内容正文:
专题04 植物生命活动调节
2大高频考点概览
考点01 植物生长素
考点02 其他植物激素
地 城
考点01
植物生长素
一、单选题
1.(24-25高二上·江苏南京·期中)下列关于植物生长素发现过程的叙述,正确的是( )
A.达尔文发现切去尖端的胚芽鞘生长很少,是因为缺乏单侧光的刺激
B.鲍森·詹森通过实验确定这种“影响”是化学物质,并命名为生长素
C.拜尔的实验表明这种“影响”在胚芽鞘尖端下部不均匀分布使其弯曲生长
D.温特的实验证实胚芽鞘尖端产生的吲哚乙酸能透过琼脂片传递给下部
2.(24-25高二上·江苏南京·期中)图甲为燕麦胚芽鞘的向光性实验,图乙表示水平放置幼苗的生长情况,图丙表示生长素浓度与植株某一器官生长的关系。下列说法不正确的是( )
A.图甲中胚芽鞘向光弯曲生长是由生长素的极性运输导致的
B.图乙1处的生长素浓度小于2处,所以幼苗根的生长表现出向地性
C.图乙3、4处的生长素浓度均对应图丙的C点之前
D.图丙表明不同浓度的生长素其作用效果可能相同
3.(23-24高二上·江苏南京·期中)图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,一段时间后测定的胚芽鞘的弯曲情况;图2是不同浓度的生长素对胚芽鞘生长的作用示意图。下列叙述正确的是( )
A.琼脂块中生长素浓度为c时比a时形成的α角度大
B.琼脂块中生长素浓度不同,但形成的α角度可能相同
C.琼脂块中生长素浓度为d时,胚芽鞘向左侧弯曲生长
D.詹森通过该实验证明生长素分布不均导致胚芽鞘弯曲生长
4.(23-24高二上·江苏盐城·期中)如图所示为燕麦胚芽鞘在单侧光照射下的生长情况。下列有关说法正确的是( )
A.生长素是一种胚芽鞘尖端细胞利用色氨酸合成的蛋白质
B.背光侧细胞生长地较向光侧快
C.单侧光促进了生长素的合成,并引起生长素的分布不均匀
D.图示过程可体现生长素的两重性
5.(22-23高二上·江苏南京·期中)下图1表示将一株植物幼苗水平放置培养一段时间后的生长情况;图2表示不同生长素浓度与对图1植株茎作用效应的关系。下列相关叙述正确的是( )
A.图1根的向地生长和茎的背地生长分别是由重力和单侧光引起的
B.若图1幼苗茎顶端的生长素浓度为图2的h时,顶端不能生长
C.图1植物的根、茎、叶等器官生长的最适生长素浓度均为图2的g
D.若图1幼苗a侧生长素浓度为图2的f时,则b侧生长素浓度应大于f、小于2f
6.(23-24高二上·江苏淮安·期中)为探究萘乙酸(NAA)对月季根生长情况的影响,科研人员进行了如下实验:分别对月季插条施用不同浓度的NAA溶液,10天后对生根情况进行统计,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.未施用NAA的插条生根数目与内源生长素有关
B.NAA对主根的生长和侧根的数目均有促进作用
C.将材料换为月季芽,则芽生长情况与主根一致
D.促进插条生根的最适浓度在5-15mol/L之间
7.(23-24高二上·江苏盐城·期中)如图为选用禾本科植物幼苗所做的部分实验,下列叙述正确的是( )
A.实验说明幼苗直立或弯曲生长均与单侧光照射有关
B.实验说明植物各器官对生长素的灵敏度不同
C.实验说明生长素促进幼苗尖端下部背光侧生长,抑制向光侧生长
D.如果图2尖端下部不遮光,不能排除尖端下部也是感光部位
二、多选题
8.(23-24高二上·江苏宿迁·期中)下图甲为燕麦生长素浓度与作用的关系,乙图为将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况,丙图表示燕麦胚芽鞘。有关叙述正确的是( )
A.乙图中a处的生长素浓度大于10-8mol·L-1,b处的生长素浓度小于10-8mol⋅L-1
B.丙图A段产生生长素,既能向B段进行极性运输,也能进行横向运输
C.图甲和图乙中根的生长情况说明了植物生长素的作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长
D.在太空中,根的生长将不同于上图的弯曲生长,坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
9.(23-24高二上·连云港·期中)如图表示将玉米胚芽鞘分别置于不含生长素的相同的琼脂块上,并做不同的处理。一段时间后,测定琼脂块中的生长素含量,并分别用a~f表示。下列有关叙述正确的是( )
A.若向光侧的生长素会被分解,则a>b、c<d
B.若光照不导致生长素分解,生长素由向光侧移向背光侧,则c+d=e+f,且e<f
C.图甲中的玉米胚芽鞘向上直立生长,而图丁中的玉米胚芽鞘向左弯曲生长
D.图乙中的玉米胚芽鞘向左弯曲生长,其原因是背光侧的细胞分裂较快
10.(22-23高二上·江苏镇江·期中)生长素(IAA)主要促进细胞的伸长,而细胞壁的弹性非常小,影响细胞的伸长。科学家根据“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如图。下列说法错误的是( )
A.生长素与细胞膜受体结合可通过Ca2+引发H+以被动运输的方式向外运输
B.生长素是植物体内信息的化学载体,其受体只存在于细胞膜上
C.活化因子与生长素结合使相关基因在细胞核内表达,合成mRNA和蛋白质
D.生长素的调节作用依赖于细胞内的信息传递,体现了细胞结构和功能的联系
三、解答题
11.(24-25高二上·江苏无锡·期中)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,受到多种激素相互作用共同调节。
(1)生长素的化学本质是_____。图1所示某植株①、②、③三个部位中,生长素浓度最低的部位是_____。摘除①后,②和③侧芽生长速度较快的是_____。
(2)为研究生长素对植物生命活动调节的影响,将去掉尖端的番茄幼苗做如图甲所示处理,一段时间后观察幼苗的生长情况;图乙表示生长素浓度对番茄根、芽生长的影响。据图回答下列问题:
①在成熟组织中的韧皮部,生长素的运输方式是_____(填“极性”或“非极性”)运输。
②甲图中,幼苗将_____(填“向光弯曲”“直立”或“不”)生长,乙图中B点对应浓度对根生长的效应是_____(填“促进”“抑制”或“不影响”)。
(3)生长素能够促进植物细胞生长,作用机理如下图所示。
据图可知,生长素的调节作用依赖于生长素与_____的受体识别来传递信息,最终通过影响细胞核内基因的表达来调节细胞生长。
12.(23-24高二上·江苏南京·期中)图1表示将培养在琼脂培养基内的蚕豆幼苗,分别放入四个暗箱中的情况,其中第②、④两个暗箱分别在顶部和右侧开孔,使光线射入;图2表示不同浓度生长素与植物生长的关系。请回答下列问题:
(1)装置②中蚕豆幼苗的弯曲生长受____________的影响,其弯曲角度比④号蚕豆幼苗_____________,用图1中的_____________两个装置进行实验,可了解蚕豆的生长与单侧光的关系。
(2)图1装置①根的生长情况是_____________,若将装置④匀速旋转,茎尖生长情况是____________。
(3)图 2 中HC段表明,随着生长素浓度的增大,对植物生长的影响是_______________。
(4)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系,其出现向光性时,且测得其背光侧的生长素浓度为2m, 则其向光侧的生长素浓度范围是______________。测得其向光侧生长素浓度为m, 则其背光侧生长素浓度范围是______________。
(5)若曲线表示生长素浓度与植物芽的关系,在顶端优势中,测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的生长素浓度范围是______________。
(6)若曲线表示植物的茎,在植物水平放置、表现出茎的背地性时,且测得其茎的近地侧生长素浓度为2m, 则茎的远地侧生长紊浓度范围是______________。
(7)若曲线表示植物的根,在植物水平放置、表现出根的向地性时,且测得其根的远地侧生长素的浓度为M,则近地侧生长素浓度范围是______________。
13.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)在植物生长发育和适应环境变化的过程中,受到多种激素相互作用共同调节。
(1)图1所示某植株①、②、③三个部位中,生长素浓度最低的部位是______。摘除了①,④生长加快的原因是______。
(2)某课题组研究了生长素类似物浓度对月季插条生根的影响,结果如图2。
①从图中信息不能判断对生根影响的生长素类似物浓度是______。
A1.5C B.2.5C C.3.5C D.4.5C
②从坐标图中可知5组实验都是实验组,没有做清水对照组的原因可能是______。
(3)生长素促进细胞伸长的原理已引起科学家的广泛关注。下图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。根据图中信息,分析结构A的作用是______,而当生长素浓度由低升至最适时,酶X所处环境溶液pH的变化是______。
地 城
考点02
其他植物激素
一、单选题
1.(24-25高二上·江苏泰州·期中)下列关于动物激素和植物激素的叙述,正确的是( )
A.动物激素和植物激素运输到作用部位发挥功能后会失活
B.植物激素由植物体内产生后必须通过极性运输才能到作用部位
C.动物激素由内分泌器官分泌后通过体液运输作用于所有细胞
D.动物激素和植物激素可组成细胞结构,但不会提供能量
2.(24-25高二上·江苏南京·期中)光周期广泛调控植物生长发育的多个方面,光周期响应因子(简称CO)在此过程中发挥重要作用。研究者测量了不同光照条件下拟南芥所结种子的大小,结果如下图。下列说法正确的是( )
A.上述研究者主要探究了拟南芥种子大小与不同光照条件的关系
B.短日照下拟南芥种子变小,可能是短日照抑制CO基因表达的结果
C.若光受体基因发生突变,拟南芥种子大小也可能会发生改变
D.上图表明种子大小除受基因控制外,还受环境因素和激素影响
3.(23-24高二上·江苏南通·期中)烟粉虱寄生于番茄幼苗,通过汲取宿主的可溶性糖而生存。为探究茉莉酸甲酯(MeJA,一种植物激素)用于防治烟粉虱的可行性,科研人员研究了不同浓度的MeJA对番茄幼苗可溶性糖含量的影响,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A.本研究中,实验的自变量是MeJA的有无、浓度以及处理时间
