内容正文:
专题05 植物生命活动的调节
4大高频考点概览
考点01 植物生长素
考点02 其他植物激素
考点03 植物生长调节剂的应用
考点04 环境因素参与调节植物的生命活动
地 城
考点01
生长素的运输和功能
一、单选题
1.(24-25高二上·贵州毕节织金县·期末)下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述,错误的是( )
A.幼嫩的细胞对生长素的敏感性大于衰老细胞
B.生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织
C.在植物体的幼嫩部位,生长素可以逆浓度梯度运输
D.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输和非极性运输
【答案】D
【详解】A、幼嫩细胞代谢旺盛,对生长素更敏感,而衰老细胞敏感性较低,A正确;
B、生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织,如幼嫩的芽、叶和发育中的种子等,B正确;
C、在植物体的幼嫩部位,生长素可以进行极性运输(逆浓度梯度运输),C正确;
D、极性运输依赖主动运输,需消耗能量,呼吸抑制剂会抑制该过程;但非极性运输(如韧皮部运输)为被动运输,无需能量,呼吸抑制剂对其无影响,D错误。
故选D。
2.(24-25高二上·四川泸州·期末)在自然生长的蚕豆幼苗中,侧芽的发育通常受到抑制,摘除其顶芽可以促使侧芽发育。若在摘除顶芽的切口处放置含有生长素的羊毛脂,能阻止侧芽发育;若放置不含生长素的羊毛脂,则侧芽正常发育。下列有关叙述错误的是( )
A.自然生长的蚕豆幼苗中,侧芽处生长素浓度较顶芽高
B.顶芽产生的生长素到达侧芽处需要载体蛋白的协助
C.摘除蚕豆幼苗的顶芽,可以促使其多开花、多结果
D.羊毛脂可代替内源生长素抑制蚕豆幼苗侧芽的发育
【答案】D
【详解】A、自然生长时,顶芽产生的生长素运输至侧芽积累,导致侧芽处生长素的浓度高于顶芽,A正确;
B、生长素由顶芽到侧芽的极性运输属于主动运输,需载体蛋白协助并消耗能量,B正确;
C、摘除顶芽可解除顶端优势,以起到控制植物长高,抑制营养生长,促进生殖生长,以使植物多开花、多结果、加快果实发育,C正确;
D、羊毛脂仅作为载体,抑制侧芽的是外源添加的生长素,而非羊毛脂本身,D错误。
故选D。
3.(24-25高二上·广东惠州·期末)负向光性是植物在高光强或其他不良条件下发生的一种背向光源弯曲生长的适应性反应。下表为探究单侧光和IAA对水稻种子根生长影响的实验。下列有关说法错误的是( )
组别
处理方式
弯曲度(°)
根尖生长状况
1
单侧强光照
39.6
负向光性生长
2
①
0
直立生长
3
黑暗,根一侧贴有1mg·L-1IAA的琼脂块
37.5
向含有IAA的琼脂块方向生长
4
黑暗,根一侧贴有5mg·L-1IAA的琼脂块
?
向含有IAA的琼脂块方向生长
A.①的处理方式是黑暗、在根一侧贴空白琼脂块
B.组别4的根尖弯曲角度小于或等于37.5°
C.组别3的结果说明琼脂块中的IAA抑制根的生长
D.水稻根的负向光性可以体现生长素的作用特点
【答案】B
【详解】A、组别2弯曲度为0°,说明无外界因素导致弯曲。黑暗条件下,贴空白琼脂块不会引入IAA或光刺激,根直立生长,①的处理正确,A正确;
B、组别3中1mg/L IAA导致弯曲度37.5°。组别4使用5mg/L IAA,浓度更高,根对IAA敏感,高浓度抑制更显著,两侧生长差异更大,弯曲度应大于37.5°,而非“≤37.5°”,B错误;
C、组别3根弯向IAA一侧,说明IAA抑制贴块侧生长,导致另一侧相对生长快,C正确;
D、负向光性因单侧光使背光侧IAA浓度过高抑制生长,体现生长素“低促高抑”的两重性,D正确。
故选B。
4.(24-25高二上·福建漳州·期末)关于生物科学史的描述,下列叙述错误的是( )
A.詹森的实验结果证明胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部
B.拜尔实验证明胚芽鞘弯曲生长,是尖端产生的生长素在其下部分布不均匀造成
C.斯他林和贝利斯通过实验发现小肠黏膜可分泌促胰液素促进胰液的分泌
D.班廷通过结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病
【答案】B
【详解】A、詹森通过实验发现胚芽鞘尖端产生的化学物质可透过琼脂片传递到下部,从而引起弯曲生长,A正确;
B、拜尔实验在黑暗中进行,证明胚芽鞘弯曲生长是因尖端产生的物质分布不均,但未直接证明该物质是“生长素”,B错误;
C、斯他林和贝利斯通过实验验证小肠黏膜分泌促胰液素,促进胰液分泌,C正确;
D、班廷结扎胰管使胰腺外分泌部萎缩,保留胰岛以提取胰岛素治疗糖尿病,D正确。
故选B。
5.(24-25高二上·福建漳州·期末)兴趣小组为探究植物生长调节剂α-萘乙酸(NAA)对绿豆芽生长的影响,选取长势相同的绿豆芽,用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后,测量不定根数量和胚轴长度,计算NAA处理组减去清水组的差值,结果如图。下列相关分析错误的是( )
A.NAA合成部位主要在幼嫩的芽、叶和发育的种子
B.NAA与IAA分子结构不同,具有的生理效应类似
C.10-10g/mLNAA促进不定根生长,10-6g/mLNAA抑制胚轴生长
D.每组设置多粒绿豆芽进行平行重复实验能使实验结果更准确
【答案】A
【详解】A、NAA是人工合成的生长调节剂,不在植物体内合成,A错误;
B、NAA是生长素类似物,IAA是植物合成的生长素,二者分子结构不同,但具有的生理效应类似,都能够促进植物生长,B正确;
C、从图中可以看出,在10⁻¹⁰g/mLNAA的作用下,不定根总数大于对照,而10⁻⁶g/mLNAA作用下,不定根总数少于对照,所以10⁻¹⁰g/mLNAA促进胚轴生长,10⁻⁶g/mLNAA抑制胚轴生长,C正确;
D、每组设置多粒绿豆芽进行平行重复实验取平均值可以减少实验误差,能使实验结果更准确,D正确。
故选A。
6.(24-25高二上·福建三明·期末)草莓开花需经历春化作用,其食用部分由花托发育而来,表面有许多瘦果(内含种子)。在花托生长过程中,若去除瘦果,则生长立即停止,再施用外源生长素后,花托可恢复正常,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.可采用低温处理使草莓提前开花
B.瘦果可产生生长素,促进花托生长
C.瘦果分布不均匀可能导致草莓果实畸形
D.生长素通过增加细胞数目使果实膨大
【答案】D
【详解】A、草莓开花需经历春化作用,花芽分化过程中赤霉素前体物质的合成会显著增加,即经过低温处理可促进赤霉素合成进而促进开花,A正确;
B、在草莓花托生长过程中摘除瘦果,花托生长立即停止;施用外源生长素后,花托生长恢复正常。这说明瘦果在草莓花托生长过程中的作用是产生生长素,促进花托生长,B正确;
C、瘦果可产生生长素,促进花托生长膨大形成果实,故瘦果分布不均匀可能导致草莓果实畸形,C正确;
D、生长素通过促进细胞伸长生长,使果实膨大,D错误。
故选D。
7.(24-25高二上·山东东营·期末)研究发现,CS1蛋白活性丧失的大豆,平衡石细胞中淀粉体沉积异常并且生长素极性运输异常,最终导致植物过早倒伏和根系发育异常。下列说法正确的是( )
A.正常植株中淀粉体沉积使根部近地侧生长素浓度高,生长速度慢
B.正常大豆植株中生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
C.在CS1活性的丧失的大豆幼苗根尖施加一定浓度IAA可缓解根系发育异常
D.生长素与细胞内特异性受体结合参与细胞代谢从而产生效应
【答案】A
【详解】A、正常植株根部近地侧因淀粉体沉积导致生长素浓度过高,抑制细胞伸长,生长速度慢,A正确;
B、生长素极性运输指从形态学上端到下端的单向运输,但在成熟组织中可通过韧皮部进行非极性运输,B错误;
C、CS1 蛋白活性丧失的大豆,是生长素极性运输异常导致根系发育异常,施加 IAA 不能解决运输异常问题,无法缓解,C错误;
D、生长素与受体结合后通过信号传导调控基因表达,间接影响代谢,D错误。
故选A。
8.(24-25高二上·云南昭通部分县区·期末)为探究生长素对某植物芽生长的影响,以清水为对照,用不同浓度的生长素溶液对该植物进行喷施处理,获得芽生长1 cm所需时间,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.具有顶端优势的植物侧芽生长素浓度应处于ce段
B.b和d点浓度下的生长素对芽生长的抑制作用一致
C.若图表示生长素对果实发育的影响,在利用生长素作用原理来培育无籽番茄时,所用生长素浓度应低于e点浓度
D.若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则d点可表示促进芽生长的最适宜浓度
【答案】C
【详解】A、具有顶端优势的植物侧芽生长受到抑制,生长素浓度应超过e点对应的浓度,A错误;
B、b、d两点,芽生长1 cm所需时间小于a点,说明b、d两点生长素对芽生长的促进作用一致,B错误;
C、由于生长素可以促进子房发育成果实,因此培育无籽番茄时,所用生长素浓度不能过高,应低于e点浓度,高于e点时抑制生长,C正确;
D、根对生长素浓度最敏感,其次是芽,最后是茎,若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则b点可表示促进芽生长的最适宜浓度,D错误。
故选C。
9.(24-25高二上·陕西汉中多校联考·期末)对燕麦胚芽鞘尖端进行单侧光照射,如图所示。一段时间后,胚芽鞘的生长情况是( )
A.直立生长 B.向光弯曲生长
C.不生长不弯曲 D.背光弯曲生长
【答案】B
【详解】单侧光照会影响胚芽鞘中生长素的分布,使生长素从向光一侧移向背光侧,背光侧生长素含量高,长得快,胚芽鞘弯向光源生长,B符合题意。
故选B。
10.(24-25高二上·广东茂名电白区·期末)用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如图所示实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是( )
A.②⑤⑦ B.①②⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧
【答案】D
【详解】①:a 、b 琼脂块生长素均匀,胚芽鞘直立生长,不弯曲 。②:含生长素的琼脂块在左侧,左侧生长素多,胚芽鞘向右弯曲,弯曲 。③:锡箔小帽遮光,胚芽鞘直立生长,不弯曲 。④:云母片阻断生长素横向运输,生长素均匀,胚芽鞘直立生长,不弯曲 。⑤:明胶片允许生长素通过,单侧光使生长素分布不均,胚芽鞘向右弯曲,弯曲 。⑥:匀速旋转,生长素分布均匀,胚芽鞘直立生长,不弯曲 。⑦:幼苗匀速旋转,受光均匀,胚芽鞘直立生长,不弯曲 。⑧:箱不转,幼苗受单侧光,生长素分布不均,向右弯曲,弯曲 。
综上,②⑤⑧会弯曲,故选D 。
11.(24-25高二下·湖南岳阳·期末)科研人员完成下图所示实验,一段时间后,检测到B琼脂块中含有生长素。据图分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.本实验不能证明茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
B.可以用放射性同位素标记琼脂块A中的生长素,来追踪其运输过程
C.清水浸泡一段时间可去除茎段内源生长素,减少对实验的干扰
D.应增加一组含生长素的琼脂块在下、空白琼脂块在上的实验组,作为对比实验
【答案】D
【详解】A、本实验可以证明茎段中的生长素能从形态学上端运输到形态学下端,但不能证明证明茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,A正确;
B、用放射性同位素标记琼脂块A中的生长素,可通过检测放射性出现的位置来追踪生长素的运输过程,B正确;
C、切取的茎段内含有内源生长素,清水浸泡一段时间可去除茎段内源生长素,减少对实验的干扰,C正确;
D、应增加一组顶端在下,基端在上的实验组,作为对比实验,从而验证茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,D错误。
故选D。
12.(24-25高二下·陕西榆林·期末)科学史蕴含科学家的思维和智慧。下列叙述错误的是( )
A.斯他林和贝利斯剪断小肠并将黏膜磨碎以排除神经调节的干扰
B.班廷等结扎健康狗的胰管使胰腺萎缩以排除胰腺中消化液的干扰
C.拜尔在黑暗条件下进行实验以排除光照对生长素分布的干扰
D.温特提取出促进胚芽鞘弯曲生长的化学物质并将其命名为生长素
【答案】D
【详解】A、斯他林和贝利斯通过剪断小肠并磨碎黏膜,破坏神经结构,从而排除神经调节的干扰,仅研究化学物质(促胰液素)的作用,A正确;
B、班廷结扎狗的胰管使胰腺外分泌部(分泌消化酶)萎缩,保留胰岛(内分泌部)以提取胰岛素,避免消化酶破坏胰岛素,B正确;
C、拜尔在黑暗中进行实验,避免单侧光导致生长素分布不均,从而证明尖端产生的物质分布差异引起弯曲生长,C正确;
D、温特通过琼脂块接触实验证明胚芽鞘尖端产生化学物质(生长素),但未提取该物质,提取并命名生长素的是后续科学家,D错误。
故选D。
13.(24-25高二上·广东茂名信宜·期末)TS 基因编码的蛋白与生长素(IAA)的合成有关。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS 基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和 TS 基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图。相关说法错误的是( )
A.IAA 含量下降,不利于植物抵抗干旱胁迫
B.生长素(IAA)作为信息分子调节植物生长
C.TS 蛋白可能对生长素的合成起促进作用
D.正常条件下,TS 蛋白的缺失对拟南芥的生存率无显著影响
【答案】A
【详解】A、由图可知,在干旱条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高,而TS基因功能缺失突变株(ts)的IAA含量低于正常植株,说明IAA 含量下降,有利于植物抵抗干旱胁迫,A错误;
B、生长素(IAA)是一种植物激素,植物激素属于信息分子,它在植物体内含量极少,但对植物的生长发育有显著影响,能够调节植物的生长,如促进细胞伸长、诱导细胞分化等,B正确;
C、图1中TS基因缺失会导致IAA含量降低,推测TS基因编码的TS 蛋白促进IAA的合成,C正确;
D、由图可知,正常条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率与正常植株生存率相同,说明TS 蛋白的缺失对拟南芥的生存率无显著影响,D正确。
故选A。
14.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)下图是生长素发现过程中的重要实验,有关说法错误的是( )
A.实验一能证明胚芽鞘尖端是感受单侧光刺激的部位
B.实验二能证明胚芽鞘尖端产生的“影响”能透过琼脂块传递到下部
C.实验三在黑暗中进行是为了排除光照对实验带来的影响
D.实验四的对照组实验是将放过尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘另一侧
【答案】D
【详解】A、实验一的自变量为遮光部位,实验结果说明尖端是植物感受单侧光刺激的部位,A正确;
B、切去尖端的胚芽鞘不弯曲不生长,而尖端与下部用琼脂片隔断的胚芽鞘弯曲生长,表明尖端产生的“影响”(某种化学物质)能够透过琼脂片传递给下部,进而影响下部的生长,B正确;
C、由于光照会影响生长素在植物体中的运输和分布,为了排除受光对生长素分布的影响进而对实验结果的影响,实验三应在黑暗中进行,C正确;
D、为了排除琼脂块的作用,实验四的对照组实验应将从未接触过尖端的空白琼脂块放在切取尖端的胚芽鞘同侧作为对照组,D错误。
故选D。
15.(24-25高二上·河南新乡·期末)研究人员对生理状况相同的水稻的根用不同强度的单侧光照射相同时间后,其生长状况如图所示,黑暗、弱光、强光条件下测得的α分别为0°、17.5°、35.5°。测得的相应条件下根尖向光侧和背光侧的生长素含量结果如表所示,已知光照不会影响生长素的合成。下列分析错误的是( )
单侧光/生长素含量/(ng·g-1)/位置
黑暗
弱光
强光
向光侧
350
138.2
92.2
背光侧
350
401.6
414.4
A.由上述实验可知,生长素具有低浓度促进、高浓度抑制的特点
B.由图中结果可知,水稻根具有向光弯曲生长的特性
C.推测单侧光引起生长素横向运输,使部分生长素由向光侧向背光侧运输
D.推测单侧光还可能引起向光侧生长素分解
【答案】B
【详解】AB、在单侧光的照射下,水稻根的向光侧生长素浓度低,背光侧生长素浓度高,水稻根背光弯曲生长,说明生长素浓度较低时促进生长,浓度较高时抑制生长,A正确,B错误;
CD、单侧光引起生长素横向运输,部分生长素由向光侧运输到背光侧,或者是单侧光引起向光侧的生长素分解均有可能导致向光侧生长素浓度低,背光侧生长素浓度高的结果,C、D正确。
故选B。
16.(24-25高二上·江西景德镇乐平江西乐平中学·期末)植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。某人以生长状态一样的豌豆完整植株(I组)为对照进行了以下实验:Ⅱ组去除顶芽,Ⅲ组去除顶芽并在切口涂抹IAA处理,定时测量三组的侧芽长度,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.IAA是植物细胞之间传递信号的分子,顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输
B.I组与Ⅱ组对照,说明去除顶芽可以解除顶端优势
C.Ⅱ组24h时侧芽的长度小于32h时,前者侧芽处的IAA含量一定低于后者
D.本实验可以说明生长素对侧芽的生长具有促进和抑制作用
【答案】C
【详解】A、IAA是植物细胞之间传递信号的分子,生长素的运输方式为主动运输,运输方向为极性运输,因此顶芽合成的IAA通过主动运输的方式向下运输,A正确;
B、I组的顶芽完整,Ⅱ组去顶芽,Ⅱ组的侧芽长度明显高于I组,说明去顶可以解除顶端优势,B正确;
C、IAA具有低浓度促进、高浓度抑制的特点,在最适浓度两侧存在作用相同的两个不同浓度,故Ⅱ组24h时侧芽的长度小于32h时,前者侧芽处的IAA含量不一定低于后者,C错误;
D、通过三组实验的对照可知,顶芽存在时会导致侧芽处生长素浓度过高而抑制侧芽的生长,去除顶芽后侧芽处生长素浓度低而促进侧芽生长,即本实验可以说明生长素对侧芽的生长具有促进和抑制作用,D正确。
故选C。
17.(24-25高二上·黑龙江大庆实验中学·期末)分析下列各图,正确的是( )
A.图1的实验结果是A不生长,也不弯曲;B直立生长;图3向左侧弯曲生长
B.图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧,而放N的不弯曲
C.图4茎卷须中生长素含量外侧比内侧多,所以外侧生长得更快
D.图5中若固定光源,暗箱与植物一起匀速旋转,处于图中位置时,幼苗将向光源弯曲
【答案】C
【详解】A、图1中A尖端产生的生长素不能向下运输,故不生长,也不弯曲,B生长素分布均匀,故直立生长,胚芽鞘的感光部位是尖端,图3中没有尖端,对光不发生反应,故不向光弯曲生长,而是向右弯曲生长,A错误;
B、单侧光导致生长素在M分布多于N,2个胚芽鞘放置的M和 N生长素都均匀向下运输,都直立生长,但是放置M的生长速率快,B错误;
C、茎对于生长素敏感程度相对较低,图4茎卷须外侧生长得快,原因是生长素含量外侧比内侧多,C正确;
D、图5中若固定光源,暗箱与植物一起匀速旋转,那么二者是相对静止的,朝向小窗的一直是植物的同一侧,该侧与光源相对时能接受到光照,将向小窗的方向弯曲,D错误。
故选C。
18.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)图甲表示生长素浓度与作用效应的关系;图乙表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;图丙表示燕麦胚芽鞘。下列有关叙述错误的是( )
A.由图甲可知,不同种类的器官对生长素的敏感度不同
B.图乙中b侧的生长素浓度小于a侧,b侧生长快于a侧
C.由图甲可知,生长素浓度为10-9mol/L时,抑制根的生长,促进芽的生长
D.图丙A段产生的生长素,可以向B段进行极性运输
【答案】C
【详解】A、图甲表示生长素浓度对植物根、芽生长的影响,不同器官对生长素的敏感程度不同,根更敏感,A正确;
B、图乙中由于重力作用,b侧的生长素浓度小于a侧,b侧促进生长,a侧生长受到抑制,b侧生长快于a侧,故根向地生长,B正确;
C、由图甲可知,生长素浓度为10-9mol/L时,既促进芽的生长也促进根的生长,C错误;
D、生长素在植物体内,可以从形态学的上端运输到下端,即进行极性运输,图丙A段产生的生长素,可以向B段进行极性运输,D正确。
故选C。
19.(24-25高二上·重庆第一中学校·期末)宋代著作《种艺必用》有如下记载:“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。以泥封枝条……则根生。”运用所学知识分析下列有关说法,不正确的是( )
A.“又晒又浸,凡十余次”说明该物质的含量较少
B.“泥封枝条.…则根生”说明小便中含有某种促进生根的物质
C.“凡十余次”说明该物质越多促进生根的效果越好
D.尿液中含生长素,可能是因为人体内没有催化其分解的酶
【答案】C
【详解】A、“又晒又浸,凡十余次”说明该物质的含量较少,需要多次浸之,积累总量,以达到适宜浓度,A正确;
B、“泥封枝条……则根生”说明小便中含有生长素,具有促进枝条生根的作用,B正确;
C、又晒又浸,凡十余次,需要多次浸之,积累该物质总量,以达到适宜浓度,而不是说该物质越多促进生根的效果越好,C错误;
D、生长素是植物激素,人体不能合成,人的尿液中发现并提取出了生长素,可以推断人吃了含生长素的植物后在消化道不能消化生长素直接吸收,且人体内也没有分解生长素的酶,D正确。
故选C。
20.(24-25高二上·安徽合肥合肥第八中学·期末)某科研人员为了探究生长素浓度对绿豆芽不定根发生和生长的影响,进行了相关实验,实验结果如表所示。下列叙述错误的是( )
处理组
平均每个绿豆芽长出不定根数(条)
每条不定根平均长度(mm)
从植物体内分离的浓度为xμmol·L-1的生长素溶液
5.92
37
浓度为50μmol·L-1的生长素溶液
4.85
20
浓度为100μmol·L-1'的生长素溶液
5.02
23
浓度为200μmol·L-1的生长素溶液
5.58
31
蒸馏水
3.17
14
A.生长素在细胞内可由色氨酸合成,生长素在植物体内的合成部位主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
B.根据生长素的作用特点判断,表中x与50、100、200的大小关系为100<x<200或x<50
C.实验结果不能说明生长素对绿豆芽不定根的发生和生长具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
D.在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
【答案】B
【详解】A、生长素在细胞内可由色氨酸经过一系列反应合成,植物体内生长素的合成部位主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,A正确;
B、结合表中数据,浓度为xμmol·L-1的生长素溶液的促进作用大于浓度为200μmol·L-1的生长素溶液,结合生长素的作用特点,推测x与50、100、200的大小关系为100<x<200或x大于200,B错误;
C、与蒸馏水组相比,表格中不同浓度生长素溶液处理组,平均每个绿豆芽长出不定根数和每条不定根平均长度都有所增加,都表现为促进作用。 因此实验结果不能说明生长素对绿豆芽不定根的发生和生长具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点,C正确;
D、在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程是主动运输,主动运输需要消耗能量,D正确。
故选B。
二、多选题
21.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)图1为不同浓度的生长素对燕麦幼苗的根和茎的作用效果,图2表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况。下列叙述正确的有( )
A.生长素浓度为c时,对根和茎的作用一致,说明根和茎对生长素的敏感性相同
B.生长素浓度为e时,为促进茎生长的最适浓度,生长素浓度超过e时,会抑制茎生长
C.若图2中乙处生长素浓度为f,则甲处生长素浓度小于d
D.图2中根的近地侧生长较远地侧慢,体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点
【答案】CD
【详解】A、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>茎,A错误;
B、生长素浓度为e时,为促进茎生长的最适浓度,生长素浓度超过e时,还是促进作用,要超过g才会抑制茎生长,B错误;
C、乙处的生长素浓度高于甲处且促进生长的效果大于甲处,因此,若图2中乙处生长素浓度为f,则甲处生长素浓度小于d,C正确;
D、图2中根的近地侧生长素浓度大于远地侧,但是生长较远地侧慢,体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点,D正确。
故选CD。
22.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系,①②为两条曲线,a、b、c、d为相应曲线上的点,则( )
A.顶端优势现象中,若侧芽生长素浓度为c,则顶芽为d
B.在单侧光作用下,若胚芽鞘向光侧生长素浓度为a,则背光侧为b
C.将植物体水平放置,若根部远地侧生长素浓度为a,则近地则为b
D.若①表示生长素对双子叶植物的作用,则②可能表示对单子叶植物的作用
【答案】CD
【详解】A、顶端优势现象中,顶芽生长占优势,而侧芽因为生长素浓度高而被抑制,因此,若侧芽生长素浓度为b,则顶芽的生长素浓度为a,A错误;
B、在单侧光作用下,胚芽鞘背光侧生长素浓度高于向光侧,背光侧生长速度也快于向光侧,若胚芽鞘向光侧生长素浓度为c,则背光侧为d,B错误;
C、将植物体水平放置,由于重力作用,根部近地侧生长素浓度高于远地侧,但根部近地侧生长速度慢于远地侧,若根部近地侧生长素浓度为b,则远地侧为a,C正确;
D、双子叶植物对生长素的敏感程度高于单子叶植物,因此若①表示生长素对双子叶植物的作用,则②可能表示对单子叶植物的作用,D正确。
故选CD。
23.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)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有( )
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.该实验无法判断抑制叶片生根的生长素浓度
B.较低浓度的NAA处理插条时,将插条基部在溶液中沾蘸5s
C.根据本实验数据,促进非洲紫罗兰叶片生根的最适NAA浓度为10-7mg/mL
D.该实验在正式实验时,无需设置蒸馏水组进行对照
【答案】BC
【详解】A、抑制作用应该与不加NAA的蒸馏水组对比,该实验因为没有对照组的实验数据,所以不能判断哪种NAA浓度为抑制叶片生根的浓度,A正确;
B、较低浓度的NAA处理插条时,将插条基部在溶液中浸泡几小时至一天,B错误;
C、由于表格中不同NAA之间的浓度梯度较大,因此不能确定促进非洲紫罗兰叶片生根的最适NAA浓度为10-7mg/mL,应在10-8mg/mL~10-6mg/mL之间进一步缩小浓度梯度来探究,C错误;
D、由于预实验中已经判断出促进生根的NAA浓度范围,正式实验是在促进生根的浓度范围内探究促进生根最适的NAA浓度,因此在正式实验时,无需设置蒸馏水组进行对照,D正确。
故选BC。
24.(24-25高二上·河北保定·期末)生长素(IAA)在细胞水平上起着促进细胞伸长生长的作用。酸生长理论认为,IAA作用于细胞后,导致细胞壁处pH下降,使细胞壁松弛,细胞伸长生长,具体调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中与IAA结合的受体只有生长素受体-抑制剂复合体
B.阻断胚芽鞘的有氧呼吸后放入适宜浓度的生长素溶液中,一段时间后溶液pH将上升
C.生长素的调节作用依赖于细胞内的信息传递,影响了相关基因的表达
D.IAA促进H+以主动运输的方式运出细胞,诱导细胞壁酸化从而促进细胞伸长
【答案】AB
【详解】A、识图分析可知,图中与IAA结合的受体有细胞核中的生长素受体-抑制剂复合体,除外IAA还可以与生长素受体结合,A错误;
B、阻断胚芽鞘的有氧呼吸后,胚芽鞘可以进行无氧呼吸提供少量的能量,放入适宜浓度的生长素溶液中,IAA与细胞膜上的生长素受体结合激活H+―ATP酶,H+仍然可以少量通过主动运输运出细胞,因此一段时间后溶液pH不会上升,B错误;
C、识图分析可知,IAA可以进入细胞核内与生长素受体-抑制剂复合体结合,启动H+―ATP酶基因的表达,C正确;
D、H+运出细胞需要消耗ATP,因此属于主动运输,IAA与细胞膜上的生长素受体结合激活H+―ATP酶,促进H+通过主动运输运出细胞,导致细胞壁处pH下降,使细胞壁松弛,细胞伸长生长,D正确。
故选AB。
25.(24-25高二上·黑龙江大庆实验中学·期末)图1表示不同种类植物或不同植物器官生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系,图2为不同浓度的生长素对植物生长的影响曲线。下列叙述正确的是( )
A.图1和图2中曲线的变化情况都能够反映生长素的作用特点
B.若胚芽鞘背光侧生长素浓度是图2的2m,则向光侧浓度应大于m小于g
C.若图1中的a点对应的生长素浓度为图2中的m,则b点对应的浓度大于e
D.把植物水平放置,根近地侧可对应图1的b点,茎的近地侧可对应图1的d点
【答案】ACD
【详解】A、根对生长素浓度比茎敏感,图1中曲线Ⅰ、Ⅱ可以分别表示生长素对根、茎生长的影响,根的向地性和图2能够反映生长素的作用特点,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,A正确;
B、在单侧光的刺激下,向光侧的生长素浓度低于背光侧,且两侧均表现为促进生长的作用,故若胚芽鞘背光侧浓度是图 2 的 2m,则向光侧浓度应大于0小于m,B错误;
C、图1中的a点为促进、b点为抑制,a点对应的生长素浓度为图 2 中的 m,则 b点对应的浓度大于 e,C正确;
D、把植物水平放置,根近地侧生长素浓度高,表现为抑制生长的作用,可对应图1的 b点;茎的近地侧生长素浓度大于远地侧,促进作用也强于茎的远地侧,可对应图1 的 d点,D正确。
故选ACD。
26.(24-25高二上·江苏镇江润州区江苏镇江中学·期末)下列有关生长素发现历程的说法不正确的是( )
A.达尔文的实验说明感光部位在胚芽鞘尖端
B.詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部
C.拜尔的实验中胚芽鞘弯曲生长的原因是光照引起生长素分布不均匀
D.温特提取出胚芽鞘尖端产生的促进生长的物质并命名为生长素
【答案】CD
【详解】A、达尔文通过胚芽鞘向光性实验,分别对胚芽鞘尖端进行遮光和对尖端下部遮光等处理,发现胚芽鞘的感光部位在尖端。当尖端受到单侧光照射时,会引起胚芽鞘向光弯曲生长,而尖端下部遮光不影响其向光性,说明感光部位在胚芽鞘尖端,A正确;
B、詹森的实验是将胚芽鞘尖端切下,在尖端与下部之间插入琼脂片,结果胚芽鞘仍然能弯曲生长,这就证明了胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部,B正确;
C、拜尔的实验是在黑暗条件下进行的,将胚芽鞘尖端切下,分别放在去尖端的胚芽鞘的一侧,结果胚芽鞘向放置尖端的对侧弯曲生长,说明胚芽鞘弯曲生长的原因是尖端产生的影响在其下部分布不均匀,而不是光照引起生长素分布不均匀,C错误;
D、温特的实验是将与胚芽鞘尖端接触过的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘会朝对侧弯曲生长;而将未接触过胚芽鞘尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长也不弯曲。由此温特将其并命名为生长素,但并没有把它提取出来,D错误。
故选CD。
27.(24-25高二上·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)某生物兴趣小组在实验过程中,切取小麦胚芽鞘尖端,以图甲、图乙方式收集生长素后,再将琼脂块置于去除尖端的胚芽鞘一侧(如图丙),一段时间后测量弯曲程度(α角)。下列分析正确的是( )
A.若将图乙中云母片换成琼脂片,则左右两块琼脂块中生长素含量不变
B.将乙中的两块琼脂块置于丙中去除尖端的胚芽鞘上,胚芽鞘弯曲程度α角基本相同
C.图丙中a角形成的原因是琼脂块中的生长素进入切段左侧引起左侧生长快于右侧
D.测量琼脂块中的生长素含量,结果是甲中琼脂块中的生长素含量基本等于乙中左右两块琼脂块中生长素之和
【答案】BCD
【详解】A、云母片不能透过生长素,而琼脂片可以,若将图乙中云母片换成琼脂片,单侧光会引起生长素在尖端处发生横向运输,故左右两块琼脂块含量会发生变化,A错误;
B、乙中胚芽鞘的尖端插入了云母片,虽然有单侧光,但生长素也不能横向运输,左右两侧的生长素浓度是相同的,将乙中的两块琼脂块置于丙中去除尖端的胚芽鞘上,胚芽鞘弯曲程度α角基本相同,B正确;
C、丙中含生长素的琼脂块位于切段的左侧,因此会引起切段左侧生长快于右侧,进而形成a角,C正确;
D、单侧光只是影响生长素分布的不均匀,不影响生长素的产生,因此甲中琼脂块中的生长素含量基本等于乙中左右两块琼脂块中生长素之和,D正确。
故选BCD。
28.(24-25高二上·江西赣州·期末)植物的根在土壤中可绕过障碍物向下生长,藤本植物的茎可卷须缠绕支持物向上生长,如图所示。植物因接触刺激而引起的向性生长运动称为向触性,通常与生长素IAA分布不均匀有关,图中弯曲部位阴影部分表示IAA浓度较高。下列有关叙述,错误的是( )
A.植物向触性与光敏色素感受光刺激传递信息有关
B.根触碰障碍物时,可引起根尖IAA横向运输,导致IAA分布不均匀
C.茎卷须生长的现象体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
D.植物向触性调控是激素调节和环境因素调节共同完成的,与基因表达也有关
【答案】AC
【详解】A.图中根长在地下,接受不到光照,故推测植物向触性与光敏色素感受光刺激传递信息无关,A错误;
B.由图可知,根触碰障碍物时,接触刺激引起根尖IAA横向运输,导致IAA分布不均匀,B正确;
C.图中弯曲部位阴影部分表示生长素浓度较高,据图可推知,茎卷须缠绕支持物生长体现了高浓度生长素也促进生长,并未体现生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,C错误;
D.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,故植物向触性是基因表达、激素调节和环境因素参与调节的结果,D正确。
故选AC。
29.(24-25高二上·江苏连云港·期末)为研究生长素类调节剂萘乙酸(NAA)对玉米种子发芽的影响,课题组用不同浓度的NAA溶液分别浸泡玉米种子一段时间,再在相同且适宜条件下使其萌发,一段时间后测定根和芽的长度,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.该实验的因变量是芽的长度和根的数量
B.NAA和IAA作用完成后都被蛋白酶降解并回收
C.与芽相比根对NAA的浓度更加敏感
D.在生产中用0.9mg·L-1浓度的NAA处理玉米种子不利于幼苗的生长
【答案】AB
【详解】A、不同的NAA溶液浓度是自变量,芽和根的长度是因变量,A错误;
B、NAA是生长素类似物,体内没有相关的降解酶,B错误;
C、随着NAA浓度的增大,芽的长度变化更明显,因此芽比根更敏感,C正确;
D、与对照组(NAA浓度为0mg·L-1)相比,0.9mg·L-1浓度的NAA处理玉米种子根受到抑制作用,因此该浓度的NAA不利于幼苗的生长,D正确。
故选AB。
30.(24-25高二上·江西南昌中学·期末)在四个暗箱中培养蚕豆幼苗,暗箱的开孔和光线射入情况如图1所示;不同浓度生长素与植物生长的关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.选择①③进行实验,可探究蚕豆茎的生长方向与重力的关系
B.选择①②进行实验,可探究蚕豆茎的生长方向与单侧光的关系
C.③中幼苗出现顶端优势现象时,若顶芽生长素浓度为g,则侧芽生长素浓度大于c
D.④中幼苗出现向光弯曲生长时,若伸长区背光侧生长素浓度为2m,则向光侧生长素浓度为m~2m
【答案】AC
【详解】A、探究蚕豆幼苗的茎与根的生长与重力的关系,单一变量是茎是否有重力的作用,可选择①和③两个装置进行实验,A正确;
B、据图1中的①②两个装置分析,单一变量是单侧光,可以比较重力与单侧光对生长素分布影响程度的大小,B错误;
C、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c,C正确;
D、背光面生长素浓度高于向光面,且生长效应强于向光面,④中幼苗出现向光弯曲生长时,若伸长区背光侧生长素浓度为2m,则向光侧生长素浓度为0~m,D错误。
故选AC。
三、实验题
31.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)为探究不同浓度吲哚丁酸(IBA)对拟南芥主根生长的影响,研究者将拟南芥幼苗置于含不同浓度的IBA培养基中培养9天后测量主根长度,得到如图结果。回答下列问题:
(1)人工合成的吲哚丁酸(IBA)具有与生长素相似的生理作用。在植物体内,生长素的主要合成部位有 (答出2点即可),其在细胞水平上的作用是 。
(2)为促进扦插枝条生根,农业生产实践中常常使用人工合成的IBA等生长素类调节剂,而非直接使用植物生长素的原因是 。
(3)根据实验结果可知,促进拟南芥主根生长的IBA最适浓度范围是 mol·L-1,若要进一步探究促进拟南芥主根生长的IBA最适浓度,请简要写出实验设计思路 。
【答案】(1) 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化
(2)生长素类调节剂容易合成、原料广泛、效果稳定,而生长素在植物体内含量少、提取困难、易被分解
(3) 10-7~10-5 在IBA浓度为10-7~10-5mol·L-1范围内缩小浓度梯度,相同环境条件下继续进行实验,一段时间后测定主根长度,主根最长时对应的IBA浓度为最适浓度
【详解】(1)植物体内生长素主要在芽、幼嫩的叶和发育中的种子这些部位合成。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,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。
(2)生长素类调节剂(植物生长调节剂)容易合成、原料广泛、效果稳定,而生长素(植物内源激素)在植物体内含量少、提取困难、易被分解,这是农业生产用IBA等调节剂而非植物生长素的原因。
(3)据图可知,横坐标代表IBA浓度,纵坐标代表主根长度,因此促进拟南芥主根生长的IBA最适浓度范围是10-7~10-5mol·L-1。②若要进一步探究促进拟南芥主根生长的IBA最适浓度,需要在这个最适浓度范围内进一步缩小浓度梯度,并且在相同环境条件下继续进行实验,一段时间后测定主根长度,主根最长时对应的IBA浓度即为最适浓度。
32.(24-25高二上·四川眉山仁寿县铧强中学·期末)植物在生长过程中,为了使机体更好地发育,根系会向下生长伸展到水肥更充足的区域、茎叶向阳光充足的方向伸展接受更多的阳光。图1为水平放置的正常萌发的玉米种子,图2为生长素作用效果随生长素浓度变化的趋势,回答下列问题:
(1)图1中玉米根尖的生长素的运输方向有 。若图2表示生长素浓度对根生长的影响,则图1中④侧生长素浓度的范围是 (用图2中小写字母表示),从而导致 ,最终使根出现向地生长。
(2)某兴趣小组探究2,4-D溶液(生长素类调节剂)促进月季插条生根的最适浓度,预实验结果如下表。回答下列问题:
2,4-D溶液浓度(mg/L)
0
a
b
c
d
e
根的平均长度(cm)
3.5
3.9
4.7
4.5
3.9
3.2
①若表中数据为预实验的结果,则后续实验的操作为 ,从而进一步确定最适浓度。
②实验时,兴趣小组配制了ad浓度的备用液,准备再次使用a浓度和d浓度的2,4-D溶液时,发现其标签已污损,无法辨认。请你结合表中实验结果,设计实验确定这两组备用液的浓度。 (要求写出实验思路、预期实验结果及结论)。
【答案】(1) 极性运输、非极性运输(横向运输) 大于c 高浓度生长素抑制④(近地)侧生长,低浓度生长素促进③(远地)侧生长
(2) 在a与c的浓度范围内设计更小的浓度梯度 实验思路:用试管分别取等量的两种备用液,加入适量的清水进行稀释,再用等量的稀释液处理月季枝条,测量并记录月季枝条生根的平均长度
预期实验结果及结论:若根的平均长度小于3.9cm,则为a浓度;若根的平均长度大于3.9cm,则为d浓度
【详解】(1)图1中玉米根尖的生长素的运输方向有极性运输、非极性运输(横向运输),极性运输是指从形态学的上端(根尖)运输到形态学的下端,而根尖由于重力作用,还存在横向运输,根尖生长素从远地侧运往近地侧;图1中的④位于近地侧,生长素浓度大,抑制根的生长,生长素的浓度可用图2的大于c的浓度表示;高浓度生长素抑制④(近地)侧生长,低浓度生长素促进③(远地)侧生长,因此根表现为向地生长。
(2)结合表格可知,表格中的浓度为b时根的长度最大,因此为进一步确定最适浓度,可在a与c的浓度范围内设计更小的浓度梯度;实验时配制了浓度a和浓度d的2,4-D溶液,要区分可设计实验为:用试管分别取等量的两种备用液,加入适量的清水进行稀释,再用等量的稀释液处理月季枝条,测量并记录月季枝条生根的平均长度。预期实验结果及结论:若为a浓度,稀释后浓度低,根的平均长度小于3.9cm;若为d浓度,稀释后浓度低(表格中c浓度小于d浓度,根更长),根的平均长度大于3.9cm。
33.(24-25高二上·黑龙江大庆大庆中学·期末)如图1表示植物不同器官对生长素的反应;图2是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,胚芽鞘弯曲的情况;图3是某校生物兴趣小组探究生长素类似物2,4-D对月季插条生根的影响的预实验结果。
(1)光可作为一种信号在植物体中被 接收,进而调控植物的生长发育,植物的生长发育的调控,除受光等环境因素的调节外,还受 调控以及 的调节。
(2) 是合成生长素(IAA)的原料。由图1可知,水平放置的植株,根向地弯曲生长是近地侧的生长素浓度范围应该是 mol/L。
(3)从图1中可以看出,对茎促进作用最强的生长素浓度,对根表现为抑制作用,这个现象说明了 。
(4)图2中,若在左侧给予单侧光刺激,A角将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(5)具图3推测最适浓度的大致范围在 。用2,4-D处理插条时,为节约时间快速完成,选用较高浓度的2,4-D溶液,可采用 法。进行图3所示的预实验的目的是可以 。
【答案】(1) 光敏色素 基因表达 植物激素
(2) 色氨酸 大于10-8
(3)不同植物器官对生长素敏感性不同
(4)不变
(5) 在200~600浓度范围内(200~600) 沾蘸 为进一步实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性
