内容正文:
重难点专项练(四) 植物激素对植物生命活动的调节
一、选择题
1.(2025·北京高二检测)松柏类植物的树冠呈金字塔形,这种树冠的形成与植物激素有关。下列相关叙述正确的是 ( )
A.松柏类植株的树冠呈金字塔形主要与细胞分裂素有关
B.松柏类植物因侧芽不能合成生长素导致其不能发育成枝条
C.顶芽合成的生长素通过输导组织进行极性运输
D.植物生长素与细胞中的特异性受体结合并诱导特定基因表达
D 解析:松柏类植株的树冠呈金字塔形(顶端优势现象)主要与生长素有关,形成该现象的原因是顶芽产生的生长素向侧芽运输,侧芽积累的生长素过多,从而抑制侧芽发育成枝条,A、B错误;在植物的成熟组织中,通过输导组织进行生长素的运输是非极性运输,C错误;生长素首先与细胞内的生长素受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导,进而诱导特定基因的表达,从而产生生理效应,D正确。
2.(2024·青岛高二检测)氯吡脲是一种植物生长调节剂,低浓度处理可提高黄瓜的坐果率并促进果实生长,高浓度处理会导致果实畸形、坐果率下降。关于探究不同浓度的氯吡脲对黄瓜坐果影响的实验,下列说法正确的是 ( )
A.预实验无须严格控制黄瓜的生长状况和品种等无关变量
B.需将第一雌花开花时间、雌花数量、果实数量、果实质量作为观测指标
C.高浓度氯吡脲导致果实畸形,说明氯吡脲会威胁人体健康
D.氯吡脲的最佳使用剂量还要考虑其在土壤中的残留量等问题
D 解析:通过预实验可以确定有效浓度的大致范围,可为确定最适浓度打下基础,故预实验也必须像正式实验一样认真进行才有意义,即预实验也需要严格控制黄瓜的生长状况和品种等无关变量,A错误;根据题干信息“低浓度处理可提高黄瓜的坐果率并促进果实生长”可知,不同浓度的氯吡脲对黄瓜坐果的影响可以从坐果率和果实大小(质量)角度进行比较,而坐果率=果树结实数/开花数×100%,即观测指标可以为雌花数量、果实数量、果实质量,而无须记录第一雌花开花时间,B错误;高浓度氯吡脲导致果实畸形,并不能说明氯吡脲会威胁人体健康,C错误;植物生长调节剂种类繁多,在生产上需要根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂,还要综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素,D正确。
3.茉莉酸是一种可抑制种子萌发的植物激素。AOC是茉莉酸合成途径的关键基因,转录因子bZIP72与AOC结合可促进AOC基因转录,脱落酸使转录因子bZIP72磷酸化,使其作用增强。下列说法错误的是 ( )
A.茉莉酸与赤霉素在调节种子的萌发过程中作用是相反的
B.种子的萌发过程在根本上是基因选择性表达的结果
C.脱落酸可以通过促进AOC的表达来促进茉莉酸合成,进而抑制种子的萌发
D.脱落酸可以为转录因子bZIP72磷酸化过程提供能量
D 解析:茉莉酸抑制种子萌发,而赤霉素促进种子萌发,两者在促进种子萌发方面作用相反,A正确;种子的萌发过程在根本上是基因在一定的时间和空间上选择性表达的结果,B正确;脱落酸使转录因子bZIP72磷酸化,使其作用增强,进而使其对AOC基因转录的促进作用增强,使得茉莉酸合成增多,进而抑制种子的萌发,C正确;脱落酸是植物体内产生的一种信息分子,可对生命活动进行调节,但不能提供能量,D错误。
4.某地区土壤受重金属镍污染严重,为研究生长素及脱落酸对该地区镍胁迫下棉花生长的影响,某兴趣小组对镍胁迫棉花幼苗进行不同处理,一段时间后,测量地上部分的生物量,结果如下表所示。依据实验结果能得出的结论是 ( )
组别
A
B
C
D
E
喷施溶液
清水
生长素
脱落酸
浓度/(μmol/L)
—
4
40
4
40
地上部分的生物量/g
42
80
65
86
98
A.重金属镍对棉花幼苗的生长有抑制作用
B.实验组B和C的结果能体现高浓度生长素抑制生长的特点
C.脱落酸比生长素更有利于镍胁迫棉花幼苗的生长
D.脱落酸促进镍胁迫棉花幼苗生长的最适浓度是40 μmol/L