B.MeJA可作为信息分子调节番茄幼苗细胞中可溶性糖的代谢过程
C.与200μmol·L-1相比,2μmol·L-1MeJA处理7h能促进可溶性糖的生成
D.结果表明,用20μmol·L-1MeJA处理幼苗5h对烟粉虱的防治效果较好
4.(4-25高二上·江苏宿迁·期中)将正常生长且长势相同的油菜幼苗分为多组,每周向不同组油菜叶片上分别喷洒等量不同浓度的色氨酸溶液1次,6周后油菜幼苗生长情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.本实验设计了空白对照和自身对照
B.色氨酸仅作为合成蛋白质的原料而促进植物生长
C.据图分析,施用的色氨酸最适浓度为0-100mg/L之间
D.色氨酸对地上部分的促进效果均高于对地下部分
5.(23-24高二上·江苏徐州·期中)种子萌发和休眠的“植物激素三因子”调控机理假说,其模型如图所示,其中GA,CK和ABA分别是赤霉素、细胞分裂素和脱落酸。下列分析正确的是( )
A.据图可知,GA存在生理活性浓度不是种子萌发的必要条件
B.通过第3、4组对照可知,ABA对GA作用的发挥起促进作用
C.CK它在种子萌发时和ABA起到协同作用
D.图示结果不能说明CK和ABA对于种子萌发的具体效应
6.(23-24高二上·江苏无锡·期中)油菜素内酯(BR)被学术界公认为是第6类植物激素。某实验小组为探究其作用,用不同浓度的BR 溶液处理芹菜幼苗,一段时间后,测量不同浓度下芹菜幼苗的平均株高,得到如图实验结果。下列有关分析错误的是( )
A.BR在植物体内最可能主要分布在生长旺盛的部位
B.通过该实验不能推断BR促进植物生长的作用机理
C.通过该实验不能得出促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度
D.实验结果显示,BR对芹菜的生长既有促进作用,也有抑制作用
7.(23-24高二上·江苏盐城·期中)科学家用红光和远红光依次照射的方法,对一批莴苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些莴苣种子的发芽情况如下表所示,下列相关叙述错误的是( )
组别
光照射处理方式
发芽情况(%)
对照组
持续黑暗
8.5
组1
红光
98
组2
红光→远红光
54
组3
红光→远红光→红光
100
组4
红光→远红光→红光→远红光
43
A.该实验的因变量是莴苣种子的发芽情况
B.处理后的种子要置于暗处,是为了避免光照对实验结果造成影响
C.由实验结果可知,种子萌发率与最后一次光照的类型密切相关
D.导致该现象的原因是植物感知光信号的光敏色素主要吸收红光,不吸收远红光
8.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)植物激素和植物生长调节剂都对植物的生长发育有显著影响。如图是甲、乙、丙三种植物激素和植物生长调节剂NAA相互作用的模式图。下列相关叙述错误是( )
A.甲、乙、丙最可能分别表示脱落酸、赤霉素和生长素
B.丙激素的生理作用具有两重性,甲、乙不具有两重性
C.在开花前对向日葵喷施适宜浓度的NAA,不能增加产量
D.在失重状态下生长素不能极性运输,所以横置的根失去了向地生长的特性
9.(23-24高二上·江苏扬州·期中)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.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高
10.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)为探究不同浓度的外源赤霉素(GA3)、生长素(IAA)以及脱落酸(ABA)对青稞种子生根的影响,某兴趣小组选取健康无污染、颗粒饱满的青稞种子进行实验,第6天的实验结果如图所示。下列有关叙述中,正确的是( )
A.浓度为4~8μmol/L时,IAA、GA3促进青稞种子生根,ABA抑制青稞种子生根
B.浓度为8μmol/L的GA3对青稞种子的生根率和平均根长的影响均达到最大
C.浓度为10μmol/L的IAA对青稞种子根的伸长生长具有促进作用
D.青稞种子在休眠过程中,IAA、GA3和ABA的浓度均较高
11.(22-23高二上·江苏南通·期中)将休眠状态的某植物种子与湿沙混合后放在 0~5℃的低温下 1~2 个月,可使种子提前萌发。处理过程中两种激素含量的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.秋季成熟的种子内激素 b 含量较高,使种子处于休眠状态
B.低温处理的第一个月可使种子内脱落酸含量升高,赤霉素含量降低
C.用激素 b 多次喷洒水稻植株后,会引起茎叶生长速度逐渐加快,但稻谷产量下降
D.基因可以控制植物激素的合成,植物激素不会影响基因的表达
12.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)当茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落,反之不脱落;乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响,某小组进行了如图所示实验:制备长势和大小一致的外植体,均分为4组,分别将其基部插入培养皿的琼脂中,封严皿盖,培养并观察。根据实验结果分析,下列叙述合理的是( )
A.③中的叶柄脱落率大于①,是因为④中NAA扩散至③
B.④中的叶柄脱落率大于②,是因为④中乙烯浓度小于②
C.①中的叶柄脱落率小于②,是因为茎端生长素浓度①低于②
D.①中叶柄脱落率随时间延长而增高,是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
二、多选题
13.(24-25高二上·江苏南京·期中)如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,据图判断下列说法,正确的是( )
A.①②代表的植物激素分别是生长素、细胞分裂素
B.③代表的植物激素是乙烯,乙烯含量升高会抑制②的作用
C.除了激素的作用外,阳光、温度等环境因素也会影响植物的生长发育
D.多种激素相互作用、共同调控植物的生长发育和对环境的适应
14.(23-24高二上·江苏南京·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。研究者以野生型和某种超矮生型突变体拟南芥为材料,分别用不同浓度赤霉素和生长素处理,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲表明,野生型拟南芥的赤霉素浓度始终高于超矮生型突变体拟南芥
B.图乙表明,高浓度生长素对野生型拟南芥生长具有抑制作用
C.实验表明,该种超矮生型突变体拟南芥对赤霉素和生长素均不敏感
D.实验表明,超矮生型突变体拟南芥细胞表面一定缺乏赤霉素和生长素的受体
15.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶,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.光敏色素是光合色素的一种,在植物分生组织的细胞内相对比较丰富
B.光照环境下,光敏色素的空间结构会发生变化,影响特定基因的表达
C.光照环境下,胞吞进入细胞的光敏色素,抑制HY5降解使幼苗发生去黄化反应
D.黑暗条件下,可能抑制细胞分裂素的降解,导致叶绿素合成量减少形成黄化幼苗
三、解答题
16.(24-25高二上·江苏南通·期中)农田中玉米一大豆间作时,玉米(高位作物)对大豆(低位作物)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”。大豆可通过体内的光敏色素及多种激素共同作用以响应荫蔽胁迫,机制如图。图中光敏色素互作因子(PIFs)是一类具有调控基因转录作用的蛋白质,“+”表示促进,“-”表示抑制。请回答下列问题。
(1)光敏色素是一类______(化学本质),在______的细胞内比较丰富。光敏色素接受光信号后结构发生改变,经过信息传递系统传导至细胞核内,影响______,从而表现出生物学效应。
(2)自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降,原因是______。在发生荫蔽胁迫时,低位植物体内活化态光敏色素(Pfr)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用______(选填“减弱”“增强”)。图中四种激素在调控下胚轴和茎秆伸长方面具有______作用。
(3)荫蔽胁迫下,幼苗下胚轴显著伸长的意义是______。玉米一大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低,主要原因是______。
(4)植物的生长发育受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节,请在答题卡相应的方框中用箭头表示荫蔽胁迫下三者之间的关系。______
17.(23-24高二上·江苏无锡·期中)果实成熟是一个复杂且高度协调的过程,果实的色泽、硬度和乙烯的释放是判断果实成熟度的重要指标。科研人员以刚采摘的樱桃番茄(未成熟)为材料研究外源脱落酸(ABA)、NDGA(ABA合成抑制剂)对樱桃番茄果实乙烯释放速率的影响,结果如图1所示。
(1)樱桃番茄坐果和早期生长发育的主要特征是细胞分裂活跃,此时,主要由生长素和____两种激素协调促进细胞分裂,后者的合成部位主要是____。生长素可由____经过一系列反应转变而来。
(2)已知一定浓度的赤霉素(GA)也能提高坐果率。为了探究赤霉素对番茄坐果率的影响是否具有两重性,研究小组进行了相关实验。该实验的自变量是____。若____,则可以初步确定赤霉素对番茄坐果率的影响不具有两重性。
(3)根据果实成熟前期是否有乙烯跃变(突然增大)和呼吸跃变的出现,把果实分为跃变型果实和非跃变型果实。据图1分析,樱桃番茄属于____果实;由此推测,干旱条件下樱桃番茄的采摘期会提前,原因是____。