【详解】(1)光作为一种信号调节植物生长时,需要光敏色素的参与,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,最终影响基因的表达,从而引起一系列变化,从而表现出生物学效应。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。
(2)色氨酸是合成生长素(IAA)的原料。由图1可知,水平放置的植株,根向地弯曲生长是近地侧的生长素起到抑制作用,应该是大于10-8mol/L。
(3)图1中可以看出,对茎促进作用最强的生长素浓度(10-4mol/L),对根表现为抑制作用,该现象说明了不同植物器官对生长素的敏感性不同。
(4)图2中,琼脂块中的生长素只能沿着与胚芽鞘的接触面向下运输,图示中的琼脂块放置在去顶胚芽鞘切面的左侧,导致琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切断的左侧,胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧,导致胚芽鞘左侧生长快于右侧,形成A角。由于没有胚芽鞘尖端,不能感受单侧光的刺激,因此增加单侧光刺激不会影响A角的大小,所以A角不变。
(5)由图3可知,生长素类似物浓度为400(单位)时生根数最多,故最适浓度大致范围在200~600(单位)。用较高浓度的2,4-D溶液处理处理插条时,可采用沾蘸法。图3所示的预实验可以进一步的摸索条件,也可以检验试验设计的科学性和可行性。
34.(24-25高二上·广西百色·期末)某研究性学习小组为探究不同浓度的生长素类似物溶液对某种植物茎段侧芽生长的影响,进行了有关实验,结果见表。请回答下列问题:
不同浓度的生长素类似物溶液对某种植物茎段侧芽生长影响的实验结果
12
24
X
48
蒸馏水
1.0
1.8
2.3
2.5
浓度Ⅰ
1.5
2.3
3.2
4.4
浓度Ⅱ
2.0
3.5
5.0
5.6
浓度Ⅲ
0.8
1.0
1.4
1.8
(1)实验组别中设置蒸馏水的目的是 ,表中X表示的处理时间为 天。
(2)浓度Ⅲ的生长素类似物溶液对侧芽生长所起的作用是 。该实验的各种处理中,促进侧芽生长效果最佳的方法是 。
(3)分析表中数据,结合图可知,浓度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的大小关系可能为 (填序号)。
a.I<Ⅱ<Ⅲb.Ⅲ<Ⅰ<Ⅱc.Ⅱ<Ⅰ<Ⅲd.Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ
(4)将生长素类似物溶液稀释后,重复上述实验。与稀释前实验结果相比,浓度Ⅰ稀释后实验中侧芽生长量的变化及原因可能有 (填序号)。
a.增加,因为促进作用增强b.减少,因为促进作用减弱c.减少,因为抑制作用增强d.不变,因为促进作用相同
【答案】(1) 作为对照 36
(2) 抑制 用浓度Ⅱ生长素类似物溶液处理侧芽48天
(3)a、c
(4)a、b、d
【详解】(1)本实验的目的是探究不同浓度的生长素类似物溶液对某种植物茎段侧芽生长的影响,自变量是生长素类似物的浓度,实验组别中设置蒸馏水的目的是作为对照,用于判断某浓度的生长素类似物的作用是促进还是抑制。根据处理时间递推表中X表示的处理时间为36天。
(2)由表可知,浓度Ⅲ的生长素类似物溶液对侧芽生长所起的作用是抑制,因为其数据小于蒸馏水组;比较表中数据可知,该实验的各种处理中,用浓度Ⅱ生长素类似物溶液处理侧芽48d后侧芽生长量最大,因此促进侧芽生长效果最佳的方法是用浓度Ⅱ生长素类似物溶液处理侧芽48天。
(3)由表中数据可知,生长素类似物的作用具有两重性的特点,与对照组蒸馏水对比,实验组Ⅰ、Ⅱ组侧芽生长量大,说明浓度Ⅰ、Ⅱ对侧芽都起到促进作用,根据生长素的作用曲线可知,在达到最适浓度之前,随生长素的浓度升高,促进作用增强,若浓度Ⅰ、Ⅱ位于该范围内,则浓度Ⅰ小于浓度Ⅱ;在达到最适浓度之后,随生长素浓度升高促进作用减弱,若浓度Ⅰ、Ⅱ位于该范围内,则浓度Ⅰ大于浓度Ⅱ;而浓度Ⅲ抑制侧芽生长,故浓度Ⅲ最高,因此a、c都成立。
(4)因为浓度Ⅰ可能处于最适浓度之前或之后,因此稀释该浓度后,若处于最适浓度之前,则促进作用减弱;若处于最适浓度之后,则稀释后,可能促进作用增强,也可能不变,因为在最适点两侧有促进作用相同的两个不同浓度;综上所析,a、b、d正确。
35.(24-25高二上·四川宜宾普通高中·期末)在拟南芥的幼根中,根尖产生的生长素很少,根所需的生长素主要来自地上部分,地上部分产生的生长素通过中柱只能向根尖运输,然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中,无论生长素以什么方式进入细胞,运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白,见图1。将拟南芥幼苗横放后,其根冠中的平衡石细胞感受到重力信号,细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降,通过一系列调控使根向地生长,而茎背地生长,见图2。请回答下列有关问题:
(1)生长素的化学本质是 等,生长素被认为是一种植物激素的原因是 。
(2)据图1的中柱细胞中PIN蛋白的分布,阐释生长素在中柱只能向根尖运输的原因是 。
(3)将拟南芥幼苗横放后,图中C处的生长素浓度应 (填“高于”“低于”或“等于”)D处。该幼苗表现出茎背地生长的原因是 。
【答案】(1) 吲哚乙酸、吲哚丁酸 生长素是植物体内产生的、可以从产生部位到起作用部位、对植物的生长具有显著影响的微量有机物
(2)细胞内的生长素运出细胞时,必须依赖运输载体PIN蛋白,而PIN蛋白只位于中柱细胞细胞靠根尖的一侧,
(3) 低于 由于重力的影响,图中B处生长素浓度高于A处,但由于茎对生长素的敏感程度低,因而B侧生长素浓度高,促进生长快。
【详解】(1)生长素是一类能促进植物生长的化学本质,其本质是吲哚乙酸,生长素是植物体内产生的、可以从产生部位到起作用部位、对植物的生长具有显著影响的微量有机物,因而被认为是一种植物激素。
(2)题意显示,细胞内的生长素运出细胞时,必须依赖运输载体PIN蛋白,而PIN蛋白只位于中柱细胞细胞靠根尖的一侧,因此,生长素在中柱只能向根尖运输。
(3)拟南芥横放后,根冠中的平衡石细胞感受到重力信号,细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降,使位于细胞膜上的PIN蛋白的分布发生了变化,进而使生长素通过PIN蛋白向根的近地侧运输,导致近地侧生长素浓度高于远地侧,同时由于根对生长素反应较敏感,因而根近地侧细胞伸长受到抑制,而远地侧生长素浓度较低,促进细胞生长较快,因而根向地弯曲生长,即图中C处的生长素浓度应低于D处;同理该幼苗表现出茎背地生长的原因是图中B处生长素浓度高于A处,但由于茎对生长素的敏感程度低,因而B侧生长素浓度高,促进生长快,因而表现为背地生长。
36.(24-25高二上·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)图甲表示生长素浓度对燕麦幼苗根、芽生长作用的曲线;图乙表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;图丙表示燕麦胚芽鞘。回答下列问题:
(1)据图甲可知,芽对生长素的敏感性 (填“高于”或“低于”)根。无论是根还是芽,生长素对它们生长的影响趋势相似,这种影响是 。
(2)图乙中C和D以及A和B处生长素浓度不同,这种区别是 使生长素发生了横向运输。根向下生长,原因是 ,B处的生长素浓度应 (填“大于”或“小于”)图甲中的10-6mol·L-1.图乙中根向下生长、芽向上生长对植物生长的意义是 。
(3)单侧光照射丙中的胚芽鞘,感光部位是 (填字母)。请采取一定的措施使胚芽鞘在结构完整的情况下,在单侧光照下仍直立生长,措施1: ;措施2: 。
【答案】(1) 低于 在一定范围内,随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐增强,达到一定的浓度,促进作用最强,超过该浓度后,随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐减弱,超过一定浓度后,随着生长素浓度的增大,抑制作用逐渐增强
(2) 重力 D处生长素浓度高于C处,由于根对生长素的敏感性较强,D处生长素对根有抑制作用,而C处生长素有促进作用 小于 保证植物可以从土壤中吸收更多的水分和无机盐,并且可以接受到更多的光能
(3) A 用锡箔等不透光的材料遮盖A处 用云母片插入A处中间,阻断在A处发生的横向运输
【详解】(1)由图甲可知,生长素浓度较低时促进根和芽的生长,浓度过高时抑制根和芽的生长,且根的最适生长素浓度低于芽的最适生长素浓度,所以芽对生长素的敏感性低于根;无论是根还是芽,生长素对它们生长的影响趋势都是在一定范围内,随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐增强,达到一定的浓度,促进作用最强,超过该浓度后,随着生长素浓度的增大,促进作用逐渐减弱,超过一定浓度后,随着生长素浓度的增大,抑制作用逐渐增强,即生长素的作用表现为低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(2)图乙中C和D以及A和B处生长素浓度不同,是由于重力使生长素发生了横向运输,导致近地侧生长素浓度高于远地侧;根向下生长,是因为根对生长素比较敏感,近地侧(D处)生长素浓度高,抑制生长,远地侧(C处)生长素浓度低,促进生长,从而使根表现为向地性生长;图乙中B处为芽的近地侧,生长素浓度高于A处(芽的远地侧),且芽对生长素的敏感性低于根,B处生长素浓度促进芽生长,所以B处的生长素浓度应小于图甲中的10-6mol·L-1;图乙中根向下生长、芽向上生长对植物生长的意义是有利于植物从土壤中吸收更多的水分和无机盐,并且可以接受更多的光照,从而更好地适应环境;
(3)单侧光照射丙中的胚芽鞘,感光部位是胚芽鞘尖端,即图丙中的A。使胚芽鞘在结构完整的情况下,在单侧光照下仍直立生长的措施1:用锡箔等不透光的材料遮盖A处,使尖端不能感受单侧光刺激,生长素均匀分布,胚芽鞘直立生长;措施2:用云母片插入A处中间,阻断在A处发生的横向运输,胚芽鞘直立生长。
37.(24-25高二上·福建福州·期末)为探究乙烯对生长素极性运输的影响,将棉花幼苗分为两组,实验组暴露于乙烯气体中,对照组暴露于空气中,2h后截取50mm幼茎继续开展实验(过程如图1)。回答以下问题
(1)植物体内的IAA等生长素主要在 (写出一处)等部位合成。
(2)生长素极性运输的方向为 。图1实验过程中,应该将幼茎的 (a或b)端浸入14C标记的IAA溶液。
(3)实验的结果如图2所示,据图分析
①依据图中的 数据,判断乙烯对幼茎吸收IAA的影响不显著。
②乙烯能够 (“促进”或“抑制”)生长素的极性运输,依据是 。
(4)棉花顶芽优先生长,侧芽的发育受到抑制,表现出 现象,可通过人工摘除 以促进侧芽发育,从而多开花、多结果。但是这种方法效率低、成本高。依据上述结果,提出改进措施 。
【答案】(1)芽、幼嫩的叶、发育中的种子
(2) 从形态学上端运输到形态学下端 a
(3) 平均值 抑制 实验组幼茎0-10mm片段的放射性强度高于对照组,其他片段的放射性强度低于对照组
(4) 顶端优势 顶芽 使用适宜浓度的乙烯处理顶芽所在的枝条,抑制顶芽的生长素向下运输,(使顶芽生长素浓度升高,抑制顶芽生长),使侧芽生长素浓度下降,促进侧芽生长
【详解】(1)生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶、发育中的种子。
(2)生长素的极性运输是指生长素只能从形态学上端向形态学下端运输。图1中,a段位形态学上端,由于生长素运输为极性运输,所以应将a段浸入14C标记的IAA溶液。
(3)不同位置的幼茎放射性差异较大, 应以图中的平均值数据判断,对照组和实验组放射性差异不大,说明乙烯对幼茎吸收IAA的影响不显著。
由图2可知,实验组幼茎0-10mm片段(a端,即形态学上端)的放射性强度高于对照组,其他片段(形态学下端)的放射性强度低于对照组,说明乙烯能抑制生长素的极性运输。
(4)顶芽优先生长,侧芽的发育受到抑制的现象为顶端优势,可通过摘除顶芽,消除顶端优势,促进侧芽发育。结合上述结果,乙烯可以抑制生长素的极性运输,故可使用适宜浓度的乙烯处理顶芽所在的枝条,以抑制顶芽的生长素向下运输,(使顶芽生长素浓度升高,抑制顶芽生长),使侧芽生长素浓度下降,促进侧芽生长等达到消除顶端优势的目的。
38.(24-25高二上·安徽合肥一中肥东分校天一大联考·期末)水稻抛秧栽培技术是指将水稻秧苗通过撒抛等方式抛出,使其自由落入田间定植的一种水稻栽培法。不少秧苗落地后平躺在田面,但最终直立生长,该调节过程可能与重力和单侧光等环境因素影响生长素的分布有关。回答下列问题:
(1)按照“淀粉-平衡石假说”,在重力作用下,水稻秧苗根的近地侧生长素浓度比远地侧 ,生长速率 ,使根向地弯曲生长。
(2)为验证根感受重力的部位在根冠,可取若干萌发状态相同的水稻种子,随机均分为甲、乙两组,甲组 ,乙组不做处理,甲、乙两组都水平放置在培养皿上,在相同且适宜的条件下培养一段时间,预期结果为 。
(3)用单侧光处理水稻根,检测根尖4mm处向光侧和背光侧的IAA含量,结果如下表:
处理
根尖情况
向光侧IAA含量/
(ng⋅g-1 FW)
背光侧IAA含量
/(ng⋅g-1 FW)
黑暗
垂直生长
418
418
单侧光
向背光侧倾斜生长
184
498
?
向背光侧倾斜生长
183
499
单侧光但遮住根尖
垂直生长
418
418
“?”的处理是 。以上实验结果说明,水稻根感受单侧光刺激的部位是 ,单侧光引起IAA ,造成根部IAA 分布不均,最终导致根向背光侧倾斜生长。
【答案】(1) 高 慢
(2) 去除根冠 甲组根几乎不弯曲,乙组根向地生长
(3) 单侧光但遮住根尖以上的部位 根尖 向背光侧运输,且向光侧IAA部分分解
【详解】(1)在重力作用下,水稻秧苗根的近地侧生长素浓度比远地侧高,但由于根对生长素敏感,近地侧生长速率慢,使根向地弯曲生长;
(2)验证根感受重力的部位在根冠,自变量是根冠的有无,甲组去除根冠,乙组不做处理,两组均横放在培养皿上,在相同且适宜条件下培养一段时间后,由于甲组没有根冠,乙组有根冠,预期结果为甲组根几乎不弯曲,乙组根向地生长;
(3)表中其他组的处理分别为黑暗、单侧光、单侧光但遮住根尖,再结合各组的实验结果可知,“?”的处理应该是单侧光但遮住根尖以上的部位;据表可知,单侧光照射下,遮住根尖时根垂直生长,但遮住根尖以上的部位时根仍向背光侧倾斜生长,说明水稻根感受单侧光刺激的部位是根尖。根据表中数据可知,单侧光使背光侧IAA浓度上升,且向光侧和背光侧的IAA含量之和与黑暗时相比降低了,这说明单侧光会引起IAA向背光侧运输,且向光侧IAA部分分解,造成根部IAA分布不均,最终导致根向背光侧倾斜生长。
39.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)图1为不同浓度的生长素对植物某器官生长的影响曲线。图2为生长素浓度对I、Ⅱ两种不同植物下胚轴生长的影响曲线。请回答下列问题:
(1)能够反映生长素的作用特点的是图 (填“1”、“2”或“1和2”)。
(2)若图1代表生长素浓度对芽生长的影响,g点浓度表示顶芽生长素浓度,则侧芽生长素浓度范围是 。解决顶端优势的最简单办法是 。
(3)图2中植物 (填序号)的下胚轴对生长素更敏感。若d点对应的生长素浓度为图1中的2m,则c点对应的生长素浓度应为 。
(4)下胚轴是植物种子中胚的重要组成部分,下胚轴伸长生长可将子叶顶出土壤。隐花色素(CRY1)是植物细胞中能吸收蓝光的分子,为研究蓝光通过CRY1对植物下胚轴伸长生长的影响,研究人员用野生型、突变体A(无法合成CRY1)、突变体B(CRY1过量表达)三种不同拟南芥品种的萌发种子进行实验,结果如图所示。
①隐花色素与光敏色素一样,本质是一类 ,接受光照后,产生的信息经过 系统传导到细胞核,影响 ,从而表现出生物学效应。
②由实验结果可知蓝光对下胚轴伸长生长有 作用,突变体B是 (填“X”或“Y”)。
【答案】(1)1和2
(2) 大于e 去除顶芽
(3) Ⅰ 小于m
(4) 蛋白质 信息传递 特定基因的表达 抑制 Y
【详解】(1)生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长,图1中生长素浓度在一定范围内促进生长,超过一定浓度后抑制生长,体现了生长素的作用特点,图2中不同植物对生长素的敏感程度不同,在一定浓度范围内,生长素对植物Ⅰ和Ⅱ表现为较低浓度时促进生长,较高浓度时抑制生长,也体现了生长素的作用特点,所以能够反映生长素的作用特点的是图1和2。
(2)顶端优势是顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象,若图1代表生长素浓度对芽生长的影响,g点浓度表示顶芽生长素浓度,侧芽生长受抑制,所以侧芽生长素浓度范围是大于e。解决顶端优势的最简单办法是去除顶芽,这样侧芽处生长素浓度降低,侧芽生长加快。
(3)图2中植物Ⅰ在较低的生长素浓度下就达到了生长的最适浓度,而植物Ⅱ在较高的生长素浓度下才达到生长的最适浓度,所以植物Ⅰ的下胚轴对生长素更敏感。若d点对应的生长素浓度为图1中的2m,c点对应的生长素浓度小于d点,且对植物Ⅱ的生长促进作用小于d点,根据图1中生长素浓度与生长作用的关系,可知c点对应的生长素浓度应为小于m。
(4)①隐花色素与光敏色素一样,本质是一类蛋白质。接受光照后,产生的信息经过信息传递系统传导到细胞核,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
②从实验结果可以看出,随着蓝光强度的增加,野生型下胚轴伸长长度逐渐减小,说明蓝光对下胚轴伸长生长有抑制作用。从图中看出,随着光照增强,野生型和突变体Y下胚轴伸长长度减小,且Y的下降程度更大,而X基本不变,说明X是突变体A,即无法合成CRY1,不能接受蓝光的刺激,Y是由于CRY1过量表达,导致蓝光的抑制作用更强,所以Y是突变体B。
40.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期末)植物生长过程中会对重力这一外界刺激产生反应,表现出向地性,这一现象称为重力反应。请据图回答下列问题:
(1)茎的负向地性利于植物接受更多阳光和空气,根的正向地性利于植物深入土壤吸收 ,这些现象都是植物 的表现。
(2)独脚金内酯是近年发现的一种新型植物激素,在植物体内作用广泛。为研究独脚金内酯是否参与重力反应的调控,研究人员将正常生长状态下的水稻幼苗水平放置后,施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24,一段时间后测量茎的弯曲角度θ(如图1)。实验结果(如图2)表明,GR24能 (选填“增强”或“减弱”)植株的重力反应。
(3)已知生长素在植物的重力反应中发挥关键作用。为研究GR24影响重力反应的作用机理。研究人员进一步检测了上述幼苗上半侧、下半侧(图1)中生长素响应R基因的表达情况(R基因的表达量与生长素含量呈正相关),实验结果如图3。由对照组的结果可知重力刺激对生长素分布的影响是 ,茎两侧的细胞生长速度表现为 ,从而形成一定角度的弯曲,表现出负向地性。对比实验组和对照组结果,并结合图2可推测 。
(4)为检验上述推测,研究人员在图2实验的基础上补充A、B两组实验,其中A组用生长素类似物NAA处理,B组用 处理。如果观察到的现象是A组幼苗弯曲角度大于对照组。B组幼苗弯曲角度 ,则可进一步证明上述推测的正确性。
(5)如果将植物幼苗横放在太空中的“天空二号”内,它的根、茎可能会怎样生长? 。为什么? 。
【答案】(1) 水和无机盐 适应环境
(2)减弱
(3) 下半侧生长素含量高于上半侧 下半侧快于上半侧 GR24通过降低生长素的不均匀分布的差异从而减弱重力反应
(4) GR24+NAA 大于实验组且小于A组
(5) 水平生长 失去了重力的作用,根尖和茎尖近地侧和远地侧生长素会分布均匀
【详解】(1)茎的负向地性利于植物接受更多阳光和空气,根的正向地性利于根部深入土壤吸收水分和无机盐,此现象是植物适应环境的表现。
(2)横放的幼苗茎的近地侧生长素浓度高,远地侧生长素浓度高,茎对生长素不敏感,故近地侧背地生长,在施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24,一段时间后测量茎的弯曲角度θ减小,说明GR24能减弱植株的重力反应。
(3) 由于R基因的表达量与生长素含量正相关,图3中,由对照组的结果可知重力刺激对生长素分布的影响是下半侧生长素含量高于上半侧,茎对生长素不敏感,高浓度生长素促进作用明显,所以下半侧生长快于上半侧,从而形成一定角度的弯曲,表现出负向地性;对比实验组和对照组及图2结果可知,GR24通过降低生长素的不均匀分布的差异从而减弱重力反应。
(4) NAA是生长素类似物,为检验上述推测,在图2实验的基础上补充A、B两组实验,其中A组用生长素类似物NAA处理,B组用GR24+NAA处理,观察增加或减少生长素的量是否能增加或减弱茎的负向地性:实验结束后若A组幼苗弯曲角度大于对照组,B组幼苗弯曲角度大于实验组且小于A组,则推测正确。
(5) 幼苗横放在太空中的“天宫二号”内,失去了重力的作用,尖端产生的生长素会分布均匀,且能从形态学上端运输到形态学下端。它的根和茎都水平生长。
41.(24-25高二上·吉林五校联考·期末)研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,发现生长素运输方向如图1所示。图2表示正常型植物和N蛋白缺失型植物根部生长素分布对比(图中生长素浓度均低于根生长所需的最适浓度)。如表为两种植物中PIN2蛋白的分布及相对含量。回答下列问题:
部位
PIN2蛋白相对含量
类型
顶膜
侧膜
细胞质
正常型植物
10
0
0
N蛋白缺失型植物
10
8
5
(1)植物体内生长素的合成部位主要是 。生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是 。
(2)据图2判断,N蛋白缺失型个体根部伸长区的生长素比正常型个体根部伸长区的生长素 (填“多”或“少”)。据图表信息综合分析,推测N蛋白的作用可能是 。
(3)某科研团队提出“独脚金内酯类似物可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干大小、形状和生理状态均相同的胚芽鞘、独脚金内酯类似物溶液、蒸馏水、空白琼脂块等实验材料,请设计实验验证该结论,补充实验设计思路,并写出预期的实验结果(独脚金内酯类似物的处理方法不做要求)。
实验设计思路:将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组胚芽鞘 ,乙组胚芽鞘 ,将甲、乙两组胚芽鞘均竖直放置于空白琼脂块上,一段时间后检测两组琼脂块中生长素的含量。
预期实验结果: 。
【答案】(1) 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 极性运输
(2) 少 通过影响PIN2蛋白产生与分布而调控生长素的运输
(3) 基部或下端涂抹独脚金内酯类似物 用等量的蒸馏水处理 甲组琼脂块中生长素含量低于乙组。
【详解】(1) 植物体内生长素的合成部位主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是由形态学上端向形态学下端的运输,因而属于极性运输。
(2) 分析图2可知,N蛋白缺失型个体的根部伸长区的生长素比正常型个体的根部伸长区的生长素少,据此可推测推测N蛋白的作用可能是促进生长素的极性运输,分析表格数据可知,正常型植物PIN2蛋白的分布在顶膜,而N蛋白缺失型植物的PIN2蛋白在顶膜、侧膜、细胞质中均有分布,由此推测N蛋白的作用可能是通过影响PIN2蛋白产生与分布而调控生长素的运输。
(3) 该实验的目的为验证“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”,因此自变量为独脚金内酯的有无,因变量为是否抑制生长素的极性运输,而极性运输是一种从形态学上端到形态学下端的运输过程,因此设定实验思路:将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物,乙组用等量的蒸馏水处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。预期结果:甲组琼脂块中生长素含量低于乙组。
地 城
考点02
其他植物激素
一、单选题
1.(24-25高二上·广西玉林·期末)如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,激素③为乙烯。据图判断下列说法正确的是( )
A.激素①是赤霉素,激素②是生长素,都能促进细胞的伸长
B.激素②在 a、b 浓度下作用效果不同,体现了激素的相抗衡作用
C.激素③能促进果实发育和促进叶、花、果实的脱落
D.①②③这三种植物激素在幼苗的生长过程含量不变
【答案】A
【详解】A、生长素浓度达到一定值后就会促进乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反过来又抑制了细胞的伸长,所以激素③是乙烯,激素②是生长素,激素①②均能促进细胞伸长,则激素①是赤霉素,A正确;
B、激素②是生长素,在a浓度(高浓度)时抑制细胞伸长,b浓度(低浓度)促进细胞伸长时,体现了激素的两重性,两种激素的作用效果相反才能体现激素的相抗衡作用,B错误;
C、乙烯能促进果实成熟,不能促进果实发育,C错误;
D、不同时期幼苗需要的激素不同,所以①②③这三种植物激素在幼苗的生长过程含量会发生变化,D错误。
故选A。
2.(24-25高二上·广西柳州·期末)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.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
D.实验甲、乙所用的超矮生型突变体都属于激素合成缺陷型
【答案】C
【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/μM的生长素)相比,生长快,无抑制现象,B错误;
C、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,C正确;
D、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,D错误。
故选C。
3.(24-25高二上·广西南宁·期末)油菜素内酯(BL)是植物体内的重要激素,科研人员利用不同浓度的BL和生长素(IAA)处理萌发的种子,观察二者对主根伸长的影响,结果如下图所示。据图可知( )
A.单独IAA处理时,其浓度大于100nmol时抑制主根伸长
B.BL和IAA对主根伸长的作用既有促进效应也有抑制效应
C.在IAA浓度为10~100nmol时,BL对主根伸长的抑制逐渐减弱
D.随IAA浓度不断增加,BL对主根伸长的作用由抑制转为促进
【答案】C
【详解】A、由图像可知,单独IAA处理(BL浓度为0nmol)时,与IAA浓度为0nmol的主根长度(6mm)相比,浓度为100nmol~1000nmol时,前一段依然大于6mm(促进主根伸长),后一段小于6mm(抑制主根伸长),A错误;
BD、与对照组(0nmol IAA+0nmol BL)主根长度6mm相比,BL和IAA组的主根长度均小于6mm,说明BL和IAA对主根伸长具有抑制作用,BD错误;
C、在IAA浓度为10~100nmol时,加入BL的条件下,随着IAA浓度的增大,主根长度与6mm的差别越来越小,因此对主根伸长的抑制逐渐减弱,C正确。
故选C。
4.(24-25高二上·广东深圳多校·期末)利用生长素(IAA)和油菜素内酯(BL)处理油菜萌发的种子,观察其对主根伸长的影响,实验结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该实验的目的是探究IAA和BL对油菜主根生长的影响
B.单独使用IAA处理,IAA对主根的伸长没有抑制作用
C.由图可知,BL对IAA促进主根伸长的最适浓度没有影响
D.IAA浓度大于10 nM时,两者同时处理对主根伸长的抑制增强
【答案】A
【详解】A、根据题意可知,该实验的目的是探究生长素和油菜素内酯对油菜主根生长的影响,因此本实验的自变量是激素的种类和浓度,A正确;
B、据图可知,单独使用生长素时,当生长素浓度在1000nM左右时表现出对油菜主根的抑制作用,B错误;
C、据图可知,单独使用生长素时,其促进油菜主根伸长的最适浓度为100nM,同时使用油菜素内酯和生长素时,生长素促进油菜主根伸长的最适浓度大于100nM,C错误;
D、据图可知,生长素浓度大于10nM,油菜素内酯和生长素同时处理对油菜主根伸长的抑制作用减弱,促进作用增强,D错误。
故选A。
5.(24-25高二上·江苏苏州·期末)下列关于生长素的叙述,正确的是( )
A.单侧光刺激胚芽鞘尖端合成生长素并引起其分布不均匀
B.侧芽合成并积累的生长素使其生长受抑制而形成顶端优势
C.生长素和细胞分裂素协同促进植物细胞分裂
D.生长素浓度的升高会抑制乙烯的合成与作用
【答案】C
【详解】A、单侧光引起胚芽鞘尖端生长素分布不均匀,但生长素的合成不需要单侧光刺激,A错误;
B、顶端优势中侧芽生长受抑制是由于顶芽产生的生长素运输到侧芽并积累,而非侧芽自身合成并积累,B错误;
C、生长素促进细胞核分裂,细胞分裂素促进细胞质分裂,两者协同促进植物细胞分裂,C正确;
D、生长素浓度升高会促进乙烯的合成,乙烯反过来抑制生长素的作用,D错误。
故选C。
6.(24-25高二上·江苏苏州·期末)果实采收后放置一段时间会出现呼吸高峰,这是果实成熟的标志。科研人员分别用不同物质处理火柿果实后,检测到的果实细胞呼吸速率的结果如图所示(CK为空白对照组,STS为硫代硫酸银处理组,CEPA为乙烯利处理组)。下列叙述错误的是( )
A.第6天,第3组的呼吸速率达到最高,说明果实已成熟
B.第1组和第2组的呼吸速率变化可能还受其他激素影响
C.使用乙烯利处理可以使未成熟的火柿果实变甜、变色
D.根据实验结果推测,硫代硫酸银可能是一种乙烯促进剂
【答案】D
【详解】A、果实采收后出现呼吸高峰是果实成熟的标志,第 6 天第 3 组(CEPA 处理组 )呼吸速率达到最高,说明此时果实已成熟,A正确;
B、植物的生命活动受多种激素共同调节,第 1 组(CK 组)和第 2 组(STS 组)的呼吸速率变化可能还受其他激素影响,B正确;
C、乙烯利会释放乙烯,乙烯可促进果实成熟,使未成熟的火柿果实变甜、变色,C正确;
D、与 CK 组相比,STS 组呼吸高峰出现时间延迟,说明硫代硫酸银可能是一种乙烯抑制剂,抑制了果实的成熟过程,D错误。
故选D。
7.(24-25高二上·福建漳州·期末)墨兰花期易受自然花期和气候的双重影响,常不能在春节前开花,从而错过春节的销售旺季。科研人员研究了两种不同生长调节剂6-苄氨基嘌呤(6-BA)和赤霉素(GA3)对墨兰花芽数量和开花所需天数的影响,实验结果如图1、2所示,下列相关叙述正确的是( )
A.由CK组可知,墨兰没有激素也能形成花芽和促进开花
B.6-BA均能使墨兰提前开花,GA3均能使墨兰推迟开花
C.同一浓度下,6-BA促进花芽形成和提早开花效果均优于GA3
D.为了满足需求,据图分析可选择100mg/L6-BA处理墨兰
【答案】D
【详解】A、CK组是空白对照组,没有添加外源激素,但是植物本身存在内源激素,A错误;
B、根据图2可知,不同浓度的6-BA处理,其开花所需的天数均比CK组少,说明6-BA均能使墨兰提前开花;不同浓度的GA3并非都能使墨兰推迟开花,根据图2的B1、B2、B3组结果可知,开花所需的天数比对照组减少,说明GA3可使墨兰提前开花,B错误;
C、从图1可看出,在同浓度下,6-BA促进花芽形成的效果优于GA3,从图2可看出6-BA提早开花效果也优于GA3,即6-BA处理比GA3处理墨兰的花期更早,但是不可知道除图中所示浓度外的情况,C错误;
D、分析题图可知,100mg/L6-BA花芽数量相对较多,开花所需天数最短,故为了满足需求,据图分析可选择100mg/L6-BA处理墨兰,D正确。
故选D。
8.(24-25高二上·四川绵阳·期末)某研究团队研究了赤霉素、细胞分裂素和脱落酸对某种菊科植物种子休眠和萌发的影响,结果如下表所示。下列推测错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
赤霉素
+
+
+
+
-
-
-
-
细胞分裂素
+
+
-
-
-
-
+
+
脱落酸
+
-
+
-
-
+
-
+
实验结果
萌发
萌发
休眠
萌发
休眠
休眠
休眠
休眠
注:“+”表示激素存在生理活性浓度,“-”表示激素不存在生理活性浓度。
A.脱落酸是种子休眠的必需激素
B.细胞分裂素与赤霉素可能具有协同作用
C.赤霉素与种子萌发有关
D.种子的休眠和萌发需要多种植物激素参与
【答案】A
【详解】A、组别5中脱落酸不存在(“-”),但种子仍休眠,说明脱落酸并非种子休眠的必需激素,可能存在其他因素(如赤霉素缺乏)导致休眠,A错误;
B、组别1和2中赤霉素与细胞分裂素同时存在时种子萌发,而单独赤霉素(组别4)或单独细胞分裂素(组别7)时效果不同,推测两者可能协同促进萌发,B正确;
C、组别4(赤霉素存在,其他激素不存在)种子萌发,而赤霉素缺失的组别(如5、6、7、8)多休眠,说明赤霉素与萌发直接相关,C正确;
D、不同激素组合(如组别3与4)导致不同结果,表明种子休眠和萌发受多种激素共同调控,D正确。
故选A。
9.(24-25高二上·北京大兴区·期末)如图表示某种农作物的种子在成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总量的相对含量变化情况。下列叙述正确的是( )
A.生长素促进种子成熟
B.脱落酸抑制种子成熟
C.脱落酸增强生长素对有机物总量增加的促进作用
D.生长素和脱落酸可能通过不同途径调节农作物种子成熟
【答案】D
【详解】A、生长素的主要生理作用是促进细胞伸长、果实发育、生根等,并非直接促进种子成熟。从曲线趋势看,种子成熟过程中生长素含量逐渐下降,无法支持 “生长素促进种子成熟” 的结论,A错误;
B、图中种子成熟后期,脱落酸含量逐渐升高,说明脱落酸是促进种子成熟,B错误;
C、图中生长素含量先较高后下降,脱落酸含量后期逐渐升高,两者变化趋势并非协同增强。生长素和脱落酸对种子成熟的调节作用不同,无法体现 “脱落酸增强生长素对有机物总量增加的促进作用”,C错误;
D、生长素和脱落酸是不同的植物激素,生理功能存在差异。在种子成熟过程中,两者含量变化不同步,调节途径可能不同,D正确。
故选D。
10.(24-25高二上·河北沧州·期末)油菜素内酯(BR)广泛存在于植物的花、茎、根部,作用机理类似于生长素(IAA),被认定为第六类植物激素。一定浓度的BR和不同浓度的IAA对绿豆芽幼根生长影响的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.BR浓度为100nmol·L-1时,对绿豆芽幼根生长起促进作用
B.该实验的自变量为IAA的浓度
C.结果表明IAA对绿豆芽幼根生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用
D.BR与IAA同时作用比两者单独作用更有利于绿豆芽幼根的生长
【答案】C
【详解】A、IAA为0nmol·L⁻¹时,BR 浓度为100nmol⋅L⁻¹时,主根长度更短,说明BR对绿豆芽幼根生长起抑制作用,A 错误;
B、实验自变量包括 IAA浓度 和 BR有无,B错误;
C、BR为0nmol·L⁻¹时,IAA 低浓度(10、100 nmol・L⁻¹)时,主根长度比 IAA=0 时更长,起到促进作用;IAA 高浓度(1000 nmol・L⁻¹)时,主根长度比 IAA=0 时更短,起到抑制作用,体现低浓度促进、高浓度抑制的作用,C正确;
D、由图可知,IAA=10 nmol・L⁻¹或100 nmol・L⁻¹与BR同时使用时主根长度小于IAA单独处理组;IAA=1000 nmol・L⁻¹与BR (0 nmol・L⁻¹) 同时使用时主根长度等于 IAA单独处理组,说明BR与IAA同时作用比单独作用更不利于绿豆芽幼根的生长,D错误。
故选C。
11.(24-25高二上·陕西铜川·期末)在我国宋元时期某著作中记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。下列相关叙述正确的是( )
A.植物体内的生长素含量会影响乙烯的合成
B.文中的“气”是指乙烯,木瓜果实中含有大量该物质
C.乙烯可以直接参与细胞的分裂、分化和细胞伸长等活动
D.乙烯只在成熟的果实中合成,促进开花及叶、花、果实的脱落
【答案】A
【详解】A、生长素浓度较高时会促进乙烯的合成,而乙烯反过来抑制生长素的作用,说明生长素含量影响乙烯的合成,A正确;
B、文中的“气”指乙烯,但乙烯是气体激素,木瓜成熟时释放乙烯而非“含有大量”该物质,B错误;
C、乙烯作为激素,通过调节基因表达影响细胞活动,而非直接参与细胞分裂或伸长,C错误;
D、乙烯可在植物体多个部位合成(如根、茎、叶、花、果实),并非仅成熟果实,且乙烯主要促进果实成熟而非开花,D错误。
故选A。
12.(24-25高二上·广东肇庆·期末)植物在生长发育过程中受多种激素共同调节。研究人员以野生型拟南芥和乙烯受体缺失突变型拟南芥为材料,探究乙烯对拟南芥根系生长的影响,结果如图所示(NAA为一种生长素类调节剂)。下列叙述错误的是( )
A.对乙烯受体缺失突变体喷洒适宜浓度的乙烯不能发挥作用
B.①②③组对比说明 NAA 对根系生长有促进作用
C.实验结果说明乙烯可能通过影响生长素的合成,进而调控根系的生长
D.该实验的自变量是拟南芥的种类和是否使用 NAA 处理,因变量是根系相对长度
【答案】D
【详解】A、乙烯受体缺失突变体是因为乙烯受体的原因导致乙烯作用不能发挥正常,其体内含有乙烯,只是不能起作用,所以喷洒适宜浓度的乙烯也不起作用,A正确;
B、由于第③组突变型拟南芥体内的乙烯不再发挥作用,加入 NAA 后其根系相对长度与①②组对照可以说明无乙烯作用 NAA 也能促进根系生长,B正确;
C、①②组生长素的含量对比,乙烯突变体内生长素含量降低,根系相对长度变短,所以说明乙烯可能通过影响生长素的合成,进而调控根系的生长,C正确;
D、本实验的因变量有两个,即植物体内生长素相对含量和根系相对长度,D错误。
故选D。
13.(24-25高二上·江西上饶·期末)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型(WT)和基因S过表达株系(OX)的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如下表。其中MS为基本培养基,PAC为赤霉素合成抑制剂。
不同处理对WT、OX种子萌发率(%)的影响
处理
MS
MS+脱落酸
MS+PAC
MS+PAC+赤霉素
材料
WT
OX
WT
OX
WT
OX
WT
OX
24小时
0
80
0
36
0
0
0
0
36小时
31
90
5
72
3
3
18
18
下列分析合理的是( )
A.基因S过表达可能会抑制脱落酸活性
B.基因S过表达可能会增强脱落酸活性
C.基因S过表达可能会抑制赤霉素活性
D.基因S过表达可能会增强赤霉素活性
【答案】A
【详解】A、在MS+脱落酸处理中,OX的萌发率(36小时72%)显著高于WT(5%),说明基因S过表达可能通过抑制脱落酸的活性或减弱其作用,从而部分抵消脱落酸对萌发的抑制,A正确;
B、若基因S过表达增强脱落酸活性,OX的萌发率应低于WT,但实际OX萌发率更高,与数据矛盾,B错误;
C、在MS+PAC处理中,OX与WT的萌发率均极低(3%),且补充赤霉素后两者恢复程度相同(18%),说明基因S过表达未直接抑制赤霉素活性,C错误;
D、若基因S过表达增强赤霉素活性,在PAC(抑制赤霉素合成)处理下,OX应能通过活性补偿萌发,但实际OX与WT萌发率相同,说明S可能通过促进赤霉素合成而非增强活性起作用,D错误。
故选A。
14.(24-25高二上·广东肇庆·期末)研究表明赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平而促进植物生长,其作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.IAA 与 GA 两者之间协调,共同促进植物的生长
B.GA 可促进 IAA 的合成,调节生长素水平
C.若植株缺乏 GA,不影响 IAA 的含量
D.IAA 可通过促进细胞伸长进而使植物生长
【答案】C
【详解】赤霉素(GA)能促进生长素(IAA)的合成,抑制生长素(IAA)的分解,二者协调促进细胞伸长,ABD正确,C错误。
故选C。
15.(24-25高二上·陕西汉中多校联考·期末)植物激素在植物生命活动的调节中起重要作用,下列说法正确的是( )
A.利用木瓜释放的乙烯可以促进柿子的发育
B.脱落酸和赤霉素含量比值会影响黄瓜花的雌雄比例
C.调节种子萌发过程中,赤霉素和脱落酸作用效果相同
D.用一定浓度的细胞分裂素抑制马铃薯发芽,可延长其贮藏期
【答案】B
【详解】A、木瓜释放的乙烯可加速柿子成熟,A错误;
B、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花,B正确;
C、赤霉素通过打破休眠促进种子萌发,脱落酸则抑制萌发,两者作用效果相反,C错误;
D、抑制马铃薯发芽的激素是脱落酸,细胞分裂素通常延缓器官衰老,促进芽的生长,D错误。
故选B。
16.(24-25高二上·江西景德镇乐平江西乐平中学·期末)生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和乙烯(ACC)三种激素对细胞纵向伸长生长的影响关系如图甲。某研究小组为进一步研究生长素和赤霉素对茎切段伸长的影响及生长素对茎切段中乙烯产量的影响,以菟丝子茎切段为实验材料,无菌培养一周后进行相关实验,结果如图乙。下列结论错误的是( )
A.生长素和赤霉素促进细胞纵向伸长生长,乙烯抑制细胞纵向伸长生长
B.在一定浓度范围内,相同浓度的GA3促进效应比IAA的促进效应更强
C.生长素的浓度增大到一定值后,才会促进菟丝子茎切段中乙烯的产生
D.在进行实验的过程中,激素处理部位属于茎切断的形态学上端
【答案】A
【详解】A、图甲表示生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长生长的影响关系。图乙没有用乙烯(ACC)处理茎切段的实验组,而用浓度大于零的IAA或GA3处理的实验组的茎切段伸长量都大于IAA或GA3浓度为零的对照组。可见,由图示信息能得出“生长素和赤霉素促进茎切段伸长生长”的结论,不能得出“乙烯抑制茎切段纵向伸长生长”的结论,更不能说明“茎切段伸长生长”是由“细胞纵向伸长生长”导致的,A错误;
B、图乙显示:IAA或GA3浓度大于零的各实验组的茎切段伸长量都大于IAA或GA3浓度为零的对照组,且在相同浓度下,GA3处理组的茎切段伸长量大于IAA处理组,说明IAA和GA3都能促进茎切段伸长,而且在一定浓度范围内,相同浓度的GA3促进效应比IAA的促进效应更强,B正确;
C、由图乙可知:IAA浓度小于10 μmol/L时没有乙烯产生,说明生长素的浓度增大到一定值后,才会促进菟丝子茎切段中乙烯的产生,C正确;
D、因为是研究激素对茎切段伸长的影响,激素处理部位应属于茎切断的形态学上端,D正确。
故选A。
17.(24-25高二上·四川南充·期末)火龙果原产中美洲热带地区,在我国因冬季光照时长不足不能开花导致减产。科研人员从10月1日起每天夜间补光4小时进行诱导火龙果开花实验并监测激素含量,10月10日起激素含量变化显著,19日第一批花蕾形成。补光诱导开花及激素含量变化结果如下,相关说法错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
光照强度/(lx)
80.3
119.7
219.1
222.3
337.5
644.6
成花率/%
0
8.33
28.57
32.42
35.67
41.33
A.促进火龙果进行花芽分化的最适光照强度为644.6lx
B.高比例的ABA/CTK有利于火龙果花芽形态分化
