和脱落,对成熟期的植物喷洒一定浓度的细胞分裂素不会加快叶片衰老和脱落,⑥错误;
⑦植物激素的合成是基因选择性表达的结果,既受基因组控制,又受环境影响,⑦正确。
故选B。
20.(2025·陕西咸阳·二模)温度是影响生物体生命活动和生长发育的重要因素之一,下列有关叙述不正确的是( )
A.低温环境时,人体可通过甲状腺激素分泌增加、毛细血管舒张等途径来增加产热
B.气温过低会影响水稻花粉母细胞的减数分裂,进而影响水稻的花粉数量和质量
C.储藏果蔬时,降低温度能降低酶的活性,从而减弱果蔬呼吸作用,以减少有机物消耗
D.冬小麦在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,以避免在冬季来临前开花
【答案】A
【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、低温环境时,下丘脑的体温调节中枢兴奋,通过下丘脑-垂体-甲状腺轴的分级调节可使甲状腺激素分泌增加、促进物质产热增加,同时毛细血管收缩,血流量减少,以减少散热,A错误;
B、低温可能通过影响酶的活性来影响水稻花粉母细胞的减数分裂,进而影响水稻的花粉数量和质量,B正确;
C、适当降低温度可以抑制呼吸酶的活性,减少有机物的消耗,从而有利于果蔬保存,C正确;
D、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,称为春化作用,春化作用可避免冬季来临前开花,D正确。
故选A。
21.(2025·江西九江·二模)“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”,植物的生长、花开花落、叶子的成熟与脱落均受到内外因素的调控。有关植物生命活动的调节,下列叙述正确的是( )
A.脱落酸影响了“霜叶”的变红和脱落,促进气孔的开放和种子的休眠
B.春化作用是受到光的影响,光作为信号影响、调控植物生长发育等过程
C.将植物幼苗横放,根向地生长和茎背地生长现象仅体现了生长素具有促生长作用
D.植物生命活动的调节由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成
【答案】D
【分析】1.生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果.
2.赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高.此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用.
3.细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用.
4.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.
5.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、脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,促进种子休眠,但会抑制气孔开放,A错误;
B、春化作用是指植物必须经过一段时间的低温诱导才能开花的现象,主要受温度影响,B错误;
C、将植物幼苗横放,根向地生长是因为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,体现了生长素作用的两重性;茎背地生长是因为近地侧生长素浓度高,促进作用强,远地侧生长素浓度低,促进作用弱,只体现了生长素的促进生长作用,C错误;
D、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,植物生命活动的调节由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成,D正确。
故选D。
22.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)一个昼夜周期中,日照时长大于一定临界值才能开花的植物为长日照植物;日照时长小于一定临界值才能开花的植物为短日照植物。科研人员以菊花为材料探究开花与日照时长及照射部位的相关性,处理条件和结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
组别
日照时长及部位
结果
花芽
叶片
甲
长日照
长日照
不开花
乙
短日照
短日照
开花
丙
长日照
短白码
开花
丁
短日照
长日照
不开花
A.光敏色素接收光信号其结构会发生变化,影响基因表达调控开花
B.根据甲组和乙组的实验结果可以判断、菊花应为短日照植物
C.根据乙、丙、丁可知,菊花开花感受光周期信号刺激的部位可能是叶片
D.菊花开花需要光信号刺激,体现了生命活动的正常进行离不开信息的传递
【答案】D
【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、光敏色素接收光信号后结构改变,结构会发生变化,激活信号转导,进而影响基因的表达而产生生物学效应,A正确;
B、根据甲组和乙组的实验结果可以判断,菊花在短日照下开花,故菊花应为短日照植物,B正确;
