内容正文:
广西钦州市第四中学2025年秋季学期高二年级第十九周考试生物试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题(共16小题,其中第1-12小题,每小题2分,第13-16小题,每小题4分;共40分)
1. 下列相关植物生命活动的调节,叙述正确的是( )
A. 光敏色素分布在植物的各个部位,通过诱导基因突变影响植物的生长发育
B. “淀粉—平衡石假说”认为植物的根细胞可以将重力信号转换成运输生长素的信号
C. 所有植物都需要经历一段时期的低温之后才能开花,这种现象称为春化作用
D. 光可为莴苣种子的萌发提供能量
2. 研究人员利用野生型、光敏色素(PHY)缺失突变体拟南芥作为材料,在单侧红光下进行生长实验,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. PHY在分生组织的细胞内分布比较丰富
B. 生长素在拟南芥体内的横向运输必须要PHY参与
C. PHY吸收的红光可促进拟南芥生长
D. 拟南芥向光生长的原因是生长素在背光侧积累
3. 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,它们相互作用、协调配合。下列叙述错误的是( )
A. 生长素与相应受体结合诱导特定基因表达,可促进细胞伸长生长
B. 黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素的比值较高时,有利于分化形成雄花
C. 温度可影响种子萌发,植物分布的地域性很大程度上由温度决定
D. 植物激素的产生和分布受基因表达调控,也受到环境因素的影响
4. 某研究小组将莴苣种子置于暗处培养,培养过程中用红光和红外光依次短暂照射处理种子,其发芽情况如表所示。下列分析错误的是( )
组别
光照射处理方式
发芽情况
对照组
无光照
不发芽
组1
红光
发芽
组2
红光→红外光
不发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
A. 无光照处理莴苣种子,种子不发芽说明光能为莴苣种子萌发提供能量
B. 红外光可抑制莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,促进萌发
C. 种子萌发后,根冠中细胞能够感受重力信号的刺激引起根的向地生长
D. 实验处理后的种子要置于暗处,是为了避免光照对实验结果造成影响
5. 油菜素内酯(BR)是一种植物激素。为探究BR调节芹菜幼苗生长的最适浓度,科研人员进行了预实验,结果如表所示。下列对实验的分析错误的是( )
BR的浓度/(mg⋅)
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
平均株高/cm
16
20
38
51
42
24
A. 实验结果说明BR可促进芹菜幼苗的生长
B. BR作为信号分子催化一系列的生化反应,从而促进芹菜长高
C. 根据实验结果可知,正式实验时BR的浓度可以设置在0.20~0.40mg⋅
D. 植物生长发育不仅受到BR等激素的调控,还受环境因素的调节
6. 研究发现,葵花向日倾不仅受生长素调节,还与叶黄氧化素(作用是抑制细胞伸长)分布不均有关。下列叙述错误的是( )
A. 光可作为信号参与葵花生命活动的调节
B. 叶黄氧化素可作为催化剂参与细胞代谢过程
C. 向光侧的叶黄氧化素含量多于背光侧
D. 叶黄氧化素与生长素的作用相互拮抗
7. 莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感。科学家用红光和红外光依次照射莴苣种子,实验结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
组别
光照射处理方式
发芽情况
组1
无光照
不发芽
组2
红光
发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
A. 由实验可知,莴苣种子的萌发只与红光照射有关
B. 组3的处理说明红外光对莴苣种子萌发无影响
C. 将组4处理后的种子置于自然光下,可能会发芽
D. 莴苣种子的光敏色素仅能接收红光刺激
8. 茉莉酸(JA)是一种植物合成的脂类激素,是植物响应干旱、寒冷等逆境胁迫的重要激素。为探究JA对水稻种子萌发的影响,研究人员分别用不同浓度的JA处理水稻种子3天、7天后测定水稻种子的萌发率,结果如下图。下列有关说法错误的是( )
A. 处理3天组,低浓度的JA(5×10⁻9~5×10⁻6mol/L)可提高种子萌发率
B. JA对水稻种子的萌发的作用表现出与生长素相似的作用特点
C. 低温条件下水稻种子内JA含量增加,与赤霉素协同作用,延缓种子萌发
D. 温度等环境因素和细胞内的基因表达均能影响JA的产生与分布
9. 水稻种子萌发受细胞分裂素、赤霉素和脱落酸等共同调控。下图是三种激素对种子萌发的部分影响,相关叙述,错误的是( )
A. 赤霉素促进糊粉层分泌淀粉酶,利于为胚萌发提供物质和能量
B. 据图推测脱落酸通过抑制淀粉酶的产生进而抑制种子的萌发
C. 赤霉素和细胞分裂素在调控种子萌发过程中表现为协同作用
D. 环境因素调控植物生命活动都需通过调控基因表达才能实现
10. 黄瓜为雌雄同株异花植物,其生长发育受到多种因素的共同调节。下列说法错误的是( )
A. 光既能为黄瓜提供能量,又能为黄瓜的生长发育提供信号
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低,有利于分化形成雌花
C. 开花期遭遇大雨,喷洒适宜浓度的生长素类调节剂可防止减产
D. 环境因素、植物激素和基因表达共同调节黄瓜的生长和发育
11. 我国的许多诗词和农谚中蕴含着丰富的生物学知识。下列诗词或农谚中所描述的现象,未体现植物激素生理作用的是( )
A. 麦熟九成动手割,莫等熟透颗粒落
B. 秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜
C. 南瓜不打杈,光长蔓来不结瓜
D. 六月落连阴,遍地是黄金
12. 春播时,农民会根据气温变化调整蔬菜播种时间:白菜、萝卜等耐寒蔬菜可在日均温度为10~15℃时播种,而黄瓜、番茄等喜温蔬菜需在日均温度稳定在15~20℃以上才播种。下列关于温度影响蔬菜种子萌发的解释,合理的是( )
A. 温度决定种子是否含有萌发所需的营养物质
B. 适宜温度为种子萌发提供能量,低温会破坏种子结构
C. 温度影响与萌发相关的酶活性,进而调控萌发速率
D. 红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应
13. 黄瓜侧枝生长过于旺盛会与主茎争夺养分,致使开花率降低、坐果率下降,严重影响产量。研究表明,经远红光(FR)处理的黄瓜植株侧枝发育呈现显著抑制特征。下列相关推测不合理的是( )
A. FR处理可能促进了侧枝中IAA的生物合成,从而增强顶端优势效应
B. FR处理可能提高了侧枝中CTK(细胞分裂素)合成基因的表达水平
C. 光敏色素吸收FR后,结构发生变化并通过信号转导影响基因的表达
D. 对FR处理后的黄瓜植株进行打顶,侧枝所受的抑制作用可能会减弱
