摘要:
**基本信息**
聚焦植物激素作用及应用,通过真题感知、进阶演练和限时模拟三阶训练,系统培养科学思维与探究实践能力,构建"基础概念-实验分析-实际应用"的逻辑体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|真题·命题感知|3道高考真题|结合生产情境考查激素作用机制|从现象分析到原理应用,强化生命观念|
|进阶·强化演练|情境探究18题、图表分析15题、实验探究7题|涵盖教材实验、科研前沿、农业生产等情境|以实验设计和数据分析为主线,培养科学思维与探究实践能力|
|拔高·限时模拟|15选择+5综合|综合考查激素调节网络及跨模块知识|整合多激素协同作用,提升解决复杂问题的态度责任|
内容正文:
第30讲 植物激素的作用及应用(一轮培优练)
目 录
真题·命题感知(含2026高考真题) 1
进阶·强化演练(含情景探究、图表分析、实验探究类) 4
拔高·限时模拟(75分钟 100分) 52
真题·命题感知
1.(2026·广东·高考真题)学农小组的同学发现农户大棚黄瓜果实普遍存在弯曲现象(如图),黄瓜果实弯曲造成产量和品质的大幅度下降。经查阅文献,并对黄瓜果实发生弯曲的可能原因和解决方法进行了分析讨论,得出下列结论,其中正确的是( )
A.因幼瓜发生病变导致其失去向地性而产生弯曲
B.因受精不均匀,受精较少一侧生长缓慢而产生弯曲
C.均匀涂抹低浓度的细胞分裂素可预防幼瓜弯曲
D.在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂可降低弯曲程度
命题情境
本题以农业大棚黄瓜畸形果生产实际为情境,结合果实发育、生长素分布与作用、植物向性、受精发育等知识命题,贴合高考立足农业生产、植物激素应用的命题风格,聚焦果蔬栽培中实际生产难题,考查激素调控果实发育的应用。
考点解读
核心考点:受精与果实发育、生长素的两重性与不均匀分布、植物生长调节剂应用、向性运动机理。
- 黄瓜果实发育依赖种子产生的生长素,受精不均匀时,种子少的一侧生长素不足,细胞伸长慢,生长迟缓,果实向该侧弯曲;
- 向地性由重力导致生长素分布不均引起,果实弯曲和向地性丧失无关;
- 细胞分裂素主要促进细胞分裂,不能均衡促进果实纵向伸长,无法预防弯曲;
- 弯曲瓜凸面生长过快、凹面生长慢,若在凸面施加低浓度生长素调节剂会进一步加快凸面生长,加重弯曲,应在凹面涂抹。
解题方法
1. 生产情境分析法:联系农业常识,瓜果畸形多由授粉受精不均、内源生长素分布失衡导致,直接定位 B 选项逻辑合理;
2. 激素功能区分法:区分细胞分裂素(促分裂)、生长素(促伸长)的功能,排除 C;区分凸面、凹面生长素调节方案,排除 D;
3. 向性概念辨析法:向地性是器官整体对重力的响应,果实局部弯曲不属于向地性缺失,排除 A。答案:B
2.(2026·河北·高考真题)为实现三七皂苷工厂化生产,研究者利用生长素类调节剂吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对三七外植体进行不定根诱导,实验结果见表。下列分析错误的是( )
IBA浓度/(mg·L-1)
NAA浓度/(mg·L-1)
诱导率/%
平均不定根数
0
2
75
7.1
2
0
70
8.5
2
1
90
10.1
2
2
100
11.6
4
2
60
5.9
A.不同浓度IBA和NAA的组合对不定根的诱导效果不同
B.NAA浓度相同时,IBA浓度越高对不定根的诱导率越高
C.植物生长调节剂的作用受植物生理状态和环境条件的影响
D.植物生长调节剂的生产、销售和使用必须遵守国家相关规定
命题情境
本题以中药材三七皂苷工厂化组织培养为科研生产情境,依托植物组织培养中生根诱导实验数据表格,考查植物生长调节剂复配使用效果,贴合高考图表数据分析、现代农业生物技术热点命题趋势。
考点解读
核心考点:植物生长调节剂协同作用、浓度效应、表格数据分析、植物调节剂使用规范。
- 表格多组 IBA 与 NAA 配比诱导率、生根数均不同,不同组合效果存在差异;
- NAA 固定 2mg・L⁻¹ 时,IBA 浓度 0→2 诱导率上升,2→4 诱导率大幅下降,并非 IBA 浓度越高诱导效果越好;
- 植物生长调节剂发挥作用受植物自身生理状态、温度、基质等环境条件共同影响;
- 我国法律法规明确,植物生长调节剂生产、销售、使用需遵守农业相关监管规定。
解题方法
1. 图表数据比对法:锁定 NAA=2 这一列,对比 IBA 0、2、4 三组诱导率,直观看出浓度升高后效果下降,直接判定 B 错误;
2. 逐项验证法:A 可由多组数据差异证明正确;C、D 为教材基础结论,可直接判断正确;
3. 易错点突破法:牢记生长素类调节剂具有低促高抑效应,不存在浓度越高效果越好的规律。
答案:B
3.(2026·河南·高考真题)赤霉素和脱落酸处理对高休眠基因型(不易萌发)和低休眠基因型小麦种子萌发的影响如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲为低休眠基因型小麦,乙为高休眠基因型小麦
B.赤霉素处理可维持休眠,脱落酸处理可解除休眠
C.赤霉素和脱落酸处理不会导致种子内源激素含量的改变
D.激素处理对小麦种子萌发率的影响依赖于小麦的基因型
命题情境
本题以小麦种子休眠与萌发育种为农业育种情境,依托激素处理的曲线图,考查脱落酸、赤霉素拮抗作用、基因型对激素效应的影响,以折线图形式考查信息提取与激素综合调控,符合高考图表类命题特征。
考点解读
核心考点:赤霉素与脱落酸的拮抗功能、基因型对植物激素作用的影响、外源激素对内源激素的调控。
- 赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制萌发、维持休眠;低休眠种子本身萌发率更高,对照组萌发速率更快,因此甲为高休眠、乙为低休眠基因型;
- 外源施加赤霉素、脱落酸会改变植物体内激素平衡,诱导内源赤霉素、脱落酸合成或分解,改变内源激素含量;
- 相同激素处理后,甲、乙两种基因型小麦萌发率变化幅度差异显著,说明激素作用效果依赖小麦自身基因型。
解题方法
1. 曲线对比分析法:对比对照组甲乙萌发速率,乙萌发更快,判定乙低休眠、甲高休眠,排除 A;结合激素功能排除 B;
2. 激素机理记忆法:外源激素会反馈调节内源激素合成代谢,内源激素含量会发生改变,排除 C;
3. 综合逻辑直判法:两种基因型对同种激素响应不同,直接确定 D 选项表述正确。
答案:D
进阶·强化演练
情境探究类
1.【教材经典实验】实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述正确的是( )
A.希尔将加入铁盐,无CO2的离体叶绿体悬浮液置于光照下释放出氧气,说明水的光解独立于糖的合成
B.拜尔认为胚芽鞘向放置尖端的对侧弯曲生长,是因为尖端产生的生长素在下部分布不均匀造成的
C.用低温处理大蒜(2n=16)根的分生组织,显微镜下可观察到视野中有染色体数目分别为n、2n和4n的细胞
D.肺炎链球菌转化实验采用了“加法原理”,即在实验组分别添加不同酶来处理S型菌的细胞提取物
【答案】A
【详解】A、希尔实验在离体叶绿体中进行,无CO₂时光照仍能释放O₂,说明水的光解(光反应)无需暗反应参与,A正确;
B、拜尔实验未发现生长素,仅推测尖端产生物质导致弯曲,生长素的证实由温特完成,B错误;
C、低温处理抑制有丝分裂纺锤体形成,导致染色体加倍(4n=32),但根尖分生组织进行有丝分裂,不会出现n=8的细胞,C错误;
D、艾弗里的实验通过酶解法去除不同成分(如DNA、蛋白质等)来观察转化效果,属于“减法原理”,D错误。
故选A。
2.【教材探究实验】20世纪30年代,科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均匀;20世纪80年代,科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。现有一种植物幼苗,为探究该幼苗向光生长的原因,将其直立生长的胚芽尖端切下,放到琼脂块上并用单侧光照射,如图所示。下列结果及判断正确的是( )
①当a、b两侧生长素含量基本相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因
②当a、b两侧生长素含量基本相等时,不能确定该幼苗向光生长的原因
③当a侧生长素含量比b侧高时,能够确定该幼苗向光生长的原因
④当a侧生长素含量比b侧高时,不能确定该幼苗向光生长的原因
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
【答案】D
【分析】根据题意可知,在单侧光照射下可能引起植物体内生长素分布不均匀,也可能引起抑制生长的物质分布不均匀。
【详解】①②在单侧光的照射下,若a、b两侧生长素含量基本相等,说明不是生长素分布不均导致幼苗向光生长,应该是a侧抑制生长的物质含量低,b侧抑制生长的物质含量高导致幼苗向光生长,①正确,②错误;
③④若a侧生长素含量比b侧高,a侧的抑制生长物质也可能比b侧少,无法确定幼苗向光生长的原因是由于生长素的分布不均引起还是由抑制生长的物质分布不均引起的,③错误,④正确。
故选D。
3.【科技前沿】科学家们一直希望通过基因序列来预测蛋白质的空间结构,进而研究特定生命活动的运作机理。最近,研究者利用人工智能(AI)成功创建预测程序。该程序不仅能精确地预测蛋白质的空间结构,还能预测蛋白质与其他物质的结合形式。下列说法错误的是( )
A.不同种生物的精子和卵细胞若不能识别,则可能与蛋白质具有物种特异性有关
B.用该程序研究酶与底物结合过程中分子的结构和结合形式,可解释酶具有专一性的机理
C.利用该程序可研究植物生命活动调节过程中生长素的分子结构
D.利用该程序来研究葡萄糖载体的结构与功能,可能为治疗糖尿病带来新途径
【答案】C
【分析】不同生物的细胞膜上受体蛋白不同;酶与底物的结合具有特异性可解释酶的专一性;生长素的化学本质是吲哚乙酸。
【详解】A、不同种生物的精子和卵细胞若不能识别,是因为不同物种细胞膜上的受体蛋白具有特异性,A正确;
B、酶绝大多数是蛋白质,酶与底物结合过程中分子的结构和结合形式,使酶和底物特异性结合,可解释酶具有专一性的机理,B正确;
C、生长素的化学本质是吲哚乙酸,不是蛋白质,不能利用该程序研究植物生命活动调节过程中生长素的分子结构,C错误;
D、葡萄糖载体的化学本质是蛋白质,可用该程序来研究葡萄糖载体的结构与功能,可能为治疗糖尿病带来新途径,D正确。
故选C。
4.【分子生物科研】科研人员利用拟南芥探究生长素(ⅠAA)的运输机制。已知ⅠAA运输包括依赖PⅠN蛋白的极性运输和韧皮部非极性运输。实验在接穗顶端施加14C-IAA,检测砧木根部放射性及植株生长状况。结果如下表。下列分析错误的是( )
组别(接穗/砧木)
接穗表现(地上部)
砧木表现(地下部)
WT/WT
生长正常
根部放射性高
Pin1/WT
顶端优势丧失(侧芽萌发)
根部放射性低
WT/Pin1
生长正常
根部放射性高
WT/graft−block
接口处愈伤组织增生
根部无放射性(维管束未连通)
注:Pin1指PⅠN蛋白缺失突变体,无法进行生长素的极性运输
graft−block:指难嫁接突变体,其维管束连接受阻,物理通道不通
A.WT/WT组ⅠAA经历了“极性运输→韧皮部非极性运输”的过程
B.Pin1/WT组结果说明ⅠAA可通过韧皮部运输,不完全依赖茎尖极性运输
C.WT/Pin1组根部放射性高,说明生长素从接穗运输至砧木根部的过程不依赖PⅠN蛋白
D.WT/graft−block组说明ⅠAA长距离运输依赖维管束连通及分化
【答案】C
【详解】A、WT/WT组为野生型接穗和野生型砧木,茎尖产生的IAA先经依赖PIN蛋白的极性运输完成短距离细胞间运输,再进入韧皮部进行非极性长距离运输最终到达根部,因此根部放射性高,A正确;
B、Pin1/WT组接穗为PIN蛋白缺失突变体,无法进行极性运输,但根部仍检测到较低放射性,说明部分IAA可通过韧皮部运输,生长素的运输不完全依赖茎尖的极性运输,B正确;