C、根据乙组丙组和丁组可知,菊花开花与叶片接收光照的时间长短有关,C正确;
D、光照作为信号刺激开花体现了种群的繁衍离不开信息的传递,D错误。
故选D。
23.(2025·陕西西安·二模)植物细胞膜上的感光受体——光敏色素有两种形式,无活性的 Pr和有活性的 Pfr,光照会促进 Pr→Pfr的转化。科研人员对光照和脱落酸(ABA)如何影响水稻种子萌发进行了相关研究,图1、图2分别是在黑暗和白光照射下实验测得的结果,突变体1和2为不同的光敏色素突变体。下列分析正确的是( )
A.本实验的自变量只有 ABA 浓度
B.野生型水稻在各种实验条件下比其他两种的萌发率都高
C.光照可以减弱ABA 对种子萌发的抑制效果
D.光照下光敏色素突变体2较突变体1 对ABA 敏感性更低
【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。
【详解】A、结合题意分析可知,本实验的自变量是有无光照、不同类型的水稻、ABA浓度,A错误;
B、野生型的水稻在ABA浓度为0时,萌发率与其他两种的萌发率相同,B错误;
C、不同浓度ABA 处理下野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件下,推测光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,C正确;
D、分析实验可知,光照下光敏色素感受光信号转变成有活性的Pfr形式,Pfr降低了水稻种子对ABA的敏感性,而突变体2不能转变成Pfr,所以对ABA更敏感, D 错误。
故选C。
24.(2025·河南开封·二模)Pr和Pfr是两种形式的光敏色素,在生物体内可以进行相互转化如图1.遮阴程度可以改变植物体内的Pr与(Pr+Pfr)的比值,遮阴程度越大,该比值越大。如图2为遮阴程度对田七(喜阴)、甘草(喜阳)两种植物茎生长的影响。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一种主要分布在植物体分生组织的色素一蛋白复合体
B.光敏色素吸收的红光和远红光中的能量可用于光合作用
C.光是一种信号,光敏色素接受光信号后进入细胞核参与调控
D.田七受遮阴程度影响小说明其体内光敏色素不能影响细胞中基因的表达
【答案】A
【分析】分析图2可知,随着遮荫程度的增加,甘草(喜阳)茎生长的相对值逐渐降低,田七(喜阴)的茎生长的相对值不变。
【详解】A、光敏色素是一类色素-蛋白复合体,主要分布在植物的分生组织等部位,A正确;
B、光敏色素主要是感受光信号,调节植物的生长发育等过程,其吸收的红光和远红光中的能量不用于光合作用,光合作用的能量主要来自光合色素吸收的光能,B错误;
C、光是一种信号,光敏色素接受光信号后会发生结构变化,进而将信号传递到细胞核内,参与调控细胞核内相关基因的表达,而不是光敏色素本身进入细胞核,C错误;
D、田七受遮阴程度影响小,不能说明其体内光敏色素不能影响细胞中基因的表达,田七作为喜阴植物,可能其自身对遮阴环境有特定的适应机制,使得遮阴程度对其茎生长的影响相对较小,但光敏色素依然可能在其生长发育过程中发挥调控基因表达的作用,D错误。
故选A。
25.(2025·江西·二模)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是由温度决定的
B.在炎热的环境中,体温调节中枢兴奋,通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,最终维持体温的平衡
C.某些植物需经低温诱导后才能开花,以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、在炎热的环境中,下丘脑体温调节中枢兴奋,通过自主神经系统的调节和肾上腺等腺体的分泌,增加散热,最终维持体温的平衡,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。
26.(2025·贵州毕节·二模)研究发现,叶片中的光敏色素(PFR和PR)是感受光周期变化的光受体。莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。在红光下,PR变为PFR,而在远红光下,PFR变为PR。短日照植物在夜越长(昼越短)时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花。反之,夜越短(昼越长)时,PFR变为PR就越少,剩下的PFR也就越多,有利于长日照植物开花。下列说法错误的是( )
A.夜间给短日照植物补充红光,有利于短日照植物开花
B.PFR的形成需要红光来激发,PFR会影响莴苣种子的萌发
C.光敏色素是能够感受光信号并引发一系列生理反应的蛋白质
D.在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化
【答案】A
【分析】1.光的作用:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
