内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
目录
CONTENTS
02
拓展提能
01
概念检测
01
概念检测
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
题点 各种植物激素的作用实例 各种植物激素的作用 各种植物激素产生
部位 细胞分裂素、生长素相互作用曲线分析 乙烯、生长素对植物生长的影响 脱落酸、乙烯相互作用曲线
分析 赤霉素、乙烯对花芽性别分化和茎生长的影响 赤霉素、生长素对植物茎伸长的影响 各种激素作用关系
概念检测
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知识点一 其他植物激素的种类和作用
1.植物激素对植物的生长、发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用,保证了各项生命活动的正常进行。下列有关说法不正确的是( )
A.小麦即将成熟时经历一段时间的干热之后又遇大雨,种子在穗上发芽是因为潮湿导致了脱落酸分解
B.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶,以降低啤酒的生产成本
C.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”体现了乙烯的催熟作用
D.用生长素处理未授粉的青椒,可得无子果实,但处理未授粉的小麦意义不大
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解析:小麦在即将成熟时经历一段时间的干热后遇雨,种子在穗上发芽,是因为脱落酸受热降解,潮湿为种子萌发提供了条件,A错误;用生长素处理未授粉的青椒,可得无子果实,但小麦收获的是种子,故用生长素处理未授粉的小麦意义不大,D正确。
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2.下列有关植物激素的说法,正确的是( )
A.赤霉素能够促进细胞伸长和种子休眠
B.细胞分裂素能够促进细胞分裂和伸长,延缓叶片衰老
C.脱落酸能抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落
D.乙烯广泛分布在植物体的各个部位,只由分生区细胞产生
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3.植物没有特定的分泌器官产生植物激素,从产生部位运输到作用部位发挥作用。下列有关植物激素的叙述,正确的是( )
A.赤霉素的主要合成部位是成熟的种子和根尖
B.细胞分裂素的主要合成部位是幼芽
C.脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等
D.脱落酸在分裂分化旺盛的器官和组织中含量较多
解析:赤霉素的主要合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子,A错误;细胞分裂素的主要合成部位是根尖,B错误;脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,C正确;脱落酸在将要脱落的器官和组织中含量较多,D错误。
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知识点二 植物激素间的相互作用
4.将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物,分别按如表处理,实验结果如图所示。根据图表判断,下列叙述正确的是( )
A.细胞分裂素的作用可减弱顶端优势
B.顶芽摘除后,侧芽生长停滞
C.顶芽的存在不影响侧芽的生长
D.该实验体现了细胞分裂素与生长素具有协同关系
项目 甲 乙 丙
顶芽 摘除 保留 保留
细胞分裂素(浸泡浓度) 0 ppm 2 ppm 0 ppm
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解析:由图可知,顶芽摘除后侧芽生长较快,乙与丙对比可得,细胞分裂素能促进侧芽的生长,减弱了顶端优势,A正确,B、C错误;细胞分裂素可促进侧芽的生长,侧芽中生长素浓度高抑制了侧芽的生长,该实验没有体现二者具有协同关系,D错误。
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5.为探究生长素和乙烯对某植物生长的影响,科学家在该植物某一生长周期内,发现茎中两种激素的含量和茎段生长情况如图所示。下列推测正确的是( )
A.茎的伸长与生长素的促进作用有关,与乙烯无关
B.生长素浓度达到一定值时,可能促进乙烯的合成
C.生长素促进乙烯合成,两者对茎段生长有协同作用
D.图中a、b两个时刻,该植物茎段的生长速度相同
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解析:在植物的生长发育过程中各种激素互相配合,协调一致共同起作用,茎的伸长与生长素的促进作用有关,与乙烯也有关,A错误;据图分析,生长素浓度增大到一定值,会促进植物茎中乙烯的合成,B正确;生长素促进乙烯合成,但两者对茎段生长作用效果相反,C错误;图中a、b两个时刻,该植物生长素的含量相同,但a时刻所对应生长素浓度能促进植物生长,b时刻植物基本不生长,D错误。
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6.某植物果实采摘后,置于常温(20 ℃)下储藏,所测得果实内的ABA(脱落酸)及其他相关生理生化指标相对值变化趋势如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该果实采摘后,乙烯释放量增加,果实硬度增加