C、WT/Pin1组接穗为野生型,可正常合成PIN蛋白完成接穗内的极性运输,IAA到达嫁接处后通过韧皮部非极性运输进入砧木根部,该结果仅能说明生长素在砧木内的运输不依赖PIN蛋白,不能证明从接穗到砧木根部的整个运输过程都不依赖PIN蛋白,C错误;
D、WT/graft−block组维管束未连通,根部无放射性,说明IAA的长距离运输需要依赖维管束的连通及分化,D正确。
5.【植物生理科研】PIN3蛋白是一种参与生长素跨膜运输的膜蛋白。科研人员构建了拟南芥PIN3基因敲除突变体,在黑暗中将野生型和突变体培养至胚芽鞘长度一致后,用相同强度的单侧光照射6小时,记录伸长区两侧的生长素含量和向光弯曲角度。结果如下表所示:
材料
伸长区生长素含量(ng,向光∶背光)
向光弯曲角度
野生型
1.72∶3.28
32.5°
突变体
2.50∶2.50
0°
下列分析正确的是( )
A.单侧光照射下突变体因伸长区向光侧和背光侧生长素均匀分布而停止生长
B.PIN3蛋白是一种参与生长素极性运输的载体蛋白
C.野生型向光弯曲生长的原因是伸长区两侧细胞对生长素的敏感性不同
D.在突变体伸长区背光侧施加适量外源生长素,胚芽鞘可能向光弯曲生长
【答案】D
【详解】A、突变体伸长区向光侧和背光侧生长素均匀分布,表现为直立生长而非停止生长,A错误;
B、由实验结果可知,PIN3蛋白功能缺失后单侧光下生长素无法完成横向运输,说明PIN3是参与生长素横向运输的载体,而非极性运输载体,B错误;
C、野生型向光弯曲生长的原因是单侧光下生长素发生横向运输,导致背光侧生长素含量高于向光侧,背光侧生长速度更快,并非两侧细胞对生长素的敏感性不同,C错误;
D、突变体自身两侧生长素含量相等,表现为直立生长,若在背光侧施加适量外源生长素,会使背光侧生长素浓度高于向光侧,背光侧生长速度更快,胚芽鞘可能向光弯曲生长,D正确。
6.【分子发育科研】转录因子蛋白S和L进入细胞核后形成复合物F,经复合物F的调控作用,细胞合成大量生长素。生长素通过诱导作用激活拟分生母细胞(MMC)中的LEC等基因,最终使其发育成完整的胚。下列说法正确的是( )
A.复合物F通过控制生长素合成酶的合成,直接调控MMC的发育
B.在MMC细胞核内大量合成蛋白S和L,会抑制MMC相关基因的表达
C.从MMC到胚细胞的发育调控中存在信号放大效应
D.生长素信号发挥作用的靶DNA中碱基排列顺序发生改变
【答案】C
【详解】A、复合物F先调控生长素的合成,再由生长素作用于MMC调控其发育,属于间接调控,并非直接调控,A错误;
B、蛋白S和L形成复合物F后会促进生长素合成,生长素可激活MMC相关基因的表达,因此大量合成S和L会促进相关基因表达,B错误;
C、调控过程中复合物F可促使细胞合成大量生长素,少量信号分子可触发下游大量的反应,最终完成发育过程,存在信号放大效应,C正确;
D、生长素仅调控靶基因的转录、翻译过程,不会改变靶DNA的碱基排列顺序,D错误。
7.【航天实验】在航天育种实验中,科研人员将萌发的向日葵种子送入太空舱,太空舱可模拟微重力环境,并能精准调控舱内的光照周期(12h光照/12h黑暗)和温度(25℃恒定)。下列关于该实验中向日葵幼苗生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.微重力环境会完全解除向日葵根的向地性和茎的背地性
B.太空舱中向日葵幼苗的顶端优势会因微重力环境而彻底消失
C.光照通过调控光敏色素的结构变化来影响生长素的横向运输和分布
D.恒定的温度和光照周期下,控制向日葵幼苗的节律基因表达将逐渐停止
【答案】C
【详解】A、根的向地性和茎的背地性的本质是重力诱导生长素的横向运输,使近地侧和远地侧生长素分布不均。微重力环境下重力作用显著减弱,不会“完全解除”向地性和背地性,A错误;
B、顶端优势是顶芽产生的生长素通过极性运输(主动运输,与重力无关)运输到侧芽,使侧芽处生长素浓度过高抑制生长导致的,微重力不影响生长素的极性运输,顶端优势不会彻底消失,B错误;
C、光敏色素是植物感受光信号的受体,受光照刺激后结构发生改变,经过信号转导过程可调控生长素的横向运输和分布,进而调控植物的生长,C正确;
D、节律基因控制植物的生命活动节律,即使在恒定的温度和光照周期下,节律基因仍会按照自身节律正常表达,不会逐渐停止,D错误。
8.【生活盆栽实验】花盆倾倒后一段时间内,植物幼苗的茎背地生长,根则向地生长。下列情形中,根的向地性正常的是( )
A.花盆倾倒后置于完全黑暗环境继续生长
B.在“天宫二号”空间站中栽培植物
C.栽培根尖生长素受体功能缺失突变体
D.机械损伤导致根冠部位细胞完全被破坏
【答案】A
【详解】A、完全黑暗环境仅去除了光照对生长素分布的影响,重力作用仍然存在,生长素可正常横向运输,根的向地性不受影响,A正确;
B、“天宫二号”空间站处于微重力环境,缺少重力诱导生长素横向运输的条件,根两侧生长素浓度无明显差异,无向地性,B错误;
C、生长素受体功能缺失突变体中,生长素无法发挥调节作用,近地侧高浓度生长素不能抑制生长,无法出现向地性,C错误;
D、根冠是根感受重力刺激的部位,根冠细胞完全破坏后无法感知重力,生长素不能正常横向运输,根向地性消失,D错误。
9.【农业水稻科研】植物根系“钻”到坚硬的土壤后会变得生长减慢,同时发生径向膨胀,变得“又短又粗”,这与纤维素含量有关。为探究乙烯在其中的作用机理,某研究团队以野生型水稻(WT)、OsARF1基因敲除突变体(arf1-1)、OsARF1基因过表达株系(OE-ARF1)为材料进行实验,部分实验结果如图。已知OsARF1基因编码的生长素响应因子1能响应生长素信号,ACC是乙烯的前体,下列推测错误的是( )
注:柱形图上方的小写字母相同表示组别间差异不显著,不同则表示差异显著;实验材料是根伸长区皮层细胞。
A.压实土壤中,arf-1伸长区的纤维素含量高于WT
B.乙烯通过促进OsARF1基因表达来促进根径向膨胀
C.WT根皮层的细胞壁合成与不同激素的相互合作有关
D.高浓度生长素促进根系合成乙烯来使根系适应土壤
【答案】D
【详解】A、由图1可知,在模拟压实土壤的致密培养基中,arf1-1伸长区的纤维素比例显著高于WT,A正确;
B、图2显示ACC(乙烯前体)处理可显著提高OsARF1的表达量,结合图1中根伸长区皮层细胞的细胞壁中纤维素所占比例,可推测乙烯通过促进OsARF1表达来降低纤维素合成,从而推动根径向膨胀,B正确;
C、植物的生长、发育,是由多种激素相互作用共同调控的,且图中显示IAA、ACC等激素也对OsARF1的表达有影响,从而影响纤维素(细胞壁)的合成,C正确;
D、题干及图中未体现“高浓度生长素促进根系合成乙烯”的逻辑,实验仅显示乙烯的前体(ACC)促进OsARF1的表达,无法推出生长素促进乙烯合成的结论,D错误。
10.【农业作物生产】豌豆花是两性花,完成授粉前其雌蕊和雄蕊被花瓣紧紧包裹,但完成授粉后仍会开花。研究发现干旱或高温会阻碍花药的成熟和雌蕊的授粉。下列叙述错误的是( )
A.雌蕊授粉是繁殖的重要环节,是基因和环境共同调控的结果
B.高温干旱时,可利用生长素刺激未受粉子房膨大,提高豌豆产量
C.豌豆花的结构特征适合自花传粉,是适应稳定环境的繁殖策略
D.未受粉的雌蕊在开花后可接受外来花粉,有利于提高基因多样性
【答案】B
【详解】A、雌蕊受粉是有性生殖的关键环节,该过程由植物自身基因调控,同时题干明确干旱、高温等环境因素会阻碍受粉,说明受粉是基因和环境共同调控的结果,A正确;
B、豌豆的经济价值主要来自种子,生长素只能刺激未授粉的子房发育为无籽果实,无法形成种子,因此不能提高豌豆产量,B错误;
C、豌豆花受粉前雌雄蕊被花瓣包裹,属于闭花受粉,适合自花传粉,自花传粉可保持遗传性状的稳定性,是适应稳定环境的繁殖策略,C正确;
D、未受粉的雌蕊开花后接受外来花粉属于异花传粉,可实现不同个体间的基因交流,有利于提高后代的基因多样性,D正确。
11.【作物抗旱科研】植物在干旱胁迫下,根部会感知水分缺乏并合成信号分子X。研究发现:干旱胁迫下,X在根部高表达并运输至叶片,促进NCED基因表达,进而催化脱落酸的合成,导致气孔关闭。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸具有抑制细胞分裂的作用,可由植物根冠、萎蔫的叶片合成
B.研发X类似物作为“抗旱剂”,有利于作物减少水分散失
C.干旱条件下,X基因缺失突变体的气孔导度比野生型小
D.气孔导度的调节,体现了植物通过基因表达调控和激素调节实现对环境的适应
【答案】C
【详解】A、脱落酸的合成部位主要为根冠、萎蔫的叶片等,核心作用包括抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老脱落,A正确;
B、根据题干信息,X可促进NCED基因表达,进而促进脱落酸合成使气孔关闭,减少水分散失,因此X类似物可作为抗旱剂减少作物水分散失,提升抗旱能力,B正确;
C、X基因缺失突变体无法合成信号分子X,NCED基因表达受抑制,脱落酸合成量低,气孔无法正常关闭,因此其气孔导度比野生型更大,C错误;
D、干旱胁迫下,植物通过调控信号分子X相关的基因表达、脱落酸介导的激素调节共同改变气孔导度,减少水分散失,体现了植物通过基因表达调控和激素调节实现对干旱环境的适应,D正确。
12.【传统文化农书】元代农书《农桑辑要》载:“凡插桑条,须择嫩条,削尖插入土中,以手按实,频浇水,则生根;若条老皮粗,则生气不发,虽插不活。”下列叙述正确的是( )
A.嫩条易生根是因为细胞中赤霉素含量高,直接促进生根
B.老条皮粗不活主要是因为乙烯合成旺盛,抑制细胞分裂
C.生长素低浓度时促进插条生根,过高浓度反而抑制生根
D.浇水可促进脱落酸合成,打破插条休眠,有利于生根
【答案】C
【详解】A、促进插条生根的主要激素是生长素,赤霉素的核心作用是促进细胞伸长、促进种子萌发和果实发育,无法直接促进生根,A错误;
B、老条难以成活是因为老条生长素含量低、细胞分裂能力弱,乙烯的主要功能是促进果实成熟,不是导致老条扦插死亡的原因,B错误;
C、生长素的作用具有两重性,低浓度时可促进插条生根,浓度过高反而会抑制生根,C正确;
D、脱落酸的作用是抑制细胞分裂、维持休眠,不利于插条生根,浇水不会促进脱落酸合成,D错误。
13.【园林绿化农业生产】大叶女贞因叶片经冬不落、光洁亮绿,已成为我国南方园林绿化的一个主要树种。为了给大叶女贞的繁殖生产提供技术支撑,研究人员研究了不同生根促进剂在不同浓度、不同作用时间下对扦插枝条生根的影响,如下表:
表1大叶女贞扦插试验因素及水平
水平
A生根促进剂
B浓度(mg/L)
C处理时间(min)
1
萘乙酸
50
10
2
吲哚丁酸
100
30
3
吲哚乙酸
200
60
表2大叶女贞扦插试验设计及结果
处理
因素水平
实验结果
A
B
C
生根率(%)
平均根数(条)
平均根长(cm)
根系效果指数
T1
1
1
1
48.11
6.04
4.30
0.17
T2
1
2
2
41.64
8.24
3.36
0.18
T3
1
3
3
41.11
3.14
2.55
0.05
T4
2
1
3
86.78
10.45
3.74
0.26
T5
2
2
1
70.78
8.04
3.09
0.17
T6
2
3
2
80.44
16.94
3.66
0.41
T7
3
1
2
43.11
8.04
2.56
0.14
T8
3
2
3
68.11
6.75
2.39
0.11
T9
3
3
1
51.95
11.17
2.06
0.15
CK
35.19
3.71
3.25
0.08
注:根系效果指数是评估根系生长情况和健康状态的重要指标,指数越高,植株的生长状况越佳,对环境的适应能力也越强。
(1)研究人员用生根促进剂处理大叶女贞前,先在插条下端位置剪出1个斜口,在插条上端预留2片叶片,如果叶片过大,则剪掉其1/3。这些处理的目的依次是_____。
(2)表2中CK组为对照组,其处理是_____。研究人员还发现,CK组首次出根需要天数较多,原因是_____。
