内容正文:
专题05 植物生命活动的调节
6大高频考点概览
考点01 生长素的发现、产生、分布及运输
考点02 生长素的生理作用以及实例分析
考点03 其他植物激素
考点04 植物生长调节剂及应用
考点05 环境因素参与调节植物生命活动
地 城
考点01
生长素的发现、产生、分布及运输
一、单选题
1.(24-25高二·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)在生物体内,下列生理活动可“双向”进行的是( )
A.质壁分离过程中水分子的扩散 B.眨眼反射时兴奋在神经元间的传递
C.肌细胞中糖原与血糖的转化 D.生长素在胚芽鞘中的极性运输
【答案】A
【分析】质壁分离过程中水分子的扩散是双向的,只不过是出的水比进的多;生长素的极性运输只能从形态学的上端运输到形态学的下端;肝糖原和葡萄糖可以相互转化;神经递质在神经元间的传递是单向的。
【详解】A、质壁分离过程中水分子的扩散是双向的,只不过是出的水比进的多,A正确;
B、眨眼反射时,神经递质在神经元间的传递是单向的,B错误;
C、血糖可以转化为肌细胞中糖原,但肌细胞中糖原不能转化为血糖,C错误;
D、生长素在胚芽鞘中的极性运输只能从形态学的上端运输到形态学的下端,D错误。
故选A。
2.(24-25高二上·湖南多校·期中)生长素是一种植物激素,下列有关说法错误的是( )
A.色氨酸经过一系列反应后,可转变成生长素
B.生长素的合成部位主要是芽、成熟的叶片和种子
C.生长素给细胞传递信息,从而调节细胞的生命活动
D.在成熟的组织中,生长素可通过输导组织进行非极性运输
【答案】B
【分析】1、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。
2、生长素的运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中:生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
3、生长素的分布:各器官均有分布,但相对集中地分布于新陈代谢旺盛的部分;老根(叶)>幼根(叶);分生区>伸长区;顶芽>侧芽。
【详解】A、生长素是色氨酸经过一系列转变而成的,A正确;
B、生长素的合成部位主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,而不是成熟的叶片,B错误;
C、植物激素能给细胞传递信息,生长素也不例外,可调节细胞的生命活动,C正确;
D、在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部的输导组织进行非极性运输,D正确。
故选B。
3.(24-25高二上·湖南郴州桂东二中·期中)下图为有关生长素的实验探究示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.实验1中①直立生长
B.实验1中②向左侧弯曲生长
C.实验2中生长素的含量为a=b>c
D.实验2可证明单侧光能导致苗尖端生长素分布不均匀
【答案】C
【分析】题图分析:实验1中①胚芽鞘直立生长,②向左弯曲生长;实验2中生长素含量a>b>c。
【详解】AB、琼脂块中含有生长素,在生长素的作用下,实验1中的①生长素分布均匀,幼苗会直立生长,②的琼脂块放置偏右,则右侧生长素多,会使其向左侧弯曲生长,AB正确;
C、实验2中生长素的含量为a>b>c,C错误;
D、实验2中的③琼脂块生长素分布均匀,幼苗会直立生长,在单侧光的照射下实验2中④的b琼脂块生长素多于c琼脂块生长素,可证明单侧光能导致苗尖端生长素分布不均匀,D正确。
故选C。
4.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳县四中·期中)下列关于生长素的说法,错误的是( )
A.生长素能够促进细胞伸长,也能促进种子萌发和果实的发育
B.在植物体内,生长素从形态学上端到形态学下端的运输方式是主动运输
C.顶端优势和根的向地性都可以证明生长素的作用具有两重性
D.植物体内生长素的合成与光照有关
【答案】D
【分析】植物生长素的作用具有两重性,在低浓度范围内起促进作用,高浓度起抑制作用;生长素的运输是极性运输,生长素的运输还受重力、单侧光照等外界条件的影响;同一植物的不同器官对生长素浓度的敏感性不同,根、芽、茎对生长素的敏感性依次降低。
【详解】A、生长素能够促进细胞伸长,也能促进种子萌发和果实的发育,A正确;
B、在植物体内,生长素从形态学上端运输到形态学下端是极性运输,需载体协助,同时消耗能量属于主动运输, B正确;
C、顶端优势是由于顶芽产生的生长素在侧芽部位积累,使侧芽部位的生长素浓度过高抑制侧芽发育引起的,与生长素作用的两重性有关;根的向地性是因为根的近地侧生长素浓度较高,抑制生长,远地侧生长素浓度较低,生长较快导致的,与生长素作用的两重性有关,C正确;
D、植物体内生长素的合成与光照无关,而分布于关照有关,D错误。
故选D。
二、多选题
5.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳县四中·期中)用不同实验材料分别对燕麦的胚芽鞘进行以下研究实验,若图中箭头所指表示实验进行 一段时间后胚芽鞘的生长情况,实验结果不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】①植物在单侧光照射下,具有向光生长的特性——向光性。②产生生长素的部位是胚芽鞘的尖端。③感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端。④向光弯曲的部位是尖端下面的一段。⑤单侧光照射能改变生长素在植物体内的分布,使向光的一侧分布得少,背光的一侧分布得多,这是生长素在植物体内横向运输的结果。⑥生长素能促进植物的生长,其原理是增大了细胞壁的可塑性,促进细胞伸长,从而导致细胞体积增大,使植物表现出生长现象。⑦生长素只能从植物体的形态学的上端向形态学下端运输,并且是逆浓度梯度运输(主动运输,消耗能量)。
【详解】A、由于生长素不能横向运输,故只能向下运输,所以直立生长,A错误;
B、生长素不能通过云母片,所以右侧生长素不能向下运输,导致燕麦胚芽鞘向右弯曲生长,B正确;
C、燕麦胚芽鞘的感光部位是尖端,所以用锡箔套住尖端下部后,不影响感光,因此燕麦胚芽鞘向光弯曲生长,C错误;
D、含生长素的琼脂块放置在去掉尖端的燕麦胚芽鞘右侧,导致右侧有生长素,促进右侧生长,向左弯曲,D错误。
故选ACD。
6.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期中)用适宜浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊柱头,可得到无子番茄,关于这一现象,下列叙述错误的是( )
A.生长素在番茄体内从形态学上端运输到形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B.番茄果实细胞中的DNA数目与受精卵中DNA数目一样
C.无子番茄与三倍体无子西瓜的育种原理都是染色体数目变异
D.生长素在番茄体内,可直接诱导细胞内特定基因的表达,进而发挥调节效应
【答案】BCD
【分析】生长素的运输包括:极性运输、成熟组织中韧皮部的非极性运输以及根尖和茎尖部位的横向运输。其中极性运输不受外界环境因素的影响,一直可以进行,而横向运输会受到光照的影响,会由向光一侧朝背光一侧运输;同样重力也会影响根和茎部位的近地侧和远地侧生长素的分布。
【详解】A、生长素在从形态学上端向形态学下端的运输属于极性运输,该跨膜运输方式属于主动运输,此过程中会消耗能量,A正确;
B、番茄果实细胞的细胞核中的DNA数目与受精卵细胞核中DNA数目一样多,但番茄果实细胞中的DNA数目与受精卵中DNA数目不一定一样多,因为线粒体里也有DNA,不同细胞里的线粒体数目是不一样的,B错误;
C、无子番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出来的,其遗传物质并没有改变不存在染色体数目变异现象,C错误;
D、生长素发挥作用时,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过程,进而诱导特定基因的表达从而发挥调节效应,D错误。
故选BCD。
地 城
考点02
生长素的生理作用以及实例分析
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)如图甲为探究不同实验条件对植物生长的影响,图乙表示不同浓度生长素溶液对植物根生长的影响。下列有关叙述正确的是( )
A.比较图甲中的装置①②,能够说明单侧光是引起植物茎弯曲生长的主要因素
B.要探究出植物的弯曲生长是否与单侧光有关,最好选用图甲中③④两个装置进行实验
C.图乙曲线上C点表示不生长,g点对应的生长素浓度是促进茎生长的最适生长素浓度
D.若图甲装置①根的背地侧生长素浓度为图乙中的m,则近地侧生长素浓度在2m-c之间
【答案】B
【分析】1、生长素的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,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。
2、分析图甲可知,①和②、③和④的单一变量是单侧光。
3、分析图乙,由于生长素浓度高于g点或低于g点时,促进作用都降低,所以g点对应的生长素浓度是最适宜浓度;C点与横轴相交,该点对应的生长素浓度对植物生长既不促进,也不抑制;当生长素浓度高于C点时,生长素对植物生长起抑制作用。
【详解】A、即使没有单侧光,在重力作用下,图甲中的装置①②植物的茎仍会弯曲生长,故比较图甲中的装置①②,不能够说明单侧光是引起植物茎弯曲生长的主要因素,A错误;
B、要了解植物的弯曲生长与单侧光的关系,实验的自变量是否有单侧光照射,植物的放置方向等属于无关变量,应保持一致,因此应选择图甲中③④两个装置进行实验,B正确;
C、分析图乙,C点与横轴相交,该点对应的生长素浓度对植物生长既不促进,也不抑制,但是不是不生长;生长素浓度高于g点或低于g点时,促进作用都降低,说明g点对应的生长素浓度是促进茎生长最适生长素浓度,C错误;
D、由于重力作用的影响,近地侧生长素浓度大于背地侧,根的近地侧由于生长素浓度高,抑制根的生长,背地侧生长素浓度低促进根的生长,因此若图甲装置①内根的背地侧生长素浓度若m,近地侧的浓度应该大于c,D错误。
故选B。
2.(24-25高二上·湖南长沙开福区长沙一中·期中)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4–D)对富贵竹插条生根条数的影响,实验结果如表所示。下列说法错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
2,4–D浓度(mol/L)
清水
10–15
10–13
10–11
10–9
10–7
10–5
平均生根条数(根)
2.0
3.8
9.4
20.3
9.1
1.3
0
A.该探究实验的自变量是2,4–D浓度,因变量为插条平均生根条数
B.浓度为10–5 mol/L的2,4–D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制
C.如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度更小范围,需在10–13~10–9之间缩小2,4–D浓度梯度做进一步实验
D.实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
【答案】B
【分析】根据表格分析,实验的自变量是2,4-D浓度,因变量是平均的生根条数。随着2,4-D浓度的增加,平均的生根数先增加后降低,且在实验浓度范围内,组别4的生根数最多;1组为对照组,与其相比,6组和7组的生根数降低,说明高浓度的2,4-D抑制了生根,体现了2,4-D对植物生根的作用具有两重性。
【详解】A、根据表格分析,该实验的自变量是2,4–D浓度,因变量是插条平均生根条数,A正确;
B、与清水组相比,浓度为10–5mol/L的2,4–D溶液对富贵竹插条生根具有抑制作用,B错误;
C、促进富贵竹插条生根的最适2,4–D浓度在100–13mol/L与100–9mol/L之间,需缩小浓度梯度做进一步的实验,C正确;
D、实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等属于无关变量,会影响实验结果,D正确。
故选B。
二、多选题
3.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)某实验小组探究了受体中的生长素(IAA)对生长素极性运输的影响。取两组如图1所示的装置(两端为琼脂块,中间为茎切段),供体琼脂块中含有等量的3H标记的IAA,甲组的受体琼脂块中不含IAA,乙组的受体中含10mol/L的IAA。不同运输时间两组的受体中放射性强度如图2所示。下列说法正确的是( )
A.初始时刻,乙组的受体琼脂块中的IAA也应用3H标记
B.甲、乙组实验装置的a端为形态学上端,b端为形态学下端
C.若置于太空环境中,受体琼脂块中将无法检测到3H标记的IAA
D.根据实验结果可知,受体中的IAA对IAA的极性运输有抑制作用
【答案】BD
【分析】生长素的作用表现为两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。生长素所发挥的作用,因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同,双子也植物>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、本实验探究了受体中的生长素(IAA)对生长素极性运输的影响,因此,本实验的自变量是受体块中是否含有生长素,因变量是受体块中生长素含量的变化,该变化通过检测生长素的放射性来实现,因此,乙组的受体琼脂块中的IAA不需要3H标记,A错误;
B、实验的自变量是受体块中是否含有生长素,而豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量,各组应该相同且适宜,由于生长素的运输表现为极性运输,因此都是形态学上端朝上,即a端为形态学上端,b端为形态学下端,B正确;
C、若置于太空环境中,受体琼脂块中依然会检测到3H标记的IAA,因为生长素的极性运输与重力无关,C错误;
D、实验结果显示,甲组受体块中的生长素含量多于乙组受体块中生长素含量,因而能说明受体中的IAA对IAA的极性运输有抑制作用,D正确。
故选BD。
4.(24-25高二·湖南衡阳衡阳县一中·期中)某小组为探究NAA促进非洲紫罗兰叶片生根的最适浓度,进行了如下预实验,结果如下表所示。下列相关分析错误的是( )
叶片
A组
B组
C组
D组
E组
NAA浓度(mg/mL)
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
平均根长/mm
5.7
5.8
5.1
3.3
1.7
A.结果表明C组、D组、E组的NAA浓度抑制叶片生根
B.NAA是分子结构和生理效应与植物激素类似的植物生长调节剂
C.用浸泡法处理叶片时,最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理
D.促进非洲紫罗兰叶片生根的最适NAA浓度为10-7mg/mL
【答案】ABD
【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。NAA为生长素类似物。
【详解】A、抑制作用应该与不加NAA的蒸馏水组对比,因为没有对照组的实验数据,所以不能判断是否抑制了叶片生根,A错误;
B、植物生长调节剂从分子结构来看,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,B错误;
C、用浸泡法处理叶片时,最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行,减少叶片中水分的散失,C正确;
D、该实验为预实验,促进非洲紫罗兰叶片生根的最适NAA浓度不一定为10-7mg/mL,D错误。
故选ABD。
5.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期中)用适宜浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊柱头,可得到无子番茄,关于这一现象,下列叙述错误的是( )
A.生长素在番茄体内从形态学上端运输到形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B.番茄果实细胞中的DNA数目与受精卵中DNA数目一样
C.无子番茄与三倍体无子西瓜的育种原理都是染色体数目变异
D.生长素在番茄体内,可直接诱导细胞内特定基因的表达,进而发挥调节效应
【答案】BCD
【分析】生长素的运输包括:极性运输、成熟组织中韧皮部的非极性运输以及根尖和茎尖部位的横向运输。其中极性运输不受外界环境因素的影响,一直可以进行,而横向运输会受到光照的影响,会由向光一侧朝背光一侧运输;同样重力也会影响根和茎部位的近地侧和远地侧生长素的分布。