14. 为研究植物激素独脚金内酯(SL)的功能,实验小组用人工合成的细胞分裂素类似物6-BA和独脚金内酯类似物GR24,以SL受体不敏感突变体和SL合成缺陷型突变体豌豆植株为材料进行实验,结果如图所示。下列叙述合理的是( )
A. SL、GR24催化细胞代谢,抑制植物侧枝生长
B. GR24减弱了6-BA对侧芽生长的抑制作用
C. 突变体2无法合成SL,但是对SL敏感
D. GR24与生长素共同使突变体1表现顶端优势
15. 科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录开花情况如下表。根据结果推断,合理的是( )
植物种类
长日照
短日照
甲
正常开花
不开花
乙
不开花
正常开花
丙
正常开花
正常开花
丁
延迟开花
正常开花
A. 表中植物甲和乙开花的差异,是因为它们对光照强度的敏感度不同
B. 对植物丁进行人工补光延长光照时间,能使其更快开花
C. 植物丙的开花不受环境因素影响,由自身遗传物质决定
D. 若在某地同一地点种植,植物甲可能在夏季开花,植物乙可能在秋季开花
16. 下列关于植物生长、发育的叙述正确的有几项( )
①植物细胞中的色氨酸可作为合成生长激素的原料
②干旱时,植物通过合成脱落酸来促进气孔关闭,以增强其抗旱能力
③生长素在成熟组织中只进行非极性运输,在尖端则只进行极性运输
④生长素浓度升高到一定值会促进乙烯合成;乙烯含量升高反过来会抑制生长素的作用
⑤植物生长发育的调控只与激素调节和环境因素调节有关
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
第II卷(非选择题)
二、综合题(5大题。共60分请考生按要求回答)
17. Ⅰ.生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸被称为植物激素“五兄弟”,一直是生命科学研究的热点。请回答下列问题:
(1)人们在研究中发现,植物激素“五兄弟”中生长素和细胞分裂素协同促进细胞分裂的完成。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是______。
(2)某浓度的生长素对某种植物茎的生长有促进作用,对该植物根的生长反而有抑制作用,这种现象说明了______。
(3)兴趣小组探究了不同浓度的2,4-D溶液(生长素类调节剂)对植物甲插条生根影响的预实验,实验结果如图所示,据图推测最适浓度的大致范围在______mg·L-1。
Ⅱ.为研究红光、远红光及赤霉素(GA)对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
(4)据图甲和图乙实验结果可知,红光处理莴苣种子,比外施赤霉素的种子萌发响应时间______(填“长”或者“短”),可能是红光促进种子细胞内______的表达,进而促进种子萌发。
(5)若红光处理结合外施脱落酸,则莴苣种子萌发率比单独红光处理会______(填“高”或者“低”),原因是______。
18. 我国科学家以不同植物为材料,在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线甲、乙(图a);比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图b),鉴定到突变体发生了PILI5基因的功能缺失,并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。回答下列问题:
(1)图a中,当胞间CO2浓度在900-1200μmol·mol-1范围时,乙曲线光合速率的限制因素是________。
(2)图b中,突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测其原因是________。
(3)光影响植物的两条通路(图c)。通路1中,吸收的光能用于光合作用合成(CH2O),吸收光能的光合色素包括叶绿素和________两大类,细胞分裂素可以促进其中________的合成;通路2中,吸收的光是作为_________调控基因表达,影响植物生理过程,②中主要吸收红光和远红光的是________。
(4)请完成图c通路2中②所介导的通路,要求箭头上方 a、b、c用“+”或“-”标注前后两者间的作用,“+”表示正相关,“-”表示负相关。
a、b、c依次是________、________和________。
19. I. 研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题:
(1)据图a、b实验结果可以初步推论:_______________ 。在叶绿体中,光能先是被光合色素转化为__________,最终转化为_________。
(2)图c中,①和②是植物细胞中的两种色素分子,其中________的化学本质是蛋白质。此图说明,除了(1)之外还存在另一条光影响植物生长发育的途径是_______________
II. 环境因素会对植物激素水平产生影响。干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(3)分别用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够___________,从而减少失水。
(4)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后__________
20. 金银花不仅是一味重要的中药材,而且具有很高的观赏价值。为提高金银花产量,某实验小组对三种金银花净光合速率的日变化进行了研究,结果如图1所示;下图2表示其叶肉细胞中光合作用部分过程示意图。光系统Ⅱ(P680)和光系统Ⅰ(P700)是由蛋白质和光合色素组成的复合体。
(1)图1中15时黄花金银花与京红久金银花的CO2固定速率_____(①相同/②不同/③不一定相同)。
(2)图1三个品种金银花在12时左右均出现“光合午休”现象,为缓解“光合午休”现象,宜采取的措施为_____(填“适当遮阴”或“补充CO2”),原因是_____。
(3)光系统Ⅱ(P680)和光系统Ⅰ(P700)分布在_____,二者共有的功能是_____。叶肉细胞中将三碳糖转化为淀粉的过程发生在图2的_____(A/B)侧。
植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。TS基因编码的蛋白(TS)促进生长素(IAA)的合成。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,结果如下图。
(4)图3结果显示,TS基因功能缺失导致_____。
(5)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA)。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图4.由实验结果可知突变株(ts)抗旱的原因为_____。
(6)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图5中补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果_____。