(3)由表2的结果_____(填“能”或“不能”)判断出200mg/L处理60min的吲哚乙酸对大叶女贞生根率的影响。基于表1中试验因素,为探究萘乙酸对大叶女贞生根率的影响,应设计共_____组实验。
(4)为有效提升大叶女贞扦插枝条生根效率,应选择表2中_____试验因素组合,浸泡处理时最好是在_____的环境条件下进行处理。
【答案】(1)增加插条与外界溶液的接触面积;光合作用产生有机物,满足植物生长需求;降低蒸腾作用以避免插条中水分减少过快
(2) 等量清水处理 插条自身产生的生长素较少,积累到生根所需浓度时间长
(3) 不能 9
(4) 200mg/L吲哚丁酸处理30min/T6/A2 B3 C2 遮阴和空气湿度较高
【分析】1、下端剪斜口:增大插条与生根促进剂的接触面积,同时增加插条吸收水分和养分的面积,利于生根; 上端预留2片叶片:保留适量叶片进行光合作用制造有机物,为生根提供营养;过大时剪掉1/3:剪掉部分叶片可减少蒸腾作用散失水分,避免插条失水萎蔫。
2、对照组一般采取的措施是:用等量清水(或蒸馏水)处理插条,处理时间、其他培养条件与实验组一致。对照组缺少生根促进剂的作用,插条自身产生的生长素等促进生根的激素含量低,生根速度慢,因此首次出根需要天数较多。
3、表中没有吲哚乙酸200mg/L处理60min的实验组,无法判断该条件的影响。萘乙酸作为A1水平,需结合B的3个浓度水平(50、100、200mg/L)和C的3个时间水平(10、30、60min),组合数为3×3=9组。
4、T6(吲哚丁酸+200mg/L+30min),该组根系效果指数最高(0.41),平均根数最多,生根率也较高,综合生根效率最优。为降低蒸腾作用,减少插条水分散失,同时为生根提供适宜的环境,应最好在遮阴、空气湿度较高的环境中进行处理。
【详解】(1)下端剪斜口:增加插条与外界溶液即生根促进剂的接触面积,利于生根; 上端预留2片叶片:保留适量叶片进行光合作用制造有机物,满足植物生长需求;过大时剪掉1/3:降低蒸腾作用以避免插条中水分减少过快。
(2)植物处理对照组一般采取的措施是:用等量清水(或蒸馏水)处理插条,处理时间、其他培养条件与实验组一致。对照组缺少生根促进剂的作用,插条自身产生的生长素较少,积累到生根所需浓度时间长,所以CK组首次出根需要天数较多。
(3)分析表2,没有吲哚乙酸200mg/L处理60min的实验组,无法判断该条件的影响。萘乙酸作为A1水平,需结合B的3个浓度水平(50、100、200mg/L)和C的3个时间水平(10、30、60min),组合数为3×3=9组。
(4)根系效果指数是评估根系生长情况和健康状态的重要指标,指数越高,植株的生长状况越佳,对环境的适应能力也越强。T6(吲哚丁酸+200mg/L+30min),该组根系效果指数最高(0.41),平均根数最多,生根率也较高,综合生根效率最优。为降低蒸腾作用,减少插条水分散失,同时为生根提供适宜的环境,应最好在遮阴、空气湿度较高的环境中进行处理。
14.【水稻栽培科研】氮素是水稻生长发育的必需营养元素。我国科研团队最新研究发现,转录因子OsWRIla是通过协调水稻根冠比(根系生物量/地上部分生物量)以响应不同浓度氮素供应的关键调控因子。请分析以下材料并回答问题:
株系
低氮(LN)
高氮(HN)
(LN—HN)/HN相对差异
野生型ZH11
0.42
0.24
75%
oswrila突变体
0.25
0.22
13.6%
不同氮素供应下野生型水稻与oswri1a突变体的根冠比
(1)氮素在土壤中主要以NO3-、NH4+形式存在,通过________方式由根系从土壤吸收。据表分析,在低氮胁迫下,转录因子OsWRIla是通过________(填“升高”或“降低”)水稻根冠比适应环境,其意义是________。
(2)为探究OsWRIla的作用机制,研究人员检测了与根系生长相关的D1蛋白含量。结果发现,oswri1a突变体根中D1蛋白含量高于野生型。R10蛋白能与D1蛋白结合,并通过单泛素化修饰使其稳定,稳定的D1蛋白会抑制根系生长。而OsWRI1a能与D1蛋白竞争性结合R10蛋白,从而促进根系的生长。请据此完善OsWRI1a调控根系生长的机理图。
注:( )里填“+”或“-”
①________;②________。
(3)为探究OsWRI1a对水稻分蘖(分枝)的作用机理,分别对野生型ZH11(CK组)、oswri1a单突变株(O组)、ngr5单突变株(N组)、oswri1a/ngr5双突变株(ON组)的分蘖数进行统计,结果如图所示。
结果表明:转录因子OsWRI1a通过促进NGR5(分蘖的关键促进因子)通路进而促进水稻分蘖,判断依据是________。
(4)综上所述,植物生长发育的调控,是由________共同完成的。
【答案】(1) 主动运输 升高 通过促进根系生物量增加,有利于低氮条件下根系对氮的吸收
(2) - -
(3)与CK组相比,O组和N组的分蘖数均减少,且ON组和N组的分蘖数没有显著差异(或ON组和O组的分蘖数更低)
(4)基因表达调控、激素调节和环境因素调节
【详解】(1)根系从土壤吸收NO3-、NH4+等离子的方式为主动运输。转录因子OsWRIla是通过协调水稻根冠比(根系生物量/地上部分生物量)以响应不同浓度氮素供应的关键调控因子。由表可知:野生型水稻与oswri1a突变体的根冠比,低氮条件下的都比高氮条件下的高,说明在低氮胁迫下,转录因子OsWRIla是通过升高水稻根冠比适应环境,其意义是:通过促进根系生物量增加,有利于低氮条件下根系对氮的吸收。
(2)oswri1a突变体根中D1蛋白含量高于野生型。R10蛋白能与D1蛋白结合,并通过单泛素化修饰使其稳定,稳定的D1蛋白会抑制根系生长。而OsWRI1a能与D1蛋白竞争性结合R10蛋白,从而促进根系的生长。据此分析OsWRI1a调控根系生长的机理图可知:R10蛋白通过单泛素化修饰D1来使其稳定并抑制其降解,进而抑制根部生长素积累,抑制根系生长,而OsWRI1a含量升高会导致D1蛋白稳定性下降,进而促进根部生长素积累,增强根系发育,因此图中①、②两处应均为“-”。
(3)柱形图显示:与CK组相比,O组和N组的分蘖数均减少,且ON组和N组的分蘖数没有显著差异(或ON组和O组的分蘖数更低),说明转录因子OsWRI1a通过促进NGR5(分蘖的关键促进因子)通路进而促进水稻分蘖。
(4)综上所述,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。
15.【果蔬种植农业科研】科研人员为探究脱落酸(ABA)与生长素(IAA)对番茄果实成熟的调控作用,以同一品种、生长状态一致的番茄植株为材料,设置对照组(喷施清水)、ABA处理组(喷施适宜浓度ABA)、IAA处理组(喷施适宜浓度IAA)、ABA+IAA混合处理组(喷施对应激素等浓度ABA与IAA),每组30株,其他条件相同且适宜的情况下培养各组植株,自然生长至果实成熟,测定果实成熟启动时间、乙烯释放量(果实成熟关键激素)及可溶性固形物含量(果实品质指标),结果如下表。回答下列问题:
组别
果实成熟启动时间
(天)
乙烯释放量
(μL·kg-1·h-1)
可溶性固形物含量
(%)
对照组
45
28.6
8.2
ABA处理组
32
45.3
9.5
IAA处理组
53
19.8
7.3
ABA+IAA混合处理组
38
36.7
9.1
(1)植物激素是由植物体内产生,能从______________部位,对植物生长发育有________作用的微量有机物。
(2)乙烯对果实除具有促进其成熟的作用外,还对果实具有的作用是________________,表格中ABA处理组乙烯释放量显著高于对照组,推测ABA可能通过________________调控果实成熟。可溶性固形物含量与果实甜度相关,由数据可知,________处理组果实品质最优。
(3)请结合实验数据推测,ABA与IAA在调控番茄果实成熟过程中表现出________(填“协同”或“相抗衡”)的作用。实验结果显示,ABA+IAA混合处理组的可溶性固形物含量低于单独ABA处理组,试分析可能的原因:__________________(提示:从“可溶性固形物含量的积累可能与乙烯释放量相关”的角度思考)。
(4)农业生产中,能不能单独喷施IAA来延长番茄果实的储存期?请结合实验数据说明理由:_______。
(5)进一步研究发现,GA(赤霉素)可上调PIN蛋白(IAA转运蛋白)的表达水平,进而改变IAA的分布。为验证这一结论,请选择合适的实验材料、试剂并根据预期实验结果补充完整下列实验思路。
实验材料、试剂:野生型拟南芥、生长素合成缺陷型拟南芥、PIN缺陷型拟南芥(不能合成PIN蛋白)、GA溶液、清水、生长素溶液等。
实验思路:对照组:选择适量野生型拟南芥植株,用适量清水处理植株(具体的处理方法不做要求);实验组a:__________;实验组b:______,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测三组植株PIN蛋白的相对表达水平、生长素的分布情况。
预期实验结果:与对照组相比,实验组a中PIN的表达水平上升,生长素分布在更靠近韧皮部一侧;实验组b无PIN蛋白,相对于实验组a与对照组的显著变化,对照组与实验组b的生长素分布无显著差异。
【答案】(1) 产生部位运输到作用 调节
(2) 促进果实脱落 促进乙烯的合成 ABA处理组
(3) 相抗衡 IAA会降低乙烯的释放量,乙烯释放量减少会影响可溶性固形物的积累,导致混合处理组可溶性固形物含量低于单独ABA处理组
(4)不能,因为IAA处理组果实成熟启动时间更晚、乙烯释放量更低,可延缓果实成熟,但会降低果实可溶性固形物含量,对果实品质有不利影响。
(5) 选择等量野生型拟南芥植株,用适量GA溶液处理植株 选择等量PIN缺陷型拟南芥植株,用适量GA溶液处理植株
【详解】(1)植物激素,是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有调节作用的微量有机物。
(2)乙烯的主要作用:促进果实成熟;促进叶、花、果实的脱落;促进雌花分化、开花,所以乙烯对果实还具有促进脱落的作用,表格中ABA处理组乙烯释放量显著高于对照组,推测ABA可能通过促进乙烯的合成来调控果实成熟。可溶性固形物含量与果实甜度相关,可溶性固形物含量越高,果实甜度越大,品质越高,ABA处理组可溶性固形物含量最高,因此ABA处理组果实品质最优。
(3)与对照组相比,ABA处理组果实成熟启动时间早,IAA处理组果实成熟启动时间迟;ABA处理组乙烯释放量大,IAA处理组乙烯释放量小,对于果实成熟过程中的表现,二者作用相反,因此二者具有相抗衡的作用。ABA+IAA混合处理组的可溶性固形物含量低于单独ABA处理组,从“可溶性固形物含量的积累可能与乙烯释放量相关”的角度思考,IAA会降低乙烯的释放量,乙烯释放量减少会影响可溶性固形物的积累,导致混合处理组可溶性固形物含量低于单独ABA处理组。
(4)由表格数据可知,与对照组相比,IAA处理组果实成熟启动时间更晚(53天>45天),乙烯释放量更低,说明单独喷施IAA可以延缓果实成熟,但与对照组相比,可溶性固形物含量降低,对果实品质有不利影响,因此在农业生产中,不能单独喷施IAA来延长储存期。
(5)实验为了验证GA(赤霉素)可上调PIN蛋白(IAA转运蛋白)的表达水平,进而改变IAA的分布,实验变量是PIN蛋白和处理的溶液,实验的因变量是PIN蛋白的相对表达水平、生长素的分布情况,根据对照组和预期实验结果,实验组a:选择等量野生型拟南芥植株,用适量GA溶液处理植株; 实验组b:选择等量PIN缺陷型拟南芥植株,用适量GA溶液处理植株 。
16.【果树种植农业生产】荔枝落果后的情况:“一日而色变,二日而香变,三日而味变”,因此防止荔枝采前落果十分重要。某研究团队为了探究NAA处理对A4无核荔枝采前落果和内源部分激素的影响,做了相关实验,部分结果如下。请回答下列问题:
NAA处理/(mg/L)
果穗条数