【详解】A、生长素在从形态学上端向形态学下端的运输属于极性运输,该跨膜运输方式属于主动运输,此过程中会消耗能量,A正确;
B、番茄果实细胞的细胞核中的DNA数目与受精卵细胞核中DNA数目一样多,但番茄果实细胞中的DNA数目与受精卵中DNA数目不一定一样多,因为线粒体里也有DNA,不同细胞里的线粒体数目是不一样的,B错误;
C、无子番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出来的,其遗传物质并没有改变不存在染色体数目变异现象,C错误;
D、生长素发挥作用时,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过程,进而诱导特定基因的表达从而发挥调节效应,D错误。
故选BCD。
三、实验题
6.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)水稻抛秧育苗时,多数茎和根系平躺在田面。科学家针对此现象开展下列研究。
(1)在横放的水稻幼根中,受重力影响根向地弯曲生长,请从生长素的分布和根部生长素作用两重性两个角度分析根向地弯曲生长的原因是 。
(2)将水稻根分成3组,先将各组置于黑暗环境中,之后对各组进行不同处理,实验处理和结果如表所示:
组别
处理
根尖的生长情况
1
单侧光
负向光倾斜生长
2
单侧光但遮住根尖以上的部位
负向光倾斜生长
3
单侧光但遮住根尖
垂直生长
比较三组的实验结果,说明水稻根感受单侧光刺激的部位是 。
(3)光对植物生长的调控需要IAA作为中介,用不同光照条件处理水稻幼苗,得到下图结果,该结果说明 。
(4)用单侧光处理水稻根后,检测根尖4mm处向光侧和背光侧IAA含量,结果如表:
处理
弯曲度
向光侧(ng·g-1·FW)
背光侧(ng·g-1·FW)
光强(100μmol·m-2·s-1)
63
184
498
黑暗
0
418
418
比较表中结果发现,光照下背光侧IAA的含量较黑暗下 (填“高”或“低”),两侧的总IAA量光照组较黑暗组 (填“高”或“低”)。请结合(3)(4)结果推测水稻根发生负向光性的原因可能是
【答案】(1)IAA因重力影响使近地侧浓度较高,表现为抑制生长,而远地侧生长素浓度低,表现为促进作用,近地侧细胞的生长速度比远地侧慢,根出现向地弯曲生长
(2)根尖
(3)蓝光增强了IAA氧化酶活性,使IAA减少
(4) 高 低 单侧光促使IAA向背光侧运输;蓝光提高了IAA氧化酶的活性,促使向光侧的IAA氧化分解的多
【分析】1、生长素的化学本质是吲哚乙酸,主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、在单侧光的照射下,尖端的生长素可以发生横向运输,导致生长素在尖端下部分布不均匀,进而出现向光弯曲生长。
【详解】(1)在横放的水稻幼根中,IAA因重力影响使近地侧浓度较高,表现为抑制生长,而远地侧生长素浓度低,表现为促进作用,近地侧细胞的生长速度比远地侧慢,根出现向地弯曲生长,该过程体现了生长素的两重性。
(2)三组实验中1组为对照组,2、3为实验组,自变量是遮住部位不同,自变量是根尖的生长情况;1、2水稻根尖背单侧光照射,根表现为负向光倾斜生长,而3组根尖遮住,不受单侧光影响,根尖垂直生长。说明水稻根感受单侧光刺激的部位是根尖。
(3)分析左图和右图曲线可知,与黑暗和白光处理比较,蓝光处理的IAA含量明显减少,但IAA氧化酶活性增强,从而说明蓝光增强了IAA氧化酶活性,使IAA减少。
(4)由表格可知,光照下背光侧IAA的含量(498ng·g-1·FW)较黑暗下(418ng·g-1·FW)高;两侧的总IAA量光照组(184ng·g-1·FW+498ng·g-1·FW=682ng·g-1·FW)较黑暗组(418ng·g-1·FW+418ng·g-1·FW=836ng·g-1·FW)低。
由表格可知,光强处理下,根尖向光侧IAA含量明显减少,而背光侧含量稍微有所增加,从而可推测水稻根发生负向光性的原因可能是单侧光促使IAA向背光侧运输,使得背光侧IAA含量高,表现为抑制生长(根敏感性强),蓝光提高了IAA氧化酶的活性,促使向光侧的IAA氧化分解的多,使得向光侧IAA含量低,表现为促进生长,因此水稻根发生负向光性生长。
7.(24-25高二上·湖南邵阳七中·期中)为了验证单侧光照射会导致胚芽鞘尖端的生长素从向光侧往背光侧运输这一结论,某研究小组设计了如下实验:切取某种植物胚芽鞘的尖端分成甲、乙两组,按下图方式用空白琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测得胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)如下表。据此回答问题:
分组
甲
乙
琼脂块
左
右
左
右
α角/度
α1
α2
α3
α4
(1)生长素是由 经过一系列反应转变而来,其合成过程 (填“需要”或“不需要”)单侧光的刺激。
(2)乙组胚芽鞘尖端插入云母片的作用是 。可以预测四组胚芽鞘切段的弯曲情况是:α1 α2,α3 α4(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)在实验时,由于操作错误导致个别胚芽鞘切段基本不弯曲(α角为0度),则可能的错误操作是 。
【答案】(1) 色氨酸 不需要
(2) 阻止生长素从向光侧往背光侧运输 小于 等于
(3)将琼脂块放在了胚芽鞘切段的形态学下端
【分析】生长素是第一个被发现的植物激素。生长素中最重要的化学物质为3-吲哚乙酸。生长素有调节茎的生长速率、抑制侧芽、促进生根等作用,在农业上用以促进插枝生根,效果显著。IAA的合成前体:色氨酸。其侧链经过转氨、脱羧、氧化等反应。
【详解】(1)色氨酸是生长素的前体物质,可以转变为生长素;生长素的合成不需要光。
(2)云母片不能让化学物质通过,乙组云母片插在尖端中间,可以阻止生长素从向光侧往背光侧运输;生长素可以促进细胞伸长,因此,生长素含量越多,切段弯曲程度越大,由于单侧光刺激,甲的生长素含量右大于左,乙的生长素含量左等于右,且乙的左大于甲的左,因此α1小于α2,α3等于α4。
(3)生长素在茎切段只能从形态学的上端运至下端(极性运输),因此若将琼脂块放在了胚芽鞘切段的形态学下端,胚芽鞘切段基本不弯曲。
【点睛】本题主要考查生长素的作用机理,要求学生有一定的实验设计及结果分析能力。
地 城
考点03
其他植物激素
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南邵阳二中&·期中)随着衰老叶片产生的生长素越来越少,离层区(叶柄基部一些特殊的细胞层,如图)细胞对乙烯越来越敏感,离层区细胞可响应乙烯信号,产生相关酶使细胞壁水解,导致离层区容易断裂。下列叙述错误的是( )
A.叶柄对叶片产生的生长素进行极性运输时只能从远基端向近基端运输
B.乙烯与离层区细胞上的受体结合后可促进细胞合成纤维素酶和果胶酶
C.衰老叶片的脱落除了受生长素和乙烯的调控外,还与脱落酸的作用有关
D.对衰老叶片喷施一定量的低浓度生长素后,有利于促进衰老叶片的脱落
【答案】D
【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、脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、生长素的极性运输方向是从形态学的上端到形态学的下端,所以叶柄对叶片产生的生长素进行极性运输时只能从远基端向近基端运输,A正确;
B、植物细胞壁主要由纤维素和果胶组成,离层区细胞响应乙烯信号,通过产生纤维素酶和果胶酶来水解细胞壁,B正确;
C、脱落酸具有促进衰老叶片脱落的作用,C正确;
D、对衰老叶片喷施一定量的低浓度生长素,有利于延缓衰老叶片的脱落,D错误。
故选D。
2.(24-25高二·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)下列关于植物激素的叙述错误的是( )
A.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
B.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型长
C.插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
D.细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
【答案】B
【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。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。
【详解】A、赤霉素能促进大麦种子产生α-淀粉酶,进而催化淀粉分解,赤霉素受体表达量增加的大麦种子,有利于赤霉素发挥作用,能产生更多的α-淀粉酶,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快,A正确;
B、脱落酸有促进种子休眠的作用,基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型缩短,B错误;
C、生长素能促进插条生根,生长素受体活性减弱的株系对生长素不敏感,所以野生型比生长素受体活性低的株系更易生根,C正确;
D、细胞分裂素能促进细胞分裂,故细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快,D正确。
故选B。
3.(24-25高二上·湖南多校·期中)将离体的植物器官、组织或细胞培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术被称为植物组织培养技术。在人工配制的培养基中需要添加植物激素以参与诱导过程,其中添加的能促进芽的分化且有利于植株叶绿素合成的植物激素是( )
A.赤霉素 B.生长素 C.细胞分裂素 D.脱落酸
【答案】C
【分析】1、植物激素是指由植物体内产生,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。
2、不同植物激素的生理作用:
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。
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。
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。
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。
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】细胞分裂素可以促进细胞分裂,促进芽的分化,侧枝发育和叶绿素合成,C正确,ABD错误。
故选C。
4.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)拟南芥超矮生型突变体有激素合成缺陷型和激素不敏感型两种,研究者以野生型和超矮生型突变体拟南芥为材料,分别用不同浓度的赤霉素和生长素处理,实验结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.图甲表明,野生型拟南芥的赤霉素浓度始终高于该超矮生型突变体
B.图乙表明,高浓度的生长素对野生型拟南芥茎的生长具有抑制作用
C.实验甲、乙所用的超矮生型突变体都属于激素合成缺陷型
D.赤霉素和生长素在调节野生型拟南芥茎的生长方面具有协同作用
【答案】D
【分析】分析图甲、乙可推知,赤霉素和生长素都可以促进正常拟南芥的生长。如果激素对拟南芥作用后,拟南芥有所改变,说明是激素合成缺陷型突变体;如果拟南芥没有任何改变,说明是激素不敏感型。
【详解】A、图甲表明,赤霉素可以促进野生型拟南芥的生长,而对于超矮生型突变体作用不大,并不能说明野生型拟南芥的赤霉素浓度始终高于该超矮生型突变体,A错误;
B、图乙中,高浓度的生长素与对照(用0/uM的生长素)相比,生长快,无抑制现象,B错误;
C、实验结果表明,赤霉素和生长素处理后均不起作用,故该超矮生拟南芥品种属于激素不敏感型突变体,C错误;
D、图甲、乙可推知,赤霉素和生长素都可以促进正常拟南芥的生长,故二者调节野生型拟南芥茎的生长方面具有协同作用,D正确。
故选D。
5.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期中)花青素是一种特殊的类黄酮代谢物。研究人员用赤霉素GA或茉莉酸甲酯MeJA单独处理,以及GA和MeJA共处理植株,检测花青素的生物合成,结果如图。下列表述正确的是( )
A.GA通过抑制MeJA的合成,抑制花青素合成
B.MeJA通过抑制GA的合成,促进花青素合成
C.GA抑制了MeJA介导的花青素生物合成
D.赤霉菌体内产生的GA也可促进植物细胞伸长,属于植物激素
【答案】C
【分析】植物激素指的是在植物体内合成,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
【详解】ABC、分析题图可知,MeJA处理组的花青素相对量高于对照,可见MeJA促进花青素合成,而GA处理组花青素相对量低于对照,可见GA抑制花青素合成;GA和MeJA共处理组,花青素相对含量高于对照但低于MeJA单独处理组,可见GA抑制了MeJA介导的花青素生物合成,但题图无法得知MeJA通过抑制GA的合成,促进花青素合成,AB错误,C正确;
D、植物激素是植物体内产生的,赤霉菌体内产生的GA不属于植物激素,D错误。
故选C。
6.(24-25高二·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)在20世纪60年代发现脱落酸(ABA)与棉桃的脱落和槭树芽的萌发抑制有关,而ABA在植物适应逆境胁迫过程中也起着关键作用。氧化胁迫是外部胁迫环境对细胞内部造成的一种普遍的伤害形式。研究发现,延长外施ABA处理时长,可促进细胞内NADPH的积累,从而调控细胞氧化动态平衡。下列相关叙述错误的是( )
A.ABA在植物体内发挥作用的机制和激素在动物体内发挥作用的机制相似
B.在调节种子萌发方面,赤霉素和ABA的作用效果相反
C.ABA主要由根冠和萎蔫的叶片合成,能提高植株抗氧化胁迫能力
D.NADPH作为呼吸作用的产物,具有一定的还原性且能提供能量
【答案】D
【分析】几种植物激素旳作用:
生长素:①细胞水平:促进细胞伸长,诱导细胞分化;②器官水平:影响器官的生长,发育,如促进侧根和不定根的发生,影响花、叶和果实的发育。
赤霉素:①促进细胞伸长,从而引起植株增高; ②促进细胞分裂和分化; ③促进种子萌发,开花和果实发育。
细胞分裂素:①促进细胞分裂;②促进芽的分化,侧枝发育和叶绿素的合成。
乙烯:促进果实成熟。
脱落酸: ①抑制细胞分裂;②促进气孔关闭;③促进叶和果实的衰老和脱落;④维持种子休眠。
【详解】A、ABA在植物体内发挥作用的机制和激素在动物体内发挥作用的机制相似,均是从产生部位运输到起作用部位,且需要与相应的受体发生特异性结合才能发挥调控作用,A正确;
B、在调节种子萌发方面,赤霉素和ABA的作用效果相反,赤霉素能促进种子萌发,而ABA会抑制种子萌发,B正确;
C、ABA在植物适应逆境胁迫过程中也起着关键作用,而氧化胁迫是外部胁迫环境对细胞内部造成的一种普遍的伤害形式,据此可推测,ABA能提高植株抗氧化胁迫能力,且ABA主要由根冠和萎蔫的叶片合成,C正确;
D、NADPH作为光合作用光反应的产物,具有一定的还原性且能提供能量,D错误。
故选D。
7.(24-25高二上·湖南郴州临武一中·期中)离体油菜籽叶在加有3%蔗糖的MS培养基和仅含琼脂的琼脂培养基上培养,其体内的IAA氧化酶活性和细胞分裂素氧化酶活性变化如图。下列有关叙述错误的是( )
A.加有3%蔗糖的MS培养基中培养的子叶衰老速度慢
B.IAA氧化酶活性和细胞分裂素氧化酶活性变化趋势基本一致
C.IAA氧化酶活性增高可能是引起衰老植物体内IAA下降的重要原因
D.IAA和细胞分裂素在3%蔗糖的MS培养基中含量少,所以植物组织衰老减缓
【答案】D
【分析】分析题图:加有3%蔗糖的MS培养基中培养的子叶IAA氧化酶活性、细胞分裂素氧化酶活性基本低于仅含琼脂的琼脂培养基,且IAA氧化酶活性和细胞分裂素氧化酶活性变化趋势基本一致,故加有3%蔗糖的MS培养基中培养的子叶衰老速度慢。
【详解】A、子叶衰老与细胞分裂素有关,细胞分裂素是可以延缓细胞的衰老,分析曲线图可知:加有3%蔗糖的MS培养基中培养的子叶,细胞分裂素氧化酶活性基本低于仅含琼脂的琼脂培养基,故加有3%蔗糖的MS培养基中培养的子叶衰老速度慢,A正确;
B、分析两个曲线图可知:IAA氧化酶活性和细胞分裂素氧化酶活性变化趋势基本一致,B正确;
C、IAA氧化酶催化IAA分解,IAA氧化酶活性增高可能是引起衰老植物体内IAA下降的重要原因,C正确;
D、由图可知,在该培养中IAA氧化酶活性和细胞分裂素氧化酶活性低,IAA和细胞分裂素在3%蔗糖的MS培养基中含量高,所以植物组织衰老减缓,D错误。