B.只有ABA的释放可有效促进果实的软化,促进果实的成熟
C.果实的成熟过程往往受ABA、乙烯等多种激素的共同调节
D.脱落酸只在萎蔫的叶片中合成,可抑制细胞分裂,维持种子休眠等
解析:题述果实采摘后,乙烯释放量先增加后减少,再增加,果实硬度减小,A错误;脱落酸在根冠、萎蔫的叶片等部位合成,D错误。
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7.研究赤霉素、乙烯对花芽性别分化和茎生长的影响,以雌雄同株异花的苎麻为材料进行相关实验,结果如下表所示,下列对该实验结果的分析中,错误的是( )
A.赤霉素可促进茎的生长
B.赤霉素、乙烯对苎麻细胞基因表达均有影响
C.乙烯对苎麻茎生长具有抑制作用
D.乙烯能抵消赤霉素促进苎麻雌花分化的作用
赤霉素或乙烯浓度(mg/L) 雌花率=雌花数/开花总数 茎生长的增高率=(实验组-对照组)/对照组
赤霉素 乙烯 赤霉素 乙烯
0 0.495 0.495 0 0
50 0.181 0.589 0.379 -0.0083
100 0.217 0.68 0.575 -0.0765
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解析:与赤霉素或乙烯浓度为0的对照组相比可知,赤霉素可抑制苎麻雌花分化和促进茎的生长,乙烯可促进苎麻雌花分化和抑制茎的生长,A、C正确;激素往往通过调控细胞内基因的表达调控植株的生长发育,B正确;赤霉素可促进苎麻雄花分化,乙烯能促进苎麻雌花分化,二者没有共同作用的实验组,不能说明二者共同作用的效果,D错误。
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8.某种南瓜矮生突变体可分为两类:激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生南瓜属于哪种类型,研究者应用赤霉素和生长素溶液进行了相关实验,结果如下图所示。请据图分析并回答:
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(1)赤霉素对正常南瓜茎有__________作用,而对矮生突变体____________。
(2)生长素的生理作用具有____________________________________________的特点。
(3)南瓜茎对__________(填“生长素”或“赤霉素”)更敏感。
(4)喷施赤霉素或生长素________(填“能”或“不能”)使矮生
南瓜的茎恢复至正常,由此可推测:该矮生南瓜不属于_____
__________________突变体。
(5)研究者分别检测了正常南瓜和矮生南瓜体内两种激素的含量,结果如上图。从图显示的结果看,两种南瓜茎中赤霉素和生长素的含量____________,该结果________(填“支持”或“不支持”)上述推测。
促进伸长
生长素
几乎无作用
浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长
不能
激素合成缺陷型
无显著差异
支持
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解析:(1)由图a可以看出在一定浓度范围内,随着赤霉素浓度的增加,正常南瓜茎伸长量在不断增加,而矮生突变体的茎伸长量没有增加,说明赤霉素对正常南瓜茎有促进伸长作用,而对矮生突变体几乎无作用。
(3)生长素的施用浓度为0~125 μM,且具有低浓度促进,浓度过高抑制的作用特点,而赤霉素的施用浓度为0~1.5 mM,所以可知南瓜茎对生长素更敏感。
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(4)激素合成缺陷型突变体指的是矮生南瓜不能合成激素,由于体内没有激素作用从而导致南瓜不能长高,如果补充外源激素,那么该矮生南瓜还可以长高。激素不敏感型突变体指的是南瓜体内有激素,但是该南瓜体内细胞对激素不敏感,从而导致南瓜不能长高,因此不能通过补充外源激素来使得该矮生南瓜长高。由图a、b可知,无论是赤霉素还是生长素的额外喷施,都未能使得矮生南瓜长高,说明该矮生南瓜应属于激素不敏感型突变体,而不属于激素合成缺陷型突变体。
(5)结合图示的结果来看,正常南瓜与
矮生南瓜体内的赤霉素和生长素的含量均无
显著差异,这就说明前面的推测是正确的。
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理解植物激素间的相互作用
9.五大类植物激素的部分生理效应如表所示。下列叙述正确的是( )
注:“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用,“/”表示无明显作用。
种子萌发 顶端优势 果实生长 器官脱落
生长素 / + + -
赤霉素 + + + -
细胞分裂素 + - + -
脱落酸 - / / +
乙烯 / / - +
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A.在果实生长中具有协同作用的激素只有生长素、赤霉素
B.在调节种子萌发方面,赤霉素和细胞分裂素的作用效果相反
C.植物的生长发育过程是多种激素相互作用共同调节的
D.同一激素在植物生长发育的不同阶段引起的生理效应完全相同