采前落果率
0
30
58.95%
10
30
35.26%
20
30
20.71%
40
30
6.01%
80
30
17.56%
(1)NAA作为植物生长调节剂,其优点有____________(写出1点即可)。结合表中数据,作为生长素类调节剂,其具有____________的作用特点。
(2)在生产实践中,在A4无核荔枝花期结束后就需要尽快施加NAA,其他有核荔枝则不需要,其原因可能是____________。由此猜想,若想促进无核荔枝果实发育,还应该在NAA处理后短时间内另外施加____________(填植物激素名称)类调节剂。
(3)据图分析,施用一定浓度的NAA后,采前落果率下降的原因是____________。实验说明,植物的生长发育是____________作用的结果。
【答案】(1) 原料广泛、容易合成、效果稳定 浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长
(2) A4无核荔枝没有种子,果实中生长素来源减少,没有外源生长素类调节剂果实将不能正常发育 赤霉素
(3) NAA处理使内源性脱落酸相对含量下降,内源性的IAA、细胞分裂素、赤霉素相对含量上升,从而降低采前落果率 多种植物激素相互作用
【详解】(1)NAA(α-萘乙酸)为生长素类生长调节剂,人工合成的植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。由表中数据可知,NAA浓度在0~40 mg/L时,采前落果率随浓度升高而降低;在40~80 mg/L时,采前落果率随浓度升高而升高。表明其具有浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长的特点。
(2)A4无核荔枝没有种子,而种子是果实发育过程中生长素的主要来源。果实中生长素来源减少,若无外源生长素类调节剂果实将不能正常发育。 由图可知,NAA处理后赤霉素含量显著上升,而赤霉素可促进果实发育。因此,在NAA处理后短时间内,还应另外施加赤霉素类调节剂。
(3)据图分析,施用40 mg/LNAA后,内源性脱落酸相对含量下降,而内源性IAA、细胞分裂素、赤霉素(促进生长、抑制脱落)相对含量上升,从而降低了采前落果率。实验说明,植物的生长发育不是由单一激素控制的,而是多种植物激素相互作用、共同调节的结果。
17.【果树扦插农业科研】欧李是我国一种具有较高经济价值的果树,其繁殖常采用扦插技术。为了提高扦插生根率,科研人员以欧李根状茎为材料,研究了赤霉素合成抑制剂(S-3307)与生长素类似物(IBA)对插条生根及内源激素含量的影响。实验结果如图所示。
不同处理下插条生根率及基部内源激素含量(处理后第14天测定)
处理组
生根率(%)
IAA(相对值)
CTK(相对值)
GA(相对值)
对照组
22
1.0
1.0
1.0
S-3307处理组
78
1.8
1.0
0.5
IBA处理组
65
2.2
0.9
1.1
S-3307+IBA处理组
92
2.5
1.1
0.4
请回答下列问题:
(1)据表格数据分析,S-3307处理可显著提高欧李插条的生根率,作用机理可能是通过提高插条基部______的含量或降低插条基部______的含量,从而促进根原基的诱导与发育。
(2)研究人员进一步用S-3307与IBA共同处理插条,结果发现生根率提高至92%,且根长和根数均优于单独处理组,据表推测其可能的机制:______。
(3)若用GA(赤霉素)处理插条,预期插条基部IAA含量会_____(填“增加”或“减少”),生根率会______(填“上升”或“下降”)。
(4)为探究细胞分裂素(CTK)在扦插生根过程中的作用,科研人员用CTK合成抑制剂处理插条,结果发现生根率明显下降,且插条基部IAA含量也显著降低。
①该实验说明CTK可能通过______(填“促进”或“抑制”)IAA的合成或运输来影响生根。
②若在此基础上外源添加适量IAA,预期生根率会_____(填“恢复”“不变”或“进一步下降”)。
③某同学推测,细胞分裂素(CTK)在扦插生根中并非必需激素。请根据表中CTK含量变化,为该推测提供一个支持性证据:______。
【答案】(1) IAA GA
(2)S-3307通过抑制GA合成,解除GA对生根的抑制,同时S—3307能进一步提升IAA的含量,与提供的外源生长素类似物IBA一起共同强化生根信号
(3) 减少 下降
(4) 促进 恢复 S-3307处理组在第14天的CTK相对含量(1.0)与对照组(1.0)相同,但其生根率(78%)远高于对照组(22%),这说明生根率的提高并不依赖于CTK含量的增加
【分析】植物激素是由植物体内产生,对植物生长发育有显著影响的微量有机物。植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素等。
【详解】(1)从表格数据看,S-3307处理组的IAA(生长素)含量升高,GA(赤霉素)含量降低。 生长素能促进根的诱导与发育,赤霉素对根的生长有一定抑制作用,因此S-3307可能是通过提高插条基部IAA的含量、降低GA的含量,从而促进根的诱导与发育。
(2)S-3307通过抑制GA合成,解除GA对生根的抑制,同时S—3307能进一步提升IAA的含量,与提供的外源生长素类似物IBA一起共同强化生根信号,故用S-3307与IBA共同处理插条,结果发现生根率提高至92%,且根长和根数均优于单独处理组。
(3)生长素能促进根的诱导与发育,赤霉素对根的生长有一定抑制作用,GA(赤霉素)会抑制根的生长,因此用GA处理插条,预期IAA含量会减少,生根率会下降。
(4)本实验自变量是是否有细胞分裂素,因变量是生根率和插条基部IAA含量,该实验说明① CTK合成抑制剂处理后,生根率明显下降且IAA含量降低,说明CTK可能通过促进IAA的合成或运输来促进生根。
② 若额外添加适量IAA,可补充因CTK合成受抑制而减少的IAA,预期生根率会恢复。
③ 支持“细胞分裂素(CTK)在扦插生根中并非必需激素”的证据:S-3307处理组在第14天的CTK相对含量(1.0)与对照组(1.0)相同,但其生根率(78%)远高于对照组(22%),这说明生根率的提高并不依赖于CTK含量的增加。
18.【经济苗木组培科研】扦插过程中,植物茎、叶和其他非根器官产生的根称为不定根。茶树很难形成不定根,限制了茶树的无性繁殖。某科研团队探究了生长素(IAA)对茶树不定根形成的调控。
(1)检测组培苗生根过程中内源激素含量的变化,发现在不定根形成过程中,细胞分裂素、脱落酸、生长素等均在不同时期有含量的变化,而在不定根形成的初始关键阶段生长素含量最高。表明植物生根由多种激素______,其中生长素可能是促进生根的关键激素。
(2)用含2.0mg/L生长素类似物NAA的培养基处理茶树组培苗,30天后观察不定根的形成情况,结果如下图。此结果表明,________________________。
(3)研究人员发现,NAA处理后茶树中C基因表达量显著下降,推测C蛋白抑制不定根生长。请选择相应的实验处理填在下表中,并填写预期结果,______;_____;_____;______。证实C蛋白对不定根生长具有抑制作用。
a.抑制C基因表达的植株 b.过表达C基因的植株 c.野生型
d.培养液中添加NAA e.培养液中不添加NAA
组别
实验处理
不定根数量
1
Ⅰ
Ⅱ
2
Ⅲ
Ⅳ
3
C、e
++
注:“+”越多代表不定根数量越多
(4)已有研究表明,植物体内的IAA可与氨基酸结合形成偶联物,仅游离IAA能发挥作用。测定野生型和C基因过表达植株中游离IAA的含量,结果显示,相较于野生型植株,过表达植株中的内源游离IAA含量显著降低。综合以上所有实验结果,阐述外源NAA调控茶树不定根形成的分子机制。______________________________。
(5)生产上施用NAA等植物生长调节剂时,应考虑的因素有______________________________。
【答案】(1)共同调控(或相互作用、协同调控)
(2)2.0mg/L 的生长素类似物 NAA 能显著促进茶树组培苗不定根的形成(或显著提高不定根数量和生根率)
(3) a、d ++++ b、d +
(4)外源 NAA 处理会抑制茶树中 C 基因的表达,使 C 蛋白含量减少;C 蛋白含量减少会降低 IAA 与氨基酸结合形成偶联物的量,从而提高细胞内游离 IAA 的含量;游离 IAA 作为活性生长素,会促进不定根的形成
(5)调节剂的浓度、施用时间、施用部位 植物的品种、生长阶段、生理状态 施用时的环境条件(如温度、湿度) 调节剂的残留与安全性
【分析】生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;特点:低浓度促进生长,较高浓度抑制生长。
【详解】(1)植物生根过程中,细胞分裂素、脱落酸、生长素等多种激素含量变化,说明植物生命活动是由多种激素共同调控(或相互作用、协同调控)的。
(2)从柱状图可以看出,与对照组相比,NAA 处理组的不定根数量和生根率都显著更高,说明2.0mg/L 的生长素类似物 NAA 能显著促进茶树组培苗不定根的形成(或显著提高不定根数量和生根率)。
(3)本实验的目的是验证 C 蛋白抑制不定根生长,实验设计需遵循对照原则: 组别 3 为c、e(野生型,不添加 NAA),作为基础对照,预期不定根数量为++。 组别 1 应设置为a、d(抑制 C 基因表达的植株,添加 NAA),预期不定根数量为++++(最多)。 组别 2 应设置为b、d(过表达 C 基因的植株,添加 NAA),预期不定根数量为+(最少)。
(4)结合所有实验结果,外源 NAA 调控茶树不定根形成的分子机制如下: 外源 NAA 处理会抑制茶树中 C 基因的表达,使 C 蛋白含量减少;C 蛋白含量减少会降低 IAA 与氨基酸结合形成偶联物的量,从而提高细胞内游离 IAA 的含量;游离 IAA 作为活性生长素,会促进不定根的形成。
(5)生产上施用 NAA 等植物生长调节剂时,应考虑的因素包括: 调节剂的浓度、施用时间、施用部位 植物的品种、生长阶段、生理状态 施用时的环境条件(如温度、湿度) 调节剂的残留与安全性。
图表分析类
1.【多种激素调控落果,生长素类似物应用】槟榔为我国四大南药之一,种植槟榔在脱贫攻坚以及乡村振兴过程中发挥着重要作用。槟榔花后幼果过度脱落是导致其产量大幅度下降的主要因素。研究人员在槟榔雌花开放后7天用乙烯利(ETH)处理幼果,模拟槟榔幼果脱落过程,并测量幼果基部组织相关物质含量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.乙烯利通过阻碍糖的合成及促进ABA的合成,以促进幼果脱落
B.与脱落幼果相比,正常发育的幼果中,乙烯和脱落酸的含量较低
C.幼果脱落受多种植物激素的调节,其中IAA和ABA的作用相抗衡
D.盛花期供应充足水肥或喷施适量的α-萘乙酸,均可提高槟榔产量
【答案】A
【详解】A、图中仅显示总糖含量下降,未提供“糖合成受阻”的直接证据;更合理的解释是糖被代谢或转运导致含量降低。因此,“阻碍糖的合成”属无依据推断,A错误;
B、正常发育幼果(对照组)中ABA和乙烯含量较低,IAA较高,符合抑制脱落的生理状态,B正确;
C、IAA抑制脱落,ABA促进脱落,二者在脱落过程中呈拮抗关系,符合植物激素协同调控规律,C正确;
D、充足水肥保障营养供给,α-萘乙酸(NAA)为生长素类似物,可模拟IAA作用防止脱落,均有助于提高产量,D正确。
2.【激素调控细胞壁再生,实验分析】科研人员推测,适宜浓度的植物激素可能通过促进果胶合成关键酶基因GAUT表达,从而促进甘蔗杂种原生质体形成新的细胞壁(再生壁),相关探究实验如下表。下列叙述错误的是( )
组别
激素使用
实验处理
GAUT基因表达量
生成再生壁的细胞比例
1
不使用
甘蔗杂种原生质体
低
++
2
使用
甘蔗杂种原生质体
高
++++
3
不使用
抑制甘蔗杂种原生质体中GAUT基因表达
/
+
4
使用
①
/
?