C 解析:题中未设置无镍胁迫的对照组,不能推出镍胁迫对棉花幼苗的生长具有抑制作用,A错误;在镍胁迫下,外源施加浓度为4 μmol/L或40 μmol/L的生长素时,对棉花幼苗的生长均具有促进作用,因此无法推出高浓度生长素抑制生长的特点,B错误;在镍胁迫下,施加生长素、脱落酸浓度相同时,施加生长素时各组地上部分的生物量均小于施加脱落酸时各组地上部分的生物量,所以脱落酸比生长素更有利于镍胁迫棉花幼苗的生长,C正确;实验结果只有浓度为4 μmol/L和40 μmol/L的脱落酸在镍胁迫下对棉花幼苗生长的作用效果,因此无法推出脱落酸促进棉花幼苗生长的最适浓度,D错误。
二、非选择题
5.(2025·海口高二检测)生长素与细胞分裂素都能够影响植物的根生长,如图表示生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制。请回答下列问题:
(1)生长素主要的合成部位是________________________________________。生长素在根尖进行极性运输时,使用呼吸抑制剂会影响生长素的运输,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
自然状态下,幼根生长的顶端优势体现在主根优先生长,侧根生长被抑制,该现象体现了生长素作用的特点是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)当细胞分裂素含量上升到一定值时,会促进______________________________的合成,导致细胞分裂素含量下降,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制有利于维持____________________________________。
(3)经研究,物质X能够通过抑制色氨酸的合成来抑制洋葱根尖细胞的生长素合成,请以含物质X的培养液、不含物质X的培养液、洋葱根尖细胞为材料,设计实验验证此结论(具体测量方法不做要求),实验思路为_______________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)芽、幼嫩的叶和发育中的种子 极性运输是一种主动运输,需要细胞呼吸提供能量,使用呼吸抑制剂后呼吸作用受抑制,影响了能量的产生,所以影响极性运输 浓度较低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长
(2)细胞分裂素氧化酶 细胞分裂素含量的相对稳定
(3)将生长状况相同的若干洋葱根尖随机均分为甲、乙两组;甲组用不含物质X的培养液培养,乙组用含物质X的培养液培养;在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测两组洋葱根尖细胞中的色氨酸含量和生长素的含量
解析:(1)生长素主要是在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中以色氨酸为原料合成的。生长素在根尖进行极性运输,属于主动运输,此过程消耗细胞代谢提供的能量,使用呼吸抑制剂后呼吸作用受抑制,影响了能量的产生,所以影响极性运输。自然状态下,幼根生长的顶端优势体现在主根优先生长,侧根生长被抑制,该现象体现了生长素的作用特点是浓度较低时促进生长,浓度过高时则会抑制生长。(2)据图可知,当细胞分裂素含量上升到一定值时,促进细胞分裂素氧化酶的合成,细胞分裂素氧化酶降解细胞分裂素,导致细胞分裂素含量下降,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制有利于维持细胞分裂素含量的相对稳定,从而维持生物体生命活动的稳定性。(3)为了探究物质X是否能够通过抑制色氨酸的合成来抑制洋葱根尖细胞的生长素合成,则实验的自变量为物质X的有无,其他变量保持一致且适宜,实验思路如下:将生长状况相同的若干洋葱根尖随机均分为甲、乙两组;甲组用不含物质X的培养液培养,乙组用含物质X的培养液培养;在相同且适宜的条件下培养一段时间,检测两组洋葱根尖细胞中的色氨酸含量和生长素的含量。
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