专题11 植物生命活动的调节(培优专练)2026年高考生物二轮复习高效培优系列
2026-03-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 植物生命活动的调节 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.17 MB |
| 发布时间 | 2026-03-09 |
| 更新时间 | 2026-03-09 |
| 作者 | 沐子 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56731982.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题11 植物生命活动的调节
真题引领练 素养拔高练
高考真题限时测、知己知彼百战不殆 限时:25分钟
1.【实践应用】(2025·福建·高考真题)为研究光照对培养箱中拟南芥生长的影响,科研人员在总光强相同情况下设置了不同的红蓝光强度比,并改变光照时间,进行相关实验,部分结果如图。下列叙述正确的是( )
A.蓝光不能作为信号调控拟南芥生长
B.拟南芥叶绿素b的吸收光谱受光照时长的影响
C.适当调高16:1组的蓝光比例有利于拟南芥生长
D.不同光照时间下促进拟南芥生长的最佳红蓝光强度比相同
【答案】C
【解析】A、蓝光是植物重要的光信号之一(如蓝光受体参与向光性、气孔开放等调控),能作为信号调控拟南芥生长,A错误;
B、叶绿素b的吸收光谱是其自身的理化特性,由分子结构决定,不受光照时长影响,B错误;
C、从图中可见,红蓝光强度比为16:1时,拟南芥新鲜重量低于3.9:1、7.5:1组。若适当调高16:1组的蓝光比例(即降低红光比例,向3.9:1、7.5:1方向调整),有利于拟南芥生长,C正确;
D、长光照下,促进拟南芥生长的最佳红蓝光强度比约为7.5:1;短光照下,各红蓝光强度比的生长效果均远低于长光照,因此,不同光照时间下最佳红蓝光强度比不同,D错误。
故选C。
2.【新情境】(2025·广西·高考真题)植物光敏色素phyB通常有Pr和Pfr两种构型,Pr吸收红光后转化为Pfr,但Pfr吸收远红光后又可逆转为Pr。遮阴会使环境中红光与远红光比值下降。下列分析错误的是( )
A.Pr吸收红光转化为Pfr不属于蛋白质变性
B.茎尖分生区细胞phyB含量比叶表皮细胞多
C.茎尖向光侧细胞的Pfr与Pr比值比背光侧大
D.茎尖向光侧细胞的Pr会与IAA结合抑制生长
【答案】D
【解析】A、Pr吸收红光转化为Pfr是构象变化,未破坏蛋白质的空间结构,因此不属于变性,A正确;
B、光敏色素主要分布在分生组织等代谢活跃区域,茎尖分生区细胞比叶表皮细胞生理活动更旺盛,所以茎尖分生区细胞phyB含量比叶表皮细胞多,B正确;
C、遮阴环境中红光减少、远红光增加,Pfr吸收远红光逆转为Pr,导致Pfr/Pr比值减小,茎尖向光侧细胞的Pfr与Pr比值比背光侧大,C正确;
D、Pr通过信号转导调控基因表达,间接影响IAA合成或分布,而非直接与IAA结合抑制生长,D错误。
故选D。
3.【实践应用】(2025·海南·高考真题)为探究脱落酸对某作物受低温胁迫的缓解效应,研究人员用不同浓度(浓度1~3依次增加)的脱落酸处理该作物一定时间后,置于低温下培养5天,测定生物量和细胞膜受损程度,结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A.与对照1相比,对照2的结果说明低温对该作物造成了胁迫
B.与对照 2相比,脱落酸可增加该作物在低温下有机物的积累
C.与对照 2相比,脱落酸可降低该作物在低温下细胞膜的稳定性
D.3个浓度中,浓度1的脱落酸最有利于缓解低温对该作物造成的胁迫
【答案】C
【解析】A、对照1是常温处理,对照2是低温处理,与对照1相比,对照2的生物量减少、细胞膜受损程度升高,说明低温对作物造成了胁迫,A正确;
B、与对照2(低温无脱落酸处理)相比,脱落酸处理组的生物量更高,说明脱落酸可增加低温下有机物的积累,B正确;
C、与对照2相比,脱落酸处理组的细胞膜受损程度降低,说明脱落酸提高了细胞膜的稳定性(而非降低),C错误;
D、3个浓度中,浓度1处理组的生物量最高、细胞膜受损程度最低,说明浓度1的脱落酸最有利于缓解低温胁迫,D正确。
故选C。
4.【新情境】(2025·浙江·高考真题)ACC氧化酶催化ACC氧化产生乙烯,每种植物都有若干编码该酶的ACO基因。有研究人员检测了番茄中3种ACO 基因的相对表达量,结果如表所示。
基因
叶片
花
果实
未受损
损伤后2h
衰老初期
开花前
开花期
成熟绿果
颜色转变时
颜色变化后3d
ACO1
1
11
27
10
16
3
38
108
ACO2
-
-
-
10
23
-
-
-
ACO3
-
-
13
23
58
-
3
1
注:“-”表示未检测到转录产物
下列叙述错误的是( )
A.不是所有的ACO基因都在叶片中表达
B.3种ACO基因表达的最终产物催化产生乙烯的反应相同
C.绿果颜色转变过程中,ACO1基因的表达量提高,有利于乙烯的合成
D.3种ACO基因在开花及绿果颜色转变后表达量均上升,表明乙烯能促进衰老
【答案】D
【解析】A、在叶片的各个阶段都没有检测到ACO2的表达产物,说明并非所有ACO基因都在叶片中表达,A正确;
B、三种ACO基因均编码ACC氧化酶,ACC氧化酶催化ACC氧化产生乙烯,B正确;
C、绿果颜色转变时,ACO1表达量从3升至38,有利于ACC氧化酶的合成,进而促进乙烯合成,C正确;
D、ACO2在果实各阶段均未表达(表中为“-”),因此“三种ACO基因在绿果颜色转变后表达量均上升”错误,D错误。
故选D。
5.【实践应用】(2025·甘肃·高考真题)生长素可促进植物细胞伸长生长,其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶,导致细胞壁酸化,活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程,它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
B.碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用增强
C.生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸
D.TMK功能缺失突变体的生长较野生型快
【答案】C
【解析】A、从图中可知,生长素激活质膜H+-ATP酶需要消耗能量,而细胞中的能量主要由呼吸作用提供,所以生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用有关,A错误;
B、因为生长素通过激活质膜H+-ATP酶导致细胞壁酸化来促进细胞伸长,碱性条件会抑制这一酸化过程,所以碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用减弱,B错误;
C、生长素、苯乙酸均属于生长素,生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸来发挥作用,C正确;
D、由于TMK参与生长素促进细胞伸长的过程,TMK功能缺失突变体无法正常进行这一过程,其生长会比野生型慢,D错误。
故选C。
6.【实践应用】(2025·四川·高考真题)生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴、将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是( )
A.本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理
B.切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响
C.IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长
D.若另设IAA抑制剂+H2O2组,中胚轴长度应与④相近
【答案】D
【解析】A、在实验中,向培养液中添加IAA、H2O2等物质运用了加法原理,切去芽减少内源生长素的干扰运用了减法原理,A正确;
B、芽能产生生长素,切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响,从而更准确地探究外源物质对中胚轴生长的调节作用,B正确;
C、对比②和④组,④组加入DPI抑制H2O2生成后中胚轴长度比②组短,再结合②和③组,可推测IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长,C正确;
D、IAA抑制剂会抑制IAA的作用,而H2O2能促进中胚轴生长,与④组(IAA作用被抑制,H2O2生成被抑制)相比,IAA抑制剂+H2O2组中胚轴长度应比④组长,D错误。
故选D。
7.【联系生活】(2025·云南·高考真题)我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验,体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是( )
A.“打顶去心,果枝满头”:去掉顶芽,可以消除顶端优势,促进侧枝发育
B.“要得果子好,蜂子把花咬”:蜜蜂可帮助传粉提高受精率,增加果实数量