注:“/”表示未检出;“+”数目越多表示相应比例越高。
A.在渗透压略高的培养液中,用纤维素酶降解细胞壁以制备原生质体
B.该实验自变量为有无使用植物激素和是否抑制GAUT基因表达
C.表中①的实验处理为抑制甘蔗杂种原生质体中GAUT基因表达
D.若第4组生成再生壁的细胞比例为++++,则表明上述推测成立
【答案】D
【详解】A、制备原生质体时,需用纤维素酶和果胶酶降解细胞壁,且培养液渗透压略高可避免原生质体吸水涨破,A正确;
B、对比四组实验设置可知,实验的自变量为是否使用植物激素、是否抑制GAUT基因表达,B正确;
C、实验需遵循单一变量原则,第4组与第2组对照,自变量为是否抑制GAUT基因表达,因此①的处理为抑制甘蔗杂种原生质体中GAUT基因表达,C正确;
D、若推测成立(激素通过促进GAUT基因表达促进再生壁形成),则抑制GAUT基因表达后,即使施加激素,再生壁细胞比例也会显著降低,若第4组比例仍为++++,说明激素可不通过GAUT基因发挥作用,推测不成立,D错误。
3.【NAA 促乙烯生成,调控果实成熟】为研究某种油桃果实软硬变化与激素的关系,在采摘果实后分别用不同浓度(单位为mmol/L)萘乙酸(NAA)对其进行处理,果实硬度及乙烯释放量的变化情况如图所示。研究还发现,乙烯浓度升高,乙烯合成酶活性升高。下列叙述错误的是( )
注:CK为对照组,即使用清水处理组。
A.NAA能促进果实软化,且该作用效果与施用浓度呈正相关
B.NAA作为信号分子能调节乙烯合成酶基因的表达
C.果实软化过程中,乙烯的合成存在正反馈调节
D.果实成熟时,乙烯直接作用于细胞壁使其降解软化
【答案】D
【详解】A、由图1可知,相同采后时间下,NAA浓度越高,果实硬度越低,说明NAA能促进果实软化,且作用效果与施用浓度呈正相关,A正确;
B、NAA是生长素类似物,属于植物生长调节剂,作为信号分子可调节生命活动,由图2可知NAA浓度越高乙烯释放量越高,说明NAA能调节乙烯合成酶基因的表达,促进乙烯合成,B正确;
C、由题干信息可知,乙烯浓度升高会使乙烯合成酶活性升高,进一步促进乙烯合成,因此乙烯的合成存在正反馈调节,C正确;
D、乙烯是信息分子,只起调节作用,不能直接参与代谢过程,不能直接作用于细胞壁使其降解,是通过调节细胞壁降解相关酶的合成来促进果实软化,D错误。
4.【芸苔素抗寒,激素两重性】2025年3月,黑龙江省农业科学院水稻研究所针对东北寒地水稻分蘖期低温冷害问题,探究了外源喷施不同浓度芸苔素内酯(BR)对寒地水稻“龙粳31”分蘖特性及抗冷性的影响,实验设置常温对照组(CK)、低温胁迫组(LT)、低温+0.01mg/LBR组、低温+0.1mg/LBR组、低温+1.0mg/LBR组,其余培养条件均一致,培养7天后测定相关指标,结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
组别
分蘖数(个/株)
株高(cm)
超氧化物歧化酶(SOD)活性(U/g)
丙二醛(MDA)含量(nmol/g)
CK
4.2
32.5
186.3
21.2
LT
2.1
22.8
102.5
48.7
低温+0.01mg/LBR
2.8
25.6
145.8
39.2
低温+0.1mg/LBR
3.7
30.1
205.4
23.5
低温+1.0mg/LBR
2.5
24.3
126.7
42.1
注:SOD是植物体内清除活性氧的关键抗氧化酶;MDA是膜脂过氧化产物,其含量越高代表细胞膜损伤越严重。
A.本实验的自变量是温度和芸苔素内酯的浓度,水稻的培养时间、初始生长状况属于无关变量
B.低温胁迫下,适宜浓度的BR可通过提升SOD活性、降低MDA含量,缓解低温对水稻细胞膜的损伤
C.实验结果表明,芸苔素内酯对水稻抗冷性的影响具有低浓度促进、高浓度抑制的两重性
D.本实验中,0.1mg/L是缓解水稻低温冷害的最适芸苔素内酯浓度,生产中可直接推广使用
【答案】D
【详解】A、本实验设置了常温/低温两个温度梯度,以及0、0.01、0.1、1.0mg/L四个BR浓度梯度,因此自变量为温度和BR浓度;水稻培养时间、初始生长状况等可能影响实验结果的非研究变量,均属于无关变量,需保持一致,A正确;
B、与LT组相比,适宜浓度BR处理组的SOD活性显著升高、MDA含量显著降低,结合题干注释可知,BR可通过提升抗氧化能力、减轻细胞膜损伤,缓解低温冷害,B正确;
C、0.01、0.1mg/L的BR可提升水稻分蘖数、株高和抗冷性(促进作用),而1.0mg/L的BR对各项指标的提升效果显著下降,甚至弱于0.01mg/L组,体现了低浓度促进、高浓度抑制的两重性,C正确;
D、本实验仅设置了3个BR浓度梯度,只能说明在本实验条件下0.1mg/L的效果最优,无法确定这就是最适浓度;生产中需进一步在0.01~1.0mg/L之间设置更精细的浓度梯度,确定最适浓度后再推广,D错误。
5.【Ca²⁺参与生长素调控根生长】为研究Ca2+和生长素(IAA)对玉米幼苗根系生长的作用,研究人员设计了系列实验,如图所示。在第一个箭头处添加适量10μM IAA,在第二个箭头处加入1mM EGTA(一种可结合Ca2+的螯合剂),在第三个箭头处向含有IAA和EGTA的溶液中加入0.5mM Ca2+。在不同时间点检测了玉米幼苗根系的生长速率。下列叙述错误的是( )
A.10μMIAA显著抑制玉米幼苗根系生长
B.去除根系细胞中Ca2+后,可解除IAA的作用
C.IAA对玉米幼苗根系生长的影响具有Ca2+依赖性
D.只添加EGTA时,EGTA会抑制玉米幼苗根系生长
【答案】D
【详解】A、由图可知,加入IAA后,玉米幼苗根系生长速率从100%显著降低,说明10μM IAA显著抑制玉米幼苗根系生长,A正确;
B、据题干信息和题图可知,EGTA可结合Ca2+,加入EGTA后原本被IAA抑制的根系生长速率明显回升,说明去除Ca2+后可解除IAA的抑制作用,B正确;
C、存在Ca2+时IAA可抑制根系生长,去除Ca2+后IAA的抑制作用消失,重新加入Ca2+后IAA的抑制作用恢复,说明IAA对玉米幼苗根系生长的影响具有Ca2+依赖性,C正确;
D、本实验没有设置只添加EGTA的对照组,且在含IAA的体系中加入EGTA后根系生长速率升高,无法得出EGTA本身会抑制玉米幼苗根系生长的结论,D错误。
6.【生长素调控体细胞胚胎形成】研究者利用柑橘愈伤组织进行离体培养,发现碳源由蔗糖替换为甘油后,可诱导体细胞胚胎发生(SE),机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.愈伤组织通过脱分化、再分化形成体细胞胚胎
B.CsIAA4结合CsARFs,会激活生长素合成基因
C.CsTCP14促进CsIAA4的转录,最终抑制生长素合成
D.外源添加生长素类调节剂可抵消甘油的作用,促进SE发生
【答案】C
【详解】A、愈伤组织本身就是脱分化的产物,体细胞胚胎发生是愈伤组织再分化的过程,不需要再经过脱分化,A错误;
B、从图中可以看到,CsIAA4 与 CsARFs 结合后,对生长素合成基因的箭头是 “抑制(┴)”,说明是抑制生长素合成基因的表达,而非激活,B错误;
C、甘油诱导 CsTCP14 转录;CsTCP14促进CsIAA4的表达(箭头CsTCP14→CsIAA4);CsIAA4抑制生长素合成基因的表达,导致生长素合成减少。因此CsTCP14最终抑制了生长素合成,C正确;
D、甘油的作用是通过抑制生长素合成,来促进SE发生;若外源添加生长素类调节剂,会提高生长素水平,抵消甘油的抑制作用,抑制SE发生,而非促进,D错误。
7.【胚芽鞘向光生长两种假说】科学家为了解释植物向光生长的现象提出了两种假说:①单侧光照引起生长素的横向运输,使生长素分布不均而导致弯曲生长;②单侧光照引起向光侧产生生长抑制物而导致弯曲生长。下图表示两位同学为验证某植物向光生长的原因所做的对照实验,下列分析错误的是( )
A.若实验一甲、乙两组都向光生长,则说明假说②成立
B.若实验二甲、乙两组结果无明显差异,则说明假说①成立
C.若实验一甲直立生长、乙向光生长,则实验二应表现为甲生长速度比乙快
D.若实验一甲、乙两组都向光生长,则实验二应该表现为甲的生长速度比乙慢
【答案】C
【分析】根据题干分析,假说①认为生长素存在横向运输,假说②认为光照会引起生长抑制物的产生,据此答题。
【详解】A、实验一甲、乙都向光生长,说明其向光生长与横向运输无关,即假说②成立,A正确;
B、实验二甲、乙生长无明显差异,说明光照不会引起生长抑制物的产生,即假说①成立,B正确;
C、实验一甲直立生长、乙向光生长,说明假说①成立,此时实验二应出现甲乙生长速度相同,C错误;
D、实验一甲、乙都向光生长,说明其向光生长与横向运输无关,即假说②成立,实验二甲组光照会产生生长抑制物,因而甲的生长速度比乙慢,D正确。
故选C。
8.【经典植物激素实验辨析】生命系统是由物质组成的高度有序结构。下列有关探究生命物质的科学实验中,实验现象与实验结论相符的是( )
选项
实验现象
实验结论
A
艾弗里将S型菌的DNA和R型菌培养得到了S型菌
DNA是遗传物质
B
欧文顿发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜
细胞膜是由磷脂组成的
C
毕希纳用不含酵母细胞的提取液发酵产生了酒精
引起发酵的酿酶是蛋白质
D
温特用放置过燕麦尖端的琼脂块使胚芽鞘弯曲生长
燕麦尖端含有吲哚乙酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】1、格里菲思的实验证明,在S型细菌中存在某种转化因子,但是不知道转化因子是什么。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
2、19世纪末,欧文顿发现脂溶性物质很容易通过细胞膜,由此提出膜是由脂质构成的;1959年罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜暗-亮-暗的三层结构,提出了三层结构模型,三层结构模型认为生物膜是静态的统一结构,1972年,桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型。
【详解】A、艾弗里将S型菌的DNA和R型菌培养得到了S型菌,说明DNA是转化因子,DNA是遗传物质,A正确;
B、欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出细胞膜中含有脂质,B错误;
C、毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质称为酿酶,萨姆纳证明了脲酶是蛋白质,C错误;
D、温特实验不能证明该物质的化学本质是吲哚乙酸,D错误。
故选A。
9.【温特胚芽鞘实验结论】荷兰学者Frits Went于1928年把燕麦胚芽鞘尖端切下,放在琼脂薄片上,经1~2 h后移去胚芽鞘尖端,将琼脂小块放在去顶胚芽鞘一侧,然后置于黑暗条件下培养,胚芽鞘逐渐向放置琼脂块的对侧弯曲生长(如下图)。该实验结果能直接证明的问题是( )
①胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质
②该物质的化学成分是吲哚乙酸
③影响生长的物质自顶端向下运输
④单向光刺激使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
【答案】B
【详解】在去掉尖端的左侧放被尖端处理过的琼脂块,胚芽鞘弯向右侧生长,说明胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质,①正确;图中胚芽鞘弯向右侧生长,说明胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质,且这些物质能自顶端向下运输,③正确;图中胚芽鞘弯向右侧生长,说明胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质,但不能说明该物质就是吲哚乙酸,②错误;该实验不能证明单侧光对该物质的影响,因为实验中无光照作用,④错误;综上分析,①③正确,②④错误,选B。
10.【生长素分布与胚芽鞘弯曲判断】用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是(→表示单侧光的方向)( )
A.②⑤⑦ B.①③⑥ C.①④⑥ D.②⑤⑧
【答案】D
【分析】本题考查植物的向光性,要求考生理解植物向光性的原因,明确感受单侧光刺激的部位和反应部位,能利用所学知识解读图形,根据反应部位有无生长素来源判断是否生长,根据反应部位生长素分布是否均匀判断如何生长。
【详解】①结合题意分析图形可知,胚芽鞘尖端产生的生长素能进行极性运输,在匀速旋转的条件下a、b两琼脂块中生长素含量相同,①图中胚芽鞘直立生长;
②图中没有尖端,不能感受到单侧光刺激,但含生长素的琼脂块放在去除尖端的胚芽鞘切面左侧,所以胚芽鞘向右弯曲生长,即弯向图中光源方向生长;
③图中尖端被不透光的锡箔小帽罩住,不能感受单侧光刺激,所以胚芽鞘直立生长;
④图胚芽鞘尖端能感受到单侧光刺激,但由于云母片的阻隔,尖端生长素不能进行横向运输,只能向下进行极性运输,所以胚芽鞘直立生长;
⑤图胚芽鞘尖端能感受到单侧光刺激,尖端生长素也能进行横向运输(由右向左运输),但由于云母片的阻隔,尖端右侧的生长素不能向下进行极性运输,只能由左侧向下进行极性运输,所以胚芽鞘向右弯曲生长,即弯向图中光源方向生长;