2.调控机理:植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,光敏色素是一类蛋白质( 色素蛋白复合体),分布在植物各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
3.光敏色素主要吸收红光和远红光。
【详解】A、短日照植物在夜越长(昼越短)时,PFR转变为PR就越多,剩下的PFR也就越少,有利于短日照植物开花。夜间给短日照植物补充红光,PR变为PFR,PR含量减少,不有利于短日照植物开花,A错误;
B、莴苣种子通常需要接受一定时间的红光照射才能萌发。据题干“在红光下,PR变PFR,而在远红光下,PFR变为PR,可知,PFR的形成需要红光来激发,PFR还可影响莴苣种子的萌发,B正确;
C、光敏色素是能够接受光信号的分子,光敏色素是一类蛋白质( 色素蛋白复合体),在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,C正确;
D、光敏色素是能够接受光信号的分子,光敏色素是一类蛋白质( 色素蛋白复合体),在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,D正确。
故选A。
27.(2025·山东临沂·二模)真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA,前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解,由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA.下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程,其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时,拟南芥响应高温开花的时间延后。下列叙述错误的是( )
A.促进F基因表达Fγ,拟南芥将提前开花
B.由前体mRNA指导合成Fγ的过程中,一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对
C.剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列,剪切内含子转录的RNA片段
D.拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响
【答案】A
【分析】真核细胞的基因由内含子和外显子组成,内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能,外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质,故真核细胞的基因转录出的RNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA,直到蛋白质的合成。
【详解】A、影响拟南芥开花的因素还有温度,因此促进F基因表达Fγ拟南芥不一定会提前开花,A错误;
B、由前体mRNA指导合成Fγ的过程中包含RNA分子的剪接和翻译过程,一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对,B正确;
C、根据题干 “前体 mRNA 中由内含子转录的 RNA 片段会被剪接体 SnRNA 切除并快速水解”,可知剪接体 SnRNA 能特异性识别前体 mRNA 序列,从而剪切内含子转录的 RNA 片段,C正确;
D、由题可知,前体RNA的剪接方式有两种,通过剪接可形成两种mRNA,FβmRNA和FγmRNA,当Fβ过多时,拟南芥响应高温开花的时间延后,说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响,D正确。
故选A。
28.(2025·河南信阳·二模)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甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.红光不可以为莴苣种子萌发提供能量
B.红光能激活细胞膜上的光敏色素,从而影响相关基因的表达
C.受到光刺激后,光敏色素的结构会发生变化
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低
【答案】B
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【详解】A、红光在种子萌发过程中作为信号,不能提供能量,此时不进行光合作用,A正确;
B、光敏色素是一类蛋白质,一般分布在细胞内,并未分布在细胞膜上,B错误;
C、受到光刺激后,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,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正确。
故选B。
二、多选题