C.“庄稼一枝花,全靠肥当家”:作物可吸收有机肥中残留蛋白质,加速生长
D.“瓜熟蒂落”:乙烯含量升高可促进瓜果成熟,脱落酸含量升高可促进其脱落
【答案】C
【解析】A、“打顶去心,果枝满头”,顶芽会产生生长素,向下运输积累在侧芽部位,抑制侧芽生长,这就是顶端优势,去掉顶芽后,侧芽部位生长素浓度降低,抑制作用解除,从而可以促进侧枝发育,A正确;
B、“要得果子好,蜂子把花咬”,许多植物需要经过传粉受精才能形成果实和种子,蜜蜂在采集花蜜的过程中可以帮助植物传粉,使花粉落到雌蕊柱头上,完成受精过程,提高受精率,进而增加果实数量,B正确;
C、“庄稼一枝花,全靠肥当家”,作物不能直接吸收有机肥中残留的蛋白质,有机肥中的有机物需要经过土壤中微生物的分解,转化为无机物(如二氧化碳、水、无机盐等)后,才能被植物吸收利用,加速生长,C错误;
D、“瓜熟蒂落”,在果实成熟过程中乙烯含量升高,乙烯具有促进果实成熟的作用;在果实脱落时脱落酸含量升高,脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,D正确。
故选C。
8.【联系生活】(2025·湖南·高考真题)在常温(20℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(鲜重)及开花情况如表所示。下列叙述正确的是( )
低温处理结束后(天)
检测指标
常温处理植株
低温处理植株
常温处理接穗
常温处理接穗
常温处理砧木
低温处理砧木
0
赤霉素
90.2
215.3
/
/
15
赤霉素
126.4
632.0
113.8
582.0
50
开花情况
不开花
开花
不开花
开花
A.除赤霉素外,低温处理诱导油菜开花不需要其他物质参与
B.赤霉素直接参与油菜开花生理代谢反应的浓度需达到某临界值
C.将油菜幼苗的成熟叶片置于低温下,其余部位置于常温,不能诱导开花
D.若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
【答案】C
【解析】A、低温处理可能通过诱导赤霉素合成及其他信号物质(如开花素)共同促进开花,仅赤霉素不足以说明无需其他物质,A错误;
B、赤霉素作为植物激素,通过调节基因表达等传递信息,而非直接参与代谢反应,B错误;
C、春化作用通常作用于分生组织(如茎尖),成熟叶片低温处理无法传递开花信号至茎尖,故不能诱导开花,C正确;
D、外源赤霉素作为植物生长调节剂诱导油菜开花,而低温是通过诱导内源激素的合成从而诱导开花,两者代谢途径不相同,D错误。
故选C。
9.【实践应用】(2025·广东·高考真题)某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质,以欧李根状茎为插条,用赤霉素合成抑制剂处理,使插条生根率由22%提高到78%。扦插后,插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B.提高生长素含量而促进生根
C.推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D.推测促进生根效果更好
【答案】A
【解析】A、分析题图可知,处理组细胞分裂素含量略有下降,细胞分裂素加快细胞分裂并促进芽的分化和侧枝发育,并非促进生根,A错误;
B、分析题图,处理组生长素含量明显增加,可推测提高生长素含量而促进生根,B正确;
C、用赤霉素合成抑制剂处理,使插条生根率由22%提高到78%,推测赤霉素缺失突变体根系相对发达,C正确;
D、NAA是生长素类似物,分析题图,可推测促进生根效果更好,D正确。
故选A。
10.【实践应用】(2025·河南·高考真题)向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧生长相关指标,结果如图所示。下列推断正确的是( )
A.向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B.下胚轴两侧IAA的含量基本一致,表明其向光生长不受IAA影响
C.IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长
D.在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
【答案】A
【解析】A、据图可知,向光面和背光面的IAA含量差别不大,但向光面下胚轴的增加长度明显低于背光面,同时向光面的IAA抑制物质含量高于背光面,据此推测,向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面,A正确;
B、下胚轴两侧IAA的含量基本一致,但不能说明向光生长不受IAA影响,可能是IAA的活性或信号通路差异导致,B错误;
C、图示向光面和背光面的IAA含量差别不大,说明IAA抑制物不是通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长,C错误;
D、黑暗环境中无单侧光刺激,喷施IAA抑制物会抑制该侧生长,弯曲方向应为 向喷施侧弯曲(抑制侧生长慢,对侧相对快),D错误。
故选A。
11.【实践应用】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
栽培地点
海拔(m)
年均温度(℃)
激素含量(ng·g-1)
每100个花芽的质量(g)
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
生长素
平地
10
18.7
17.2
4.1
102.8
43.1
6.6
高山
1058
13.4
20.9
4.9
95.9
41.9
7.3
A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控
B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响
C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反
D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大
【答案】D
【解析】A、樱桃花芽的发育涉及细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和生长素等多种激素,说明其受多种激素共同调控,A正确;
B、平地和高山的温度存在较大的差异,表中激素含量差异可推断可能由温度变化引起,B正确;
C、赤霉素促进细胞伸长和生长,脱落酸抑制生长,两者在花芽发育中起拮抗作用,C正确;
D、平地的生长素/细胞分裂素比值为43.1/17.2≈2.5,高山为41.9/20.9≈2.0,而高山花芽质量更高,说明比值低时更有利于花芽膨大,D错误。
故选D。
12.【实践应用】(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
【答案】D
【解析】A、光敏色素是一类含有色素的蛋白质(色素蛋白复合体),而非脂质化合物,A错误;
B、赤霉素(GA)的主要作用是促进种子萌发,脱落酸(ABA)的主要作用是抑制种子萌发,据图分析,图中激素①是脱落酸,激素②是赤霉素,B错误;
C、赤霉素(GA)的主要作用是促进种子萌发,分析题图,EBR抑制蛋白2形成,减少激素①对种子萌发的抑制作用,因此EBR和赤霉素是协同的关系,C错误;
D、红光使光敏色素从无活性到有活性,促进种子萌发,而EBR抑制蛋白2形成,减少激素①对种子萌发的抑制作用,因此红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发,D正确。
故选D。
13.(2025·浙江·高考真题)科学家将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因AtCKX1和AtCKX2分别导入到野生型烟草(WT)中,获得两种转基因烟草Y1和Y2,培养并测定相关指标,结果如表所示。
植株
主根长度(mm)
侧根数(条)
不定根数(条)
叶片数(片)
相对叶表面积(%)
WT
32.0
2.0
2.1
19.0
100
Y1
50.0
6.6
3.5
8.2
13.5
Y2
52.0
5.6
3.5
12.0
23.3
注:表内数据为平均值
下列叙述正确的是( )
A.与WT相比,Y2光合总面积增加
B.Y1和Y2的细胞分裂素含量相同且低于WT
C.若对Y1施加细胞分裂素类似物,叶片数会增加
D.若对Y2施加细胞分裂素类似物,侧根和不定根数会增加
【答案】C
【解析】A、由表可知,Y2的叶片数比WT少,相对叶表面积也小,因此光合总面积减少,A错误;
B、将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因导入到野生型烟草中,会使细胞分裂素氧化酶增多,从而使细胞分裂素含量降低,Y1和Y2是导入了不同的细胞分裂素氧化酶基因得到的转基因烟草,无法确定它们的细胞分裂素氧化酶的活性等情况,所以Y1和Y2的细胞分裂素含量无法比较,B错误;
C、细胞分裂素主要促进细胞分裂,若对Y1施加细胞分裂素类似物,不会被细胞分裂素氧化酶分解,可以使叶片数增加,C正确;
D、由题表信息可知,将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因导入到野生型烟草(WT)中后,Y2的侧根数和不定根数都多于野生型,而细胞分裂素氧化酶会使细胞分裂素含量降低,所以若对Y2施加细胞分裂素类似物,侧根和不定根数会减少,D错误。