故选D。
8.(24-25高二上·湖南永州道一中·期中)为探究一定浓度范围内ABA对不同品系番茄幼苗叶片在抗冷胁迫中的影响,研究人员进行相关实验结果如图。(注:相对电导率可反映细胞膜受损程度,细胞膜受损越大,相对电导率越大)下列分析正确的是( )
A.植物细胞利用脱落酸氧化分解增加产热,提高抗寒能力
B.本实验的自变量是脱落酸浓度和温度,因变量是相对电导率
C.图中曲线对应的ABA浓度均对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用
D.因番茄品系710的最低相对电导率低于品系704,故其对ABA反应敏感性更大
【答案】C
【分析】本实验是探究ABA对不同品系(710、704)番茄幼苗叶片在抗冷胁迫中的影响,自变量是脱落酸浓度和植物品系的不同,因变量是相对电导率,分析曲线图可知:704品系的番茄幼苗在脱落酸浓度为300(mg/l)时相对电导率低,抗寒能力强,710品系的番茄幼苗在脱落酸浓度为200(mg/l)时相对电导率低,抗寒能力强。
【详解】A、脱落酸可调节植物的生命活动,但不能作为能源物质氧化分解,A错误;
B、根据分析可知,本实验的自变量是脱落酸浓度和植物品系的不同,因变量是相对电导率,B错误;
C、图中ABA浓度对应电导率(细胞受损程度)都低于0浓度对应的电导率(细胞受损程度),所以对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用,C正确;
D、因番茄品系710在较低ABA浓度时电导率(细胞膜受损程度)就开始快速下降,所以对ABA反应更敏感,D错误。
故选C。
9.(21-22高二上·湖南永州·期末)下列有关植物激素的叙述,错误的是( )
A.生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂时起协同作用
B.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
C.黄瓜茎段的脱落酸与赤霉素的比值较低时,有利于分化形成雄花
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
【答案】D
【分析】1、赤霉素合成部位主要是未成熟的种子,幼根和幼芽,主要作用是促进细胞长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育。
2、脱落酸合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,分布在将要脱落的器官和组织中含量多。主要作用是抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老和脱落。
3、细胞分裂素合成部位主要是根尖,主要作用是促进细胞分裂。
【详解】A、生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协同促进细胞分裂的完成,A正确;
B、赤霉素能促进种子的萌发,打破种子的休眠,用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发,B正确;
C、黄瓜茎段的脱落酸与赤霉素的比值较高利于分化形成雌花,比例较低有利于分化形成雄花,C正确;
D、在促进根、茎两种器官生长时,根是对生长素更敏感的器官,D错误。
故选D。
二、多选题
10.(24-25高二·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)薄皮甜瓜口感甜脆爽口,深受人们的喜爱。但在贮藏过程中易软化、失重和腐烂、使得货架期缩短、给薄皮甜瓜的商品化带来重大影响。近年来褪黑素(一种激素)对果实贮藏保鲜的调控作用受到广泛关注。某实验小组进行相关实验、用浓度200μmol/L的褪黑素溶液浸泡薄皮甜瓜果实后检测甜瓜中乙烯的含量、结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.褪黑素发挥作用的基础是薄皮甜瓜细胞核中必须具备与之结合的受体
B.200μmol/L的褪黑素可通过抑制内源乙烯的合成来延长薄皮甜瓜的货架期
C.由实验结果推测,随着褪黑素溶液浓度的增加,内源乙烯的合成量逐渐减少C
D.褪黑素对薄皮甜瓜内源乙烯合成的影响效果在时间上存在短时促进长时抑制的特点
【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,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物;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。在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育。乙烯的作用有促进果实成熟,促进开花,促进叶、花、果实脱落。
【详解】A、褪黑素作为信息分子发挥作用的基础是靶细胞必须具备与之结合的受体,但无法确定褪黑素受体分布的位置,A错误;
B、由图可知,200μmol/L的褪黑素组与对照组相比,其内源乙烯的合成量低,故200μmol/L的褪黑素可通过抑制内源乙烯的合成来延长薄皮甜瓜的货架期,B正确;
C、本实验仅研究浓度为200μmol/L的褪黑素溶液对薄皮甜瓜的作用效果,并未进行其他浓度的实验,无法得出随褪黑素溶液浓度的增加,内源乙烯的合成量逐渐减少的结论,C错误;
D、由实验结果可知,褪黑素对乙烯合成的影响与其作用时间长短有关,在一定时间范围内,随着褪黑素作用时间的延长,乙烯合成量逐渐增加,超过一定时间,乙烯合成量逐渐下降,但仍是促进乙烯合成,并未表现为短时促进长时抑制的特点,D错误。
故选ACD。
11.(24-25高二上·湖南多校·期中)油茶主要用于生产茶油。为研究6-BA(植物生长调节剂)对花粉萌发的影响,某小组进行了相关实验,测得三个油茶品种的花粉萌发率(%)如表所示。下列分析错误的是( )
6-BA浓度/(mg.L-1)
0
0.5
5
10
15
品种A
21.2
46.8
49.5
62.4
32.6
品种B
16.7
20.8
17.3
15.6
15.5
品种C
10.6
16.5
24.9
11.2
8.8
A.6-BA是对油茶的花粉萌发有显著影响的植物激素
B.促进品种A花粉萌发的6-BA最适浓度可能高于品种B、C的
C.不同浓度的6-BA对于不同品种的油茶花粉萌发均表现为促进作用
D.在各自最适的6-BA浓度下,品种B的油茶产量高于品种C的
【答案】ACD
【分析】由表可知,6-BA是对油茶的花粉萌发有显著影响的植物生长调节剂,不同浓度的6-BA对不同品种的油茶花粉萌发有一定的差异。
【详解】A、由表可知,6-BA对油茶的花粉萌发有显著影响,但6-BA是植物生长调节剂,不属于植物激素,A错误;
B、促进品种A花粉萌发的6-BA最适浓度(5-15mg.L-1)可能高于品种B(小于5mg.L-1)、C(0.5-10mg.L-1)的,B正确;
C、15mg.L-1的6-BA对品种B、C花粉萌发表现为抑制作用,C错误;
D、表中只能看出花粉萌发率,但看不出油茶产量,D错误。
故选ACD。
12.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期中)种子大小对植物繁衍以及农作物的产量都非常重要。科学家研究了茉莉酸受体缺失突变体的种子重量,结果如图,*表示差异显著。据此结果和已有知识,下列叙述正确的是( )
A.种子大小受油菜素内酯、生长素和细胞分裂素等植物激素的调控
B.不同植物种子大小不同,说明种子大小只受遗传因素调控
C.茉莉酸正向调控种子的重量
D.萌发需要光的种子一般较小,储藏的营养物质也很少
【答案】AD
【分析】植物激素是由植物体内产生,从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著调节作用的微量有机物。已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。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、油菜素内酯、生长素和细胞分裂素都属于植物激素,三者都可以调控种子大小,A正确;
B、不同植物种子大小不同,说明种子大小受遗传因素调控,同时受到环境的影响,B错误;
C、茉莉酸受体缺失突变体的种子重量大于野生型,说明茉莉酸负向调控种子的重量,C错误;
D、只有少数的种子萌发需要光照,例如莴苣、烟草,种子一般较小,储藏的营养物质也很少,D正确。
故选AD。
三、实验题
13.(24-25高二上·湖南郴州桂东二中高中部·期中)赤霉素能促进豌豆茎节间的伸长,生长素也可以促进茎的伸长。某同学设计了如下实验,探究赤霉素与生长素是否具有协同作用(是指两种或多种物质协同地起作用,其效果比每种物质单独起作用的效果之和大得多的现象)。实验处理和实验结果如下图所示。
实验假设:略。
将下列实验步骤补充完整。
第一步,在不同标号的培养皿中分别加入相同的培养液和不同试剂(将加入试剂的种类填在图1空白处) A B C D 。
第二步,取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成4组。
第三步,将分好组的豌豆茎切段分别放入不同标号的培养皿中,在同样的条件下培养。
第四步,每隔12h测量一次茎切段长度,并计算每组茎切段伸长的 ,直至实验第48小时。
分析图2中曲线,得出的实验结果是加生长素和赤霉素的一组茎切段伸长的平均值最大。
实验结论:赤霉素与生长素具有协同作用。
【答案】 不加植物激素 加一定浓度的生长素 加一定浓度的赤霉素 加一定浓度的生长素+ 赤霉素 平均值
【分析】实验设计的一般步骤:分组编号→设置对照实验(给与不同的处理)→观察并记录实验结果(注意保证无关变量的一致性)→得出结论。
【详解】题意分析,实验目的是探究赤霉素与生长素是否具有协同作用,根据实验目的,实验应设置不加激素的对照组,实验组设置为加等量的生长素,加等量的赤霉素,加等量的赤霉素和生长素混合物,实验中要注意控制无关变量,豌豆的生长状况应相同,切取的部位和长度应相同,并放在相同条件下培养,最后根据曲线图中的信息得出结论:赤霉素与生长素具有协同作用。故可设计实验步骤如下:
第一步,在不同标号的培养皿中分别加入相同的培养液和不同试剂:A、不加激素;B、加一定浓度生长素;C、加一定浓度赤霉素;D、加一定浓度生长素和赤霉素,然后根据实验结果可分析出生长素和赤霉素均能促进生长,且二者表现为协同作用。
第二步,实验中要注意控制无关变量,因此豌豆的生长状况应相同,且切取的部位和长度应相同,将切取的豌豆茎切段平均分成4组。
第三步,将分好组的豌豆茎切段分别置于上述四组培养皿中,并放在相同条件下培养。
第四步,每隔12 h测量茎切段长度一次,并计算每组茎切段伸长的平均值(减小实验误差),直至实验第48 h。
14.(24-25高二上·湖南多校·期中)脱落酸是一种重要的植物激素,参与调节多种生理活动。回答下列问题:
(1)脱落酸的合成部位主要是 等。在种子萌发方面,与脱落酸作用相抗衡的植物激素是 。
(2)为研究脱落酸对水稻种子萌发的作用,研究人员将水稻种子置于脱落酸溶液中浸泡24h后,再用蒸馏水洗净。然后将水稻种子随机分为3组,测定24h、48h、72h时的水稻种子萌发率,结果如图所示。
①该实验的自变量是 。
②据图分析,用不同浓度的脱落酸对水稻进行处理,是否都会抑制水稻种子的萌发? ,理由是 。
③若要有利于水稻种子的储藏,图中最好的处理措施是 。
(3)为研究脱落酸对植物的抗旱作用,研究人员测定了不同干旱条件下某种植物幼苗地下部分脯氨酸的含量(μg。g-1FW),结果如表所示。已知脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质,与植物的抗旱能力有关。
脱落酸能够增强植物的抗旱能力,根据表中数据推测其机制是 。
组别
正常供水
轻度干旱
重度干旱
对照组
52.21
49.69
184.53
脱落酸处理组
50.55
52.18
389.76
【答案】(1) 根冠和萎蔫的叶片 赤霉素
(2) 脱落酸浓度、不同时间 否 当脱落酸浓度较低时(如10 mg·L-1左右),在24h、48h、72h时水稻种子的萌发率与脱落酸浓度为0时相比并没有明显降低,甚至在某些时间点还有所升高 用90mg·L-1的脱落酸溶液处理水稻种子
(3)脱落酸在干旱条件下能提高植物幼苗地下部分脯氨酸的含量以调节渗透压,从而增强植物的抗旱能力
【分析】植物激素的生理作用:
(1)生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防止落花落果等;
(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,此外它含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。
【详解】(1)根冠和萎蔫的叶片是脱落酸的主要合成部位,在种子萌发方面,脱落酸抑制种子萌发,而赤霉素能促进种子萌发,与脱落酸作用相抗衡;
(2)①在这个实验中,研究人员改变的因素是脱落酸的浓度,而测定的是不同时间(24h、48h、72h)水稻种子的萌发率,所以自变量是脱落酸浓度和不同的时间;
②从图中可以看出,当脱落酸浓度为0时,水稻种子的萌发率随着时间的增加而升高;当脱落酸浓度较低时(如10 mg‧L-1左右),在24h、48h、72h时水稻种子的萌发率与脱落酸浓度为0时相比并没有明显降低,甚至在某些时间点还有所升高,所以不是用不同浓度的脱落酸对水稻进行处理都会抑制水稻种子的萌发;
③对于种子储藏来说,种子的萌发率越低越好。从图中可以看出,当脱落酸浓度为90 mg‧L-1时,在24h、48h、72h时水稻种子的萌发率都是最低的,所以最好的处理措施是用90 mg‧L-1的脱落酸溶液处理水稻种子;
(3)由题意可知,脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质,与植物的抗旱能力有关。观察表格数据,在正常供水时,对照组和脱落酸处理组脯氨酸含量差异不大(对照组52.21,处理组50.55);在轻度干旱时,对照组脯氨酸含量49.69,处理组52.18,差异也不大;但在重度干旱时,对照组脯氨酸含量为184.53,而脱落酸处理组脯氨酸含量达到389.76,有很大提升。由于脱落酸能够增强植物的抗旱能力,而脯氨酸与抗旱能力有关,所以在干旱条件下,脱落酸可能通过提高植物幼苗地下部分脯氨酸的含量来调节渗透压,从而增强植物的抗旱能力。
15.(24-25高二上·湖南长沙湖南师大附中·期中)油菜素内酯(BR)是1970年首先从油菜花粉中提取到的一种能显著促进幼苗成长的物质,其广泛存在于多种植物体内,对植物茎的伸长和细胞分裂具有强烈的促进作用,被称为第六类植物激素。请回答下列问题:
(1)BR之所以能被称为植物激素,是因为它具有 (答出三点)等特点。
(2)为了研究油菜素内酯对玉米种子萌发的影响,某实验小组用不同浓度的油菜素内酯溶液处理玉米种子,并测定了经处理后的玉米种子的α-淀粉酶活性,实验数据如表所示。
组别
油菜素内酯的浓度(mg/mL)
发芽率(%)
α-淀粉酶活性(mg/g·min)
1
0
80
0.875
2
0.0015
82.5
2.000
3
0.015
85
3.210
4
0.15
83.8
2.045
5
1.5
81.25
1.142
①本实验的自变量是 ,因变量是 ,对照组是 。
②由表格中数据可知,低浓度的油菜素内酯 (填“促进”或“抑制”)种子萌发,高浓度 (填“促进”或“抑制”)种子萌发。
③据表中数据推测油菜素内酯提高种子萌发率的原因可能是 。
(3)为了探究BR促进植物茎的伸长和细胞分裂的机理,科学家以绿豆上胚轴为材料,测定了其细胞中DNA和RNA的含量,结果如图1.经BR处理后,图1中的DNA和RNA含量显著提高,可推测BR能够促进绿豆上胚轴的生长,其机理是 ,进而促进细胞分裂和茎的伸长;RNA含量显著升高,可能与BR提高了 酶的活性有关。
(4)科研人员在黑暗条件下把BR合成缺陷突变体拟南芥的幼苗主根分成两组进行实验,用带有放射性碳标记的生长素(IAA)处理主根,检测BR对生长素运输的影响,实验方法及结果如图2.据图分析可知,本实验中标记的生长素在根部的运输方向是 (填“单向”或“双向”)的,BR可以 (填“促进”或“抑制”)生长素的运输,且对 (填“根尖向根基部的运输”或“根基部向根尖的运输”)的作用更显著。
【答案】(1)在植物体内产生、对植物生命活动有调节作用、(微量)高效
(2) 油菜素内酯的浓度 发芽率和α-淀粉酶活性 组别1(油菜素内酯的浓度为0) 促进 促进 油菜素内酯通过提高α-淀粉酶的活性来促进种子的萌发
(3) 促进了DNA的复制和转录过程 RNA聚合
(4) 双向 促进 根尖向根基部的运输
【分析】植物激素是在植物体内某些部位合成,然后被运送到其它部位,在很低浓度下即可对植物生命活动起到显著作用的小分子有机物,常见的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。
【详解】(1)植物激素是在植物体内产生、对植物生命活动有调节作用、(微量)高效,这也是BR之所以能被称为植物激素的特点。