C.在花芽分化过程中激素含量变化显著
D.除光照强度外,还有其他因素会对火龙果花芽分化产生影响
【答案】A
【详解】A、表中光照强度为644.6lx时,火龙果成花率最高,说明在1-6组中,促进火龙果进行花芽分化的较适光照强度为644.6lx,因为没有高于光照强度为644.6lx组对照,所以不能证明促进火龙果进行花芽分化的最适光照强度为644.6lx,A错误;
B、据图可知,10月10日-16日,FY(ABA/CTK)比例逐渐升高,19日第一批花蕾形成,说明高比例的ABA/CTK利于火龙果花芽形态分化,B正确;
C、据图可知,10月10日起激素含量变化显著,FY(ABA/CTK)和CK(ABA/CTK)、FY(GA3/IAA)和CK(GA3/IAA)变化曲线不同步,在花芽分化过程中激素含量显著的发生变化,C正确;
D、除光照强度外,火龙果花芽分化还会受到多种因素的影响,如温度、水分、光照强度、激素种类和含量等,D正确。
故选A。
18.(24-25高二上·江苏扬州·期末)植物的生长发育受外界环境、植物激素等共同影响,如图表示植物生长素(IAA)和赤霉素(GA)对拟南芥根和茎生长的影响,下列分析正确的是( )
A.该实验中自变量为激素的浓度
B.IAA的浓度为a时,根和茎均不生长
C.横放的拟南芥根向地生长,近地侧的生长素浓度大于a
D.在b~c浓度范围内,随着GA的浓度的升高,对茎的促进作用逐渐减弱
【答案】C
【详解】A、该实验中自变量为植物激素种类、浓度和器官的种类,A错误;
B、与对照组不添加相应激素相比,IAA的浓度为a时,对根和茎均不促进也不抑制,即与对照组生长情况相同,不是不生长,B错误;
C、由于重力作用,横放的拟南芥根近地侧的生长素浓度大于a,抑制根生长,远地侧小于a,促进根生长,因此根向地生长,C正确;
D、在b~c浓度范围内,随着GA的浓度的升高,对茎的促进作用稳定不变,没有逐渐减弱,D错误。
故选C。
19.(24-25高二上·江苏扬州·期末)研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素、2,4-D对即将成熟的柿子体内脱落酸(ABA)含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.ABA在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.赤霉素比2,4-D更能抑制柿子内源脱落酸的合成
C.赤霉素和脱落酸二者对于柿子果实脱落的作用相反
D.延缓果实的成熟和脱落,联合使用赤霉素、2,4-D效果更好
【答案】B
【详解】A、ABA在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片,作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,A正确;
B、从图上看,抑制柑橘内源脱落酸的合成作用效果由弱到强依次是赤霉素,2,4-D,赤霉素+2,4-D,所以2,4-D比赤霉素更能抑制柿子内源脱落酸的合成,B错误;
C、赤霉素、2,4-D能抑制柿子内源脱落酸的合成,与脱落酸对柿子脱落的作用相反,C正确;
D、联合使用赤霉素、2,4-D,脱落酸的含量最低,因此延缓果实的成熟和脱落,联合使用赤霉素、2,4-D效果更好,D正确。
故选B。
20.(24-25高二上·河南漯河·期末)在植物生长发育过程中,不同植物激素间相互作用。下图是某种果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸含量的变化图。其中激素A可由色氨酸转变形成。下列分析错误的是( )
A.激素B为脱落酸,可促进促进果实衰老、维持种子休眠
B.在果实发育中,不同激素的调节表现出一定的顺序性
C.激素A、C和赤霉素在调节果实发育中具有协同作用
D.激素A、C分别主要促进细胞质分裂、细胞核分裂
【答案】D
【详解】A、在植物的生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,如果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量按照次序出现高峰,调节果实的发育和成熟,根据题意可知,激素A可由色氨酸转变形成,因此激素A是生长素,激素B是脱落酸,激素C是细胞分裂素,激素B是脱落酸,可促进气孔关闭、促进果实衰老脱落,维持种子休眠,A正确;
B、根据图示可知,在植物的生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,如果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量按照次序出现高峰,调节果实的发育和成熟,B正确;
C、根据A选项分析可知,激素A是生长素,激素C是细胞分裂素,生长素、细胞分裂素和赤霉素都对果实发育具有促进作用,C正确;
D、激素A(生长素)、C(细胞分裂素)分别主要促进细胞核分裂、细胞质分裂,D错误。
故选D。
二、多选题
21.(24-25高二下·江苏泰州·期末)研究人员探究多种植物激素对豌豆植株侧芽生长的影响,结果如下图所示。相关说法正确的是( )
A.曲线b与d表明生长素能促进侧芽生长
B.曲线a与b表明赤霉素能促进侧芽生长
C.曲线c与e表明细胞分裂素促进侧芽生长
D.图中曲线表明多种植物激素的比例影响侧芽生长
【答案】BCD
【详解】A、曲线b是去顶芽的情况,曲线d是去顶芽且切口涂抹生长素的情况,对比发现,d的侧芽长度小于b,这表明生长素抑制了侧芽生长,A错误;
B、曲线a是去顶芽且切口涂抹赤霉素,曲线b是去顶芽,a的侧芽长度大于b,这表明赤霉素能促进侧芽生长,B正确;
C、曲线c是顶芽保留且侧芽上涂抹细胞分裂素,曲线e是顶芽保留,c的侧芽长度大于e,这表明细胞分裂素能促进侧芽生长,C正确;
D、从图中不同曲线的对比可以看出,多种植物激素的不同处理方式(反映了激素的比例等因素)对侧芽生长有不同影响,表明多种植物激素的比例影响侧芽生长,D正确。
故选BCD。
22.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理。下列相关叙述正确的是( )
A.气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
B.蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是三种蛋白质的空间结构不同
C.干旱条件下,脱落酸含量上升引起气孔关闭,降低了植物的蒸腾作用
D.保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞的细胞液渗透压升高
【答案】AC
【详解】A、植物生长发育(如气孔关闭)是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,A正确;
B、蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是控制三种蛋白质合成的基因不同,B错误;
C、干旱条件下,脱落酸含量升高,促进叶片脱落,引起气孔关闭,能够减少蒸腾作用,C正确;
D、保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,单位体积内溶质微粒数减少,导致保卫细胞细胞渗透压降低,D错误。
故选AC。
23.(24-25高二上·内蒙古赤峰元宝山区第一中学等校·期末)下图是某种果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸含量的变化图。其中激素A可由色氨酸转变形成。下列分析错误的是( )
A.激素A、B分别主要促进细胞核分裂、细胞质分裂
B.激素B为脱落酸,可促进气孔关闭、促进果实衰老
C.激素A、C和赤霉素在调节果实发育中的作用相抗衡
D.在果实发育中,不同激素的调节表现出一定的顺序性
【答案】AC
【详解】A、在植物的生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,如果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量按照次序出现高峰,调节果实的发育和成熟,根据题意可知,激素A可由色氨酸转变形成,因此激素A是生长素,激素B是脱落酸,激素C是细胞分裂素,激素A(生长素)、C(细胞分裂素)分别主要促进细胞核分裂、细胞质分裂,A错误;
B、根据A选项分析可知,激素B是脱落酸,可促进气孔关闭、促进果实衰老脱落,B正确;
C、根据A选项分析可知,激素A是生长素,激素C是细胞分裂素,生长素和赤霉素都对果实发育具有促进作用,生长素,细胞分裂素和赤霉素在调节果实发育中的作用不是抗衡关系,C错误;
D、根据图示可知,在植物的生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,如果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量按照次序出现高峰,调节果实的发育和成熟,D正确。
故选AC。
24.(24-25高二上·山东济宁·期末)为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响,用无水乙醇配制乙烯和赤霉素溶液,用蒸馏水稀释后处理水稻幼苗,结果如图1。已知蛋白质Della可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长。用Della缺失突变体分析乙烯的反应,结果如图2。下列说法正确的是( )
A.对照组需要加等量蒸馏水,目的是排除内源激素的影响
B.乙烯可能通过促进Della的合成抑制赤霉素的作用途径
C.Della缺失突变体比野生型更能抵抗乙烯的作用
D.赤霉素与乙烯对主根生长的影响作用相反,对开花的影响作用也相反
【答案】BC
【详解】A、根据题干信息:为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响,用无水乙醇配制乙烯和赤霉素溶液,用蒸馏水稀释后处理水稻幼苗,对照组应添加稀释后的无水乙醇溶液,A错误;
B、已知Della可以抑制赤霉素途径,从图2推测,乙烯可通过促进Della的合成抑制赤霉素途径,B正确;
C、在添加乙烯的情况下,野生型比Della突变体主根长度短,说明Della突变体比野生型更能抵抗乙烯的作用,C正确;
D、本题并未探究赤霉素和乙烯对于开花的影响,因此无法得出结论,D错误。
故选BC。
25.(24-25高二上·内蒙古部分名校·期末)赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)参与种子萌发的调控。某实验小组用GA、ABA处理小麦种子,培养后检测小麦种子中α—淀粉酶的合成量和种子的发芽率,结果如表所示。下列有关分析正确的是( )
分组处理
对照组
GA
ABA
GA和ABA
α—淀粉酶的合成量
++
+++
-
+
种子的发芽率/%
85
96
45
67
注:“+”表示有,“-”表示无,其中“+”数量的多少表示α—淀粉酶合成量的多少。
A.GA能促进小麦种子胚乳中淀粉的水解
B.ABA抑制小麦种子萌发与淀粉酶的合成有关
C.GA可削弱ABA对小麦种子萌发的抑制作用
D.在调节小麦种子萌发方面,GA和ABA具有协同作用
【答案】ABC
【详解】A、与对照组相比, GA处理组的α—淀粉酶的合成量增加,α—淀粉酶能催化淀粉水解,因此可说明GA能促进小麦种子胚乳中淀粉的水解,A正确;
B、与对照组相比, ABA处理组的α—淀粉酶的合成量为0,种子萌发率降低,据此可推测ABA抑制小麦种子萌发与淀粉酶的合成有关,B正确;
CD、表中信息显示:小麦种子的发芽率为:GA处理组>对照组>GA和ABA联合处理组>ABA处理组,说明GA可促进种子萌发,ABA可抑制种子萌发,GA可削弱ABA对小麦种子萌发的抑制作用,在调节小麦种子萌发方面,GA和ABA具有相抗衡的作用,C正确,D错误。
故选ABC。
26.(24-25高二上·山东德州·期末)赤霉素(GA)缺陷型突变体(只能合成极少量GA)的种子在缺乏外源GA的培养基上不能发芽,研究者将这些种子进行人工诱变处理后进行培养,试图筛选出回复突变株(恢复发芽能力的变异株)。结果发现筛选出的回复突变株不是GA合成型,而是脱落酸(ABA)缺陷型,这些回复突变株能够发芽的原因是种子内ABA与GA含量的比值与野生型种子相同。DELLA蛋白是在GA的信号转导过程中起负调控作用的重要物质,对植物生长起抑制作用。下列说法正确的是( )
A.回复突变株种子内GA和ABA的含量均比野生型低
B.决定种子萌发的是种子内GA与ABA的相对含量
C.GA和ABA在调控种子萌发过程中表现出协同作用
D.植株体内DELLA蛋白表达量增加会使植物开花延迟
【答案】ABD
【详解】A、回复突变株种子既是赤霉素缺陷型又是脱落酸缺陷型,GA和ABA的含量均比野生型低,A正确;
B、回复突变株能够发芽的原因是种子内ABA与GA含量的比值与野生型种子相同,故决定种子萌发的是种子内GA与ABA的相对含量,不是绝对含量,B正确;
C、赤霉素(GA)缺陷型突变体在缺乏外源GA的培养基上不能发芽,说明GA促进种子萌发,而回复突变株为脱落酸(ABA)缺陷型能发芽,说明ABA抑制种子萌发,GA和ABA在调控种子萌发过程中表现出拮抗作用,C错误;
D、根据题干中“DELLA蛋白是在GA的信号转导过程中起负调控作用的重要物质,对植物生长起抑制作用”,可知,植株体内DELLA蛋白表达量增加会使植物开花延迟,D正确。
故选ABD。
27.(24-25高二上·山东临沂·期末)双子叶植物在破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成弯钩状结构,由弯钩处的下胚轴优先接触土壤,这个局部特化的组织称为“顶端弯钩”(如图1)。研究发现,生长素在弯钩的外侧浓度低于内侧,并且多种植物激素参与弯钩的形成,其部分分子调控机制如图2所示。当双子叶植物出土后,生长素的分布发生改变,导致弯钩打开。下列叙述错误的是( )
A.双子叶植物出土后,顶端弯钩外侧的生长素浓度高于内侧,生长速率大于内侧
B.在“顶端弯钩”形成过程中,乙烯与赤霉素表现为协同作用,与茉莉酸的作用相抗衡
C.赤霉素的单途径调节和茉莉酸的双途径调节作用效果相同,共同影响生长素分布
D.生长素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响
【答案】AC
【详解】A、双子叶植物出土后,生长素的分布发生改变,导致弯钩打开,所以可推测弯钩内侧的生长速率大于外侧,A错误;
B、从图2可知,赤霉素通过促进WAG2基因的表达来促进生长素分布不均匀,促进顶端弯钩的形成;乙烯通过促进EIN3/EIL1转录因子来促进HLS1基因的表达,进而促进生长素分布不均匀,促进顶端弯钩的形成;茉莉酸通过促进MYC2转录因子的作用抑制EIN3/EIL1活性和HLS1基因表达,抑制顶端弯钩形成;所以在“顶端弯钩”形成过程中,乙烯与赤霉素表现为协同作用,与茉莉酸的作用相抗衡,B正确;
C、赤霉素通过单途径调节影响生长素分布,茉莉酸通过影响MYC2基因进而影响HLS1基因、通过影响MYC2基因影响EIN3/EIL1转录因子进而影响HLS1基因和通过影响MYC2基因影响EIN3/EIL1转录因子三种途径影响生长素的分泌,且赤霉素和茉莉酸的调节作用效果不同,C错误;
D、植物激素的产生和分布根本上是基因表达调控的结果,同时也受到环境因素的影响,因此,生长素的产生和分布是基因表达和调控的结果,也受到环境因素的影响,D正确。
故选AC。
28.(24-25高二上·河北石家庄·期末)现有甲、乙、丙、丁四种植物激素,分别是生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸中的一种,其生理作用如表所示。相关叙述错误的是( )
植物激素
生理作用
甲
促进侧枝发育与叶绿素合成
乙
促进细胞伸长与种子萌发
丙
主要促进细胞核的分裂
丁
促进气孔关闭
A.甲主要在幼芽、幼根和未成熟种子中合成
B.受赤霉菌感染时水稻因分泌乙增加而疯长
C.植物体内乙烯含量的升高会抑制丙的作用
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
【答案】AD
【详解】A、甲能促进侧枝发育与叶绿素合成,为细胞分裂素,主要在根尖产生,A错误;
B、乙能促进细胞伸长与种子萌发,为赤霉素,受赤霉菌感染时赤霉菌分泌赤霉素增加使水稻疯长,B错误;
C、丙主要促进细胞核的分裂,为生长素,植物体内乙烯含量的升高会抑制生长素的促进作用,C正确;
D、丁能促进气孔关闭,为脱落酸,脱落酸会抑制种子发芽,D错误。
故选AD。
29.(24-25高二上·辽宁朝阳建平县第二高级中学·期末)为研究外源激素及互作对羊草种子萌发率的影响,研究人员用外源赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、GA合成抑制剂(PA)、ABA合成抑制剂(FL)、蒸馏水单独或组合处理羊草种子(各组中激素或抑制剂浓度均为 200μmol/L),28天后分别统计种子萌发率,测得结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①②和⑦组说明 FL、GA 能够消除ABA 的作用,抑制种子的萌发
B.④组的萌发率高于⑧组,说明外源赤霉素能够促进种子的萌发
C.⑨组的萌发率高于③组,说明过量的赤霉素会促进种子的萌发
D.与⑩组相比,⑤组种子萌发率降低了约20%的原因是脱落酸和赤霉素共同调节种子萌发
【答案】BD
【详解】A、ABA能够抑制种子的萌发,与⑦组相比,①②组分别施加了 ABA+FL、ABA+GA,种子的萌发率上升,说明FL、GA 能够消除 ABA的作用,使种子的萌发率上升,A错误;
B、④组施加了外源赤霉素(GA)和GA合成抑制剂(PA),⑧组施加了GA合成抑制剂(PA),即④组含有外源赤霉素,④组和⑧组都不能生成内源赤霉素,④组比⑧组的萌发率高,由此可以说明外源赤霉素(GA)能促进种子的萌发,B正确;
C、③组施加了外源赤霉素(GA)和ABA合成抑制剂(FL),说明③组不含有内源脱落酸,含有内源赤霉素和外源赤霉素,⑨组施加了ABA合成抑制剂(FL),说明⑨组不含有内源脱落酸,含有内源赤霉素,结合图可知,⑨的发芽率高于③组,说明过量的赤霉素会抑制种子的萌发,C错误;
D、⑤组种子萌发率相比于⑩组降低了约20%,⑤组施加了GA合成抑制剂(PA)和ABA 合成抑制剂(FL)后,种子既不能合成内源赤霉素和内源脱落酸,种子的萌发率降低,说明脱落酸和赤霉素共同调节种子的萌发过程,D正确。
故选BD。
30.(24-25高二上·辽宁名校联盟·期末)植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象叫作顶端优势,下图所示是顶端优势机制的一种观点:图中IPT基因是指细胞分裂素合成基因,CKX基因是指细胞分裂素氧化酶基因。据图分析及结合所学知识,下列叙述正确的是( )
A.来自顶芽的生长素会抑制IPT基因的表达和促进CKX基因的表达
B.抑制侧芽生长的原因之一可能与细胞分裂素水平降低有关
C.细胞分裂素可以促进细胞分裂,但会抑制芽的分化、侧枝发育
D.细胞分裂素在植物体内含量很少,但在植物生长发育中起重要的催化作用
【答案】AB
【详解】A、根据题意和图示可知,顶芽产生的生长素会抑制侧芽中IPT基因的表达,减少细胞分裂素的合成,同时促进CKX基因的表达,增加细胞分裂素的降解,从而导致侧芽中细胞分裂素的水平较低,抑制侧芽的生长,A正确;
B、顶芽产生的生长素会抑制侧芽中IPT基因的表达,减少细胞分裂素的合成,同时促进CKX基因的表达,增加细胞分裂素的降解,因此抑制侧芽生长的原因之一可能与侧芽细胞分裂素水平降低有关,B正确;
C、细胞分裂素可以促进细胞分裂,也会促进芽的分化和侧枝发育,C错误;
D、细胞分裂素在植物体内含量很少,但对植物生长发育的调节作用非常重要,植物激素属于信息分子不具有催化作用,D错误。
故选AB。
三、实验题
31.(24-25高二上·江苏南通·期末)铝是地壳中含量最丰富的金属元素,酸性条件下地壳中的铝以可溶性三价离子的形式被释放出来,抑制根的生长发育。研究发现铝胁迫抑制植物根的生长与生长素的运输密切相关,相关机制见图1.植物体中的生长素有两种存在形式,即IAAH(具有较强的亲脂性)和IAA-,图中AUX和PIN是运输生长素的两种载体,其中AUX为IAA-/H+共运输载体。请回答下列问题:
(1)生长素在根尖分生区合成后通过极性运输,向形态学 端转移。图中生长素进入细胞的方式为 。
(2)据图分析,细胞中pH (填“高于”或“低于”或“等于”)细胞外。细胞膜上的质子泵主动运输将H+运出细胞,意义是 。
(3)据图分析三价铝离子进入细胞会促进 的合成,进而引起 ,生长素在根部积累,最终导致植物根的生长受到抑制。
(4)科研人员研究了在一定浓度的AlCl3胁迫下外施NAA、NPA(生长素运输抑制剂)、yucasin(生长素合成抑制剂,在一定程度上抑制生长素的合成)对番茄根生长的影响,请预测C、D、E组的实验结果,在答题纸上相应位置绘制柱形图。
(5)科学家利用特殊染色技术对植物体内的铝离子进行染色来检测铝离子在根部的积累情况,结果如图2所示。已知颜色越深根细胞中铝离子的含量越高,下列叙述正确的有_____。
A.对照组根部细胞中没有铝离子
B.外源生长素可以减少铝离子在根尖的积累
C.生长素运输抑制剂增加铝离子在根尖的积累
D.外源生长素合成抑制剂可以减少铝离子在根尖的积累
【答案】(1) 下 主动运输、自由扩散
(2) 高于 维持膜内外H+的浓度差,为生长素的运输提供电化学势能
(3) 乙烯 生长素运输受阻
(4)
(5)CD
【详解】(1)生长素在根尖分生区合成后通过极性运输,由形态学上端向形态学下端运输。由图可知,H+出细胞需要消耗能量,是主动运输,说明膜外的H+浓度高于膜内,IAA-借助AUX载体,利用H+顺浓度梯度运输产生的势能进入细胞,IAAH具有较强的亲脂性,可直接通过自由扩散的方式进入细胞,因此生长素进入细胞的方式是主动运输和自由扩散。
(2)由图可知,H+出细胞需要消耗能量,是主动运输,说明膜外的H+浓度高于膜内,因此细胞中pH高于细胞外。细胞膜上的质子泵主动运输将H+运出细胞,意义是维持膜内外H+的浓度差,为生长素的运输提供电化学势能。
(3)据图分析三价铝离子进入细胞会促进乙烯的合成,乙烯可以抑制细胞核中AUX基因和PIN基因的表达,AUX和PIN的合成减少,进而引起生长素运输受阻,生长素在根部积累,最终导致植物根的生长受到抑制。
(4)由第(3)问可知,三价铝离子通过抑制生长素的运输使根的生长受到抑制。在一定浓度的AlCl3胁迫下外施NAA,会在根部积累更多的生长素,抑制现象明显,在一定浓度的AlCl3胁迫下外施NPA,使生长素不能运输,加重了铝离子会根生长的抑制作用,在一定浓度的AlCl3胁迫下外施yucasin,根合成生长素减少,铝胁迫诱导的根生长抑制现象得以明显缓解,C、D、E组的实验结果如下图:。
(5)A、对照组虽未人工施加外源铝离子,但是植物可能从外界环境中摄取铝离子,A错误;
B、由B、C两组的颜色可知,外源生长素不能减少铝离子在根尖的积累,B错误;
C、由B、D两组的颜色可知,生长素运输抑制剂增加铝离子在根尖的积累,C正确;
D、由B、E两组的颜色可知,外源生长素合成抑制剂可以减少铝离子在根尖的积累,D正确。
故选CD。
32.(24-25高二上·安徽阜阳临泉县临化中学·期末)研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果如图所示。
(1)比较曲线b、c、d与e可知 对侧芽的生长有抑制作用,其中起作用的主要激素是 ,而且 (激素)能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下,除了c所采用的措施,还可通过喷施 的化合物促进侧芽生长。
(2)比较曲线a与b可知,赤霉素能明显促进 。推测:在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产生于 组织。
(3)据图中信息,推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内 浓度或比例的改变。
【答案】(1) 顶芽 生长素/IAA 细胞分裂素 赤霉素/GA
(2) 侧芽生长 分生
(3)生长素与赤霉素、细胞分裂素
【详解】(1)通过比较曲线b、c、d与e,再结合实验设计的单一变量和对照原则,可知e和b;d和b;e和c各形成一组对照实验。在e和b这组对照实验中,实验变量为顶芽的有无,实验结果是去掉顶芽后的豌豆植株侧芽的平均长度长,说明顶芽对侧芽的生长有抑制作用。在d和b这组对照实验中,实验变量去顶芽的切口是否涂抹生长素,实验结果是切口涂抹生长素后侧芽的生长受到抑制,进一步说明对侧芽生长起抑制作用的是生长素。在e和c这组对照实验中,实验变量保留顶芽的情况下是否在侧芽上涂抹细胞分裂素,实验结果是涂抹细胞分裂素后的豌豆植株侧芽的平均长度比不涂抹长,侧芽生长明显,说明细胞分裂素可以解除生长素对侧芽生长抑制的作用。通过比较曲线a与b,说明赤霉素能明显促进侧芽的伸长,故在保留顶芽的情况下,除了曲线c所采用的措施外,同时在侧芽上涂抹赤霉素也能促进侧芽生长。
(2)通过比较曲线a与b,可知在这组对照实验中,实验变量是赤霉素的有无,因变量是侧芽的生长状况,其观测指标是侧芽的平均长度,结果是去顶芽切口涂抹赤霉素后侧芽生长的平均长度大于没有涂抹赤霉素的一组,由此说明赤霉素能明显促进侧芽的伸长。在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产生于顶芽的分生组织细胞。
(3)综合以上实验可知侧芽的生长,同时受到生长素、赤霉素和细胞分裂素等的影响,由此推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内不同植物激素浓度或比例的改变。
33.(24-25高二上·广西玉林·期末)植物在受到干旱胁迫时体内脱落酸(ABA)含量会上升,进一步调控气孔关闭、影响植物代谢、调控渗透压,以增强植物对干旱的耐受性。拟南芥产生的脱落酸调控气孔关闭机制的过程如图所示,回答下列问题:
(1)脱落酸的合成部位有 、萎蔫的叶片等,其主要作用除了调控气孔关闭、影响植物代谢、调控渗透压之外,还可以 (答出1点即可)。
(2)在干旱条件刺激下,脱落酸含量增加,ABA与 结合后,促进蛋白P的合成,将保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞 (选填“吸水”或“失水”),导致气孔关闭。干旱条件下,与正常拟南芥相比,蛋白P基因缺失突变体拟南芥失水 (“更少”、“更多”或“基本一样”)。
(3)为了探究细胞内是否存在ABA受体,研究人员设计了两种防止被细胞降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA,非光解性“笼化ABA”则不能。请在下表中完善实验的实验方案。
A组
B组
步骤一
培养叶片下表皮组织
培养叶片下表皮组织
步骤二
将I 显微注射入保卫细胞内
将II 显微注射入保卫细胞内
步骤三
用III 照射保卫细胞30s
用III 照射保卫细胞30s
步骤四
检测气孔开放程度
检测气孔开放程度
实验结果
气孔关闭
气孔不关闭
【答案】(1) 根冠 抑制细胞分裂/促进叶和果实的衰老和脱落/维持种子休眠
(2) ABA 受体 失水 更多
(3) 光解性“笼化ABA” 非光解性笼化ABA 紫外线 紫外线
【详解】(1)脱落酸主要在根冠、萎蔫叶片合成;脱落酸的作用还包括抑制细胞分裂、促进叶和果实衰老脱落等。
(2)激素发挥作用需与受体结合,ABA与保卫细胞的 ABA 受体结合后启动信号通路;溶质运出使保卫细胞渗透压降低,失水导致气孔关闭;蛋白 P 基因缺失突变体无法合成蛋白 P,气孔难关闭,所以干旱时失水更多。
(3)实验目的是探究细胞内是否有 ABA 受体,自变量是 “笼化 ABA 能否释放活性 ABA”。因此设计了两种笼化ABA,一种可以在紫外线的照射下分解,而另一种不能,A 组需用光解性 “笼化 ABA” (能释放活性 ABA ),B 组用等量非光解性笼化 ABA(不能释放 );两组均用紫外线照射(保证单一变量,激活光解性笼化 ABA),通过气孔是否关闭判断受体是否存在。
34.(24-25高二上·河北承德·期末)植物主茎的顶端生长较快,侧芽生长较慢或潜伏不生长的现象被称为顶端优势。顶端优势的形成与生长素的生理作用和运输方式有关。回答下列问题:
(1)在植物体内,生长素主要的合成部位是芽、 。顶芽合成的生长素向侧芽进行 运输。顶端优势体现出的生长素的作用特点是 。
(2)研究发现,生长素、细胞分裂素和独脚金内酯(SL)这三种植物激素共同参与调控顶端优势的形成。SL调控侧芽生长的生理机制如图所示。结合所学知识并分析图示可知,细胞分裂素与SL在维持顶端优势方面的作用相 。
(3)SL合成受阻或SL不敏感突变都可能引起植株的顶端优势缺失。SL不敏感突变体的生长素水平正常,但顶端优势缺失。已知植株地上部分和地下部分均能合成SL,地下部分合成的SL可往地上部分运输,SL起作用的部位为地上部分。现利用野生型植株和该突变体的地上部分和地下部分,在幼苗期进行嫁接实验,实验处理及实验现象如表所示。进行该实验的目的是 ,可以得出的结论是 。
组别
1
2
3
4
处理
地上:野生型;地下:野生型
地上:突变体;地下:突变体
地上:突变体;地下:野生型
地上:野生型;地下:突变体
现象
顶端优势
顶端优势缺失
顶端优势缺失
顶端优势
【答案】(1) 幼嫩的叶和发育中的种子 极性 低浓度促进生长,高浓度抑制生长
(2)抗衡
(3) 探究该突变体顶端优势缺失的机制是SL合成受阻还是SL不敏感突变 该突变体对SL不敏感导致顶端优势缺失
【详解】(1)在植物体内,生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。顶芽合成的生长素向侧芽进行极性运输,进而导致侧芽生长素含量高,因而侧芽生长受到抑制,表现为顶芽生长占优势的现象,出现顶端优势,即顶端优势体现出的生长素的作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,即具有两重性。
(2)研究发现,生长素、细胞分裂素和独脚金内酯(SL)这三种植物激素共同参与调控顶端优势的形成。细胞分裂素能打破顶端优势,结合图示SL调控侧芽生长的生理机制(即SL和生长素在促进顶端优势方面表现 协同关系)可知,细胞分裂素与SL在维持顶端优势方面的作用表现为相抗衡。
(3)实验组1(地上:野生型,地下:野生型)有顶端优势,实验组2(地上:突变体,地下:突变体)顶端优势缺失,实验组3(地上:突变体,地下:野生型)顶端优势缺失,实验组4(地上:野生型,地下:突变体)有顶端优势。 从实验设计可以看出,本实验的目的是探究该突变体顶端优势缺失的 类型,是SL合成受阻还是SL不敏感突变,题意显示,植株地上部分和地下部分均能合成SL,地下部分合成的SL可往地上部分运输,SL起作用的部位为地上部分;根据实验1和3组实验结果可知,野生型产生的SL可以运输到地上部分,但第三组却表现为顶端优势缺失,因而可知该突变体对SL不敏感导致顶端优势缺失。实验2和4的实验结果说明该突变体能合成SL进而运输到地上部分表现为顶端优势,综合分析可确定,该突变体对SL不敏感导致顶端优势缺失。
35.(24-25高二上·广东东莞·期末)植物抗干旱的过程与脱落酸(ABA)、TS蛋白、BG蛋白等有关。BG蛋白是催化脱落酸合成的关键酶,能与TS蛋白直接结合。为探究抗干旱相关的分子机制,研究者以野生型拟南芥和TS基因(能表达TS蛋白)缺陷型拟南芥为材料,进行干旱处理,测定结果如图1。再提纯TS蛋白与BG蛋白,体外测定BG蛋白活性,结果如图2。请回答问题:
(1)在植物体内,脱落酸的合成部位是 ,主要作用是 。(答2点)
(2)由图1可知,在干旱条件下TS蛋白能 (填“升高”或“降低”)野生型拟南芥的存活率。由图2可知,TS蛋白与BG蛋白的结合能降低BG蛋白的活性,依据是在0~2μg的浓度范围内, 。根据以上结论,研究者提出假说:在干旱条件下,TS蛋白通过降低BG活性来 脱落酸含量,从而影响野生型拟南芥的存活率。
(3)若要验证上述假说,研究者需要以野生型、TS基因缺陷型、 型拟南芥为材料,在干旱条件下处理一段时间后检测脱落酸含量。预期结果脱落酸含量最高的是 型。
【答案】(1) 根冠、萎蔫的叶片 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
(2) 降低 随着TS蛋白浓度的升高, BG蛋白活性逐渐降低 降低
(3) BG基因缺陷 TS基因缺陷
【详解】(1)在植物体内,脱落酸的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片,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等。
(2)TS基因缺陷型不能合成TS蛋白,由图1可知,干旱条件下,野生型的存活率低于TS基因缺陷型,因此可知在干旱条件下TS蛋白能降低野生型拟南芥的存活率。由图2可知,在0~2μg的浓度范围内,随着TS蛋白浓度的升高, BG蛋白活性逐渐降低,因此可证明TS蛋白与BG蛋白的结合能降低BG蛋白的活性。已知BG蛋白是催化脱落酸合成的关键酶,因此BG活性降低会导致脱落酸含量降低,因此可推测在干旱条件下,TS蛋白通过降低BG活性来降低脱落酸含量,从而影响野生型拟南芥的存活率。
(3)若要证明TS蛋白通过降低BG活性来抵抗干旱,除野生型、TS基因缺陷型拟南芥,还需要BG基因缺陷型拟南芥为材料,由于TS蛋白通过降低BG活性来降低脱落酸含量,从而影响野生型拟南芥的存活率,因此缺少TS基因的组,由于不能抑制BG蛋白活性,因此脱落酸含量最高,而野生型、BG基因缺陷型拟南芥均能合成BG蛋白,可催化脱落酸合成的关键酶,因此能合成较多的脱落酸。
36.(24-25高二上·江苏苏州·期末)某研究团队探究乙烯调控拟南芥抗冻性的机制,图1为野生型拟南芥中乙烯作用途径示意图,请回答下列问题:
(1)据图1可知,当乙烯与 结合时,会 (选填“促进”或“抑制”)酶T的活性,导致E蛋白无法 ,末端被剪切脱落,出现相应生理反应。
(2)研究团队使用外源ACC(乙烯合成前体)和AVG(乙烯合成阻断剂)对野生型(Col)和乙烯合成过量突变型(etol)拟南芥进行处理,存活率如图2所示。据图可知,外源添加ACC和AVG对冷冻处理后野生型拟南芥存活率的影响分别是 、 (均填“降低”或“提高”)。与野生型拟南芥相比,AVG对etol拟南芥的作用效果 。上述结果说明外源乙烯 (填“正调控”或“负调控”)拟南芥的抗冻能力。
(3)研究团队将 相同的下列三种拟南芥种子在4℃培养箱中冷驯化2d,-8℃冷冻处理2h恢复3d后,进行存活率统计,结果如下表。冷驯化的作用是 。分析表中数据,可得到的实验结论是 均能够提升植物的抗冻能力。
植株类型
22℃存活率
-5℃存活率
冷驯化后-8℃存活率
野生型
100%
41%
47%
乙烯受体功能缺失突变型
100%
87%
91%
乙烯信号通路关键因子缺失突变型
100%
76%
84%
【答案】(1) R蛋白 抑制 磷酸化
(2) 降低 提高 更显著 负调控
(3) 成活率、生理状态(大小、发育状况、饱满程度) 提高作物在冷冻胁迫下的存活能力(提高作物适应低温环境的能力) 乙烯受体功能缺失和乙烯信号通路关键因子缺失
【详解】(1)据图1可知,在无乙烯的条件下,在酶T的作用下,E蛋白会发生磷酸化;当有乙烯的条件下,乙烯与R蛋白结合时,会抑制酶T的活性,导致E蛋白无法发生磷酸化,末端被剪切脱落,出现相应生理反应。
(2)据图2可知,在-5℃条件下,与野生型(Col)组相比,Col+ACC组植物的存活率降低,Col+AVG组植物的存活率提高,因此外源添加ACC和AVG对冷冻处理后野生型拟南芥存活率的影响分别是降低、提高。在-5℃条件下,比较野生型(Col)组和Col+AVG组存活率的差值小,突变型(etol)和etol+AVG组存活率的差值大,因此可推测与野生型拟南芥相比,AVG对etol拟南芥的作用效果更显著;在低温条件下,当存在使用外源ACC(乙烯合成前体)时存活率降低,存在使用AVG(乙烯合成阻断剂)时存活率升高,可知外源乙烯负调控拟南芥的抗冻能力。
(3)由表格可知,该实验的自变量是植株类型和驯化温度,因此成活率、生理状态(大小、发育状况、饱满程度)等属于无关变量,在对照实验中,无关变量要保持相同且适宜,因此需要使用成活率、生理状态(大小、发育状况、饱满程度)的三种拟南芥种子。冷驯化能提高作物在冷冻胁迫下的存活能力(提高作物适应低温环境的能力)。分析表中数据可知,乙烯受体功能缺失突变型和乙烯信号通路关键因子缺失突变型在-5℃存活率和冷驯化后-8℃存活率都高于野生型,可推测乙烯受体功能缺失和乙烯信号通路关键因子缺失均能够提升植物的抗冻能力。
37.(24-25高二上·山东东营·期末)番茄成熟过程和某些代谢物的积累需要多种植物激素的作用。乙烯是促进果实成熟的关键激素,油菜素内酯(BR)可以通过影响乙烯(ETH)的合成来调控番茄果实成熟和番茄红素的积累。为探究该机制,科研人员进行了相关实验,实验结果和相关机制如图1、2所示。回答下列问题。
(1)与BR具有协同作用且能促进细胞分裂的激素有 。图1中,比较实验①和实验②得出的结论是 ;比较实验①③④可知BIN2可以 (填“促进”或“抑制”)ETH的合成,而BZR1对乙烯合成的效果恰好相反。
(2)实验①②③④不能证明BR是否通过BZR1来影响乙烯合成,请在该实验基础上继续设计实验探究,简要写出实验思路 。
(3)通过继续研究,科学家探明了BR对ETH和番茄红素合成的相关调控过程,如图2所示。据图分析,BR促进乙烯和番茄红素合成的分子机理是 。
(4)番茄红素具有较强的抗氧化能力,可以预防和抑制癌症,请据以上研究提出两种提高西红柿果实中番茄红素含量的思路 。
【答案】(1) 细胞分裂素、生长素 BR促进乙烯合成 抑制
(2)增加一组实验用BR处理BZR1基因敲除的植株,检测乙烯的相对合成量。
(3)BR与受体结合后,促进BIN2与BZR1分离,BZR1进入细胞核调控相关基因的表达,从而促进乙烯和番茄红素的合成
(4)在番茄植株中过表达BZR1基因;或敲除番茄BIN2基因;人工涂抹BR类似物
【详解】(1)细胞分裂素、生长素均可促进细胞分裂。比较实验①和实验②,加入BR后,野生型植株的乙烯相对合成量增加,说明BR能促进乙烯合成。与实验①相比,实验③中乙烯相对合成量增加,实验④中乙烯相对合成量减少,说明BIN2可以抑制ETH的合成,BZR1可以促进ETH的合成。
(2)通过实验证明BR是否通过BZR1来影响乙烯合成,自变量为BZR1的有无,可增加一组实验用BR处理BZR1基因敲除的植株,检测乙烯的相对合成量。
(3)由图可知,BR与受体结合后,促进BIN2与BZR1分离,BZR1进入细胞核调控相关基因的表达,从而促进乙烯和番茄红素的合成。
(4)通过以上研究,可得出提高西红柿果实中番茄红素含量的思路有:在番茄植株中过表达BZR1基因;或敲除番茄BIN2基因;人工涂抹BR类似物。
38.(24-25高二上·广东深圳深圳大学附属实验中学·期末)羊草是我国北方草原区优势种之一,具有重要的经济价值和生态价值,然而羊草种子发芽率低是当前困扰羊草种植与利用的关键问题。为此,研究人员研究了外源油菜素内酯(BL)和外源赤霉素(GA3)互作对羊草种子萌发的影响,得到了如图所示实验结果。回答问题:
(1)油菜素内酯是一种植物激素,科学家认为油菜素内酯是一种植物激素的理由是 。
(2)该实验的自变量有 ;该实验 (填“能”或“不能”)证明油菜素内酯低浓度下促进羊草种子的萌发,浓度过高时抑制羊草种子的萌发,依据是 。
(3)从图可知,油菜素内酯与赤霉素是 关系,可 (抑制或促进)羊草种子萌发。
(4)当外源油菜素内酯和外源赤霉素浓度为0时,羊草种子萌发率不为0,但萌发率很低,原因是 。
【答案】(1)油菜素内酯是由植物体内产生的,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物
(2) 植物激素的种类和浓度 不能 实验结果只表明0.01~1.00μg·g-1的油菜素内酯对羊草种子萌发均有促进作用,没体现抑制作用
(3) 协同 促进
(4)羊草种子也能产生油菜素内酯和赤霉素,但含量很少
【详解】(1)油菜素内酯是由植物体内产生的,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,属于植物激素。
(2)自变量是人为改变的量,本实验的自变量是植物激素的种类和浓度;植物激素作用的两重性是指低浓度促进生长,高浓度抑制生长,由图可知,0.01~1.00μg·g-1的油菜素内酯对羊草种子萌发均有促进作用,没体现出抑制作用,因此该实验不能证明油菜素内酯对羊草种子的萌发具有两重性。
(3)从图可知,与外源油菜素内酯(BL)和外源赤霉素(GA3)浓度为0时相比,随着外源油菜素内酯(BL)和外源赤霉素(GA3)浓度的增加,二者的共同作用均大于单独作用,故油菜素内酯与赤霉素是协同关系,可促进羊草种子萌发。
(4)由于羊草种子也能产生油菜素内酯和赤霉素,但含量很少,因此当外源油菜素内酯和外源赤霉素浓度为0时,羊草种子萌发率不为0,但萌发率很低。
39.(24-25高二上·河北沧州·期末)我国有很多古诗生动地描述了植物生命活动为响应四时的变化而作出的反应,如秋有“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”。研究人员为探究生长素类似物NAA和乙烯对玫瑰X叶片脱落的影响,将玫瑰X的外植体的基部插入到4组(①~④)不同培养皿的琼脂中,进行了如图所示的实验。已知1×10-1mol·L-1~10×10-1mol·L-1的NAA会促进乙烯的合成;当茎端NAA的浓度高于叶片端的时,叶柄脱落,反之则不脱落。回答下列问题:
(1)植物生长发育过程中和响应四时变化时,激素的含量会发生变化,多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应,如在促进细胞分裂的方面,生长素与 (答出1种)表现出协同作用。
(2)培养皿中的NAA通过茎的输导组织进行 (填“极性”或“非极性”)运输。培养外植体时,需要封严培养皿盖的目的是 。
(3)实验时,外植体的叶片端的叶片会被切去,据图推测,理论上4组外植体叶柄脱落率最大的是 (填标号),③中的叶柄脱落率大于①中的原因是 。
(4)“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,此时表达量上升的激素除了题中提到的激素,还有 (答出1种)。
【答案】(1)细胞分裂素、赤霉素
(2) 非极性 防止乙烯随空气扩散
(3) ② ④中的NAA不会扩散至③中,但④中的NAA浓度较高,可促进④中生成乙烯,乙烯是气体,可通过扩散作用于③中,导致③中的叶柄脱落率大于①
(4)脱落酸等
【详解】(1)生长素、细胞分裂素、赤霉素均能促进细胞分裂,表现出协同作用。
(2)非极性运输是植物体内物质通过韧皮部等途径进行的不固定方向运输,通常与浓度梯度或植物需求相关,输导组织进行非极性运输;培养外植体时,为防止乙烯随空气扩散,需要封严培养皿盖。
(3)已知1×10-1mol·L-1~10×10-1mol·L-1的NAA会促进乙烯的合成,当茎端NAA的浓度高于叶片端的时,叶柄脱落,②中浓度最大、含量最多,叶柄脱落率最大;④中的NAA不会扩散至③中,但④中的NAA浓度较高,可促进④中生成乙烯,乙烯是气体,可通过扩散作用于③中,导致③中的叶柄脱落率大于①。
(4)脱落酸促进脱落,“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,此时表达量上升的激素除了乙烯,还有脱落酸。
40.(24-25高二上·江苏苏州·期末)在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中,科研人员将三组相同的葡萄植株分别进行预处理后,置于高温胁迫的环境中,实验处理及测得实验数据如下表。回答下列问题:
组别
处理
净光合速率Pn(μmol·m-2·s-1)
气孔导度Gs(mmol·m-2·s-1)
细胞间隙CO2浓度Ci(μmol·mol-1)
1
对照
10.3
289.0
266.7
2
Ca2+
11.5
350.5
254.5
3
Ca2++CPZ
8.4
255.8
247.2
注:实验所用试剂为用蒸馏水配制的2mmol·L-1钙调素抑制剂氯丙嗪(CPZ)和15mmol·L-1的Ca2+溶液