故选C。
14.【诺贝尔奖】(2025·湖北·高考真题)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。
回答下列问题:
(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是: 。
(2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现 相关性,并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是: 。
(3)基于上述材料,miR160通过直接影响 ,调控青蒿素的合成。
(4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“—|”表示抑制,显示各成员间的调控关系): 。
(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路: 。
【答案】(1)基因的选择性表达(基因的组织特异性表达)
(2) 负 MeJA提高青蒿素含量
(3)编码ARF1蛋白的mRNA的含量(影响编码ARF1蛋白的mRNA的稳定性)
(4)SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素
(5)敲除miR160基因(过表达DBR2基因)
【解析】(1)在细胞分化过程中,基因会进行选择性表达。青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,这是因为与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中进行了选择性表达。
(2)①观察可知,miR160 基因过表达时,青蒿素含量降低;敲除 miR160 基因时,青蒿素含量升高,所以 miR160 的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性。 ②从图中看到,MeJA 处理组与对照组相比,miR160 表达量降低,而 miR160 表达量与青蒿素含量负相关,所以可以推测外源 MeJA 处理会使青蒿素含量增加。
(3)已知 miR160 是一种微小 RNA,能与靶 mRNA 结合,引起后者降解,且 miR160 的一种靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白,所以 miR160 通过直接影响 ARF1 蛋白的合成(或 ARF1 基因的表达),调控青蒿素的合成。
(4)根据题意,SA 和 MeJA 通过调控 miR160 的表达量,miR160 能影响 ARF1 蛋白(因为其靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白),ARF1 蛋白影响青蒿素合成关键酶基因 DBR2 的表达,进而影响青蒿素合成。所以调控通路为:SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素 (这里表示 SA 抑制 miR160 表达,miR160 抑制 ARF1 表达,ARF1 促进 DBR2 表达,DBR2 促进青蒿素合成 )
(5)由于 miR160 的表达量与青蒿素含量呈负相关,所以可以通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基因,或者抑制 miR160 基因的表达,从而培育出青蒿素含量高的黄花蒿新品种。
15.【实践应用】(2025·海南·高考真题)动、植物生命活动均受激素调节。植物生长素和动物生长激素通过一系列过程发挥生物学效应(如图1和图2),调节个体生长。
(1)用蛋白酶分别处理生长素和生长激素,失去活性的是 。
(2)生长素在植物幼嫩组织中的运输方式是 ,生长激素在动物体内的运输方式是 。
(3)图1中,若受体复合物C结合生长素的功能丧失,则生长素调控的靶基因转录无法被激活,理由是 。
(4)图2中,被激活的信号蛋白1和信号蛋白2通过不同的信号通路发挥生物学效应,发挥效应较快的信号蛋白是 ,原因是 。
(5)据图1和图2可知,生长素和生长激素在发挥生物学效应的过程中具有相似性,主要表现在 (答出2点即可)。
【答案】(1)生长激素
(2) 极性运输(或主动运输) 体液运输(或血液运输)
(3)生长素无法与受体复合物C结合,导致B无法与A分离(不能形成转录因子A单体),无法形成A的二聚体,无法激活靶基因转录(无法解除对靶基因转录的抑制)
(4)信号蛋白2 因为它通过激酶2传递信号,更快;而信号蛋白1通过基因转录和翻译(表达)过程更慢
(5)(都是信息分子,均通过调节基因转录(或蛋白质合成)来发挥效应(生长素激活靶基因转录,生长激素通过信号通路促进相关蛋白合成;均需与特异性受体结合(生长素与受体复合物C结合,生长激素与细胞膜受体结合)
【解析】(1)生长素是植物激素,化学本质为吲哚乙酸(一种小分子有机物),蛋白酶通常作用于蛋白质或多肽,因此蛋白酶处理对生长素活性无影响。生长激素是动物激素,化学本质为蛋白质(多肽),可被蛋白酶水解而失去活性。
(2)在幼嫩组织中,生长素主要通过极性运输(主动运输)进行,即从形态学上端向下端单向运输。生长激素由垂体分泌后进入血液循环,通过体液运输(或血液运输)到靶细胞或靶器官。
(3)受体复合物C是生长素与受体结合后形成的复合物,它能进入细胞核并激活靶基因转录。若其结合生长素的功能丧失,生长素无法与受体复合物C结合,导致B无法与A分离(不能形成转录因子A单体),无法形成A的二聚体,无法激活靶基因转录(无法解除对靶基因转录的抑制)。
(4)信号蛋白2通过激酶2直接调节代谢过程,属于快速反应;信号蛋白1通过进入细胞核调节基因表达,涉及转录和翻译,耗时较长。
(5)据图1和图2可知,生长素和生长激素在发挥生物学效应的过程中具有相似性,主要表现在:生长素激活靶基因转录,生长激素通过信号通路促进相关蛋白合成来发挥生物学效应,因此生长素和生长激素都是信息分子,均通过调节基因转录(或蛋白质合成)来发挥效应;根据图示,生长素与受体复合物C结合,生长激素与细胞膜受体结合。
素养导向限时测、训练解题思维、提升关键能力 限时:30分钟
1.【信息观】(2025·浙江·一模)低温诱导植物开花的过程,称为春化作用。研究表明,低温使冬小麦的DNA甲基化水平降低,改变基因表达,导致代谢方式或生理状态发生重大改变。在春化过程结束之前,如遇高温,则不能完成春化,这种现象称为脱春化作用,施用赤霉素能使未经春化作用的冬小麦开花。下列叙述正确的是( )
A.光周期、温度都能影响植物开花,冬小麦感受低温刺激的部位是叶片
B.如遇暖冬,只有在冬小麦种子萌发时喷施赤霉素,才能开花
C.冬小麦的开花只与春化素和赤霉素有关,与其他激素无关
D.低温导致冬小麦代谢方式或生理状态改变的根本原因是基因的选择性表达
【答案】D
【解析】A、光周期影响植物开花时,感受光信号的部位是叶片,但春化作用中感受低温刺激的部位是茎尖分生组织,而非叶片,A错误;
B、施用赤霉素可替代低温诱导冬小麦开花,但题干未限定施用时间,其他生长阶段喷施也可能有效,“只有在种子萌发时喷施”表述过于绝对,B错误;
C、植物开花受多种激素共同调控(如生长素、细胞分裂素等可能参与),C错误;
D、低温通过降低DNA甲基化水平改变基因表达,属于表观遗传调控,而代谢或生理状态改变的根本原因是基因选择性表达,D正确。
故选D。
2.【信息观】(2025·浙江·一模)光对植物的代谢及生长发育具有重要影响,下列相关叙述正确的是( )
A.自然光被绿色植物吸收后,反射的光中红光/绿光的比值会上升
B.光敏色素与光合色素均可吸收红光,并将能量直接用于生命活动
C.光敏色素和光合色素的合成及各自功能的行使都需要依赖光信号
D.光周期的变化控制着植物开花、种子萌发和分枝形成等生命活动
【答案】D
【解析】A、绿色植物光合色素主要吸收红光和蓝紫光,反射绿光为主。自然光照射后,反射光中红光比例下降、绿光比例上升,红光/绿光比值下降,A错误;
B、光敏色素吸收红光/远红光后作为信号分子调节基因表达,不直接供能;光合色素吸收光能用于光反应合成ATP和NADPH,能量需经碳反应转化才能用于生命活动,B错误;
C、光合色素功能需光驱动光反应,但光敏色素本身是光受体蛋白,其合成不依赖光信号(如黑暗中仍存在),功能通过光信号激活信号转导途径实现,C错误;
D、光周期通过光敏色素感知昼夜长度变化,调控成花素合成(开花)、解除种子休眠(需光种子萌发)及侧芽发育(分枝形成),符合植物生理学原理,D正确;
故选D。
3.【信息观】(2026·辽宁沈阳·一模)(多选题)水稻OsCRW1蛋白缺失突变体的根部感应重力能力下降,在水中出现卷曲生长。图1为水稻根卷曲生长的调控过程。图2为机械阻力影响该突变体根生长的实验结果。下列叙述错误的是( )
A.根可将重力信号转变成运输生长素的信号,从而调节根的生长
B.机械阻力可通过减弱胞质钙信号来降低根尖中ROS含量
C.野生型水稻中OsCRW1蛋白通过促进信号转导过程使根向地生长
D.根的向地生长是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同作用的结果
【答案】BC
【解析】A、根可以通过重力感应将重力信号转化为运输生长素的信号,从而调节根的生长(如根的向地性),这是植物感受重力并调节生长的基本机制,A正确;