(2)①本实验研究不同浓度的油菜素内酯溶液对玉米种子萌发的影响,自变量是油菜素内酯的浓度。结合表格数据可知,因变量是发芽率和α-淀粉酶活性。要探究油菜素内酯溶液的作用,以第1组(油菜素内酯的浓度为0)作为空白对照。
②将第2、3、4、5组与第1组相比,种子发芽率都比第1组高,说明该实验中的任意浓度的油菜素内酯对种子发芽都具有促进作用,即低浓度的油菜素内酯促进种子萌发,高浓度促进种子萌发。
③通过表中数据可知,与对照组相比,油菜素内酯浓度的增加,种子发芽率提高的同时,α-淀粉酶活性也提高了,故可推测可能是油菜素内酯通过提高α-淀粉酶的活性来促进种子的萌发。
(3)经BR处理后,图1中的DNA和RNA含量均显著提高,可推测BR促进绿豆上胚轴的生长的机理应是促进了DNA的复制和转录过程,进而促进细胞分裂和茎的伸长。RNA含量显著升高,可能是BR提高了RNA聚合酶的活性。
(4)据图分析,被放射性碳标记的IAA处理的部位无论在根基部还是根尖,在另一端均能检测到带放射性标记的IAA,说明被标记的生长素在根部的运输是双向的。添加BR溶液的实验组的带放射性标记的IAA含量均大于对照组,说明BR可以促进生长素的运输;带放射性标记的IAA处理根基部的实验组与对照组的差值,明显大于处理根尖部的实验组与对照组的差值,说明BR对生长素从根尖向根基部的运输的促进作用更显著。
地 城
考点04
植物生长调节剂及应用
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南岳阳临湘·期中)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组
A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400
B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱
C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前
D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
【答案】B
【分析】左图表示的是植物生长调节剂M对甲的影响,浓度高落叶率提高,和对照组4比较,3的落叶率低,是较适宜浓度;右图表示植物生长调节剂M对乙的影响,为阻断植物乙的传播和蔓延,落叶率高更好。
【详解】A、左图表示的是不同浓度植物生长调节剂M对甲的影响,浓度高落叶率提高,和对照组4比较,3的落叶率低,是较适宜浓度;右图表示植物生长调节剂M对乙的影响,目的是为阻断植物乙的传播和蔓延,落叶率高更有利于阻断乙的危害,综合分析3曲线对应的浓度最好,M的稀释浓度应选用1/400,A正确;
B、植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明落叶率下降,说明其生长逐渐增强,B错误;
C、喷施M应该减弱对甲果实的影响,避免影响产量,而对于乙应该防止其种子传播,故喷施M时间应选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前,C正确;
D、植物生长调节剂M可提高落叶率,和脱落酸的作用相似,D正确。
故选B。
2.(23-24高二上·湖南岳阳湘阴·知源高中新等多校·期中)某科研小组探究了植物生长调节剂甲和乙对月季生根的影响,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.在实验之前为了确定有效浓度的大致范围,最好进行预实验
B.一定浓度范围内,植物生长调节剂乙抑制月季生根,植物生长调节剂甲促进月季生根
C.该实验的自变量是植物生长调节剂的浓度及种类,因变量是月季生根数量
D.由图可知,植物生长调节剂甲和乙混合使用后对月季生根有抑制作用
【答案】D
【分析】由图可知,甲在一定浓度范围(0~20%)内,随甲浓度的增大,促进月季生根作用越强;在20%~30%范围内,随甲浓度增大,促进作用减弱;乙随浓度增大,抑制生根的作用越强。
【详解】A、预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,A正确;
B、由图可知,甲在一定浓度范围(0~20%)内,随甲浓度的增大,促进月季生根作用越强;在20%~30%范围内,随甲浓度增大,促进作用减弱;乙随浓度增大,抑制生根的作用越强,B正确;
C、该实验的自变量是植物生长调节剂的浓度及种类,因变量是月季生根数量,C正确;
D、图中只显示单独使用植物生长调节剂甲和植物生长调节剂乙对月季生根的影响,混合使用没有显示,D错误。
故选D。
3.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)水稻种植过程中,植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是( )
A.调环酸钙是一种植物生长调节剂
B.喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度
C.若调环酸钙喷施不足,可尽快喷施赤霉素进行补救
D.在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长
【答案】C
【分析】植物生长调节剂:人工合成的,对植物生长发育有调节作用的化学物质。
【详解】A、调环酸钙是一种植物生长调节剂,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力,A正确;
B、喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度,B正确;
C、赤霉素促进茎秆生长,若调环酸钙喷施不足,不能喷施赤霉素进行补救,C错误;
D、在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长,D正确。
故选C。
4.(23-24高二·湖南株洲炎陵·期中)瓜藤上还没有成熟就“疯狂”地炸裂开来的西瓜被称为“爆炸西瓜”,罪魁祸首是膨大素(果实膨大剂),膨大素对细胞的分裂有明显的促进作用,同时还可促进叶绿素合成,延长叶片保绿时间。下列叙述错误的是( )
A.膨大素是植物细胞产生的少量激素
B.膨大素与细胞分裂素间存在协同关系
C.膨大素与脱落酸间存在拮抗关系
D.膨大素处理后的叶片制成的色素带,其下面两条会变宽
【答案】A
【分析】植物激素是指在植物体内一定部位合成,并从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育具有显著生理作用的微量的化学物质。生产实践中广泛使用的是植物生长调节剂,植物生长调节剂指人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学制剂。与植物激素相比,植物生长调节剂可大量生产,不易被分解,效果更持久。
【详解】A、膨大素是人工合成的植物生长调节剂,A错误;
B、膨大素和细胞分裂素都能促细胞分裂,二者是协同作用,B正确;
C、脱落酸对细胞的分裂与伸长起抑制作用,膨大素对细胞的分裂有明显的促进作用,二者存在拮抗作用,C正确;
D、膨大素促进叶绿素合成,膨大素处理后的叶片制成的色素带,其下面两条(叶绿素a和叶绿素b)会变宽,D正确。
故选A。
5.(22-23高二上·湖南师大附中·期中)油菜素内酯(BR)是近年来发现的植物激素,BR对植物的生长发育有多种调节作用。为研究其与赤霉素(GA)对菜豆主根生长的影响,研究人员用不同浓度的BR和相应浓度的GA进行实验,结果如图所示。下列相关分析正确的是( )
A.BR和GA对菜豆主根的伸长生长均有高浓度抑制作用
B.BR促进菜豆主根伸长的适宜浓度约为10-8mol·L-1
C.BR和GA在任意浓度下都具有协同作用
D.用相同浓度的BR处理菜豆的茎和芽,会有相同的实验效果
【答案】B
【分析】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。
【详解】A、GA对菜豆主根的伸长生长只具有促进作用,A错误;
B、由曲线可知,在浓度约为10-8mol·L-1时,菜豆主根伸长最长,即为最适浓度,B正确;
C、由曲线可知,高浓度BR对GA的效果有抑制作用,C错误;
D、实验没有做BR对菜豆的茎和芽生长的影响,不能确定实验效果是否与根相同,D错误。
故选B。
6.(22-23高二上·湖南邵阳隆回二中·期中)下列说法中正确的是( )
A.乙烯只能由植物体内成熟的部位合成
B.适宜浓度的IAA、NAA、2,4-D等植物激素可以促进扦插枝条生根
C.植物激素的合成受基因的控制,植物激素也能调节基因的表达
D.太空中,根失去向地性是因为生长素不能进行极性运输
【答案】C
【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、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、植物体的各个部位都能产生乙烯,乙烯具有促进果实成熟的作用,A错误;
B、NAA、2,4-D是人工合成的植物生长调节剂,不属于植物激素,B错误;
C、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,故植物激素的合成受基因的控制,植物激素也能调节基因的表达,C正确;
D、植物的极性运输是指生长素只能从形态学的上端向下段运输,而不能反过来运输,太空中,根失去向地性是因为生长素不能进行横向运输,但仍能进行极性运输,D错误。
故选C。
7.(22-23高二上·湖南长沙芙蓉高·期中)近些年来在大树移栽、古树名木复壮和树木急救等时常采用给树木“打点滴”的方式,人们称之为“植物吊瓶”。根据所学知识推测给树木“打点滴”不能达到目的的一项( )
A.可以补充一些葡萄糖,增加果实的甜度
B.可以补充一些农药,防治刺吸式口器的害虫
C.可以补充一些水和无机盐,有利于移栽树木的存活
D.可以补充一些植物生长调节剂,促进植物生长
【答案】A
【分析】植物生长需要的营养物质:水、无机盐、有机物,水和无机盐通过根从土壤中吸收,有机物是通过光合作用自己制造的。
【详解】AC、“打点滴”即给植物打针输液,主要是提供植物生长需要的水和无机盐,有利于移栽树木的存活,该过程一般不补充葡萄糖,且提供的葡萄糖也不能增加果实甜度,而是为植物所吸收利用,A错误,C正确;
B、可以补充一些农药,防治刺吸式口器的害虫,从而减少其他途径的农药使用,B正确;
D、可以补充一些植物生长调节剂如生长素类似物,促进植物生长,D正确。
故选A。
8.(22-23高二上·湖南师大附中·期中)植物生长调节剂在生产上得到了广泛的应用,下列各项是有关植物生长调节剂及其应用的叙述,其中错误的是( )
A.生长素、α-萘乙酸等均可调节植物的生长,它们都是植物生长调节剂
B.与天然激素相比,植物生长调节剂不易分解,效果比较稳定
C.有些植物生长调节剂如延长储藏期的青鲜素可能有致癌作用
D.利用大麦芽生产啤酒时,用赤霉素处理大麦,使其无需发芽就可产生a-淀粉酶
【答案】A
【分析】1、各种植物激素的作用:赤霉素的作用是促进生长,解除休眠;生长素的作用是促进细胞生长,促进枝条生根,促进果实发育等;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;细胞分裂素的作用是促进细胞分裂和组织分化。
2、植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长具有调节作用的化学物质,具有容易合成、原料广泛和效果稳定的优点。
【详解】A、α-萘乙酸是生长素类似物,是人工合成的植物生长调节剂,而生长素是植物激素,A错误;
B、与天然激素相比,在植物体内缺乏降解植物生长调节剂的酶,所以植物生长调节剂不易分解,效果比较稳定,B正确;
C、植物生长调节剂是人工合成的化学物质,有些植物生长调节剂会损害人体健康,C正确;
D、赤霉素能够促进种子的萌发,生产啤酒时使用赤霉素可以缩短生产周期,但目的不是使种子发芽,而是促进种子产生更多的a-淀粉酶,加速淀粉水解,D正确。
故选A。
9.(21-22高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)植物激素(类似物)在生产上有诸多应用,如下表,相关不正确的说法是( )
序号
激素(类似物)
植株
性别
雌花数量
雄花
①
乙烯利(ETH)
瓠瓜
雌雄同株雌雄异花
不变
部分转变成雌花
②
赤霉素(GA)
黄瓜
全雌株全雌花
部分转变成雄花
③
细胞分裂素类似物(BA)
星油藤
雌雄同株雌雄异花
增加
部分转变成雌花
A.①组可以在农业生产中提高大棚中瓠瓜的产量
B.②组可以为全雌黄瓜品种保存提供有效的措施
C.③组有助于进一步阐明雌雄花性别分化的机理
D.以上说明激素在植物生长过程有严格的作用顺序
【答案】D
【解析】植物激素的生理作用
1.生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用有促进扦插的枝条生根、促进果实发育、防治落花落果等。
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,此外它含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,此外含有促进老叶等器官脱落的作用,植物各部分都能合成乙烯。
【详解】A、①组使用乙烯利后能使雄花部分转变为雌花,说明适宜浓度的乙烯利可以在农业生产中提高大棚中瓠瓜的产量,A正确;
B、②组使用赤霉素后可使雌株黄瓜上的雌花部分转变为雄花,进而可以通过受精作用保存全雌黄瓜品种,B正确;
C、③组使用细胞分裂素类似物(BA)可以是雌雄同株的星油藤雌花增加,同时部分雄花转变为雌花,据此可推测,细胞分裂素类似物(BA)能促进雌花的产生,即该组实验有助于进一步阐明雌雄花性别分化的机理,C正确;
D、以上说明激素能调节植物的生长发育进程,但不能说明激素在植物生长过程有严格的作用顺序,D错误。
故选D。
【点睛】
10.(22-23高二上·湖南邵阳邵东某校·期中)植物生长调节剂在生产上得到了广泛的应用,下列各项是有关植物生长调节剂及其应用的叙述,其中错误的是
A.生长素、α-萘乙酸、2, 4-D等均可调节植物的生长,它们都是植物生长调节剂
B.与天然激素相比,植物生长调节剂不易分解,效果比较稳定
C.有些植物生长调节剂如延长储藏期的青鲜素可能有致癌作用
D.利用大麦芽生产啤酒时,用赤霉素处理大麦,使其无需发芽就可产生a-淀粉酶
【答案】A
【分析】植物激素是植物自身产生,并运输到作用部位对植物的生长发育起调节作用的微量有机物,主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等,而植物生长调节剂是人工通过化学方法合成的对植物生长发育有调节作用的物质,其特点是不易分解,效果稳定,但可能对人体健康有危害的化学物质,如α-萘乙酸、2, 4-D、乙烯利等。
【详解】α-萘乙酸、2, 4-D等人工合成的化学物质,是植物生长调节剂,但生长素是植物体自身产生的植物激素,不是植物生长调节剂,A错误;与天然激素相比,植物生长调节剂不易分解,效果比较稳定,B正确; 有些植物生长调节剂会损害人体健康,C正确;利用大麦芽生产啤洒时,用赤霉素处理大麦,使其不用发芽即可产生a-淀粉酶,D正确。
【点睛】关键:注意区别植物激素和植物生长调节剂的种类。
二、多选题
11.(22-23高二上·湖南常德一中·期中)下列关于植物激素调节的叙述,错误的是( )
A.乙烯利是一种可以促进果实生长发育的生长调节剂
B.向日葵在传粉阶段遭遇连续暴雨,喷洒一定浓度生长素类似物可避免减产
C.赤霉素使大麦种子无须发芽就产生α-淀粉酶
D.生长素是以色氨酸为原料经过一系列反应合成的蛋白质类物质
【答案】BD
【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;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。
【详解】A、乙烯利是一种植物生长调节剂,在果实发育和成熟过程中起到了重要的作用,A正确;
B、喷洒一定浓度生长素类似物可以获得无子果实,但人们主要是利用向日葵的种子,所以向日葵在传粉阶段遭遇连续暴雨,喷洒一定浓度生长素类似物不能避免减产,B错误;
C、 赤霉素处理芦苇,可增加纤维长度; 处理 大麦,使大麦种子无须发芽产生 α-淀粉酶 (酿啤酒) ,C正确;
D、生长素的化学成分是吲哚乙酸,不是蛋白质,它是以色氨酸为原料合成的一种小分子有机物,D错误。
故选BD。
三、解答题
12.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)人工合成的植物激素类似物属于植物生长调节剂,其不同于植物激素的优点有 (至少写出2点)。由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是 、 。