21. I.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。回答下列问题:
(1)ABA在植物体中的主要合成部位是______。由以上实验结果可知,定期喷施一定浓度的赤霉素和2,4-D能_____。
(2)植物激素X有促进种子萌发的作用,它和ABA之间具有____作用。X还可促进植物伸长生长,当加入药物完全抑制DNA复制后,X诱导的茎芽伸长生长的作用被抑制了54%,说明X影响茎芽伸长生长的方式是_____。
(3)高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体。植物生长发育的调控,是由_____共同完成的。
Ⅱ.为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4-D溶液,然后选择插条,分组、编号,浸泡枝条,并在适宜条件培养,得到实验结果如图二所示。图三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题。
(4)在正式实验前先做一个_______,其目的是_____。
具体过程如图一配制系列浓度梯度的2,4-D溶液各9mL,由图分析可知,对5号试管中的2,4-D溶液的操作还应_______,该操作体现实验的______原则。
(5)插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,在用2,4-D溶液对迎春枝条进行处理时需要注意处理插条的______。
(6)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在_____mol/L之间,图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是______mol/L。图三的a、b、c、d四处中,生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是_____处。图二、图三的实验结果体现了生长素的作用特点是______。
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广西钦州市第四中学2025年秋季学期高二年级第十九周考试生物试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
一、单选题(共16小题,其中第1-12小题,每小题2分,第13-16小题,每小题4分;共40分)
1. 下列相关植物生命活动的调节,叙述正确的是( )
A. 光敏色素分布在植物的各个部位,通过诱导基因突变影响植物的生长发育
B. “淀粉—平衡石假说”认为植物的根细胞可以将重力信号转换成运输生长素的信号
C. 所有植物都需要经历一段时期的低温之后才能开花,这种现象称为春化作用
D. 光可为莴苣种子的萌发提供能量
【答案】B
【解析】
【详解】A、光敏色素是植物体内感受光信号的蛋白质,分布于分生组织等部位,通过光信号转换调控基因表达,影响植物生长发育,A错误;
B、"淀粉—平衡石假说"指出,根冠细胞中的淀粉体(平衡石)受重力影响沉降,触发信号通路,调节生长素的横向运输,使根向地生长。B正确;
C、春化作用指部分植物(如冬小麦)需要低温诱导才能开花,并非所有植物,C错误;
D、光为莴苣种子萌发的信号(通过光敏色素调控),而非直接提供能量,种子萌发能量来自呼吸作用,D错误。
故选B。
2. 研究人员利用野生型、光敏色素(PHY)缺失突变体拟南芥作为材料,在单侧红光下进行生长实验,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. PHY在分生组织的细胞内分布比较丰富
B. 生长素在拟南芥体内的横向运输必须要PHY参与
C. PHY吸收的红光可促进拟南芥生长
D. 拟南芥向光生长的原因是生长素在背光侧积累
【答案】B
【解析】
【详解】A、光敏色素(PHY)在植物体的各个部位都有分布,其中在分生组织中分布较多,A正确;
BD、单侧光照射下,生长素可以发生横向运输,使生长素在背光侧积累,背光侧的生长素浓度高,植物生长快,表现为向光生长,图示PHY缺失突变体仍可发生向光弯曲生长,说明没有PHY的参与也可发生横向运输,B错误,D正确;
C、据图分析,在单侧红光下,PHY缺失突变体的生长情况弱于野生型,说明光敏色素PHY可能参与拟南芥在红光下的生长促进过程,C正确。
故选B。
3. 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,它们相互作用、协调配合。下列叙述错误的是( )
A. 生长素与相应受体结合诱导特定基因表达,可促进细胞伸长生长
B. 黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素的比值较高时,有利于分化形成雄花
C. 温度可影响种子萌发,植物分布的地域性很大程度上由温度决定
D. 植物激素的产生和分布受基因表达调控,也受到环境因素的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A、生长素与细胞内相应受体结合诱导特定基因的表达,进而促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等,A正确;
B、黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,比值较低则有利于分化形成雄花,B错误;
C、温度可影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动,植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的,C正确;
D、植物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,D正确。
故选B。
4. 某研究小组将莴苣种子置于暗处培养,培养过程中用红光和红外光依次短暂照射处理种子,其发芽情况如表所示。下列分析错误的是( )
组别
光照射处理方式
发芽情况
对照组
无光照
不发芽
组1
红光
发芽
组2
红光→红外光
不发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
A. 无光照处理莴苣种子,种子不发芽说明光能为莴苣种子萌发提供能量
B. 红外光可抑制莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,促进萌发
C. 种子萌发后,根冠中细胞能够感受重力信号的刺激引起根的向地生长
D. 实验处理后的种子要置于暗处,是为了避免光照对实验结果造成影响
【答案】A
【解析】
【详解】A、无光照时种子不发芽,说明光作为信号调控萌发而非提供能量(种子萌发能量来自呼吸作用),A错误;
B、红光促进萌发(组1),红外光抑制萌发(组2),且红光可逆转红外光效应(组3),B正确;
C、种子萌发后,根的向地性与根冠感受重力相关,C正确;
D、暗处培养可排除光的干扰,确保实验结果仅由表中光照处理所引起,D正确。
故选A。
5. 油菜素内酯(BR)是一种植物激素。为探究BR调节芹菜幼苗生长的最适浓度,科研人员进行了预实验,结果如表所示。下列对实验的分析错误的是( )