(4)番茄变红是番茄红素积累的结果。ABA能促进番茄红素的积累,提升番茄品相。据图2推测,ABA促进番茄挂红的机制为ABA____PDS酶活性,____番茄红素环化酶的催化。
(5)为进一步研究脱落酸提高植物抗旱能力的机制,科学家用ABA缺失突变体幼苗进行实验,不同条件处理一段时间后,测定植物地下部分的脯氨酸含量,实验结果如图3所示。脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质。该实验结果表明正常水分条件和轻度干旱条件下,脱落酸处理组之间脯氨酸含量____:重度干旱条件下,脱落酸提高植物抗旱能力的机制是____。
18.(23-24高二上·江苏南京·期中)如图表示生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长的影响。已知赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,而生长素合成过程中会有 ACC 合成酶的合成,这种酶是合成乙烯必要的。回答下列问题:
(1)植物体内,生长素主要的合成部位是__________________________,合成的原料是_______________。某浓度的生长素对某种植物的茎的生长有促进作用,对该植物根的生长反而有抑制作用。这种现象是因为_____________(写出具体原因)。
(2)据图分析,a过程起____________________作用。高浓度生长素条件下,细胞纵向生长受到抑制可能原因是_________________________________________________。赤霉素能够促进茎秆伸长的原因可能是_________________________。
(3)兴趣小组还探究了不同浓度的生长素对插条生根的影响,实验结果如表所示。
组别
蒸馏水
浓度a
浓度 b
浓度c
浓度d
平均生根数/条
5
9
16
13
9
生长素促进细胞生长具有______________________的特点。该实验不能体现生长素溶液对插条生根的作用的上述特点,依据是_____________________________。
19.(23-24高二上·江苏镇江·期中)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1所示,回答下列问题:
(1)ABA有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有_______。根据实验结果可知,干旱条件下,ABA对幼苗的作用是______________。
(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,植物叶片的蒸腾速率会___(填“升高”、“降低”或“不变”),由此可见,更能适应干旱的环境的是___(填“野生型”、“突变体”)植株。
(3)为进一步研究脱落酸提高植物抗旱能力的机制,科学家用突变体幼苗进行实验,不同条件处理一段时间后,测定植物地下部分的脯氨酸含量,实验结果如图2所示。脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质。该实验的自变量有_____,结果表明正常水分条件和轻度干旱条件下,脱落酸处理组的脯氨酸含量_____:重度干旱条件下,脱落酸提高植物抗旱能力的机制是______________。
(4)研究发现,ABA对气孔开闭也有一定作用。据图3分析,干旱时ABA快速合成并运输到叶片,与保卫细胞中的受体结合,使______________的Ca2+进入细胞质基质,Ca2+浓度升高,通过同时______________K+外流和______________K+内流,使气孔维持关闭状态。
试卷第1页,共3页
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专题04 植物生命活动调节
2大高频考点概览
考点01 植物生长素
考点02 其他植物激素
地 城
考点01
植物生长素
一、单选题
1.(24-25高二上·江苏南京·期中)下列关于植物生长素发现过程的叙述,正确的是( )
A.达尔文发现切去尖端的胚芽鞘生长很少,是因为缺乏单侧光的刺激
B.鲍森·詹森通过实验确定这种“影响”是化学物质,并命名为生长素
C.拜尔的实验表明这种“影响”在胚芽鞘尖端下部不均匀分布使其弯曲生长
D.温特的实验证实胚芽鞘尖端产生的吲哚乙酸能透过琼脂片传递给下部
【答案】C
【分析】植物激素: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、达尔文发现切去尖端的胚芽鞘生长很少,不是因为缺乏单侧光的刺激,而是缺少尖端,对尖端下面的伸长区“影响”小,A错误;
B、温特通过实验确定这种“影响”是化学物质,并命名为生长素,B错误;
C、拜尔的实验表明尖端产生的“影响”在胚芽鞘尖端下部不均匀分布使其弯曲生长,C正确;
D、温特的实验证实胚芽鞘尖端产生的化学物质能透过琼脂片传递给下部,D错误。
故选C。
2.(24-25高二上·江苏南京·期中)图甲为燕麦胚芽鞘的向光性实验,图乙表示水平放置幼苗的生长情况,图丙表示生长素浓度与植株某一器官生长的关系。下列说法不正确的是( )
A.图甲中胚芽鞘向光弯曲生长是由生长素的极性运输导致的
B.图乙1处的生长素浓度小于2处,所以幼苗根的生长表现出向地性
C.图乙3、4处的生长素浓度均对应图丙的C点之前
D.图丙表明不同浓度的生长素其作用效果可能相同
【答案】A
【分析】分析图甲,燕麦胚芽鞘在单侧光的照射下,向光侧的生长素以横向运输的形式从尖端向光侧运输到背光侧,使背光侧生长素含量高,生长的快,表现为弯向光源生长。分析图乙,水平放置于地面的幼苗,由于受到重力的作用,会使生长素向下运输,所以2、4处生长素浓度高于1、3处,根对生长素最敏感,茎对生长素最不敏感,因此根表现为向地生长,茎表现为背地生长。分析图丙,A-B段随生长素浓度增加,促进效果增强,B-C段随生长素浓度增加,促进效果减弱;C点时既不促进也不抑制生长;C-D段抑制植物的生长。
【详解】A、图甲中胚芽鞘向光弯曲生长是由生长素的横向运输导致的,A错误;
B、图乙1处的生长素浓度小于2处,由于根对生长素较敏感,1处较低浓度生长素促进生长,2处较高浓度生长素抑制生长,因此水平放置幼苗根的生长表现出向地性,B正确;
C、图乙3、4处的生长素浓度均表现为促进茎的生长,而图丙中的C点之后的生长素浓度表现为抑制生长,因此图乙3、4处生长素浓度均对应图丙的C点之前,C正确;
D、由图丙可知,不同浓度的生长素其作用效果可能相同,D正确。
故选A。
3.(23-24高二上·江苏南京·期中)图1是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,一段时间后测定的胚芽鞘的弯曲情况;图2是不同浓度的生长素对胚芽鞘生长的作用示意图。下列叙述正确的是( )
A.琼脂块中生长素浓度为c时比a时形成的α角度大
B.琼脂块中生长素浓度不同,但形成的α角度可能相同
C.琼脂块中生长素浓度为d时,胚芽鞘向左侧弯曲生长
D.詹森通过该实验证明生长素分布不均导致胚芽鞘弯曲生长
【答案】B
【分析】根据题意和图分析可知,图1中胚芽鞘弯曲程度越大,α越小;实验设计需遵循对照原则,欲证明生长素具有促进生长的作用,应设计空白对照组。图2中横坐标以上的部分代表促进作用,横坐标上的点代表既不促进也不抑制,而横坐标以下部分(c点以后)代表抑制作用。
【详解】A、琼脂块中生长素浓度为a时,对植物的生长为促进,琼脂块中生长素浓度为c时,对植物的生长既不促进也不抑制,比a时形成的α角度小,A错误;
B、根据图2可知生长素浓度不同时,促进程度可能相同,形成相同的a角,B正确;
C、琼脂块中生长素浓度为d时,抑制胚芽鞘生长,而右侧又不含生长素,所以胚芽鞘不弯曲,C错误;
D、拜尔通过该实验证明生长素分布不均导致胚芽鞘弯曲生长,D错误。
故选B。
4.(23-24高二上·江苏盐城·期中)如图所示为燕麦胚芽鞘在单侧光照射下的生长情况。下列有关说法正确的是( )
A.生长素是一种胚芽鞘尖端细胞利用色氨酸合成的蛋白质
B.背光侧细胞生长地较向光侧快
C.单侧光促进了生长素的合成,并引起生长素的分布不均匀
D.图示过程可体现生长素的两重性
【答案】B
【分析】植物的向光性是由生长素分布不均匀造成的:单侧光照射后,胚芽鞘背光一侧生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
【详解】A、生长素的化学本质是吲哚乙酸,并非蛋白质,A错误;
B、由于生长素分布不均匀,导致背光侧细胞生长地较向光侧快,B正确;
C、单侧光影响的是生长素的运输,从而引起生长素的分布不均匀,C错误;
D、图示过程不可体现生长素的两重性,因为两重性指的是高浓度抑制生长,低浓度促进生长,该图两侧都为促进生长,D错误。
故选B。
5.(22-23高二上·江苏南京·期中)下图1表示将一株植物幼苗水平放置培养一段时间后的生长情况;图2表示不同生长素浓度与对图1植株茎作用效应的关系。下列相关叙述正确的是( )
A.图1根的向地生长和茎的背地生长分别是由重力和单侧光引起的
B.若图1幼苗茎顶端的生长素浓度为图2的h时,顶端不能生长
C.图1植物的根、茎、叶等器官生长的最适生长素浓度均为图2的g
D.若图1幼苗a侧生长素浓度为图2的f时,则b侧生长素浓度应大于f、小于2f
【答案】D
【分析】分析甲图:由于受到重力因素的影响,生长素发生横向运输,b点的生长素浓度高于a点,。
分析乙图:M、D的生长素浓度不同,但促进效果相同,C点生长素浓度为促进效果最好的浓度,E点浓度既不促进也不抑制。
【详解】A、图1根的向地生长和茎的背地生长都是由重力引起的与单侧光无关,A错误;
B、当幼苗茎顶端的生长素浓度为图2的h时,对茎来说,即不促进生长也不抑制生长,即正常生长,B错误;
C、植物各部位对生长素的敏感程度:根>芽>茎,当生长素浓度为g时,只对于茎来说是最适生长素浓度,但不是根、叶生长的最适生长素浓度, C错误;
D、图中植物幼苗a侧生长素浓度小于b侧的生长素浓度,并且b侧的促进效果大于a侧,若图1幼苗a侧生长素浓度为图2的f时,则b侧生长素浓度应大于f、小于2f,D正确。
故选D。