B、由图2可知,有机械阻力(b组)时根卷曲程度减轻,结合图1中信号转导过程,可推测机械阻力是通过增强胞质钙信号来降低根尖中ROS含量,而不是减弱,B错误;
C、图 1 显示,野生型水稻中 OsCRW1 蛋白会促进胞质 Ca²⁺信号的产生,进而引发根冠脱落和根系弯曲;而题干中说明 “OsCRW1 蛋白缺失突变体根部感应重力能力下降,在水中出现卷曲生长”,说明野生型的 OsCRW1 蛋白是通过促进胞质Ca2+信号来抑制信号转导,从而降低根尖中ROS含量,维持根的正常向地生长,C错误;
D、根的向地生长是基因表达调控(如 OsCRW1 基因)、激素调节(如生长素)和环境因素(如重力、机械阻力)共同作用的结果,D正确。
故选BC。
4.【演绎与推理】(2025·河南·一模)近日,中国农大研究人员通过研究揭示了光—激素信号模块,阐明了光敏色素与脱落酸(ABA)之间的新型调控路径,为少侧枝黄瓜品种(分枝过多会导致养分分散)的培育提供了理论与实践依据。其调节机制如下:红光信号→激活CsphyB(光敏色素)→抑制CsPIF4(调控ABA合成基因表达的转录因子)活性→ABA减少,促进侧芽生长。下列叙述正确的是( )
A.在黄瓜栽培时,及时摘除顶芽或适当遮荫处理可抑制侧芽生长,减少养分分散
B.CsphyB基因缺陷黄瓜品种的茎端ABA与赤霉素比值低,有利于分化形成雌花
C.采用相关技术抑制CsPIF4的活性,可培育出侧枝少株型紧凑的黄瓜新品种
D.CsphyB吸收红光后结构发生变化,该信号经转导传递抑制ABA合成基因的转录
【答案】D
【解析】A、摘除顶芽会解除顶端优势,促进侧芽生长,遮荫可能减少红光,导致ABA增加,抑制侧芽生长,A错误;
B、CsphyB基因缺陷会导致CsPIF4活性未被抑制,ABA合成增加,ABA/赤霉素比值升高,有利于雌花分化,B错误;
C、抑制CsPIF4活性会进一步减少ABA合成,促进侧芽生长,导致侧枝增多。但题目需要减少侧枝,因此抑制CsPIF4活性与目标相反,C错误;
D、红光激活CsphyB后,通过抑制CsPIF4(调控ABA合成基因的转录因子)活性,间接抑制ABA合成基因的转录,导致ABA减少,D正确。
故选D。
5.【演绎与推理】(2025·广东·二模)独脚金内酯是一种植物激素,其受体蛋白Atd位于细胞内,FT蛋白是影响开花的重要调控因子。研究者利用拟南芥,研究野生型植株和Atd失活的Atd突变体植株的开花调控机制,结果如图。下列推论错误的是( )
A.Atd突变体开花所需天数较少
B.FT蛋白能促进植物提前开花
C.独脚金内酯通过促进FT表达而抑制开花
D.开花由基因表达、激素调节和环境因素共同调控
【答案】C
【解析】A、由图可知Atd突变体与野生型对比,开花所需天数少了,A正确;
BC、Atd突变体中的FT相对表达量增加,其开花所需天数较少,说明FT蛋白能促进植物提前开花,推测FT蛋白能促进植物提前开花,故独脚金内酯通过促进FT表达而促进开花,B正确,C错误;
D、受体蛋白Atd和FT蛋白由基因表达调控,激素调节和环境因素也会影响开花,D正确。
故选C。
6.【归纳与概括】(2026·四川绵阳·二模)植物生命活动受多种植物激素的调节,其中生长素可通过一系列过程发挥生物学效应。根据下图分析,相关叙述错误的是( )
A.用蛋白酶处理生长素,不会使其失去活性
B.转录因子A与蛋白B的结合有利于靶基因的转录
C.当植物细胞中的生长素浓度升高时,有利于转录因子A形成二聚体
D.若受体复合物C结合生长素的功能丧失,则靶基因转录无法被激活
【答案】B
【解析】A、生长素是一类有机小分子,其化学本质不是蛋白质,不能被蛋白酶分解而失去活性,A正确;
BCD、由图中信息可知,当植物细胞中的生长素浓度升高时,生长素与受体复合物C结合,使得转录因子A与蛋白B分离,从而有利于转录因子A形成二聚体,进而激活靶基因的转录,B错误,CD正确。
故选B。
7.【归纳与概括】(2025·广东惠州·二模)研究表明,一定浓度的NaCl溶液通过促进乙烯和茉莉酸的合成,进而抑制拟南芥根的生长。为进一步研究乙烯、茉莉酸在根生长过程中的关系,对萌发的拟南芥种子进行如下实验,结果如图1所示。据此某同学制作了它们的关系图(图2),其中不存在的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【解析】NaCl抑制根生长的机制是通过NaCl促进乙烯和茉莉酸的合成来完成的,NaCl+AVG组中,不能合成乙烯,合成了茉莉酸,能抑制根的生长,说明一定浓度的NaCl溶液可以直接促进茉莉酸的合成,抑制植物根的生长;NaCl+IBU组中,不能合成茉莉酸,合成了乙烯,不能抑制根的生长,说明一定浓度的NaCl溶液不可以只通过促进乙烯的合成来抑制植物根的生长;NaCl组中,乙烯、茉莉酸均能合成,且抑制植物根的效果比NaCl+AVG组明显,对照各实验组,说明一定浓度的NaCl溶液可以通过促进乙烯合成来促进茉莉酸合成从而抑制根的生长,因此一定浓度的NaCl溶液抑制根的生长存在两条途径:NaCl→乙烯→茉莉酸→抑制根生长和NaCl→茉莉酸→抑制根生长,C错误,ABD正确。
故选C。
8.【演绎与推理】(2025·湖南湘潭·二模)(多选题)干旱条件下,植物可通过降低气孔开度来适应环境。研究人员发现一种分泌型短肽C,推测其在一定程度上能提升植物的耐旱能力。为验证上述推测并确定其机理,研究人员进行了一系列实验,结果分别如图1和图2所示。N基因的表达产物N是催化脱落酸(ABA)生物合成的关键酶。下列叙述正确的是( )
A.干旱可诱导植物体内ABA含量增加,以减少失水
B.短肽C的分泌增加可能会导致植物的光合速率减弱
C.推测干旱条件下短肽C通过促进N基因的表达来促进ABA的合成
D.与ABA相比,短肽C减小气孔开度的效果更显著
【答案】ABC
【解析】A、据图2右侧的图可知,干旱处理后,野生型植物ABA含量显著高于对照组,说明干旱的确会诱导ABA含量增加,且ABA能促进气孔关闭,减少水分蒸发,从而帮助植物适应干旱环境,A正确;
B、根据图1,短肽C处理后,气孔开度降低(1h时从0.9降至0.7,3h从0.9降至0.6)。气孔开度降低会减少CO2进入叶片,可能导致光合作用速率下降,B正确;
C、从图2可知,干旱处理时,野生型中C存在,N基因表达量相对值较高,ABA含量也较高,这表明短肽C可能通过促进N基因表达,增加ABA合成关键酶的活性,从而提高ABA含量,C正确;
D、观察图1可知,1h时,ABA处理组气孔开度相对值约为0.6,而短肽C处理组约为0.8,3h,ABA处理组气孔开度相对值约为0.4,短肽C处理组约为0.6。ABA减小气孔开度的效果更显著,D错误。
故选ABC。
9.【归纳与概括】(2026·湖南邵阳·一模)(多选题)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,生长素IAA和脱落酸ABA分别在调控植物生长发育和胁迫抗性中发挥重要作用,研究者对其分子机制进行了探索,其关系如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.IAA合成的原料是色氨酸,ABA合成的部位之一是根部的根冠
B.植物不同器官对生长素敏感程度不同,如茎>根>芽
C.相比正常条件,干旱条件下TS基因缺失突变体ABA的含量增多
D.干旱条件下TS蛋白的次磺酸修饰可以增强植物的抗旱能力
【答案】AD
【解析】A、生长素(IAA)的化学本质是吲哚乙酸,其生物合成的前体物质就是色氨酸。 脱落酸(ABA)在植物体内的合成部位包括根冠、萎蔫的叶片等,根冠是其主要合成部位之一,A正确;
B、植物不同器官对生长素的敏感程度顺序是:根 > 芽 > 茎。 根对生长素最敏感,较低浓度即可抑制生长;茎最不敏感,需要较高浓度才会抑制,B错误;
C、正常条件下ABA含量减少,在干旱条件下,由于TS基因发生缺失,导致ABA含量不会明显增加。C错误;
D、从图中可知,干旱条件下,植物会产生大量 H₂O₂,引起 TS 蛋白的次磺酸化修饰。 这种修饰会使 TS 功能受影响,进而导致 IAA 含量降低、茎叶生长减慢,同时使 ABA 含量增多、抗旱能力增强。 因此,TS 蛋白的次磺酸修饰是植物适应干旱、增强抗旱能力的重要机制,D正确。
故选AD。
10.【分析结果与得出结论】(2025·湖南长沙·三模)植物可通过合成植物激素调控其生长,以响应环境信号。某团队研究F信号(红光/远红光的低比值信号)对番茄茎节间伸长生长的作用,实验处理及结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.植物细胞内存在感受红光/远红光的低比值信号的光合色素
B.F信号可能通过调控赤霉素、油菜素内酯的合成来调节番茄的茎节间伸长
C.油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,还能促进种子萌发、果实成熟
D.据实验结果可知,赤霉素、油菜素内酯对促进番茄的茎节间伸长具有协同作用
【答案】B
【解析】A、植物细胞内存在感受红光/远红光的低比值信号的光敏色素,而非光合色素,A错误;
B、从Ⅴ(白光 + F信号 + 赤霉素合成阻断剂)组茎节间长度小于Ⅱ(白光 + F信号)组,可知F信号调控生长需要赤霉素参与;从Ⅵ(白光 + F信号 + 油菜素内酯合成阻断剂)组茎节间长度小于Ⅱ(白光 + F信号)组,能说明油菜素内酯合成阻断剂影响了F信号调控的生长;再比较Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组,发现3组的茎节长度无明显差异,且均比Ⅰ组长,故可得出F信号可能通过调控赤霉素、油菜素内酯的合成来调节番茄的茎节间伸长,B正确;