BR的浓度/(mg⋅)
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
平均株高/cm
16
20
38
51
42
24
A. 实验结果说明BR可促进芹菜幼苗的生长
B. BR作为信号分子催化一系列的生化反应,从而促进芹菜长高
C. 根据实验结果可知,正式实验时BR的浓度可以设置在0.20~0.40mg⋅
D. 植物生长发育不仅受到BR等激素的调控,还受环境因素的调节
【答案】B
【解析】
【详解】A、由表格数据可知,与0mg/L组相比,0.10-0.50mg/LBR处理组的株高均增加,说明BR对芹菜幼苗生长具有促进作用,A正确;
B、激素作为信号分子调节代谢过程,但不直接催化生化反应(催化由酶完成),B错误;
C、预实验中,0.30mg/L时株高达峰值(51cm),0.20mg/L(38cm)和0.40mg/L(42cm)均低于峰值,说明最适浓度应在0.20-0.40mg/L之间,正式实验需在此范围细化浓度梯度,C正确;
D、植物生长发育受激素(如BR)、光照、温度等环境因素共同调节,D正确。
故选B。
6. 研究发现,葵花向日倾不仅受生长素调节,还与叶黄氧化素(作用是抑制细胞伸长)分布不均有关。下列叙述错误的是( )
A. 光可作为信号参与葵花生命活动的调节
B. 叶黄氧化素可作为催化剂参与细胞代谢过程
C. 向光侧的叶黄氧化素含量多于背光侧
D. 叶黄氧化素与生长素的作用相互拮抗
【答案】B
【解析】
【详解】A、光作为信号,可调控葵花的向光性反应,影响、调控植物生长、发育的全过程,参与植物生命活动的调节,A正确;
B、叶黄氧化素通过抑制细胞伸长调节生长,属于信息传递物质而非催化剂,B错误;
C、向光侧叶黄氧化素含量高,抑制细胞伸长,背光侧生长素浓度高,促进细胞伸长,导致茎向光弯曲,C正确;
D、生长素促进细胞伸长,叶黄氧化素抑制伸长,二者生理作用相互拮抗,D正确。
故选B。
7. 莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感。科学家用红光和红外光依次照射莴苣种子,实验结果如下表。下列相关叙述正确的是( )
组别
光照射处理方式
发芽情况
组1
无光照
不发芽
组2
红光
发芽
组3
红光→红外光→红光
发芽
组4
红光→红外光→红光→红外光
不发芽
A. 由实验可知,莴苣种子的萌发只与红光照射有关
B. 组3的处理说明红外光对莴苣种子萌发无影响
C. 将组4处理后的种子置于自然光下,可能会发芽
D. 莴苣种子的光敏色素仅能接收红光刺激
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验结果显示,莴苣种子萌发不仅受红光影响,还受红外光的调控(如组4用红外光处理后种子不发芽),且种子萌发还受水分、温度等其他环境因素影响,A错误;
B、组3处理为“红光→红外光→红光”,最终种子发芽。对比组2(仅红光照射发芽),说明红外光可以暂时抵消红光的萌发促进作用,但后续红光又恢复了促进效应,因此红外光对种子萌发有显著影响,B错误;
C、自然光中同时包含红光和红外光,且红光比例较高。组4处理后的种子处于“红外光抑制萌发”的状态,若置于自然光下,其中的红光可重新激活光敏色素,促进种子萌发,C正确;
D、光实验中红光和红外光可相互逆转对萌发的影响,说明莴苣种子的光敏色素既能接收红光刺激,也能接收红外光刺激,两种光信号可通过光敏色素的转化调节种子萌发,D错误。
故选C。
8. 茉莉酸(JA)是一种植物合成的脂类激素,是植物响应干旱、寒冷等逆境胁迫的重要激素。为探究JA对水稻种子萌发的影响,研究人员分别用不同浓度的JA处理水稻种子3天、7天后测定水稻种子的萌发率,结果如下图。下列有关说法错误的是( )
A. 处理3天组,低浓度的JA(5×10⁻9~5×10⁻6mol/L)可提高种子萌发率
B. JA对水稻种子的萌发的作用表现出与生长素相似的作用特点
C. 低温条件下水稻种子内JA含量增加,与赤霉素协同作用,延缓种子萌发
D. 温度等环境因素和细胞内的基因表达均能影响JA的产生与分布
【答案】C
【解析】
【详解】A、该浓度范围内(5×10⁻9~5×10⁻6mol/L) JA 处理 3 天的萌发率高于对照组(水),A 正确;
B、生长素的作用特点是低浓度促进,高浓度抑制,JA 也呈现低促高抑的特点,B 正确;
C、赤霉素促进种子萌发,与低浓度的JA是协同作用,与高浓度的JA是相抗衡,C错误;
D、植物生命活动是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同参与完成的,因此植物激素的合成、分布既受基因调控(如激素合成相关的酶受基因控制),也受温度、光照等环境因素影响(如干旱、寒冷等逆境胁迫),D正确。
故选C。
9. 水稻种子萌发受细胞分裂素、赤霉素和脱落酸等共同调控。下图是三种激素对种子萌发的部分影响,相关叙述,错误的是( )
A. 赤霉素促进糊粉层分泌淀粉酶,利于为胚萌发提供物质和能量
B. 据图推测脱落酸通过抑制淀粉酶的产生进而抑制种子的萌发
C. 赤霉素和细胞分裂素在调控种子萌发过程中表现为协同作用
D. 环境因素调控植物生命活动都需通过调控基因表达才能实现
【答案】D
【解析】
【详解】A、赤霉素可诱导糊粉层分泌淀粉酶,淀粉酶能分解淀粉为小分子糖类,为胚的萌发提供物质和能量,A正确;
B、从图中可知,脱落酸的作用是 “抑制糊粉层分泌淀粉酶”,而淀粉酶是种子萌发的关键物质(提供能量),因此脱落酸通过抑制淀粉酶产生来抑制种子萌发,B正确;
C、赤霉素(促进物质 / 能量供应)与细胞分裂素(促进细胞分裂)均有利于种子萌发,二者在调控过程中表现为协同作用,C正确;
D、环境因素调控植物生命活动,并非都通过调控基因表达实现(例如:温度可直接影响酶的活性,进而影响代谢过程,无需经过基因表达调控,D错误。
故选D。
10. 黄瓜为雌雄同株异花植物,其生长发育受到多种因素的共同调节。下列说法错误的是( )
A. 光既能为黄瓜提供能量,又能为黄瓜的生长发育提供信号
B. 黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低,有利于分化形成雌花
C. 开花期遭遇大雨,喷洒适宜浓度的生长素类调节剂可防止减产
D. 环境因素、植物激素和基因表达共同调节黄瓜的生长和发育
【答案】B
【解析】
【详解】A、光在光合作用中为黄瓜提供能量,同时作为环境信号调节光形态建成、光周期反应等生长发育过程,A正确;
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,B错误;
C、开花期大雨可能导致授粉受阻,喷洒适宜浓度的生长素类调节剂(如NAA)可促进子房发育,诱导单性结实形成无籽果实,防止减产,C正确;
D、黄瓜的生长和发育受环境因素(如光、温度)、植物激素(内源调节)和基因表达(遗传控制)的共同调节,D正确。
故选B。
11. 我国的许多诗词和农谚中蕴含着丰富的生物学知识。下列诗词或农谚中所描述的现象,未体现植物激素生理作用的是( )
A. 麦熟九成动手割,莫等熟透颗粒落
B. 秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜
C. 南瓜不打杈,光长蔓来不结瓜
D. 六月落连阴,遍地是黄金