(1)第1组的对照处理是施加 。葡萄叶面喷施CaCl2溶液处理后,ATP合成和三碳酸还原速率分别 。据表推知,CPZ (填“加重”、“减缓”或“不影响”)高温胁迫的作用,并会导致叶片中 含量增加(填激素名称),引起气孔部分关闭。由第1组和第2组可知,引起第1组净光合速率较低的原因是 因素(填“气孔”或“非气孔”),据表作出该判断的理由是 。
(2)研究表明,低温处理比高温处理可以更强地抑制葡萄叶片叶绿素的合成,对类胡萝卜素的合成几乎无影响。若不同温度条件下,同种色素对光的吸收率发生改变,但对不同波长光之间的吸收比例不变。与高温处理相比,低温处理时植物对蓝紫光和红光的吸光率的比值将 (填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时进行光合色素的提取与分离实验,滤纸条自上而下的第 条色素带变窄。
(3)叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。为研究光合产物从源分配到库时碳的同化、去向和储存效率,需用 的CO2供给葡萄植株,并以检测葡萄果实的 作为指标。
【答案】(1) 等量的蒸馏水 加快、加快 加重 脱落酸 非气孔 细胞间隙CO2浓度上升,净光合速率却下降
(2) 上升 3、4
(3) 14C(或13C)同位素标记 干重/有机物的重量
【详解】(1)在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中,组别2和3中的试剂均用蒸馏水配制,因此第1组的对照处理是施加蒸馏水;与对照组相比,第2组Ca2+处理后,净光合速率加快,因此ATP合成和三碳酸还原速率均加快;与对照组相比,第2组的净光合速率加快,说明Ca2+可以缓解高温胁迫,而第3组Ca2++CPZ净光合速率小于对照组,说明CPZ加重高温胁迫;脱落酸可以促进气孔关闭,高温胁迫下脱落酸含量升高,因此第3组气孔导度下降;与第2组相比,第1组气孔导度下降,而胞间CO2浓度升高,因此第1组净光合速率下降并非由气孔导度下降引起,为非气孔因素。
(2)低温处理比高温处理可以更强地抑制葡萄叶片叶绿素的合成,对类胡萝卜素的合成几乎无影响,因此低温下叶绿素含量下降,类胡萝卜素含量不变,叶绿素吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素吸收蓝紫光,因此低温下对红光的吸收减少,对蓝紫光的吸收影响不大,故低温处理时植物对蓝紫光和红光的吸光率的比值将上升;叶绿素位于自上而下第3、4条带,低温下叶绿素含量减少,第3、4条带变窄。
(3)CO2是光合作用的原料之一,14C(或13C)同位素标记的CO2供给葡萄植株,并检测干重,可以研究光合产物从源分配到库时碳的同化、去向和储存效率。
地 城
考点03
植物生长调节剂的应用
一、单选题
1.(24-25高二上·贵州毕节织金县·期末)“果蔬农残”一直以来都是大众非常关心的话题,其实农药对农产品生产来说,犹如医药对人类一样重要,植物生长调节剂属于农药中的一类。下列关于植物生长调节剂的说法,正确的是( )
A.乙烯利是一种植物生长调节剂,常用于果实的催熟
B.施用植物生长调节剂一定可以提高农产品的品质和产量
C.植物生长调节剂残留在蔬菜、水果上会损害人体健康,所以应该禁止使用
D.植物生长调节剂的分子结构都与植物激素相类似,所以才有类似的作用
【答案】A
【详解】A、乙烯利是人工合成的植物生长调节剂,在溶液中分解产生乙烯,乙烯能促进果实成熟,因此常用于催熟,A正确;
B、植物生长调节剂的作用效果与浓度、使用时期等因素有关,若使用不当可能降低产量或品质(如高浓度生长素类调节剂会抑制生长),B错误;
C、植物生长调节剂合理使用时,残留量在安全范围内,不会损害人体健康,不应禁止使用,而是要规范使用,C错误;
D、植物生长调节剂分子结构有的与植物激素类似(如萘乙酸与生长素类似),有的完全不同(如矮壮素),但都能起到类似植物激素的作用,D错误。
故选A。
2.(24-25高二上·广东深圳多校·期末)控制栽培的雌雄同株植物(黄瓜、南瓜等)花的性别分化具有重要实践意义,生产中一般需要增加雌花数目,以便结更多的果实。植物激素或生长调节剂是影响花性别分化的重要因素之一,如图表示不同物质对黄瓜花性别分化的影响。下列有关叙述错误的是( )
A.赤霉素和整形素在植物细胞中都可以合成
B.萘乙酸对黄瓜雌花形成的促进作用最明显
C.萘乙酸和乙烯利对黄瓜花的形成有抑制作用
D.整形素促进雄花形成的作用比赤霉素更显著
【答案】A
【详解】A、整形素不是植物激素,属于植物生长调节剂,不能在植物细胞中合成,A错误;
B、据图可知,用萘乙酸处理后,黄瓜的雌花数量最多,说明萘乙酸可以诱导黄瓜雌花产生,B正确;
C、据图可知,萘乙酸和乙烯利处理组开花数量均低于对照组,说明二者对黄瓜开花有抑制作用,C正确;
D、据图信息可知,整形素处理组会产生更多的雄花,且高于赤霉素处理组,即整形素促进雄花形成的作用比赤霉素更显著,D正确。
故选A。
3.(24-25高二上·广西南宁·期末)传统农业常采用人工打顶(去除顶芽)的方法,解除顶端优势,使侧芽加快生长。现代农业用化学封顶技术替代人工打顶,如通过喷施碳酸二苯酯对顶芽幼嫩组织形成轻微伤害,进而降低棉花的株高并增加结铃(果实)数。碳酸二苯酯化学封顶的原理是( )
A.增加生长素来抑制顶芽生长 B.降低顶芽生长素的合成
C.阻碍侧芽生长素向顶芽运输 D.降低侧芽生长素的合成
【答案】B
【详解】A、若增加生长素,顶芽产生的生长素向下运输更多,侧芽生长素浓度升高,抑制侧芽生长,与题干中“增加结铃数”的结果矛盾,A错误;
B、降低顶芽生长素的合成,导致运输到侧芽的生长素减少,侧芽处浓度降低,抑制解除,侧芽生长,符合题意,B正确;
C、生长素运输方向为顶芽→侧芽(极性运输),阻碍侧芽向顶芽运输不会减少侧芽的生长素浓度,反而可能使其积累更多,抑制侧芽生长,C错误;
D、侧芽的生长素主要来自顶芽运输,而非自身合成,降低侧芽合成对解除抑制无显著影响,D错误。
故选B。
4.(24-25高二上·广东东莞·期末)平菇的发育过程为:菌丝生长阶段→原基形成→子实体阶段,原基形成标志着平菇由菌丝生长转入子实体生长。发育过程长短影响平菇生产成本。科研人员探究不同浓度外源生长素(IAA)对平菇菌丝体及子实体生长的影响,结果如下表。下列叙述正确的是( )
IAA浓度(mol/L)
菌丝干重(g)
原基形成时间(d)
子实体产量(g)
0
0.27
5
242.4
10-3
0.05
6
232.2
10-5
0.12
3
246.6
10-8
0.38
3
252.4
10-10
0.30
2
271.6
A.生长素由核糖体合成,经过内质网和高尔基体加工后分泌至细胞外
B.自变量为外源IAA浓度及时间,无关变量有温度、湿度、光照强度等
C.菌丝体阶段,外源IAA的作用表现为低浓度促进生长、高浓度抑制生长
D.为降低成本并提高产量,生产中应施用浓度为10-8molL的外源IAA
【答案】C
【详解】对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。其中不同的条件就是实验变量。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
A、生长素(IAA)的化学本质是吲哚乙酸,属于小分子有机物,其合成不需要核糖体参与,也不需内质网和高尔基体加工,A错误;
B、实验的自变量仅为外源IAA浓度,原基形成时间和子实体产量是因变量,无关变量包括温度、湿度等,B错误;
C、菌丝体阶段,对照(0浓度)菌丝干重为0.27g,当IAA浓度为10-3和10-5时,菌丝干重分别降至0.05g和0.12g(抑制生长),而浓度为10-8和10-10时,菌丝干重升至0.38g和0.30g(促进生长),说明低浓度(10-8、10-10)促进、高浓度(10-3、10-5)抑制,C正确;
D、10-10mol/L的IAA处理下,原基形成时间最短(2天),子实体产量最高(271.6g),综合成本与产量应选择10-10而非10-8,D错误;
故选C。
5.(24-25高二上·广东惠州·期末)下列生产活动或生命现象与植物激素没有直接关系的是( )
A.棉花种植中农民会适时摘除棉花顶芽以促进侧芽的发育
B.小麦种子即将成熟时,经历持续的干热与大雨天气后在穗上发芽
C.红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味
D.喷洒高浓度2,4-D杀死稻田中的双子叶植物杂草
【答案】D
【详解】A、摘除顶芽可解除顶端优势,减少顶芽产生的生长素对侧芽的抑制作用,促进侧芽发育,与生长素直接相关,A正确;
B、小麦种子成熟时脱落酸含量高抑制发芽,干热可能分解脱落酸,大雨促进赤霉素合成,打破休眠,与激素直接相关,B正确;
C、木瓜释放乙烯(植物激素),促进红柿成熟,与乙烯直接相关,C正确;
D、2,4-D是人工合成的生长素类似物,并非植物自身激素,其除草作用是通过高浓度抑制双子叶植物生长实现的,与植物激素无直接关系,D错误。
故选D。
6.(24-25高二上·贵州六盘水·期末)农业生产中适当应用植物生长调节剂,能促进植株的生长发育,提高农产品的品质与产量。下列叙述错误的是( )
A.油菜开花期遭遇大雨,喷施适宜浓度的生长素类调节剂可减少损失
B.对大麦种子用适宜浓度的赤霉素处理可促进其产生α-淀粉酶
C.用一定浓度的膨大剂处理草莓等水果可使其长势加快,提前上市
D.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点
【答案】A
【详解】A、油菜收获的是种子,而喷洒生长素类调节剂只能促进子房发育为无籽果实,无法形成种子。若开花期因大雨无法授粉,喷施生长素类似物会导致无籽果实,但种子无法形成,无法减少损失,A错误;
B、赤霉素能促进大麦种子产生α-淀粉酶,分解淀粉为胚提供能量,从而促进发芽,B正确;
C、膨大剂(如氯吡脲)属于细胞分裂素类调节剂,可促进细胞分裂,使果实膨大,加快生长从而提前上市,C正确;
D、植物生长调节剂是人工合成的化合物,具有原料广泛、易合成、效果稳定等优点,D正确。
故选A。
7.(24-25高二上·江苏苏州·期末)独脚金内酯是一种抑制侧枝生长的植物激素,而细胞分裂素能促进侧枝生长。为研究这两种激素在调节侧枝生长上的相互作用机制,研究者以独脚金内酯的合成突变体和受体突变体豌豆为材料,用细胞分裂素类似物BA和独脚金内酯类似物GR24分别进行研究,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.野生型豌豆细胞上的BA受体数量比突变体多
B.GR24对BA的拮抗效果,在突变体1中比在突变体2中更明显
C.突变体1是独脚金内酯受体突变体,突变体2是独脚金内酯合成突变体
D.在对照条件下,突变体1、2比野生型豌豆的侧枝更长,体内的独脚金内酯含量更高
【答案】B
【详解】A、由图可知,BA处理后,突变体比野生型的侧枝更长,说明野生型豌豆细胞上的BA受体可能更少,A错误;
B、与单独用BA处理相比,BA+GR24处理后,突变体1和突变体2侧芽长度都缩短,与突变体2相比,突变体1缩短的效果更明显,说明GR24对BA的拮抗效果,在突变体1中比在突变体2中更明显,B正确;
C、与单独用BA处理相比,BA+GR24处理后,突变体1和突变体2侧芽长度都缩短,与突变体2相比,突变体1缩短的效果更明显,因此可能是突变体1自身合成部分GR,C错误;
D、在对照条件下,突变体1、2比野生型豌豆的侧枝更长,体内的独脚金内酯含量更低,D错误。
故选B。
8.(24-25高二上·云南昭通部分县区·期末)下列关于植物激素或植物生长调节剂的叙述,正确的是( )
A.棉花生长早期喷洒生长素类调节剂可促进顶端优势,增加棉花产量
B.脱落酸功能障碍的植物突变体的种子会在果实未采收时提前发芽
C.长期食用经青鲜素处理的马铃薯,不会影响人体健康
D.植物生长调节剂的分子结构和生理效应都与植物激素类似
【答案】B
【详解】A、顶端优势是顶芽产生的生长素抑制侧芽发育的现象,棉花生长早期喷洒生长素类调节剂会增强顶端优势,抑制侧芽生长,导致侧枝减少,反而降低产量,A错误;
B、脱落酸具有维持种子休眠、抑制发芽的作用,若其功能障碍,种子无法正常维持休眠状态,可能在果实未成熟时提前发芽,B正确;
C、青鲜素可抑制发芽,但属于化学制剂,可能残留有害物质,长期食用存在健康风险,C错误;
D、植物生长调节剂的生理效应与植物激素类似,但分子结构未必相同,D错误。
故选B。
9.(24-25高二下·广东深圳龙华区·期末)番茄成熟过程中,NOR、CNR和RIN等转录因子组成了信号传递链,促进果实成熟相关基因的表达,其调控机制如下图。下列叙述错误的是( )
A.RIN的基因表达受到抑制后番茄可能无法成熟
B.乙烯的产生和分布受ACS基因表达的调控
C.CNR基因的启动子发生甲基化会促进果实成熟
D.乙烯利是一种可以对果实催熟的植物生长调节剂
【答案】C
【详解】A、RIN 是转录因子,参与促进果实成熟相关基因表达,若其基因表达受抑制,果实成熟相关基因可能无法正常表达,番茄可能无法成熟,A正确;
B、ACS 是乙烯合成关键酶基因,其表达影响乙烯合成,而乙烯参与果实成熟调控,故乙烯的产生和分布受ACS基因表达调控,B正确;
C、CNR 基因是促进果实成熟的转录因子基因,若其启动子甲基化,会抑制 CNR 基因表达,进而抑制果实成熟相关基因表达,不利于果实成熟,C错误;
D、乙烯利是人工合成的植物生长调节剂,能释放乙烯,促进果实催熟,D正确。
故选C。
10.(24-25高二上·广东惠州·期末)植物生长调节剂—矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的地上鲜重和果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.矮壮素具有与植物激素类似的生理效应
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度在 220mg/L 左右
C.矮壮素浓度为 300mg/L 时对草莓幼苗生长起抑制作用
D.矮壮素通过增加草莓地上鲜重提高总产量
【答案】C
【详解】A、矮壮素是人工合成的植物生长调节剂,具有与植物激素类似的生理效应,A正确;
B、由图可知,施用矮壮素的最适浓度应该在220mg/L左右,B正确;
C 、矮壮素浓度为 300mg/L 时,草莓地上鲜重高于不使用矮壮素的鲜重,矮壮素浓度为 300mg/L 时对草莓幼苗生长起促进作用,C错误;
D 、从图中可以看出,在一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重的变化趋势较为相近,说明矮壮素通过增加草莓地上鲜重提高总产量,D正确。
故选C。
11.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)下列关于植物激素及其应用的叙述,错误的是( )
A.脱落酸可促进叶片的气孔开放,可用作催熟剂
B.细胞分裂素可促进叶绿素的合成,可用作保鲜剂
C.赤霉素可促进大麦芽中淀粉酶的合成,可用于啤酒酿制
D.高浓度的生长素可抑制双子叶杂草的生长,可用作除草剂
【答案】A
【详解】A、脱落酸在植物逆境响应中会促使气孔关闭以减少水分流失,而非促进气孔开放;催熟剂的主要成分是乙烯,而非脱落酸,A错误;
B、细胞分裂素能延缓叶片衰老,通过促进叶绿素合成保持绿色,因此可用作保鲜剂,B正确;
C、赤霉素可诱导大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶,促进淀粉水解为葡萄糖,从而用于啤酒生产,C正确;
D、高浓度生长素对双子叶杂草的抑制作用强于单子叶作物,因此可制成选择性除草剂,D正确。
故选A。
12.(24-25高二上·黑龙江大庆实验中学·期末)植物激素和植物生长调节剂在农业生产实践中应用广泛。下列叙述正确的是( )
A.植物生长调节剂是分子结构和生理效应均与植物激素类似的物质
B.黄瓜茎端的赤霉素和脱落酸的比值较高,有利于分化形成雌花
C.青鲜素主要通过抑制发芽从而达到延长马铃薯储藏期的作用
D.对刚采摘的香蕉用适宜浓度的乙烯利处理可促进其发育
【答案】C
【详解】A、植物生长调节剂主要有两大类:一类是分子结构和生理效应与植物激素类似,另一类是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,A错误;
B、黄瓜茎端的赤霉素和脱落酸的比值比较低时,有利于分化形成雌花,B错误;
C、青鲜素主要通过抑制发芽从而达到延长马铃薯储藏期的作用,C正确;
D、对刚采摘的香蕉用适宜浓度的乙烯利处理可促进其成熟,D错误。
故选C。
13.(24-25高二上·广东深圳高级中学·期末)下列有关植物生长调节剂的叙述,不正确的是( )
A.生长素类似物的分子结构一定与生长素相近
B.青鲜素能抑制马铃薯、大蒜等发芽
C.生长素类调节剂可控制植株高度
D.膨大剂可促进西瓜、草莓的成熟
【答案】A
【详解】A、生长素类似物是人工合成的、具有与生长素相似生理效应的化学物质,但其分子结构不一定与生长素相近。例如,α - 萘乙酸(NAA)、2,4 - D 等生长素类似物,它们在结构上与天然生长素吲哚乙酸(IAA)有差异,A错误;
B、青鲜素是一种植物生长调节剂,它能抑制马铃薯、大蒜等发芽,延长休眠期,B正确;
C、生长素类调节剂在一定浓度下能促进或抑制植物生长,所以可以通过调节其浓度来控制植株高度,例如在棉花生产中使用生长素类调节剂防止徒长,C正确;
D、膨大剂是一类植物生长调节剂,能促进西瓜、草莓等果实的生长发育,从而促进果实膨大,在一定程度上对果实成熟也有作用,D正确。
故选A。
14.(24-25高二上·广东普宁·期末)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是( )
A.6-BA是一种对油茶的花粉萌发有显著影响的植物激素
B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
【答案】D
【详解】A、6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂,植物生长调节剂是人工合成的,不属于植物激素,A错误;
B、6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同:实验范围内,诱导油茶A的最适浓度是10mg/L,诱导油茶B的最适浓度是0.5mg/L,诱导油茶C的最适浓度是5mg/L,B错误;
C、据图可知,浓度为15mg/L的6-BA对油茶C花粉的萌发均起抑制作用,C错误;
D、与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A(对照组是20%,最佳浓度下是60%),D正确。
故选D。
15.(24-25高二上·河南驻马店·期末)科研人员新合成了一种植物生长调节剂GR24,为了研究其作用机理,以拟南芥为材料进行了如图1的实验,结果如图2。下列叙述错误的是( )
A.GR24增强了NAA对侧枝生长的抑制作用,二者可能存在协同关系
B.NAA和GR24效果稳定,由图2推测其应加在图1的琼脂块A中
C.GR24可能促进NAA向侧枝运输,利用放射性物质标记GR24可研究其对NAA运输的影响
D.淀粉体通过将重力信号转换成运输生长素的信号来调节拟南芥根和茎的生长方向
【答案】C
【详解】A、由图2分析可知,NAA+GR24处理组对侧枝长度的抑制作用明显高于单独使用NAA处理组和单独使用GR24的处理组,据此推测GR24能加强NAA的作用效果,NAA与GR24存在协同关系,A正确;
B、NAA和GR24属于植物生长调节剂,效果稳定;根据图2可知,二者具有协同作用,故GR24也属于生长素类似物,它们在植体内的运输方式可能类似生长素。故二者在植物体内从形态学上端运输到形态学下端,即由A端运输到B端,故实验处理时,都应加在琼脂块A中,B正确;
C、GR24的作用可能是促进主茎的NAA向侧枝运输,从而抑制侧枝的生长,可利用放射性标记NAA,观察是否施用GR24时侧枝NAA含量研究GR24研究对NAA运输的影响,C错误;
D、淀粉体通过将重力信号转换成运输生长素的信号,来调节拟南芥根和茎的生长方向,即拟南芥的根向地生长,茎背地生长,D正确。
故选C。
16.(24-25高二上·河南驻马店·期末)激素的发现会影响到人们的方方面面。下列有关激素应用的利弊叙述正确的是( )
A.农田常用昆虫的性外激素来诱杀雌性昆虫以控制虫害
B.桑叶上喷洒生长素能在一定程度上提高蚕丝产量
C.糖皮质激素可消除发热症状也可治疗过敏性鼻炎
D.青鲜素可抑制发芽延长洋葱储藏期值得大力推广
【答案】C
【详解】A、使用性外激素来诱杀雄虫,可特异性诱杀害虫,降低出生率从而减少害虫的数量,A错误;
B、生长素是植物激素只能作用于植物,不能作用于蚕,B错误;
C、糖皮质激素具有抗炎消除发热,抗过敏等作用,但是不能过量使用,激素类药物有很多副作用,C正确;
D、青鲜素会残留在蔬菜水果上,会损害人体健康,因此不能大力推广,D错误。
故选C。
17.(24-25高二上·山东菏泽·期末)丝瓜的生长速度很快,瓜秧长得很长,为保证结瓜多,要适时且适当摘掉一些侧枝(打杈),以节约养分,供应上部生长。下表所示为不同浓度的α-萘乙酸(生长素类调节剂)喷施丝瓜植株,分别测量其顶芽和侧芽的生长速率,下列说法正确的是( )
项目
α-萘乙酸浓度
0mg·L-1
2mg·L-1
4mg·L-1
8mg·L-1
16mg·L-1
顶芽生长速率(cm·d-1)
0.90
1.10
1.40
1.60
1.30
侧芽生长速率(cm·d-1)
0.60
0.45
0.42
0.30
0.50
A.打杈是为了抑制丝瓜的顶端优势,有利于果实养分的积累
B.由实验数据可知,α-萘乙酸对丝瓜侧芽的生长均表现为抑制
C.由实验数据可知,α-萘乙酸对丝瓜顶芽生长表现为低浓度促进高浓度抑制
D.α-萘乙酸为信息分子,调节着植物果实的发育和成熟
【答案】B
【详解】A、打杈是摘掉侧枝,目的是减少侧枝对养分的消耗,保证更多养分供应给上部用于果实生长等,而不是抑制顶端优势,顶端优势是顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象,打杈与抑制顶端优势无关,A错误;
B、由实验数据可知,与 α - 萘乙酸浓度为0mg·L-1相比,其他的萘乙酸浓度组侧芽生长速率均降低,由此可知,α-萘乙酸对丝瓜侧芽的生长均表现为抑制,B正确;
C、据图可知,随着萘乙酸浓度不断增大,对丝瓜顶芽表现为促进作用,促进效果先增强后减弱,但均大于α - 萘乙酸浓度为0mg·L-1,因此α-萘乙酸对丝瓜顶芽生长表现促进作用,C错误;
D、α - 萘乙酸是生长素类调节剂,能调节植物果实的发育,但不能调节果实的成熟,乙烯能促进果实成熟,D错误。
故选B。
18.(24-25高二上·山东滨州·期末)多效唑是一种植物生长调节剂。科研人员探究了不同浓度多效唑对长寿花开花的影响,结果如下表所示。下列说法正确的是( )
多效唑/(mg·L-l)
初花期/(月-日)
末花期/(月一日)
花期持续时间/天
开放花数/朵
0
2月20日
4月5日
44
620
50
2月18日
4月1日
40
1025
100
2月17日
3月26日
36
1301
200
2月15日
3月24日
37
1232
300
2月13日
3月22日
39
1394
400
2月11日
3月22日
39
964
A.多效唑是从植物体内提取的具有调节作用的微量有机物
B.表中不同浓度的多效唑均可诱导长寿花提前开花,延长花期
C.长寿花的花期持续时间与多效唑处理浓度呈正相关
D.综合考虑花期和花朵数量,应选择300mg·L-1的多效唑处理
【答案】D
【详解】A、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,而不是从植物体内提取的,多效唑作为植物生长调节剂,也并非从植物体内提取,A错误。
B、从表格数据看,随着多效唑浓度增加,初花期提前,说明不同浓度多效唑可诱导长寿花提前开花,但花期持续时间并非都延长,如多效唑浓度为100mg·L-1时,花期持续时间36天,比浓度为0时的44天短,B错误;
C、从表格数据可知,随着多效唑浓度增加,花期持续时间并非一直增加,如浓度从100mg·L-1到200mg·L-1,花期持续时间从36天变为37天,又从200mg·L-1到300mg·L-1变为39天,再到400mg·L-1保持39天,并非呈正相关,C错误;
D、综合考虑花期和花朵数量,多效唑浓度为300mg·L-1时,花期持续39天,开放花数为1394朵,相比其他浓度,在花期和花朵数量方面都有较好表现,所以应选择300mg·L-1的多效唑处理,D正确。
故选D。
二、多选题
19.(24-25高二上·江苏盐城东台·期末)植物激素和植物生长调节剂被广泛应用于生产实践中。下列叙述错误的有( )
A.凤梨成熟期喷洒适宜浓度的乙烯利——促进果实的发育
B.用适宜浓度的赤霉素处理生长期的芦苇——促进细胞伸长
C.用适当浓度的生长素处理未授粉的大豆——提高产量
D.生长期的油菜田施用一定浓度的2,4-D——去除单子叶杂草
【答案】ACD
【详解】A、乙烯利能促进果实的成熟,因此凤梨成熟期喷洒适宜浓度的乙烯利,能促进果实的成熟,A错误;
B、赤霉素能促进细胞伸长,从而引起植株增高,因此芦苇生长期用一定浓度赤霉素溶液处理,可以促进芦苇细胞伸长,使纤维长度增加,B正确;
C、大豆是种子,必须受精才能获得,用适当浓度的生长素处理未授粉的大豆不能提高产量,C错误;
D、双子叶杂草比单子叶农作物对生长素更敏感,因此施用一定浓度的 2,4-D,可除去单子叶植物田中的双子叶杂草,D错误。
故选ACD。
20.(24-25高二上·江苏盐城五校联考·期末)为探究培养基中的植物生长调节剂NAA与6-BA的含量对蝴蝶兰芽增殖系数(芽增殖系数=每瓶平均芽数/每瓶接种芽数)的影响,科研人员开展相关实验,结果如图所示。叙述错误的是( )
A.NAA是结构和生理效应与植物激素相似的植物生长调节剂
B.当添加的NAA浓度相同时,芽增殖系数随着6-BA浓度的增加而增加
C.图中实验结果体现了NAA在低浓度时促进芽增殖,高浓度时抑制芽增殖
D.培养基中NAA与6-BA含量分别为1.0mg/L、7mg/L时,芽增殖系数最高
【答案】ABC
【详解】A、α-萘乙酸(NAA)是人工合成的植物生长调节剂,具有与植物激素类似的生理效应,但与植物激素具有完全不同的分子结构,A错误;
B、由图示可知,当NAA浓度为0.5mg/L时,随着6 - BA浓度从5mg/L增加到7mg/L,芽增殖系数增加,但当6 - BA浓度从7mg/L增加到9mg/L时,芽增殖系数降低;当NAA浓度为1.0mg/L时,随着6 - BA浓度从5mg/L增加到7mg/L,芽增殖系数增加,当6 - BA浓度从7mg/L增加到9mg/L时,芽增殖系数降低。所以当添加的NAA浓度相同时,芽增殖系数不是随着6 - BA浓度的增加而一直增加,B错误;
C、与对照组相比,图中没有体现出NAA在高浓度时抑制芽增殖的情况,C错误;
D、分析柱形图可知,在NAA浓度为1.0mg/L、6-BA浓度为7mg/L条件下,芽的增殖系数最高,D正确。
故选ABC。
21.(24-25高二上·江苏南京六合区六校联合体·期末)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷的含量,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更不敏感
【答案】AB
【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,本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定,A正确;
B、设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响,将实验组的结果与对照组比较,产生的影响是外源物质的作用,B正确;
C、与对照组相比,赤霉素在500mg·L-1时,叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多,故赤霉素在500mg·L-1时起促进作用,只是促进效果小于浓度为100mg·L-1和300mg·L-1时,C错误;
D、芸苔素的浓度远低于赤霉素的浓度,而促进效果非常明显,说明杜仲叶片对芸苔素更敏感,D错误。
故选AB。
22.(24-25高二上·湖南长沙岳麓区湖南师范大学附属中学·期末)为研究植物激素独脚金内酯对侧枝生长发育的影响,科研人员以独脚金内酯合成缺陷型突变体和独脚金内酯受体不敏感突变体豌豆幼苗为材料,用人工合成的细胞分裂素类调节剂(6BA)和独脚金内酯类调节剂(GR24)进行了相关研究,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.6BA和GR24属于植物激素
B.独脚金内酯与受体特异性结合,引发细胞内一系列信号传导
C.由实验结果可知,突变体1为独脚金内酯受体不敏感突变体
D.6BA促进豌豆侧枝生长发育,而GR24抑制豌豆侧枝生长发育
【答案】BD
【详解】A、6BA和GR24是人工合成的,而非植物自身产生的,因此不属于植物激素,A错误;
B、植物激素与受体特异性结合,作为信息分子可以引发细胞内一系列信号传导,B正确;
C、突变体1和突变体2的侧枝均比野生型长,可见独角金内酯的作用是抑制侧枝生长,使用GR24(独角金内酯类调节剂)处理后,突变体1侧枝长度与野生型接近,而突变体2则没有变化,说明突变体1为独脚金内酯合成缺陷型突变体,C错误;
D、根据野生型用6BA处理侧枝长度大于对照组,用GR24处理侧枝长度小于对照组,可得出6BA促进豌豆侧枝生长发育,而GR24抑制豌豆侧枝生长发育,D正确。
故选BD。
三、实验题
23.(24-25高二上·陕西铜川·期末)矮化后的夹竹桃可以净化空气、美化环境。为了培育更多的矮化植株,科研小组探究了不同浓度的2,4 - D溶液(生长素类似物)对夹竹桃插条生根的影响。
(1)2,4 - D溶液属于植物生长调节剂,是人工合成的对植物生长发育有 作用的化学物质。在处理插条生根时,如果生长素类似物的浓度较高,适合采用 法处理插条。
(2)科研人员将长势相同的夹竹桃幼茎56枝随机分成7组,用不同浓度的生长素类似物2,4 - D浸泡后,在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量每组枝条的平均生根数。结果如下表。
2,4 - D浓度(mg/L)
0
3
6
9
12
15
18
夹竹桃枝条的平均生根数(条/枝)
5
6
8
12
15
13
9
①据表分析, (填“能”或“不能”)得出“低浓度2,4 - D促进夹竹桃生根,高浓度2,4 - D抑制生根”的结论,判断依据是 。
②若要进一步寻找2,4 - D溶液作用的最适浓度,简要写出实验思路: 。
(3)在培育矮化植物时,会适时摘除夹竹桃的顶芽,这样做的目的是解除 现象。
(4)初步确定矮化夹竹桃产生的原因有两种可能:一是赤霉素受体异常(不能与赤霉素结合发挥作用);二是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低)。为了探究某矮化夹竹桃是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的,选择夹竹桃幼苗为实验材料,请写出探究的实验思路及预期结果及结论 。
【答案】(1) 调节 沾蘸
(2) 不能 表中实验组夹竹桃枝条的平均生根数均高于对照组(2,4 - D浓度为0) 在9 ~ 15mg/L之间设置更小的梯度浓度,并分别处理夹竹桃枝条
(3)顶端优势
(4)实验思路:将若干株矮化夹竹桃幼苗平均分为两组,实验组使用适宜浓度赤霉素溶液处理,对照组使用等量蒸馏水处理,在相同适宜的条件下,培养一段时间测量并比较植株的平均高度。预期结果及结论:若两组平均株高一致,则是由于植株的赤霉素受体异常引起;若实验组高于对照组,则是由于植株不能产生赤霉素引起
【详解】(1)植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质。沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5s),深约1.5 cm即可。
(2)①表中数据表明,任何浓度下实验组夹竹桃枝条的平均生根数均高于对照组(不添加2,4-D),故无法说明低浓度促进高浓度抑制。
②为了探究2,4—D促进夹竹桃生根的最适浓度,应在9 ~ 15mg/L之间设置更小的梯度浓度,并分别处理夹竹桃枝条,观察夹竹桃枝条的平均生根条。
(3)摘除顶芽是为了解除顶端优势,促进侧芽生长。
(4)探究某矮化夹竹桃是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的,应该选择夹竹桃幼苗作为实验材料,因为使用幼苗,生长变化明显。实验为了探究某矮化夹竹桃是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的,可设计如下实验:将矮化夹竹桃幼苗若干株平均分为两组,一组使用适宜浓度赤霉素溶液处理,一组使用等量蒸馏水处理,在相同适宜的条件下,培养一段时间测量并比较植株的平均高度。预期结果及结论:若两组平均株高一致,则是由于植株的赤霉素受体异常引起;若实验组高于对照组,则是由于植株不能产生赤霉素引起。
24.(24-25高二上·四川南充·期末)枇杷味道鲜美、营养丰富,且有祛痰止咳、生津润肺等保健功能,深受大众喜爱。科研人员为研究枇杷花的发育机制,利用当年生春梢上顶芽、花芽或花穗为实验材料检测了不同发育时期(表1和图1)生长素(IAA)、赤霉素(GA)的含量,其检测结果如图2所示。请回答下列问题:
时期
生长情况
花芽生理分化期(EjS1)
此时花芽和叶芽形态上没有明显差别,花原基未出现
花芽形态分化期(EjS2)
顶芽开始膨大,花原基(产生一朵花的分生组织)出现,花芽形成
花穗发育期(EjS3)
花芽进一步发育成花穗,出现花瓣、雄蕊、雌蕊等花器官原基
小花发育期(EjS4)
花穗上花蕾出现,花器官发育完成
开花期(EjS5)
花器官发育成熟,进入开花期
表1枇杷花不同发育时期的生长情况
(1)在植物的生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立起作用,而是多种植物激素 植物的生长发育。
(2)据图2可知,IAA含量在花发育不同时期变化幅度相对 ,EjS2时生长素的含量最低,说明低浓度的生长素有利于 ;EjS3浓度最高,说明高浓度的生长素促进 。
(3)在枇杷花发育过程中,GA含量呈现 的趋势,其中EjS2时期含量最低,EJS4时期含量 ,说明低浓度赤霉素促进枇杷花芽形态分化高浓度赤霉素促进 。
(4)植物生长调节剂应用领域广,对于提高作物产量、改善产品品质等,都起到很好的作用。但一果农施用植物生长调节剂却造成枇杷产量下降,可能的原因是 (写出2点即可)。
【答案】(1)共同调控
(2) 较大(剧烈) 花原基出现,花芽形成 花芽发育成花穗,出现花器官原基
(3) 先下降后升高再下降 最高 花器官发育完成
(4)施用浓度、时间、部位不当以及施用植物的生理状态不佳和气候条件不适应等
【详解】(1)在植物的生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立起作用,而是多种植物激素共同调控植物的生长发育。
(2)根据图2可知,随着植物的生长发育,生长素的含量表现为减少→增加→减少,且数值差距较大,即IAA含量在花发育不同时期变化幅度相对较大(剧烈),EjS2期为花芽形态分化期,该时期顶芽开始膨大,花原基(产生一朵花的分生组织)出现,花芽形成,但此时生长素含量较低,因此可推测低浓度的生长素有利于花原基出现,花芽形成;EjS3期花芽进一步发育成花穗,出现花瓣、雄蕊、雌蕊,此时期生长素浓度最高,说明高浓度的生长素促进花芽发育成花穗,出现花器官原基。
(3)据图可知,在枇杷花发育过程中,GA含量呈现先下降后升高再下降的趋势,其中EjS2时期GA含量最低,EJS4时期GA含量最高。而EJS4时期为小花发育期,该时期花穗上花蕾出现,花器官发育完成,因此可知高浓度赤霉素促进花器官发育完成。
(4)植物生长调节剂的施用浓度、时间、部位不当以及施用植物的生理状态不佳和气候条件不适应等均会导致作用效果减弱,因此一果农施用植物生长调节剂却造成枇杷产量下降,可能的原因是施用浓度、时间、部位不当以及施用植物的生理状态不佳和气候条件不适应等。
25.(24-25高二上·广东茂名电白区·期末)植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质。某兴趣小组开展了“探究生长素类调节剂(NAA)促进扞插枝条生根的最适浓度”的实验,所进行的预实验结果如下图。回答有关问题。
(1)预实验的目的是 。
(2)在用NAA处理插条生根时,可采用 法处理插条。为进一步确定最适浓度,兴趣小组应在 μIL/L浓度范围内设计 。
(3)有研究发现,生长素(IAA)与细胞受体结合后,形成生长素受体复合物,经过一系列信号转导,合成构成细胞质和细胞壁的蛋白质.促进细胞的长大。生长素的这种作用机制表明,激素作为 ,会影响 ,从而表现出生物学效应。
【答案】(1)检验实验的科学性和可行性,为进一步实验摸索条件,避免人力物力的浪费
(2) 浸泡法或沾蘸法 2-6 更小的浓度梯度
(3) 信号分子 基因表达
【详解】(1)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,预实验的目的是检验实验的科学性和可行性,为进一步实验摸索条件,避免人力物力的浪费。
(2)在用NAA处理插条生根时,可采用浸泡法或沾蘸法处理插条。由图可知,生长素类调节剂浓度在4μL/L左右时对扦插枝条生根的促进效果最好,为进一步确定最适浓度,兴趣小组应在2~6μL/L浓度范围内设计更小的浓度梯度重复实验。
(3)植物激素是调节生命活动的信号分子,通过影响基因的表达,从而表现出生物学效应。
26.(24-25高二上·辽宁沈阳郊联体·期末)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,请结合资料一和二回答下列问题。
资料一: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℃)后能有效解除种子休眠,提高在室温下的萌发率。为确定低温层积作用机制,某科研人员测定了低温层积种子内源激素含量,实验结果如下图。
(1)金银花种子的萌发主要与赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)等植物激素有关。GA的合成部位是幼芽、 和 。GA的主要作用除促进种子萌发外,还有 (写出一个即可)和促进开花和果实发育。ABA的合成部位是 等。ABA的主要作用有抑制细胞分裂;促进叶和果实的衰老和脱落; (写出一个即可)。
(2)有人根据实验结果提出,低温层积60天并不能发挥最大作用,他提出这一观点,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原料广泛、容易合成、 的优点。
资料二:金银花的茎不能直立生长,需要缠绕支柱上升(如图所示),缠绕现象主要是生长素的作用。回答下列问题:
(4)茎缠绕生长的原因最可能是缠绕茎内侧由于支柱接触的刺激导致内侧生长素浓度 (填“>”“<”或“=”)外侧浓度,而茎对生长素的敏感程度较 (填“高”或“低”),所以外侧生长较 (填“快”或“慢”)。
【答案】(1) 幼根 未成熟的种子 促进细胞伸长(或促进细胞分裂与分化) 根冠、萎蔫的叶片 促进气孔关闭(或维持种子休眠)
(2)60天后虽然脱落酸含量下降缓慢,但赤霉素含量仍在增加,延长低温层积时间仍可能提升发芽率
(3)效果稳定
(4) < 低 快
【详解】(1)赤霉素(GA)的合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子。主要作用有:促进细胞伸长,从而促进植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子的萌发、开花和果实发育。 脱落酸(ABA)的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等。主要作用是:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
(2)依据图示信息可知,随着低温层积天数的增加,赤霉素的含量增加,脱落酸的含量下降,之所以有人提出,低温层积60天并不能发挥最大作用,其原因主要是:60天后虽然脱落酸含量下降缓慢,但赤霉素含量仍在增加,延长低温层积时间仍可能提升发芽率。
(3)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。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等植物激素自身所不具有的优点。
(4)茎的缠绕生长是由于内侧生长素浓度小于外侧,而茎这个器官对生长素敏感性低,所以外侧生长较快。
27.(24-25高二上·安徽合肥六校联考·期末)油茶是我国特有的木本油料树种。为提高油茶果实的产油率,科研人员利用植物生长调节剂进行研究。
(1)植物生长调节剂是由 合成的,对植物的生长、发育有 作用的化学物质。
(2)科研人员选用4种植物生长调节剂,分别配制每种植物生长调节剂的最适浓度。选取不同地点单株能结有5kg以上果实的果茶植株,在其叶面进行喷施,1周后摘取鲜果并测定果实产油率,结果如图所示:
①选择单株能结5kg以上果实的植株作为实验对象的目的是便于 。
②由上图分析可知, 能够促进油茶鲜果含油量的提高,而多效唑对油茶鲜果含油量提高有 作用。
(3)油茶果实采摘后存在后熟过程(即在采摘后,果实由采收成熟向食用成熟的过渡),油茶果实的含油率有所变化。研究者对采摘的油茶鲜果直接喷施植物生长调节剂,1周后测定果实产油率并计算增幅率,结果如下表:
组别
处理
产油率(%)
比对照增幅率(%)
1
NAA(萘乙酸)
5.04
2.40
2
GA(赤霉素)
5.95
20.90
3
B-9
4.85
-1.50
4
NAA+GA
6.01
22.10
5
NAA+B-9
5.18
5.20
6
清水
4.92
0.00
①计算不同浓度植物生长调节剂对油茶果实后熟的比对照增幅率,比对照增幅率(%)=[( )/对照组产油率]×100%。
②从表格数据可以看出,单独使用时,喷施 促进果实后熟产油量效果最好;同时喷施时,采用 效果最好,这两种植物生长调节剂在促进油茶果实后熟产油率方面表现为 作用。
(4)结合(2)和(3)的研究,请为茶农提出一种通过合理施加植物生长调节剂来实现增产增收的方案 。
【答案】(1) 人工 调节
(2) 提取、测量果实的含油量 B-9、GA 抑制
(3) 实验组产油率-对照组产油率 赤霉素 赤霉素和NAA 协同
(4)鲜果期,叶片喷施B-9、GA;采摘后的后熟阶段,喷施赤霉素或同时喷施赤霉素和NAA(或在鲜果期和后熟期,只喷施赤霉素,其他答案合理亦可)
【详解】(1)植物生长调节剂,是人工合成的(或从微生物中提取的天然的),具有和天然植物激素相似生长发育调节作用的有机化合物。植物生长调节剂具有性质稳定、原料广泛的优点。
(2)①本实验的目的是探究四种植物生长调节剂对植物果实产油率的影响,自变量为四种不同的植物生长调节剂,因变量是产油率的变化,因此为了便于提取、测量果实的含油量,实验中选择单株能结5kg以上果实的植株作为实验对象。
②由图示结果可知,与对照组相比,B-9、GA处理能够促进油茶鲜果含油量的提高,而多效唑对油茶鲜果含油量提高有抑制作用。
(3)为了研究植物生长调节剂对采摘的油茶鲜果产油率的影响,本实验中用不同种类的植物生长调节剂处理鲜果,一周后测定产油率并计算比对照增幅率,所得结果如下表。
①测定各组的平均产油率,并计算不同浓度植物生长调节剂对油茶果实后熟的比对照增幅率,比对照增幅率(%)=[(实验组产油率-对照组产油率)/对照组产油率]×100%。
②对比表格数据可以看出,单独使用时,喷施赤霉素促进果实后熟产油量效果最好;同时喷施时,采用赤霉素和NAA效果最好,该数据说明这两种植物生长调节剂在促进油茶果实后熟产油率方面表现为协同作用。
(4)结合(2)和(3)的研究,在鲜果期,叶片喷施B-9、GA;采摘后的后熟阶段,喷施赤霉素或同时喷施赤霉素和NAA有利于提高产油率,进而可以增产增收。