29.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)秋眠植物在秋季光照减少和气温下降时表现出的休眠现象,有利于提高植物的抗寒能力。下图为红光条件下苜蓿植株秋眠的信号转导途径,PIFI是转录因子,其他英文表示的都是基因。下列叙述正确的是( )
A.缺氮影响光敏色素的合成,进而导致GA3oX1基因的表达产物减少
B.红光刺激光敏色素后可引起赤霉素与脱落酸的比值上升
C.据图中信息推测,由夏季进入秋季,光照中红光的比例可能逐渐增加
D.苜蓿秋眠是外界因素、基因表达、植物激素共同调控的结果
【答案】ABD
【分析】由图可知,红光作用于光敏素色,光敏色素可抑制PIFI的形成进而调控植物秋眠:PIFI可促进DAG基因的表达,DAG抑制GA3oX1的表达,GA3oX1的表达可促进赤霉素的合成,赤霉素对秋眠具有抑制作用;同时PIFI可促进SOM基因的表达,SOM基因可抑制GA3oX1基因的表达,进而抑制赤霉素的产生;SOM可促进GA2ox2基因和ABA1基因的表达,GA2ox2基因可抑制赤霉素的产生,进而促进秋眠,ABA1基因的表达可促进脱落酸的合成,进而促进秋眠。综上所述可知,红光比例升高时促进赤霉素的合成,抑制脱落酸的合成,进而抑制秋眠;红光比例下降时,可抑制赤霉素的合成,促进脱落酸的合成,进而促进秋眠。
【详解】A、光敏色素的化学本质是色素-蛋白质复合物,因此含有氮元素,缺氮影响光敏色素的合成,对PIFI的抑制作用减弱,PIFI可促进DAG的产生,DAG抑制GA3oX1的产生,因此缺氮影响光敏色素的合成,进而导致GA3oX1基因的表达产物减少,A正确;
B、红光作用于光敏素色,光敏色素可抑制PIFI的形成进而调控植物秋眠:PIFI可促进DAG基因的表达,DAG抑制GA3oX1的表达,GA3oX1的表达可促进赤霉素的合成;同时PIFI可促进SOM基因的表达,SOM基因可抑制GA3oX1基因的表达,进而抑制赤霉素的产生;SOM可促进GA2ox2基因和ABA1基因的表达,GA2ox2基因可抑制赤霉素的产生,进而促进秋眠,ABA1基因的表达可促进脱落酸的合成,即红光比例升高时促进赤霉素的合成,抑制脱落酸的合成,进而抑制秋眠,赤霉素与脱落酸的比值上升,B正确;
C、红光比例升高时促进赤霉素的合成,抑制脱落酸的合成,进而抑制秋眠;红光比例下降时,可抑制赤霉素的合成,促进脱落酸的合成,进而促进秋眠,由夏季进入秋季,植物进行秋眠,光照中红光比例可能逐渐下降,C错误;
D、从图中可以看出,红光(外界因素)刺激光敏色素,引发一系列基因(如PIFI、DAG、SOM、GA3ox1、GA2ox2、ABA1等)的表达调控,进而影响植物激素(赤霉素、脱落酸)的合成,最终导致苜蓿秋眠,说明苜蓿秋眠是外界因素、基因表达、植物激素共同调控的结果,D正确。
故选ABD。
30.(2025·江苏南通·二模)库尔勒香梨深受消费者喜爱,但偏斜果(果实一边发育健全,而另一边发育不良)严重降低了果实品质。为明确内源激素与偏斜果的关系,科研人员测定了果形偏斜高峰期偏斜果大小果面的内源激素含量,结果如下图。相关叙述正确的是( )
A.果实发育过程中,生长素含量先增加后减少
B.内源生长素和内源脱落酸共同调控果实发育
C.给大果果面喷施适量脱落酸抑制剂可改善果形
D.推测内源激素的产生既受自身调控,也受环境影响
【答案】ABD
【分析】植物生长发育过程中,受多种激素相互作用共同调节:
(1)脱落酸的作用:①抑制细胞分裂;②促进叶和果实的衰老和脱落;③维持种子休眠;④促进气孔关闭;
(2)赤霉紊的作用:①促进细胞伸长,从而引起植株增高;②促进种子萌发、开花和果实发育;③促进细胞分裂与分化;
(3)生长素的作用:①促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等;②影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
【详解】A、观察左图,能看到授粉后20~60天内生长素含量的变化,可以看出无论是哪一种偏斜果,生长素的含量都呈现先增加后减少变化,因此说明果实发育过程中,生长素含量先增加后减少,A正确;
B、从图中可知,在果实发育过程中,偏斜果大小果面的生长素和脱落酸含量存在差异,这表明内源生长素和内源脱落酸共同调控果实发育,B正确;
C、 由图可知,大果果面脱落酸含量相对较低,喷施脱落酸抑制剂会进一步降低脱落酸含量,可能不利于改善果形,C错误;
D、由图中果形偏斜高峰期偏斜果大小果面的内源激素含量之间的关系可推测内源激素的产生既受自身调控,也受环境影响,如光照、温度等,D正确
故选ABD。
三、实验题
31.(2025·天津红桥·二模)“干烧心”是生菜种植中的一种常见病害,表现为心叶(植株中心部位的嫩叶)边缘干枯褐变,严重时心叶腐烂坏死。科研人员在温室栽培条件下研究了不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响。回答下列问题:
(1)科研人员通过控制硝酸钙的用量来改变水培营养液的Ca²⁺含量,设置了下表所示对照实验(每组20棵生菜)。表中T4组对应的硝酸钙和硫酸铵的施用量分别是 。调控各组Ca²⁺含量时,需施用对应量的硫酸铵,以平衡硝酸钙减少导致的 。
组别
CK
T1
T2
T3
T4
T5
施用量mmol/L
硝酸钙
0
0.6
1.2
1.8
?
3.0
硫酸铵
3.4
2.8
2.2
1.6
?