⑥图中的明胶片不影响生长素的运输,胚芽鞘尖端能接受到均匀光照,因此胚芽鞘直立生长;
⑦图由于暗室不旋转,而暗室内的花盆及幼苗匀速旋转,即幼苗的尖端感受到的是均匀光照,因此幼苗直立生长;
⑧图由于整个装置连同内部的幼苗一起匀速旋转,而光源方向固定,即每旋转一周,光就从小孔中进来一次,故幼苗能接受到来自小孔方向的单侧光刺激,因此幼苗会弯向小孔方向(不一定是光源方向)生长;综上分析,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【点睛】解题技巧点拨——判断植物“长不长、弯不弯”的简单方法——“两看法”:
注:①判断生长素的有无,一看有没有产生部位,二看有没有人为施加;
②尖端下部伸长区相当于生长素作用的“靶细胞”部位。
③重力、光照等因素影响生长素的运输和分布,但与生长素的极性运输无关。
④引起生长素在胚芽鞘分布不均匀的因素有:单侧光、重力、含生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘上的位置,以及用云母片等材料阻断胚芽鞘一侧生长素的向下运输等。
11.【生长素两重性;光调控激素平衡】植物的生命活动受基因的调控、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。回答下列问题:
(1)根据达尔文植物向光性的实验可知,植物的感光部位在____。用单侧光照射某植物,一段时间后的生长状况如图1所示,该植物的生长与生长素浓度关系的曲线如图2所示,若在向光侧甲处测得生长素的浓度为X,且0<X<f,背光侧乙处的生长素浓度为Y,侧芽的生长素浓度为Z,结合图2分析,产生向光弯曲生长和顶端优势现象时,Y和Z的取值范围分别是____、____(用数学不等式表示)。
(2)在自然界中,种子萌发、植株生长、开花、衰老等,都会受到光的调控,光敏色素在此过程中发挥了关键作用,光敏色素是由_______构成的复合体,在_______内比较丰富。
(3)研究人员研究了红光对某植物开花的影响,机理如图3所示。在红光照射下,光敏色素介导的信号通路会抑制SOM基因的表达,从而使赤霉素的含量_______(填“增加”或“减少”),推测GA2ox2可能是赤霉素的_______(填“合成”或“水解”)酶。据图3分析,红光刺激光敏色素后,可引起赤霉素与脱落酸的比值_______(填“增大”或“减小”)。
注:SOM基因的表达产物可以接受光敏色素介导的信号;GA2ox2是赤霉素代谢调控酶的基因;ABA1基因参与脱落酸的生物合成
【答案】(1) 胚芽鞘的尖端 (或)
(2) 蛋白质色素 分生组织的细胞
(3) 增加 水解 增大
【分析】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。光敏色素是一类蛋白质,分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
【详解】(1)用单侧光照射某植物(中间为成熟部位)一段时间后植物发生向光生长,根据达尔文植物向光性的实验,可知植物的感光部位在胚芽鞘的尖端。若在向光侧甲处测得生长素的浓度为X,且0<X<f,背光侧乙处的生长素浓度为Y,侧芽的生长素浓度为Z,则产生向光弯曲生长和顶端优势现象时,Y处作用效果是促进且效果大于X,则取值范围f≤Y≤2f(或f<Y<2f),Z处作用效果是抑制,取值范围是Z>h。
(2)光敏色素是由蛋白质-色素构成的复合体,在分生组织的细胞内比较丰富。
(3)据图可知,在红光照射下,光敏色素介导的信号通路会抑制SOM基因的表达,从而使GA2ox2基因的表达减少,而GA2ox2对赤霉素起抑制作用,据此可知抑制SOM基因的表达,会使赤霉素的含量增加,GA2ox2可能是赤霉素的水解酶。红光刺激光敏色素后,赤霉素的含量增加,SOM可促进ABA1的表达,ABA1的表达可促进脱落酸的合成,红光刺激可抑制SOM的表达,由此推知,红光刺激光敏色素后,赤霉素与脱落酸的比值应增大。
12.【种子生长素调控果实,与乙烯拮抗】研究者以幼嫩的豌豆果实及与果实相连的枝条为材料(如下图),研究生长素(IAA)在果实发育中的作用。
(1)IAA的作用因____________、器官种类和植物细胞的成熟情况不同而有较大的差异。实验所用豌豆转入了DR5-GUS基因,DR5是IAA____________启动子,能驱动下游GUS酶基因表达,使细胞内GUS酶活性可以灵敏地反映IAA的活性。
(2)研究者对实验材料进行了四组不同处理,处理及结果如下表。
组别
处理
IAA含量(ng/g)
GUS酶活性相对值
1
仅羊毛脂处理
12.5
100
2
用含NPA的羊毛脂处理
16.2
210
3
打开果皮、保留种子,用羊毛脂处理
13.1
105
4
打开果皮、去除种子,用羊毛脂处理
1.5
48
注:NPA为IAA运输阻断剂。
①结果显示,与1组相比,2组____________。
②通过分析1~4组实验结果,可以初步判断发育中的种子____________。
③在上述实验的基础上,研究者打开果皮、去除种子,用含NPA的羊毛脂处理,发现检测点IAA含量和GUS酶活性与第4组无明显差异,且经过48h后也没有明显变化,推测____________。
(3)进一步研究发现,与第3组相比,第4组果皮中合成乙烯的前体物质含量更低,乙烯释放量更高。请提出一个假设,解释IAA促进果实发育的机制________。
【答案】(1) 浓度 诱导型(或响应型)
(2) IAA含量升高,GUS酶活性显著增强 能合成IAA并运输至果实而促进其发育 果皮中的IAA主要来自种子的极性运输
(3)IAA通过抑制乙烯的合成,解除乙烯对果实发育的抑制作用,促进果实发育
【详解】(1)分析生长素的作用特性可知,生长素的作用因浓度、器官种类和植物细胞的成熟情况不同而有较大差异。根据题干中“能驱动下游GUS酶基因表达,使细胞内GUS酶活性可以灵敏地反映IAA的活性”可知,DR5是IAA诱导型(响应型)启动子。
(2)①根据表格中1组和2组的数据对比,1组IAA含量为12.5ng/g,GUS酶活性相对值为100,2组IAA含量为16.2ng/g,GUS酶活性相对值为210,因此可以得出与1组相比,2组IAA含量升高,GUS酶活性显著增强。
②对比1组、3组和4组的结果,保留种子的3组IAA含量和GUS酶活性都和1组接近,而去除种子的4组IAA含量和GUS酶活性都大幅下降,再结合NPA阻断IAA运输后IAA含量升高的结果,可以推断出发育中的种子能合成IAA并运输至果实而促进其发育。
③NPA是IAA运输阻断剂,去除种子后,即便用NPA处理,IAA含量和GUS酶活性也和去除种子的第4组没有明显差异,说明阻断运输后也没有额外IAA积累,由此可以推测果皮中的IAA主要来自种子的极性运输。
(3)题干中提到,与保留种子的第3组相比,去除种子的第4组果皮中合成乙烯的前体物质含量更低,乙烯释放量更高,而去除种子后果实IAA含量低,说明IAA含量和乙烯释放负相关,因此可以提出假设:IAA通过抑制乙烯的合成,解除乙烯对果实发育的抑制作用,促进果实发育。
13.【细胞分裂素调控根向水性】根向水性生长是指植物感知土壤中的水分梯度并向着水分较多区域生长的现象,利用这一生长特性能够提高植物对自然界中有限水分的利用率。研究者以拟南芥为实验材料,发现细胞分裂素是指导根向水性生长的关键信号分子。回答下列问题:
(1)细胞分裂素的主要合成部位是________,主要功能是促进细胞________。
(2)已知TG基因的表达常用来指示细胞分裂素的分布及响应研究,TG基因表达量越多,细胞分裂素含量越多。为探究向水性反应的产生原因,将拟南芥根尖进行向水性处理,与根尖在水分较多一侧相比,水分较少一侧的分生区在单位长度内含有更多的细胞,TG基因的表达更多。上述实验结果说明向水性反应的产生原因是________(答出2点即可)。
(3)基于(2)的实验结果分析,研究者提出新的假说________,并进行如下实验进行研究。将拟南芥根尖进行单侧1nM细胞分裂素处理后,统计其根尖两侧分生区细胞数目,结果如下表所示。
弯曲根上凸面细胞数目减去凹面细胞数目
6
5
4
3
2
1
统计的根的条数
7
5
12
8
4
1
(4)已有研究发现,细胞分裂素可以直接影响A基因表达;拟南芥根尖中的A基因在向水性处理后,其表达量显著上调。研究者以拟南芥的野生型、A基因敲除型为实验材料进行相应处理,实验结果如下表所示。
细胞分裂素处理
拟南芥类型
弯曲角度(°)
单侧施加细胞分裂素
野生型
40
单侧施加细胞分裂素
A基因敲除型
0
不施加细胞分裂素
A基因敲除型
0
综合上述所有研究结果,拟南芥根向水性的分子机理是________。
【答案】(1) 根尖 分裂
(2)根尖分生区两侧不均等的细胞数目导致向水性反应;根尖细胞分裂素的不对称分布诱导向水性反应
(3)(向水性反应过程中,)细胞分裂素的不对称分布能够诱导分生区两侧产生不均等的细胞分裂
(4)环境中的水分梯度能够诱导细胞分裂素在水分少一侧的拟南芥根尖处积累,进而诱导该侧 A基因上调表达。促进这一侧分生区的细胞分裂,从而促使根尖发生向水性弯曲生长
【详解】(1)细胞分裂素的主要合成部位是根尖,主要功能是促进细胞分裂等。
(2)将拟南芥根尖进行向水性处理,与根尖在水分较多一侧相比,水分较少一侧的分生区在单位长度内含有更多的细胞,该实验现象说明根尖分生区两侧不均等的细胞分裂导致向水性反应;由“TG基因的表达常用来指示细胞分裂素的分布”和“水分较少一侧的分生区在单位长度内含有更多的细胞,TG基因的表达更多”,说明根尖细胞分裂素的不对称分布诱导向水性反应。
(3)由“将拟南芥根尖进行单侧1nM细胞分裂素处理后”可知实验的自变量是细胞分裂素,由“统计其根尖两侧分生区细胞数目”可知实验的因变量是分生区细胞分裂情况,因此该实验目的是研究细胞分裂素对根尖分生区细胞分裂的影响,结合(2)的研究和本实验的研究目的推测研究者提出的新假说是“向水性反应过程中,细胞分裂素的不对称分布能够诱导分生区两侧产生不均等的细胞分裂”。
(4)由“细胞分裂素可以直接影响A基因表达;拟南芥根尖中的A基因在向水性处理后,其表达量显著上调”推测,细胞分裂素可能通过A基因调控根尖向水性反应。与单侧施加细胞分裂素的野生型相比,无论是否(单侧)施加细胞分裂素,A基因敲除型拟南芥的根均不发生弯曲,说明细胞分裂素通过调控A基因表达影响根生长。综合(2)(3)(4)的研究结果可以推测,拟南芥根向水性的分子机理:环境中的水分梯度能够诱导细胞分裂素在水分较少一侧的拟南芥根尖处积累,进而诱导该侧A基因上调表达,促进这一侧分生区的细胞分裂,从而促使根尖发生向水性弯曲生长。
14.【生长素两重性,激素组合实验设计】为探究外源IAA对某双子叶植物根生长发育的影响,某兴趣小组用不同浓度的外源IAA溶液处理该植株,得到如图所示实验结果。根据实验结果,回答下列问题。
(1)IAA的化学名称是______,IAA在植物体内的特定部位只能单方向地运输,这种运输称为______。
(2)实验中所用浓度的外源IAA对主根伸长具有______作用,对诱导侧根生成表现出的特点是______。将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)该小组欲以该植物为实验材料,比较激素单独作用和共同作用对其主根生长及侧根生成的影响。现有生长素溶液和赤霉素溶液(均为三种不同浓度)以及其他所需的实验材料、试剂等,请根据实验目的完善下列实验步骤(说明:前期已开展的实验不再重复,实验数据直接使用;要得到不同浓度激素各种组合的实验数据)。
①将该植株均分为十二组,编号。
②给其中的三个组分别施用______,其余九组别分别施用______。
③在相同且适宜的条件下培养一段时间,测定每组植株______,并求每组的平均值。
【答案】(1) 吲哚乙酸 极性运输
(2) 抑制 低浓度促进、高浓度抑制 减少
(3) 不同浓度的赤霉素溶液 不同浓度组合的生长素溶液和赤霉素溶液 主根的长度和侧根的数量
【分析】生长素的主要合成部位是顶芽、幼叶、和胚等,IAA的生理作用特点是两重性,即低浓度促进、高浓度抑制。极性运输就是生长素等植物激素只能从植物的形态学上端往形态学下端运输,而不能倒过来运输的现象。这是由遗传物质决定的,不受重力影响。
【详解】(1)IAA的化学名称是吲哚乙酸,极性运输就是生长素等植物激素只能从植物的形态学上端往形态学下端运输,IAA在植物体内的特定部位只能单方向地运输,这种运输就称为极性运输;
(2)据第一个图分析,随着IAA浓度增加,主根长度逐渐降低,甚至接近于0,实验中所用浓度的外源IAA对主根伸长具有抑制作用;据第二个图分析,随着IAA浓度增加,每株侧根数先升高,达到最高点后下降,最后可以降到0,外源IAA对诱导侧根生成表现出的特点是低浓度促进、高浓度抑制;生长素的主要合成部位是顶芽、幼叶、和胚等,将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,生长素产生会减少,会导致侧根数量减少;
(3)该小组欲以该植物为实验材料,实验目的是比较激素单独作用和共同作用对其主根生长及侧根生成的影响,遵循对照原则和等量原则,设计多组实验,可以降低偶然因素对实验结果的影响。①将该植株均分为十二组,编号。②给其中的三个组分别施用不同浓度的赤霉素溶液,作为单独作用组,其余九组分别施用不同浓度组合的生长素溶液和赤霉素溶液,作为共同作用组。③在相同且适宜的条件下培养一段时间,测定每组植株主根的长度和侧根的数量两个指标,并求每组的平均值,最后互相比较,得出一定结论。
15.【根茎生长素敏感度差异,向地 / 背地机理】学习以下材料,回答(1)~(4)题。