28.(24-25高二上·广西钦州·期末)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(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)的危害。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进行喷施处理,结果如图所示。回答下列问题:
(1)与植物激素相比,植物生长调节剂具有 (答出2点)等优点。
(2)植物生长调节剂M对植物甲和植物乙的作用是 ,与植物激素 的作用类似。
(3)在植物甲的种植区域中,为阻断植物乙的传播和蔓延,M的稀释浓度最好选择 ,选择该浓度的原因是 。
(4)喷施M的时间应该选择在甲果实采收后、乙果实未大量成熟前,原因是 。
【答案】(1)更易合成、稳定性强、作用效果更可控
(2) 促进落叶 脱落酸
(3) 1/400 该浓度下植物甲的落叶率较低,但植物乙的落叶率较高
(4)减弱对甲果实的影响,防止乙果实成熟,防止乙种子的传播
【详解】(1)植物生长调节剂,是人工合成的(或从微生物中提取的天然的),对植物的生长、发育具有调节作用的化学物质,具有与植物激素相似的化学性质。植物生长调节剂相较植物激素,具有更易合成、稳定性强、作用效果更可控等优势。
(2)植物生长调节剂 M 对植物甲和植物乙均能促进叶的脱落,因而植物生长调节剂 M 与植物激素脱落酸生理功能相似。
(3)施加植的生长调节剂 M 对甲和乙可能都会造成影响,为抑制乙的传播和蔓延,结合图可知,植的生长调节剂 M 稀释浓度1/400时,对乙造成的落叶影响大,而对甲的影响相对较小,由于甲是经济作物,目的是阻断乙的传播和蔓延,故应选择稀释浓度1/400的植物生长调节剂 M 。
(4)喷施M应该减弱对甲果实的影响,而且防止乙果实成熟,所以时间选择甲果实采收后、乙果实未大量成熟前,可以防止乙种子的传播。
29.(24-25高二上·内蒙古科左中旗民族职专?实验高中·期末)甘薯以收获块根为主,其产量大,适应性强,是我国脱贫攻坚产业推广的一种农作物。干旱胁迫是限制甘薯产量提高的主要因素,研究表明喷施外源植物激素可增强甘薯的抗旱性。科研人员以甘薯为材料,探究喷施NAA(生长素类调节剂)和6-BA(细胞分裂素类物质)对甘薯抗旱性的影响,实验结果如下表。
CK
LD
LD+NAA
LD+6-BA
净光合速率/(mmol·m-2·s-1)
21.67
14.18
17.99
18.43
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
499.20
296.84
369.63
384.75
胞间CO2浓度/(μmol·mol-1)
288.67
182.67
228.11
237.44
注:CK表示对照组,LD表示轻度干旱。
回答下列问题:
(1)NAA(生长素类调节剂)和6-BA(细胞分裂素类物质) (填“属于”或“不属于”)植物激素,原因是 。
(2)本实验的自变量是 ,因变量是 。
(3)干旱胁迫下甘薯细胞内的渗透压调节物质脯氨酸含量明显升高,其生物学意义是 。实验中对CK的处理是 。
(4)干旱胁迫会导致甘薯产量下降,喷施外源植物激素能缓解这一现象,据表分析其可能的机理是 。根据实验结果可知,喷施 对于缓解干旱胁迫的效果更佳。
【答案】(1) 不属于 植物激素是植物体内合成的,而NAA和6-BA是人工合成的
(2) 干旱程度和植物生长调节剂类型 甘薯抗旱性/净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度
(3) 脯氨酸含量升高,可提高细胞内渗透压,增强甘薯在干旱条件下的吸水能力 正常供水
(4) 干旱条件下,喷施外源激素可以提高甘薯叶片的气孔导度,促进CO2的吸收,进而提高甘薯的净光合速率 6-BA
【详解】(1)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,而NAA(生长素类调节剂)和6-BA(细胞分裂素类物质)是人工合成的,故不属于植物激素。
(2)分析题意,科研人员以甘薯为材料,探究喷施NAA(生长素类调节剂)和6-BA(细胞分裂素类物质)对甘薯抗旱性的影响,结合表格可知,该实验的自变量是干旱程度和植物生长调节剂类型;因变量是甘薯抗旱性,可通过净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度等指标进行比较。
(3)干旱胁迫下甘薯细胞内的渗透调节物质脯氨酸含量明显升高,使得细胞内渗透压比外界更高,有利于细胞吸水,适应干旱环境条件,故其生物学意义是可提高细胞内渗透压,增强甘薯在干旱条件下的吸水能力;实验中CK组属于空白对照,LD组为轻度干旱,故实验中对CK组的处理是正常供水。
(4)分析表格,与LD组(轻度干旱组)相比,喷施外源激素组的甘薯的净光合速率、气孔导度和胞间 CO2浓度都更高,所以喷施外源激素能缓解这一现象,推测其可能的机理是干旱条件下,喷施外源激素可以提高甘薯叶片的气孔导度,促进CO2的吸收,进而提高甘薯的净光合速率;根据实验结果可知,与LD组(轻度干旱组)和LD+NAA组相比,喷施6-BA组的净光合速率、气孔导度和胞间 CO2浓度都更高,因此喷施6-BA对干缓解干旱对甘薯胁迫的效果更佳。
30.(24-25高二上·江苏句容·期末)独脚金内酯是植物中普遍存在的一类植物激素,为了研究独脚金内酯类似物GR24对侧枝生长发育的影响,以水稻为材料进行了实验,用不同浓度的GR24分别处理野生型和突变体,结果如图Ⅰ。用一定浓度的NAA(生长素类似物)和GR24处理野生型,结果如图Ⅱ。请回答下列问题:
(1)GR24是多个独脚金内酯人工合成类似物中商业应用最广泛的一个,与独脚金内酯相比,GR24的优点显著,请写出GR24的三个优点 。
(2)据图Ⅰ实验结果推测,突变型可能出现了独脚金内酯 (选填“合成”或“信息传递”)缺陷。
(3)据图Ⅱ分析,实验的自变量是 ,因变量的检测指标是侧枝长度,其余的无关变量应保持 。结果显示,单独使用GR24对侧枝生长的作用 (填“显著”、“不显著”或“无影响”),由此推测GR24是通过 (填“促进”或“抑制”)NAA的作用抑制侧枝生长。
(4)从图Ⅱ可看出,GR24与NAA对侧枝生长具有 (填“协同”或“拮抗”)作用。
(5)某科研团队提出假设“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干相同胚芽鞘、独脚金内酯类似物GR24、琼脂块等实验材料,设计实验方案如下。如假设成立,请在下表中空白处填写相应内容,完成实验方案。
组别
处理
预期结果
甲
胚芽鞘A基部或下端涂抹①
两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上
一段时间后,检测空白琼脂块中② 的含量
甲组空白琼脂块③
乙
胚芽鞘B不做处理
乙组空白琼脂块④
【答案】(1)容易合成、原料广泛、效果稳定
(2)信息传递
(3) NAA和GR24有无和培养时间 相同且适宜 不显著 促进
(4)协同
(5) GR24 生长素 生长素含量低 生长素含量高
【详解】(1)GR24是多个独脚金内酯人工合成类似物中商业应用最广泛的一个,即作为生长调节剂,与独脚金内酯相比,GR24的优点显著,主要有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点。
(2)据图Ⅰ实验结果推测,突变型可能出现了独脚金内酯“信息传递”缺陷,因为在使用不同浓度的GR24处理突变体时,均没有效果,据此可推测,突变体中存在信息传递缺陷。
(3)由图2结果可知,该实验自变量是NAA和GR24有无和培养时间,因变量是侧枝长度,其余的无关变量控制应该相同且适宜。由图2曲线可知,与对照相比,单独使用GR24对侧枝生长的作用不显著,而NAA和GR24共同处理,侧枝生长受抑制更显著,由此推测GR24是通过“促进”NAA的作用抑制侧枝生长。
(4)从图Ⅱ可看出,与对照相比,NAA和GR2单独处理都抑制了侧枝的生长,而NAA和GR24共同处理,侧枝生长受抑制更严重,二者在调节侧枝生长方面具有协同作用。
(5)本实验的目的是验证“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势,现有若干相同胚芽鞘、独脚金内酯类似物GR24、琼脂块等实验材料,该实验的自变量为是否加GR24,因变量为生长素的运输情况,因此实验组甲的处理是在胚芽鞘A基部或下端涂抹GR24;对照组乙胚芽鞘B不做处理,两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后,检测空白琼脂块中生长素的含量,若检测结果为实验组甲琼脂块中生长素的含量显著低于对照组乙,则支持科研人员提出的假设。
地 城
考点04
环境因素参与调节植物的生命活动
一、单选题
1.(24-25高二上·广东茂名信宜·期末)受到周围环境遮荫时,植株会表现出茎伸长速度加快、株高和节间距增加、叶柄伸长等特征,这种现象称为“避荫反应”(如图1)。研究人员模拟遮荫条件,对番茄植株的避荫反应进行了研究,数据如图2。下列分析错误的是( )
A.“避荫反应”的植物顶芽生长素浓度低于侧芽
B.番茄植株的节间距与番茄果实发育获得的有机物数量呈正相关
C.推测遮荫组番茄果实重量比正常光组下降,与光反应减弱有关
D.当种植过密时,下层植物分枝往往比上层的少
【答案】B
【详解】A、由图1可知,遮阴植物顶芽生长素浓度低于侧芽,顶芽优先生长,A正确;
B、在遮阴条件下,番茄节间距增加,更多的有机物用于茎的伸长生长、叶柄伸长等,用于果实发育的有机物会减少,二者呈负相关,B错误;
C、遮阴组叶绿素含量会下降,会导致光反应减弱,会导致番茄果实重量比正常光组下降,C正确;
D、避荫反应现象与顶端优势都是植株直立生长明显,这有利于植株获得更多光能,下层植物分支较少,D正确。
故选B。
2.(24-25高二上·贵州黔东南州·期末)植物的生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述正确的是( )
A.年轮和春化作用都能说明湿度参与植物生长发育调节
B.提高脱落酸和赤霉素的比值,可以促进黄瓜雌花分化
C.光敏色素经信号传递系统进入细胞核后会影响特定基因的表达
D.在植物各器官中决定器官生长、发育的是不同激素的绝对含量
【答案】B
【详解】A、年轮的形成是由于温度变化导致形成层细胞分裂速度差异,与湿度无关,A错误;
B、提高脱落酸与赤霉素的比值可抑制赤霉素作用,促进黄瓜雌花分化,B正确;
C、光敏色素接受光信号后通过信号传递系统影响细胞核内基因表达,但其自身未进入细胞核,C错误;
D、植物器官的生长发育由不同激素的相对含量共同调控,D错误。
故选B。
3.(24-25高二上·广西玉林·期末)下列有关植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.向性运动是植物对环境信号做出的生长反应
B.光敏色素主要吸收红光和蓝紫光,用于光合作用
C.植物的春化作用体现了温度对植物生长发育的调节
D.植物激素的产生和分布会受到环境因素的影响
【答案】B
【详解】A、向性运动是植物体受单一方向的外界刺激(如光、重力等)引起的定向生长运动,属于对环境信号的适应性反应,A正确;
B、光敏色素是接收光信号的分子,主要吸收红光和远红光,参与调控植物生长发育(如开花),而非直接用于光合作用。光合作用中吸收红光和蓝紫光的是叶绿体中的叶绿素和类胡萝卜素,B错误;
C、春化作用指某些植物需经低温诱导才能开花的现象,体现了温度对发育的调控(如冬小麦需冬季低温),C正确;
D、植物激素的合成和分布受光照、温度等环境因素影响(如短日照促进脱落酸合成),D正确。
故选B。
4.(24-25高二上·四川泸州·期末)红光能促进莴苣种子的萌发,但这种作用可被红外光所逆转。研究人员用红光和红外光依次照射的方法,将浸泡后的莴苣种子进行处理,然后置于暗处,不同的处理后种子的萌发情况如图。下列有关叙述错误的是( )
A.莴苣种子中吸收红光的光敏色素是一类蛋白质
B.红光会促进种子萌发,红外光不能促进种子萌发
C.远红光不能被光合作用所利用,因而抑制莴苣种子萌发
D.据上述结果可推测,光敏色素结构发生的变化是可逆的
【答案】C
【详解】A、光敏色素是一类色素-蛋白复合体,即是一类蛋白质,能吸收红光和远红光,A正确;
B、红光能促进莴苣种子的萌发,但这种作用可被红外光所逆转,说明红光会促进种子萌发,红外光不能促进种子萌发,B正确;
C、光合色素主要吸收可见光中的红光和蓝紫光,远红光不属于可见光,但远红光是通过光敏色素抑制莴苣种子萌发的,而不是因为远红光不能被光合作用所利用,C错误;
D、由图可知,最后一次是红光照射,种子萌发,但最后一次是远红光照射,种子不萌发,说明光敏色素结构发生的变化是可逆的,D正确。
故选C。
5.(24-25高二上·河北承德·期末)土壤中铝(Al)含量过高可抑制植物的根系生长,是限制作物产量的重要因素。为探究铝胁迫对番茄根生长的作用机制,实验人员进行了相关实验,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
注:CK为对照组,NAA为生长素类似物。
A.对照组番茄的处理是施加等量的清水
B.施加高浓度NAA时,铝胁迫对番茄根生长的抑制作用减弱
C.低浓度生长素促进番茄根生长,高浓度生长素抑制番茄根生长
D.Al可能会促进根尖生长素的合成,从而抑制根系生长
【答案】B
【详解】A、本实验的目的是探究铝胁迫对番茄根生长的作用机制,因此实验的自变量为是否铝胁迫以及此后的调节措施,则对照组番茄的处理是施加等量的清水,A正确;
B、结合图1示结果可以看出,施加高浓度NAA时,铝胁迫对番茄根生长的抑制作用增强,B错误;
C、生长素对根的促进作用具有两重性的特征,表现为低浓度生长素促进番茄根生长,高浓度生长素抑制番茄根生长,C正确;
D、根据图2可知,使用生长素合成抑制剂处理铝胁迫后的番茄发现根的生长被促进,因而推测Al可能通过促进根尖生长素的合成,进而实现对根系生长的抑制,D正确。
故选B。
6.(24-25高二上·广东东莞·期末)水仙是短日照植物,下列叙述正确的是( )
A.光敏色素吸收光能进行光合作用
B.冬季用温水浸泡可促进水仙生长
C.光照时间越长越有利于水仙开花
D.水仙的开花完全由植物激素控制
【答案】B
【详解】A、光敏色素是植物体内感受光信号的物质,不直接参与光合作用,A错误;
B、冬季气温低,温水浸泡可提高酶的活性,促进细胞代谢,从而加速水仙生长,B正确;
C、水仙为短日照植物,需短于临界日长的光照才能开花,光照时间过长不利于开花,C错误;
D、开花受基因、激素和环境等因素共同调控,并非仅由激素控制,D错误。
故选B。
7.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)玉米从种子萌发到成熟的过程是内部因素和外部因素共同作用的结果。下列叙述错误的是( )
A.玉米种子萌发的过程中赤霉素和脱落酸的作用效果相同
B.玉米生长发育过程中激素作为信息分子会影响细胞的基因表达
C.玉米的光敏色素能接受光信号并传递到细胞核内影响基因的表达
D.玉米生长发育的调控由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成
【答案】A
【详解】A、赤霉素促进种子萌发,而脱落酸抑制种子萌发,两者作用效果相反,A错误;
B、激素作为信息分子,通过与细胞受体结合,启动细胞内信号转导,调控特定基因的表达,进而实现对生长发育的调控,B正确;
C、光敏色素是植物接受光信号的受体,能将光信号传递到细胞核,通过调节基因表达影响植物发育,C正确;
D、植物生长发育受基因表达调控(根本)、激素调节(重要)和环境因素(如光、温度等)共同调控,D正确。
故选A。
8.(24-25高二上·福建漳州·期末)以下是有关生产和生活中常采取的一些措施:①春化处理,即对某些作物进行适度低温处理;②烟草种植过程中,要适时摘除烟草的顶芽;③“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”;④开花传粉遇上连续阴雨天,对作物及时喷洒一定浓度的生长素。下列有关叙述错误的是( )
A.措施①主要是因为有些植物在生长期需经历春化作用后才能开花
B.措施②依据的原理是解除顶端优势,可促进上部侧芽生长和上部叶片增大
C.措施③中这种“气”是乙烯,其主要作用是促进果实的成熟
D.措施④可以用于连续阴雨天芝麻传粉失败的补救,提高芝麻种子的产量
【答案】D
【详解】A、春化处理指低温诱导促进植物开花,某些植物(如冬小麦)需经历春化作用才能开花,A正确;
B、摘除顶芽可解除顶端优势,使侧芽部位生长素浓度降低,促进侧芽发育成枝条,同时上部叶片增大,B正确;
C、木瓜释放的“气”是乙烯,乙烯具有促进果实成熟的作用,红柿未熟时用木瓜催熟与此原理一致,C正确;
D、生长素类似物可促进子房发育为果实,形成无子果实,但芝麻收获的是种子。若传粉失败,喷洒生长素无法形成种子,故不能提高产量,D错误。
故选D。
9.(24-25高二上·陕西铜川·期末)光周期和低温胁迫影响植物的生长和开花。某植物只在春季开花,研究人员进行了如表所示的实验。下列叙述正确的是( )
植株1
植株2
植株3
植株4
处理
长日照+低温
短日照+低温
长日照+常温
短日照+常温
是否开花
开花
不开花
开花
不开花
A.长日照使叶片合成光敏色素,促进开花
B.植物体中的光敏色素在各种组织细胞中含量相同
C.长日照是该植物只在春季开花的关键
D.该植物是长日照植物,暗期给予光照会阻止开花
【答案】C
【详解】A、光敏色素是植物体内存在的蛋白质,其合成不依赖光照,长日照通过改变光敏色素结构传递信号,激活相关基因的表达,从而促进开花,A错误;
B、光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织细胞内比较丰富,B错误;
C、根据实验结果,长日照条件下无论低温或常温植株均开花,而短日照条件下均不开花,说明长日照是该植物开花的关键因素,而不是长日照是该植物只在春季开花的关键,C错误;
D、根据实验结果可知,该植物是长日照植物,短日照(暗期给予光照)会阻止开花,D正确。
故选D。
10.(24-25高二上·云南昭通部分县区·期末)光敏色素是一种蛋白质,分布在植物体的各个部位,受光照射时其结构会发生变化,如图为光照时间对某长日照植物开花的影响示意图。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是一类感受光信号的蛋白,主要吸收红光和蓝紫光
B.光刺激会引起光敏色素空间结构的改变
C.光期暗间断处理不影响开花,表明该植物开花主要由暗期长短决定
D.夜晚连续光照数小时该植物仍会开花
【答案】A
【详解】A、光敏色素是一类感受光信号的蛋白,主要吸收红光和远红光,A错误;
B、红光刺激会引起光敏色素空间结构的改变,导致其活性也发生改变,B正确;
C、图中光期暗间断处理(中间有暗间断的光期)不影响开花,而暗期长度不同(如标准暗期长度、有红光 / 远红光处理的暗期)影响开花结果,表明该植物开花主要由暗期长短决定,C正确;
D、该植物是长日照植物,夜晚连续光照数小时,相当于延长了光照时间,满足长日照条件,该植物仍会开花 ,D正确。
故选A。
11.(24-25高二上·福建三明·期末)植物中的光敏色素能感受光刺激。有些植物(如烟草和莴苣)的种子需要在有光条件下才能萌发,有些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发会受光的抑制。下列叙述正确的是( )
A.光照为种子萌发提供了能量
B.种子萌发过程中,有机物含量和种类均下降
C.除种子外,光敏色素还存在于植物叶片等部位
D.光敏色素是一种能吸收、传递和转换光能的植物激素
【答案】C
【详解】A、光照在此作为信号调控种子萌发,而非直接提供能量,A错误;
B、种子萌发时有机物总量因呼吸消耗而减少,但分解大分子会生成小分子,导致有机物种类增加,B错误;
C、光敏色素是植物体内广泛存在的感光物质,除种子外,叶片、茎等部位也存在,C正确;
D、光敏色素是色素—蛋白复合体,属于物理信号受体,而不是植物激素,D错误。
故选C。
12.(24-25高二上·四川成都·期末)光敏色素具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式,红光照射会促使Pr向Pfr转化,远红光照射可促进Pfr向Pr转化。在拟南芥种子中,高温或远红光导致光敏色素B失活使得种子中ABA(脱落酸)含量增加,从而阻碍种子萌发。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素B的化学本质是一类蛋白质,可吸收、传递和转化光能
B.光敏色素B被激活后能直接运输进细胞核而影响特定基因的表达
C.红光或低温处理能促进活化态光敏色素B的合成而促进种子萌发
D.ABA的产生与分布是基因表达调控的结果且受到环境因素的影响
【答案】D
【详解】A、光敏色素B的化学本质是蛋白质,但其功能是接收光信号并传递信息,并非吸收、传递或转化光能,A错误;
B、光敏色素B被激活后通过信号转导途径调控基因表达,而非直接运输进细胞核,B错误;
C、红光促进Pr转化为Pfr(活化态),低温处理不会促进种子萌发,C错误;
D、ABA的合成受基因调控,且其含量受环境因素(如高温、远红光)影响,D正确。
故选D。
13.(24-25高二上·四川南充·期末)植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面。下列叙述错误的是( )
A.光信号激活光敏色素,经过信号传导影响特定基因的表达
B.激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响
C.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节会表现出一定的顺序性
D.在调控种子萌发的过程中,赤霉素和脱落酸表现出协同作用
【答案】D
【详解】A、光敏色素作为光受体,接收光信号后通过信号传导调控基因表达,例如促进开花相关基因表达,A正确;
B、激素的合成由基因调控,同时环境因素(如光照、温度)可影响基因表达及激素分布,B正确;
C、植物不同发育阶段由不同激素主导,如种子萌发时赤霉素先于生长素起作用,体现顺序性,C正确;
D、赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制萌发,二者作用相互拮抗,而非协同,D错误。
故选D。
14.(24-25高二上·河南三门峡·期末)“天下棉花看中国,中国棉花看新疆”新疆优越的环境条件加上广泛使用的植物化学调控技术提高了棉花的产量和品质。下列有关叙述错误的是( )
A.机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落,可以减少收获棉花中的杂质
B.可以摘除棉花的顶芽降低侧芽部位的生长素浓度,促进果枝的生长
C.棉花产生的生长素可以作为催化剂提高棉花细胞内化学反应速度
D.光除了为棉花提供能量外,还能作为信息分子调控其生长发育
【答案】C
【详解】A、喷洒落叶剂(如乙烯利)可促进叶片脱落,减少机械采收时叶片混入棉花中的杂质,符合实际生产操作,A正确;
B、摘除顶芽后,侧芽处生长素浓度降低,解除顶端优势,促进侧芽发育成果枝,符合植物生理学原理,B正确;
C、生长素是植物激素,属于信息分子,其作用机制是通过与细胞受体结合,调控基因表达或酶活性来影响细胞反应,而非直接作为催化剂(如酶)参与化学反应。催化剂的本质是酶,而生长素不具备催化功能,C错误;
D、光既是光合作用的能量来源,也可通过光敏色素等传递信号,调控棉花的开花、节间伸长等生长发育过程,D正确。
故选C。
15.(24-25高二上·河南漯河·期末)植物细胞膜上的感光受体——光敏色素有两种形式。无活性的Pr和有活性的Pfr,光照会促进Pr→Pfr的转化。科研人员对光照和脱落酸(ABA)如何影响水稻种子萌发进行了相关研究,图1、图2分别是在黑暗和白光照射下实验测得的结果,突变体1和2为不同的光敏色素突变体。下列分析错误的是( )
A.本实验的自变量是ABA浓度和不同类型的水稻
B.光敏色素的化学本质是色素-蛋白复合体
C.据图推测光照可以减弱ABA对种子萌发的抑制效果
D.光敏色素突变体2可能没法转变成Pfr,所以对ABA更敏感
【答案】A
【详解】A、结合题意分析可知,本实验的自变量是有无光照、不同类型的水稻、ABA浓度,A错误;
B、光敏色素是一类色素一蛋白质复合体,B 正确;
C、不同浓度ABA 处理下野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件下,推测光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,C正确;
D、分析实验可知,光照下光敏色素感受光信号转变成有活性的Pfr形式,Pfr降低了水稻种子对ABA的敏感性,而突变体2不能转变成Pfr,所以对ABA更敏感, D 正确。
故选A。
16.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)除植物激素外,光、温度和重力等环境因素也能参与调节植物的生长发育。下列有关叙述错误的是( )
A.接受光信号的光敏色素是一类蛋白质,主要吸收红光和远红光
B.平衡石细胞可将重力信号转换为合成生长素的信号,导致生长素分布不均
C.冬小麦要经历低温诱导才能开花是适应生存环境的表现,有利于种群的繁衍
D.从赤道到南北极,从山脚到山顶,植物分布的地域性差异与温度等因素有关
【答案】B
【详解】A、光敏色素是一类参与光信号转导的蛋白质,它们主要吸收红光和远红光,调节植物的生长和发育,A正确;
B、重力信号可导致生长素分布不均,但不能转换为合成生长素的信号,即生长素合成与重力没有直接关系,B错误;
C、冬小麦需要经历低温(春化作用)才能开花,这是植物适应季节变化的一种机制,确保植物在适宜的季节开花结果,有利于种群的繁衍,C正确;
D、温度是影响植物分布的重要生态因子之一,不同纬度和海拔的温度差异导致植物分布的地域性差异,D正确。
故选B。
17.(24-25高二上·湖北武汉东西湖区华中师范大学第一附属中学·期末)开花是高等植物由营养生长向生殖生长转变的一个重要过程,受到多种因素的调控。下图为调控拟南芥开花时间的3条途径。下列叙述错误的是( )
A.光周期途径中光敏色素在受到光照时结构会发生变化,并通过信号转导引发生物学效应
B.赤霉素途径中赤霉素作为信息分子,影响细胞的基因表达,从而起到调节作用
C.春花途径中低温可促进FLC基因的表达,以解除对拟南芥开花的抑制作用
D.开花是由基因表达调控,激素调节和环境因素调节共同完成的
【答案】C
【详解】A、光敏色素在光周期途径中感知光照后结构改变,并通过信号转导调控开花相关基因(如促进SOC1基因表达),A正确;
B、赤霉素作为植物激素,通过信号传递影响基因表达(如激活花分生组织决定基因),从而促进开花,B正确;
C、春化作用(低温处理)通常抑制FLC基因(开花抑制基因)的表达,而非促进其表达,FLC基因表达减少会解除对开花的抑制(如SOC1基因激活),促使植物开花,C错误;
D、开花过程由基因调控(如FLC、SOC1)、激素调节(赤霉素)和环境因素(光周期、温度)共同作用完成,D正确。
故选C。
18.(24-25高二上·山东日照校际联合考试·期末)研究发现,叶片中的光敏色素(Pfr和Pr)是感受光周期变化的光受体。在红光下,Pr变为Pfr,而在远红光下,Pfr变为Pr。研究表明,夜越长(昼越短)时,Pfr转变为Pr就越多,剩下的Pfr也就越少,有利于短日照植物开花。反之,夜越短(昼越长),Pfr变为Pr就较少,剩下的Pfr也越多,有利于长日照植物开花。下列说法错误的是( )
A.Pfr和Pr的转化是光引起光敏色素空间结构改变导致的
B.夜间为长日照植物补充远红光,有利于长日照植物开花
C.夜间为短日照植物补充红光,会使短日照植物延迟开花
D.避光一定时间,Pfr/Pr比值会变小,短日照植物提前开花
【答案】B
【详解】A、分析题意可知,在红光下,Pr变为Pfr,而在远红光下,Pfr变为Pr,这种转化是由光引起的光敏色素空间结构改变导致的,A正确;
B、分析题意可知,在远红光下,Pfr变为Pr,剩下的Pfr也就越少,有利于短日照植物开花,夜间为长日照植物补充远红光,会促进Pfr转化为Pr,导致Pfr减少,这不利于长日照植物开花,长日照植物需要较高的Pfr水平来促进开花,B错误;
C、短日照植物需要较低的Pfr水平来促进开花,夜间为短日照植物补充红光,会促进Pr转化为Pfr,导致Pfr增加,这会延迟短日照植物的开花,C正确;
D、避光一定时间,Pfr会逐渐转化为Pr,导致Pfr/Pr比值变小,这有利于短日照植物提前开花,D正确。
故选B。
19.(24-25高二上·四川遂宁·期末)植物在生长和发育过程中,会受到多种环境因素的影响,这些环境因素通过不同的机制调节植物的生命活动。下列关于环境因素参与植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.光敏色素是色素—蛋白质复合体,可接收光信号,经信号转导影响基因表达
B.植物通过感受光周期可调控开花等生命活动,说明环境可以影响基因的表达
C.一些植物需经春化后才能开花,说明温度可参与植物生命活动的调节
D.“淀粉—平衡石”假说认为生长素因重力沉降到近地侧导致根的向地性
【答案】D
【详解】A、光敏色素是色素—蛋白质复合体,可接收光信号,经信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因表达,A正确;
B、很多植物的开花与昼夜长短有关,所以植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花,说明环境可以影响基因的表达,B正确;
C、植物经冬季低温诱导才能开花的作用为春化作用,说明温度参与调节植物生命活动,C正确;
D、根据“淀粉—平衡石”假说,根的向地性是因为淀粉体沿重力方向沉降,引起植物体内信号分子的改变,造成生长素沿重力刺激的方向不对称分布,D错误。
故选D。
20.(24-25高二上·广东深圳宝安区·期末)植物激素茉莉酸(JA)参与对食草动物的防御反应。现取长日照(16h光照/8h黑暗)和短日照(8h光照/16h黑暗)两种不同光周期条件下生长的植株,对其叶片的JA的含量进行测定,结果如图所示。据图分析正确的是( )
注:授时因子时间0表示开始照光0h,代表光照 代表黑暗
A.A点为经长日照和短日照不同处理,叶片中的JA含量不同
B.授时13h~21h短日照条件下JA含量均低于长日照条件下的
C.光信号通过信号转导调节JA激素进而影响植物对食草动物的防御能力
D.植物感知光信号主要是因为光敏色素平均分布在植物各个部位
【答案】C
【详解】A、由曲线图可知,A点为经长日照和短日照不同处理,叶片中的JA含量相同,A正确;
B、结合图示信息可以判断,授时13h~21h短日照条件下JA含量均低于长日照条件下的,B正确;
C、题意显示,植物激素茉莉酸(JA)参与对食草动物的防御反应,结合图示可知,光信号通过信号转导调节JA激素含量进而影响植物对食草动物的防御能力,C正确;
D、植物感知光信号主要是因为光敏色素的作用,光敏色素在植物体的各个部位均可产生,且主要分布在分生组织中,D错误。
故选D。
二、多选题
21.(24-25高二上·江西·期末)为探究暗前远红光(EOD-FR)下赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)对南瓜下胚轴伸长生长的调控机制,研究人员进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A.感受远红光信号的光敏色素分布于植物的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富
B.BR和GA在有无远红光处理条件下,均可促进南瓜下胚轴的伸长生长
C.添加BRZ会降低内源BR的合成量,而外源BR的作用效应大于BRZ的作用效应
D.在EOD-FR处理下,GA和BR在调节南瓜下胚轴伸长生长的作用表现为协同作用
【答案】ABD
【详解】A、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,A正确;
B、分析图1和图2可知,在不添加远红光处理和添加暗前远红光处理条件下,与对照组(H2O处理组)相比,添加BR或GA的组南瓜下胚轴长度均增加,说明BR和GA在有无远红光处理条件下,均可促进南瓜下胚轴的伸长生长,B正确;
C、BRZ为BR合成抑制剂,添加BRZ会抑制内源BR的合成,从而降低内源BR的合成量。分析题图1,与对照组(水)相比,外源BR的下胚轴伸长长度增加,说明在EOD-FR处理下,外源BR(实验中添加的BR)可以促进南瓜下胚轴伸长生长;添加BRZ组比对照组下胚轴伸长长度降低,添加BR的长度增加,而添加BR+BRZ的组别下胚轴伸长长度比只添加BRZ的要长,但并未恢复到对照组水平,说明外源BR的作用效应小于BRZ的作用效应,C错误;
D、由图1和图2可知,在EOD-FR处理下,外源BR(实验中添加的BR)和GA南瓜下胚轴伸长生长,用BRZ+PAC处理的南瓜下胚轴长度最小,故在EOD-FR处理下,胚轴伸长生长的过程中,GA和BR调节胚轴伸长生长都是促进生长,故表现为协同作用,D正确。
故选ABD。
22.(24-25高二上·河北承德·期末)低温诱导促使某些植物开花的作用叫春化作用。植物拟南芥开花的部分调节过程及拟南春化作用途径中各基因间的相互作用如图所示,图中字母代表基因。下列相关叙述错误的是( )
A.图中基因VRN3和赤霉素均能促进拟南芥开花
B.敲除基因VRN1、VRN2、VRN3后,进行低温诱导能促进拟南芥开花
C.春化作用主要与光敏色素接受低温刺激有关
D.拟南芥的开花过程是环境因素、基因表达调控和激素调节共同作用的结果
【答案】BC
【详解】A、由图可以看出,基因 VRN3 能够直接接受低温刺激而被激活,然后抑制基因 FLC的表达,从而促进开花,且赤霉素也能抑制基因 FLC的表达,从而促进开花,A正确;
B、敲除基因VRN1、VRN2、VRN3后,低温诱导不能起作用,此时基因 FRI能够通过促进基因 FLC 的表达,进而抑制植物的营养生长向生殖生长的转变,即抑制开花,B错误;
C、结合图示可知,春化作用可以激活VRN3,进而抑制基因 FLC的表达,从而促进开花,与光敏色素无关,C错误;
D、图示拟南芥的开花,由营养生长向生殖生长的转化,既与环境因素有关,也 与基因的表达调控有关,还跟赤霉素等激素的调节有关系,D正确。
故选BC。
23.(24-25高二上·山东青岛·期末)在植物体内,赤霉素与受体结合形成复合物能使R蛋白降解,从而抑制相关基因的表达。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体后,用蓝光照射,检测R蛋白的含量,如图1。科研人员进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响,用药物阻断野生型植株的内源赤霉素合成,然后进行不同处理。一段时间后,将结合了蓝光受体抗体的微型磁珠加入细胞裂解液,搜集检测磁珠结合的受体,处理及结果如图2。下列说法正确的是( )
A.R蛋白降解通常能够引起细胞伸长、植株增高
B.蓝光受体被激活后,能够抑制R蛋白的降解
C.在蓝光条件下蓝光受体才能与赤霉素受体结合
D.蓝光受体与赤霉素受体的结合必须依赖赤霉素
【答案】ABC
【详解】A、通过分析题干信息结合赤霉素的作用可知,赤霉素与受体结合形成复合物能使R蛋白降解,从而抑制相关基因的表达,进而引起细胞伸长、植株增高,A正确;
B、赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体后,用蓝光照射,检测R蛋白的含量。结果显示,在蓝光照射下,野生型植株中R蛋白的含量较高,说明R蛋白降解受阻。这表明蓝光受体被激活后,能够抑制R蛋白的降解,B正确;
C、由图2实验结果分析可知,黑暗处理磁珠结合蓝光受体不结合赤霉素受体,蓝光条件下,不论是否施加外源赤霉素,磁珠均结合两种受体,可推测在蓝光条件下蓝光受体才能与赤霉素受体结合,并且这种结合不必须依赖赤霉素,C正确;
D、由图2实验结果分析可知,黑暗处理磁珠结合蓝光受体不结合赤霉素受体,蓝光条件下,不论是否施加外源赤霉素,磁珠均结合两种受体,可推测在蓝光条件下蓝光受体才能与赤霉素受体结合,并且这种结合不必须依赖赤霉素,D错误。
故选ABC。
24.(24-25高二上·河北沧州·期末)光敏色素是高等植物中重要的光受体,能够感知光信号并调节植物的生长和发育。光敏色素A(phyA)和光敏色素B(phyB)是两种主要的光敏色素,它们分别对不同波长的光有响应,研究人员在实验过程中发现,不同光照条件下,拟南芥phyA缺失突变体和拟南芥phyB缺失突变体的下胚轴的生长状况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验的自变量是不同光照条件
B.phyA在远红光条件下活跃,能够抑制下胚轴的伸长
C.phyB在红光条件下活跃,能够促进下胚轴的伸长
D.由实验结果可知,下胚轴对红光的反应敏感度和对远红光的接近
【答案】AC
【详解】A、该实验的自变量是不同的光照条件和不同的缺失突变体,A错误;
B、据图判断,phyA缺失突变体在远红光条件下的下胚轴长度更长,说明phyA在远红光条件下活跃,能够抑制下胚轴的伸长,B正确;
C、phyB缺失突变体在红光或白光条件下的下胚轴更长,说明phyB在红光条件下活跃,能够抑制下胚轴的伸长,C错误;
D、在红光和远红光条件下,phyA和phyB下胚轴的长度相同,说明下胚轴对红光和远红光敏感度相同,D正确。
故选AC。
25.(24-25高二上·内蒙古通辽科尔沁区通辽第一中学·期末)冬小麦需要经历春化作用,即长时间的低温条件处理才具备开花条件。冬小麦的春化机理如图所示,VRN1、VRN2、VRN3为调控春化途径的关键基因,“—”表示抑制作用,“+”表示促进作用。研究发现低温能促进冬小麦体内赤霉素含量的增加。下列叙述错误的是( )
A.VRN2抑制开花,VRN1和VRN3促进开花
B.低温处理,VRN1间接影响VRN3,最终调控VRN1的表达,属于负反馈调节
C.推测未经低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花
D.赤霉素能促进种子萌发、开花和果实的成熟
【答案】BD
【详解】A、据图分析,VRN1促进开花;VRN3促进VRN1的表达,VRN3也促进开花;VRN2抑制VRN3的表达,则VRN2抑制开花,A正确;
B、低温处理,促进VRN1的表达,VRN2抑制VRN3基因的表达,VRN1通过抑制VRN2的表达解除VRN2对VRN3的抑制作用,使VRN3进一步促进VRN1的表达,属于正反馈调节,B错误;
C、研究发现低温能促进冬小麦体内赤霉素含量的增加,推测未经低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花,C正确;
D、赤霉素能促进种子萌发、开花、果实发育,不能促进果实成熟,乙烯能促进果实的成熟,D错误。
故选BD。
26.(24-25高二上·山东枣庄薛城区·期末)在植物体内,赤霉素与受体结合形成复合物能使R蛋白降解,从而抑制相关基因的表达。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体后,用蓝光照射,检测R蛋白的含量,如图1。科研人员进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响,用药物阻断野生型植株的内源赤霉素合成,然后进行不同处理。一段时间后,将结合了蓝光受体抗体的微型磁珠加入细胞裂解液,搜集检测磁珠结合的受体,处理及结果如图2。下列说法正确的是( )
A.R蛋白降解通常能够引起细胞伸长、植株增高
B.蓝光受体被激活后,能够抑制R蛋白的降解
C.在蓝光条件下蓝光受体才能与赤霉素受体结合
D.蓝光受体与赤霉素受体的结合必须依赖赤霉素
【答案】ABC
【详解】A、赤霉素的作用就是引起细胞伸长、植株增高,结合题意可知,赤霉素与受体结合形成复合物能使R蛋白降解,从而抑制相关基因的表达,说明R蛋白降解通常能够引起细胞伸长、植株增高,A正确;
B、由图1可知,野生型+黑暗组和蓝光受体缺失突变体+蓝光处理组的曲线差异不明显,R蛋白降解较快,而野生型+蓝光处理组,R蛋白的含量较高,说明R蛋白降解受阻,而蓝光受体缺失突变体+蓝光处理组与野生型+蓝光处理组唯一区别就在于是否存在蓝光受体,所以据此图可以得出结论,在蓝光处理下,蓝光受体被激活后,抑制R蛋白的降解,B正确;
C、分析图2中蓝光受体的检测条带发现,无论是否有赤霉素的参与,或者是否有蓝光的处理,蓝光受体都能被检测到,而分析赤霉素受体的检测条带则有不同,在黑暗处理下,检测不到赤霉素受体,而在蓝光处理下,才能检测到,说明蓝光受体与赤霉素受体的结合必须有蓝光的处理,C正确;
D、2组和3组都有蓝光处理,但是2组没有施加外源赤霉素,但在检测条带中均出现了赤霉素受体,说明蓝光受体与赤霉素受体的结合不依赖赤霉素,D错误。
故选ABC。
27.(24-25高二上·江苏泰州·期末)植物的开花、种子萌发以及休眠的开始和结束,都与光周期(即昼夜的长短)有关。学校生物兴趣小组研究了某种短日照植物开花与光周期的关系,下列相关叙述正确的是( )
A.光敏色素分布在植物各个部位,主要吸收红光和远红光
B.控制该植物开花的主要不是日照长度,而是连续的夜间长度
C.若将实验植物换成长日照植物,暗期内给予闪光会推迟开花
D.光作为一种信号,对植物生长、发育的全过程都起调节作用
【答案】ABD
【详解】A、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,主要吸收红光和远红光,A正确;
B、短日植物也叫长夜植物,只有当夜间长度大于临界值,植物才能开花,若在夜间给于闪光则不开花,所以控制该植物开花的主要不是日照长度,而是连续的夜间长度,B正确;
C、长日照植物也叫短夜植物,若将实验植物换成长日照植物,暗期内给予闪光会提前开花,C错误;
D、光作为一种信号,对植物生长、发育的全过程都起调节作用,比如种子萌发,植株生长、开花、衰老等都受到光的调控,D正确。
故选ABD。
28.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)“淀粉平衡石假说”认为植物根冠中存在一种平衡细胞,该细胞内含有能感受重力刺激的淀粉体。当根横放时,受重力影响淀粉体会下沉到细胞底部,并诱发内质网释放Ca2+到细胞质基质,最终将重力信号转化为生长素运输信号,从而引起根的向地生长,部分过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.若Ca2+的释放过程受阻,则根的向地生长更明显
B.切除根冠后,幼根的向地生长不会受到抑制
C.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
D.影响根向地生长的信号有重力、Ca2+和生长素等
【答案】AB
【详解】A、受重力影响淀粉体会下沉到细胞底部,并诱发内质网释放Ca2+到细胞质基质,最终将重力信号转化为生长素运输信号从而引起根的向地生长,说明重力、Ca2+和生长素都是影响根向地生长的信号,若Ca2+的释放过程受阻,则根的向地生长将变得不太明显,A错误;
B、题意显示,“淀粉平衡石假说”认为植物根冠中存在一种平衡细胞,该细胞内含有能感受重力刺激的淀粉体,切除根冠后,无法感受到重力的变化,因而幼根的向地生长会受到抑制,B错误;
C、“淀粉平衡石假说”认为,重力信号通过平衡石细胞的作用将转化为生长素运输信号,从而引起根的向地生长,可见重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素,C正确;
D、结合图示信息可知,影响根向地生长的信号有重力、Ca2+和生长素等,D正确。
故选AB。
29.(24-25高二上·湖南长沙开福区湖南长沙第一中学·期末)短、长日照植物的开花受光照影响,为研究光照和黑暗持续时间长短对植物开花的影响,研究者完成了如图所示的5组实验。下列相关分析错误的是( )
A.植物感应光暗周期中的白光处理持续时间来感知日长变化
B.红光间断黑暗周期抑制短日照植物开花,可被远红光逆转
C.白光间断黑暗周期促进长日照植物开花,不能被远红光逆转
D.短、长日照植物感应光信号的光敏色素既能吸收红光也能吸收远红光
【答案】AC
【详解】A、结合第1、2、3组结果可知,短日照植物在黑暗持续时间更长的情况下开花,长日照植物在黑暗持续时间更短的情况下开花,植物可通过感应光暗周期中的黑暗持续时间来感知日长变化,A错误;