(2)进行温室栽培时,将生菜置于“红+蓝”光、光-暗周期为14h-10h、其他条件适宜的环境中培养。与单色光比,“红+蓝”光显著提高了生菜的光合速率,原因是 。光-暗周期设定为14h-10h,一方面有利于光照时光合色素将吸收的光能转化为 ,促进暗反应的进行;另一方面叶片细胞存在 ,能够感受夜长,进而调控生菜的生长发育。
(3)一段时间后,检测不同营养液配比对生菜生长和“干烧心”现象的影响,结果如图所示。
①由图1可知, 组处理最有利于生菜的生长发育。T5组处理 (填“促进”或“抑制”)生菜的生长,依据是 。
②由图2可知,T1-T4组“干烧心”的株数随水培营养液中Ca²⁺含量的增加呈现 趋势,推测心叶“干烧心”的原因可能是 。
【答案】(1) 2.4、1.0 氮素缺失
(2) 光合色素主要吸收红光和蓝紫光 ATP和NADPH中活跃的化学能 光敏色素
(3) T4 促进 T5组的叶片鲜重比CK组高 下降 心叶Ca2+含量低
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,其中光反应包括水的光解和ATP的生成,暗反应包括二氧化碳的固定和三碳化合物的还原等。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,在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原,随后,一些接受能量并被还原的三碳化合物在酶的作用下,经过一系列反应转化成糖类,另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物,这些五碳化合物又可以参与二氧化碳的固定。
【详解】(1)观察表格规律,硝酸钙每次增加0.6mmol/L,故T4组硝酸钙为2.4mmol/L;硫酸铵每次减少0.6mmol/L,故T4组硫酸铵为1.0mmol/L。硝酸钙含氮元素,减少时需用硫酸铵平衡氮素缺失,避免单一变量受干扰。
(2)光合色素主要吸收红光和蓝紫光,“红 + 蓝” 光提供更多有效光,提高光合速率.光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应中三碳化合物的还原,即光能转化为ATP和NADPH中活跃的化学能。 光周期设定为14h - 10h,较长的光照时间有利于光反应中光合色素吸收的光能转化,同时叶片储存有淀粉等光合产物,能为植物生长发育提供物质和能量。另一方面叶片细胞存在光敏色素,这是一种光受体,能够感受夜长,进而调控生菜的生长发育。
(3)①图1中比较各组叶片鲜重,T4组叶片鲜重最大,说明该组处理最有利于生菜的生长发育。T5组的叶片鲜重比CK组(对照组)高,表明T5组处理对生菜生长起促进作用。
②分析图2中T1-T4组数据,随水培营养液中Ca2+含量增加,“干烧心”的株数呈现下降趋势。由此推测,心叶“干烧心”的原因可能是心叶Ca2+含量低,当Ca2+含量不足时,心叶出现干枯褐变甚至腐烂坏死的“干烧心”现象。
32.(2025·江西萍乡·二模)暖冬会使我国的粮食作物冬小麦开花率降低。某科研团队围绕低温如何调控植物开花,采用冬性拟南芥进行了一系列研究。
(1)有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花,如冬小麦。这种经历低温诱导促使植物开花的作用,称为 。除了温度外, (写出两点)等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
(2)研究发现FLC基因在低温诱导开花中起着关键作用。请根据下表回答问题:
正常冬性拟南芥
正常冬性拟南芥
FLC基因突变的冬性拟南芥
处理类型
低温处理
未低温处理
未低温处理
FLC基因mRNA含量
无
大量
无
实验结果
开花
不开花
开花
请尝试描述低温促进冬性拟南芥开花的机理,低温通过 (填“促进”或“抑制”)FLC基因表达,从而诱导植物开花。
(3)TOR激酶和葡萄糖在调控植物开花过程中有重要作用。科研团队检测了冷处理时间与拟南芥植株葡萄糖含量、S6K1和pS6K1蛋白含量的相关性,图如下,
由图可以得出结论:与对照组相比,低温处理10 - 20天时, 升高。
为了确认低温是先激活TOR激酶还是先诱导葡萄糖积累,科学家做了多组实验,其中重要的一组是:将拟南芥培养在葡萄糖充足的培养基中,加入TOR激酶抑制剂,发现低温不能诱导开花。可得出低温 。
(4)多项研究证据证明拟南芥通过TOR激酶调节PRC2蛋白的活性,PRC2蛋白是一种细胞内常见的触发基因沉默的表观调控因子。综合上述研究,请你完善低温诱导开花的机制:植物体感知低温, 。
【答案】(1) 春化作用 光、重力
(2)抑制
(3) 植株葡萄糖含量、TOR激酶活性 通过先激活TOR激酶促进开花
(4)低温促进TOR激酶表达,提高PRC2蛋白的活性,抑制FLC基因表达,促进开花
【分析】春化作用一般是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。例如来自温带地区的耐寒花卉,较长的冬季和适度严寒,能更好的满足其春化阶段对低温的要求。低温处理对花卉促进开花的作用,因花卉的种类而异。