6.(23-24高二上·江苏淮安·期中)为探究萘乙酸(NAA)对月季根生长情况的影响,科研人员进行了如下实验:分别对月季插条施用不同浓度的NAA溶液,10天后对生根情况进行统计,结果如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.未施用NAA的插条生根数目与内源生长素有关
B.NAA对主根的生长和侧根的数目均有促进作用
C.将材料换为月季芽,则芽生长情况与主根一致
D.促进插条生根的最适浓度在5-15mol/L之间
【答案】A
【分析】该实验的自变量是NAA的浓度,因变量是主根的长度和侧根的数目,题图表明实验浓度范围内,对月季插条主根长度NAA均表现为抑制,对侧根数目的影响具有两重性。
【详解】A、在没有用 NAA 处理的一组中,在茎段插条中可能存在着内源性的生长素,月季茎段根的生长与内源生长素有关,A正确;
B、与对照组相比,实验浓度范围内,对月季插条主根长度NAA均表现为抑制,对侧根数目的影响具有两重性,B错误;
C、芽对NAA的敏感性低于根,将材料换为月季芽,则芽生长情况可能与侧根数目生长情况相同,C错误;
D、在NAA浓度是 10×10-7mol/L时,侧根数目数量最多,说明侧根生长的适宜浓度在该浓度两侧,即在5×10-7~15×10-7mol/L之间,应在该范围下缩小浓度梯度进一步进行实验,D错误。
故选A。
7.(23-24高二上·江苏盐城·期中)如图为选用禾本科植物幼苗所做的部分实验,下列叙述正确的是( )
A.实验说明幼苗直立或弯曲生长均与单侧光照射有关
B.实验说明植物各器官对生长素的灵敏度不同
C.实验说明生长素促进幼苗尖端下部背光侧生长,抑制向光侧生长
D.如果图2尖端下部不遮光,不能排除尖端下部也是感光部位
【答案】D
【分析】植物向光性的外因是单侧光照射,内因是生长素分布不均匀。
【详解】A、图1中的右图尖端被不透明的小帽遮盖,幼苗表现为直立生长,说明其与单侧光照射无关,A错误;
B、该实验没有做尖端与其他器官的对照实验,故不能说明植物各器官对生长素的灵敏度不同,B错误;
C、该实验不能探究幼苗向光生长的内因,也就无法得出生长素对幼苗尖端下部背光侧和向光侧的作用,C错误;
D、若图2尖端下部不遮光,单侧光将照射在尖端和尖端下部,故不能排除尖端下部也是感光部位,D正确。
故选D。
二、多选题
8.(23-24高二上·江苏宿迁·期中)下图甲为燕麦生长素浓度与作用的关系,乙图为将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况,丙图表示燕麦胚芽鞘。有关叙述正确的是( )
A.乙图中a处的生长素浓度大于10-8mol·L-1,b处的生长素浓度小于10-8mol⋅L-1
B.丙图A段产生生长素,既能向B段进行极性运输,也能进行横向运输
C.图甲和图乙中根的生长情况说明了植物生长素的作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长
D.在太空中,根的生长将不同于上图的弯曲生长,坐标图中生长素的曲线也不适用于根的生长
【答案】ABC
【分析】题图分析,甲图表示不同器官对生长素的敏感程度不同,根比芽对生长素更敏感;曲线图中横线以上都表示促进作用,横线以下都表示抑制作用,说明生长素的作用具有两重性。图乙为将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后根向地生长,茎背地生长。图丙中A是胚芽鞘尖端,能产生生长素,是感光部位;B是尖端下面的伸长区。
【详解】A、乙图中由于重力作用,生长素在a处的浓度大于b处的生长素浓度,又因为根对生长素敏感,所以a处表现为抑制生长,b处表现为促进生长,因此乙图中a处的生长素浓度大于10-8mol·L-1,b处的生长素浓度小于10-8mol·L-1,A正确;
B、丙图A段产生的生长素,既能向B段形态学下端极性运输,又能在胚芽鞘尖端发生横向运输,B正确;
C、甲图中显示低浓度促进生长,高浓度抑制生长;且与芽相比,根对生长素敏感,C正确;
D、在太空中,由于没有重力,a、b处生长素浓度相等,所以根的生长将不同于上图的弯曲生长,但坐标图中生长素的曲线适用于根的生长,D错误。
故选ABC。
9.(23-24高二上·连云港·期中)如图表示将玉米胚芽鞘分别置于不含生长素的相同的琼脂块上,并做不同的处理。一段时间后,测定琼脂块中的生长素含量,并分别用a~f表示。下列有关叙述正确的是( )
A.若向光侧的生长素会被分解,则a>b、c<d
B.若光照不导致生长素分解,生长素由向光侧移向背光侧,则c+d=e+f,且e<f
C.图甲中的玉米胚芽鞘向上直立生长,而图丁中的玉米胚芽鞘向左弯曲生长
D.图乙中的玉米胚芽鞘向左弯曲生长,其原因是背光侧的细胞分裂较快
【答案】ABC
【分析】玉米胚芽鞘向光性的外因:单侧光的照射;内因:生长素的分布不均匀。玉米胚芽鞘之所以表现出向光性,是由于在单侧光的照射下,生长素由向光一侧朝背光一侧运输,导致背光一侧生长素浓度高,生长快,从而发生弯向光源生长的现象。
【详解】A、甲和丙的右侧没有直接照射光,乙和丙的左侧受到单侧光照射,且丙的左右侧被云母片隔开,因此若向光侧的生长素会被分解,则a>b、c<d,A正确;
B、若c+d=e+f,且e<f,则说明生长素由向光侧移向了背光侧,且光照不导致生长素分解,B正确;
C、甲中的玉米苗尖端在黑暗条件下仍然有生长素产生,表现为直立生长,而图丁中的玉米苗尖端由于生长素由向光侧向背光侧转移,而表现为背光侧生长素浓度高于向光侧,表现为向左弯曲生长,C正确;
D、乙中的玉米苗尖端由于向光性表现为向左弯曲生长,其原因是背光侧生长素浓度高,表现为细胞伸长生长较快,因而向光弯曲生长,D错误。
故选ABC。
10.(22-23高二上·江苏镇江·期中)生长素(IAA)主要促进细胞的伸长,而细胞壁的弹性非常小,影响细胞的伸长。科学家根据“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如图。下列说法错误的是( )
A.生长素与细胞膜受体结合可通过Ca2+引发H+以被动运输的方式向外运输
B.生长素是植物体内信息的化学载体,其受体只存在于细胞膜上
C.活化因子与生长素结合使相关基因在细胞核内表达,合成mRNA和蛋白质
D.生长素的调节作用依赖于细胞内的信息传递,体现了细胞结构和功能的联系
【答案】ABC
【分析】据图分析,生长素进入细胞与细胞中的活化因子结合,从而促进细胞核中遗传信息的表达;生长素与细胞膜受体结合可通过Ca2+引发H+进入细胞壁的部位,从而使细胞壁发生膨胀;H+跨膜出细胞需要消耗ATP,所以该过程为主动运输。
【详解】A、据图可知,H+跨膜出细胞需要消耗ATP,所以该过程为主动运输,A错误;
B、图中显示,生长素的受体既存在于细胞膜上,也存在于细胞质或细胞核中,B错误;
C、活化因子与生长素结合,使相关基因在细胞核内表达,合成mRNA,而蛋白质的合成在细胞质中的核糖体,C错误;
D、生长素是一种信息分子,能够调节生命活动,生长素的调节作用依赖于细胞内的信息传递,体现了细胞结构和功能的联系,D正确。
故选ABC。
三、解答题
11.(24-25高二上·江苏无锡·期中)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,受到多种激素相互作用共同调节。
(1)生长素的化学本质是_____。图1所示某植株①、②、③三个部位中,生长素浓度最低的部位是_____。摘除①后,②和③侧芽生长速度较快的是_____。
(2)为研究生长素对植物生命活动调节的影响,将去掉尖端的番茄幼苗做如图甲所示处理,一段时间后观察幼苗的生长情况;图乙表示生长素浓度对番茄根、芽生长的影响。据图回答下列问题:
①在成熟组织中的韧皮部,生长素的运输方式是_____(填“极性”或“非极性”)运输。
②甲图中,幼苗将_____(填“向光弯曲”“直立”或“不”)生长,乙图中B点对应浓度对根生长的效应是_____(填“促进”“抑制”或“不影响”)。
(3)生长素能够促进植物细胞生长,作用机理如下图所示。
据图可知,生长素的调节作用依赖于生长素与_____的受体识别来传递信息,最终通过影响细胞核内基因的表达来调节细胞生长。
【答案】(1) 吲哚乙酸 ① ③
(2) 非极性 直立 促进
(3)生长素受体
【分析】①生长素的极性运输是指在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,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,这是一种逆浓度梯度的主动运输过程。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。②顶端优势现象是指顶芽产生的生长素向侧芽运输,并积累在侧芽部位,结果低浓度的生长素促进顶芽生长,高浓度的生长素抑制侧芽生长的现象。
【详解】(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸。生长素能从顶芽以主动运输的方式到达侧芽并积累在侧芽,距离顶芽越近的侧芽生长素浓度越高,对侧芽生长的抑制作用越强,因此在图1所示的某植株①、②、③三个部位中,生长素浓度最低的部位是①。摘除①后,侧芽部位的生长素浓度降低,抑制作用被解除,③侧芽生长速度较②快。
(2)①在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
②光照不影响生长素在琼脂块中的分布,图甲的琼脂块中含有的生长素会均匀的运输到去掉尖端的番茄幼苗中,一段时间后,幼苗将直立生长。在图乙中,横坐标上方为促进作用,所以B点对应浓度对根生长的效应是促进。
(3)据图可知,生长素首先与细胞膜上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,进而诱导细胞核内特定基因的表达来调节细胞生长。
12.(23-24高二上·江苏南京·期中)图1表示将培养在琼脂培养基内的蚕豆幼苗,分别放入四个暗箱中的情况,其中第②、④两个暗箱分别在顶部和右侧开孔,使光线射入;图2表示不同浓度生长素与植物生长的关系。请回答下列问题:
(1)装置②中蚕豆幼苗的弯曲生长受____________的影响,其弯曲角度比④号蚕豆幼苗_____________,用图1中的_____________两个装置进行实验,可了解蚕豆的生长与单侧光的关系。