C、油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发,并不能促进果实成熟,C错误;
D、该实验并没有研究赤霉素和油菜素内酯对促进番茄的茎节间伸长是否具有协同作用,D错误。
故选B。
11.【分析结果与得出结论】(2025·广西南宁·一模)为探究乙烯对水稻根系生长的影响,以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料进行实验研究,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
+++
+++
②
突变型水稻
+
+
③
突变型水稻+NAA
+
+++
④
乙烯受体功能恢复型水稻
+++
+++
注:+越多表示相关指标的量越大
A.通过诱变育种,可使突变型水稻定向突变为第④组中的水稻
B.第②组与第③组形成对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组之间通过“加法原理”控制单一变量形成对照
D.第①、②和④组说明乙烯可能影响生长素的合成并调控根系生长
【答案】D
【解析】A、诱变育种的变异具有不定向性,无法通过诱变定向获得乙烯受体功能恢复的水稻即第④组中的水稻,A错误;
B、第②组(突变型)与第③组(突变型+NAA)的差异是外源NAA的作用,而非乙烯(因突变型乙烯受体缺失)的作用,故第②组与第③组形成对比不能说明乙烯对根系生长有促进作用,B错误;
C、第③组(突变型+NAA)与第④组(受体恢复型)的变量包括乙烯受体状态和NAA处理,不符合“加法原理”的单一变量对照,C错误;
D、第①组(野生型)和第④组(受体恢复型)生长素含量高且根系更长,而第②组(突变型)生长素含量低且根系短,说明乙烯受体正常时生长素合成增加,进而调控根系生长,D正确。
故选D。
12.【分析结果与得出结论】(2025·浙江宁波·一模)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过量表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示。下列叙述错误的是( )
培养时间
MS
MS+脱落酸
MS+PAC
MS+PAC+赤霉素
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
注:MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过量表达株系
A.PAC可能为赤霉素合成抑制剂
B.MS组种子的萌发与MS培养基中的生长素有关
C.基因S过量表达能减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.赤霉素对种子萌发的促进作用不受S基因的影响
【答案】B
【解析】A、在MS+PAC组中,WT和OX株系的萌发率都很低(24小时均为0%,36小时均为3%),说明PAC抑制了种子萌发。在MS+PAC+赤霉素组中,萌发率有所恢复(36小时均为18%),说明外源赤霉素可以部分逆转PAC的抑制作用。因此,PAC可能是赤霉素合成抑制剂,A正确;
B、MS培养基为基本培养基,可能含有植物生长所需营养,但题目未明确添加外源生长素。种子萌发主要与赤霉素(促进)和脱落酸(抑制)的平衡相关,而非生长素。表中MS组OX萌发率显著高于WT,说明基因S通过调控赤霉素或脱落酸途径促进萌发,而非依赖MS中的生长素,B错误;
C、在MS+脱落酸处理下,OX的萌发率(36小时72%)显著高于WT(5%),表明基因S过量表达可部分抵消脱落酸对萌发的抑制作用,C正确;
D、在MS+PAC+赤霉素处理下,WT和OX的萌发率相同(均为18%),说明外源赤霉素的促进作用不受S基因表达量的影响,其作用途径独立于S基因,D正确。
故选B。
13.【分析结果与得出结论】(2025·内蒙古赤峰·一模)为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1nmol/LBL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.0-1nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B.5-20nmol/L IAA 浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C.当IAA浓度为50nmol/L时,BL对侧根形成影响更显著
D.0-50nmol/L IAA浓度范围内,IAA作用效果表现为低浓度促进、高浓度抑制
【答案】B
【解析】A、0-1nmol/LIAA浓度范围内,含BL组与无BL组形成侧根的相对量不同,这表明在该浓度范围内,BL对侧根形成有影响,A错误;
B、5-20nmol/LIAA浓度范围内,含BL组形成侧根的相对量明显高于无BL组,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著,B正确;
C、当IAA浓度为50nmol/L时,含BL组与无BL组形成侧根的相对量相近,说明此时BL对侧根形成影响不显著,C错误;
D、与对照组相比,0-50nmol/LIAA浓度范围内,并未体现出高浓度抑制,D错误。
故选B。
14.【分析结果与得出结论】(2025·四川自贡·一模)植物多肽激素CEP(由基因TaCEP15控制合成)与干旱条件下小麦初生根的生长有关,研究人员对其调控机制进行研究。请回答:
(1)研究发现,CEP会影响初生根细胞内TaSnRK1α蛋白的磷酸化。TaSnRK1α蛋白是调节初生根生长的一种重要化合物,有磷酸化和非磷酸化两种存在状态。研究人员检测了野生型植株在干旱和正常条件下的相关指标,结果如下表:
植物生长条件
磷酸化TaSnRK1α蛋白
剩余TaSnRK1α蛋白
初生根长度
干旱条件
+
+++
+++
正常条件
+++
+
+
注:“+”越多,代表数量越多或长度越长
据表分析,干旱胁迫下TaSnRK1α蛋白主要以 形式存在,从而 (填“减弱”或“增强”)TaSnRK1α蛋白的稳定性,引发小麦初生根的生长,这对于小麦适应干旱环境的意义是 。
(2)为进一步研究CEP对干旱条件下小麦初生根生长的调控作用,研究者用野生型植株(A)、TaCEP15过表达突变株(B)和TaCEP15敲除突变株(C)在干旱条件下培养相同时间,并测定了野生型植株中TaCEP15的表达量(见图甲)和三组植株的初生根长度(见图乙)。结合上表及图甲分析可知,CEP的含量与干旱条件下小麦初生根长度呈 (填“正”、“负”或“不”)相关;请在乙图中仿照A组只用图例中的长方形画出B、C的根长区域 。
(3)结合上述研究,推测干旱条件下,TaCEP15基因通过CEP调控小麦初生根生长的机制为 。
【答案】(1) 非磷酸化 增强 初生根延长可吸收土壤深层水分,有利于小麦在干旱环境中生存
(2) 负
(3)干旱条件下,TaCEP15基因表达量下降,CEP含量减少,导致TaSnRK1α蛋白磷酸化水平降低,从而促进初生根生长,使小麦能够适应干旱环境
【解析】(1)根据表格分析,干旱条件下,磷酸化TaSnRK1α蛋白极少,而非磷酸化蛋白较多,正常条件下,磷酸化蛋白较多而非磷酸化蛋白较少。干旱条件下初生根较长,正常条件下较短。由此可以推断,在干旱条件下,TaSnRK1α蛋白主要以非磷酸化形式存在。由于非磷酸化蛋白数量较多,而磷酸化蛋白极少,这表明非磷酸化形式可能更稳定,即干旱条件下TaSnRK1α蛋白的稳定性增强,从而促进初生根生长,有助于小麦在干旱环境中吸收深层水分,提高抗旱能力。
(2)根据图甲,干旱条件下TaCEP15的表达量随时间延长逐渐下降。结合表格,干旱条件下CEP含量较低时,初生根较长。这表明CEP含量与初生根长度呈负相关。图乙中A组是野生型,初生根长度中等,B组TaCEP15过表达,CEP含量高于A组,初生根应短于A组。C组TaCEP15敲除,CEP含量低于A组,初生根应长于A组。因此,绘图如下:
(3)结合上述研究,推测干旱条件下,TaCEP15基因通过CEP调控小麦初生根生长的机制为:干旱条件下,TaCEP15基因表达量下降,CEP含量减少,导致TaSnRK1α蛋白磷酸化水平降低,从而促进初生根生长,使小麦能够适应干旱环境。
15.【表达与交流】(2025·吉林·二模)植物遭遇严寒时产生大量活性氧损伤生物膜系统,影响其生长发育,低温也会明显促进ABA(脱落酸)合成基因的表达。科研人员以红花玉兰为材料研究ABA在植物抗寒调节中的作用。
(1)红花玉兰细胞内结合水相对含量 ,能抵抗寒冷等不良环境。
(2)ABA在植物体内的含量 ,对细胞分裂和叶片脱落的调节作用分别表现为 。
(3)SOD是抗氧化酶,能清除活性氧。科研人员为确定ABA与SOD活性的关系,对两组生长状况相同的红花玉兰分别外施等量的蒸馏水和ABA,检测其叶片组织中SOD活性,结果如图:
曲线 为外施ABA组的实验结果,说明ABA可有效降低低温损伤。
(4)M基因是植物抗寒调节的关键基因,其表达产物可促进SOD基因的表达。为此,科研人员在不同条件下培养红花玉兰植株并检测其M基因表达量(注:“+”的数目代表M基因表达量的多少),实验处理及结果见下表:
组别
实验处理
M基因表达量
1
+
2
4℃+蒸馏水
++
3
25℃+ABA
4
++++