B、由第4、5组实验结果可知,红光打断黑暗周期短日照植物不开花,再加入远红光,短日照植物开花,说明红光间断黑暗周期抑制短日照植物开花,可被远红光逆转,B正确;
C、长日照植物在黑暗持续时间短的情况下开花,白光间断黑暗周期促进长日照植物开花,但缺乏白光间断黑暗周期后再用远红光处理的实验组,无法判断是否能被远红光逆转,C错误;
D、结合已学知识和第4、5组结果可知,植物感应光信号的光敏色素既能吸收红光也能吸收远红光,D正确。
故选AC。
三、实验题
30.(24-25高二上·北京大兴区·期末)植物激素和环境因素共同调控植物的生长发育,光对于植物形态建成、开花等都有影响。
(1)光是植物进行光合作用的 来源。除此之外,光也可以作为一种 激活光受体,调控植物的生长发育。
(2)科研人员利用图1的方法进行大豆嫁接实验,研究光诱导与根瘤形成的关系。不同嫁接模式对光诱导后植株上根瘤数目的影响结果如图2。
注:WT为野生型,GmCRY1s—CR为蓝光受体(感受光刺激)缺失突变株
由结果可知,接穗上的蓝光受体对光诱导根瘤的形成至关重要。请在图2“( )”处补充第四组实验的嫁接模式,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果 。
(3)植物开花受开花激素的影响,图3为日照长短诱导大豆开花激素的产生以及影响开花的实验。图中去掉了大豆植株顶端的全部叶子,A、D植株分别接受长日照、短日照;B、C植株方框内受短日照处理,其他部位受长日照处理。
①由实验结果可知,大豆在 条件下才能诱导花芽分化并开花。
②对比 两植株的结果,推测大豆感受光刺激并产生开花激素的部位是叶,作用部位是 。
(4)为验证B株的叶确实产生开花激素使大豆开花,科研人员设计如下实验。
步骤一:切取一小段B株带叶枝条放置在琼脂块上,几小时后,移去枝条,将琼脂块切成小块;
步骤二:实验组,将A株条件下的大豆枝条切口,再将处理过的琼脂块放在切口上;
步骤三:对照组, ;
预期实验结果为 ,则证明B株叶产生的开花激素可使大豆开花。
【答案】(1) 能量 信号
(2)
(3) 短日照 B和C 顶端花芽
(4) 将另一A株条件下的大豆枝条切口,再将未处理过的琼脂块放在切口上 实验组开花,对照组不开花
【详解】(1)光合作用利用的能量是光能。光除了提供能量,还可以作为信号调控植物的生长发育。
(2)根据图2前两组可知,接穗是野生型,无论砧木是野生型还是蓝光受体缺失突变体,均可以诱导产生较多的根瘤;当蓝光受体缺失突变体作为接穗时,无法感受蓝光刺激,产生的根瘤较少,第四组接穗和砧木均为蓝光受体缺失突变体,无法感受光刺激,产生的根瘤也较少,如图所示:。
(3)①根据图示结果可知,大豆植株在受到短日照下才能开花,说明大豆为短日照植物。
②B和C的自变量是接受短日照的部位不同,只有B组开花,说明大豆感受光刺激并产生开花激素的部位是叶。开花激素作用的部位是顶端花芽,会促进开花。
(4)要验证B株的叶确实产生开花激素使大豆开花,实验的自变量应该是琼脂块是否被开花植株的枝条处理过,实验组可以用经B株枝条处理过的琼脂快处理切口,对照组可以用未经处理的琼脂块处理,即将另一A株条件下的大豆枝条切口,再将未处理过的琼脂块放在切口上。若B株叶产生的开花激素可使大豆开花,则对照组不开花,实验组开花。
31.(24-25高二上·福建漳州·期末)农业生产上经常使用植物生长调节剂来提高生产效益。回答下列问题:
(1)农民常将植物种子经过浸泡后进行播种,浸泡可以降低种子中 (填激素名称)的含量,从而解除种子休眠。干旱时,植物合成该激素增多,通过促进 ,减少水分蒸腾散失,避免植物过度缺水。
(2)阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应,而阴生植物通常无此反应。自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的比例下降,R/FR的变化引起植物的避阴反应。
①从适应环境的角度分析阳生植物产生避阴反应的生理意义: 。
②研究发现,光敏色素B能使拟南芥具有避阴反应。为验证该结论,可让野生型和 拟南芥都分别在 条件下培养,观察是否出现避阴反应。
(3)光敏色素B感知R/FR的变化,调控某些基因表达,如激活合成生长素(IAA)、赤霉素(GA)相关基因的转录,促进茎秆伸长。GA还可作用于D蛋白(抑制植物生长蛋白),参与植物的避阴反应。依据上述信息,完善在避阴反应中相关物质相互关系及作用模式图 。方框中选填“IAA”、“GA”、“D蛋白”,在( )中选填“+”、“-”(+表示促进,-表示抑制)。
【答案】(1) 脱落酸 气孔关闭
(2) 利于捕获更多的光,提高植物遮阴时光合作用强度,为生长发育提供物质能量 光敏色素B突变型(光敏色素B缺失) 正常光下(不遮阴)和遮阴
(3)
【详解】(1)浸泡种子可降低脱落酸含量(脱落酸抑制种子萌发,促进休眠),干旱时,植物合成脱落酸增多,脱落酸促进气孔关闭(减少水分散失)。
(2)①阳生植物避阴反应(茎伸长、节间距增加等 )的生理意义是利于捕获更多光能,提高植物遮阴时光合作用强度,为生长发育提供物质能量,以适应遮阴环境。
②要验证光敏色素B使拟南芥有避阴反应,自变量是光敏色素B的有无,所以让野生型和光敏色素B缺失突变体(或光敏色素B突变型)拟南芥分别在正常光下(不遮阴)和遮阴条件下培养,观察是否出现避阴反应。
(3)光敏色素B感知R/FR比例下降后,激活合成IAA、GA相关基因转录。IAA和 GA促进细胞伸长,GA还作用于D蛋白(抑制植物生长蛋白),即GA抑制D蛋白(-表示抑制),D蛋白抑制避阴反应(-表示抑制)。在避阴反应中相关物质相互关系及作用模式图为:。
32.(24-25高二上·广东西浦教育集团外国语高中·期末)为探究不同光对莴苣种子萌发的影响,科学家共设了5组实验,不同处理后(各处理总时长相同)将种子在黑暗中放置2天,之后测种子的萌发率(如下表),请据表回答:
组别
处理
种子的萌发率(%)
第1组
无(黑暗处理)
8.5
第2组
红光
98
第3组
红光—远红光
54
第4组
红光—远红光—红光
100
第5组
红光—远红光—红光—远红光
43
(1)请根据上述实验推导出不同种类的光对种子萌发的影响是 。
(2)根据实验结果可以推测,当反复照射红光和远红光时,种子的萌发率取决于最后照射的哪种光,随着研究深入,发现植物体内存在吸收红光的色素蛋白(Pr)和吸收远红光的色素蛋白(Pfr),科学家研究萌发种子的生长状况,得到如图所示结果。下列叙述正确的是________。
A.照射红光后Pfr转变为Pr
B.照射远红光后Pr转变为Pfr
C.Pr和Pfr之间的转化还受温度影响
D.降低温度有利于萌发种子的生长
(3)研究发现,Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花,连续的黑暗中,该比值会逐渐降低,到一定程度就会触发短日照植物成花物质的形成而促进开花。若要在夏季让某短日照植物开花以用于花卉展览,请根据以上信息提出一条可行的措施: 。
(4)除了光和温度因素以外,重力对植物生长发育的调节作用也尤为重要。“淀粉体-平衡石”假说是普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制,下图为该假说的模型图。
据图分析,根向地弯曲生长的原因是:当重力方向改变时,平衡石细胞中的 就会沿着重力方向沉淀。该重力信号引起一系列信号分子的转变,通过影响生长素的运输导致 。
(5)除环境调节、激素调节之外,植物生长发育还受到 的调控。
【答案】(1)红光可以促进莴苣种子的萌发,远红光能逆转红光的作用
(2)C
(3)白天将该植物在暗室中处理一段时间/额外增加黑暗的时间
(4) 淀粉体 生长素浓度近地侧浓度大于远地侧,高浓度的生长素抑制近地侧根尖生长,(低浓度生长素促进远地侧根尖生长),从而使根向地弯曲生长
(5)基因表达
【详解】(1)根据表格信息可知,红光可以促进莴苣种子的萌发,远红光能逆转红光的作用。
(2)AB、据图可知,照射红光后,Pr转化为Pfr,照射远红光后Pfr转变为Pr,AB错误;
C、据图可知,Pr和Pfr之间的转化除受光照影响外,还受温度影响,C正确;
D、据图可知,降低温度不利于萌发种子的生长,D错误。
故选C。
(3)分析题意可知,Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花,连续的黑暗中,该比值会逐渐降低,到一定程度就会触发短日照植物成花物质的形成而促进开花,故可将白天将该植物在暗室中处理一段时间/额外增加黑暗的时间在夏季让某短日照植物开花。
(4)据图分析,根向地弯曲生长的原因是:当重力方向改变时,平衡石细胞中的淀粉体就会沿着重力方向沉淀。该重力信号引起一系列信号分子的转变,通过影响生长素的运输导致近地侧浓度大于远地侧。过高浓度生长素抑制近地侧根尖生长,从而使根向地弯曲生长。
(5)植物的生命活动受到多种因素的调节,除环境调节、激素调节之外,植物生长发育还受到基因表达的调控。
33.(24-25高二上·重庆渝中区重庆巴蜀中学校·期末)植物的生命活动调节受基因的调控、激素的调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的。科研人员对光和脱落酸(ABA)对植物生长发育的影响做了相关研究。
(1)脱落酸主要由植物 (部位)合成。
(2)科研人员为研究光和脱落酸(ABA)对种子萌发的影响,测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量(结果如图甲所示)和不同处理下的野生型植株种子萌发率(结果如图乙所示)。
据图甲中实验结果推测,光能 (填“促进”或“抑制”)植物ABA合成代谢相关基因的表达;据图乙中实验结果推测,在 (填“光照”或“黑暗”)条件下,种子萌发对较高浓度ABA处理更为敏感。
(3)科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关因素调控气孔开闭的原理:
①脱落酸(ABA)与ABA受体结合后,可促进气孔关闭。干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物体的积极意义是 。
②可见光会刺激叶片的气孔开放,在此过程中,保卫细胞中淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡,导致细胞液渗透压升高,促进保卫细胞吸水,从而促进气孔开度的增加。研究者用蓝光照射拟南芥的野生型和蓝光受体突变型,检测了保卫细胞中淀粉粒面积,结果发现蓝光受体突变型淀粉粒面积高于野生型。根据实验结果推测,蓝光受体突变型植株叶肉细胞淀粉合成速率低于野生型,分析其原因是 。
【答案】(1)根冠、萎蔫的叶片等
(2) 抑制 黑暗
(3) 促进气孔关闭,减少水分蒸发 蓝光突变体植物无法感受蓝光信号,其保卫细胞内淀粉分解受阻,导致气孔开度较小,CO2吸收少,光合速率下降
【详解】(1)脱落酸主要由植物根冠、萎蔫的叶片等合成。
(2)据图甲可知:光受体缺失突变体中脱落酸的含量比野生型高,故可推测光可能抑制植物脱落酸的合成,即光能抑制植物ABA合成代谢相关基因的表达。图乙表明黑暗条件下,随着脱落酸浓度的增加,种子萌发率的下降幅度更明显,故在黑暗条件下,种子萌发对脱落酸处理更为敏感。
(3)①脱落酸具有促进气孔关闭,减少蒸腾的作用。在干旱条件下,植物体内脱落酸含量会增多,这可促进植物气孔关闭,减少体内水分蒸发。
②已知可见光会刺激叶片的气孔开放,在此过程中,保卫细胞中淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡,导致细胞液渗透压升高,促进保卫细胞吸水,从而促进气孔开度的增加。由于蓝光受体突变型植株无法感受蓝光信号,保卫细胞内淀粉分解受阻导致植株气孔开度较小,CO2吸收少,蓝光受体突变型叶肉细胞光合速率下降,淀粉合成减少。
34.(24-25高二上·河南驻马店·期末)植物生长发育与光信号密切相关,如植物的向性运动、种子萌发、开花等。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素(有Pr和Pfr两种存在形式)感知该环境中不同光比值的变化,从而引发一系列生物学效应,最终导致下胚轴过度伸长。图1为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,图2是利用胚芽鞘和琼脂块设计的研究生长素的有关实验,请回答下列问题:
(1)植物激素并不是孤立地起作用的,图1中四种激素在调控下胚轴伸长方面具有协同作用,在促进细胞分裂的过程中,生长素主要促进 分裂,细胞分裂素主要促进 分裂。
(2)光敏色素的化学本质是 ,在分生组织细胞内比较丰富。荫蔽胁迫下,光敏色素主要以Pr形式储存,由此 (填“增强”或“减弱”)光敏色素对PIFs的抑制作用。由图1可知植物生长发育的调控是 共同完成。
(3)为验证“某种植物向光生长的原因是单侧光使生长素向背光面集中,但不影响生长素的合成”观点,生物兴趣小组利用胚芽鞘和琼脂块为材料,并以生长素相对含量为检测指标,实验设计如图2,其中实验1为对照组,实验1~4应分别置于 (填黑暗或光照或左单侧光)条件下,能支持该观点的实验结果是 。
(4)在探索生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度实验中,处理插条比较简便的两种方法是 ,有时需要在正式实验前先做一个预实验,这样可以为进一步的实验摸索条件,也可以 。
【答案】(1) 细胞核 细胞质
(2) 蛋白质 减弱 由基因表达调控、激素调节和环境因素
(3) 1黑暗,2、3、4左单侧光处理 a≈b,c≈d,e<f(或a≈b,e<c≈d<f或e<c≈d<f<a≈b)
(4) 浸泡法和沾蘸法 检验实验设计的科学性和可行性(缺一不可)
【详解】(1)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。例如,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,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
(2)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。据图可知,荫蔽胁迫下,光敏色素从Pfr形式转化成Pr形式,由此减弱光敏色素对PIFs的抑制作用。由图1可知,植物生长发育受环境因素、激素及基因表达的产物的共同调控,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共同完成。
(3)依题意,实验的目的是验证“某种植物向光生长的原因是单侧光使生长素向背光面集中,但不影响生长素的合成”,根据实验目的,实验的自变量应是有无单侧光,因变量是各组琼脂块中生长素的含量。又1组是对照组,所以给予1组黑暗处理,2-4组为实验组,给予左单侧光照射。若a≈b,c≈d,e<f(或a≈b,e<c≈d<f或e<c≈d<f<a≈),则支持该观点。
(4)在探索生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度实验中,处理插条比较简便的两种方法是浸泡法和沾蘸法,生长素类调节剂浓度较低时用浸泡法,浓度较高时用沾蘸法。在进行科学研究时,有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样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。
35.(24-25高二上·湖北新高考试题研究中心·期末)有些植物的开花需要较长时间的日照,这些植物一般在春夏季开花,如菠菜;有些植物的开花需要较短时间的日照,这些植物一般在秋季开花,如菊科植物。人们把前者叫长日照植物,后者叫短日照植物。长日照植物开花有一个最小日照长度,短日照植物开花有一个最大日照长度,植物开花所需要的极限日照长度叫临界日长。科研人员将苍耳置于不同的光照和黑暗条件下进行实验,结果如图1所示。
(1)图1所示的实验中,各组处理的差异(变量)是 。据A、B组可知,苍耳为 日照植物(填“长”或“短”)。由图1前四组苍耳的营养生长和开花情况可知,苍耳开花的关键因素是 。据此推测E组中的苍耳 (填“开花”或“营养生长”)。
(2)使用红光进行暗期间断后光敏色素将转变为 (填“Pfr”或“Pr”)型,抑制苍耳开花。用远红光照射后,苍耳开花。据此推测,短日照植物开花需要较 (填“高”或“低”)的Pfr/Pr值。该实验也可证明光敏色素作为 参与了对光周期的感知。
(3)请用箭头表示不同光照条件下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系 。
【答案】(1) 光照与黑暗处理时长 短 足够长的连续黑暗期 开花
(2) Pfr 低 信号
(3)
【详解】(1)图1所示的实验中,各组处理的差异(变量)是光照与黑暗处理时长;由题意可知,给予短日照时苍耳开花,虽给予短日照但用光照中断其黑暗期时,苍耳不开花,故苍耳为短日照植物;由题意可知,给予短日照时苍耳开花,虽给予短日照但用光照中断其黑暗期时,苍耳不开花,给予短日照但用黑暗中断光照期时,不影响苍耳开花,表明黑暗期对短日照植物开花更重要,即短日照植物开花要求足够长的连续黑暗期,据此推测E组中的苍耳开花,因为有足够长的连续黑暗期。
(2)由图2可知,使用红光进行暗期间断后光敏色素将转变为Pfr型,黑暗中Pfr型会转变为Pr型;用远红光照射后,苍耳开花,据此推测,短日照植物开花需要较高的Pr,所以需要较低的Pfr/Pr值;光敏色素是一种色素-蛋白质复合体,该过程中作为信号参与了对光周期的感知。
(3)植物生命活动是植物激素、环境因素合基因表达的结果,其中环境因素可影响植物激素和基因表达,而植物激素和基因表达相互影响,故可绘制图形如下:
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专题05 植物生命活动的调节
4大高频考点概览
考点01 植物生长素
考点02 其他植物激素
考点03 植物生长调节剂的应用
考点04 环境因素参与调节植物的生命活动
地 城
考点01
生长素的运输和功能
一、单选题
1.(24-25高二上·贵州毕节织金县·期末)下列有关生长素的产生、运输和分布的叙述,错误的是( )
A.幼嫩的细胞对生长素的敏感性大于衰老细胞
B.生长素合成和分布的主要场所是植物体的未成熟组织
C.在植物体的幼嫩部位,生长素可以逆浓度梯度运输
D.呼吸抑制剂可以抑制生长素的极性运输和非极性运输
2.(24-25高二上·四川泸州·期末)在自然生长的蚕豆幼苗中,侧芽的发育通常受到抑制,摘除其顶芽可以促使侧芽发育。若在摘除顶芽的切口处放置含有生长素的羊毛脂,能阻止侧芽发育;若放置不含生长素的羊毛脂,则侧芽正常发育。下列有关叙述错误的是( )
A.自然生长的蚕豆幼苗中,侧芽处生长素浓度较顶芽高
B.顶芽产生的生长素到达侧芽处需要载体蛋白的协助
C.摘除蚕豆幼苗的顶芽,可以促使其多开花、多结果
D.羊毛脂可代替内源生长素抑制蚕豆幼苗侧芽的发育
3.(24-25高二上·广东惠州·期末)负向光性是植物在高光强或其他不良条件下发生的一种背向光源弯曲生长的适应性反应。下表为探究单侧光和IAA对水稻种子根生长影响的实验。下列有关说法错误的是( )
组别
处理方式
弯曲度(°)
根尖生长状况
1
单侧强光照
39.6
负向光性生长
2
①
0
直立生长
3
黑暗,根一侧贴有1mg·L-1IAA的琼脂块
37.5
向含有IAA的琼脂块方向生长
4
黑暗,根一侧贴有5mg·L-1IAA的琼脂块
?
向含有IAA的琼脂块方向生长
A.①的处理方式是黑暗、在根一侧贴空白琼脂块
B.组别4的根尖弯曲角度小于或等于37.5°
C.组别3的结果说明琼脂块中的IAA抑制根的生长
D.水稻根的负向光性可以体现生长素的作用特点
4.(24-25高二上·福建漳州·期末)关于生物科学史的描述,下列叙述错误的是( )
A.詹森的实验结果证明胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部
B.拜尔实验证明胚芽鞘弯曲生长,是尖端产生的生长素在其下部分布不均匀造成
C.斯他林和贝利斯通过实验发现小肠黏膜可分泌促胰液素促进胰液的分泌
D.班廷通过结扎狗的胰管,使胰腺萎缩,再用萎缩的胰腺提取液来治疗糖尿病
5.(24-25高二上·福建漳州·期末)兴趣小组为探究植物生长调节剂α-萘乙酸(NAA)对绿豆芽生长的影响,选取长势相同的绿豆芽,用不同浓度NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后,测量不定根数量和胚轴长度,计算NAA处理组减去清水组的差值,结果如图。下列相关分析错误的是( )
A.NAA合成部位主要在幼嫩的芽、叶和发育的种子
B.NAA与IAA分子结构不同,具有的生理效应类似
C.10-10g/mLNAA促进不定根生长,10-6g/mLNAA抑制胚轴生长
D.每组设置多粒绿豆芽进行平行重复实验能使实验结果更准确
6.(24-25高二上·福建三明·期末)草莓开花需经历春化作用,其食用部分由花托发育而来,表面有许多瘦果(内含种子)。在花托生长过程中,若去除瘦果,则生长立即停止,再施用外源生长素后,花托可恢复正常,如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.可采用低温处理使草莓提前开花
B.瘦果可产生生长素,促进花托生长
C.瘦果分布不均匀可能导致草莓果实畸形
D.生长素通过增加细胞数目使果实膨大
7.(24-25高二上·山东东营·期末)研究发现,CS1蛋白活性丧失的大豆,平衡石细胞中淀粉体沉积异常并且生长素极性运输异常,最终导致植物过早倒伏和根系发育异常。下列说法正确的是( )
A.正常植株中淀粉体沉积使根部近地侧生长素浓度高,生长速度慢
B.正常大豆植株中生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
C.在CS1活性的丧失的大豆幼苗根尖施加一定浓度IAA可缓解根系发育异常
D.生长素与细胞内特异性受体结合参与细胞代谢从而产生效应
8.(24-25高二上·云南昭通部分县区·期末)为探究生长素对某植物芽生长的影响,以清水为对照,用不同浓度的生长素溶液对该植物进行喷施处理,获得芽生长1 cm所需时间,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.具有顶端优势的植物侧芽生长素浓度应处于ce段
B.b和d点浓度下的生长素对芽生长的抑制作用一致
C.若图表示生长素对果实发育的影响,在利用生长素作用原理来培育无籽番茄时,所用生长素浓度应低于e点浓度
D.若c点表示促进茎生长的最适宜浓度,则d点可表示促进芽生长的最适宜浓度
9.(24-25高二上·陕西汉中多校联考·期末)对燕麦胚芽鞘尖端进行单侧光照射,如图所示。一段时间后,胚芽鞘的生长情况是( )
A.直立生长 B.向光弯曲生长
C.不生长不弯曲 D.背光弯曲生长
10.(24-25高二上·广东茂名电白区·期末)用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如图所示实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是( )
A.②⑤⑦ B.①②⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧
11.(24-25高二下·湖南岳阳·期末)科研人员完成下图所示实验,一段时间后,检测到B琼脂块中含有生长素。据图分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.本实验不能证明茎段中的生长素只能从形态学上端运输到形态学下端
B.可以用放射性同位素标记琼脂块A中的生长素,来追踪其运输过程
C.清水浸泡一段时间可去除茎段内源生长素,减少对实验的干扰
D.应增加一组含生长素的琼脂块在下、空白琼脂块在上的实验组,作为对比实验
12.(24-25高二下·陕西榆林·期末)科学史蕴含科学家的思维和智慧。下列叙述错误的是( )
A.斯他林和贝利斯剪断小肠并将黏膜磨碎以排除神经调节的干扰
B.班廷等结扎健康狗的胰管使胰腺萎缩以排除胰腺中消化液的干扰
C.拜尔在黑暗条件下进行实验以排除光照对生长素分布的干扰
D.温特提取出促进胚芽鞘弯曲生长的化学物质并将其命名为生长素
13.(24-25高二上·广东茂名信宜·期末)TS 基因编码的蛋白与生长素(IAA)的合成有关。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS 基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和 TS 基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图。相关说法错误的是( )
A.IAA 含量下降,不利于植物抵抗干旱胁迫
B.生长素(IAA)作为信息分子调节植物生长
C.TS 蛋白可能对生长素的合成起促进作用
D.正常条件下,TS 蛋白的缺失对拟南芥的生存率无显著影响
14.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)下图是生长素发现过程中的重要实验,有关说法错误的是( )
A.实验一能证明胚芽鞘尖端是感受单侧光刺激的部位
B.实验二能证明胚芽鞘尖端产生的“影响”能透过琼脂块传递到下部
C.实验三在黑暗中进行是为了排除光照对实验带来的影响
D.实验四的对照组实验是将放过尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘另一侧
15.(24-25高二上·河南新乡·期末)研究人员对生理状况相同的水稻的根用不同强度的单侧光照射相同时间后,其生长状况如图所示,黑暗、弱光、强光条件下测得的α分别为0°、17.5°、35.5°。测得的相应条件下根尖向光侧和背光侧的生长素含量结果如表所示,已知光照不会影响生长素的合成。下列分析错误的是( )
单侧光/生长素含量/(ng·g-1)/位置
黑暗
弱光
强光
向光侧
350
138.2
92.2
背光侧
350
401.6
414.4
A.由上述实验可知,生长素具有低浓度促进、高浓度抑制的特点
B.由图中结果可知,水稻根具有向光弯曲生长的特性
C.推测单侧光引起生长素横向运输,使部分生长素由向光侧向背光侧运输
D.推测单侧光还可能引起向光侧生长素分解
16.(24-25高二上·江西景德镇乐平江西乐平中学·期末)植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响。某人以生长状态一样的豌豆完整植株(I组)为对照进行了以下实验:Ⅱ组去除顶芽,Ⅲ组去除顶芽并在切口涂抹IAA处理,定时测量三组的侧芽长度,实验结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.IAA是植物细胞之间传递信号的分子,顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输
B.I组与Ⅱ组对照,说明去除顶芽可以解除顶端优势
C.Ⅱ组24h时侧芽的长度小于32h时,前者侧芽处的IAA含量一定低于后者
D.本实验可以说明生长素对侧芽的生长具有促进和抑制作用
17.(24-25高二上·黑龙江大庆实验中学·期末)分析下列各图,正确的是( )
A.图1的实验结果是A不生长,也不弯曲;B直立生长;图3向左侧弯曲生长
B.图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧,而放N的不弯曲
C.图4茎卷须中生长素含量外侧比内侧多,所以外侧生长得更快
D.图5中若固定光源,暗箱与植物一起匀速旋转,处于图中位置时,幼苗将向光源弯曲
18.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)图甲表示生长素浓度与作用效应的关系;图乙表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;图丙表示燕麦胚芽鞘。下列有关叙述错误的是( )
A.由图甲可知,不同种类的器官对生长素的敏感度不同
B.图乙中b侧的生长素浓度小于a侧,b侧生长快于a侧
C.由图甲可知,生长素浓度为10-9mol/L时,抑制根的生长,促进芽的生长
D.图丙A段产生的生长素,可以向B段进行极性运输
19.(24-25高二上·重庆第一中学校·期末)宋代著作《种艺必用》有如下记载:“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。以泥封枝条……则根生。”运用所学知识分析下列有关说法,不正确的是( )
A.“又晒又浸,凡十余次”说明该物质的含量较少
B.“泥封枝条.…则根生”说明小便中含有某种促进生根的物质
C.“凡十余次”说明该物质越多促进生根的效果越好
D.尿液中含生长素,可能是因为人体内没有催化其分解的酶
20.(24-25高二上·安徽合肥合肥第八中学·期末)某科研人员为了探究生长素浓度对绿豆芽不定根发生和生长的影响,进行了相关实验,实验结果如表所示。下列叙述错误的是( )
处理组
平均每个绿豆芽长出不定根数(条)
每条不定根平均长度(mm)
从植物体内分离的浓度为xμmol·L-1的生长素溶液
5.92
37
浓度为50μmol·L-1的生长素溶液
4.85
20
浓度为100μmol·L-1'的生长素溶液
5.02
23
浓度为200μmol·L-1的生长素溶液
5.58
31
蒸馏水
3.17
14
A.生长素在细胞内可由色氨酸合成,生长素在植物体内的合成部位主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子
B.根据生长素的作用特点判断,表中x与50、100、200的大小关系为100<x<200或x<50
C.实验结果不能说明生长素对绿豆芽不定根的发生和生长具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
D.在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素在从形态学上端向形态学下端的极性运输过程中会消耗能量
二、多选题
21.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)图1为不同浓度的生长素对燕麦幼苗的根和茎的作用效果,图2表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长状况。下列叙述正确的有( )
A.生长素浓度为c时,对根和茎的作用一致,说明根和茎对生长素的敏感性相同
B.生长素浓度为e时,为促进茎生长的最适浓度,生长素浓度超过e时,会抑制茎生长
C.若图2中乙处生长素浓度为f,则甲处生长素浓度小于d
D.图2中根的近地侧生长较远地侧慢,体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的作用特点
22.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)如图表示植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系,①②为两条曲线,a、b、c、d为相应曲线上的点,则( )
A.顶端优势现象中,若侧芽生长素浓度为c,则顶芽为d
B.在单侧光作用下,若胚芽鞘向光侧生长素浓度为a,则背光侧为b
C.将植物体水平放置,若根部远地侧生长素浓度为a,则近地则为b
D.若①表示生长素对双子叶植物的作用,则②可能表示对单子叶植物的作用
23.(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期末)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有( )
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.该实验无法判断抑制叶片生根的生长素浓度
B.较低浓度的NAA处理插条时,将插条基部在溶液中沾蘸5s
C.根据本实验数据,促进非洲紫罗兰叶片生根的最适NAA浓度为10-7mg/mL
D.该实验在正式实验时,无需设置蒸馏水组进行对照
24.(24-25高二上·河北保定·期末)生长素(IAA)在细胞水平上起着促进细胞伸长生长的作用。酸生长理论认为,IAA作用于细胞后,导致细胞壁处pH下降,使细胞壁松弛,细胞伸长生长,具体调节过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中与IAA结合的受体只有生长素受体-抑制剂复合体
B.阻断胚芽鞘的有氧呼吸后放入适宜浓度的生长素溶液中,一段时间后溶液pH将上升
C.生长素的调节作用依赖于细胞内的信息传递,影响了相关基因的表达
D.IAA促进H+以主动运输的方式运出细胞,诱导细胞壁酸化从而促进细胞伸长
25.(24-25高二上·黑龙江大庆实验中学·期末)图1表示不同种类植物或不同植物器官生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系,图2为不同浓度的生长素对植物生长的影响曲线。下列叙述正确的是( )
A.图1和图2中曲线的变化情况都能够反映生长素的作用特点
B.若胚芽鞘背光侧生长素浓度是图2的2m,则向光侧浓度应大于m小于g
C.若图1中的a点对应的生长素浓度为图2中的m,则b点对应的浓度大于e
D.把植物水平放置,根近地侧可对应图1的b点,茎的近地侧可对应图1的d点
26.(24-25高二上·江苏镇江润州区江苏镇江中学·期末)下列有关生长素发现历程的说法不正确的是( )
A.达尔文的实验说明感光部位在胚芽鞘尖端
B.詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可透过琼脂片传递给下部
C.拜尔的实验中胚芽鞘弯曲生长的原因是光照引起生长素分布不均匀
D.温特提取出胚芽鞘尖端产生的促进生长的物质并命名为生长素
27.(24-25高二上·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)某生物兴趣小组在实验过程中,切取小麦胚芽鞘尖端,以图甲、图乙方式收集生长素后,再将琼脂块置于去除尖端的胚芽鞘一侧(如图丙),一段时间后测量弯曲程度(α角)。下列分析正确的是( )
A.若将图乙中云母片换成琼脂片,则左右两块琼脂块中生长素含量不变
B.将乙中的两块琼脂块置于丙中去除尖端的胚芽鞘上,胚芽鞘弯曲程度α角基本相同
C.图丙中a角形成的原因是琼脂块中的生长素进入切段左侧引起左侧生长快于右侧
D.测量琼脂块中的生长素含量,结果是甲中琼脂块中的生长素含量基本等于乙中左右两块琼脂块中生长素之和
28.(24-25高二上·江西赣州·期末)植物的根在土壤中可绕过障碍物向下生长,藤本植物的茎可卷须缠绕支持物向上生长,如图所示。植物因接触刺激而引起的向性生长运动称为向触性,通常与生长素IAA分布不均匀有关,图中弯曲部位阴影部分表示IAA浓度较高。下列有关叙述,错误的是( )
A.植物向触性与光敏色素感受光刺激传递信息有关
B.根触碰障碍物时,可引起根尖IAA横向运输,导致IAA分布不均匀
C.茎卷须生长的现象体现了生长素低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点
D.植物向触性调控是激素调节和环境因素调节共同完成的,与基因表达也有关
29.(24-25高二上·江苏连云港·期末)为研究生长素类调节剂萘乙酸(NAA)对玉米种子发芽的影响,课题组用不同浓度的NAA溶液分别浸泡玉米种子一段时间,再在相同且适宜条件下使其萌发,一段时间后测定根和芽的长度,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.该实验的因变量是芽的长度和根的数量
B.NAA和IAA作用完成后都被蛋白酶降解并回收
C.与芽相比根对NAA的浓度更加敏感
D.在生产中用0.9mg·L-1浓度的NAA处理玉米种子不利于幼苗的生长
30.(24-25高二上·江西南昌中学·期末)在四个暗箱中培养蚕豆幼苗,暗箱的开孔和光线射入情况如图1所示;不同浓度生长素与植物生长的关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A.选择①③进行实验,可探究蚕豆茎的生长方向与重力的关系
B.选择①②进行实验,可探究蚕豆茎的生长方向与单侧光的关系
C.③中幼苗出现顶端优势现象时,若顶芽生长素浓度为g,则侧芽生长素浓度大于c
D.④中幼苗出现向光弯曲生长时,若伸长区背光侧生长素浓度为2m,则向光侧生长素浓度为m~2m
三、实验题
31.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)为探究不同浓度吲哚丁酸(IBA)对拟南芥主根生长的影响,研究者将拟南芥幼苗置于含不同浓度的IBA培养基中培养9天后测量主根长度,得到如图结果。回答下列问题:
(1)人工合成的吲哚丁酸(IBA)具有与生长素相似的生理作用。在植物体内,生长素的主要合成部位有 (答出2点即可),其在细胞水平上的作用是 。
(2)为促进扦插枝条生根,农业生产实践中常常使用人工合成的IBA等生长素类调节剂,而非直接使用植物生长素的原因是 。
(3)根据实验结果可知,促进拟南芥主根生长的IBA最适浓度范围是 mol·L-1,若要进一步探究促进拟南芥主根生长的IBA最适浓度,请简要写出实验设计思路 。
32.(24-25高二上·四川眉山仁寿县铧强中学·期末)植物在生长过程中,为了使机体更好地发育,根系会向下生长伸展到水肥更充足的区域、茎叶向阳光充足的方向伸展接受更多的阳光。图1为水平放置的正常萌发的玉米种子,图2为生长素作用效果随生长素浓度变化的趋势,回答下列问题:
(1)图1中玉米根尖的生长素的运输方向有 。若图2表示生长素浓度对根生长的影响,则图1中④侧生长素浓度的范围是 (用图2中小写字母表示),从而导致 ,最终使根出现向地生长。
(2)某兴趣小组探究2,4-D溶液(生长素类调节剂)促进月季插条生根的最适浓度,预实验结果如下表。回答下列问题:
2,4-D溶液浓度(mg/L)
0
a
b
c
d
e
根的平均长度(cm)
3.5
3.9
4.7
4.5
3.9
3.2
①若表中数据为预实验的结果,则后续实验的操作为 ,从而进一步确定最适浓度。
②实验时,兴趣小组配制了ad浓度的备用液,准备再次使用a浓度和d浓度的2,4-D溶液时,发现其标签已污损,无法辨认。请你结合表中实验结果,设计实验确定这两组备用液的浓度。 (要求写出实验思路、预期实验结果及结论)。
33.(24-25高二上·黑龙江大庆大庆中学·期末)如图1表示植物不同器官对生长素的反应;图2是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,胚芽鞘弯曲的情况;图3是某校生物兴趣小组探究生长素类似物2,4-D对月季插条生根的影响的预实验结果。
(1)光可作为一种信号在植物体中被 接收,进而调控植物的生长发育,植物的生长发育的调控,除受光等环境因素的调节外,还受 调控以及 的调节。
(2) 是合成生长素(IAA)的原料。由图1可知,水平放置的植株,根向地弯曲生长是近地侧的生长素浓度范围应该是 mol/L。
(3)从图1中可以看出,对茎促进作用最强的生长素浓度,对根表现为抑制作用,这个现象说明了 。
(4)图2中,若在左侧给予单侧光刺激,A角将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
(5)具图3推测最适浓度的大致范围在 。用2,4-D处理插条时,为节约时间快速完成,选用较高浓度的2,4-D溶液,可采用 法。进行图3所示的预实验的目的是可以 。
34.(24-25高二上·广西百色·期末)某研究性学习小组为探究不同浓度的生长素类似物溶液对某种植物茎段侧芽生长的影响,进行了有关实验,结果见表。请回答下列问题:
不同浓度的生长素类似物溶液对某种植物茎段侧芽生长影响的实验结果
12
24
X
48
蒸馏水
1.0
1.8
2.3
2.5
浓度Ⅰ
1.5
2.3
3.2
4.4
浓度Ⅱ
2.0
3.5
5.0
5.6
浓度Ⅲ
0.8
1.0
1.4
1.8
(1)实验组别中设置蒸馏水的目的是 ,表中X表示的处理时间为 天。
(2)浓度Ⅲ的生长素类似物溶液对侧芽生长所起的作用是 。该实验的各种处理中,促进侧芽生长效果最佳的方法是 。
(3)分析表中数据,结合图可知,浓度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的大小关系可能为 (填序号)。
a.I<Ⅱ<Ⅲb.Ⅲ<Ⅰ<Ⅱc.Ⅱ<Ⅰ<Ⅲd.Ⅰ<Ⅲ<Ⅱ
(4)将生长素类似物溶液稀释后,重复上述实验。与稀释前实验结果相比,浓度Ⅰ稀释后实验中侧芽生长量的变化及原因可能有 (填序号)。
a.增加,因为促进作用增强b.减少,因为促进作用减弱c.减少,因为抑制作用增强d.不变,因为促进作用相同
35.(24-25高二上·四川宜宾普通高中·期末)在拟南芥的幼根中,根尖产生的生长素很少,根所需的生长素主要来自地上部分,地上部分产生的生长素通过中柱只能向根尖运输,然后根尖的生长素再通过皮层回流。在幼根的中柱和皮层细胞中,无论生长素以什么方式进入细胞,运出细胞时必须依赖运输载体PIN蛋白,见图1。将拟南芥幼苗横放后,其根冠中的平衡石细胞感受到重力信号,细胞内的淀粉体就会沿着重力方向沉降,通过一系列调控使根向地生长,而茎背地生长,见图2。请回答下列有关问题:
(1)生长素的化学本质是 等,生长素被认为是一种植物激素的原因是 。
(2)据图1的中柱细胞中PIN蛋白的分布,阐释生长素在中柱只能向根尖运输的原因是 。
(3)将拟南芥幼苗横放后,图中C处的生长素浓度应 (填“高于”“低于”或“等于”)D处。该幼苗表现出茎背地生长的原因是 。
36.(24-25高二上·辽宁朝阳建平县实验中学·期末)图甲表示生长素浓度对燕麦幼苗根、芽生长作用的曲线;图乙表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;图丙表示燕麦胚芽鞘。回答下列问题:
(1)据图甲可知,芽对生长素的敏感性 (填“高于”或“低于”)根。无论是根还是芽,生长素对它们生长的影响趋势相似,这种影响是 。
(2)图乙中C和D以及A和B处生长素浓度不同,这种区别是 使生长素发生了横向运输。根向下生长,原因是 ,B处的生长素浓度应 (填“大于”或“小于”)图甲中的10-6mol·L-1.图乙中根向下生长、芽向上生长对植物生长的意义是 。
(3)单侧光照射丙中的胚芽鞘,感光部位是 (填字母)。请采取一定的措施使胚芽鞘在结构完整的情况下,在单侧光照下仍直立生长,措施1: ;措施2: 。
37.(24-25高二上·福建福州·期末)为探究乙烯对生长素极性运输的影响,将棉花幼苗分为两组,实验组暴露于乙烯气体中,对照组暴露于空气中,2h后截取50mm幼茎继续开展实验(过程如图1)。回答以下问题
(1)植物体内的IAA等生长素主要在 (写出一处)等部位合成。
(2)生长素极性运输的方向为 。图1实验过程中,应该将幼茎的 (a或b)端浸入14C标记的IAA溶液。
(3)实验的结果如图2所示,据图分析
①依据图中的 数据,判断乙烯对幼茎吸收IAA的影响不显著。
②乙烯能够 (“促进”或“抑制”)生长素的极性运输,依据是 。
(4)棉花顶芽优先生长,侧芽的发育受到抑制,表现出 现象,可通过人工摘除 以促进侧芽发育,从而多开花、多结果。但是这种方法效率低、成本高。依据上述结果,提出改进措施 。
38.(24-25高二上·安徽合肥一中肥东分校天一大联考·期末)水稻抛秧栽培技术是指将水稻秧苗通过撒抛等方式抛出,使其自由落入田间定植的一种水稻栽培法。不少秧苗落地后平躺在田面,但最终直立生长,该调节过程可能与重力和单侧光等环境因素影响生长素的分布有关。回答下列问题:
(1)按照“淀粉-平衡石假说”,在重力作用下,水稻秧苗根的近地侧生长素浓度比远地侧 ,生长速率 ,使根向地弯曲生长。
(2)为验证根感受重力的部位在根冠,可取若干萌发状态相同的水稻种子,随机均分为甲、乙两组,甲组 ,乙组不做处理,甲、乙两组都水平放置在培养皿上,在相同且适宜的条件下培养一段时间,预期结果为 。
(3)用单侧光处理水稻根,检测根尖4mm处向光侧和背光侧的IAA含量,结果如下表:
处理
根尖情况
向光侧IAA含量/
(ng⋅g-1 FW)
背光侧IAA含量
/(ng⋅g-1 FW)
黑暗
垂直生长
418
418
单侧光
向背光侧倾斜生长
184
498
?