(2)图1装置①根的生长情况是_____________,若将装置④匀速旋转,茎尖生长情况是____________。
(3)图 2 中HC段表明,随着生长素浓度的增大,对植物生长的影响是_______________。
(4)若曲线表示生长素浓度与植物幼苗的关系,其出现向光性时,且测得其背光侧的生长素浓度为2m, 则其向光侧的生长素浓度范围是______________。测得其向光侧生长素浓度为m, 则其背光侧生长素浓度范围是______________。
(5)若曲线表示生长素浓度与植物芽的关系,在顶端优势中,测得顶芽生长素浓度为m,则侧芽的生长素浓度范围是______________。
(6)若曲线表示植物的茎,在植物水平放置、表现出茎的背地性时,且测得其茎的近地侧生长素浓度为2m, 则茎的远地侧生长紊浓度范围是______________。
(7)若曲线表示植物的根,在植物水平放置、表现出根的向地性时,且测得其根的远地侧生长素的浓度为M,则近地侧生长素浓度范围是______________。
【答案】(1) 单侧光、重力 大 ③④
(2) 向地生长 弯向小孔一侧生长
(3)随着生长素浓度的增大,对植物生长的促进作用减弱
(4) 大于0,小于m 大于m,小于2m
(5)大于c
(6)大于0,小于m
(7)大于c
【分析】分析图1可知:由于重力和单侧光的影响,最终导致①植株根向地生长,茎背地生长,②植株根向地生长,茎背地生长,③植株直立生长,④植株向光生长;图2表示生长素生理作用两重性的曲线。
【详解】(1)由图可知,装置②蚕豆幼苗的弯曲生长同时受单侧光和重力的影响,装置④蚕豆幼苗的弯曲生长只受单侧光的影响,所以装置②的弯曲角度比装置④大;探究蚕豆的生长与单侧光的关系,实验的自变量为是否接受单侧光照射,故应选择图一中③④两个实验装置进行实验。
(2)由于重力和单侧光的影响,最终导致①植株根向地生长,装置①根的生长情况是向地生长;若装置④匀速旋转,植株与暗箱一起转动,故茎尖生长情况是弯向小孔一侧生长。
(3)由图2可知,HC段随着生长素浓度的增大,对植物生长的促进作用减弱。
(4)表现向光性时,背光侧生长素浓度高于向光侧,且生长效应强于向光侧。当背光侧的生长素浓度为2m,则其向光侧的生长素浓度范围是大于0,小于m,以保证向光侧的生长素浓度和生长效应低于背光侧;当向光侧的生长素浓度为m时,背光侧生长素浓度范围应大于m,小于2m,以保证背光侧的生长素浓度和生长效应强于向光侧。
(5)顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位,使侧芽部位的生长素浓度过高而抑制生长,若某植物顶芽的生长素浓度为g,产生顶端优势现象的侧芽生长素浓度大于g且表现出抑制生长的效应,所以侧芽的生长素浓度范围应大于c。
(6)由于受重力影响,茎的近地侧生长素浓度高于远地侧,且生长效应强于远地侧,故近地侧的生长素浓度为2m时,远地侧面生长素浓度范围应小于m,以保证远地侧的生长素浓度和生长效应弱于近地侧面。
(7)由于受重力影响且根对生长素较敏感,所以根的近地侧生长素浓度高于远地侧,而生长效应弱于远地侧,故远地侧的生长素浓度为m时,近地侧面生长素浓度范围应大于c,以保证近地侧面生长素浓度范围高但是生长效应弱。
13.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)在植物生长发育和适应环境变化的过程中,受到多种激素相互作用共同调节。
(1)图1所示某植株①、②、③三个部位中,生长素浓度最低的部位是______。摘除了①,④生长加快的原因是______。
(2)某课题组研究了生长素类似物浓度对月季插条生根的影响,结果如图2。
①从图中信息不能判断对生根影响的生长素类似物浓度是______。
A1.5C B.2.5C C.3.5C D.4.5C
②从坐标图中可知5组实验都是实验组,没有做清水对照组的原因可能是______。
(3)生长素促进细胞伸长的原理已引起科学家的广泛关注。下图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。根据图中信息,分析结构A的作用是______,而当生长素浓度由低升至最适时,酶X所处环境溶液pH的变化是______。
【答案】(1) ① 解除了顶端优势
(2) A 已做预实验
(3) 运输H+和催化ATP水解 降低
【分析】根据题意和图示分析可知:图1中①和②是合成生长素旺盛的部位,其中②中含有较多的生长素;图2表示随生长素类似物浓度增加,月季插条生根数目减少;据下图分析,H+的运输需消耗能量,其运输方式为主动运输,H+从细胞内通过细胞膜运送到细胞壁,激活酶X后,使细胞壁的纤维素分子的多糖链断裂,使细胞壁松散,进而促进细胞伸长。
【详解】(1)图1中存在顶端优势,顶芽产生的生长素运输到侧芽积累,导致侧芽受到抑制,且离顶端越近,抑制作用越强,因此观察图1可知,在①、②、③三个部位中,生长素浓度最低的部位是①。摘除了①,④生长加快的原因是除掉顶芽后,就解除了顶端优势,降低了侧芽的生长素浓度。
(2)①分析题图2柱形图可知,随生长素类似物浓度增加,月季插条生根数目减少,图中没有显示出最适宜浓度,不能确定1浓度对生根的影响,所以1.5C的浓度不能判断对根的影响,A正确,BCD错误。
故选A。
②预实验是在正式实验之前,用标准物质或只用少量样品进行实验,以便摸索出最佳的实验条件,为正式实验打下基础,从坐标图中可知5组实验都是实验组,没有做清水对照组的原因可能是已做预实验。
(3)根据图中信息,结构A的作用是将H+从细胞内通过细胞膜运送到细胞壁,该过程消耗ATP,故A的作用是运输H+和催化ATP水解。被激活的酶X的直接作用是使多糖链断裂,而当生长素浓度由低升至最适时,H+从细胞内通过细胞膜运送到细胞壁的增多,酶X所处环境溶液pH的降低。
地 城
考点02
其他植物激素
一、单选题
1.(24-25高二上·江苏泰州·期中)下列关于动物激素和植物激素的叙述,正确的是( )
A.动物激素和植物激素运输到作用部位发挥功能后会失活
B.植物激素由植物体内产生后必须通过极性运输才能到作用部位
C.动物激素由内分泌器官分泌后通过体液运输作用于所有细胞
D.动物激素和植物激素可组成细胞结构,但不会提供能量
【答案】A
【分析】植物激素是植物体内天然产生的调节生长发育的有机化合物,其核心特点包括: 微量高效性、内生性与移动性、多效性等特点。
【详解】A、激素发挥作用后一般都会失活,无论是动物激素还是植物激素,运输到作用部位发挥功能后就会被灭活,以保证调节的精准性和灵活性,A正确;
B、植物激素有多种运输方式,极性运输只是生长素的一种运输方式,其他植物激素如乙烯等并不都是通过极性运输到达作用部位,B错误;
C、动物激素由内分泌器官或内分泌细胞分泌后通过体液运输,但激素作用于靶器官、靶细胞,并不是作用于所有细胞,C错误;
D、动物激素和植物激素既不组成细胞结构,也不提供能量,而是起到调节生命活动的作用,D错误。
故选A。
2.(24-25高二上·江苏南京·期中)光周期广泛调控植物生长发育的多个方面,光周期响应因子(简称CO)在此过程中发挥重要作用。研究者测量了不同光照条件下拟南芥所结种子的大小,结果如下图。下列说法正确的是( )
A.上述研究者主要探究了拟南芥种子大小与不同光照条件的关系
B.短日照下拟南芥种子变小,可能是短日照抑制CO基因表达的结果
C.若光受体基因发生突变,拟南芥种子大小也可能会发生改变
D.上图表明种子大小除受基因控制外,还受环境因素和激素影响
【答案】C
【分析】题图分析:由图可知,光周期响应因子(CO)敲除后长日照与短日照种子面积相同,说明长日照通过CO起作用;而光周期响应因子(CO)过表达种子在长日照时种子面积更大,说明长日照通过促进CO表达而发挥作用。
【详解】A、此实验的自变量为不同光照条件、CO是否过多表达(或敲除),因变量是种子面积,故述研究者主要探究了拟南芥种子面积与不同光照条件、CO敲除的关系,A错误;
B、由图可知,与野生型相比,CO敲除后长日照与短日照种子面积相同,说明长日照通过CO起作用,而CO过表达之后长日照种子面积更大,说明长日照可能通过促进CO表达而发挥作用,而短日照处理对各组种子大小没有影响,B错误;
C、光受体基因发生基因突变后,光受体结构可能改变,影响信号接收,进而导致拟南芥种子大小也可能会发生改变,C正确;
D、此实验不能说明激素对种子大小的影响,D错误。
故选C。
3.(23-24高二上·江苏南通·期中)烟粉虱寄生于番茄幼苗,通过汲取宿主的可溶性糖而生存。为探究茉莉酸甲酯(MeJA,一种植物激素)用于防治烟粉虱的可行性,科研人员研究了不同浓度的MeJA对番茄幼苗可溶性糖含量的影响,结果如下图。相关叙述错误的是( )
A.本研究中,实验的自变量是MeJA的有无、浓度以及处理时间
B.MeJA可作为信息分子调节番茄幼苗细胞中可溶性糖的代谢过程
C.与200μmol·L-1相比,2μmol·L-1MeJA处理7h能促进可溶性糖的生成
D.结果表明,用20μmol·L-1MeJA处理幼苗5h对烟粉虱的防治效果较好
【答案】C
【分析】分析题意,本实验目的是研究MeJA是否可以防治烟粉虱,结合题图可知,实验的自变量是MeJA的有无、浓度及处理时间,因变量是可溶性糖的含量,据此分析作答。
【详解】A、据题意及坐标图分析,实验的自变量是MeJA的有无、浓度以及处理时间,A正确;
B、MeJA是一种植物激素,可作为信息分子调节番茄幼苗细胞中可溶性糖的代谢过程,B正确;
C、与200μmol·L-1相比,2μmol·L-1MeJA处理7h抑制可溶性糖的生成,C错误;
D、结果表明,用20μmol·L-1MeJA处理幼苗5h可溶性糖含量最少,对烟粉虱的防治效果较好,D正确。
故选C。
4.(4-25高二上·江苏宿迁·期中)将正常生长且长势相同的油菜幼苗分为多组,每周向不同组油菜叶片上分别喷洒等量不同浓度的色氨酸溶液1次,6周后油菜幼苗生长情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.本实验设计了空白对照和自身对照
B.色氨酸仅作为合成蛋白质的原料而促进植物生长
C.据图分析,施用的色氨酸最适浓度为0-100mg/L之间
D.色氨酸对地上部分的促进效果均高于对地下部分
【答案】D
【分析】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,其中探究生长素类似物的最适浓度实验中,自变量是不同浓度的生长素类似物,因变量是株高。