【答案】D
【解析】
【详解】A、“麦熟九成动手割,莫等熟透颗粒落”——描述种子脱落现象,由脱落酸促进器官脱落的作用引起,体现植物激素调节,A不符合题意;
B、“秋风萧瑟天气凉,草木摇落露为霜”——“草木摇落”指植物落叶,受脱落酸调控(促进落叶和休眠),体现植物激素作用,B不符合题意;
C、“南瓜不打杈,光长蔓来不结瓜”——“打杈”指去除侧芽,打破顶端优势,该现象与生长素在顶芽积累抑制侧芽生长有关,体现植物激素调节,C不符合题意;
D、“六月落连阴,遍地是黄金”——“连阴”指阴雨天气,“黄金”比喻谷物丰收。此句强调水分充足促进植物生长,属于环境因素(水)对代谢的影响,未涉及植物激素的直接调控,D符合题意。
故选D。
12. 春播时,农民会根据气温变化调整蔬菜播种时间:白菜、萝卜等耐寒蔬菜可在日均温度为10~15℃时播种,而黄瓜、番茄等喜温蔬菜需在日均温度稳定在15~20℃以上才播种。下列关于温度影响蔬菜种子萌发的解释,合理的是( )
A. 温度决定种子是否含有萌发所需的营养物质
B. 适宜温度为种子萌发提供能量,低温会破坏种子结构
C. 温度影响与萌发相关的酶活性,进而调控萌发速率
D. 红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应
【答案】C
【解析】
【详解】A、种子萌发所需的营养物质由种子自身储存(如子叶或胚乳提供),温度不能决定其有无,只影响代谢速率,A不符合题意;
B、适宜温度通过影响酶活性促进代谢,但能量来源于呼吸作用分解有机物,低温可能降低酶活性而非破坏种子结构(极端低温除外),B不符合题意;
C、温度通过影响与萌发相关的酶(如淀粉酶、蛋白酶等)活性,调控呼吸作用、物质分解等生理过程,从而影响萌发速率,C符合题意;
D、红外光(远红光)和红光对莴苣种子萌发的影响属于光敏色素调节范畴,与题干中的温度因素无关,D不符合题意。
故选C。
13. 黄瓜侧枝生长过于旺盛会与主茎争夺养分,致使开花率降低、坐果率下降,严重影响产量。研究表明,经远红光(FR)处理的黄瓜植株侧枝发育呈现显著抑制特征。下列相关推测不合理的是( )
A. FR处理可能促进了侧枝中IAA的生物合成,从而增强顶端优势效应
B. FR处理可能提高了侧枝中CTK(细胞分裂素)合成基因的表达水平
C. 光敏色素吸收FR后,结构发生变化并通过信号转导影响基因的表达
D. 对FR处理后的黄瓜植株进行打顶,侧枝所受的抑制作用可能会减弱
【答案】B
【解析】
【详解】A、FR处理可能促进侧枝中生长素(IAA)合成,增强顶端优势(顶芽IAA抑制侧芽生长),与题干"侧枝发育抑制"现象一致,A不符合题意;
B、细胞分裂素(CTK)可促进侧枝萌发和生长。若FR提高CTK合成基因表达,应促进侧枝发育,与题干"抑制侧枝"矛盾,B符合题意;
C、光敏色素是感受FR的光受体,其结构变化可通过信号转导调控基因表达(如激素相关基因),进而影响侧枝发育,C不符合题意;
D、打顶(去除顶芽)可解除顶端优势(减少IAA对侧芽抑制),即使FR处理后,打顶仍可能减弱侧枝所受抑制,D不符合题意。
故选B。
14. 为研究植物激素独脚金内酯(SL)的功能,实验小组用人工合成的细胞分裂素类似物6-BA和独脚金内酯类似物GR24,以SL受体不敏感突变体和SL合成缺陷型突变体豌豆植株为材料进行实验,结果如图所示。下列叙述合理的是( )
A. SL、GR24催化细胞代谢,抑制植物侧枝生长
B. GR24减弱了6-BA对侧芽生长的抑制作用
C. 突变体2无法合成SL,但是对SL敏感
D. GR24与生长素共同使突变体1表现顶端优势
【答案】D
【解析】
【详解】A、SL、GR24是植物激素或类似物,起调节作用,而非催化细胞代谢;且从图中能看出GR24会抑制侧枝生长,A错误;
B、对比6-BA组和6-BA+GR24组,加入GR24后侧芽长度更短,说明GR24减弱了6-BA对侧枝生长的促进作用,B错误;
C、由图分析:突变体1植株,施加6-BA+GR24组侧枝长度比单独施加6-BA组的短,且比突变体2短的幅度大,因此可推测出突变体2施加GR24的抑制作用小,即突变体2为SL受体不敏感型,突变体1为SL合成缺陷型,因此应为突变体1无法合成SL,C错误;
D、顶端优势是由生长素的极性运输导致的顶芽抑制侧芽生长的现象,GR24是SL类似物,由图分析具有抑制侧枝生长的功能且突变体1为SL合成缺陷型,因此GR24和生长素共同作用会抑制植物侧枝的生长,表现出顶端优势,D正确。
故选D。
15. 科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录开花情况如下表。根据结果推断,合理的是( )
植物种类
长日照
短日照
甲
正常开花
不开花
乙
不开花
正常开花
丙
正常开花
正常开花
丁
延迟开花
正常开花
A. 表中植物甲和乙开花的差异,是因为它们对光照强度的敏感度不同
B. 对植物丁进行人工补光延长光照时间,能使其更快开花
C. 植物丙的开花不受环境因素影响,由自身遗传物质决定
D. 若在某地同一地点种植,植物甲可能在夏季开花,植物乙可能在秋季开花
【答案】D
【解析】
【详解】A、植物甲和乙开花的差异是由于对光照时长(光周期)的敏感度不同,甲为长日照植物,乙为短日照植物;光照强度指光的强弱,与光周期无关,A错误;
B、植物丁在短日照下正常开花,在长日照下延迟开花,因此人工补光延长光照时间(即长日照)会延迟开花,不能使其更快开花,B错误;
C、植物丙在长日照和短日照下均正常开花,表明其开花不受光周期影响,为日中性植物,主要由遗传物质决定;但开花可能受其他环境因素(如温度、水分)影响, C错误;
D、植物甲为长日照植物,在夏季日照长时开花;植物乙为短日照植物,在秋季日照短时开花,D正确。
故选D。
16. 下列关于植物生长、发育的叙述正确的有几项( )
①植物细胞中的色氨酸可作为合成生长激素的原料
②干旱时,植物通过合成脱落酸来促进气孔关闭,以增强其抗旱能力
③生长素在成熟组织中只进行非极性运输,在尖端则只进行极性运输
④生长素浓度升高到一定值会促进乙烯合成;乙烯含量升高反过来会抑制生长素的作用
⑤植物生长发育的调控只与激素调节和环境因素调节有关
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】B
【解析】
【详解】①植物细胞中的色氨酸经过一系列转变可成为生长素,即色氨酸是合成生长素的原料,①错误;
②干旱胁迫下,植物体内的脱落酸含量显著增加,促使气孔关闭,避免蒸腾失水,以增强其抗旱能力,②正确;
③生长素在尖端不仅进行极性运输,还存在横向运输(如向光性中的横向运输);成熟组织中可进行非极性运输,③错误;
④生长素浓度升高到一定值会促进乙烯合成;乙烯含量升高反过来会通过促进生长素的分解进而表现为对生长素作用的抑制,④正确;
⑤生命活动有多种调节方式,激素调节在植物生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要的作用,但是激素调节只是植物生命活动调节的一部分,还会受到环境和基因表达的共同调控,⑤错误。
综上所述,①③⑤错误,②④正确,即正确的有两项。B正确,ACD错误。
故选B。
第II卷(非选择题)
二、综合题(5大题。共60分请考生按要求回答)