(2)由图1的结果 (填“能”或“不能”)判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究30.5μmol/L的激素类似物甲和0.5μmollL的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计 种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有 作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是 。
【答案】(1) 原料广泛、容易合成、效果稳定等 促进 抑制
(2) 不能 4
(3) 抑制 X>Y,X>Z,Y和Z的浓度大小无法确定(X>Y>Z或X>Z>Y)
【分析】1、由图1可知,激素类似物甲的浓度为1至100μmol/L时月季插条生根的数量大于空白对照组,说明激素类似物甲具有促进月季插条生根的作用。激素类似物甲的浓度为10μmol/L 和50μmol/L时,激素类似物甲对月季插条生根的促进作用相同,说明促进月季插条生根的最适浓度在10μmol/L 和50μmol/L之间。
2、由图1可知,随着激素类似物乙浓度的增加,月季插条生根的数量逐渐减少,说明激素类似物乙具有抑制植物生根的作用。
3、图2中,X浓度下的侧芽生长量小于空白对照组的生长量,Y和Z浓度下的侧芽生长量大于空白对照组的生长量,且三种浓度中Z浓度下侧芽生长效果最佳。
【详解】(1)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。由图1可知,在一定浓度范围内,随着激素类似物甲浓度增加,月季插条生根的数量都比激素类似物甲浓度为0时长根数多;而随着激素类似物乙浓度的增加,月季插条生根的数量逐渐减少且都比激素类似物乙浓度为0时长根数少,因此说明激素类似物甲具有促进微型月季插条生根的作用,激素类似物乙具有抑制微型月季插条生根的作用。
(2)图1中,激素类似物乙的浓度由0至1μmol/L,月季枝条生根条数略有减少,且从图示可以看出该实验设置的实际浓度梯度较大,因此不能确定0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的影响。若要探究30.5μmol/L的激素类似物甲和0.5μmollL的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,根据实验设计的对照原则应设置四种培养基来进行培养研究,分别是①只含30.5μmol/L的激素类似物甲;②只含0.5μmollL的激素类似物乙;③同时含30.5μmol/L的激素类似物甲和0.5μmollL的激素类似物乙;④无激素类似物甲和激素类似物乙。
(3)①根据图2可知,X浓度下的侧芽生长量小于空白对照组的生长量,说明X浓度的激素类似物甲对微型月季茎段侧芽生长具有抑制作用。
②由①分析可知,X浓度的激素类似物甲对微型月季茎段侧芽生长具有抑制作用,Y和Z浓度的激素类似物甲对侧芽生长均具有促进作用,且Z浓度的激素类似物甲对侧芽生长的促进作用更明显。根据激素类似物甲生理作用具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长,可知X>Y,X>Z,但Y和Z之间浓度大小无法判断,因此它们间关系可以是X>Y>Z或X>Z>Y。
13.(22-23高二上·湖南五市十校·期中)忍冬又名金银花,其花和茎枝具有清热解毒、疏散风热的功效,是常用的中药。自然条件下,金银花种子休眠特性较强,不经处理时发芽率仅有19%。对金银花种子低温层积处理(将种子与湿沙混合,置于4℃)后能有效快速地解除种子休眠,提高在室温下的萌发率。回答下列问题。
(1)金银花种子的萌发主要与赤霉素、脱落酸等植物激素有关。赤霉素(GA)的作用有 (至少答出2点),脱落酸(ABA)的合成部位在 。从植物激素的角度,试推测低温层积解除种子休眠可能的机制有 。
(2)为确定低温层积作用机制,测定低温层积种子内源激素含量,实验结果如下:
有人根据实验结果提出,低温层积60天后即可发挥最大作用,你 (填“赞同”或“不赞同”)这一观点,理由是 。
(3)农业上也可给种子施加植物生长调节剂以促进萌发,而不直接施用植物激素,这是因为植物生长调节剂具有 等优点。低温层积体现了温度这一环境因素对种子萌发的影响,除此以外,还有 等外界因素也能影响植物的生长发育。
【答案】(1) 促进细胞伸长,促进细胞分裂与分化、促进种子萌发、开花和果实发育 根冠、萎蔫的叶片等 增加赤霉素含量,促进种子萌发;减少脱落酸含量,促进种子萌发;既增加赤霉素,又能使脱落酸含量降低,促进种子萌发
(2) 不赞同 60天后虽然脱落酸含量下降缓慢,赤霉素含量仍在增加,60天后延长低温层积时间还能提升发芽率
(3) 原料广泛,容易合成,效果稳定 光、重力
【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】(1)赤霉素具有促进细胞伸长,从而引起植株增高﹑促进细胞分裂与分化、促进种子萌发、开花和果实发育的作用;脱落酸的合成部位位于根冠、萎蔫的叶片等;金银花的种子萌发主要与赤霉素和脱落酸有关,赤霉素促进种子解除休眠,脱落酸维持种子休眠。
(2)由图可知,脱落酸的含量在60天前迅速下降,60天后下降缓慢;赤霉素含量在60天时仍在上升,故60天后继续低温层积仍能提高解除休眠的作用。
(3)因植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成,效果稳定等优点,往往在实际农业生产时使用植物生长调节剂﹔光、温度﹑重力是对植物生长发育有重要作用的环境因素。
地 城
考点05
环境因素参与调节植物生命活动
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南部分市县·期中)雨生红球藻存在CO2浓缩机制,它利用碳酸酐酶将空气中的低浓度CO2浓缩到叶绿体周围,促进光合作用的过程中CO2的固定。研究人员分别测定了用红光和白光处理的雨生红球藻的碳酸酐酶活性,结果如下图所示。下列关于雨生红球藻的叙述,错误的是( )
A.据图可知,红光处理能促进雨生红球藻的暗反应
B.红光信号可被光敏色素接收,进而影响特定基因的表达
C.雨生红球藻光反应产生的NADH可用于暗反应中C3的还原
D.由白光处理突然改为红光处理的短时间内,叶绿体基质中ADP含量可能增加
【答案】C
【分析】雨生红球藻存在CO2浓缩机制,它利用碳酸酐酶将空气中的低浓度CO2浓缩到叶绿体周围,促进光合作用的过程中CO2的固定,有利于其在低CO2浓度下的适宜与生长。
【详解】A、据图分析可知,红光处理能提高碳酸酐酶的活性,增加叶绿体周围CO2的浓度,进而促进雨生红球藻的暗反应,A正确;
B、光敏色素接收红光信号后空间结构发生变化,变化的信息经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,B正确;
C、光反应产生的NADPH(还原型辅酶Ⅱ)可用于暗反应中C3的还原,NADH是细胞呼吸的产物,C错误;
D、由白光处理突然改为红光处理的短时间内,雨生红球藻的暗反应可能增强,加速了光反应产物的消耗,故ADP含量可能增加,D正确。
故选C。
2.(24-25高二上·湖南永州祁阳一中·11月考)《农书》中记载“不见风日,其叶黄嫩,谓之韭黄”;《齐民要术》中记载“冬至日前后,取小麦种子浸于户外井水,次日置于阴凉处晾干,每九日如此处理,共七次”,其中利用了春化原理。下列关于环境因素对植物生长的影响的叙述,正确的是( )
A.韭黄的长成离不开光敏色素的作用,光敏色素是分布在类囊体膜上的一类蛋白质
B.光敏色素的作用机理是吸收红光或远红光后直接进入细胞核影响相关基因的表达
C.小麦种子的处理过程利用的春化原理主要体现了温度对植物生长发育的调节
D.环境因素调控植物生命活动的实质是影响激素的作用
【答案】C
【分析】1、光对植物生长发育的调节:①光是植物进行光合作用的能量来源。②光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的过程。在受到光照时,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;
2、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、韭黄是在不见光的条件下生长的,其长成过程没有光照,而光敏色素主要是感受光信号的,所以韭黄的长成与光敏色素无关,A错误;
B、光敏色素吸收红光或远红光后会发生结构变化,进而通过信号转导进入细胞核影响相关基因的表达,而不是直接进入细胞核,B错误;
C、小麦种子在冬至日前后(温度较低时)进行处理,利用了春化原理,这主要体现了温度对植物生长发育的调节,C正确;
D、环境因素调控植物生命活动的实质是通过影响植物体内的基因表达等多种途径,而不只是影响激素的作用,D错误。
故选C。
3.(24-25高二上·湖南郴州桂东二中·期中)生长素运输渠道化理论认为:顶芽产生的生长素通过主茎运输,.当主茎中生长素运输流饱和时,会限制侧芽合成的生长素外流,侧芽处于休眠状态,形成顶端优势。另有研究发现,细胞分裂素(CK)和独脚金内酯也参与侧芽生长调控,三者关系如图所示,其中“→”表示促进, “⊥”表示抑制,连续箭头表示运输路径。下列说法错误的是( )
A.在调控侧芽生长方面,生长素与细胞分裂素表现为作用效果相反,与独脚金内酯表现为协同
B.人工剪除农作物棉花顶部或橘子枝条的顶芽,以促进侧芽的发育,从而使它多开花、多结果
C.根据生长素的运输渠道化理论分析,植物打顶后侧芽快速生长的原因是侧芽处生长素合成加强
D.植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和死亡等方式完成
【答案】C
【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、由图可知,在调控侧芽生长方面,生长素与细胞分裂素表现为拮抗作用,生长素与独脚金内酯表现为协同作用,A 正确;
B、人工打顶后,侧芽能快速生长甚至开花结实。为提高烟草等植物叶片的产量,可采用打顶后及时涂抹生长素的方法,减少叶片有机物的输出,增加叶片的有机物积累。B正确;
C、根据生长素的运输渠道化理论分析,植物打顶后侧芽快速生长的原因是侧芽处生长素外流加强,C错误;
D、植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式完成,D正确。
故选C。
4.(23-24高二下·湖南长沙一中&一中城南等·期中)自然状态下,冬小麦等植物需要经过春化作用(经低温诱导促使植物开花的作用)才能开花。科研人员发现,连续20天给冬小麦使用一定浓度的赤霉素(GA)处理,冬小麦不经过春化作用也能开花。下列相关叙述错误的是( )
A.冬小麦的开花不仅受环境因素的影响,也受GA的调节
B.低温可能会诱导冬小麦的相关基因表达来增加GA的含量
C.GA主要由根冠、根尖合成,可以促进种子萌发,开花等
D.温度会通过影响冬小麦的光合作用影响其生长
【答案】C
【分析】有些植物的种子或幼苗需经过一定的低温处理才会开花结实,此现象叫做春化作用。其实,春化作用的出现和休眠一样,也是植物应对恶劣环境的一种策略,植物在开花期是最脆弱的时候,如果不幸遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物本身便发展出一个适应的策略,那就是等待寒冬过去后再开花结实,以确保繁衍后代的目的。
【详解】A、给冬小麦连续20天使用一定浓度的赤霉素(GA)处理,不经过春化作用也能开花,冬小麦的开花不仅受环境因素的影响,也受GA的调节,A正确;
B、用一定浓度的赤霉素(GA)处理,不经过春化作用也能开花,表明赤霉素能产生与春化作用相同的效果,故春化作用可能诱导了赤霉素(GA)的产生,增加了GA的含量,B正确;
C、GA的合成部位有幼芽、幼根和未成熟的种子,C错误;
D、影响光合作用的因素有温度、水分、光照等,所以温度会通过影响冬小麦的光合作用影响其生长,D正确。
故选C。
5.(24-25高二上·湖南益阳安化二中·期中)早稻的某些品种种子没有休眠期,收获时如遇雨水和高温,就会在农田或打谷场上的植株上萌发,这种现象称为胎萌。R基因是水稻种子中的抗胎萌基因,R基因不改变脱落酸的含量也不影响其他激素的作用效果。下列有关分析错误的是( )
A.R基因抗胎萌的机制可能是影响脱落酸受体的数量
B.脱落酸直接参与了种子的萌发
C.就对种子萌发的作用效果而言,脱落酸和赤霉素的作用效果相反
D.抑制与赤霉素合成相关酶的基因表达,会抑制胎萌现象
【答案】B
【分析】不同植物激素的生理作用:生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。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。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。脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、R基因不改变脱落酸的含量也不影响其他激素的作用效果,故其可能是通过影响脱落酸受体的数量,来影响脱落酸发挥作用,A正确;
B、脱落酸是一种植物激素,其起到调节作用,间接参与了种子的萌发,B错误;
C、赤霉素促进种子萌发,脱落酸则抑制种子发芽,二者作用效果相反,C正确;
D、赤霉素能促进种子萌发,抑制与赤霉素合成相关酶的基因表达,会抑制赤霉素的合成,即可抑制胎萌现象,D正确。
故选B。
6.(24-25高二上·湖南长沙湖南师大附中·期中)在黑暗中生长的植物幼苗叶通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在黑暗环境下培养的黄化苗,再转入光照环境下培养,可以恢复原本的颜色
B.光敏色素分布在细胞质中,可以将外界的光信号转化,从而有利于进行光合作用
C.光敏色素接收到光信号,发生的构象变化是可逆的,对基因的表达没有影响
D.光照条件下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5的降解,使幼苗发生去黄化反应
【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、在黑暗环境下培养的黄化苗,再转入光照环境下培养,由图可知,幼苗可以在光照条件下发生去黄化反应,恢复原本的颜色,A正确;
B、光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体),光敏色素分布在细胞质中,可以将外界的光信号转化,从而有利于进行光合作用,B正确;
C、光敏色素可以接收光信号,由图可知,光敏色素发生了构象变化,且对基因的表达产生了影响,C错误;
D、光照环境下,进入细胞核的光敏色素与SPA1和COP1结合,抑制HY5降解,使幼苗发生去黄化反应,D正确。
故选C。
7.(24-25高二上·湖南益阳安化二中·期中)除植物激素外,环境因素也可参与调节植物的生命活动,以下说法错误的是( )
A.植物中的光敏色素接受光信号后,其结构发生变化,这一变化信息能够传递到细胞核内影响特定基因的表达
B.有些植物需经历低温诱导后才能开花,可以避免出现在冬季来临之前开花而导致无法正常结果的现象
C.年轮的形成是因为春夏季细胞分裂慢,细胞体积小,在树干上形成颜色较深的带,在秋冬季细胞分裂快、细胞体积大,树干形成颜色较深的带
D.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布不均衡,从而调节植物的生长方向
【答案】C
【分析】1、光对植物生长发育的调节:
(1)光的作用①提供能量。②作为一种信号。
(2)光的信号传导①光敏色素a.本质:蛋白质(色素—蛋白复合体)。b.分布:植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。②调控机制光敏色素在光照条件下被激活,结构发生变化,信号经过转导,传代到细胞核内,细胞核内特定基因的转录变化,在细胞质中进行翻译,表现出生物学效应。
2、年轮形成的原因是:a.春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带。b.秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带。
3、春化作用:经一定时间的低温诱导促进植物开花的作用。
4、重力对植物生长发育的调节①作用:调节植物生长发育和形态建成。②作用机制:植物的根、茎中有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向。
【详解】A、光对植物生长发育的调节调控机制:光敏色素在光照条件下被激活,结构发生变化,信号经过转导,传代到细胞核内,细胞核内特定基因的转录变化,在细胞质中进行翻译,表现出生物学效应,A正确;
B、有些植物需经历低温诱导后才能开花,即春化作用(经一定时间的低温诱导促进植物开花的作用),B正确;
C、年轮形成的原因是:春夏季细胞分裂快、细胞体积大,在树干上形成颜色较浅的带。秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小,树干上形成颜色较深的带,C错误;