【详解】A、实验中无自身的先后对照,A错误;
B、色氨酸还可作为生长素合成的底物,B错误;
C、图中色氨酸最适浓度范围应在0-200mg/L之间,C错误;
D、由图中可以看出,地上部分的相对重量均高于地下部分,故色氨酸对地上部分的促进效果均高于对地下部分,D正确。
故选D。
5.(23-24高二上·江苏徐州·期中)种子萌发和休眠的“植物激素三因子”调控机理假说,其模型如图所示,其中GA,CK和ABA分别是赤霉素、细胞分裂素和脱落酸。下列分析正确的是( )
A.据图可知,GA存在生理活性浓度不是种子萌发的必要条件
B.通过第3、4组对照可知,ABA对GA作用的发挥起促进作用
C.CK它在种子萌发时和ABA起到协同作用
D.图示结果不能说明CK和ABA对于种子萌发的具体效应
【答案】D
【分析】分析题图:由图中第3组和第4组实验可知,两组实验的自变量是ABA的有无,结果3组休眠,而4组萌发,说明ABA对GA作用的发挥起到抑制作用。第5、6组对比发现,无GA和CK时,不管ABA存在与否,种子都休眠。第6、8组比较发现,无GA有ABA,不管CK存在与否,种子也都休眠;第5、7组比较,无GA和ABA时,不管CK存在与否,种子也都休眠。综合8组实验结果,可分析得到GA是种子萌发的必需激素。
【详解】A、据5、 6、 7 、8组可知,不存在GA时,种子均不萌发,说明GA存在生理活性浓度是种子萌发的必要条件,A错误;
B、由图中第3组和第4组实验可知,两组实验的自变量是ABA的有无,结果3组休眠,而4组萌发,说明ABA对GA作用的发挥起到抑制作用,B错误;
C、第5、6组对比,无GA和CK时,不管ABA存在与否,种子都休眠;第5、7组比较,无GA和ABA时,不管CK存在与否,种子都休眠,因此图示结果无法说明细胞分裂素(CK)和脱落酸(ABA)对于种子萌发的具体效应,C错误;
D、由第1、2和7组实验的结果,可得出的实验结论CK并不单独对萌发起作用,由图中第1组、3组和第6组实验,可得出的实验结论ABA并不单独对萌发起作用,因此图示结果不能说明CK和ABA对于种子萌发的具体效应,D正确。
故选D。
6.(23-24高二上·江苏无锡·期中)油菜素内酯(BR)被学术界公认为是第6类植物激素。某实验小组为探究其作用,用不同浓度的BR 溶液处理芹菜幼苗,一段时间后,测量不同浓度下芹菜幼苗的平均株高,得到如图实验结果。下列有关分析错误的是( )
A.BR在植物体内最可能主要分布在生长旺盛的部位
B.通过该实验不能推断BR促进植物生长的作用机理
C.通过该实验不能得出促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度
D.实验结果显示,BR对芹菜的生长既有促进作用,也有抑制作用
【答案】D
【分析】分析柱形图:油菜素内酯(BR)浓度在0~0.5mg/L范围内,随着油菜素内酯浓度的升高,植株幼苗的平均株高先升高后降低。
【详解】A、由柱形图可知,油菜素内酯(BR)促进幼苗的生长,推测其最可能主要分布在生长旺盛的部位,A正确;
B、通过该实验不能推断BR促进植物生长的作用机理,B正确;
C、由表中数据可知,促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度在0.2~0.4mg•L-1之间,不能知道具体的浓度,C正确;
D、根据图示,与对照组相比,BR对芹菜的生长只有促进作用,但没有体现出抑制作用,D错误。
故选 D。
7.(23-24高二上·江苏盐城·期中)科学家用红光和远红光依次照射的方法,对一批莴苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些莴苣种子的发芽情况如下表所示,下列相关叙述错误的是( )
组别
光照射处理方式
发芽情况(%)
对照组
持续黑暗
8.5
组1
红光
98
组2
红光→远红光
54
组3
红光→远红光→红光
100
组4
红光→远红光→红光→远红光
43
A.该实验的因变量是莴苣种子的发芽情况
B.处理后的种子要置于暗处,是为了避免光照对实验结果造成影响
C.由实验结果可知,种子萌发率与最后一次光照的类型密切相关
D.导致该现象的原因是植物感知光信号的光敏色素主要吸收红光,不吸收远红光
【答案】D
【分析】由题干及表格信息可知,本实验的目的是探究不同光照射处理方式对莴苣种子的发芽率的影响,自变量是不同光照射处理方式,因变量是莴苣种子的发芽情况,持续黑暗作为对照组。
【详解】AB、分析题意,科学家用红光和红外光依次照射的方法,对一批莴苣种子进行处理,实验的自变量是光照处理方式,因变量是种子发芽情况,处理后的种子要置于暗处,是为了避免光照对实验结果造成影响,AB正确;
C、由实验结果可知,种子萌发率与最后一次光照的类型密切相关,当最后一次光照为远红光时,萌发率明显下降,C正确;
D、题中信息不能说明植物感知光信号的光敏色素对光的吸收情况,而实际上,光敏色素能吸收红光和远红光,D错误。
故选D。
8.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)植物激素和植物生长调节剂都对植物的生长发育有显著影响。如图是甲、乙、丙三种植物激素和植物生长调节剂NAA相互作用的模式图。下列相关叙述错误是( )
A.甲、乙、丙最可能分别表示脱落酸、赤霉素和生长素
B.丙激素的生理作用具有两重性,甲、乙不具有两重性
C.在开花前对向日葵喷施适宜浓度的NAA,不能增加产量
D.在失重状态下生长素不能极性运输,所以横置的根失去了向地生长的特性
【答案】D
【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的有机物,如生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等;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,如NAA是生长素类似物;在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节。
【详解】A、据图可知,甲能促进种子的休眠,抑制生长,代表脱落酸,乙能促进生长,抑制种子的休眠,代表赤霉素,丙能促进生长和促进形成无子果实,代表生长素,A正确;
B、生长素的生理作用具有两重性,脱落酸和赤霉素不具有,B正确;
C、向日葵收获的是种子,喷洒适宜浓度的NAA(其作用是促进无子果实的形成),不能增加产量,C正确;
D、太空失重状态下,由于没有重力根失去向地生长的特性,而极性运输是由形态学上端向形态学下端的运输,是主动运输,在任何情况下都存在,D错误。
故选D。
9.(23-24高二上·江苏扬州·期中)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.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高
【答案】B
【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正确;
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错误。
故选B。
10.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)为探究不同浓度的外源赤霉素(GA3)、生长素(IAA)以及脱落酸(ABA)对青稞种子生根的影响,某兴趣小组选取健康无污染、颗粒饱满的青稞种子进行实验,第6天的实验结果如图所示。下列有关叙述中,正确的是( )
A.浓度为4~8μmol/L时,IAA、GA3促进青稞种子生根,ABA抑制青稞种子生根
B.浓度为8μmol/L的GA3对青稞种子的生根率和平均根长的影响均达到最大
C.浓度为10μmol/L的IAA对青稞种子根的伸长生长具有促进作用
D.青稞种子在休眠过程中,IAA、GA3和ABA的浓度均较高
【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、据图可知,与浓度为0时相比较,浓度为4μmol/L~8μmol/L时,IAA、GA3促进青稞种子生根,也能促进根的伸长,而ABA抑制青稞种子生根,A正确;
B、浓度为8μmol/L的GA3对青稞种子平均根长的影响达到最大,但4μmol/L的GA3对青稞种子生根率的影响达到最大,B错误;
C、结合图示数据可知,浓度为10μmol/L的IAA对青稞种子根的伸长生长具有明显的抑制作用,C错误;
D、一定浓度的IAA、GA3可促进种子萌发,而ABA抑制种子萌发,据此可推测青稞种子在休眠过程中,IAA、GA3的浓度可能较低,ABA的浓度可能较高,D错误。
故选A。
11.(22-23高二上·江苏南通·期中)将休眠状态的某植物种子与湿沙混合后放在 0~5℃的低温下 1~2 个月,可使种子提前萌发。处理过程中两种激素含量的变化情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.秋季成熟的种子内激素 b 含量较高,使种子处于休眠状态
B.低温处理的第一个月可使种子内脱落酸含量升高,赤霉素含量降低
C.用激素 b 多次喷洒水稻植株后,会引起茎叶生长速度逐渐加快,但稻谷产量下降
D.基因可以控制植物激素的合成,植物激素不会影响基因的表达
【答案】C
【分析】由图可知b为赤霉素对种子的萌发起促进作用,a为脱落酸对种子的萌发起抑制作用。在种子萌发生理活动中赤霉素与脱落酸之间存在拮抗作用。由图示可知植物的生命活动,不受单一激素的调节而是多种激素相互协调共同发挥作用的。
【详解】A、图中a为脱落酸,b为赤霉素。脱落酸使种子休眠,有利于种子度过不良环境,秋季成熟的种子内激素a含量较高,使种子处于休眠状态,A错误;
B、由图可知低温处理可使赤霉素含量升高、脱落酸含量降低,B错误;
C、用激素b赤霉素多次喷洒水稻植株后,会引起茎叶生长速度过快,向稻穗输送的营养物质减少,而使稻谷产量下降,C正确;
D、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,D错误。
故选C。