17. Ⅰ.生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸被称为植物激素“五兄弟”,一直是生命科学研究的热点。请回答下列问题:
(1)人们在研究中发现,植物激素“五兄弟”中生长素和细胞分裂素协同促进细胞分裂的完成。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是______。
(2)某浓度的生长素对某种植物茎的生长有促进作用,对该植物根的生长反而有抑制作用,这种现象说明了______。
(3)兴趣小组探究了不同浓度的2,4-D溶液(生长素类调节剂)对植物甲插条生根影响的预实验,实验结果如图所示,据图推测最适浓度的大致范围在______mg·L-1。
Ⅱ.为研究红光、远红光及赤霉素(GA)对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
(4)据图甲和图乙实验结果可知,红光处理莴苣种子,比外施赤霉素的种子萌发响应时间______(填“长”或者“短”),可能是红光促进种子细胞内______的表达,进而促进种子萌发。
(5)若红光处理结合外施脱落酸,则莴苣种子萌发率比单独红光处理会______(填“高”或者“低”),原因是______。
【答案】(1)促进细胞核的分裂
(2)植物的根、茎(不同的器官)对相同浓度的生长素溶液敏感程度不同
(3)200~600 (4) ①. 短 ②. 合成赤霉素相关基因
(5) ①. 低 ②. 脱落酸会抑制种子萌发
【解析】
【分析】1、浸泡法是把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天,这种处理方法要求溶液的浓度较低;
2、沾蘸法是把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s)深约1.5cm,这种处理方法要求溶液的浓度较高;
3、结合图甲与图乙,远红光使种子赤霉素含量下降,进而抑制种子萌发,红光使种子赤霉素含量升高,促进种子萌发。
【小问1详解】
生长素主要促进细胞伸长,细胞体积增大引起细胞核分裂。
【小问2详解】
由于植物的根、茎(不同的器官)对相同浓度的生长素溶液敏感程度不同,根的敏感性大于茎,故某浓度的生长素能促进某种植物茎的生长,却会抑制该植物根的生长。
【小问3详解】
分析实验结果可知,用不同浓度的2,4-D溶液对植物甲插条处理后,2,4-D溶液浓度为200mg·L-1、400mg·L-1、600mg·L-1、800mg·L-1时插条的平均生根数均大于用蒸馏水处理的对照组,说明这四种浓度的2,4-D都具有促进生根的作用,2,4-D溶液浓度为1000mg·L-1时,插条的平均生根数小于用蒸馏水处理的对照组,说明该浓度抑制插条生根,并且在浓度为400mg·L-1时,插条生根数量最多,低于该浓度或高于该浓度时,插条生根数量均减少,据此推测最适浓度的大致范围在200~600mg·L-1之间。
【小问4详解】
据图可知,红光照射后赤霉素含量升高,而赤霉素能促进种子萌发,使莴苣种子萌发率逐渐增加,红光处理莴苣种子,比外施赤霉素的种子萌发响应时间短,可能是红光促进种子细胞内合成赤霉素相关基因的表达,降低脱落酸的含量,进而促进种子萌发。
【小问5详解】
红光处理促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发,二者作用相反,所以红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低。
18. 我国科学家以不同植物为材料,在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线甲、乙(图a);比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图b),鉴定到突变体发生了PILI5基因的功能缺失,并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。回答下列问题:
(1)图a中,当胞间CO2浓度在900-1200μmol·mol-1范围时,乙曲线光合速率的限制因素是________。
(2)图b中,突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测其原因是________。
(3)光影响植物的两条通路(图c)。通路1中,吸收的光能用于光合作用合成(CH2O),吸收光能的光合色素包括叶绿素和________两大类,细胞分裂素可以促进其中________的合成;通路2中,吸收的光是作为_________调控基因表达,影响植物生理过程,②中主要吸收红光和远红光的是________。
(4)请完成图c通路2中②所介导的通路,要求箭头上方 a、b、c用“+”或“-”标注前后两者间的作用,“+”表示正相关,“-”表示负相关。
a、b、c依次是________、________和________。
【答案】(1)红光(光质/光照强度)
(2)突变体中 PILI5 基因功能缺失,阻断了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控
(3) ①. 类胡萝卜素 ②. 叶绿素 ③. 信号 ④. 光敏色素
(4) ①. - ②. + ③. -
【解析】
【分析】植物叶绿体中色素的光吸收特点为:叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光;光敏色素主要吸收红光和远红光,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【小问1详解】
当胞间CO2浓度在900~1200μmol⋅mol-1范围时,从图a中红光曲线来看,随着CO2浓度增加,光合速率不再上升,说明此时CO2浓度不是限制因子,而可能是红光因素限制了光合速率。
【小问2详解】
已知红光下植物的相关反应与白天相似,远红光下植物的相关反应与夜间相似,突变体发生了PILI5基因的功能缺失,且该基因参与脱落酸信号通路的调控。在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测原因可能是突变体中PILI5基因功能缺失,阻断了(或不参与)脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控(或感受不到远红刺激),使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异,从而蒸腾速率接近。
【小问3详解】
通路 1 是光合作用:光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素;细胞分裂素可促进叶绿素的合成(叶绿素是光合作用的关键色素)。 通路 2 是光作为信号调控基因表达;其中主要吸收红光和远红光的是光敏色素(光敏色素是植物感受红光 / 远红光的光受体)。
【小问4详解】
结合题干 “PILI5 基因参与脱落酸信号通路的调控”,及通路逻辑: 日光作用于 PILI5 基因:已知突变体 PILI5 功能缺失后,脱落酸信号通路被阻断,推测日光抑制 PILI5 基因表达(a 为 “−”); PILI5 基因作用于脱落酸信号:PILI5 功能缺失会阻断脱落酸通路,说明PILI5 基因促进脱落酸信号(b 为 “+”); 脱落酸信号作用于气孔开放程度:脱落酸的作用是抑制气孔开放(c 为 “−”)(脱落酸是 “抗蒸腾激素”,会使气孔关闭)。