D、重力对植物生长发育的调节机制植物的根、茎中有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布的不均衡,从而调节植物的生长方向,D正确。
故选C。
8.(24-25高二上·湖南郴州桂东二中·期中)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括( )
A.置于微重力场 B.改变温度 C.改变光照时间 D.施用植物生长调节剂
【答案】A
【分析】植物生长发育的整体调控: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完成的。植物细胞里储存着全套基因,但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节的作用,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。
【详解】A、微重力场不影响植物的开花,不能使植物在特定时间开花,A错误;
B、温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物生长发育,B正确;
C、植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,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,可通过改变光照时间影响植物的开花,C正确;
D、植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植物高度、形状等,D正确。
故选A。
9.(24-25高二上·湖南邵阳七中·期中)自然界中,植物开花需要光信息刺激,当日照时间达到一定长度时,植物才能开花,下列叙述错误的是 ( )
A.植物对日照时间的感知跟光敏色素有关,与植物激素无关
B.该现象说明信息的来源可以是外界环境
C.日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控
D.可以通过人为控制光照时间达到使花卉分批上市的目的
【答案】A
【分析】光对植物生长发育的调节:
1、光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
2、植物能够对光作出反应的原因:
(1)植物可以感知光信号。
(2)植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素是其中的一种。
(3)光敏色素是一类蛋白质,分布在植物各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。
3、植物对光作出反应的过程在受到光照射时,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、植物对日照时间的感知跟光敏色素有关,通过调节植物激素的含量影响植物开花,A错误;
B、该现象说明信息的来源(光)可以是外界环境,B正确;
C、日照时间的长短变化是环境因素,外界环境因素的变化通过影响植物的代谢进而影响植物的开花,而植物代谢的调节本质上是由基因来调控的,C正确;
D、根据题意,可以通过人为控制光照时间控制植物开花的时间,达到使花卉分批上市的目的,D正确。
故选A。
10.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳县四中·期中)小麦需要日照长度达到一定值才能开花,下面相关说法错误的是( )
A.小麦细胞内的光敏色素能感知光信号
B.光信号在细胞内通过信息传递系统被传导到细胞核
C.和小麦类似的植物通常在春末夏初开花
D.长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量
【答案】D
【分析】光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
【详解】A、小麦细胞中的光敏色素能感受光的变化,既能感知光信号,A正确;
B、在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,B正确;
C、小麦需要日照长度达到一定值才能开花,即在春末夏初开花,则和小麦类似的植物通常也在此时开花,C正确;
D、长日照没有改变细胞核内与开花有关的基因数量,只是影响了相关基因的表达,D错误。
故选D。
11.(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期中)科学家将一批莴苣种子交替暴露在红光(R)和红外光(FR)下,处理后置于黑暗处一段时间后,统计各组种子的萌发率如下表。对这一实验结果,科学家研究发现其机理如下图。已知光敏色素有Pr型和 Pfr型,Pr与Pfr在不同光谱下可以相互转换,且莴苣种子对红光更敏感。下列分析错误的是( )
组别
光照处理方式
萌发率
1
R
70%
2
R→FR
6%
3
R→FR→R
74%
4
R→FR→R→FR
6%
5
R→FR→R→FR→R
76%
6
R→FR→R→FR→R→FR
7%
A.光敏色素Pr型在吸收红光后转变为Pfr型,而 Pfr型吸收红外光后转变为Pr型
B.由表可知,种子的萌发率与最后一次光照的类型密切相关
C.未发芽的莴苣种子,光敏色素主要以非活性的Pr形式存在于细胞质中,置于黑暗中的种子经红光处理后光敏色素 Pfr型减少
D.Pfr传导的信号可能促进核内合成赤霉素的酶的相关基因的表达进而促进种子的萌发
【答案】C
【分析】1、题表分析:第一组为单色红光处理组,属于对照组,其余均为实验组。与第一组(对照组)相比,第二组R-FR交替处理组种子的萌发率明显降低,说明红光促进莴苣种子萌发,红外光抑制种子萌发;根据后几组的实验结果可知,红光的促进作用可以被随后照射的红外光降低。
2、题图分析:由图可知,光敏色素Pfr和光敏色素Pr之间会发生相互转化。结合表格信息,光敏色素Pr 在吸收红光后转变为光敏色素Pfr型,光敏色素Pfr型把信号传递给细胞核,促进细胞核表达出控制赤霉素合成的酶,进而合成赤霉素促进种子萌发;而光敏色素Pfr型吸收红外光后转变为光敏色素Pr 型,光敏色素Pr型无萌发信号传递给种子,或中断光敏色素Pfr型传递信号给细胞核,种子不萌发。
【详解】A、据图表分析,红光诱导光敏色素发生空间结构变化,使Pr转化为 Pfr,而Pfr吸收红外光后转变为Pr,A正确;
B、根据交替处理的几组实验结果可知,红光的促进作用可以被随后照射的红外光降低。若用红光和红外光交替多次处理,则种子的萌发率取决于最后一次处理的是哪种波长的光,若是红外光,则萌发率低,若是红光,则萌发率较高,B正确;
C、光敏色素有两种形式,无活性的 Pr形式和有活性的 Pfr形式,黑暗条件下以Pr形式存在,红光会促进Pr转化为 Pfr,置于黑暗中的种子经红光处理后光敏色素 Pfr型增加,C错误;
D、解除种子休眠、促进种子萌发的是赤霉素,赤霉素不是蛋白质,因此光敏色素Pfr型把信号传递给细胞核,促进细胞核表达出控制赤霉素合成的酶,进而合成赤霉素,促进种子萌发,D正确。
故选C。
12.(23-24高二·湖南衡阳衡阳县四中·期中)果实的生长发育和成熟,受多种激素调节。下列说法正确的是( )
A.赤霉素促进果实发育
B.乙烯抑制果实的生长和成熟
C.脱落酸促进细胞分裂和果实脱落
D.生长素对果实的发育和成熟没有影响
【答案】A
【分析】果实生长发育和成熟受多种激素调节。生长素的生理作用的两重性: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;细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。
【详解】A、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,可以促进果实发育,A正确;
B、乙烯的主要作用是促进果实成熟;B错误;
C、脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,抑制植物的生长,也能抑制种子的萌发;促进叶和果实的衰老和脱落,C错误;
D、生长素能够促进果实的发育,D错误。
故选A。
13.(23-24高二上·湖南多校·期中)植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是( )
A.油菜开花期若未授粉,可使用生长素类调节剂处理以防减产
B.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花
C.棉花采收前喷洒脱落酸促进叶片脱落,可减少棉花杂质
D.水稻种子浸种处理后才能萌发,与种子中的脱落酸浓度降低有关
【答案】A
【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。
脱落酸合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:①抑制细胞分裂②促进气孔关闭③促进叶和果实的衰老、脱落④维持种子休眠。
【详解】A、生长素类调节剂不能促进种子形成,油菜需要收获的是种子,若错过授粉,不能用生长素类调节剂处理以防减产,A错误;
B、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值低时,有利于分化形成雄花,B正确;
C、脱落酸具有促进叶片脱落的作用,棉花采收前喷洒脱落酸促进叶片脱落,可减少棉花杂质,C正确;
D、脱落酸会抑制种子萌发,因此将水稻种子放在流动的水里浸泡, 脱落酸浓度下降,种子容易萌发,D正确。
故选A。
14.(23-24高二·湖南株洲炎陵·期中)谚语有云:“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”。冬小麦经历一段时间低温后才能抽穗开花,这种经历低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。用一定浓度的赤霉素(GA)溶液处理含水量正常的冬小麦种子,不经过低温处理也可以抽穗开花。下列叙述错误的是( )
A.温度作为一种信号,参与植物生命活动的调节
B.春化作用对于植物适应生存的环境具有重要意义
C.生产实践上可利用GA处理春季播种的冬小麦
D.植物生长发育仅受激素调节和环境因素的作用
【答案】D
【分析】有些植物的种子或幼苗需经过一定的低温处理才会开花结实,此现象叫做春化作用。其实,春化作用的出现和休眠一样,也是植物应付恶劣环境的一种策略,植物在开花期是最脆弱的时候,如果不幸遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物本身便发展出一个适应的策略,那就是等待寒冬过去后再开花结实(即春化作用),以确保繁衍后代的目的。
【详解】A、由题干“低温诱导促使植物开花”可知,温度作为一种信号,参与植物生命活动的调节,A正确;
B、春化作用对于植物适应生存的环境具有重要意义,这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况,B正确;
C、根据题干“用一定浓度的赤霉素溶液(GA)处理含水量正常的冬小麦种子,不经过低温处理也可以抽穗开花”,可知生产上可用GA处理实现春天播种的冬小麦,C正确;
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错误。
故选D。
15.(23-24高二上·湖南衡阳四中·期中)赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组用野生型拟南芥植株(WT)光敏色素A(phyA)缺失突变体和光敏色素B(phyB)缺失突变体为材料,研究在黑暗和光照条件下,赤霉素合成抑制剂--多效唑(PAC)对拟南芥幼苗主根生长的影响,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程
B.在光照和黑暗条件下,PAC调控主根生长的效果存在差异
C.phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果
D.phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显
【答案】C
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白复合体),分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【详解】A、据图分析,在全黑暗条件下,三种植物的主根相对长度随PAC浓度的变化而变化的情况相似,差异不大,说明光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程,A正确;
B、分析两幅图中野生型拟南芥植株(WT)主根相对长度可知,在光照和黑暗条件下,PAC调控主根生长的效果存在差异,B正确;
C、当phyB缺失时,主根的相对长度明显变长,说明phyB不缺失时,它介导的光信号确实抑制了主根的生长,C错误;
D、全光照条件下,phyA缺失突变体与野生型的曲线差异不大,说明phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显,D正确。
故选C。
试卷第1页,共3页
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专题05 植物生命活动的调节
6大高频考点概览
考点01 生长素的发现、产生、分布及运输
考点02 生长素的生理作用以及实例分析
考点03 其他植物激素
考点04 植物生长调节剂及应用
考点05 环境因素参与调节植物生命活动
地 城
考点01
生长素的发现、产生、分布及运输
一、单选题
1.(24-25高二·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)在生物体内,下列生理活动可“双向”进行的是( )
A.质壁分离过程中水分子的扩散 B.眨眼反射时兴奋在神经元间的传递
C.肌细胞中糖原与血糖的转化 D.生长素在胚芽鞘中的极性运输
2.(24-25高二上·湖南多校·期中)生长素是一种植物激素,下列有关说法错误的是( )
A.色氨酸经过一系列反应后,可转变成生长素
B.生长素的合成部位主要是芽、成熟的叶片和种子
C.生长素给细胞传递信息,从而调节细胞的生命活动
D.在成熟的组织中,生长素可通过输导组织进行非极性运输
3.(24-25高二上·湖南郴州桂东二中·期中)下图为有关生长素的实验探究示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.实验1中①直立生长
B.实验1中②向左侧弯曲生长
C.实验2中生长素的含量为a=b>c
D.实验2可证明单侧光能导致苗尖端生长素分布不均匀
4.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳县四中·期中)下列关于生长素的说法,错误的是( )
A.生长素能够促进细胞伸长,也能促进种子萌发和果实的发育
B.在植物体内,生长素从形态学上端到形态学下端的运输方式是主动运输
C.顶端优势和根的向地性都可以证明生长素的作用具有两重性
D.植物体内生长素的合成与光照有关
二、多选题
5.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳县四中·期中)用不同实验材料分别对燕麦的胚芽鞘进行以下研究实验,若图中箭头所指表示实验进行 一段时间后胚芽鞘的生长情况,实验结果不正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期中)用适宜浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊柱头,可得到无子番茄,关于这一现象,下列叙述错误的是( )
A.生长素在番茄体内从形态学上端运输到形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B.番茄果实细胞中的DNA数目与受精卵中DNA数目一样
C.无子番茄与三倍体无子西瓜的育种原理都是染色体数目变异
D.生长素在番茄体内,可直接诱导细胞内特定基因的表达,进而发挥调节效应
地 城
考点02
生长素的生理作用以及实例分析
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)如图甲为探究不同实验条件对植物生长的影响,图乙表示不同浓度生长素溶液对植物根生长的影响。下列有关叙述正确的是( )
A.比较图甲中的装置①②,能够说明单侧光是引起植物茎弯曲生长的主要因素
B.要探究出植物的弯曲生长是否与单侧光有关,最好选用图甲中③④两个装置进行实验
C.图乙曲线上C点表示不生长,g点对应的生长素浓度是促进茎生长的最适生长素浓度
D.若图甲装置①根的背地侧生长素浓度为图乙中的m,则近地侧生长素浓度在2m-c之间
2.(24-25高二上·湖南长沙开福区长沙一中·期中)某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4–D)对富贵竹插条生根条数的影响,实验结果如表所示。下列说法错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