【详解】(1)春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象,是植物适应环境的重要机制;植物生长发育受环境因素调节,光、温度、重力等都对植物的生长发育的调节有重要重要。
(2)冬性拟南芥FLC基因表达产物抑制开花,低温抑制FLC因基因转录,从而诱导植物开花。
(3)结合图示可知,与对照组相比,低温处理10 - 20天时,拟南芥植株葡萄糖含量升高,低温处理10 - 20天时,TOR激酶抑制剂处理组的S6K1和pS6K1蛋白含量均较低,而S6K1和pS6K1蛋白含量可以反映TOR激酶的活性,因此低温处理10 - 20天时,TOR激酶的活性升高;将拟南芥培养在葡萄糖充足的培养基中,加入TOR激酶抑制剂,发现低温不能诱导开花,说明低温条件、葡萄糖充足也不能使植物开花,因此低温是先激活TOR激酶才能诱导植物开花。
(4)低温促进TOR激酶表达,提高PRC2蛋白的活性,PRC2蛋白是一种细胞内常见的触发基因沉默的表观调控因子,抑制FLC基因表达,促进开花。
33.(2025·福建莆田·二模)油菜素内酯(BRs)和脱落酸(ABA)调控着植物的生长发育以及逆境响应(应对干旱、寒冷等不良环境的系列反应)。科研人员以番茄植株为实验材料,对BRs和ABA在应对低温胁迫中的关系展开研究。回答下列问题:
(1)BRs和ABA均作为 分子,通过与靶细胞上的 结合实现调节植物的生命活动。
(2)研究发现,植物在低温胁迫下,体内的BRs含量会升高。科研人员检测了野生型植株(WT)、BRs合成缺失突变株(dwf)及BRs合成过量突变株(OE)在常温(23℃)和低温(4℃)下处理24小时后的ABA含量,结果如图所示。
图示结果表明:低温下, 。
(3)已知NCED1蛋白是ABA合成的关键酶。科研人员推测低温下,BRs通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量。请在上述实验基础上增设一组实验(M组),验证推测。
实验思路: 。
预期结果:若 ,则推测成立。
(4)科研人员通过实验证实了上述推测。综合以上研究,表明植物生长发育的调控是由 共同完成的。
【答案】(1) 信息 特异性受体
(2)BRs促进番茄植株中ABA含量的增加
(3) 取OE植株(或WT植株),抑制NCED1基因的表达,在低温(4℃)下处理24小时后检测ABA含量 M组植株的ABA含量低于OE(或WT)
(4)基因表达调控、激素调节和环境因素调节
【分析】植物激素是植物体内产生的,对植物生长发育有显著影响的微量有机物 。常见的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。 生长素能促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等,其作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。赤霉素可促进细胞伸长,从而引起植株增高,还能促进种子萌发和果实发育。细胞分裂素能促进细胞分裂,延缓叶片衰老。脱落酸抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,还能促进种子休眠。乙烯则主要促进果实成熟。 这些植物激素在植物生长发育过程中并非孤立起作用,而是相互作用、共同调节,例如在植物应对低温胁迫时,油菜素内酯(BRs)和脱落酸(ABA)就共同发挥调控作用。
【详解】(1)植物激素是对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,是信息分子,可通过与靶细胞上的特异性受体结合来调节植物的生命活动。
(2)从图中可以看出,在低温条件下,BRs合成过量突变株(OE)中ABA含量最高,野生型植株(WT)次之,BRs合成缺失突变株(dwf)中ABA含量最低。这表明低温下, BRs 能促进番茄植株在低温下 ABA 的合成 。
(3)要验证低温下BRs通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量,可在上述实验基础上,取OE植株(或WT植株),抑制NCED1基因的表达,在低温(4℃)下处理24小时后检测ABA含量。
预期结果:若M组植株的ABA含量低于OE(或WT),则说明低温下,BRs确实通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量,即推测成立。
(4)综合以上研究,油菜素内酯(BRs)和脱落酸(ABA)等植物激素通过调节基因的表达,在植物应对低温胁迫等生长发育过程中发挥作用,表明植物生长发育的调控是基因表达调控、激素调节和环境因素调节。
四、解答题