实验研究表明,ABA可明显促进M基因表达。请补全表格信息,使之能解释上述结论 。
(5)综合上述研究成果,用“SOD基因表达”“M基因表达”及“ABA”等词完善答题卡上的概念图,说明ABA在植物抗寒调节中的作用途径(用“+”和“-”分别代表“促进”和“抑制”作用)。
低温 →抗寒能力提高。
【答案】(1)多或高
(2) 少(或极少,意思对即可) 抑制、促进
(3)A
(4)
组别
实验处理
M基因表达量
1
25℃+蒸馏水
+
2
4℃+蒸馏水
++
3
25℃+ABA
++或+++
4
4℃+ABA
++++
(5)ABAM基因表达SOD基因表达SOD活性活性氧
【解析】(1)当植物处于不良环境时,细胞内结合水相对含量会升高,这样有助于植物抵抗寒冷等不良环境,所以红花玉兰细胞内结合水相对含量多(或高)。
(2)ABA作为一种植物激素,在植物体内的含量少,对细胞分裂起抑制作用,而对叶片脱落起促进作用,这有利于植物进入休眠状态以提高抗寒性。
(3)题干信息“植物遭遇严寒时产生大量活性氧损伤生物膜系统,影响其生长发育低温也会明显促进ABA(脱落酸)合成基因的表达。”,SOD是抗氧化酶、能清除活性氧,SOD活性强,活性氧含量少,因此外施一定量的ABA可以提高SOD活性,从而起到抗寒的作用,综合分析,曲线A为外施ABA组的实验结果。
已知ABA可明显促进M基因表达,且低温也会明显促进ABA(脱落酸)合成基因的表达,因此4℃低温条件下M基因表达量多于25℃条件;ABA处理M基因表达量多于蒸馏水处理。据表格分析,该实验自变量有2个,分别是温度和是否ABA处理,综合分析可知:组别1:实验处理25℃+蒸馏水,M基因表达量+;组别3:M基因表达量+++;组别4:实验处理4℃+ABA,列表为:
组别
实验处理
M基因表达量
1
25℃+蒸馏水
+
2
4℃+蒸馏水
++
3
25℃+ABA
++或+++
4
4℃+ABA
++++
(4)综合上述分析,低温可促进ABA合成基因的表达,从而促进M基因表达,进而促进SOD基因的表达,提高SOD活性,从而降低活性氧,最终起到抗寒作用,概念图为:。
16.【表达与交流】(2026·湖北·二模)植物在遭受昆虫取食等损伤时,会启动一系列防御反应。为了探究损伤信号的传递机制,设计了如下实验:用止血钳快速夹伤某种植株叶片,迅速将其与另一长势相同的健康植株放入同一密闭玻璃气室内,避免枝叶相互接触,并以气室外健康植株叶片为对照。定期采集各组叶片测定损伤信号传递过程中相关指标的变化情况如图所示。
(1)为避免光损伤和氧自由基积累,损伤后叶片中光合色素含量改变,气孔导度发生如图1变化,推测其光合作用强度可能 (选填“升高”、“降低”、“不变”),以提高植物抗性。
(2)分析图2和图3结果发现:机械损伤可引起气室内两植株脂氧合酶(LOX)活性短期内 (选填“升高”、“降低”、“不变”),同时与损伤叶相比,诱导叶的脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)含量变化趋势基本相同且峰值滞后。推测出现这种现象的原因: 。
(3)研究者利用LOX抑制剂处理植物,发现叶片中JA和ABA的含量会迅速下降,而用外源JA处理叶片,ABA含量无明显变化,但可促进应答ABA的抗性相关基因的表达。综上所述,完善该植物损伤信号传递中JA、LOX和ABA相互关系的一种可能的模式图(在括号内用“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用)。
(4)机械损伤使本实验中损伤叶和诱导叶均出现防御反应,请分析该现象的意义: 。
【答案】(1)降低
(2) 升高 损伤叶产生防御反应的同时,还释放挥发性物质,诱导邻近健康植株叶片也产生相同的防御反应,所以激素的变化趋势相同。但挥发性物质的产生、释放、扩散和积累到一定浓度,进而启动防御反应,都需要时间,所以峰值会滞后
(3)
(4)有利于提高种群抗机械损伤或昆虫取食的能力,有利于种群在容易被机械损伤(和啃食)的环境中生存
【解析】(1)据图1数据分析,损伤叶与对照叶(正常叶)相比,气孔导度下降,表明植物遭受机械损伤,叶片破裂,在启动防御机制时,随气孔关闭,植物绿色细胞吸收CO2减少,其光合作用强度可能导致低于正常情况。
(2)根据图2可知,机械损伤后,损伤叶与诱导叶的LOX活性相比于对照均有所升高,因此机械损伤提高了损伤叶和诱导叶的脂氧合酶活性;在受到机械损伤时,会促进ABA和JA的释放以产生防御反应。由于损伤叶位于直接受到机械损伤的植株上,接受的刺激更早,而诱导叶是通过损伤叶释放的ABA和JA感受刺激,因此相对于损伤叶,诱导叶ABA和JA含量变化趋势相似但峰值滞后。
(3)根据题中信息可知,在诱导叶中ABA与JA含量变化趋势基本相同,而LOX活性与ABA、JA的含量呈正相关,因此,可确定机械损伤提高了LOX的活性,从而进一步增加了ABA和JA含量。JA可促进应答ABA的抗性相关基因的表达,从而使植物体抗性增强,故损伤信号传递中JA、LOX和ABA相互关系的一种可能的模式图为:
(4)由于该植物之间可以通过LOX、ABA、JA传递受伤信息,因此对于群体而言,有一棵植株受到损伤,整个群体均可提前做好防御准备,帮助某植物抵抗昆虫取食和机械损伤,从生物对环境的适应角度看,该现象有利于该植物种群更好地适应环境。
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专题11 植物生命活动的调节
真题引领练 素养拔高练
高考真题限时测、知己知彼百战不殆 限时:25分钟
1.【实践应用】(2025·福建·高考真题)为研究光照对培养箱中拟南芥生长的影响,科研人员在总光强相同情况下设置了不同的红蓝光强度比,并改变光照时间,进行相关实验,部分结果如图。下列叙述正确的是( )
A.蓝光不能作为信号调控拟南芥生长
B.拟南芥叶绿素b的吸收光谱受光照时长的影响
C.适当调高16:1组的蓝光比例有利于拟南芥生长
D.不同光照时间下促进拟南芥生长的最佳红蓝光强度比相同
2.【新情境】(2025·广西·高考真题)植物光敏色素phyB通常有Pr和Pfr两种构型,Pr吸收红光后转化为Pfr,但Pfr吸收远红光后又可逆转为Pr。遮阴会使环境中红光与远红光比值下降。下列分析错误的是( )
A.Pr吸收红光转化为Pfr不属于蛋白质变性
B.茎尖分生区细胞phyB含量比叶表皮细胞多
C.茎尖向光侧细胞的Pfr与Pr比值比背光侧大
D.茎尖向光侧细胞的Pr会与IAA结合抑制生长
3.【实践应用】(2025·海南·高考真题)为探究脱落酸对某作物受低温胁迫的缓解效应,研究人员用不同浓度(浓度1~3依次增加)的脱落酸处理该作物一定时间后,置于低温下培养5天,测定生物量和细胞膜受损程度,结果如图。下列有关叙述错误的是( )
A.与对照1相比,对照2的结果说明低温对该作物造成了胁迫
B.与对照 2相比,脱落酸可增加该作物在低温下有机物的积累
C.与对照 2相比,脱落酸可降低该作物在低温下细胞膜的稳定性
D.3个浓度中,浓度1的脱落酸最有利于缓解低温对该作物造成的胁迫
4.【新情境】(2025·浙江·高考真题)ACC氧化酶催化ACC氧化产生乙烯,每种植物都有若干编码该酶的ACO基因。有研究人员检测了番茄中3种ACO 基因的相对表达量,结果如表所示。
基因
叶片
花
果实
未受损
损伤后2h
衰老初期
开花前
开花期
成熟绿果
颜色转变时
颜色变化后3d
ACO1
1
11
27
10
16
3
38
108
ACO2
-
-
-
10
23
-
-
-
ACO3
-
-
13
23
58
-
3
1
注:“-”表示未检测到转录产物
下列叙述错误的是( )
A.不是所有的ACO基因都在叶片中表达
B.3种ACO基因表达的最终产物催化产生乙烯的反应相同
C.绿果颜色转变过程中,ACO1基因的表达量提高,有利于乙烯的合成
D.3种ACO基因在开花及绿果颜色转变后表达量均上升,表明乙烯能促进衰老
5.【实践应用】(2025·甘肃·高考真题)生长素可促进植物细胞伸长生长,其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶,导致细胞壁酸化,活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程,它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
B.碱性条件下生长素促进细胞伸长生长的作用增强
C.生长素受体可以结合吲哚乙酸或苯乙酸
D.TMK功能缺失突变体的生长较野生型快
6.【实践应用】(2025·四川·高考真题)生长素(IAA)和H2O2都参与中胚轴生长的调节。有人切取玉米幼苗的中胚轴、将其培养在含有不同外源物质的培养液中,一段时间后测定中胚轴长度,结果如下图(DPI可以抑制植物中H2O2的生成)。下列叙述错误的是( )
A.本实验运用了实验设计的加法原理和减法原理
B.切去芽可以减少内源生长素对本实验结果的影响
C.IAA通过细胞中H2O2含量的增加促进中胚轴生长
D.若另设IAA抑制剂+H2O2组,中胚轴长度应与④相近
7.【联系生活】(2025·云南·高考真题)我国劳动人民在长期农业生产实践中总结了大量经验,体现出劳动人民的勤劳与智慧。下列分析错误的是( )
A.“打顶去心,果枝满头”:去掉顶芽,可以消除顶端优势,促进侧枝发育
B.“要得果子好,蜂子把花咬”:蜜蜂可帮助传粉提高受精率,增加果实数量
C.“庄稼一枝花,全靠肥当家”:作物可吸收有机肥中残留蛋白质,加速生长
D.“瓜熟蒂落”:乙烯含量升高可促进瓜果成熟,脱落酸含量升高可促进其脱落