19. I. 研究者将玉米幼苗置于三种条件下培养10天后(图a),测定相关指标(图b),探究遮阴比例对植物的影响。
回答下列问题:
(1)据图a、b实验结果可以初步推论:_______________ 。在叶绿体中,光能先是被光合色素转化为__________,最终转化为_________。
(2)图c中,①和②是植物细胞中的两种色素分子,其中________的化学本质是蛋白质。此图说明,除了(1)之外还存在另一条光影响植物生长发育的途径是_______________
II. 环境因素会对植物激素水平产生影响。干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(3)分别用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够___________,从而减少失水。
(4)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后__________
【答案】(1) ①. 适度遮阴能增加叶绿素含量,增大净光合速率 ②. NADPH和ATP中活跃的化学能 ③. 糖类等有机物中的化学能
(2) ①. ② ②. 光信号作用于光敏色素来调控基因表达,影响植物生理过程
(3)降低气孔开度 (4)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型##野生型中N基因表达量和ABA含量均显著高于C基因缺失突变体
【解析】
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段,光反应阶段需要光照才可以进行,暗反应阶段有光无光均可以进行,光反应阶段产生的ATP和NADPH可用于暗反应阶段。
【小问1详解】
据图a可知,A未遮阴,遮阴比例为0%,B的B1侧未遮阴,B的B2侧遮阴,遮阴比例为50%,C完全遮阴,遮阴比例为100%,据图b可知,B1的叶绿素含量和净光合速率高于A,C的叶绿素含量和净光合速率高于B2,根据实验结果可以初步推论:适度遮阴能增加叶绿素含量,增大净光合速率。在叶绿体中,光能先是经光反应阶段被光合色素转化为NADPH和ATP中活跃的化学能,最终经暗反应阶段转化为糖类等有机物中的化学能。
【小问2详解】
图c中,①在叶绿体中吸收光能进行光合作用,是光合色素,②接受光信号经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,故②是光敏色素,它是一类蛋白质,即色素-蛋白复合体,光敏色素作为植物体内接受光信号的分子,主要吸收红光和远红光,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,影响植物生长发育。
【小问3详解】
分别用微量(0.1μmol·L-1)的分泌型短肽C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,与1h相比,3h的气孔导度均下降,可知,C和ABA均能够降低气孔开度,从而减少失水。
【小问4详解】
已知N是催化ABA生物合成的关键酶。由图2可知,经干旱处理后,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,野生型中N基因表达量和ABA含量均显著高于C基因缺失突变体,结果能表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。
20. 金银花不仅是一味重要的中药材,而且具有很高的观赏价值。为提高金银花产量,某实验小组对三种金银花净光合速率的日变化进行了研究,结果如图1所示;下图2表示其叶肉细胞中光合作用部分过程示意图。光系统Ⅱ(P680)和光系统Ⅰ(P700)是由蛋白质和光合色素组成的复合体。
(1)图1中15时黄花金银花与京红久金银花的CO2固定速率_____(①相同/②不同/③不一定相同)。
(2)图1三个品种金银花在12时左右均出现“光合午休”现象,为缓解“光合午休”现象,宜采取的措施为_____(填“适当遮阴”或“补充CO2”),原因是_____。
(3)光系统Ⅱ(P680)和光系统Ⅰ(P700)分布在_____,二者共有的功能是_____。叶肉细胞中将三碳糖转化为淀粉的过程发生在图2的_____(A/B)侧。
植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。TS基因编码的蛋白(TS)促进生长素(IAA)的合成。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,结果如下图。
(4)图3结果显示,TS基因功能缺失导致_____。
(5)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA)。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图4.由实验结果可知突变株(ts)抗旱的原因为_____。
(6)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图5中补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果_____。
【答案】(1)不一定相同
(2) ①. 适当遮阴 ②. 遮阴后可以使蒸腾作用减弱,气孔开放,二氧化碳吸收增多,因而光合速率提高
(3) ①. 叶绿体的类囊体薄膜 ②. 传递电子 ③. A侧
(4)TS基因缺失会导致 IAA含量降低,植株生长减缓,同时在干旱条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高
(5)TS基因功能缺失突变株(ts)TS基因不能发挥作用,BG 活性增强,已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA),脱落酸的含量升高,使植株的抗旱能力增强
(6)
【解析】
【分析】1、光合色素主要位于叶绿体的类囊体薄膜上,提取光合色素可以用无水乙醇,分离色素常常使用纸层析法;
2、真光合速率=净光合速率+呼吸速率。光合作用的影响因素:内因有色素的含量和酶的活性等,外因有光照强度、二氧化碳、温度等因素。气孔导度可以影响细胞对二氧化碳的吸收;
3、植物激素是由植物体内产生,并从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。由人工合成的调节植物生长发育的化学物质被称为植物生长调节剂。
【小问1详解】
图1中15时,测得的黄花与京红久金银花净光合速率相同,但二者的呼吸速率未知,而光合作用固定CO2的速率=净光合速率+呼吸速率,所以二者的光合作用固定 CO2的速率不一定相同
【小问2详解】
图1三个品种金银花在12时左右均出现“光合午休”现象,光合午休现象的出现是由于光照太强、温度太高导致的气孔大量关闭的现象,进而导致二氧化碳的吸收量减少而表现为光合速率下降,即出现“光合午休”现象,因此,为了缓解光合午休现象需要采取的措施“适当遮阴”,遮阴后可以使蒸腾作用减弱,气孔开放,二氧化碳吸收增多,因而光合速率提高。