12.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)当茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落,反之不脱落;乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响,某小组进行了如图所示实验:制备长势和大小一致的外植体,均分为4组,分别将其基部插入培养皿的琼脂中,封严皿盖,培养并观察。根据实验结果分析,下列叙述合理的是( )
A.③中的叶柄脱落率大于①,是因为④中NAA扩散至③
B.④中的叶柄脱落率大于②,是因为④中乙烯浓度小于②
C.①中的叶柄脱落率小于②,是因为茎端生长素浓度①低于②
D.①中叶柄脱落率随时间延长而增高,是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
【答案】C
【分析】分析题意,当茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落,反之不脱落;乙烯会促进叶片脱落
【详解】A、③和④之间有玻璃隔板,与琼脂等高,④中的NAA不会扩散至③,但④的NAA浓度较高,可促进④生成乙烯,乙烯是气体,可扩散作用于③,导致③中的叶柄脱落率大于①,A错误;
B、乙烯会促进叶片脱落,④中的叶柄脱落率大于②,据此推知④中乙烯浓度不会小于②,B错误;
C、由题意可知,茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落,①中的叶柄脱落率小于②,②中的茎端生长素浓度高于①,C正确;
D、①中叶柄脱落率随时间延长而增高,是因为植物成熟后会释放乙烯,乙烯会促进叶片脱落,D错误。
故选C。
二、多选题
13.(24-25高二上·江苏南京·期中)如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,据图判断下列说法,正确的是( )
A.①②代表的植物激素分别是生长素、细胞分裂素
B.③代表的植物激素是乙烯,乙烯含量升高会抑制②的作用
C.除了激素的作用外,阳光、温度等环境因素也会影响植物的生长发育
D.多种激素相互作用、共同调控植物的生长发育和对环境的适应
【答案】BCD
【分析】1、生长素的作用表现出两重性: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。
2、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伸长,从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育。
3、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。
4、乙烯的合成部位是植物体各个部位,作用是促进果实成熟。
5、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、分析图示可知,激素①②均能促进细胞伸长,则①②应是生长素和赤霉素。又激素②的不同浓度作用效果相反,可知激素②是生长素,则激素①是赤霉素,A错误;
B、当②生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,而乙烯含量升高会抑制②生长素的作用,即抑制细胞伸长,因此激素③是乙烯,B正确;
C、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,除了激素的作用外,光、温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育,C正确;
D、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,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和对环境的适应,D正确。
故选BCD。
14.(23-24高二上·江苏南京·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。研究者以野生型和某种超矮生型突变体拟南芥为材料,分别用不同浓度赤霉素和生长素处理,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.图甲表明,野生型拟南芥的赤霉素浓度始终高于超矮生型突变体拟南芥
B.图乙表明,高浓度生长素对野生型拟南芥生长具有抑制作用
C.实验表明,该种超矮生型突变体拟南芥对赤霉素和生长素均不敏感
D.实验表明,超矮生型突变体拟南芥细胞表面一定缺乏赤霉素和生长素的受体
【答案】ABD
【分析】分析图甲、乙可推知,赤霉素和生长素都可以促进野生型拟南芥的生长,但对某种超矮生型突变体拟南芥几乎不起作用。如果激素对拟南芥作用后,拟南芥生长有所改变,说明是激素合成缺陷型突变体,如果拟南芥生长没有改变,说明是激素不敏感型突变体。
【详解】A、从甲图中看不出野生型和突变型的赤霉素浓度,A错误;
B、图乙结果表明,较高浓度生长素对野生型拟南芥茎生长的促进作用减弱,而不是抑制作用,B错误;
C、实验结果表明,用赤霉素和生长素处理超矮生型突变体后,该突变体的茎长度几乎不变,故该种超矮生型突变体拟南芥属于对赤霉素和生长素均不敏感型突变体,C正确;
D、实验表明,赤霉素和生长素对于超矮生型突变体的作用不大,但不能说明其细胞表面一定缺乏赤霉素和生长素的受体,也可能是受体异常导致的,D错误。
故选ABD。
15.(22-23高二上·江苏宿迁·期中)在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶,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.光敏色素是光合色素的一种,在植物分生组织的细胞内相对比较丰富
B.光照环境下,光敏色素的空间结构会发生变化,影响特定基因的表达
C.光照环境下,胞吞进入细胞的光敏色素,抑制HY5降解使幼苗发生去黄化反应
D.黑暗条件下,可能抑制细胞分裂素的降解,导致叶绿素合成量减少形成黄化幼苗
【答案】ACD
【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。细胞分裂素合成部位:主要是根尖。作用:①促进细胞分裂、②促进芽分化、侧枝发育、叶绿素合成。
【详解】A、植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织细胞中比较丰富,但光敏色素不是光合色素的一种,A错误;
B、由图可知,黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同,推测其接受光信号后,其空间结构会发生变化,并且根据图中信息推测光敏色素结构改变之后,进入细胞核内,抑制了HY5降解,HY5影响特定基因的表达,B正确:
C、光照环境下,光敏色素通过核孔进入细胞核(不是胞吞),抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应,C错误;
D、细胞分裂素可以促进叶绿素合成,黑暗条件下光敏色素并未降解,可能是加速了细胞分裂素的降解,导致叶绿素合成量减少形成黄化苗,D错误。
故选ACD。
三、解答题
16.(24-25高二上·江苏南通·期中)农田中玉米一大豆间作时,玉米(高位作物)对大豆(低位作物)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”。大豆可通过体内的光敏色素及多种激素共同作用以响应荫蔽胁迫,机制如图。图中光敏色素互作因子(PIFs)是一类具有调控基因转录作用的蛋白质,“+”表示促进,“-”表示抑制。请回答下列问题。
(1)光敏色素是一类______(化学本质),在______的细胞内比较丰富。光敏色素接受光信号后结构发生改变,经过信息传递系统传导至细胞核内,影响______,从而表现出生物学效应。
(2)自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降,原因是______。在发生荫蔽胁迫时,低位植物体内活化态光敏色素(Pfr)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用______(选填“减弱”“增强”)。图中四种激素在调控下胚轴和茎秆伸长方面具有______作用。
(3)荫蔽胁迫下,幼苗下胚轴显著伸长的意义是______。玉米一大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低,主要原因是______。
(4)植物的生长发育受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节,请在答题卡相应的方框中用箭头表示荫蔽胁迫下三者之间的关系。______
【答案】(1) 蛋白质 分生组织 特定基因的表达
(2) 植物叶片中的叶绿素吸收红光 减弱 协同
(3) 有利于植物吸收更多的光照,以适应环境的变化 叶片将更多的有机物供给下胚轴及茎秆等的伸长,转移至种子内的有机物减少
(4)
【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)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。
(2)由于植物叶片中的叶绿素吸收红光,所以自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降。据图可知,荫蔽胁迫下,活化态(Pfr)转化为非活化态(Pr)增加,因此低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在,而活化态(Pfr)可抑制光敏色素互作因子(PIFs)的作用,因此荫蔽胁迫时,因Pfr减少,减弱了对PIFs的抑制作用。据图可知,赤霉素和乙烯促进PIFs的生成,进而促进生长素的生成,生长素促进下胚轴和茎秆伸长,油菜素内酯促进BZR1基因的表达,进而促进下胚轴和茎秆伸长,即四种激素均能促进植物幼苗下胚轴伸长,表现为协同作用。