34.(2025·福建龙岩·二模)在立体农业中,玉米常和花生间作,玉米高大喜光,花生矮生且对光照要求较低。植物生长发育与光信号密切相关,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R/FR)的降低,从而引发一系列生物学效应。光敏色素有两种形式:红光吸收型(Pr)和远红光吸收型(Pfr),当植物受到红光的照射时,Pr会转化为Pfr;而当植物接受远红光的照射时,Pfr则会还原为Pr。如图为光调控花生幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图分析回答下列问题:
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为 作用。
(2)phyB的化学本质是 。正常光照环境下,R:FR较高,phyB主要以 形式存在,其可进入细胞核,通过直接抑制PIFs与 的启动子结合,以调控基因的转录进而调节幼苗下胚轴的伸长。
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以 形式存在,由此 (填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴 (填“过度伸长”或“减少伸长”)。
(4)荫蔽胁迫下调节植物生长发育的调控由环境因素调节、植物激素调节和基因表达调控三者共同完成的。下列相关叙述正确的是 (填写序号)
①光作为一种信号能直接影响植物激素的产生和分布
②在植物不同生长阶段不同部位产生植物激素受基因表达的调控
③荫蔽程度越小,Pfr/(Pfr+Pr)比值越大,植物吸收红光越多
④根向重力生长是因为根尖平衡石细胞中“淀粉体”分布不均,影响生长素的合成与分布
【答案】(1)协同(或促进)
(2) 蛋白质(或色素—蛋白复合体) Pfr BZR1、ARF6
(3) Pr 减弱 过度伸长
(4)②③
【分析】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。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】(1)图中显示,四种激素通过一系列调控均能促进植物幼苗下胚轴伸长,表现为协同作用。
(2)光敏色素B是一种色素—蛋白复合体,能感受红光和远红光的刺激,进而引起空间结构的改变,发挥调控作用; 正常光照下,R/FR增高,非活化Pr转化为活化Pfr,Pfr抑制PIFs的作用,phyB主要以活化(Pfr)形式存在抑制下胚轴过度伸长。PIFs是一种调控基因转录的蛋白质,PIFs与BZR1、ARF6基因的启动子结合,促进基因的转录,从而增加BZR1蛋白与ARF6蛋白的合成量,促进下胚轴的伸长。
(3)荫蔽胁迫下,R/FR下降,phyB主要以非活化Pr形式存在,由此减弱”对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴过度伸长,下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长,有利于大豆植株在“胁迫”下捕获光能,获得更多光照。
(4)①光作为一种信号能通过光敏色素的作用,进而调控相关基因的表达,影响植物激素的产生和分布,进而对植物的生长发育进行调节,①错误;
②在植物不同生长阶段,不同部位产生植物激素受基因表达的调控,因而植物的不同生长阶段、不同部位表现的生长效应不同,②正确;
③荫蔽程度越小,R/FR有所上升,非活化Pr含量下降,因而Pfr/(Pfr+Pr)比值增大,植物吸收红光越多,③正确;
④根向重力生长是因为根尖平衡石细胞中“淀粉体”分布不均,影响生长素分布,进而出现了根相地生长的现象,④错误。
故选②③。
35.(2025·四川宜宾·二模)光敏色素是一类能接受光信号的分子,主要吸收红光(R)和远红光(FR),具有非活化态(Pr和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米-大豆间作时,高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”,此时,低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。回答下列问题。
(1)从细胞水平分析,参与该过程的生长素能促进茎秆伸长的原因是 。
(2)自然光被植物滤过后,其中R/FR的值会下降,原因是 。发生荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以 形式存在,此形式的光敏色素可 (填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫,导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物 ,从而适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是 。
(3)在玉米-大豆的生长发育过程中,光的作用有 (至少答出2点)。
【答案】(1)促进细胞的伸长
(2) 植物叶片中的叶绿素(光合色素)吸收红光,几乎不吸收远红光 非活化 减弱 吸收更多的光照 更多的物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长,影响了叶片、生殖器官的生长和发育