2,4–D浓度(mol/L)
清水
10–15
10–13
10–11
10–9
10–7
10–5
平均生根条数(根)
2.0
3.8
9.4
20.3
9.1
1.3
0
A.该探究实验的自变量是2,4–D浓度,因变量为插条平均生根条数
B.浓度为10–5 mol/L的2,4–D溶液对富贵竹插条生根既不促进也不抑制
C.如要确定促进富贵竹插条生根的最适浓度更小范围,需在10–13~10–9之间缩小2,4–D浓度梯度做进一步实验
D.实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
二、多选题
3.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)某实验小组探究了受体中的生长素(IAA)对生长素极性运输的影响。取两组如图1所示的装置(两端为琼脂块,中间为茎切段),供体琼脂块中含有等量的3H标记的IAA,甲组的受体琼脂块中不含IAA,乙组的受体中含10mol/L的IAA。不同运输时间两组的受体中放射性强度如图2所示。下列说法正确的是( )
A.初始时刻,乙组的受体琼脂块中的IAA也应用3H标记
B.甲、乙组实验装置的a端为形态学上端,b端为形态学下端
C.若置于太空环境中,受体琼脂块中将无法检测到3H标记的IAA
D.根据实验结果可知,受体中的IAA对IAA的极性运输有抑制作用
4.(24-25高二·湖南衡阳衡阳县一中·期中)某小组为探究NAA促进非洲紫罗兰叶片生根的最适浓度,进行了如下预实验,结果如下表所示。下列相关分析错误的是( )
叶片
A组
B组
C组
D组
E组
NAA浓度(mg/mL)
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
平均根长/mm
5.7
5.8
5.1
3.3
1.7
A.结果表明C组、D组、E组的NAA浓度抑制叶片生根
B.NAA是分子结构和生理效应与植物激素类似的植物生长调节剂
C.用浸泡法处理叶片时,最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理
D.促进非洲紫罗兰叶片生根的最适NAA浓度为10-7mg/mL
5.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期中)用适宜浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊柱头,可得到无子番茄,关于这一现象,下列叙述错误的是( )
A.生长素在番茄体内从形态学上端运输到形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
B.番茄果实细胞中的DNA数目与受精卵中DNA数目一样
C.无子番茄与三倍体无子西瓜的育种原理都是染色体数目变异
D.生长素在番茄体内,可直接诱导细胞内特定基因的表达,进而发挥调节效应
三、实验题
6.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)水稻抛秧育苗时,多数茎和根系平躺在田面。科学家针对此现象开展下列研究。
(1)在横放的水稻幼根中,受重力影响根向地弯曲生长,请从生长素的分布和根部生长素作用两重性两个角度分析根向地弯曲生长的原因是 。
(2)将水稻根分成3组,先将各组置于黑暗环境中,之后对各组进行不同处理,实验处理和结果如表所示:
组别
处理
根尖的生长情况
1
单侧光
负向光倾斜生长
2
单侧光但遮住根尖以上的部位
负向光倾斜生长
3
单侧光但遮住根尖
垂直生长
比较三组的实验结果,说明水稻根感受单侧光刺激的部位是 。
(3)光对植物生长的调控需要IAA作为中介,用不同光照条件处理水稻幼苗,得到下图结果,该结果说明 。
(4)用单侧光处理水稻根后,检测根尖4mm处向光侧和背光侧IAA含量,结果如表:
处理
弯曲度
向光侧(ng·g-1·FW)
背光侧(ng·g-1·FW)
光强(100μmol·m-2·s-1)
63
184
498
黑暗
0
418
418
比较表中结果发现,光照下背光侧IAA的含量较黑暗下 (填“高”或“低”),两侧的总IAA量光照组较黑暗组 (填“高”或“低”)。请结合(3)(4)结果推测水稻根发生负向光性的原因可能是
7.(24-25高二上·湖南邵阳七中·期中)为了验证单侧光照射会导致胚芽鞘尖端的生长素从向光侧往背光侧运输这一结论,某研究小组设计了如下实验:切取某种植物胚芽鞘的尖端分成甲、乙两组,按下图方式用空白琼脂块收集生长素,再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧,一段时间后,测得胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)如下表。据此回答问题:
分组
甲
乙
琼脂块
左
右
左
右
α角/度
α1
α2
α3
α4
(1)生长素是由 经过一系列反应转变而来,其合成过程 (填“需要”或“不需要”)单侧光的刺激。
(2)乙组胚芽鞘尖端插入云母片的作用是 。可以预测四组胚芽鞘切段的弯曲情况是:α1 α2,α3 α4(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)在实验时,由于操作错误导致个别胚芽鞘切段基本不弯曲(α角为0度),则可能的错误操作是 。
地 城
考点03
其他植物激素
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南邵阳二中&·期中)随着衰老叶片产生的生长素越来越少,离层区(叶柄基部一些特殊的细胞层,如图)细胞对乙烯越来越敏感,离层区细胞可响应乙烯信号,产生相关酶使细胞壁水解,导致离层区容易断裂。下列叙述错误的是( )
A.叶柄对叶片产生的生长素进行极性运输时只能从远基端向近基端运输
B.乙烯与离层区细胞上的受体结合后可促进细胞合成纤维素酶和果胶酶
C.衰老叶片的脱落除了受生长素和乙烯的调控外,还与脱落酸的作用有关
D.对衰老叶片喷施一定量的低浓度生长素后,有利于促进衰老叶片的脱落
2.(24-25高二·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)下列关于植物激素的叙述错误的是( )
A.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
B.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型长
C.插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
D.细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
3.(24-25高二上·湖南多校·期中)将离体的植物器官、组织或细胞培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其形成完整植株的技术被称为植物组织培养技术。在人工配制的培养基中需要添加植物激素以参与诱导过程,其中添加的能促进芽的分化且有利于植株叶绿素合成的植物激素是( )
A.赤霉素 B.生长素 C.细胞分裂素 D.脱落酸
4.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期中)拟南芥超矮生型突变体有激素合成缺陷型和激素不敏感型两种,研究者以野生型和超矮生型突变体拟南芥为材料,分别用不同浓度的赤霉素和生长素处理,实验结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.图甲表明,野生型拟南芥的赤霉素浓度始终高于该超矮生型突变体
B.图乙表明,高浓度的生长素对野生型拟南芥茎的生长具有抑制作用
C.实验甲、乙所用的超矮生型突变体都属于激素合成缺陷型
D.赤霉素和生长素在调节野生型拟南芥茎的生长方面具有协同作用
5.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期中)花青素是一种特殊的类黄酮代谢物。研究人员用赤霉素GA或茉莉酸甲酯MeJA单独处理,以及GA和MeJA共处理植株,检测花青素的生物合成,结果如图。下列表述正确的是( )
A.GA通过抑制MeJA的合成,抑制花青素合成
B.MeJA通过抑制GA的合成,促进花青素合成
C.GA抑制了MeJA介导的花青素生物合成
D.赤霉菌体内产生的GA也可促进植物细胞伸长,属于植物激素
6.(24-25高二·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)在20世纪60年代发现脱落酸(ABA)与棉桃的脱落和槭树芽的萌发抑制有关,而ABA在植物适应逆境胁迫过程中也起着关键作用。氧化胁迫是外部胁迫环境对细胞内部造成的一种普遍的伤害形式。研究发现,延长外施ABA处理时长,可促进细胞内NADPH的积累,从而调控细胞氧化动态平衡。下列相关叙述错误的是( )
A.ABA在植物体内发挥作用的机制和激素在动物体内发挥作用的机制相似
B.在调节种子萌发方面,赤霉素和ABA的作用效果相反
C.ABA主要由根冠和萎蔫的叶片合成,能提高植株抗氧化胁迫能力
D.NADPH作为呼吸作用的产物,具有一定的还原性且能提供能量
7.(24-25高二上·湖南郴州临武一中·期中)离体油菜籽叶在加有3%蔗糖的MS培养基和仅含琼脂的琼脂培养基上培养,其体内的IAA氧化酶活性和细胞分裂素氧化酶活性变化如图。下列有关叙述错误的是( )
A.加有3%蔗糖的MS培养基中培养的子叶衰老速度慢
B.IAA氧化酶活性和细胞分裂素氧化酶活性变化趋势基本一致
C.IAA氧化酶活性增高可能是引起衰老植物体内IAA下降的重要原因
D.IAA和细胞分裂素在3%蔗糖的MS培养基中含量少,所以植物组织衰老减缓
8.(24-25高二上·湖南永州道一中·期中)为探究一定浓度范围内ABA对不同品系番茄幼苗叶片在抗冷胁迫中的影响,研究人员进行相关实验结果如图。(注:相对电导率可反映细胞膜受损程度,细胞膜受损越大,相对电导率越大)下列分析正确的是( )
A.植物细胞利用脱落酸氧化分解增加产热,提高抗寒能力
B.本实验的自变量是脱落酸浓度和温度,因变量是相对电导率
C.图中曲线对应的ABA浓度均对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫具有促进作用
D.因番茄品系710的最低相对电导率低于品系704,故其对ABA反应敏感性更大
9.(21-22高二上·湖南永州·期末)下列有关植物激素的叙述,错误的是( )
A.生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂时起协同作用
B.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
C.黄瓜茎段的脱落酸与赤霉素的比值较低时,有利于分化形成雄花
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
二、多选题
10.(24-25高二·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)薄皮甜瓜口感甜脆爽口,深受人们的喜爱。但在贮藏过程中易软化、失重和腐烂、使得货架期缩短、给薄皮甜瓜的商品化带来重大影响。近年来褪黑素(一种激素)对果实贮藏保鲜的调控作用受到广泛关注。某实验小组进行相关实验、用浓度200μmol/L的褪黑素溶液浸泡薄皮甜瓜果实后检测甜瓜中乙烯的含量、结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.褪黑素发挥作用的基础是薄皮甜瓜细胞核中必须具备与之结合的受体
B.200μmol/L的褪黑素可通过抑制内源乙烯的合成来延长薄皮甜瓜的货架期
C.由实验结果推测,随着褪黑素溶液浓度的增加,内源乙烯的合成量逐渐减少C
D.褪黑素对薄皮甜瓜内源乙烯合成的影响效果在时间上存在短时促进长时抑制的特点
11.(24-25高二上·湖南多校·期中)油茶主要用于生产茶油。为研究6-BA(植物生长调节剂)对花粉萌发的影响,某小组进行了相关实验,测得三个油茶品种的花粉萌发率(%)如表所示。下列分析错误的是( )
6-BA浓度/(mg.L-1)
0
0.5
5
10
15
品种A
21.2
46.8
49.5
62.4
32.6
品种B
16.7
20.8
17.3
15.6
15.5
品种C
10.6
16.5
24.9
11.2
8.8
A.6-BA是对油茶的花粉萌发有显著影响的植物激素
B.促进品种A花粉萌发的6-BA最适浓度可能高于品种B、C的
C.不同浓度的6-BA对于不同品种的油茶花粉萌发均表现为促进作用
D.在各自最适的6-BA浓度下,品种B的油茶产量高于品种C的
12.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期中)种子大小对植物繁衍以及农作物的产量都非常重要。科学家研究了茉莉酸受体缺失突变体的种子重量,结果如图,*表示差异显著。据此结果和已有知识,下列叙述正确的是( )
A.种子大小受油菜素内酯、生长素和细胞分裂素等植物激素的调控
B.不同植物种子大小不同,说明种子大小只受遗传因素调控
C.茉莉酸正向调控种子的重量
D.萌发需要光的种子一般较小,储藏的营养物质也很少
三、实验题
13.(24-25高二上·湖南郴州桂东二中高中部·期中)赤霉素能促进豌豆茎节间的伸长,生长素也可以促进茎的伸长。某同学设计了如下实验,探究赤霉素与生长素是否具有协同作用(是指两种或多种物质协同地起作用,其效果比每种物质单独起作用的效果之和大得多的现象)。实验处理和实验结果如下图所示。
实验假设:略。
将下列实验步骤补充完整。
第一步,在不同标号的培养皿中分别加入相同的培养液和不同试剂(将加入试剂的种类填在图1空白处) A B C D 。
第二步,取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成4组。
第三步,将分好组的豌豆茎切段分别放入不同标号的培养皿中,在同样的条件下培养。
第四步,每隔12h测量一次茎切段长度,并计算每组茎切段伸长的 ,直至实验第48小时。
分析图2中曲线,得出的实验结果是加生长素和赤霉素的一组茎切段伸长的平均值最大。
实验结论:赤霉素与生长素具有协同作用。
14.(24-25高二上·湖南多校·期中)脱落酸是一种重要的植物激素,参与调节多种生理活动。回答下列问题:
(1)脱落酸的合成部位主要是 等。在种子萌发方面,与脱落酸作用相抗衡的植物激素是 。
(2)为研究脱落酸对水稻种子萌发的作用,研究人员将水稻种子置于脱落酸溶液中浸泡24h后,再用蒸馏水洗净。然后将水稻种子随机分为3组,测定24h、48h、72h时的水稻种子萌发率,结果如图所示。
①该实验的自变量是 。
②据图分析,用不同浓度的脱落酸对水稻进行处理,是否都会抑制水稻种子的萌发? ,理由是 。
③若要有利于水稻种子的储藏,图中最好的处理措施是 。
(3)为研究脱落酸对植物的抗旱作用,研究人员测定了不同干旱条件下某种植物幼苗地下部分脯氨酸的含量(μg。g-1FW),结果如表所示。已知脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质,与植物的抗旱能力有关。
脱落酸能够增强植物的抗旱能力,根据表中数据推测其机制是 。
组别
正常供水
轻度干旱
重度干旱
对照组
52.21
49.69
184.53
脱落酸处理组
50.55
52.18
389.76
15.(24-25高二上·湖南长沙湖南师大附中·期中)油菜素内酯(BR)是1970年首先从油菜花粉中提取到的一种能显著促进幼苗成长的物质,其广泛存在于多种植物体内,对植物茎的伸长和细胞分裂具有强烈的促进作用,被称为第六类植物激素。请回答下列问题:
(1)BR之所以能被称为植物激素,是因为它具有 (答出三点)等特点。
(2)为了研究油菜素内酯对玉米种子萌发的影响,某实验小组用不同浓度的油菜素内酯溶液处理玉米种子,并测定了经处理后的玉米种子的α-淀粉酶活性,实验数据如表所示。
组别
油菜素内酯的浓度(mg/mL)
发芽率(%)
α-淀粉酶活性(mg/g·min)
1
0
80
0.875
2
0.0015
82.5
2.000
3
0.015
85
3.210
4
0.15
83.8
2.045
5
1.5
81.25
1.142
①本实验的自变量是 ,因变量是 ,对照组是 。
②由表格中数据可知,低浓度的油菜素内酯 (填“促进”或“抑制”)种子萌发,高浓度 (填“促进”或“抑制”)种子萌发。
③据表中数据推测油菜素内酯提高种子萌发率的原因可能是 。
(3)为了探究BR促进植物茎的伸长和细胞分裂的机理,科学家以绿豆上胚轴为材料,测定了其细胞中DNA和RNA的含量,结果如图1.经BR处理后,图1中的DNA和RNA含量显著提高,可推测BR能够促进绿豆上胚轴的生长,其机理是 ,进而促进细胞分裂和茎的伸长;RNA含量显著升高,可能与BR提高了 酶的活性有关。