向背光侧倾斜生长
183
499
单侧光但遮住根尖
垂直生长
418
418
“?”的处理是 。以上实验结果说明,水稻根感受单侧光刺激的部位是 ,单侧光引起IAA ,造成根部IAA 分布不均,最终导致根向背光侧倾斜生长。
39.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)图1为不同浓度的生长素对植物某器官生长的影响曲线。图2为生长素浓度对I、Ⅱ两种不同植物下胚轴生长的影响曲线。请回答下列问题:
(1)能够反映生长素的作用特点的是图 (填“1”、“2”或“1和2”)。
(2)若图1代表生长素浓度对芽生长的影响,g点浓度表示顶芽生长素浓度,则侧芽生长素浓度范围是 。解决顶端优势的最简单办法是 。
(3)图2中植物 (填序号)的下胚轴对生长素更敏感。若d点对应的生长素浓度为图1中的2m,则c点对应的生长素浓度应为 。
(4)下胚轴是植物种子中胚的重要组成部分,下胚轴伸长生长可将子叶顶出土壤。隐花色素(CRY1)是植物细胞中能吸收蓝光的分子,为研究蓝光通过CRY1对植物下胚轴伸长生长的影响,研究人员用野生型、突变体A(无法合成CRY1)、突变体B(CRY1过量表达)三种不同拟南芥品种的萌发种子进行实验,结果如图所示。
①隐花色素与光敏色素一样,本质是一类 ,接受光照后,产生的信息经过 系统传导到细胞核,影响 ,从而表现出生物学效应。
②由实验结果可知蓝光对下胚轴伸长生长有 作用,突变体B是 (填“X”或“Y”)。
40.(24-25高二上·湖南长沙雅礼中学·期末)植物生长过程中会对重力这一外界刺激产生反应,表现出向地性,这一现象称为重力反应。请据图回答下列问题:
(1)茎的负向地性利于植物接受更多阳光和空气,根的正向地性利于植物深入土壤吸收 ,这些现象都是植物 的表现。
(2)独脚金内酯是近年发现的一种新型植物激素,在植物体内作用广泛。为研究独脚金内酯是否参与重力反应的调控,研究人员将正常生长状态下的水稻幼苗水平放置后,施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24,一段时间后测量茎的弯曲角度θ(如图1)。实验结果(如图2)表明,GR24能 (选填“增强”或“减弱”)植株的重力反应。
(3)已知生长素在植物的重力反应中发挥关键作用。为研究GR24影响重力反应的作用机理。研究人员进一步检测了上述幼苗上半侧、下半侧(图1)中生长素响应R基因的表达情况(R基因的表达量与生长素含量呈正相关),实验结果如图3。由对照组的结果可知重力刺激对生长素分布的影响是 ,茎两侧的细胞生长速度表现为 ,从而形成一定角度的弯曲,表现出负向地性。对比实验组和对照组结果,并结合图2可推测 。
(4)为检验上述推测,研究人员在图2实验的基础上补充A、B两组实验,其中A组用生长素类似物NAA处理,B组用 处理。如果观察到的现象是A组幼苗弯曲角度大于对照组。B组幼苗弯曲角度 ,则可进一步证明上述推测的正确性。
(5)如果将植物幼苗横放在太空中的“天空二号”内,它的根、茎可能会怎样生长? 。为什么? 。
41.(24-25高二上·吉林五校联考·期末)研究人员探究植物根部伸长区生长素运输情况,发现生长素运输方向如图1所示。图2表示正常型植物和N蛋白缺失型植物根部生长素分布对比(图中生长素浓度均低于根生长所需的最适浓度)。如表为两种植物中PIN2蛋白的分布及相对含量。回答下列问题:
部位
PIN2蛋白相对含量
类型
顶膜
侧膜
细胞质
正常型植物
10
0
0
N蛋白缺失型植物
10
8
5
(1)植物体内生长素的合成部位主要是 。生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是 。
(2)据图2判断,N蛋白缺失型个体根部伸长区的生长素比正常型个体根部伸长区的生长素 (填“多”或“少”)。据图表信息综合分析,推测N蛋白的作用可能是 。
(3)某科研团队提出“独脚金内酯类似物可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干大小、形状和生理状态均相同的胚芽鞘、独脚金内酯类似物溶液、蒸馏水、空白琼脂块等实验材料,请设计实验验证该结论,补充实验设计思路,并写出预期的实验结果(独脚金内酯类似物的处理方法不做要求)。
实验设计思路:将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组胚芽鞘 ,乙组胚芽鞘 ,将甲、乙两组胚芽鞘均竖直放置于空白琼脂块上,一段时间后检测两组琼脂块中生长素的含量。
预期实验结果: 。
地 城
考点02
其他植物激素
一、单选题
1.(24-25高二上·广西玉林·期末)如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,激素③为乙烯。据图判断下列说法正确的是( )
A.激素①是赤霉素,激素②是生长素,都能促进细胞的伸长
B.激素②在 a、b 浓度下作用效果不同,体现了激素的相抗衡作用
C.激素③能促进果实发育和促进叶、花、果实的脱落
D.①②③这三种植物激素在幼苗的生长过程含量不变
2.(24-25高二上·广西柳州·期末)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.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
D.实验甲、乙所用的超矮生型突变体都属于激素合成缺陷型
3.(24-25高二上·广西南宁·期末)油菜素内酯(BL)是植物体内的重要激素,科研人员利用不同浓度的BL和生长素(IAA)处理萌发的种子,观察二者对主根伸长的影响,结果如下图所示。据图可知( )
A.单独IAA处理时,其浓度大于100nmol时抑制主根伸长
B.BL和IAA对主根伸长的作用既有促进效应也有抑制效应
C.在IAA浓度为10~100nmol时,BL对主根伸长的抑制逐渐减弱
D.随IAA浓度不断增加,BL对主根伸长的作用由抑制转为促进
4.(24-25高二上·广东深圳多校·期末)利用生长素(IAA)和油菜素内酯(BL)处理油菜萌发的种子,观察其对主根伸长的影响,实验结果如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该实验的目的是探究IAA和BL对油菜主根生长的影响
B.单独使用IAA处理,IAA对主根的伸长没有抑制作用
C.由图可知,BL对IAA促进主根伸长的最适浓度没有影响
D.IAA浓度大于10 nM时,两者同时处理对主根伸长的抑制增强
5.(24-25高二上·江苏苏州·期末)下列关于生长素的叙述,正确的是( )
A.单侧光刺激胚芽鞘尖端合成生长素并引起其分布不均匀
B.侧芽合成并积累的生长素使其生长受抑制而形成顶端优势
C.生长素和细胞分裂素协同促进植物细胞分裂
D.生长素浓度的升高会抑制乙烯的合成与作用
6.(24-25高二上·江苏苏州·期末)果实采收后放置一段时间会出现呼吸高峰,这是果实成熟的标志。科研人员分别用不同物质处理火柿果实后,检测到的果实细胞呼吸速率的结果如图所示(CK为空白对照组,STS为硫代硫酸银处理组,CEPA为乙烯利处理组)。下列叙述错误的是( )
A.第6天,第3组的呼吸速率达到最高,说明果实已成熟
B.第1组和第2组的呼吸速率变化可能还受其他激素影响
C.使用乙烯利处理可以使未成熟的火柿果实变甜、变色
D.根据实验结果推测,硫代硫酸银可能是一种乙烯促进剂
7.(24-25高二上·福建漳州·期末)墨兰花期易受自然花期和气候的双重影响,常不能在春节前开花,从而错过春节的销售旺季。科研人员研究了两种不同生长调节剂6-苄氨基嘌呤(6-BA)和赤霉素(GA3)对墨兰花芽数量和开花所需天数的影响,实验结果如图1、2所示,下列相关叙述正确的是( )
A.由CK组可知,墨兰没有激素也能形成花芽和促进开花
B.6-BA均能使墨兰提前开花,GA3均能使墨兰推迟开花
C.同一浓度下,6-BA促进花芽形成和提早开花效果均优于GA3
D.为了满足需求,据图分析可选择100mg/L6-BA处理墨兰
8.(24-25高二上·四川绵阳·期末)某研究团队研究了赤霉素、细胞分裂素和脱落酸对某种菊科植物种子休眠和萌发的影响,结果如下表所示。下列推测错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
7
8
赤霉素
+
+
+
+
-
-
-
-
细胞分裂素
+
+
-
-
-
-
+
+
脱落酸
+
-
+
-
-
+
-
+
实验结果
萌发
萌发
休眠
萌发
休眠
休眠
休眠
休眠
注:“+”表示激素存在生理活性浓度,“-”表示激素不存在生理活性浓度。
A.脱落酸是种子休眠的必需激素
B.细胞分裂素与赤霉素可能具有协同作用
C.赤霉素与种子萌发有关
D.种子的休眠和萌发需要多种植物激素参与
9.(24-25高二上·北京大兴区·期末)如图表示某种农作物的种子在成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总量的相对含量变化情况。下列叙述正确的是( )
A.生长素促进种子成熟
B.脱落酸抑制种子成熟
C.脱落酸增强生长素对有机物总量增加的促进作用
D.生长素和脱落酸可能通过不同途径调节农作物种子成熟
10.(24-25高二上·河北沧州·期末)油菜素内酯(BR)广泛存在于植物的花、茎、根部,作用机理类似于生长素(IAA),被认定为第六类植物激素。一定浓度的BR和不同浓度的IAA对绿豆芽幼根生长影响的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.BR浓度为100nmol·L-1时,对绿豆芽幼根生长起促进作用
B.该实验的自变量为IAA的浓度
C.结果表明IAA对绿豆芽幼根生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用
D.BR与IAA同时作用比两者单独作用更有利于绿豆芽幼根的生长
11.(24-25高二上·陕西铜川·期末)在我国宋元时期某著作中记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。下列相关叙述正确的是( )
A.植物体内的生长素含量会影响乙烯的合成
B.文中的“气”是指乙烯,木瓜果实中含有大量该物质
C.乙烯可以直接参与细胞的分裂、分化和细胞伸长等活动
D.乙烯只在成熟的果实中合成,促进开花及叶、花、果实的脱落
12.(24-25高二上·广东肇庆·期末)植物在生长发育过程中受多种激素共同调节。研究人员以野生型拟南芥和乙烯受体缺失突变型拟南芥为材料,探究乙烯对拟南芥根系生长的影响,结果如图所示(NAA为一种生长素类调节剂)。下列叙述错误的是( )
A.对乙烯受体缺失突变体喷洒适宜浓度的乙烯不能发挥作用
B.①②③组对比说明 NAA 对根系生长有促进作用
C.实验结果说明乙烯可能通过影响生长素的合成,进而调控根系的生长
D.该实验的自变量是拟南芥的种类和是否使用 NAA 处理,因变量是根系相对长度
13.(24-25高二上·江西上饶·期末)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型(WT)和基因S过表达株系(OX)的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如下表。其中MS为基本培养基,PAC为赤霉素合成抑制剂。
不同处理对WT、OX种子萌发率(%)的影响
处理
MS
MS+脱落酸
MS+PAC
MS+PAC+赤霉素
材料
WT
OX
WT
OX
WT
OX
WT
OX
24小时
0
80
0
36
0
0
0
0
36小时
31
90
5
72
3
3
18
18
下列分析合理的是( )
A.基因S过表达可能会抑制脱落酸活性
B.基因S过表达可能会增强脱落酸活性
C.基因S过表达可能会抑制赤霉素活性
D.基因S过表达可能会增强赤霉素活性
14.(24-25高二上·广东肇庆·期末)研究表明赤霉素(GA)可以通过调节生长素(IAA)的水平而促进植物生长,其作用机理如图所示。下列叙述错误的是( )
A.IAA 与 GA 两者之间协调,共同促进植物的生长
B.GA 可促进 IAA 的合成,调节生长素水平
C.若植株缺乏 GA,不影响 IAA 的含量
D.IAA 可通过促进细胞伸长进而使植物生长
15.(24-25高二上·陕西汉中多校联考·期末)植物激素在植物生命活动的调节中起重要作用,下列说法正确的是( )
A.利用木瓜释放的乙烯可以促进柿子的发育
B.脱落酸和赤霉素含量比值会影响黄瓜花的雌雄比例
C.调节种子萌发过程中,赤霉素和脱落酸作用效果相同
D.用一定浓度的细胞分裂素抑制马铃薯发芽,可延长其贮藏期
16.(24-25高二上·江西景德镇乐平江西乐平中学·期末)生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和乙烯(ACC)三种激素对细胞纵向伸长生长的影响关系如图甲。某研究小组为进一步研究生长素和赤霉素对茎切段伸长的影响及生长素对茎切段中乙烯产量的影响,以菟丝子茎切段为实验材料,无菌培养一周后进行相关实验,结果如图乙。下列结论错误的是( )
A.生长素和赤霉素促进细胞纵向伸长生长,乙烯抑制细胞纵向伸长生长
B.在一定浓度范围内,相同浓度的GA3促进效应比IAA的促进效应更强
C.生长素的浓度增大到一定值后,才会促进菟丝子茎切段中乙烯的产生
D.在进行实验的过程中,激素处理部位属于茎切断的形态学上端
17.(24-25高二上·四川南充·期末)火龙果原产中美洲热带地区,在我国因冬季光照时长不足不能开花导致减产。科研人员从10月1日起每天夜间补光4小时进行诱导火龙果开花实验并监测激素含量,10月10日起激素含量变化显著,19日第一批花蕾形成。补光诱导开花及激素含量变化结果如下,相关说法错误的是( )
组别
1
2
3
4
5
6
光照强度/(lx)
80.3
119.7
219.1
222.3
337.5
644.6
成花率/%
0
8.33
28.57
32.42
35.67
41.33
A.促进火龙果进行花芽分化的最适光照强度为644.6lx
B.高比例的ABA/CTK有利于火龙果花芽形态分化
C.在花芽分化过程中激素含量变化显著
D.除光照强度外,还有其他因素会对火龙果花芽分化产生影响
18.(24-25高二上·江苏扬州·期末)植物的生长发育受外界环境、植物激素等共同影响,如图表示植物生长素(IAA)和赤霉素(GA)对拟南芥根和茎生长的影响,下列分析正确的是( )
A.该实验中自变量为激素的浓度
B.IAA的浓度为a时,根和茎均不生长
C.横放的拟南芥根向地生长,近地侧的生长素浓度大于a
D.在b~c浓度范围内,随着GA的浓度的升高,对茎的促进作用逐渐减弱
19.(24-25高二上·江苏扬州·期末)研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素、2,4-D对即将成熟的柿子体内脱落酸(ABA)含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如下图所示。下列说法错误的是( )
A.ABA在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.赤霉素比2,4-D更能抑制柿子内源脱落酸的合成
C.赤霉素和脱落酸二者对于柿子果实脱落的作用相反
D.延缓果实的成熟和脱落,联合使用赤霉素、2,4-D效果更好
20.(24-25高二上·河南漯河·期末)在植物生长发育过程中,不同植物激素间相互作用。下图是某种果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸含量的变化图。其中激素A可由色氨酸转变形成。下列分析错误的是( )
A.激素B为脱落酸,可促进促进果实衰老、维持种子休眠
B.在果实发育中,不同激素的调节表现出一定的顺序性
C.激素A、C和赤霉素在调节果实发育中具有协同作用
D.激素A、C分别主要促进细胞质分裂、细胞核分裂
二、多选题
21.(24-25高二下·江苏泰州·期末)研究人员探究多种植物激素对豌豆植株侧芽生长的影响,结果如下图所示。相关说法正确的是( )
A.曲线b与d表明生长素能促进侧芽生长
B.曲线a与b表明赤霉素能促进侧芽生长
C.曲线c与e表明细胞分裂素促进侧芽生长
D.图中曲线表明多种植物激素的比例影响侧芽生长
22.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨第九中学校·期末)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理。下列相关叙述正确的是( )
A.气孔关闭是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
B.蛋白甲、乙和丙功能不同的根本原因是三种蛋白质的空间结构不同
C.干旱条件下,脱落酸含量上升引起气孔关闭,降低了植物的蒸腾作用
D.保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞的细胞液渗透压升高
23.(24-25高二上·内蒙古赤峰元宝山区第一中学等校·期末)下图是某种果实发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸含量的变化图。其中激素A可由色氨酸转变形成。下列分析错误的是( )
A.激素A、B分别主要促进细胞核分裂、细胞质分裂
B.激素B为脱落酸,可促进气孔关闭、促进果实衰老
C.激素A、C和赤霉素在调节果实发育中的作用相抗衡
D.在果实发育中,不同激素的调节表现出一定的顺序性
24.(24-25高二上·山东济宁·期末)为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响,用无水乙醇配制乙烯和赤霉素溶液,用蒸馏水稀释后处理水稻幼苗,结果如图1。已知蛋白质Della可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长。用Della缺失突变体分析乙烯的反应,结果如图2。下列说法正确的是( )
A.对照组需要加等量蒸馏水,目的是排除内源激素的影响
B.乙烯可能通过促进Della的合成抑制赤霉素的作用途径
C.Della缺失突变体比野生型更能抵抗乙烯的作用
D.赤霉素与乙烯对主根生长的影响作用相反,对开花的影响作用也相反
25.(24-25高二上·内蒙古部分名校·期末)赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)参与种子萌发的调控。某实验小组用GA、ABA处理小麦种子,培养后检测小麦种子中α—淀粉酶的合成量和种子的发芽率,结果如表所示。下列有关分析正确的是( )
分组处理
对照组
GA
ABA
GA和ABA
α—淀粉酶的合成量
++
+++
-
+
种子的发芽率/%
85
96
45
67
注:“+”表示有,“-”表示无,其中“+”数量的多少表示α—淀粉酶合成量的多少。
A.GA能促进小麦种子胚乳中淀粉的水解
B.ABA抑制小麦种子萌发与淀粉酶的合成有关
C.GA可削弱ABA对小麦种子萌发的抑制作用
D.在调节小麦种子萌发方面,GA和ABA具有协同作用
26.(24-25高二上·山东德州·期末)赤霉素(GA)缺陷型突变体(只能合成极少量GA)的种子在缺乏外源GA的培养基上不能发芽,研究者将这些种子进行人工诱变处理后进行培养,试图筛选出回复突变株(恢复发芽能力的变异株)。结果发现筛选出的回复突变株不是GA合成型,而是脱落酸(ABA)缺陷型,这些回复突变株能够发芽的原因是种子内ABA与GA含量的比值与野生型种子相同。DELLA蛋白是在GA的信号转导过程中起负调控作用的重要物质,对植物生长起抑制作用。下列说法正确的是( )
A.回复突变株种子内GA和ABA的含量均比野生型低
B.决定种子萌发的是种子内GA与ABA的相对含量
C.GA和ABA在调控种子萌发过程中表现出协同作用
D.植株体内DELLA蛋白表达量增加会使植物开花延迟
27.(24-25高二上·山东临沂·期末)双子叶植物在破土前,子叶和顶端分生组织及一部分下胚轴组织向下弯曲,形成弯钩状结构,由弯钩处的下胚轴优先接触土壤,这个局部特化的组织称为“顶端弯钩”(如图1)。研究发现,生长素在弯钩的外侧浓度低于内侧,并且多种植物激素参与弯钩的形成,其部分分子调控机制如图2所示。当双子叶植物出土后,生长素的分布发生改变,导致弯钩打开。下列叙述错误的是( )
A.双子叶植物出土后,顶端弯钩外侧的生长素浓度高于内侧,生长速率大于内侧
B.在“顶端弯钩”形成过程中,乙烯与赤霉素表现为协同作用,与茉莉酸的作用相抗衡
C.赤霉素的单途径调节和茉莉酸的双途径调节作用效果相同,共同影响生长素分布
D.生长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
28.(24-25高二上·河北石家庄·期末)现有甲、乙、丙、丁四种植物激素,分别是生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸中的一种,其生理作用如表所示。相关叙述错误的是( )
植物激素
生理作用
甲
促进侧枝发育与叶绿素合成
乙
促进细胞伸长与种子萌发
丙
主要促进细胞核的分裂
丁
促进气孔关闭
A.甲主要在幼芽、幼根和未成熟种子中合成
B.受赤霉菌感染时水稻因分泌乙增加而疯长
C.植物体内乙烯含量的升高会抑制丙的作用
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
29.(24-25高二上·辽宁朝阳建平县第二高级中学·期末)为研究外源激素及互作对羊草种子萌发率的影响,研究人员用外源赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、GA合成抑制剂(PA)、ABA合成抑制剂(FL)、蒸馏水单独或组合处理羊草种子(各组中激素或抑制剂浓度均为 200μmol/L),28天后分别统计种子萌发率,测得结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①②和⑦组说明 FL、GA 能够消除ABA 的作用,抑制种子的萌发
B.④组的萌发率高于⑧组,说明外源赤霉素能够促进种子的萌发
C.⑨组的萌发率高于③组,说明过量的赤霉素会促进种子的萌发
D.与⑩组相比,⑤组种子萌发率降低了约20%的原因是脱落酸和赤霉素共同调节种子萌发
30.(24-25高二上·辽宁名校联盟·期末)植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象叫作顶端优势,下图所示是顶端优势机制的一种观点:图中IPT基因是指细胞分裂素合成基因,CKX基因是指细胞分裂素氧化酶基因。据图分析及结合所学知识,下列叙述正确的是( )
A.来自顶芽的生长素会抑制IPT基因的表达和促进CKX基因的表达
B.抑制侧芽生长的原因之一可能与细胞分裂素水平降低有关
C.细胞分裂素可以促进细胞分裂,但会抑制芽的分化、侧枝发育
D.细胞分裂素在植物体内含量很少,但在植物生长发育中起重要的催化作用
三、实验题
31.(24-25高二上·江苏南通·期末)铝是地壳中含量最丰富的金属元素,酸性条件下地壳中的铝以可溶性三价离子的形式被释放出来,抑制根的生长发育。研究发现铝胁迫抑制植物根的生长与生长素的运输密切相关,相关机制见图1.植物体中的生长素有两种存在形式,即IAAH(具有较强的亲脂性)和IAA-,图中AUX和PIN是运输生长素的两种载体,其中AUX为IAA-/H+共运输载体。请回答下列问题:
(1)生长素在根尖分生区合成后通过极性运输,向形态学 端转移。图中生长素进入细胞的方式为 。
(2)据图分析,细胞中pH (填“高于”或“低于”或“等于”)细胞外。细胞膜上的质子泵主动运输将H+运出细胞,意义是 。
(3)据图分析三价铝离子进入细胞会促进 的合成,进而引起 ,生长素在根部积累,最终导致植物根的生长受到抑制。
(4)科研人员研究了在一定浓度的AlCl3胁迫下外施NAA、NPA(生长素运输抑制剂)、yucasin(生长素合成抑制剂,在一定程度上抑制生长素的合成)对番茄根生长的影响,请预测C、D、E组的实验结果,在答题纸上相应位置绘制柱形图。
(5)科学家利用特殊染色技术对植物体内的铝离子进行染色来检测铝离子在根部的积累情况,结果如图2所示。已知颜色越深根细胞中铝离子的含量越高,下列叙述正确的有_____。
A.对照组根部细胞中没有铝离子
B.外源生长素可以减少铝离子在根尖的积累
C.生长素运输抑制剂增加铝离子在根尖的积累
D.外源生长素合成抑制剂可以减少铝离子在根尖的积累
32.(24-25高二上·安徽阜阳临泉县临化中学·期末)研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果如图所示。
(1)比较曲线b、c、d与e可知 对侧芽的生长有抑制作用,其中起作用的主要激素是 ,而且 (激素)能解除这种激素的抑制作用。在保留顶芽的情况下,除了c所采用的措施,还可通过喷施 的化合物促进侧芽生长。
(2)比较曲线a与b可知,赤霉素能明显促进 。推测:在完整豌豆植株的顶芽中,赤霉素产生于 组织。
(3)据图中信息,推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内 浓度或比例的改变。
33.(24-25高二上·广西玉林·期末)植物在受到干旱胁迫时体内脱落酸(ABA)含量会上升,进一步调控气孔关闭、影响植物代谢、调控渗透压,以增强植物对干旱的耐受性。拟南芥产生的脱落酸调控气孔关闭机制的过程如图所示,回答下列问题:
(1)脱落酸的合成部位有 、萎蔫的叶片等,其主要作用除了调控气孔关闭、影响植物代谢、调控渗透压之外,还可以 (答出1点即可)。
(2)在干旱条件刺激下,脱落酸含量增加,ABA与 结合后,促进蛋白P的合成,将保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,使保卫细胞的渗透压降低,保卫细胞 (选填“吸水”或“失水”),导致气孔关闭。干旱条件下,与正常拟南芥相比,蛋白P基因缺失突变体拟南芥失水 (“更少”、“更多”或“基本一样”)。
(3)为了探究细胞内是否存在ABA受体,研究人员设计了两种防止被细胞降解的“笼化ABA”,光解性“笼化ABA”能在紫外光作用下释放有活性的ABA,非光解性“笼化ABA”则不能。请在下表中完善实验的实验方案。
A组
B组
步骤一
培养叶片下表皮组织
培养叶片下表皮组织
步骤二
将I 显微注射入保卫细胞内
将II 显微注射入保卫细胞内
步骤三
用III 照射保卫细胞30s
用III 照射保卫细胞30s
步骤四
检测气孔开放程度
检测气孔开放程度
实验结果
气孔关闭
气孔不关闭
34.(24-25高二上·河北承德·期末)植物主茎的顶端生长较快,侧芽生长较慢或潜伏不生长的现象被称为顶端优势。顶端优势的形成与生长素的生理作用和运输方式有关。回答下列问题:
(1)在植物体内,生长素主要的合成部位是芽、 。顶芽合成的生长素向侧芽进行 运输。顶端优势体现出的生长素的作用特点是 。
(2)研究发现,生长素、细胞分裂素和独脚金内酯(SL)这三种植物激素共同参与调控顶端优势的形成。SL调控侧芽生长的生理机制如图所示。结合所学知识并分析图示可知,细胞分裂素与SL在维持顶端优势方面的作用相 。
(3)SL合成受阻或SL不敏感突变都可能引起植株的顶端优势缺失。SL不敏感突变体的生长素水平正常,但顶端优势缺失。已知植株地上部分和地下部分均能合成SL,地下部分合成的SL可往地上部分运输,SL起作用的部位为地上部分。现利用野生型植株和该突变体的地上部分和地下部分,在幼苗期进行嫁接实验,实验处理及实验现象如表所示。进行该实验的目的是 ,可以得出的结论是 。
组别
1
2
3
4
处理
地上:野生型;地下:野生型
地上:突变体;地下:突变体
地上:突变体;地下:野生型
地上:野生型;地下:突变体
现象
顶端优势
顶端优势缺失
顶端优势缺失
顶端优势
35.(24-25高二上·广东东莞·期末)植物抗干旱的过程与脱落酸(ABA)、TS蛋白、BG蛋白等有关。BG蛋白是催化脱落酸合成的关键酶,能与TS蛋白直接结合。为探究抗干旱相关的分子机制,研究者以野生型拟南芥和TS基因(能表达TS蛋白)缺陷型拟南芥为材料,进行干旱处理,测定结果如图1。再提纯TS蛋白与BG蛋白,体外测定BG蛋白活性,结果如图2。请回答问题:
(1)在植物体内,脱落酸的合成部位是 ,主要作用是 。(答2点)
(2)由图1可知,在干旱条件下TS蛋白能 (填“升高”或“降低”)野生型拟南芥的存活率。由图2可知,TS蛋白与BG蛋白的结合能降低BG蛋白的活性,依据是在0~2μg的浓度范围内, 。根据以上结论,研究者提出假说:在干旱条件下,TS蛋白通过降低BG活性来 脱落酸含量,从而影响野生型拟南芥的存活率。
(3)若要验证上述假说,研究者需要以野生型、TS基因缺陷型、 型拟南芥为材料,在干旱条件下处理一段时间后检测脱落酸含量。预期结果脱落酸含量最高的是 型。
36.(24-25高二上·江苏苏州·期末)某研究团队探究乙烯调控拟南芥抗冻性的机制,图1为野生型拟南芥中乙烯作用途径示意图,请回答下列问题:
(1)据图1可知,当乙烯与 结合时,会 (选填“促进”或“抑制”)酶T的活性,导致E蛋白无法 ,末端被剪切脱落,出现相应生理反应。
(2)研究团队使用外源ACC(乙烯合成前体)和AVG(乙烯合成阻断剂)对野生型(Col)和乙烯合成过量突变型(etol)拟南芥进行处理,存活率如图2所示。据图可知,外源添加ACC和AVG对冷冻处理后野生型拟南芥存活率的影响分别是 、 (均填“降低”或“提高”)。与野生型拟南芥相比,AVG对etol拟南芥的作用效果 。上述结果说明外源乙烯 (填“正调控”或“负调控”)拟南芥的抗冻能力。
(3)研究团队将 相同的下列三种拟南芥种子在4℃培养箱中冷驯化2d,-8℃冷冻处理2h恢复3d后,进行存活率统计,结果如下表。冷驯化的作用是 。分析表中数据,可得到的实验结论是 均能够提升植物的抗冻能力。
植株类型
22℃存活率
-5℃存活率
冷驯化后-8℃存活率
野生型
100%
41%
47%
乙烯受体功能缺失突变型
100%
87%
91%
乙烯信号通路关键因子缺失突变型
100%
76%
84%
37.(24-25高二上·山东东营·期末)番茄成熟过程和某些代谢物的积累需要多种植物激素的作用。乙烯是促进果实成熟的关键激素,油菜素内酯(BR)可以通过影响乙烯(ETH)的合成来调控番茄果实成熟和番茄红素的积累。为探究该机制,科研人员进行了相关实验,实验结果和相关机制如图1、2所示。回答下列问题。
(1)与BR具有协同作用且能促进细胞分裂的激素有 。图1中,比较实验①和实验②得出的结论是 ;比较实验①③④可知BIN2可以 (填“促进”或“抑制”)ETH的合成,而BZR1对乙烯合成的效果恰好相反。
(2)实验①②③④不能证明BR是否通过BZR1来影响乙烯合成,请在该实验基础上继续设计实验探究,简要写出实验思路 。
(3)通过继续研究,科学家探明了BR对ETH和番茄红素合成的相关调控过程,如图2所示。据图分析,BR促进乙烯和番茄红素合成的分子机理是 。
(4)番茄红素具有较强的抗氧化能力,可以预防和抑制癌症,请据以上研究提出两种提高西红柿果实中番茄红素含量的思路 。
38.(24-25高二上·广东深圳深圳大学附属实验中学·期末)羊草是我国北方草原区优势种之一,具有重要的经济价值和生态价值,然而羊草种子发芽率低是当前困扰羊草种植与利用的关键问题。为此,研究人员研究了外源油菜素内酯(BL)和外源赤霉素(GA3)互作对羊草种子萌发的影响,得到了如图所示实验结果。回答问题:
(1)油菜素内酯是一种植物激素,科学家认为油菜素内酯是一种植物激素的理由是 。
(2)该实验的自变量有 ;该实验 (填“能”或“不能”)证明油菜素内酯低浓度下促进羊草种子的萌发,浓度过高时抑制羊草种子的萌发,依据是 。
(3)从图可知,油菜素内酯与赤霉素是 关系,可 (抑制或促进)羊草种子萌发。
(4)当外源油菜素内酯和外源赤霉素浓度为0时,羊草种子萌发率不为0,但萌发率很低,原因是 。
39.(24-25高二上·河北沧州·期末)我国有很多古诗生动地描述了植物生命活动为响应四时的变化而作出的反应,如秋有“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”。研究人员为探究生长素类似物NAA和乙烯对玫瑰X叶片脱落的影响,将玫瑰X的外植体的基部插入到4组(①~④)不同培养皿的琼脂中,进行了如图所示的实验。已知1×10-1mol·L-1~10×10-1mol·L-1的NAA会促进乙烯的合成;当茎端NAA的浓度高于叶片端的时,叶柄脱落,反之则不脱落。回答下列问题:
(1)植物生长发育过程中和响应四时变化时,激素的含量会发生变化,多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应,如在促进细胞分裂的方面,生长素与 (答出1种)表现出协同作用。
(2)培养皿中的NAA通过茎的输导组织进行 (填“极性”或“非极性”)运输。培养外植体时,需要封严培养皿盖的目的是 。
(3)实验时,外植体的叶片端的叶片会被切去,据图推测,理论上4组外植体叶柄脱落率最大的是 (填标号),③中的叶柄脱落率大于①中的原因是 。
(4)“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,此时表达量上升的激素除了题中提到的激素,还有 (答出1种)。
40.(24-25高二上·江苏苏州·期末)在“探究环境因素对光合作用的影响”活动中,科研人员将三组相同的葡萄植株分别进行预处理后,置于高温胁迫的环境中,实验处理及测得实验数据如下表。回答下列问题:
组别
处理
净光合速率Pn(μmol·m-2·s-1)
气孔导度Gs(mmol·m-2·s-1)
细胞间隙CO2浓度Ci(μmol·mol-1)
1
对照
10.3
289.0
266.7
2
Ca2+
11.5
350.5
254.5
3
Ca2++CPZ
8.4
255.8
247.2
注:实验所用试剂为用蒸馏水配制的2mmol·L-1钙调素抑制剂氯丙嗪(CPZ)和15mmol·L-1的Ca2+溶液
(1)第1组的对照处理是施加 。葡萄叶面喷施CaCl2溶液处理后,ATP合成和三碳酸还原速率分别 。据表推知,CPZ (填“加重”、“减缓”或“不影响”)高温胁迫的作用,并会导致叶片中 含量增加(填激素名称),引起气孔部分关闭。由第1组和第2组可知,引起第1组净光合速率较低的原因是 因素(填“气孔”或“非气孔”),据表作出该判断的理由是 。
(2)研究表明,低温处理比高温处理可以更强地抑制葡萄叶片叶绿素的合成,对类胡萝卜素的合成几乎无影响。若不同温度条件下,同种色素对光的吸收率发生改变,但对不同波长光之间的吸收比例不变。与高温处理相比,低温处理时植物对蓝紫光和红光的吸光率的比值将 (填“上升”、“下降”或“不变”)。若此时进行光合色素的提取与分离实验,滤纸条自上而下的第 条色素带变窄。
(3)叶片是给植物其他器官提供有机物的“源”,果实是储存有机物的“库”。为研究光合产物从源分配到库时碳的同化、去向和储存效率,需用 的CO2供给葡萄植株,并以检测葡萄果实的 作为指标。
地 城
考点03
植物生长调节剂的应用
一、单选题
1.(24-25高二上·贵州毕节织金县·期末)“果蔬农残”一直以来都是大众非常关心的话题,其实农药对农产品生产来说,犹如医药对人类一样重要,植物生长调节剂属于农药中的一类。下列关于植物生长调节剂的说法,正确的是( )
A.乙烯利是一种植物生长调节剂,常用于果实的催熟
B.施用植物生长调节剂一定可以提高农产品的品质和产量
C.植物生长调节剂残留在蔬菜、水果上会损害人体健康,所以应该禁止使用
D.植物生长调节剂的分子结构都与植物激素相类似,所以才有类似的作用
2.(24-25高二上·广东深圳多校·期末)控制栽培的雌雄同株植物(黄瓜、南瓜等)花的性别分化具有重要实践意义,生产中一般需要增加雌花数目,以便结更多的果实。植物激素或生长调节剂是影响花性别分化的重要因素之一,如图表示不同物质对黄瓜花性别分化的影响。下列有关叙述错误的是( )
A.赤霉素和整形素在植物细胞中都可以合成
B.萘乙酸对黄瓜雌花形成的促进作用最明显
C.萘乙酸和乙烯利对黄瓜花的形成有抑制作用
D.整形素促进雄花形成的作用比赤霉素更显著
3.(24-25高二上·广西南宁·期末)传统农业常采用人工打顶(去除顶芽)的方法,解除顶端优势,使侧芽加快生长。现代农业用化学封顶技术替代人工打顶,如通过喷施碳酸二苯酯对顶芽幼嫩组织形成轻微伤害,进而降低棉花的株高并增加结铃(果实)数。碳酸二苯酯化学封顶的原理是( )
A.增加生长素来抑制顶芽生长 B.降低顶芽生长素的合成
C.阻碍侧芽生长素向顶芽运输 D.降低侧芽生长素的合成
4.(24-25高二上·广东东莞·期末)平菇的发育过程为:菌丝生长阶段→原基形成→子实体阶段,原基形成标志着平菇由菌丝生长转入子实体生长。发育过程长短影响平菇生产成本。科研人员探究不同浓度外源生长素(IAA)对平菇菌丝体及子实体生长的影响,结果如下表。下列叙述正确的是( )
IAA浓度(mol/L)
菌丝干重(g)
原基形成时间(d)
子实体产量(g)
0
0.27
5
242.4
10-3
0.05
6
232.2
10-5
0.12
3
246.6
10-8
0.38
3
252.4
10-10
0.30
2
271.6
A.生长素由核糖体合成,经过内质网和高尔基体加工后分泌至细胞外
B.自变量为外源IAA浓度及时间,无关变量有温度、湿度、光照强度等
C.菌丝体阶段,外源IAA的作用表现为低浓度促进生长、高浓度抑制生长
D.为降低成本并提高产量,生产中应施用浓度为10-8molL的外源IAA
5.(24-25高二上·广东惠州·期末)下列生产活动或生命现象与植物激素没有直接关系的是( )
A.棉花种植中农民会适时摘除棉花顶芽以促进侧芽的发育
B.小麦种子即将成熟时,经历持续的干热与大雨天气后在穗上发芽
C.红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味
D.喷洒高浓度2,4-D杀死稻田中的双子叶植物杂草
6.(24-25高二上·贵州六盘水·期末)农业生产中适当应用植物生长调节剂,能促进植株的生长发育,提高农产品的品质与产量。下列叙述错误的是( )
A.油菜开花期遭遇大雨,喷施适宜浓度的生长素类调节剂可减少损失
B.对大麦种子用适宜浓度的赤霉素处理可促进其产生α-淀粉酶
C.用一定浓度的膨大剂处理草莓等水果可使其长势加快,提前上市
D.植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点
7.(24-25高二上·江苏苏州·期末)独脚金内酯是一种抑制侧枝生长的植物激素,而细胞分裂素能促进侧枝生长。为研究这两种激素在调节侧枝生长上的相互作用机制,研究者以独脚金内酯的合成突变体和受体突变体豌豆为材料,用细胞分裂素类似物BA和独脚金内酯类似物GR24分别进行研究,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.野生型豌豆细胞上的BA受体数量比突变体多
B.GR24对BA的拮抗效果,在突变体1中比在突变体2中更明显
C.突变体1是独脚金内酯受体突变体,突变体2是独脚金内酯合成突变体
D.在对照条件下,突变体1、2比野生型豌豆的侧枝更长,体内的独脚金内酯含量更高
8.(24-25高二上·云南昭通部分县区·期末)下列关于植物激素或植物生长调节剂的叙述,正确的是( )
A.棉花生长早期喷洒生长素类调节剂可促进顶端优势,增加棉花产量
B.脱落酸功能障碍的植物突变体的种子会在果实未采收时提前发芽
C.长期食用经青鲜素处理的马铃薯,不会影响人体健康
D.植物生长调节剂的分子结构和生理效应都与植物激素类似
9.(24-25高二下·广东深圳龙华区·期末)番茄成熟过程中,NOR、CNR和RIN等转录因子组成了信号传递链,促进果实成熟相关基因的表达,其调控机制如下图。下列叙述错误的是( )
A.RIN的基因表达受到抑制后番茄可能无法成熟
B.乙烯的产生和分布受ACS基因表达的调控
C.CNR基因的启动子发生甲基化会促进果实成熟
D.乙烯利是一种可以对果实催熟的植物生长调节剂
10.(24-25高二上·广东惠州·期末)植物生长调节剂—矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的地上鲜重和果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.矮壮素具有与植物激素类似的生理效应
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度在 220mg/L 左右
C.矮壮素浓度为 300mg/L 时对草莓幼苗生长起抑制作用
D.矮壮素通过增加草莓地上鲜重提高总产量
11.(24-25高二上·江苏部分高中·期末)下列关于植物激素及其应用的叙述,错误的是( )
A.脱落酸可促进叶片的气孔开放,可用作催熟剂
B.细胞分裂素可促进叶绿素的合成,可用作保鲜剂
C.赤霉素可促进大麦芽中淀粉酶的合成,可用于啤酒酿制
D.高浓度的生长素可抑制双子叶杂草的生长,可用作除草剂
12.(24-25高二上·黑龙江大庆实验中学·期末)植物激素和植物生长调节剂在农业生产实践中应用广泛。下列叙述正确的是( )
A.植物生长调节剂是分子结构和生理效应均与植物激素类似的物质
B.黄瓜茎端的赤霉素和脱落酸的比值较高,有利于分化形成雌花
C.青鲜素主要通过抑制发芽从而达到延长马铃薯储藏期的作用
D.对刚采摘的香蕉用适宜浓度的乙烯利处理可促进其发育
13.(24-25高二上·广东深圳高级中学·期末)下列有关植物生长调节剂的叙述,不正确的是( )
A.生长素类似物的分子结构一定与生长素相近
B.青鲜素能抑制马铃薯、大蒜等发芽
C.生长素类调节剂可控制植株高度
D.膨大剂可促进西瓜、草莓的成熟
14.(24-25高二上·广东普宁·期末)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是( )
A.6-BA是一种对油茶的花粉萌发有显著影响的植物激素