解析:分析表格可知,生长素、赤霉素、细胞分裂素对果实的生长都起促进作用,在促进果实生长方面,三者是协同关系,A错误;在调节种子萌发方面,赤霉素和细胞分裂素都可以促进种子萌发,表现为协同作用,B错误;植物的生长发育过程是多种激素相互作用共同调节的,C正确;同一激素在植物生长发育的不同阶段引起的生理效应不一定相同,D错误。
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拓展提能
02
题号 1 2 3 4 5
难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★
题点 各种植物激素的作用实例 脱落酸、生长素在果实发育中的含量变化 脱落酸作用曲线分析 各种激素相互作用分析 赤霉素、2,4D、脱落酸相互作用曲线分析
题号 6 7 8 9 10
难度 ★★★ ★★ ★★ ★★★ ★★★
题点 脱落酸对植物气孔导度的影响 干旱环境脱落酸作用 油菜素内酯作用曲线分析 细胞分裂素作用实验
分析 油菜素甾醇作用途径实验分析
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一、单项选择题(每题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.我国古代劳动人民的许多生产实践活动都离不开植物激素,例如过去人们在密闭的米缸中点香,能使绿色香蕉变黄。我国宋代著作《种艺必用》中,记载了一种促进空中压条生根的方法:“凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之。又晒干,筛过,再浸之。又晒又浸,凡十余次。以泥封树枝……则根生。”清代《棉业图说》中附有“摘心图”,文中记载“摘心”能使棉花亩产增加三四十斤。下列相关分析不合理的是( )
A.香在米缸中燃烧不充分释放出乙烯,能促进香蕉的发育与成熟
B.人体尿液中含有微量的生长素,生长素能促进插条生根
C.棉花“摘心”能降低侧芽处生长素的浓度,促进侧芽的生长与发育
D.人体细胞不含与生长素结合的特异性受体,生长素对人体不起作用
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解析:乙烯的作用是促进果实(香蕉)成熟,不能促进果实发育,A错误;人体尿液中含有微量的生长素,生长素能促进侧根和不定根的发生,即能促进插条生根,B正确;棉花“摘心”就是去掉顶芽——解除顶端优势,可降低侧芽处生长素的浓度,从而促进侧芽的生长、发育,C正确;生长素属于植物激素,在人体中无法发挥作用,因为人体细胞不含相应的受体,D正确。
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2.植物激素在果实发育中发挥着重要的作用。
圣佩德罗型无花果一年结实两次,第一次为春果,第
二次为秋果。科研人员研究了圣佩德罗型无花果春、
秋两个幼果期以及盛花期和盛花后期雌花中植物激素
的含量变化,结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.在圣佩德罗型无花果的果实发育过程中,生长素和脱落酸的作用相反
B.由图可知,两种幼果中,春果的生长素含量较高,秋果中脱落酸含量较高
C.据图推测,秋果中两种激素的浓度配比更有利于果实生长,秋果的产量可能较高
D.根据上述研究结果,可以通过施加生长素来提高产量较低的无花果果实的产量
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解析:生长素具有促进生长,防止落花落果
的作用,而脱落酸能够促进果实的衰老和脱落,
故在圣佩德罗型无花果的果实发育过程中,生
长素和脱落酸的作用相反,A正确;由图可知,
两种幼果中,春果的生长素含量较高,而秋果中脱落酸含量较高,B正确;由图可知,春果中的生长素含量高于秋果,秋果幼果期和盛花后期雌花中的脱落酸含量高于春果,而生长素可以促进细胞的伸长和果实的发育,脱落酸能抑制细胞的分裂,促进果实的衰老和脱落,据此推测春果中两种激素的浓度配比更有利于果实生长,春果的产量可能较高,C错误;施加生长素可促进子房发育,提高无花果果实的产量,D正确。
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3.干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图甲、乙所示。下列有关叙述错误的是( )
A.干旱条件下,ABA对野生型幼苗的作用是促进根的生长,抑制茎叶的生长
B.若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会降低
C.ABA有“逆境激素”之称,其在植物体中
的主要合成部位有胚芽鞘尖端、发育的种子
D.根细胞内水分的主要作用有参与细胞内
的生化反应、是细胞结构的重要组成成分等
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解析:通过图甲、乙分析可知,与突变体相比,干旱条件下,ABA对野生型幼苗根的生长起促进作用,对茎叶的生长起抑制作用,A正确;若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,干旱条件下,ABA对茎叶的生长起抑制作用,植物茎叶生长减慢,且ABA会促进气孔关闭,植物叶片的蒸腾速率会降低,B正确;ABA的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,C错误;根细胞内的自由水是细胞内的良好溶剂,可以参与细胞内的生化反应等,结合水是细胞结构的重要组成成分,D正确。