“淀粉-平衡石”假说百年终得解
“淀粉-平衡石”假说认为淀粉体沉降在植物细胞膜的重力方向,引发一系列信号转导,但缺乏直接证据。我国某研究团队证实了“淀粉-平衡石”假说,为这场世纪大讨论画上了句号。
在多年前,重力感应的机制已有了线索:在一种茎匍匐生长的玉米体内确认到了突变的LAZY蛋白。拟南芥根冠处细胞含有的大量淀粉体,被称为“重力感受器”。研究团队利用拟南芥证实了LAZY蛋白发挥核心作用,与淀粉体紧密关联在一起,进而揭示了整套分子机制。
正常生长姿态下,淀粉体落在细胞底部。LAZY蛋白也集中于细胞底部,发挥募集生长素的作用,此时生长素分布均匀,细胞维持在垂直生长状态(如图1)。
当改变植物姿态,使得重力和生长方向不符时,重力会诱发M酶与LAZY接触并导致LAZY磷酸化。研究团队证实了磷酸化的LAZY与复合物T结合,前者被T锚定在淀粉体上,随后与淀粉体一起沿着重力方向沉降。在细胞内重新分布的LAZY募集生长素,进而实现植物的向重力性响应(如图2)。响应完成后,LAZY蛋白会被去磷酸化,停止生长素的进一步募集,终止向重力性响应。
上述研究对理解植物如何通过分子机制响应和适应外界环境,从而调节其生长方式具有重要意义。
(1)由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物生长发育有显著影响的___________叫做植物激素。
(2)根部改变方向触发重力响应后,近地侧生长速度___________(填“快于”或“慢于”)远地侧。根据文中信息,是由于近地侧生长素浓度___________。这体现了生长素___________的作用特点。
(3)存在文中向重力性响应途径的佐证实验现象有___________。(多选)
A.淀粉合成途径中的关键酶基因P1突变体的重力响应速度比野生型拟南芥迟缓
B.构建表达绿色荧光蛋白-LAZY融合蛋白的拟南芥,调整植物方向,绿色荧光始终主要集中于重力方向上
C.构建表达黄色荧光蛋白-T融合蛋白的拟南芥,调整植物方向,黄色荧光始终主要集中在淀粉体表面
D.调整植物方向后,用M酶单抗处理细胞匀浆得到沉淀,用LAZY单抗再处理该沉淀后呈阳性反应,且阳性反应比正常垂直生长组更强
(4)科学家在茎匍匐生长的玉米中确认到了LAZY突变,说明茎中也有与根中相同的以LAZY为核心的重力响应途径,请阐明根向地性生长而茎背地性生长的原因。
【答案】(1)微量有机物
(2) 慢于 升高 低浓度促进生长,高浓度抑制生长
(3)ABD
(4)茎对生长素的敏感性比根低,茎的近地侧高生长素浓度促进生长,导致近地侧生长比远地侧快,实现背地性生长,根与茎相反
【分析】生长素的产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应转变而成。运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中:生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
【详解】(1)由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物生长发育有显著影响的 微量有机物 叫做植物激素,常见的植物激素包括生长素、赤霉素等。
(2)根据文中信息,经过一系列过程后,在细胞内重新分布的LAZY募集生长素,进而实现植物的向重力性响应,根部改变方向触发重力响应后,重力可导致根近地侧生长素含量多于背地侧,由于根对生长素敏感,高浓度的生长素会抑制根的生长,因此近地侧生长速度慢于背地侧,进而造成根向地生长;上述过程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。
(3)A、淀粉体是重力感知的关键结构,缺失关键淀粉合成基因后,重力反应减弱,表明淀粉体在重力感应中必不可少,即淀粉体参与重力信号传导,A正确;
B、分析题意可知,LAZY蛋白是重力信号传导的核心分子,若调整植物方向,绿色荧光始终主要集中于重力方向上,说明LAZY参与重力响应,B正确;
C、题目未提及“T蛋白”是否与重力响应相关,且淀粉体表面荧光仅说明定位,未直接证明信号传导,不能说明向重力性响应途径,C错误;
D、由题意可知,M酶和LAZY在重力响应中相互作用,用M酶单抗处理细胞匀浆得到沉淀,用LAZY单抗再处理该沉淀后呈阳性反应,且阳性反应比正常垂直生长组更强,即调整方向后两者结合增强(阳性反应更强),说明重力变化激活了M酶-LAZY信号通路,D正确。
故选ABD。
(4)生长素具有低浓度促进、高浓度抑制的特点,且不同部位对生长素的敏感性不同,即茎对于生长素的敏感性比根低,茎的近地侧高生长素浓度促进生长,导致近地侧生长比远地侧快,实现背地性生长,根与茎相反,从而出现根向地性生长而茎背地性生长的现象。
实验探究类
1.【BR、SL 调控水稻中胚轴伸长】中胚轴伸长有利于水稻顶土出苗。研究人员对水稻中胚轴发育的调控机制进行了探索。
(1)影响中胚轴发育的油菜素内酯(BR)、独脚金内酯(SL)等植物激素是由植物体产生,在植物细胞之间传递___________,对植物的生长发育有显著影响的___________有机物。
(2)研究人员对野生型水稻进行四种不同处理后测定其中胚轴长度,实验结果如图1,结果表明:BR对中胚轴伸长有___________作用,GR24对中胚轴伸长有___________作用。
(3)若想进一步确定调控中胚轴伸长时BR信号途径与SL信号途径的上下游关系,在下表中补充关键实验组的实验对象和处理方式。
分组
实验对象
处理方式
实验组1
___________
___________
实验组2
___________
___________
①野生型 ②BR合成缺陷突变体 ③SL合成缺陷突变体
④不添加植物激素 ⑤施加适量BR⑥施加适量GR24
⑦施加适量BR+GR24
科学家证实BR信号途径在SL信号途径上游,相应的实验结果是:___________。
(4)进一步研究发现B基因受SL信号途径和BR信号途径共同调控,测得野生型、B基因功能缺失突变体bbx6和B基因过表达突变体BBX6-OE三类植株的中胚轴长度分别为:1.3mm、2.8mm、0.9mm。
综合上述信息,画图表示水稻中胚轴伸长的调控途径(请在方框中选填“BR”、“SL”,在中选填“+”、“-”(+表示促进,一表示抑制),并增加必要的箭头和括号补充相互关系)___________。
【答案】(1) 信息 微量
(2) 促进 抑制
(3) ② ⑥ ③ ⑤ 中胚轴长度:实验组1<实验组2≈对照组
(4)
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。已知的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
2、植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有着调节作用的化学物质。特点是:容易合成、原料广泛和效果稳定。
【详解】(1)植物激素是由植物体内产生,从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。影响中胚轴发育的油菜素内酯(BR)、独脚金内酯(SL)等植物激素是由植物体产生,在植物细胞之间传递信息,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
(2)分析图1可知,A组为对照,与A组相比,B组加入BR后中胚轴长度变长,C组加入GR24后中胚轴长度变短,表明BR对中胚轴伸长有促进作用,GR24对中胚轴伸长有抑制作用。
(3)实验目的是探究调控中胚轴伸长时BR信号途径与SL信号途径的上下游关系,因此处理对象应分别为BR合成缺陷突变体和SL合成缺陷突变体,然后BR合成缺陷突变体组(实验组1)用⑥SL类似物GR24处理,SL合成缺陷突变体组(实验组2)用⑤BR处理,观察两组中胚轴伸长情况。若中胚轴长度实验组1<实验组2≈对照组,则BR信号途径在SL信号途径上游;若中胚轴长度实验组2<实验组1≈对照组,则SL信号途径在BR信号途径上游。
(4)由实验结果可知,野生型、B基因功能缺失突变体bbx6和B基因过表达突变体BBX6-OE三类植株的中胚轴长度分别为:1.3mm、2.8mm、0.9mm,说明B基因表达产物抑制中胚轴伸长,由于B基因受SL信号途径和BR信号途径共同调控,且BR信号途径在SL信号途径上游,故水稻中胚轴伸长的调控途径如下:
2.【油菜素内酯促萌发、调控生长素运输】油菜素内酯(BR)是1970年首先从油菜花粉中提取到的一种能显著促进幼苗成长的物质,其广泛存在于多种植物体内,对植物茎的伸长和细胞分裂具有强烈的促进作用,被称为第六类植物激素。请回答下列问题:
(1)BR之所以能被称为植物激素,因为它是植物体内产生的,对植物生长发育有显著_____。
(2)为了研究油菜素内酯对玉米种子萌发的影响,某实验小组用不同浓度的油菜素内酯溶液处理玉米种子,并测定经处理后的玉米种子的α-淀粉酶活性,实验数据如表所示。
组别
油菜素内酯的浓度 (mg/mL)
发芽率(%)
α-淀粉酶活性(mg/g·min)
1
0
80
0.875
2
0.0015
82.5
2.000
3
0.015
85
3.210
4
0.15
83.8
2.045
5
1.5
81.25
1.142
①本实验的因变量是_____。
②由表格中数据可知,低浓度的油菜素内酯_____(填“促进”或“抑制”)种子萌发,浓度为1.5mg/mL时_____(填“促进”或“抑制”) 种子萌发。
③据表中数据推测油菜素内酯提高种子萌发率的原因可能是_____。
(3)科研人员在黑暗条件下把BR合成缺陷突变体拟南芥的幼苗主根分成两组进行实验,用带有放射性碳标记的生长素(IAA)处理主根,检测BR对生长素运输的影响,实验方法及结果如下图。据图分析可知,本实验中标记的生长素在根部的运输方向是_____(填“单向”或“双向”)的,BR可以_____(填“促进”或“抑制”)生长素的运输,且对_____(填“根尖向根基部的运输”或“根基部向根尖的运输”)的作用更显著。
【答案】(1)影响的微量有机物
(2) 发芽率和α-淀粉酶活性 促进 促进 油菜素内酯通过提高α-淀粉酶的活性来促进种子的萌发
(3) 双向 促进 根尖向根基部的运输
【分析】1、由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,叫作植物激素,常见的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
2、根据表格中数据可知,该实验是不同浓度的油菜素内酯(BR)对玉米种子萌发的影响,该实验的自变量为不同浓度的油菜素内酯(BR),因变量是玉米幼苗的发芽率和α-淀粉酶活性的大小。
【详解】(1)植物激素是在植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
(2)①本实验研究不同浓度的油菜素内酯溶液对玉米种子萌发的影响,自变量是油菜素内酯的浓度。结合表格数据可知,因变量是发芽率和α-淀粉酶活性。
②要探究油菜素内酯溶液的作用,以第1组(油菜素内酯的浓度为0)作为空白对照。将第2、3、4、5组与第1组相比,种子发芽率都比第1组高,说明该实验中的任意浓度的油菜素内酯对种子发芽都具有促进作用,即低浓度的油菜素内酯促进种子萌发,浓度为1.5mg/mL高浓度时,与对照组相比,发芽率仍然高于对照组,因此该浓度时仍然促进种子萌发。
③通过表中数据可知,与对照组相比,油菜素内酯浓度的增加,种子发芽率提高的同时,α-淀粉酶活性也提高了,故可推测可能是油菜素内酯通过提高α-淀粉酶的活性来促进种子的萌发。
(3)据图分析,被放射性碳标记的IAA处理的部位无论在根基部还是根尖,在另一端均能检测到带放射性标记的IAA,说明被标记的生长素在根部的运输是双向的。添加BR溶液的实验组的带放射性标记的IAA含量均大于对照组,说明BR可以促进生长素的运输;带放射性标记的IAA处理根基部的实验组与对照组的差值,明显大于处理根尖部的实验组与对照组的差值,说明BR对生长素从根尖向根基部的运输的促进作用更显著。
3.【生长素两重性、根向地生长机制】为了探究影响植物生长方向的环境因素,科学家做了一系列实验。回答下列问题:
(1)用铁丝固定萌发的种子,将根朝不同方向摆放,按图1所示分成两组,另一组置于黑暗的木箱内,保湿培养2~3天后观察根的伸展方向。该实验设置的自变量是______。结果发现,植物根都表现为______。该实验说明植物根的生长方向受______影响。
(2)为了探究植物根感受重力的部位,用某试剂灼伤萌发种子的根尖并水平放置培养,结果如图2所示。该实验说明______。
(3)将幼苗水平放置一段时间后,其生长情况如图3所示。图示4个部位中,生长受到促进的部位有______(填图中字母),根向地生长体现了生长素对植物生长调节的作用特点是具有______。生长素由根尖运输到C、D处发挥作用,体现了生长素______运输的特点。植物体内合成生长素的部位主要是______,在这些部位中生长素由______经过一系列反应转化而来。
(4)将几株幼苗固定在旋转(150转/分钟)的木板上,数天后幼苗的根都______(选填“朝向”“背离”)木板旋转中心生长,如图4所示。该实验表明植物的根对离心力也会做出反应,该现象产生的原因可能是离心力引起______,远离旋转中心的一侧生长素浓度______,抑制生长。