B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
15.(24-25高二上·河南驻马店·期末)科研人员新合成了一种植物生长调节剂GR24,为了研究其作用机理,以拟南芥为材料进行了如图1的实验,结果如图2。下列叙述错误的是( )
A.GR24增强了NAA对侧枝生长的抑制作用,二者可能存在协同关系
B.NAA和GR24效果稳定,由图2推测其应加在图1的琼脂块A中
C.GR24可能促进NAA向侧枝运输,利用放射性物质标记GR24可研究其对NAA运输的影响
D.淀粉体通过将重力信号转换成运输生长素的信号来调节拟南芥根和茎的生长方向
16.(24-25高二上·河南驻马店·期末)激素的发现会影响到人们的方方面面。下列有关激素应用的利弊叙述正确的是( )
A.农田常用昆虫的性外激素来诱杀雌性昆虫以控制虫害
B.桑叶上喷洒生长素能在一定程度上提高蚕丝产量
C.糖皮质激素可消除发热症状也可治疗过敏性鼻炎
D.青鲜素可抑制发芽延长洋葱储藏期值得大力推广
17.(24-25高二上·山东菏泽·期末)丝瓜的生长速度很快,瓜秧长得很长,为保证结瓜多,要适时且适当摘掉一些侧枝(打杈),以节约养分,供应上部生长。下表所示为不同浓度的α-萘乙酸(生长素类调节剂)喷施丝瓜植株,分别测量其顶芽和侧芽的生长速率,下列说法正确的是( )
项目
α-萘乙酸浓度
0mg·L-1
2mg·L-1
4mg·L-1
8mg·L-1
16mg·L-1
顶芽生长速率(cm·d-1)
0.90
1.10
1.40
1.60
1.30
侧芽生长速率(cm·d-1)
0.60
0.45
0.42
0.30
0.50
A.打杈是为了抑制丝瓜的顶端优势,有利于果实养分的积累
B.由实验数据可知,α-萘乙酸对丝瓜侧芽的生长均表现为抑制
C.由实验数据可知,α-萘乙酸对丝瓜顶芽生长表现为低浓度促进高浓度抑制
D.α-萘乙酸为信息分子,调节着植物果实的发育和成熟
18.(24-25高二上·山东滨州·期末)多效唑是一种植物生长调节剂。科研人员探究了不同浓度多效唑对长寿花开花的影响,结果如下表所示。下列说法正确的是( )
多效唑/(mg·L-l)
初花期/(月-日)
末花期/(月一日)
花期持续时间/天
开放花数/朵
0
2月20日
4月5日
44
620
50
2月18日
4月1日
40
1025
100
2月17日
3月26日
36
1301
200
2月15日
3月24日
37
1232
300
2月13日
3月22日
39
1394
400
2月11日
3月22日
39
964
A.多效唑是从植物体内提取的具有调节作用的微量有机物
B.表中不同浓度的多效唑均可诱导长寿花提前开花,延长花期
C.长寿花的花期持续时间与多效唑处理浓度呈正相关
D.综合考虑花期和花朵数量,应选择300mg·L-1的多效唑处理
二、多选题
19.(24-25高二上·江苏盐城东台·期末)植物激素和植物生长调节剂被广泛应用于生产实践中。下列叙述错误的有( )
A.凤梨成熟期喷洒适宜浓度的乙烯利——促进果实的发育
B.用适宜浓度的赤霉素处理生长期的芦苇——促进细胞伸长
C.用适当浓度的生长素处理未授粉的大豆——提高产量
D.生长期的油菜田施用一定浓度的2,4-D——去除单子叶杂草
20.(24-25高二上·江苏盐城五校联考·期末)为探究培养基中的植物生长调节剂NAA与6-BA的含量对蝴蝶兰芽增殖系数(芽增殖系数=每瓶平均芽数/每瓶接种芽数)的影响,科研人员开展相关实验,结果如图所示。叙述错误的是( )
A.NAA是结构和生理效应与植物激素相似的植物生长调节剂
B.当添加的NAA浓度相同时,芽增殖系数随着6-BA浓度的增加而增加
C.图中实验结果体现了NAA在低浓度时促进芽增殖,高浓度时抑制芽增殖
D.培养基中NAA与6-BA含量分别为1.0mg/L、7mg/L时,芽增殖系数最高
21.(24-25高二上·江苏南京六合区六校联合体·期末)分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷的含量,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更不敏感
22.(24-25高二上·湖南长沙岳麓区湖南师范大学附属中学·期末)为研究植物激素独脚金内酯对侧枝生长发育的影响,科研人员以独脚金内酯合成缺陷型突变体和独脚金内酯受体不敏感突变体豌豆幼苗为材料,用人工合成的细胞分裂素类调节剂(6BA)和独脚金内酯类调节剂(GR24)进行了相关研究,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.6BA和GR24属于植物激素
B.独脚金内酯与受体特异性结合,引发细胞内一系列信号传导
C.由实验结果可知,突变体1为独脚金内酯受体不敏感突变体
D.6BA促进豌豆侧枝生长发育,而GR24抑制豌豆侧枝生长发育
三、实验题
23.(24-25高二上·陕西铜川·期末)矮化后的夹竹桃可以净化空气、美化环境。为了培育更多的矮化植株,科研小组探究了不同浓度的2,4 - D溶液(生长素类似物)对夹竹桃插条生根的影响。
(1)2,4 - D溶液属于植物生长调节剂,是人工合成的对植物生长发育有 作用的化学物质。在处理插条生根时,如果生长素类似物的浓度较高,适合采用 法处理插条。
(2)科研人员将长势相同的夹竹桃幼茎56枝随机分成7组,用不同浓度的生长素类似物2,4 - D浸泡后,在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量每组枝条的平均生根数。结果如下表。
2,4 - D浓度(mg/L)
0
3
6
9
12
15
18
夹竹桃枝条的平均生根数(条/枝)
5
6
8
12
15
13
9
①据表分析, (填“能”或“不能”)得出“低浓度2,4 - D促进夹竹桃生根,高浓度2,4 - D抑制生根”的结论,判断依据是 。
②若要进一步寻找2,4 - D溶液作用的最适浓度,简要写出实验思路: 。
(3)在培育矮化植物时,会适时摘除夹竹桃的顶芽,这样做的目的是解除 现象。
(4)初步确定矮化夹竹桃产生的原因有两种可能:一是赤霉素受体异常(不能与赤霉素结合发挥作用);二是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低)。为了探究某矮化夹竹桃是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的,选择夹竹桃幼苗为实验材料,请写出探究的实验思路及预期结果及结论 。
24.(24-25高二上·四川南充·期末)枇杷味道鲜美、营养丰富,且有祛痰止咳、生津润肺等保健功能,深受大众喜爱。科研人员为研究枇杷花的发育机制,利用当年生春梢上顶芽、花芽或花穗为实验材料检测了不同发育时期(表1和图1)生长素(IAA)、赤霉素(GA)的含量,其检测结果如图2所示。请回答下列问题:
时期
生长情况
花芽生理分化期(EjS1)
此时花芽和叶芽形态上没有明显差别,花原基未出现
花芽形态分化期(EjS2)
顶芽开始膨大,花原基(产生一朵花的分生组织)出现,花芽形成
花穗发育期(EjS3)
花芽进一步发育成花穗,出现花瓣、雄蕊、雌蕊等花器官原基
小花发育期(EjS4)
花穗上花蕾出现,花器官发育完成
开花期(EjS5)
花器官发育成熟,进入开花期
表1枇杷花不同发育时期的生长情况
(1)在植物的生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立起作用,而是多种植物激素 植物的生长发育。
(2)据图2可知,IAA含量在花发育不同时期变化幅度相对 ,EjS2时生长素的含量最低,说明低浓度的生长素有利于 ;EjS3浓度最高,说明高浓度的生长素促进 。
(3)在枇杷花发育过程中,GA含量呈现 的趋势,其中EjS2时期含量最低,EJS4时期含量 ,说明低浓度赤霉素促进枇杷花芽形态分化高浓度赤霉素促进 。
(4)植物生长调节剂应用领域广,对于提高作物产量、改善产品品质等,都起到很好的作用。但一果农施用植物生长调节剂却造成枇杷产量下降,可能的原因是 (写出2点即可)。
25.(24-25高二上·广东茂名电白区·期末)植物生长调节剂是人工合成的对植物生长发育有调节作用的化学物质。某兴趣小组开展了“探究生长素类调节剂(NAA)促进扞插枝条生根的最适浓度”的实验,所进行的预实验结果如下图。回答有关问题。
(1)预实验的目的是 。
(2)在用NAA处理插条生根时,可采用 法处理插条。为进一步确定最适浓度,兴趣小组应在 μIL/L浓度范围内设计 。
(3)有研究发现,生长素(IAA)与细胞受体结合后,形成生长素受体复合物,经过一系列信号转导,合成构成细胞质和细胞壁的蛋白质.促进细胞的长大。生长素的这种作用机制表明,激素作为 ,会影响 ,从而表现出生物学效应。
26.(24-25高二上·辽宁沈阳郊联体·期末)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,请结合资料一和二回答下列问题。
资料一: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℃)后能有效解除种子休眠,提高在室温下的萌发率。为确定低温层积作用机制,某科研人员测定了低温层积种子内源激素含量,实验结果如下图。
(1)金银花种子的萌发主要与赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)等植物激素有关。GA的合成部位是幼芽、 和 。GA的主要作用除促进种子萌发外,还有 (写出一个即可)和促进开花和果实发育。ABA的合成部位是 等。ABA的主要作用有抑制细胞分裂;促进叶和果实的衰老和脱落; (写出一个即可)。
(2)有人根据实验结果提出,低温层积60天并不能发挥最大作用,他提出这一观点,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原料广泛、容易合成、 的优点。
资料二:金银花的茎不能直立生长,需要缠绕支柱上升(如图所示),缠绕现象主要是生长素的作用。回答下列问题:
(4)茎缠绕生长的原因最可能是缠绕茎内侧由于支柱接触的刺激导致内侧生长素浓度 (填“>”“<”或“=”)外侧浓度,而茎对生长素的敏感程度较 (填“高”或“低”),所以外侧生长较 (填“快”或“慢”)。
27.(24-25高二上·安徽合肥六校联考·期末)油茶是我国特有的木本油料树种。为提高油茶果实的产油率,科研人员利用植物生长调节剂进行研究。
(1)植物生长调节剂是由 合成的,对植物的生长、发育有 作用的化学物质。
(2)科研人员选用4种植物生长调节剂,分别配制每种植物生长调节剂的最适浓度。选取不同地点单株能结有5kg以上果实的果茶植株,在其叶面进行喷施,1周后摘取鲜果并测定果实产油率,结果如图所示:
①选择单株能结5kg以上果实的植株作为实验对象的目的是便于 。
②由上图分析可知, 能够促进油茶鲜果含油量的提高,而多效唑对油茶鲜果含油量提高有 作用。
(3)油茶果实采摘后存在后熟过程(即在采摘后,果实由采收成熟向食用成熟的过渡),油茶果实的含油率有所变化。研究者对采摘的油茶鲜果直接喷施植物生长调节剂,1周后测定果实产油率并计算增幅率,结果如下表:
组别
处理
产油率(%)
比对照增幅率(%)
1
NAA(萘乙酸)
5.04
2.40
2
GA(赤霉素)
5.95
20.90
3
B-9
4.85
-1.50
4
NAA+GA
6.01
22.10
5
NAA+B-9
5.18
5.20
6
清水
4.92
0.00
①计算不同浓度植物生长调节剂对油茶果实后熟的比对照增幅率,比对照增幅率(%)=[( )/对照组产油率]×100%。
②从表格数据可以看出,单独使用时,喷施 促进果实后熟产油量效果最好;同时喷施时,采用 效果最好,这两种植物生长调节剂在促进油茶果实后熟产油率方面表现为 作用。
(4)结合(2)和(3)的研究,请为茶农提出一种通过合理施加植物生长调节剂来实现增产增收的方案 。
28.(24-25高二上·广西钦州·期末)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(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)的危害。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进行喷施处理,结果如图所示。回答下列问题:
(1)与植物激素相比,植物生长调节剂具有 (答出2点)等优点。
(2)植物生长调节剂M对植物甲和植物乙的作用是 ,与植物激素 的作用类似。
(3)在植物甲的种植区域中,为阻断植物乙的传播和蔓延,M的稀释浓度最好选择 ,选择该浓度的原因是 。
(4)喷施M的时间应该选择在甲果实采收后、乙果实未大量成熟前,原因是 。
29.(24-25高二上·内蒙古科左中旗民族职专?实验高中·期末)甘薯以收获块根为主,其产量大,适应性强,是我国脱贫攻坚产业推广的一种农作物。干旱胁迫是限制甘薯产量提高的主要因素,研究表明喷施外源植物激素可增强甘薯的抗旱性。科研人员以甘薯为材料,探究喷施NAA(生长素类调节剂)和6-BA(细胞分裂素类物质)对甘薯抗旱性的影响,实验结果如下表。
CK
LD
LD+NAA
LD+6-BA
净光合速率/(mmol·m-2·s-1)
21.67
14.18
17.99
18.43
气孔导度/(mmol·m-2·s-1)
499.20
296.84
369.63
384.75
胞间CO2浓度/(μmol·mol-1)
288.67
182.67
228.11
237.44
注:CK表示对照组,LD表示轻度干旱。
回答下列问题:
(1)NAA(生长素类调节剂)和6-BA(细胞分裂素类物质) (填“属于”或“不属于”)植物激素,原因是 。
(2)本实验的自变量是 ,因变量是 。
(3)干旱胁迫下甘薯细胞内的渗透压调节物质脯氨酸含量明显升高,其生物学意义是 。实验中对CK的处理是 。
(4)干旱胁迫会导致甘薯产量下降,喷施外源植物激素能缓解这一现象,据表分析其可能的机理是 。根据实验结果可知,喷施 对于缓解干旱胁迫的效果更佳。
30.(24-25高二上·江苏句容·期末)独脚金内酯是植物中普遍存在的一类植物激素,为了研究独脚金内酯类似物GR24对侧枝生长发育的影响,以水稻为材料进行了实验,用不同浓度的GR24分别处理野生型和突变体,结果如图Ⅰ。用一定浓度的NAA(生长素类似物)和GR24处理野生型,结果如图Ⅱ。请回答下列问题:
(1)GR24是多个独脚金内酯人工合成类似物中商业应用最广泛的一个,与独脚金内酯相比,GR24的优点显著,请写出GR24的三个优点 。
(2)据图Ⅰ实验结果推测,突变型可能出现了独脚金内酯 (选填“合成”或“信息传递”)缺陷。
(3)据图Ⅱ分析,实验的自变量是 ,因变量的检测指标是侧枝长度,其余的无关变量应保持 。结果显示,单独使用GR24对侧枝生长的作用 (填“显著”、“不显著”或“无影响”),由此推测GR24是通过 (填“促进”或“抑制”)NAA的作用抑制侧枝生长。
(4)从图Ⅱ可看出,GR24与NAA对侧枝生长具有 (填“协同”或“拮抗”)作用。
(5)某科研团队提出假设“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干相同胚芽鞘、独脚金内酯类似物GR24、琼脂块等实验材料,设计实验方案如下。如假设成立,请在下表中空白处填写相应内容,完成实验方案。
组别
处理
预期结果
甲
胚芽鞘A基部或下端涂抹①
两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上
一段时间后,检测空白琼脂块中② 的含量
甲组空白琼脂块③
乙
胚芽鞘B不做处理
乙组空白琼脂块④
地 城
考点04
环境因素参与调节植物的生命活动
一、单选题
1.(24-25高二上·广东茂名信宜·期末)受到周围环境遮荫时,植株会表现出茎伸长速度加快、株高和节间距增加、叶柄伸长等特征,这种现象称为“避荫反应”(如图1)。研究人员模拟遮荫条件,对番茄植株的避荫反应进行了研究,数据如图2。下列分析错误的是( )
A.“避荫反应”的植物顶芽生长素浓度低于侧芽
B.番茄植株的节间距与番茄果实发育获得的有机物数量呈正相关
C.推测遮荫组番茄果实重量比正常光组下降,与光反应减弱有关
D.当种植过密时,下层植物分枝往往比上层的少
2.(24-25高二上·贵州黔东南州·期末)植物的生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列叙述正确的是( )
A.年轮和春化作用都能说明湿度参与植物生长发育调节
B.提高脱落酸和赤霉素的比值,可以促进黄瓜雌花分化
C.光敏色素经信号传递系统进入细胞核后会影响特定基因的表达
D.在植物各器官中决定器官生长、发育的是不同激素的绝对含量
3.(24-25高二上·广西玉林·期末)下列有关植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.向性运动是植物对环境信号做出的生长反应
B.光敏色素主要吸收红光和蓝紫光,用于光合作用
C.植物的春化作用体现了温度对植物生长发育的调节
D.植物激素的产生和分布会受到环境因素的影响
4.(24-25高二上·四川泸州·期末)红光能促进莴苣种子的萌发,但这种作用可被红外光所逆转。研究人员用红光和红外光依次照射的方法,将浸泡后的莴苣种子进行处理,然后置于暗处,不同的处理后种子的萌发情况如图。下列有关叙述错误的是( )
A.莴苣种子中吸收红光的光敏色素是一类蛋白质
B.红光会促进种子萌发,红外光不能促进种子萌发
C.远红光不能被光合作用所利用,因而抑制莴苣种子萌发
D.据上述结果可推测,光敏色素结构发生的变化是可逆的
5.(24-25高二上·河北承德·期末)土壤中铝(Al)含量过高可抑制植物的根系生长,是限制作物产量的重要因素。为探究铝胁迫对番茄根生长的作用机制,实验人员进行了相关实验,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
注:CK为对照组,NAA为生长素类似物。
A.对照组番茄的处理是施加等量的清水
B.施加高浓度NAA时,铝胁迫对番茄根生长的抑制作用减弱
C.低浓度生长素促进番茄根生长,高浓度生长素抑制番茄根生长
D.Al可能会促进根尖生长素的合成,从而抑制根系生长
6.(24-25高二上·广东东莞·期末)水仙是短日照植物,下列叙述正确的是( )
A.光敏色素吸收光能进行光合作用
B.冬季用温水浸泡可促进水仙生长
C.光照时间越长越有利于水仙开花
D.水仙的开花完全由植物激素控制
7.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)玉米从种子萌发到成熟的过程是内部因素和外部因素共同作用的结果。下列叙述错误的是( )
A.玉米种子萌发的过程中赤霉素和脱落酸的作用效果相同
B.玉米生长发育过程中激素作为信息分子会影响细胞的基因表达
C.玉米的光敏色素能接受光信号并传递到细胞核内影响基因的表达
D.玉米生长发育的调控由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成
8.(24-25高二上·福建漳州·期末)以下是有关生产和生活中常采取的一些措施:①春化处理,即对某些作物进行适度低温处理;②烟草种植过程中,要适时摘除烟草的顶芽;③“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”;④开花传粉遇上连续阴雨天,对作物及时喷洒一定浓度的生长素。下列有关叙述错误的是( )
A.措施①主要是因为有些植物在生长期需经历春化作用后才能开花
B.措施②依据的原理是解除顶端优势,可促进上部侧芽生长和上部叶片增大
C.措施③中这种“气”是乙烯,其主要作用是促进果实的成熟
D.措施④可以用于连续阴雨天芝麻传粉失败的补救,提高芝麻种子的产量
9.(24-25高二上·陕西铜川·期末)光周期和低温胁迫影响植物的生长和开花。某植物只在春季开花,研究人员进行了如表所示的实验。下列叙述正确的是( )
植株1
植株2
植株3
植株4
处理
长日照+低温
短日照+低温
长日照+常温
短日照+常温
是否开花
开花
不开花
开花
不开花
A.长日照使叶片合成光敏色素,促进开花
B.植物体中的光敏色素在各种组织细胞中含量相同
C.长日照是该植物只在春季开花的关键
D.该植物是长日照植物,暗期给予光照会阻止开花
10.(24-25高二上·云南昭通部分县区·期末)光敏色素是一种蛋白质,分布在植物体的各个部位,受光照射时其结构会发生变化,如图为光照时间对某长日照植物开花的影响示意图。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素是一类感受光信号的蛋白,主要吸收红光和蓝紫光
B.光刺激会引起光敏色素空间结构的改变
C.光期暗间断处理不影响开花,表明该植物开花主要由暗期长短决定
D.夜晚连续光照数小时该植物仍会开花
11.(24-25高二上·福建三明·期末)植物中的光敏色素能感受光刺激。有些植物(如烟草和莴苣)的种子需要在有光条件下才能萌发,有些植物(如洋葱、番茄)的种子萌发会受光的抑制。下列叙述正确的是( )
A.光照为种子萌发提供了能量
B.种子萌发过程中,有机物含量和种类均下降
C.除种子外,光敏色素还存在于植物叶片等部位
D.光敏色素是一种能吸收、传递和转换光能的植物激素
12.(24-25高二上·四川成都·期末)光敏色素具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式,红光照射会促使Pr向Pfr转化,远红光照射可促进Pfr向Pr转化。在拟南芥种子中,高温或远红光导致光敏色素B失活使得种子中ABA(脱落酸)含量增加,从而阻碍种子萌发。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素B的化学本质是一类蛋白质,可吸收、传递和转化光能
B.光敏色素B被激活后能直接运输进细胞核而影响特定基因的表达
C.红光或低温处理能促进活化态光敏色素B的合成而促进种子萌发
D.ABA的产生与分布是基因表达调控的结果且受到环境因素的影响
13.(24-25高二上·四川南充·期末)植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面。下列叙述错误的是( )
A.光信号激活光敏色素,经过信号传导影响特定基因的表达
B.激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响
C.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节会表现出一定的顺序性
D.在调控种子萌发的过程中,赤霉素和脱落酸表现出协同作用
14.(24-25高二上·河南三门峡·期末)“天下棉花看中国,中国棉花看新疆”新疆优越的环境条件加上广泛使用的植物化学调控技术提高了棉花的产量和品质。下列有关叙述错误的是( )
A.机械化采收前喷洒落叶剂促进叶片脱落,可以减少收获棉花中的杂质
B.可以摘除棉花的顶芽降低侧芽部位的生长素浓度,促进果枝的生长
C.棉花产生的生长素可以作为催化剂提高棉花细胞内化学反应速度
D.光除了为棉花提供能量外,还能作为信息分子调控其生长发育
15.(24-25高二上·河南漯河·期末)植物细胞膜上的感光受体——光敏色素有两种形式。无活性的Pr和有活性的Pfr,光照会促进Pr→Pfr的转化。科研人员对光照和脱落酸(ABA)如何影响水稻种子萌发进行了相关研究,图1、图2分别是在黑暗和白光照射下实验测得的结果,突变体1和2为不同的光敏色素突变体。下列分析错误的是( )
A.本实验的自变量是ABA浓度和不同类型的水稻
B.光敏色素的化学本质是色素-蛋白复合体
C.据图推测光照可以减弱ABA对种子萌发的抑制效果
D.光敏色素突变体2可能没法转变成Pfr,所以对ABA更敏感
16.(24-25高二上·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)除植物激素外,光、温度和重力等环境因素也能参与调节植物的生长发育。下列有关叙述错误的是( )
A.接受光信号的光敏色素是一类蛋白质,主要吸收红光和远红光
B.平衡石细胞可将重力信号转换为合成生长素的信号,导致生长素分布不均
C.冬小麦要经历低温诱导才能开花是适应生存环境的表现,有利于种群的繁衍
D.从赤道到南北极,从山脚到山顶,植物分布的地域性差异与温度等因素有关
17.(24-25高二上·湖北武汉东西湖区华中师范大学第一附属中学·期末)开花是高等植物由营养生长向生殖生长转变的一个重要过程,受到多种因素的调控。下图为调控拟南芥开花时间的3条途径。下列叙述错误的是( )
A.光周期途径中光敏色素在受到光照时结构会发生变化,并通过信号转导引发生物学效应
B.赤霉素途径中赤霉素作为信息分子,影响细胞的基因表达,从而起到调节作用
C.春花途径中低温可促进FLC基因的表达,以解除对拟南芥开花的抑制作用
D.开花是由基因表达调控,激素调节和环境因素调节共同完成的
18.(24-25高二上·山东日照校际联合考试·期末)研究发现,叶片中的光敏色素(Pfr和Pr)是感受光周期变化的光受体。在红光下,Pr变为Pfr,而在远红光下,Pfr变为Pr。研究表明,夜越长(昼越短)时,Pfr转变为Pr就越多,剩下的Pfr也就越少,有利于短日照植物开花。反之,夜越短(昼越长),Pfr变为Pr就较少,剩下的Pfr也越多,有利于长日照植物开花。下列说法错误的是( )
A.Pfr和Pr的转化是光引起光敏色素空间结构改变导致的
B.夜间为长日照植物补充远红光,有利于长日照植物开花
C.夜间为短日照植物补充红光,会使短日照植物延迟开花
D.避光一定时间,Pfr/Pr比值会变小,短日照植物提前开花
19.(24-25高二上·四川遂宁·期末)植物在生长和发育过程中,会受到多种环境因素的影响,这些环境因素通过不同的机制调节植物的生命活动。下列关于环境因素参与植物生命活动调节的叙述,错误的是( )
A.光敏色素是色素—蛋白质复合体,可接收光信号,经信号转导影响基因表达
B.植物通过感受光周期可调控开花等生命活动,说明环境可以影响基因的表达
C.一些植物需经春化后才能开花,说明温度可参与植物生命活动的调节
D.“淀粉—平衡石”假说认为生长素因重力沉降到近地侧导致根的向地性
20.(24-25高二上·广东深圳宝安区·期末)植物激素茉莉酸(JA)参与对食草动物的防御反应。现取长日照(16h光照/8h黑暗)和短日照(8h光照/16h黑暗)两种不同光周期条件下生长的植株,对其叶片的JA的含量进行测定,结果如图所示。据图分析正确的是( )
注:授时因子时间0表示开始照光0h,代表光照 代表黑暗
A.A点为经长日照和短日照不同处理,叶片中的JA含量不同
B.授时13h~21h短日照条件下JA含量均低于长日照条件下的
C.光信号通过信号转导调节JA激素进而影响植物对食草动物的防御能力
D.植物感知光信号主要是因为光敏色素平均分布在植物各个部位
二、多选题
21.(24-25高二上·江西·期末)为探究暗前远红光(EOD-FR)下赤霉素(GA)和油菜素内酯(BR)对南瓜下胚轴伸长生长的调控机制,研究人员进行了相关实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的有( )
A.感受远红光信号的光敏色素分布于植物的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富
B.BR和GA在有无远红光处理条件下,均可促进南瓜下胚轴的伸长生长
C.添加BRZ会降低内源BR的合成量,而外源BR的作用效应大于BRZ的作用效应
D.在EOD-FR处理下,GA和BR在调节南瓜下胚轴伸长生长的作用表现为协同作用
22.(24-25高二上·河北承德·期末)低温诱导促使某些植物开花的作用叫春化作用。植物拟南芥开花的部分调节过程及拟南春化作用途径中各基因间的相互作用如图所示,图中字母代表基因。下列相关叙述错误的是( )
A.图中基因VRN3和赤霉素均能促进拟南芥开花
B.敲除基因VRN1、VRN2、VRN3后,进行低温诱导能促进拟南芥开花
C.春化作用主要与光敏色素接受低温刺激有关
D.拟南芥的开花过程是环境因素、基因表达调控和激素调节共同作用的结果
23.(24-25高二上·山东青岛·期末)在植物体内,赤霉素与受体结合形成复合物能使R蛋白降解,从而抑制相关基因的表达。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体后,用蓝光照射,检测R蛋白的含量,如图1。科研人员进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响,用药物阻断野生型植株的内源赤霉素合成,然后进行不同处理。一段时间后,将结合了蓝光受体抗体的微型磁珠加入细胞裂解液,搜集检测磁珠结合的受体,处理及结果如图2。下列说法正确的是( )
A.R蛋白降解通常能够引起细胞伸长、植株增高
B.蓝光受体被激活后,能够抑制R蛋白的降解
C.在蓝光条件下蓝光受体才能与赤霉素受体结合
D.蓝光受体与赤霉素受体的结合必须依赖赤霉素
24.(24-25高二上·河北沧州·期末)光敏色素是高等植物中重要的光受体,能够感知光信号并调节植物的生长和发育。光敏色素A(phyA)和光敏色素B(phyB)是两种主要的光敏色素,它们分别对不同波长的光有响应,研究人员在实验过程中发现,不同光照条件下,拟南芥phyA缺失突变体和拟南芥phyB缺失突变体的下胚轴的生长状况如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验的自变量是不同光照条件
B.phyA在远红光条件下活跃,能够抑制下胚轴的伸长
C.phyB在红光条件下活跃,能够促进下胚轴的伸长
D.由实验结果可知,下胚轴对红光的反应敏感度和对远红光的接近
25.(24-25高二上·内蒙古通辽科尔沁区通辽第一中学·期末)冬小麦需要经历春化作用,即长时间的低温条件处理才具备开花条件。冬小麦的春化机理如图所示,VRN1、VRN2、VRN3为调控春化途径的关键基因,“—”表示抑制作用,“+”表示促进作用。研究发现低温能促进冬小麦体内赤霉素含量的增加。下列叙述错误的是( )
A.VRN2抑制开花,VRN1和VRN3促进开花
B.低温处理,VRN1间接影响VRN3,最终调控VRN1的表达,属于负反馈调节
C.推测未经低温处理的冬小麦,如果施用适宜浓度的赤霉素也能诱导开花
D.赤霉素能促进种子萌发、开花和果实的成熟
26.(24-25高二上·山东枣庄薛城区·期末)在植物体内,赤霉素与受体结合形成复合物能使R蛋白降解,从而抑制相关基因的表达。用赤霉素处理野生型和蓝光受体缺失突变体后,用蓝光照射,检测R蛋白的含量,如图1。科研人员进一步研究被蓝光激活的蓝光受体对赤霉素信号通路的影响,用药物阻断野生型植株的内源赤霉素合成,然后进行不同处理。一段时间后,将结合了蓝光受体抗体的微型磁珠加入细胞裂解液,搜集检测磁珠结合的受体,处理及结果如图2。下列说法正确的是( )
A.R蛋白降解通常能够引起细胞伸长、植株增高
B.蓝光受体被激活后,能够抑制R蛋白的降解
C.在蓝光条件下蓝光受体才能与赤霉素受体结合
D.蓝光受体与赤霉素受体的结合必须依赖赤霉素
27.(24-25高二上·江苏泰州·期末)植物的开花、种子萌发以及休眠的开始和结束,都与光周期(即昼夜的长短)有关。学校生物兴趣小组研究了某种短日照植物开花与光周期的关系,下列相关叙述正确的是( )
A.光敏色素分布在植物各个部位,主要吸收红光和远红光
B.控制该植物开花的主要不是日照长度,而是连续的夜间长度
C.若将实验植物换成长日照植物,暗期内给予闪光会推迟开花
D.光作为一种信号,对植物生长、发育的全过程都起调节作用
28.(24-25高二上·辽宁丹东·期末)“淀粉平衡石假说”认为植物根冠中存在一种平衡细胞,该细胞内含有能感受重力刺激的淀粉体。当根横放时,受重力影响淀粉体会下沉到细胞底部,并诱发内质网释放Ca2+到细胞质基质,最终将重力信号转化为生长素运输信号,从而引起根的向地生长,部分过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.若Ca2+的释放过程受阻,则根的向地生长更明显
B.切除根冠后,幼根的向地生长不会受到抑制
C.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
D.影响根向地生长的信号有重力、Ca2+和生长素等
29.(24-25高二上·湖南长沙开福区湖南长沙第一中学·期末)短、长日照植物的开花受光照影响,为研究光照和黑暗持续时间长短对植物开花的影响,研究者完成了如图所示的5组实验。下列相关分析错误的是( )
A.植物感应光暗周期中的白光处理持续时间来感知日长变化
B.红光间断黑暗周期抑制短日照植物开花,可被远红光逆转
C.白光间断黑暗周期促进长日照植物开花,不能被远红光逆转
D.短、长日照植物感应光信号的光敏色素既能吸收红光也能吸收远红光
三、实验题
30.(24-25高二上·北京大兴区·期末)植物激素和环境因素共同调控植物的生长发育,光对于植物形态建成、开花等都有影响。
(1)光是植物进行光合作用的 来源。除此之外,光也可以作为一种 激活光受体,调控植物的生长发育。
(2)科研人员利用图1的方法进行大豆嫁接实验,研究光诱导与根瘤形成的关系。不同嫁接模式对光诱导后植株上根瘤数目的影响结果如图2。
注:WT为野生型,GmCRY1s—CR为蓝光受体(感受光刺激)缺失突变株
由结果可知,接穗上的蓝光受体对光诱导根瘤的形成至关重要。请在图2“( )”处补充第四组实验的嫁接模式,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果 。
(3)植物开花受开花激素的影响,图3为日照长短诱导大豆开花激素的产生以及影响开花的实验。图中去掉了大豆植株顶端的全部叶子,A、D植株分别接受长日照、短日照;B、C植株方框内受短日照处理,其他部位受长日照处理。
①由实验结果可知,大豆在 条件下才能诱导花芽分化并开花。
②对比 两植株的结果,推测大豆感受光刺激并产生开花激素的部位是叶,作用部位是 。
(4)为验证B株的叶确实产生开花激素使大豆开花,科研人员设计如下实验。
步骤一:切取一小段B株带叶枝条放置在琼脂块上,几小时后,移去枝条,将琼脂块切成小块;
步骤二:实验组,将A株条件下的大豆枝条切口,再将处理过的琼脂块放在切口上;
步骤三:对照组, ;
预期实验结果为 ,则证明B株叶产生的开花激素可使大豆开花。
31.(24-25高二上·福建漳州·期末)农业生产上经常使用植物生长调节剂来提高生产效益。回答下列问题:
(1)农民常将植物种子经过浸泡后进行播种,浸泡可以降低种子中 (填激素名称)的含量,从而解除种子休眠。干旱时,植物合成该激素增多,通过促进 ,减少水分蒸腾散失,避免植物过度缺水。
(2)阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应,而阴生植物通常无此反应。自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的比例下降,R/FR的变化引起植物的避阴反应。
①从适应环境的角度分析阳生植物产生避阴反应的生理意义: 。
②研究发现,光敏色素B能使拟南芥具有避阴反应。为验证该结论,可让野生型和 拟南芥都分别在 条件下培养,观察是否出现避阴反应。
(3)光敏色素B感知R/FR的变化,调控某些基因表达,如激活合成生长素(IAA)、赤霉素(GA)相关基因的转录,促进茎秆伸长。GA还可作用于D蛋白(抑制植物生长蛋白),参与植物的避阴反应。依据上述信息,完善在避阴反应中相关物质相互关系及作用模式图 。方框中选填“IAA”、“GA”、“D蛋白”,在( )中选填“+”、“-”(+表示促进,-表示抑制)。
32.(24-25高二上·广东西浦教育集团外国语高中·期末)为探究不同光对莴苣种子萌发的影响,科学家共设了5组实验,不同处理后(各处理总时长相同)将种子在黑暗中放置2天,之后测种子的萌发率(如下表),请据表回答:
组别
处理
种子的萌发率(%)
第1组
无(黑暗处理)
8.5
第2组
红光
98
第3组
红光—远红光
54
第4组
红光—远红光—红光
100
第5组
红光—远红光—红光—远红光
43
(1)请根据上述实验推导出不同种类的光对种子萌发的影响是 。
(2)根据实验结果可以推测,当反复照射红光和远红光时,种子的萌发率取决于最后照射的哪种光,随着研究深入,发现植物体内存在吸收红光的色素蛋白(Pr)和吸收远红光的色素蛋白(Pfr),科学家研究萌发种子的生长状况,得到如图所示结果。下列叙述正确的是________。
A.照射红光后Pfr转变为Pr
B.照射远红光后Pr转变为Pfr
C.Pr和Pfr之间的转化还受温度影响
D.降低温度有利于萌发种子的生长
(3)研究发现,Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花,连续的黑暗中,该比值会逐渐降低,到一定程度就会触发短日照植物成花物质的形成而促进开花。若要在夏季让某短日照植物开花以用于花卉展览,请根据以上信息提出一条可行的措施: 。
(4)除了光和温度因素以外,重力对植物生长发育的调节作用也尤为重要。“淀粉体-平衡石”假说是普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制,下图为该假说的模型图。
据图分析,根向地弯曲生长的原因是:当重力方向改变时,平衡石细胞中的 就会沿着重力方向沉淀。该重力信号引起一系列信号分子的转变,通过影响生长素的运输导致 。
(5)除环境调节、激素调节之外,植物生长发育还受到 的调控。
33.(24-25高二上·重庆渝中区重庆巴蜀中学校·期末)植物的生命活动调节受基因的调控、激素的调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的。科研人员对光和脱落酸(ABA)对植物生长发育的影响做了相关研究。
(1)脱落酸主要由植物 (部位)合成。
(2)科研人员为研究光和脱落酸(ABA)对种子萌发的影响,测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量(结果如图甲所示)和不同处理下的野生型植株种子萌发率(结果如图乙所示)。
据图甲中实验结果推测,光能 (填“促进”或“抑制”)植物ABA合成代谢相关基因的表达;据图乙中实验结果推测,在 (填“光照”或“黑暗”)条件下,种子萌发对较高浓度ABA处理更为敏感。
(3)科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关因素调控气孔开闭的原理:
①脱落酸(ABA)与ABA受体结合后,可促进气孔关闭。干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物体的积极意义是 。
②可见光会刺激叶片的气孔开放,在此过程中,保卫细胞中淀粉水解为麦芽糖,并进一步转化为苹果酸进入液泡,导致细胞液渗透压升高,促进保卫细胞吸水,从而促进气孔开度的增加。研究者用蓝光照射拟南芥的野生型和蓝光受体突变型,检测了保卫细胞中淀粉粒面积,结果发现蓝光受体突变型淀粉粒面积高于野生型。根据实验结果推测,蓝光受体突变型植株叶肉细胞淀粉合成速率低于野生型,分析其原因是 。
34.(24-25高二上·河南驻马店·期末)植物生长发育与光信号密切相关,如植物的向性运动、种子萌发、开花等。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素(有Pr和Pfr两种存在形式)感知该环境中不同光比值的变化,从而引发一系列生物学效应,最终导致下胚轴过度伸长。图1为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,图2是利用胚芽鞘和琼脂块设计的研究生长素的有关实验,请回答下列问题:
(1)植物激素并不是孤立地起作用的,图1中四种激素在调控下胚轴伸长方面具有协同作用,在促进细胞分裂的过程中,生长素主要促进 分裂,细胞分裂素主要促进 分裂。
(2)光敏色素的化学本质是 ,在分生组织细胞内比较丰富。荫蔽胁迫下,光敏色素主要以Pr形式储存,由此 (填“增强”或“减弱”)光敏色素对PIFs的抑制作用。由图1可知植物生长发育的调控是 共同完成。
(3)为验证“某种植物向光生长的原因是单侧光使生长素向背光面集中,但不影响生长素的合成”观点,生物兴趣小组利用胚芽鞘和琼脂块为材料,并以生长素相对含量为检测指标,实验设计如图2,其中实验1为对照组,实验1~4应分别置于 (填黑暗或光照或左单侧光)条件下,能支持该观点的实验结果是 。
(4)在探索生长素类调节剂促进扦插枝条生根的最适浓度实验中,处理插条比较简便的两种方法是 ,有时需要在正式实验前先做一个预实验,这样可以为进一步的实验摸索条件,也可以 。
35.(24-25高二上·湖北新高考试题研究中心·期末)有些植物的开花需要较长时间的日照,这些植物一般在春夏季开花,如菠菜;有些植物的开花需要较短时间的日照,这些植物一般在秋季开花,如菊科植物。人们把前者叫长日照植物,后者叫短日照植物。长日照植物开花有一个最小日照长度,短日照植物开花有一个最大日照长度,植物开花所需要的极限日照长度叫临界日长。科研人员将苍耳置于不同的光照和黑暗条件下进行实验,结果如图1所示。
(1)图1所示的实验中,各组处理的差异(变量)是 。据A、B组可知,苍耳为 日照植物(填“长”或“短”)。由图1前四组苍耳的营养生长和开花情况可知,苍耳开花的关键因素是 。据此推测E组中的苍耳 (填“开花”或“营养生长”)。
(2)使用红光进行暗期间断后光敏色素将转变为 (填“Pfr”或“Pr”)型,抑制苍耳开花。用远红光照射后,苍耳开花。据此推测,短日照植物开花需要较 (填“高”或“低”)的Pfr/Pr值。该实验也可证明光敏色素作为 参与了对光周期的感知。
(3)请用箭头表示不同光照条件下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系 。
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