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4.在植物的生长发育过程中,各种植物激素相互
作用、共同调节植物的生命活动。如图表示GA(赤霉素)、
ETH(乙烯)、CTK(细胞分裂素)和IAA(吲哚乙酸)的关系
(“+”表示促进,“-”表示抑制)。下列有关说法不正确
的是( )
A.GA、CTK和IAA可共同促进植物生长
B.GA可通过抑制IAA氧化酶的活性来降低IAA浓度
C.IAA低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用特点可能与ETH有关
D.束缚态IAA能维持植物体内IAA含量的相对稳定
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解析:由图可知,GA、CTK和IAA均可促进植物生长,三者可共同促进植物生长,A正确;GA可抑制IAA氧化酶的活性,从而抑制IAA转化成氧化产物,提高IAA浓度,B错误;IAA浓度升高到一定值时,会促进ETH的合成,进而抑制植物生长,即IAA低浓度促进生长,高浓度抑制生长的作用特点可能与ETH有关,C正确;束缚态IAA与IAA能相互转化,因此束缚态IAA具有平衡植物体内IAA含量的作用,D正确。
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5.留树保鲜是通过延迟采收保持果实品质的
一项技术。喷施赤霉素和2,4D对留树保鲜柑橘的
落果率和果实内源脱落酸含量的影响如图所示。下
列有关分析不正确的是( )
A.留树保鲜过程中,赤霉素和2,4D对落果的调控有协同作用
B.喷施2,4D比喷施赤霉素更能有效减少留树保鲜过程中的落果
C.2,4D与内源脱落酸对落果的调控有协同作用
D.喷施赤霉素和2,4D能延缓留树保鲜果实中脱落酸含量的升高
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解析:由图可知,与喷施清水的对照组相比,喷施赤霉素和2,4D都可降低落果率,同时喷施赤霉素和2,4D,落果率降低更显著,说明赤霉素和2,4D对落果的调控有协同作用,A正确;从落果率图可知,喷施2,4D比喷施赤霉素更能有效减少留树保鲜过程中的落果,B正确;分析落果率和脱落酸含量变化曲线图可知,喷施2,4D能降低脱落酸含量,降低落果率,而脱落酸能促进果实脱落,故2,4D与脱落酸对落果的调控作用效果相反,C错误;从脱落酸含量图可知,与喷施清水比,喷施赤霉素和2,4D能延缓留树保鲜果实中脱落酸含量的升高,D正确。
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6.脱落酸(ABA)具有诱导基因表达、使气孔导度变化等多种作用。研究表明,脱落酸同时具有细胞内和细胞外两类受体。有人为探究ABA调节气孔导度过程中是通过哪类受体完成的调节途径,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)
同位素标记的ABA涂抹 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
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下列描述正确的是( )
A.脱落酸可以在植物体内大量合成
B.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
C.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
D.脱落酸若在保卫细胞内降解,则细胞内不会检测到放射性
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解析:脱落酸是植物激素,具有微量、高效的特点,所以在植物体内含量不多,A错误;与实验1对比,注射的实验3组的气孔导度没有明显变化,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,B正确;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,C错误;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,D错误。
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7.科研人员对脱落酸(ABA)调节干旱环境下拟南芥气
孔开闭的机制进行了研究,结果如图所示(气孔阻力与通气
能力呈负相关)。下列相关叙述不正确的是( )
A.ABA是一种植物激素,作为信息分子可以调节气孔
开闭
B.恢复浇水后ABA含量减少,拟南芥体内水分散失增加
C.给拟南芥叶片喷洒ABA,短时间内叶绿体内C5的含量将减少
D.干旱处理会增大叶片细胞的渗透压,促进ABA的合成
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解析:ABA(脱落酸)是一种植物激素,实验结果显示气孔阻力与ABA含量变化趋势一致,说明ABA作为信息分子可以调节气孔开闭,A正确;恢复浇水后ABA含量减少,气孔阻力降低,气孔开放,拟南芥体内水分的散失增加,B正确;给拟南芥叶片喷洒ABA,会导致气孔阻力增加,气孔关闭,进入细胞的CO2减少,短时间内叶绿体中CO2的固定速率减慢,C5的消耗速率减慢,但C3的还原速率不变,C5的产生速率不变,所以C5的含量将增加,C错误。
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8.油菜素内酯(BL)被称为第六类植物激素,某实验小