(3)光是光合作用的能量来源:光作为一种信号,调控植物的生长、发育
【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分;
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】(1)从细胞水平看,生长素能促进茎秆伸长的原因是促进细胞伸长(或促进细胞体积增大)。因为生长素作用于植物细胞,可通过促进细胞壁的松弛,增加细胞的可塑性,从而使细胞伸长,进而促进茎秆伸长;
(2)自然光被植物滤过后,其中 R/FR 的值会下降,原因是植物叶片中的光敏色素主要吸收红光(R) ,几乎不吸收远红光(FR),所以经过植物过滤后,红光相对减少,R/FR 的值下降;发生荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在。因为在荫蔽条件下,红光减少,活化态(Pfr)会向非活化态(Pr)转化。此形式的光敏色素可减弱对 PIFs 的抑制作用。从图中信息可知,Pr 对 PIFs 的抑制作用较弱, 这有利于植物获得更多光照。下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,能使植物向上生长,突破荫蔽环境,获取更多光照。高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是过多的营养物质用于下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,而影响了叶片、生殖器官的生长和发育,导致结实率等下降,产量降低;
(3)在玉米 - 大豆的生长发育过程中,光的作用有:作为一种信号分子,调控植物的生长、发育(如影响光敏色素的转化,进而影响激素的合成和相关基因的表达,调控植物的形态建成等);为光合作用提供能量 。植物通过光合作用将光能转化为化学能,用于自身的生长、发育和繁殖,同时光还可以影响植物的光周期现象,调控植物的开花等生理过程。
36.(2025·天津河东·二模)植物甲的花产量、品质(叶黄素含量)与光照长短密切相关。研究人员用不同光照处理植物甲幼苗,实验结果如下表所示。
组别
光照处理
首次开花时间
茎粗
(mm)
花的叶黄素含量
(g/kg
)鲜花累计平均产量
(kg/hm)
①
光照8h/黑暗16h
7月4日
9.5
2.3
13000
②
光照12h/黑暗12h
7月18日
10.6
4.4
21800
③
光照16h/黑暗8h
7月26日
11.5
2.4
22500
(1)实验结果显示,随着光照时长增加,植物甲的首次开花时间 (填“提前”或“推迟”),这表明植物甲属于 (填“长日照”或“短日照”)植物。
(2)花的品质与叶黄素含量呈正相关,分析表格数据可知,植物甲花的品质与黑暗时长的关系是 。
(3)综合考虑产量和品质,最佳光照处理是 组,理由是 。
(4)为进一步验证黑暗时长对叶黄素合成的影响,需增设光照14h/黑暗10h的实验组,预期花的品质的结果是 。
(5)研究发现,光照影响植物开花主要是通过影响植物体内激素的合成与运输来实现的。在植物甲体内,有一种激素与植物的开花密切相关,该激素在长日照条件下合成量增加,短日照条件下合成量减少。结合表格数据及上述信息,推测在这三组实验中,该激素合成量最多的是第 组,若在植物甲的生长过程中,持续给予该激素,可能会对植物甲的开花时间和花产量产生怎样的影响? 。
【答案】(1) 推迟 短日照
(2)在一定范围内,随着黑暗时间增长花的品质增高(叶黄素含量增高),黑暗到达一定时长,再增加品质下降
(3) ② 该组产量较高且品质最优
(4)叶黄素含量高于②组(4.4g/kg)或介于②组(4.4g/kg)和③组(2.4g/kg)之间
(5) ③ 持续给予该激素,植物甲开花时间可能进一步推迟,花产量可能会增加
【分析】据表分析,该实验的自变量是不同光照处理,因变量是首次开花时间、茎粗、花的叶黄素含量、鲜花累计平均产量,数据表明③组的产量最高,②组的品质最高,①组最先开花。
【详解】(1)光照时长①<②<③,植物甲的首次开花时间从7月4日→7月18日→7月26日,因此随着光照时长增加,植物甲的首次开花时间推迟;长日照不利于植株甲开花,这表明植物甲属于短日照植物。
(2)分析表格数据可知,植物甲花的品质与黑暗时长的关系是在一定范围内,随着黑暗时间增长花的品质增高(叶黄素含量增高),黑暗到达一定时长,再增加品质下降。
(3)数据表明③组的产量最高,②组的品质最高,①组最先开花,综合考虑产量和品质,最佳光照处理是②,该组产量较高且品质最优。
(4)光照14h/黑暗10h介于②和③之间,叶黄素含量高于②组(4.4g/kg)或介于②组(4.4g/kg)和③组(2.4g/kg)之间。
(5)该激素在长日照条件下合成量增加,短日照条件下合成量减少,因此③组光照时长最长,激素合成量最多;持续给予该激素,植物甲开花时间可能进一步推迟,花产量可能会增加。
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