(3)荫蔽胁迫引发低位植物的幼苗下胚轴显著伸长,导致植物长高,这有利于植物吸收更多的光照,以适应环境的变化。据图可知,荫蔽胁迫下,低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在,对赤霉素、乙烯和油菜素内酯合成的抑制作用减弱,使受荫蔽胁迫的大豆下胚轴及茎秆等伸长,消耗了更多的光合作用产物,进而使光合产物向种子内的转移减少,因此玉米—大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低。
(4)
植物生长发育的调控中,激素作为信息分子会影响基因的表达;激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响;植物通过光敏色素响应环境变化、调控基因表达及激素的产生和分布,因此环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系为:。
17.(23-24高二上·江苏无锡·期中)果实成熟是一个复杂且高度协调的过程,果实的色泽、硬度和乙烯的释放是判断果实成熟度的重要指标。科研人员以刚采摘的樱桃番茄(未成熟)为材料研究外源脱落酸(ABA)、NDGA(ABA合成抑制剂)对樱桃番茄果实乙烯释放速率的影响,结果如图1所示。
(1)樱桃番茄坐果和早期生长发育的主要特征是细胞分裂活跃,此时,主要由生长素和____两种激素协调促进细胞分裂,后者的合成部位主要是____。生长素可由____经过一系列反应转变而来。
(2)已知一定浓度的赤霉素(GA)也能提高坐果率。为了探究赤霉素对番茄坐果率的影响是否具有两重性,研究小组进行了相关实验。该实验的自变量是____。若____,则可以初步确定赤霉素对番茄坐果率的影响不具有两重性。
(3)根据果实成熟前期是否有乙烯跃变(突然增大)和呼吸跃变的出现,把果实分为跃变型果实和非跃变型果实。据图1分析,樱桃番茄属于____果实;由此推测,干旱条件下樱桃番茄的采摘期会提前,原因是____。
(4)番茄变红是番茄红素积累的结果。ABA能促进番茄红素的积累,提升番茄品相。据图2推测,ABA促进番茄挂红的机制为ABA____PDS酶活性,____番茄红素环化酶的催化。
(5)为进一步研究脱落酸提高植物抗旱能力的机制,科学家用ABA缺失突变体幼苗进行实验,不同条件处理一段时间后,测定植物地下部分的脯氨酸含量,实验结果如图3所示。脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质。该实验结果表明正常水分条件和轻度干旱条件下,脱落酸处理组之间脯氨酸含量____:重度干旱条件下,脱落酸提高植物抗旱能力的机制是____。
【答案】(1) 细胞分裂素 根尖 色氨酸
(2) 赤霉素的浓度 实验组的坐果率均不低于对照组
(3) 跃变型 干旱胁迫下,脱落酸含量增加,导致乙烯含量增加,促进果实成熟,因此采摘期提前
(4) 促进 抑制
(5) 无显著差异 脱落酸使细胞中脯氨酸含量增多,细胞渗透压增大,吸水能力增强
【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。植物激素包括生长素、细胞分裂素、脱落酸、赤霉素、乙烯和油菜素内酯。
【详解】(1)生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,因此生长素和细胞分裂素两种激素协调促进细胞分裂,合成部位主要是根尖。生长素可由色氨酸经过一系列反应转变而来。
(2)探究赤霉素对番茄坐果率的影响是否具有两重性,该实验的自变量是赤霉素的浓度,若实验组的坐果率均不低于对照组,说明不论什么浓度的赤霉素溶液处理均为促进,不具备两重性。
(3)据图1分析,樱桃番茄乙烯含量均为突然增大,属于跃变型果实,ABA处理后,乙烯跃变提前,可就此推测:干旱胁迫下,脱落酸含量增加,导致乙烯含量增加,促进果实成熟,因此采摘期提前。
(4)由图2可知:PDS酶促进番茄红素的合成,番茄红素环化酶促进番茄红素的分解,据图2推测ABA促进PDS酶活性,促进番茄红素的合成,抑制番茄红素环化酶的活性,抑制番茄红素的分解,从而促进番茄挂红。
(5)由图3可知,正常水分条件和轻度干旱条件下,脱落酸处理组之间脯氨酸含量无明显差异;重度干旱条件下,脯氨酸含量明显增多,说明脱落酸使细胞中脯氨酸含量增多,细胞渗透压增大,吸水能力增强,从而提高植物抗旱能力。
18.(23-24高二上·江苏南京·期中)如图表示生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长的影响。已知赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,而生长素合成过程中会有 ACC 合成酶的合成,这种酶是合成乙烯必要的。回答下列问题:
(1)植物体内,生长素主要的合成部位是__________________________,合成的原料是_______________。某浓度的生长素对某种植物的茎的生长有促进作用,对该植物根的生长反而有抑制作用。这种现象是因为_____________(写出具体原因)。
(2)据图分析,a过程起____________________作用。高浓度生长素条件下,细胞纵向生长受到抑制可能原因是_________________________________________________。赤霉素能够促进茎秆伸长的原因可能是_________________________。
(3)兴趣小组还探究了不同浓度的生长素对插条生根的影响,实验结果如表所示。
组别
蒸馏水
浓度a
浓度 b
浓度c
浓度d
平均生根数/条
5
9
16
13
9
生长素促进细胞生长具有______________________的特点。该实验不能体现生长素溶液对插条生根的作用的上述特点,依据是_____________________________。
【答案】(1) 幼嫩的芽、叶及发育中的种子 色氨酸 植物的根、茎对同样浓度的生长素敏感程度不同
(2) 促进 生长素促进乙烯的合成,乙烯抑制了细胞的纵向伸长,进而抑制植物生长 赤霉素能够促进生长素的产生,抑制生长素的分解,从而促进茎杆伸长
(3) 低浓度促生长,高浓度抑生长 表中四个浓度的生长素溶液处理的实验组的平均生根数均大于对照组,说明均起促进作用
【分析】分析题图可知:赤霉素促进了生长素的产生,抑制了生长素的分解,从而促进茎秆伸长;高浓度的生长素促进了乙烯的合成,乙烯抑制了细胞的纵向伸长。
【详解】(1)植物体内,生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶及发育中的种子,合成的原料是色氨酸。由于植物的根、茎对同样浓度的生长素敏感程度不同,某浓度的生长素对某种植物的茎的生长有促进作用,对该植物根的生长反而有抑制作用。
(2)分析题图可知,a、c表示促进作用,b表示抑制作用;高浓度生长素条件下,生长素促进乙烯的合成,乙烯抑制了细胞的纵向伸长,进而抑制植物生长。赤霉素能够促进生长素的产生,抑制生长素的分解,从而促进茎杆伸长。
(3)表中四个浓度的生长素溶液处理的实验组的平均生根数均大于对照组,说明均起促进作用。因此该实验不能体现生长素溶液对插条生根的作用具有低浓度促生长,高浓度抑生长的特点。
19.(23-24高二上·江苏镇江·期中)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1所示,回答下列问题:
(1)ABA有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有_______。根据实验结果可知,干旱条件下,ABA对幼苗的作用是______________。
(2)若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,植物叶片的蒸腾速率会___(填“升高”、“降低”或“不变”),由此可见,更能适应干旱的环境的是___(填“野生型”、“突变体”)植株。
(3)为进一步研究脱落酸提高植物抗旱能力的机制,科学家用突变体幼苗进行实验,不同条件处理一段时间后,测定植物地下部分的脯氨酸含量,实验结果如图2所示。脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质。该实验的自变量有_____,结果表明正常水分条件和轻度干旱条件下,脱落酸处理组的脯氨酸含量_____:重度干旱条件下,脱落酸提高植物抗旱能力的机制是______________。
(4)研究发现,ABA对气孔开闭也有一定作用。据图3分析,干旱时ABA快速合成并运输到叶片,与保卫细胞中的受体结合,使______________的Ca2+进入细胞质基质,Ca2+浓度升高,通过同时______________K+外流和______________K+内流,使气孔维持关闭状态。
【答案】(1) 根冠和萎蔫的叶片 抑制茎叶的生长,促进根的生长
(2) 降低 野生型
(3) 是否有脱落酸、干旱程度 无显著差异 重度干旱时,脱落酸使细胞中脯氨酸含量增多,细胞渗透压增大,吸水能力增强
(4) 细胞外 促进 抑制
【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。由实验结果可知,干旱条件下,野生型幼苗的茎叶增加量低于突变体,根长度增加量高于突变体,可知ABA对野生型幼苗的作用是促进根的生长,抑制茎叶的生长。
(2)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,植物的茎叶生长减慢,故可推测植物叶片的蒸腾速率会降低,由此可见,更能适应干旱的环境的是野生型植株。
(3)脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质。结合实验结果可知,该实验的自变量有是否用脱落酸处理、干旱程度,结果表明正常水分条件和轻度干旱条件下,脱落酸处理组间脯氨酸含量无显著差异;重度干旱条件下,脱落酸处理提高了脯氨酸的含量,进而能提高细胞的渗透压,促进细胞吸水,提高植物抗旱能力。
(4)干旱时ABA快速合成并运输到叶片,与保卫细胞中的受体结合,促进细胞外的Ca2+进入细胞质基质,Ca2+浓度升高,通过同时促进K+外流和抑制K+内流,即使钾离子外流和钙离子内流,使气孔维持关闭状态。
试卷第1页,共3页
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