8.【联系生活】(2025·湖南·高考真题)在常温(20℃)、长日照条件下栽培某油菜品种,幼苗生长至4~5叶时,将部分植株置于低温(5℃)处理6周后,立即进行嫁接。然后将所有植株常温栽培。不同处理植株茎尖中赤霉素含量(鲜重)及开花情况如表所示。下列叙述正确的是( )
低温处理结束后(天)
检测指标
常温处理植株
低温处理植株
常温处理接穗
常温处理接穗
常温处理砧木
低温处理砧木
0
赤霉素
90.2
215.3
/
/
15
赤霉素
126.4
632.0
113.8
582.0
50
开花情况
不开花
开花
不开花
开花
A.除赤霉素外,低温处理诱导油菜开花不需要其他物质参与
B.赤霉素直接参与油菜开花生理代谢反应的浓度需达到某临界值
C.将油菜幼苗的成熟叶片置于低温下,其余部位置于常温,不能诱导开花
D.若外源赤霉素代替低温也能促进油菜开花,则两者诱导开花的代谢途径相同
9.【实践应用】(2025·广东·高考真题)某高校科技特派员为协助种养专业合作社繁殖优良欧李种质,以欧李根状茎为插条,用赤霉素合成抑制剂处理,使插条生根率由22%提高到78%。扦插后,插条的几种内源激素的含量变化见图。下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素加快细胞分裂并促进生根
B.提高生长素含量而促进生根
C.推测赤霉素缺失突变体根系相对发达
D.推测促进生根效果更好
10.【实践应用】(2025·河南·高考真题)向日葵具有向光生长的特性。研究人员以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧生长相关指标,结果如图所示。下列推断正确的是( )
A.向日葵下胚轴向光面IAA促进生长的作用受抑制程度大于背光面
B.下胚轴两侧IAA的含量基本一致,表明其向光生长不受IAA影响
C.IAA抑制物通过调节下胚轴IAA的含量进而导致向日葵向光生长
D.在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
11.【实践应用】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是( )
栽培地点
海拔(m)
年均温度(℃)
激素含量(ng·g-1)
每100个花芽的质量(g)
细胞分裂素
赤霉素
脱落酸
生长素
平地
10
18.7
17.2
4.1
102.8
43.1
6.6
高山
1058
13.4
20.9
4.9
95.9
41.9
7.3
A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控
B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响
C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反
D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大
12.【实践应用】(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是( )
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
13.(2025·浙江·高考真题)科学家将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因AtCKX1和AtCKX2分别导入到野生型烟草(WT)中,获得两种转基因烟草Y1和Y2,培养并测定相关指标,结果如表所示。
植株
主根长度(mm)
侧根数(条)
不定根数(条)
叶片数(片)
相对叶表面积(%)
WT
32.0
2.0
2.1
19.0
100
Y1
50.0
6.6
3.5
8.2
13.5
Y2
52.0
5.6
3.5
12.0
23.3
注:表内数据为平均值
下列叙述正确的是( )
A.与WT相比,Y2光合总面积增加
B.Y1和Y2的细胞分裂素含量相同且低于WT
C.若对Y1施加细胞分裂素类似物,叶片数会增加
D.若对Y2施加细胞分裂素类似物,侧根和不定根数会增加
14.【诺贝尔奖】(2025·湖北·高考真题)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。
回答下列问题:
(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是: 。
(2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现 相关性,并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是: 。
(3)基于上述材料,miR160通过直接影响 ,调控青蒿素的合成。
(4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“—|”表示抑制,显示各成员间的调控关系): 。
(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路: 。
15.【实践应用】(2025·海南·高考真题)动、植物生命活动均受激素调节。植物生长素和动物生长激素通过一系列过程发挥生物学效应(如图1和图2),调节个体生长。
(1)用蛋白酶分别处理生长素和生长激素,失去活性的是 。
(2)生长素在植物幼嫩组织中的运输方式是 ,生长激素在动物体内的运输方式是 。
(3)图1中,若受体复合物C结合生长素的功能丧失,则生长素调控的靶基因转录无法被激活,理由是 。
(4)图2中,被激活的信号蛋白1和信号蛋白2通过不同的信号通路发挥生物学效应,发挥效应较快的信号蛋白是 ,原因是 。
(5)据图1和图2可知,生长素和生长激素在发挥生物学效应的过程中具有相似性,主要表现在 (答出2点即可)。
素养导向限时测、训练解题思维、提升关键能力 限时:30分钟
1.【信息观】(2025·浙江·一模)低温诱导植物开花的过程,称为春化作用。研究表明,低温使冬小麦的DNA甲基化水平降低,改变基因表达,导致代谢方式或生理状态发生重大改变。在春化过程结束之前,如遇高温,则不能完成春化,这种现象称为脱春化作用,施用赤霉素能使未经春化作用的冬小麦开花。下列叙述正确的是( )
A.光周期、温度都能影响植物开花,冬小麦感受低温刺激的部位是叶片
B.如遇暖冬,只有在冬小麦种子萌发时喷施赤霉素,才能开花
C.冬小麦的开花只与春化素和赤霉素有关,与其他激素无关
D.低温导致冬小麦代谢方式或生理状态改变的根本原因是基因的选择性表达
2.【信息观】(2025·浙江·一模)光对植物的代谢及生长发育具有重要影响,下列相关叙述正确的是( )
A.自然光被绿色植物吸收后,反射的光中红光/绿光的比值会上升
B.光敏色素与光合色素均可吸收红光,并将能量直接用于生命活动
C.光敏色素和光合色素的合成及各自功能的行使都需要依赖光信号
D.光周期的变化控制着植物开花、种子萌发和分枝形成等生命活动
3.【信息观】(2026·辽宁沈阳·一模)(多选题)水稻OsCRW1蛋白缺失突变体的根部感应重力能力下降,在水中出现卷曲生长。图1为水稻根卷曲生长的调控过程。图2为机械阻力影响该突变体根生长的实验结果。下列叙述错误的是( )
A.根可将重力信号转变成运输生长素的信号,从而调节根的生长
B.机械阻力可通过减弱胞质钙信号来降低根尖中ROS含量
C.野生型水稻中OsCRW1蛋白通过促进信号转导过程使根向地生长
D.根的向地生长是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同作用的结果
4.【演绎与推理】(2025·河南·一模)近日,中国农大研究人员通过研究揭示了光—激素信号模块,阐明了光敏色素与脱落酸(ABA)之间的新型调控路径,为少侧枝黄瓜品种(分枝过多会导致养分分散)的培育提供了理论与实践依据。其调节机制如下:红光信号→激活CsphyB(光敏色素)→抑制CsPIF4(调控ABA合成基因表达的转录因子)活性→ABA减少,促进侧芽生长。下列叙述正确的是( )
A.在黄瓜栽培时,及时摘除顶芽或适当遮荫处理可抑制侧芽生长,减少养分分散
B.CsphyB基因缺陷黄瓜品种的茎端ABA与赤霉素比值低,有利于分化形成雌花
C.采用相关技术抑制CsPIF4的活性,可培育出侧枝少株型紧凑的黄瓜新品种
D.CsphyB吸收红光后结构发生变化,该信号经转导传递抑制ABA合成基因的转录
5.【演绎与推理】(2025·广东·二模)独脚金内酯是一种植物激素,其受体蛋白Atd位于细胞内,FT蛋白是影响开花的重要调控因子。研究者利用拟南芥,研究野生型植株和Atd失活的Atd突变体植株的开花调控机制,结果如图。下列推论错误的是( )
A.Atd突变体开花所需天数较少
B.FT蛋白能促进植物提前开花
C.独脚金内酯通过促进FT表达而抑制开花
D.开花由基因表达、激素调节和环境因素共同调控
6.【归纳与概括】(2026·四川绵阳·二模)植物生命活动受多种植物激素的调节,其中生长素可通过一系列过程发挥生物学效应。根据下图分析,相关叙述错误的是( )
A.用蛋白酶处理生长素,不会使其失去活性
B.转录因子A与蛋白B的结合有利于靶基因的转录
C.当植物细胞中的生长素浓度升高时,有利于转录因子A形成二聚体
D.若受体复合物C结合生长素的功能丧失,则靶基因转录无法被激活