(4)科研人员在黑暗条件下把BR合成缺陷突变体拟南芥的幼苗主根分成两组进行实验,用带有放射性碳标记的生长素(IAA)处理主根,检测BR对生长素运输的影响,实验方法及结果如图2.据图分析可知,本实验中标记的生长素在根部的运输方向是 (填“单向”或“双向”)的,BR可以 (填“促进”或“抑制”)生长素的运输,且对 (填“根尖向根基部的运输”或“根基部向根尖的运输”)的作用更显著。
地 城
考点04
植物生长调节剂及应用
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南岳阳临湘·期中)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组
A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400
B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱
C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前
D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
2.(23-24高二上·湖南岳阳湘阴·知源高中新等多校·期中)某科研小组探究了植物生长调节剂甲和乙对月季生根的影响,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.在实验之前为了确定有效浓度的大致范围,最好进行预实验
B.一定浓度范围内,植物生长调节剂乙抑制月季生根,植物生长调节剂甲促进月季生根
C.该实验的自变量是植物生长调节剂的浓度及种类,因变量是月季生根数量
D.由图可知,植物生长调节剂甲和乙混合使用后对月季生根有抑制作用
3.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)水稻种植过程中,植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是( )
A.调环酸钙是一种植物生长调节剂
B.喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度
C.若调环酸钙喷施不足,可尽快喷施赤霉素进行补救
D.在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长
4.(23-24高二·湖南株洲炎陵·期中)瓜藤上还没有成熟就“疯狂”地炸裂开来的西瓜被称为“爆炸西瓜”,罪魁祸首是膨大素(果实膨大剂),膨大素对细胞的分裂有明显的促进作用,同时还可促进叶绿素合成,延长叶片保绿时间。下列叙述错误的是( )
A.膨大素是植物细胞产生的少量激素
B.膨大素与细胞分裂素间存在协同关系
C.膨大素与脱落酸间存在拮抗关系
D.膨大素处理后的叶片制成的色素带,其下面两条会变宽
5.(22-23高二上·湖南师大附中·期中)油菜素内酯(BR)是近年来发现的植物激素,BR对植物的生长发育有多种调节作用。为研究其与赤霉素(GA)对菜豆主根生长的影响,研究人员用不同浓度的BR和相应浓度的GA进行实验,结果如图所示。下列相关分析正确的是( )
A.BR和GA对菜豆主根的伸长生长均有高浓度抑制作用
B.BR促进菜豆主根伸长的适宜浓度约为10-8mol·L-1
C.BR和GA在任意浓度下都具有协同作用
D.用相同浓度的BR处理菜豆的茎和芽,会有相同的实验效果
6.(22-23高二上·湖南邵阳隆回二中·期中)下列说法中正确的是( )
A.乙烯只能由植物体内成熟的部位合成
B.适宜浓度的IAA、NAA、2,4-D等植物激素可以促进扦插枝条生根
C.植物激素的合成受基因的控制,植物激素也能调节基因的表达
D.太空中,根失去向地性是因为生长素不能进行极性运输
7.(22-23高二上·湖南长沙芙蓉高·期中)近些年来在大树移栽、古树名木复壮和树木急救等时常采用给树木“打点滴”的方式,人们称之为“植物吊瓶”。根据所学知识推测给树木“打点滴”不能达到目的的一项( )
A.可以补充一些葡萄糖,增加果实的甜度
B.可以补充一些农药,防治刺吸式口器的害虫
C.可以补充一些水和无机盐,有利于移栽树木的存活
D.可以补充一些植物生长调节剂,促进植物生长
8.(22-23高二上·湖南师大附中·期中)植物生长调节剂在生产上得到了广泛的应用,下列各项是有关植物生长调节剂及其应用的叙述,其中错误的是( )
A.生长素、α-萘乙酸等均可调节植物的生长,它们都是植物生长调节剂
B.与天然激素相比,植物生长调节剂不易分解,效果比较稳定
C.有些植物生长调节剂如延长储藏期的青鲜素可能有致癌作用
D.利用大麦芽生产啤酒时,用赤霉素处理大麦,使其无需发芽就可产生a-淀粉酶
9.(21-22高二下·湖南三湘名校教育联盟·期中)植物激素(类似物)在生产上有诸多应用,如下表,相关不正确的说法是( )
序号
激素(类似物)
植株
性别
雌花数量
雄花
①
乙烯利(ETH)
瓠瓜
雌雄同株雌雄异花
不变
部分转变成雌花
②
赤霉素(GA)
黄瓜
全雌株全雌花
部分转变成雄花
③
细胞分裂素类似物(BA)
星油藤
雌雄同株雌雄异花
增加
部分转变成雌花
A.①组可以在农业生产中提高大棚中瓠瓜的产量
B.②组可以为全雌黄瓜品种保存提供有效的措施
C.③组有助于进一步阐明雌雄花性别分化的机理
D.以上说明激素在植物生长过程有严格的作用顺序
10.(22-23高二上·湖南邵阳邵东某校·期中)植物生长调节剂在生产上得到了广泛的应用,下列各项是有关植物生长调节剂及其应用的叙述,其中错误的是
A.生长素、α-萘乙酸、2, 4-D等均可调节植物的生长,它们都是植物生长调节剂
B.与天然激素相比,植物生长调节剂不易分解,效果比较稳定
C.有些植物生长调节剂如延长储藏期的青鲜素可能有致癌作用
D.利用大麦芽生产啤酒时,用赤霉素处理大麦,使其无需发芽就可产生a-淀粉酶
二、多选题
11.(22-23高二上·湖南常德一中·期中)下列关于植物激素调节的叙述,错误的是( )
A.乙烯利是一种可以促进果实生长发育的生长调节剂
B.向日葵在传粉阶段遭遇连续暴雨,喷洒一定浓度生长素类似物可避免减产
C.赤霉素使大麦种子无须发芽就产生α-淀粉酶
D.生长素是以色氨酸为原料经过一系列反应合成的蛋白质类物质
三、解答题
12.(23-24高二上·湖南雅礼教育集团·期中)人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)人工合成的植物激素类似物属于植物生长调节剂,其不同于植物激素的优点有 (至少写出2点)。由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是 、 。
(2)由图1的结果 (填“能”或“不能”)判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究30.5μmol/L的激素类似物甲和0.5μmollL的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计 种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有 作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是 。
13.(22-23高二上·湖南五市十校·期中)忍冬又名金银花,其花和茎枝具有清热解毒、疏散风热的功效,是常用的中药。自然条件下,金银花种子休眠特性较强,不经处理时发芽率仅有19%。对金银花种子低温层积处理(将种子与湿沙混合,置于4℃)后能有效快速地解除种子休眠,提高在室温下的萌发率。回答下列问题。
(1)金银花种子的萌发主要与赤霉素、脱落酸等植物激素有关。赤霉素(GA)的作用有 (至少答出2点),脱落酸(ABA)的合成部位在 。从植物激素的角度,试推测低温层积解除种子休眠可能的机制有 。
(2)为确定低温层积作用机制,测定低温层积种子内源激素含量,实验结果如下:
有人根据实验结果提出,低温层积60天后即可发挥最大作用,你 (填“赞同”或“不赞同”)这一观点,理由是 。
(3)农业上也可给种子施加植物生长调节剂以促进萌发,而不直接施用植物激素,这是因为植物生长调节剂具有 等优点。低温层积体现了温度这一环境因素对种子萌发的影响,除此以外,还有 等外界因素也能影响植物的生长发育。
地 城
考点05
环境因素参与调节植物生命活动
一、单选题
1.(24-25高二上·湖南部分市县·期中)雨生红球藻存在CO2浓缩机制,它利用碳酸酐酶将空气中的低浓度CO2浓缩到叶绿体周围,促进光合作用的过程中CO2的固定。研究人员分别测定了用红光和白光处理的雨生红球藻的碳酸酐酶活性,结果如下图所示。下列关于雨生红球藻的叙述,错误的是( )
A.据图可知,红光处理能促进雨生红球藻的暗反应
B.红光信号可被光敏色素接收,进而影响特定基因的表达
C.雨生红球藻光反应产生的NADH可用于暗反应中C3的还原
D.由白光处理突然改为红光处理的短时间内,叶绿体基质中ADP含量可能增加
2.(24-25高二上·湖南永州祁阳一中·11月考)《农书》中记载“不见风日,其叶黄嫩,谓之韭黄”;《齐民要术》中记载“冬至日前后,取小麦种子浸于户外井水,次日置于阴凉处晾干,每九日如此处理,共七次”,其中利用了春化原理。下列关于环境因素对植物生长的影响的叙述,正确的是( )
A.韭黄的长成离不开光敏色素的作用,光敏色素是分布在类囊体膜上的一类蛋白质
B.光敏色素的作用机理是吸收红光或远红光后直接进入细胞核影响相关基因的表达
C.小麦种子的处理过程利用的春化原理主要体现了温度对植物生长发育的调节
D.环境因素调控植物生命活动的实质是影响激素的作用
3.(24-25高二上·湖南郴州桂东二中·期中)生长素运输渠道化理论认为:顶芽产生的生长素通过主茎运输,.当主茎中生长素运输流饱和时,会限制侧芽合成的生长素外流,侧芽处于休眠状态,形成顶端优势。另有研究发现,细胞分裂素(CK)和独脚金内酯也参与侧芽生长调控,三者关系如图所示,其中“→”表示促进, “⊥”表示抑制,连续箭头表示运输路径。下列说法错误的是( )
A.在调控侧芽生长方面,生长素与细胞分裂素表现为作用效果相反,与独脚金内酯表现为协同
B.人工剪除农作物棉花顶部或橘子枝条的顶芽,以促进侧芽的发育,从而使它多开花、多结果
C.根据生长素的运输渠道化理论分析,植物打顶后侧芽快速生长的原因是侧芽处生长素合成加强
D.植物激素对植物生长发育的调控,是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和死亡等方式完成
4.(23-24高二下·湖南长沙一中&一中城南等·期中)自然状态下,冬小麦等植物需要经过春化作用(经低温诱导促使植物开花的作用)才能开花。科研人员发现,连续20天给冬小麦使用一定浓度的赤霉素(GA)处理,冬小麦不经过春化作用也能开花。下列相关叙述错误的是( )
A.冬小麦的开花不仅受环境因素的影响,也受GA的调节
B.低温可能会诱导冬小麦的相关基因表达来增加GA的含量
C.GA主要由根冠、根尖合成,可以促进种子萌发,开花等
D.温度会通过影响冬小麦的光合作用影响其生长
5.(24-25高二上·湖南益阳安化二中·期中)早稻的某些品种种子没有休眠期,收获时如遇雨水和高温,就会在农田或打谷场上的植株上萌发,这种现象称为胎萌。R基因是水稻种子中的抗胎萌基因,R基因不改变脱落酸的含量也不影响其他激素的作用效果。下列有关分析错误的是( )
A.R基因抗胎萌的机制可能是影响脱落酸受体的数量
B.脱落酸直接参与了种子的萌发
C.就对种子萌发的作用效果而言,脱落酸和赤霉素的作用效果相反
D.抑制与赤霉素合成相关酶的基因表达,会抑制胎萌现象
6.(24-25高二上·湖南长沙湖南师大附中·期中)在黑暗中生长的植物幼苗叶通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.在黑暗环境下培养的黄化苗,再转入光照环境下培养,可以恢复原本的颜色
B.光敏色素分布在细胞质中,可以将外界的光信号转化,从而有利于进行光合作用
C.光敏色素接收到光信号,发生的构象变化是可逆的,对基因的表达没有影响
D.光照条件下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5的降解,使幼苗发生去黄化反应
7.(24-25高二上·湖南益阳安化二中·期中)除植物激素外,环境因素也可参与调节植物的生命活动,以下说法错误的是( )
A.植物中的光敏色素接受光信号后,其结构发生变化,这一变化信息能够传递到细胞核内影响特定基因的表达
B.有些植物需经历低温诱导后才能开花,可以避免出现在冬季来临之前开花而导致无法正常结果的现象
C.年轮的形成是因为春夏季细胞分裂慢,细胞体积小,在树干上形成颜色较深的带,在秋冬季细胞分裂快、细胞体积大,树干形成颜色较深的带
D.植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成运输生长素的信号,造成生长素分布不均衡,从而调节植物的生长方向
8.(24-25高二上·湖南郴州桂东二中·期中)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括( )
A.置于微重力场 B.改变温度 C.改变光照时间 D.施用植物生长调节剂
9.(24-25高二上·湖南邵阳七中·期中)自然界中,植物开花需要光信息刺激,当日照时间达到一定长度时,植物才能开花,下列叙述错误的是 ( )
A.植物对日照时间的感知跟光敏色素有关,与植物激素无关
B.该现象说明信息的来源可以是外界环境
C.日照时间对植物开花的调节本质上是对基因程序性表达的调控
D.可以通过人为控制光照时间达到使花卉分批上市的目的
10.(24-25高二上·湖南衡阳衡阳县四中·期中)小麦需要日照长度达到一定值才能开花,下面相关说法错误的是( )
A.小麦细胞内的光敏色素能感知光信号
B.光信号在细胞内通过信息传递系统被传导到细胞核
C.和小麦类似的植物通常在春末夏初开花
D.长日照能提高细胞核内与开花有关的基因数量
11.(23-24高二上·湖南长沙长郡中学·期中)科学家将一批莴苣种子交替暴露在红光(R)和红外光(FR)下,处理后置于黑暗处一段时间后,统计各组种子的萌发率如下表。对这一实验结果,科学家研究发现其机理如下图。已知光敏色素有Pr型和 Pfr型,Pr与Pfr在不同光谱下可以相互转换,且莴苣种子对红光更敏感。下列分析错误的是( )
组别
光照处理方式
萌发率
1
R
70%
2
R→FR
6%
3
R→FR→R
74%
4
R→FR→R→FR
6%
5
R→FR→R→FR→R
76%
6
R→FR→R→FR→R→FR
7%
A.光敏色素Pr型在吸收红光后转变为Pfr型,而 Pfr型吸收红外光后转变为Pr型
B.由表可知,种子的萌发率与最后一次光照的类型密切相关
C.未发芽的莴苣种子,光敏色素主要以非活性的Pr形式存在于细胞质中,置于黑暗中的种子经红光处理后光敏色素 Pfr型减少
D.Pfr传导的信号可能促进核内合成赤霉素的酶的相关基因的表达进而促进种子的萌发
12.(23-24高二·湖南衡阳衡阳县四中·期中)果实的生长发育和成熟,受多种激素调节。下列说法正确的是( )
A.赤霉素促进果实发育
B.乙烯抑制果实的生长和成熟
C.脱落酸促进细胞分裂和果实脱落
D.生长素对果实的发育和成熟没有影响
13.(23-24高二上·湖南多校·期中)植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是( )
A.油菜开花期若未授粉,可使用生长素类调节剂处理以防减产
B.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花
C.棉花采收前喷洒脱落酸促进叶片脱落,可减少棉花杂质
D.水稻种子浸种处理后才能萌发,与种子中的脱落酸浓度降低有关
14.(23-24高二·湖南株洲炎陵·期中)谚语有云:“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”。冬小麦经历一段时间低温后才能抽穗开花,这种经历低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。用一定浓度的赤霉素(GA)溶液处理含水量正常的冬小麦种子,不经过低温处理也可以抽穗开花。下列叙述错误的是( )
A.温度作为一种信号,参与植物生命活动的调节
B.春化作用对于植物适应生存的环境具有重要意义
C.生产实践上可利用GA处理春季播种的冬小麦
D.植物生长发育仅受激素调节和环境因素的作用
15.(23-24高二上·湖南衡阳四中·期中)赤霉素和光敏色素能协调调节拟南芥主根的生长。某小组用野生型拟南芥植株(WT)光敏色素A(phyA)缺失突变体和光敏色素B(phyB)缺失突变体为材料,研究在黑暗和光照条件下,赤霉素合成抑制剂--多效唑(PAC)对拟南芥幼苗主根生长的影响,实验结果如图所示。下列分析错误的是( )
A.光敏色素可能不参与黑暗条件下PAC调控主根生长的过程
B.在光照和黑暗条件下,PAC调控主根生长的效果存在差异
C.phyB介导的光信号能增强PAC对主根生长的抑制效果
D.phyA介导的光信号对PAC调控主根生长的影响不明显
试卷第1页,共3页
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