组进行了如下实验,在含有(+)或者不含(-)1 nmol/L BL的
琼脂培养基上,利用不同浓度IAA处理培养拟南芥幼苗,培
养一段时间后,统计结果如图所示。下列相关叙述错误的是
( )
A.BL是植物体内合成的、具有调节生长发育作用的有机物
B.实验结果说明BL与IAA都可促进拟南芥侧根的形成
C.从+BL曲线趋势可知,IAA对侧根的形成表现为低浓度促进、高浓度抑制
D.IAA与BL可共同调控拟南芥幼苗的生长发育
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解析:BL是第六类植物激素,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,A正确。由图中-BL曲线
可知,随IAA浓度的增加,拟南芥侧根的形成率高于IAA
浓度为0时的侧根形成率,说明IAA可促进拟南芥侧根形
成;IAA浓度为0时,+BL的拟南芥侧根形成率为100%,
高于-BL的拟南芥侧根形成率,说明BL可促进拟南芥侧根的形成。综上可知,BL与IAA都可促进拟南芥侧根的形成,故IAA与BL可共同调控拟南芥幼苗的生长发育,B、D正确。+BL曲线显示,与对照(IAA浓度为0)相比,随IAA浓度的增加,拟南芥侧根的形成率均增加,即都表现为促进作用,故无法得出IAA对侧根的形成表现为低浓度促进、高浓度抑制,C错误。
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二、非选择题
9.为研究细胞分裂素的生理作用,研究者
将用菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1)。
对插条的处理方法及结果见图2。据图回答下列
问题:
(1)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是____________________,插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是________________________________。
(2)从图2中可知,对插条进行的实验处理包括___________________________ ____________________________________。
(3)在实验Ⅰ中,对A叶进行实验处理,导致B叶_____________。该实验的对照处理是________________________。
减少内源激素的干扰
外来营养物质会对实验结果造成干扰
用细胞分裂素分别处理A、B叶片,不同插条上去除不同数目的A叶
生长受抑制
用蒸馏水同样处理A叶
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(4)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,B叶的生长与A
叶的关系是___________________________。
(5)根据图2所示研究结果,研究者对细胞分裂素
的作用作出了推测,为证明此推测,用图1所示插条
去除B叶后进行如下实验操作:用细胞分裂素溶液涂抹A1叶,然后用营养物质14C—氨基酸溶液涂抹A2叶,一段时间后检测A1叶14C的放射性强度。研究者作出的推测是_______________________________________________________。
A叶数量越少,B叶生长越慢
细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部位运输
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10.油菜素甾醇(BR)是一种重要的植物激素,如图1为BR合成的调控机制。为探究BR对番茄红素积累的影响及BR是否依赖乙烯途径起作用,科研人员分别对野生型(PSN)和乙烯不敏感突变体(Nr,乙烯信号途径受损)外施BR处理,并检测番茄红素的含量,结果如图2。请回答下列问题:
(1)油菜素甾醇是由植物体的特定部位产生,再被运输到________部位,对生长发育起调节作用的________有机物。
作用
微量
拓展提能
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(2)当BR浓度高时,会诱导BRI1被激活,_______________________________ _________________________________________________________________________________,使BR在植物体内相对稳定。由此可见胞内BR的合成受胞外BR的________调节。
(3)BR可以促进番茄红素的积累,据图2做出此判断的
依据是____________________________________________。
(4)实验结果________(填“支持”或“不支持”)BR依赖乙
烯途径起作用的假设,理由是_________________________
_________________________________________________。
抑制BIN2的活性,从而减弱BIN2对BZR1降解的促进作用,BZR1降解减少,BZR1促进BR调控基因的表达,抑制BR合成
反馈
乙组(丁组)番茄红素的含量明显高于甲组(丙组)
不支持
乙烯不敏感突变体中乙烯信号途径受损,但BR处理后仍然促进番茄红素的积累
拓展提能
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R
$$