7.【归纳与概括】(2025·广东惠州·二模)研究表明,一定浓度的NaCl溶液通过促进乙烯和茉莉酸的合成,进而抑制拟南芥根的生长。为进一步研究乙烯、茉莉酸在根生长过程中的关系,对萌发的拟南芥种子进行如下实验,结果如图1所示。据此某同学制作了它们的关系图(图2),其中不存在的是( )
A.① B.② C.③ D.④
8.【演绎与推理】(2025·湖南湘潭·二模)(多选题)干旱条件下,植物可通过降低气孔开度来适应环境。研究人员发现一种分泌型短肽C,推测其在一定程度上能提升植物的耐旱能力。为验证上述推测并确定其机理,研究人员进行了一系列实验,结果分别如图1和图2所示。N基因的表达产物N是催化脱落酸(ABA)生物合成的关键酶。下列叙述正确的是( )
A.干旱可诱导植物体内ABA含量增加,以减少失水
B.短肽C的分泌增加可能会导致植物的光合速率减弱
C.推测干旱条件下短肽C通过促进N基因的表达来促进ABA的合成
D.与ABA相比,短肽C减小气孔开度的效果更显著
9.【归纳与概括】(2026·湖南邵阳·一模)(多选题)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,生长素IAA和脱落酸ABA分别在调控植物生长发育和胁迫抗性中发挥重要作用,研究者对其分子机制进行了探索,其关系如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.IAA合成的原料是色氨酸,ABA合成的部位之一是根部的根冠
B.植物不同器官对生长素敏感程度不同,如茎>根>芽
C.相比正常条件,干旱条件下TS基因缺失突变体ABA的含量增多
D.干旱条件下TS蛋白的次磺酸修饰可以增强植物的抗旱能力
10.【分析结果与得出结论】(2025·湖南长沙·三模)植物可通过合成植物激素调控其生长,以响应环境信号。某团队研究F信号(红光/远红光的低比值信号)对番茄茎节间伸长生长的作用,实验处理及结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.植物细胞内存在感受红光/远红光的低比值信号的光合色素
B.F信号可能通过调控赤霉素、油菜素内酯的合成来调节番茄的茎节间伸长
C.油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂,还能促进种子萌发、果实成熟
D.据实验结果可知,赤霉素、油菜素内酯对促进番茄的茎节间伸长具有协同作用
11.【分析结果与得出结论】(2025·广西南宁·一模)为探究乙烯对水稻根系生长的影响,以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料进行实验研究,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
实验组别
植物体内生长素含量
根系长度
①
野生型水稻
+++
+++
②
突变型水稻
+
+
③
突变型水稻+NAA
+
+++
④
乙烯受体功能恢复型水稻
+++
+++
注:+越多表示相关指标的量越大
A.通过诱变育种,可使突变型水稻定向突变为第④组中的水稻
B.第②组与第③组形成对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组之间通过“加法原理”控制单一变量形成对照
D.第①、②和④组说明乙烯可能影响生长素的合成并调控根系生长
12.【分析结果与得出结论】(2025·浙江宁波·一模)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过量表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示。下列叙述错误的是( )
培养时间
MS
MS+脱落酸
MS+PAC
MS+PAC+赤霉素
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
注:MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过量表达株系
A.PAC可能为赤霉素合成抑制剂
B.MS组种子的萌发与MS培养基中的生长素有关
C.基因S过量表达能减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.赤霉素对种子萌发的促进作用不受S基因的影响
13.【分析结果与得出结论】(2025·内蒙古赤峰·一模)为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1nmol/LBL的培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.0-1nmol/L IAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B.5-20nmol/L IAA 浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C.当IAA浓度为50nmol/L时,BL对侧根形成影响更显著
D.0-50nmol/L IAA浓度范围内,IAA作用效果表现为低浓度促进、高浓度抑制
14.【分析结果与得出结论】(2025·四川自贡·一模)植物多肽激素CEP(由基因TaCEP15控制合成)与干旱条件下小麦初生根的生长有关,研究人员对其调控机制进行研究。请回答:
(1)研究发现,CEP会影响初生根细胞内TaSnRK1α蛋白的磷酸化。TaSnRK1α蛋白是调节初生根生长的一种重要化合物,有磷酸化和非磷酸化两种存在状态。研究人员检测了野生型植株在干旱和正常条件下的相关指标,结果如下表:
植物生长条件
磷酸化TaSnRK1α蛋白
剩余TaSnRK1α蛋白
初生根长度
干旱条件
+
+++
+++
正常条件
+++
+
+
注:“+”越多,代表数量越多或长度越长
据表分析,干旱胁迫下TaSnRK1α蛋白主要以 形式存在,从而 (填“减弱”或“增强”)TaSnRK1α蛋白的稳定性,引发小麦初生根的生长,这对于小麦适应干旱环境的意义是 。
(2)为进一步研究CEP对干旱条件下小麦初生根生长的调控作用,研究者用野生型植株(A)、TaCEP15过表达突变株(B)和TaCEP15敲除突变株(C)在干旱条件下培养相同时间,并测定了野生型植株中TaCEP15的表达量(见图甲)和三组植株的初生根长度(见图乙)。结合上表及图甲分析可知,CEP的含量与干旱条件下小麦初生根长度呈 (填“正”、“负”或“不”)相关;请在乙图中仿照A组只用图例中的长方形画出B、C的根长区域 。
(3)结合上述研究,推测干旱条件下,TaCEP15基因通过CEP调控小麦初生根生长的机制为 。
15.【表达与交流】(2025·吉林·二模)植物遭遇严寒时产生大量活性氧损伤生物膜系统,影响其生长发育,低温也会明显促进ABA(脱落酸)合成基因的表达。科研人员以红花玉兰为材料研究ABA在植物抗寒调节中的作用。
(1)红花玉兰细胞内结合水相对含量 ,能抵抗寒冷等不良环境。
(2)ABA在植物体内的含量 ,对细胞分裂和叶片脱落的调节作用分别表现为 。
(3)SOD是抗氧化酶,能清除活性氧。科研人员为确定ABA与SOD活性的关系,对两组生长状况相同的红花玉兰分别外施等量的蒸馏水和ABA,检测其叶片组织中SOD活性,结果如图:
曲线 为外施ABA组的实验结果,说明ABA可有效降低低温损伤。
(4)M基因是植物抗寒调节的关键基因,其表达产物可促进SOD基因的表达。为此,科研人员在不同条件下培养红花玉兰植株并检测其M基因表达量(注:“+”的数目代表M基因表达量的多少),实验处理及结果见下表:
组别
实验处理
M基因表达量
1
+
2
4℃+蒸馏水
++
3
25℃+ABA
4
++++
实验研究表明,ABA可明显促进M基因表达。请补全表格信息,使之能解释上述结论 。
(5)综合上述研究成果,用“SOD基因表达”“M基因表达”及“ABA”等词完善答题卡上的概念图,说明ABA在植物抗寒调节中的作用途径(用“+”和“-”分别代表“促进”和“抑制”作用)。
低温 →抗寒能力提高。
16.【表达与交流】(2026·湖北·二模)植物在遭受昆虫取食等损伤时,会启动一系列防御反应。为了探究损伤信号的传递机制,设计了如下实验:用止血钳快速夹伤某种植株叶片,迅速将其与另一长势相同的健康植株放入同一密闭玻璃气室内,避免枝叶相互接触,并以气室外健康植株叶片为对照。定期采集各组叶片测定损伤信号传递过程中相关指标的变化情况如图所示。
(1)为避免光损伤和氧自由基积累,损伤后叶片中光合色素含量改变,气孔导度发生如图1变化,推测其光合作用强度可能 (选填“升高”、“降低”、“不变”),以提高植物抗性。
(2)分析图2和图3结果发现:机械损伤可引起气室内两植株脂氧合酶(LOX)活性短期内 (选填“升高”、“降低”、“不变”),同时与损伤叶相比,诱导叶的脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)含量变化趋势基本相同且峰值滞后。推测出现这种现象的原因: 。
(3)研究者利用LOX抑制剂处理植物,发现叶片中JA和ABA的含量会迅速下降,而用外源JA处理叶片,ABA含量无明显变化,但可促进应答ABA的抗性相关基因的表达。综上所述,完善该植物损伤信号传递中JA、LOX和ABA相互关系的一种可能的模式图(在括号内用“+”表示促进作用,“-”表示抑制作用)。
(4)机械损伤使本实验中损伤叶和诱导叶均出现防御反应,请分析该现象的意义: 。
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