【小问3详解】
由图可知,光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜,光系统Ⅱ(P680)和光系统Ⅰ(P700)是光反应阶段需要用到的物质,分布在叶绿体的类囊体的薄膜上。二者共有的功能是传递电子,叶肉细胞中将三碳糖转化为淀粉的过程为暗反应过程,场所在叶绿体基质,发生在图2的A侧。
【小问4详解】
由图3可知,TS基因缺失会导致 IAA含量降低,植株生长减缓,同时在干旱条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高
【小问5详解】
由图乙可知,在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高, BG活性逐渐降低,证明TS具有抑制BG活性的作用;TS基因功能缺失突变株(ts)TS基因不能发挥作用,BG 活性增强,已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为脱落酸(ABA),脱落酸的含量升高,使植株的抗旱能力增强。
【小问6详解】
根据图可知,还需要在图丙中补充TS、BG功能缺失突变株(ts+ bg)实验组,因为TS是通过BG发挥调节功能,所以如果BG无法发挥功能,是否存在TS对实验结果几乎没有影响,该组与bg组结果相同,相应的图
21. I.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。回答下列问题:
(1)ABA在植物体中的主要合成部位是______。由以上实验结果可知,定期喷施一定浓度的赤霉素和2,4-D能_____。
(2)植物激素X有促进种子萌发的作用,它和ABA之间具有____作用。X还可促进植物伸长生长,当加入药物完全抑制DNA复制后,X诱导的茎芽伸长生长的作用被抑制了54%,说明X影响茎芽伸长生长的方式是_____。
(3)高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体。植物生长发育的调控,是由_____共同完成的。
Ⅱ.为探究2,4-D溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4-D溶液,然后选择插条,分组、编号,浸泡枝条,并在适宜条件培养,得到实验结果如图二所示。图三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题。
(4)在正式实验前先做一个_______,其目的是_____。
具体过程如图一配制系列浓度梯度的2,4-D溶液各9mL,由图分析可知,对5号试管中的2,4-D溶液的操作还应_______,该操作体现实验的______原则。
(5)插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,在用2,4-D溶液对迎春枝条进行处理时需要注意处理插条的______。
(6)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在_____mol/L之间,图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是______mol/L。图三的a、b、c、d四处中,生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是_____处。图二、图三的实验结果体现了生长素的作用特点是______。
【答案】(1) ①. 根冠、萎蔫的叶片 ②. 抑制柿子体内脱落酸的合成
(2) ①. 相抗衡 ②. 细胞分裂和细胞伸长
(3)基因表达调控、激素调节和环境因素调节
(4) ①. 预实验 ②. 为进一步的实验摸索条件;检验实验设计的科学性和可行性 ③. 吸走1mL ④. 单一变量
(5)形态学下端 (6) ①. 10-11~10-9 ②. 10-8 ③. a ④. 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
【解析】
【分析】1、在植物的生长发育和适应环境的过程中,各类植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控。
2、分析图可知,与对照组喷施清水相比,无论喷一定浓度的赤霉素、2,4-D或喷赤霉素+2,4-D,在同一时期脱落酸的含量都较清水组的要低,说明三个实验组对脱落酸的合成都有抑制作用。脱落酸的作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
3、根据题意分析可知,本实验的自变量为2,4-D的浓度,因变量为生根数,因此其它包括每组选取的枝条数量相同、生长状况、芽的数量、浸泡时间等,均属于无关变量;生长素的生理作用具有两重性,在一定浓度范围内,随着生长素浓度的升高,其促进作用是先增强后减弱;超过一定的浓度范围,随着生长素浓度的升高,抑制作用越来越明显。
【小问1详解】
脱落酸在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫的叶片。从题图曲线可知,定期喷施一定浓度的赤霉素和2,4-D能赤霉素和2,4-D都能抑制柿子体内脱落酸的合成(与只加清水的对照组相比)。
【小问2详解】
ABA抑制种子萌发,植物激素X有促进种子萌发的作用,因此它和ABA之间具有相抗衡作用。X可促进植物伸长生长,当加入药物完全抑制DNA复制后,X诱导的茎芽伸长生长的作用被抑制了54%,由此可以说明X可以通过促进细胞分裂和细胞伸长来促进茎芽的伸长生长。
【小问3详解】
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。
【小问4详解】
正式实验前,需要先进行预实验,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。
由图一分析可知,5号烧杯中的2,4-D溶液的比其他4个烧杯中溶液多1mL,为了遵循单一变量原则,需要对5号烧杯中的2,4-D溶液的吸走1mL。
【小问5详解】
插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,在用2,4-D溶液对迎春枝条进行处理时需要注意处理插条的形态学下端,从而促进其生根。
【小问6详解】
从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在10-11~10-9mol/L之间,对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度的确定是生根数比清水组更少的生长素浓度,即10-8mol/L;由于图二中体现了生长素的促进作用和抑制作用,图三中根的向地生长中近地侧(即a侧)体现了生长素的抑制作用,背地侧体现了生长素的促进作用。图二、图三的实验结果体现了生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点。
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