【答案】(1) 有无光照和根的初始方向 向地生长(向地性) 重力
(2)根感受重力的部位在根尖
(3) A、B、C 浓度低时促进生长,浓度高时则会抑制生长 极性 芽、幼叶、发育中的种子 色氨酸
(4) 背离 生长素分布不均匀 较高
【分析】1、实验过程中可以变化的因素称为变量。其中人为改变的变量称作自变量,随着自变量的变化而变化的变量称作因变量。除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响,这些变量称为无关变量。实验设计时要遵循对照原则和单一变量原则。要注意无关变量应该相同且适宜。
2、生长素对根生长的作用具有两重性,低浓度生长素可促进生长,高浓度则抑制生长。当胚根水平放置时,重力诱导生长素向根近地侧移动,导致近地侧的生长素浓度比远地侧高。对根来说,生长素的最适浓度低,近地侧的生长素浓度过高,生长慢;远地侧的生长素浓度较低,生长快,因而胚根弯曲向下生长。
【详解】(1)分析题干信息及图1可知,用铁丝固定萌发的种子,将根朝不同方向摆放,且实验有光照和黑暗两个组,说明其自变量为有无光照和根的初始方向,结果发现,植物根都表现为向地生长即向地性,说明植物根的生长方向受重力影响。
(2)由图2可知,实验组用硝酸银处理使种子幼根的根尖灼伤,结果实验组根水平生长,这说明根感受重力的部位在根尖。
(3)图3将植物横放,由于重力作用导致生长素含量B>A、D>C,且根对生长素很敏感,因此A、B、C生长受到促进,D点抑制生长,根向地生长,体现了生长素对植物生长的调节作用具有浓度低时促进生长,浓度高时则会抑制生长。生长素由根尖运输到C、D处发挥作用,体现了生长素极性运输的特点。植物体内合成生长素的部位主要是芽、幼叶、发育中的种子,在这些部位中生长素由色氨酸经过一系列反应转化而来。
(4) 将幼苗固定在旋转(150转/分钟)的木板上,数天后幼苗根会背离木板旋转中心生长,由于根受到的离心力作用,导致生长素分布不均匀,远离旋转中心的一侧生长素浓度较高抑制生长。
4.【NAA 影响植物重力响应】拟南芥是植物生物学研究的模式植物,其不同生态型对重力响应存在差异。研究人员以Columbia(Col)和Landsberg(Ler)两种生态型为材料,探究生长素类似物NAA对主茎和主根重力响应的影响。实验数据如下表所示。
请回答下列问题:
(1)生长素在植物重力响应中起重要作用。生长素的主要生理作用包括_____。在重力响应中,生长素_____,导致器官弯曲生长。
(2)拟南芥的生长发育过程是多种激素相互作用、共同调节的结果,其中在促进其生长方面与IAA有协同作用的植物激素是_____。
(3)根据图1分析,Col生态型主茎对NAA的敏感性比Ler生态型_____(填“高”或“低”),判断依据是_____。这种差异可能与_____有关。
(4)结合图1和图2,比较Col和Ler生态型在主茎和主根重力响应中的差异是_____,并从遗传背景角度分析这种差异的原因是_____。
【答案】(1) 促进细胞伸长、促进生根 分布不均匀
(2)细胞分裂素和赤霉素
(3) 高 在相同NAA浓度下,Col生态型角度变化大于Ler生态型 基因型不同(遗传物质、遗传背景、DNA、基因组成不同)
(4) 主茎重力响应中,Col生态型比Ler更敏感;主根重力响应中,Ler生态型比Col更敏感 Col和Ler生态型因适应不同的生态环境,在长期进化中形成了不同的遗传背景(基因型差异),导致生长素相关基因表达或功能存在差异,影响不同器官对生长素的敏感性和重力响应
【详解】(1)生长素的主要生理作用包括促进细胞伸长生长、促进扦插枝条生根、促进果实发育(防止落花落果)、抑制脱落(低浓度)等。受重力影响,生长素在根/茎的近地侧和远地侧分布不均匀(横向运输),导致近地侧和远地侧的生长速度不同,最终引起器官弯曲生长。
(2)在促进植物生长方面,与IAA(生长素)有协同作用的植物激素是赤霉素、细胞分裂素。因为赤霉素能促进细胞伸长,细胞分裂素能促进细胞分裂,二者都可与生长素共同促进植物生长。
(3)Col生态型主茎对 NAA 的敏感性比Ler生态型高,判断依据是在相同NAA浓度下,Col生态型主茎的角度变化(弯曲程度)大于Ler生态型;且随着NAA浓度升高,Col 的响应变化更显著(先升后降,峰值更明显),这种差异可能与基因型不同(遗传物质、遗传背景、DNA、基因组成不同)有关。
(4)Col和Ler生态型在主茎和主根重力响应中的差异是Col 生态型主茎对 NAA 更敏感,而 Ler 生态型主根对 NAA 的响应更强(或:Col 主茎重力响应受 NAA 影响更显著,Ler 主根重力响应受 NAA 影响更显著;两种生态型在主茎和主根的重力响应中表现出组织特异性差异)。从遗传背景角度分析这种差异的原因是Col和Ler生态型因适应不同的生态环境,在长期进化中形成了不同的遗传背景(基因型差异),导致生长素相关基因表达或功能存在差异,影响不同器官对生长素的敏感性和重力响应。
5.【2,4-D 提升植物高温抗逆性】黄瓜是一种在世界范围内广泛种植的蔬菜作物,对高温非常敏感,高温胁迫会使黄瓜幼苗出现叶片发黄等损伤现象。为研究生长素类似物2,4-D调控黄瓜耐高温机制,研究者以生长素类似物2,4-D、热敏性黄瓜(TS)等为实验材料,进行了一系列实验,部分结果如图所示。
回答下列问题:
(1)2,4-D作为________分子,参与调节TS抵御高温胁迫全过程。
(2)图a中CK的处理是________________。据图a推测,2,4-D通过________来消除ROS,从而降低ROS对TS的伤害,使其叶片保持绿色。
(3)研究发现,除了用2,4-D喷施能使TS抵御高温胁迫以外,CS基因发生突变而使生长素合成基因R过表达的耐热型黄瓜(TT)也能抵御高温胁迫。请以TT为材料设计实验,从分子水平验证上述结论。简要写出设计思路:________。为从个体水平验证上述结论,可利用TS制备携带该突变的CS基因的转基因黄瓜(TC)并对其进行高温处理,然后比较________的差异。
(4)为进一步研究2,4-D影响TS耐高温机制,研究者在高温条件下,采用图b条件处理TS,实验结果如图b所示。
利用图b结果,建构2,4-D影响TS耐高温机制模型(要求用文字和箭头作答)________。
【答案】(1)信息(或信号)
(2) 高温和喷施清水 提高谷胱甘肽代谢
(3) 高温处理TT和敲除CS基因的TT ROS和谷胱甘肽代谢变化与高温胁迫下TC和TS叶片颜色
(4)
【分析】植物生长调节剂:人工合成的对植物生长发育起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,效果稳定的特点。
【详解】(1)2,4-D属于生长素类似物,可以作为信息(或信号)分子,参与调节TS抵御高温胁迫全过程。
(2)根据实验研究目的(研究生长素类似物2,4-D调控黄瓜耐高温机制),可知对照组的处理是高温和喷施清水。根据实验一结果(喷施2,4-D时ROS积累量降低)、实验二结果(喷施2,4-D时谷胱甘肽代谢强度增大),可以推测2,4-D主要通过提高谷胱甘肽代谢来消除ROS,从而降低ROS对TS的伤害。
(3)TT能抵御高温胁迫是因为CS基因发生突变使生长素合成基因R过表达,从而使生长素合成量增多。据此可以通过个体和分子层面设计实验进行验证。分子层面实验设计:敲除TT的CS基因并对其进行高温处理,若ROS积累量增加、谷胱甘肽代谢速率降低,即可验证上述实验结论。个体层面实验设计:制备携带该突变的转基因黄瓜(TC)并对其进行高温处理,比较ROS和谷胱甘肽代谢变化与高温胁迫下TC和TS叶片颜色,若TC叶片始终保持常绿,即可验证上述实验结论。
(4)根据实验三结果(喷施2,4-D时,光系统Ⅱ损伤率明显降低)和实验四结果(喷施2,4-D时,DEGs基因表达量明显增大、DEGs基因与损伤DNA修复相关),可以推测喷施2,4-D→光系统Ⅱ损伤率降低→光合速率升高→提高黄瓜应对高温胁迫能力;喷施2,4-D→DEGs基因表达量增大→提高损伤DNA修复率→提高黄瓜应对高温胁迫能力。
6.【光周期开花;2,4-D 生根两重性】为探究植物感受光周期刺激和产生开花激素的器官,科学家利用去除了全部顶端叶的菊花植株进行了相关实验,实验处理和结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)菊花植株开花所需的光照条件是_______(填“长日照”或“短日照”)。
(2)菊花感受光周期刺激和产生开花激素的器官是_______(填“顶端”或“叶”)。
(3)科研人员进一步探究了不同浓度的2,4-D(生长素类似物)对菊花幼苗生根的影响,结果如下图。
①插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,因此用2,4-D溶液进行实验处理时应处理插条的_______(填“形态学上端”或“形态学下端”)。
②除了生根数,该实验还可以用_______作为实验观察的指标。
③实验结果表明_______。
(4)若要进一步探究2,4-D促进菊花插条生根的最适浓度,请完成下表。
实验目的
简要操作步骤
配制溶液
在_______浓度范围内按一定梯度配制不同浓度2,4-D溶液
选择插条
选取生长时期、带芽数目等相同的适宜插条若干支,随机均分,并编号
浸泡插条
分别用_______浸泡插条12h
_______
浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中,培养时间及其他条件适宜且相同
实验结果
统计各组扦插枝条生根数并记录
【答案】(1)短日照
(2)叶
(3) 形态学下端 平均生根长度 2,4-D对菊花插条生根的作用具有两重性(2,4-D既能促进插条生根,也能抑制插条生根)
(4) 10~30mg/L 等量的不同浓度2,4-D溶液 扦插培养
【详解】(1)对比①和②可知,菊花植株在长日照条件下不开花,在短日照条件下开花,故菊花植株开花所需的光照条件是短日照。
(2)对比③④,菊花植株顶端接受长日照处理,下部带叶的部位接受短日照处理会开花,反之不开花,故菊花感受光周期刺激和产生开花激素的器官是叶。
(3)①用2,4-D溶液进行实验处理时应处理插条的形态学下端。
②除了生根数,该实验还可以用平均生根长度作为实验观察的指标。
③实验结果用柱形图表示出随着2,4-D溶液浓度的增加,生根数目先增加后减少(且比对照组组少),说明2,4-D对菊花插条生根的作用具有两重性(2,4-D既能促进插条生根,也能抑制插条生根)。
(4)图2中生根数峰值出现在20mg/L,因此探究最适浓度需要在10~30mg/L范围内缩小浓度梯度设置分组;实验遵循单一变量原则,需要用等量的不同浓度2,4-D溶液分别浸泡插条;浸泡处理后,下一步操作是将插条转移到相同且适宜的环境中扦插培养,因此表格该步骤填写为扦插培养。
7.【6-BA 增强玉米低温抗逆】玉米是我国重要的粮食、饲料和工业作物,春季低温冷害是其主要的灾害之一,严重影响玉米产量和品质,研究人员为探究外源6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)对玉米苗期抗冷性的影响,做了以下实验,完成下列问题:
(1)首先探究不同浓度6-BA对低温胁迫条件下玉米幼苗生长的影响,实验结果如下表,根据表中数据可以得出的结果是______________。不同浓度的6-BA中,浓度为____可以作为低温胁迫下6-BA处理玉米幼苗的最适浓度,原因是________________。
6-BA浓度()
株高()
叶面积()
鲜重(g)
干重(g)
0
5
15
25
35
(2)为了研究6-BA处理对玉米幼苗渗透调节系统的影响,研究人员检测了6-BA处理对玉米幼苗脯氨酸含量的影响,脯氨酸是植物体内主要的渗透调节物质之一,可以增强细胞内液渗透压,降低低温胁迫对细胞膜的损伤,试验共设置四个处理组,分别为25℃(常温)下叶面喷施清水(CK)、25℃下叶面喷施6-BA(6-BA)、5℃下叶面喷施清水(LT)、5℃下叶面喷施6-BA(LT+6-BA),从第8天开始均在常温下培养,实验结果如下图。
由图可知,在25℃常温条件下,随着处理时间的延长,CK处理和6-BA处理的脯氨酸含量变化为______。在低温胁迫条件下,植物由于自身对逆境环境的适应能力,玉米幼苗的脯氨酸含量随胁迫时间的延长而呈现出_________的趋势,低温条件下,与LT处理相比,LT+6-BA处理脯氨酸含量_____(填“增加”“减少”或“不变”),且在处理第3天时脯氨酸含量达到峰值,根据以上信息,6-BA处理可以提高玉米幼苗在低温胁迫下抗逆性的原因可能是_______________。
【答案】(1) (在低温条件下)不同浓度6-BA会促进玉米幼苗的株高、叶面积、鲜重和干重增加(促进幼苗的生长),随着6-BA浓度增加,促进效果先增加后减弱 15 (在低温条件下)15mg/L的6-BA处理的玉米幼苗的株高、叶面积、鲜重和干重最高
(2) 均几乎不变/都基本相同 先升高后下降/先增加后减少 增加 6-BA可以提高脯氨酸含量,增大细胞内液渗透压,降低低温胁迫对细胞膜的损伤。
【详解】(1)本实验的目的为探究不同浓度6-BA对低温胁迫条件下玉米幼苗生长的影响,根据表中数据可得出,(在低温条件下)不同浓度6-BA会促进玉米幼苗的株高、叶面积、鲜重和干重增加(促进幼苗的生长),随着6-BA浓度增加,促进效果先增加后减弱。相较于其他浓度,(在低温条件下)15mg/L的6-BA处理的玉米幼苗的株高、叶面积、鲜重和干重最高。
(2)由图可知,在常温条件下,随着处理时间的延长,CK处理和6-BA处理的脯氨酸含量变化均几乎不变(都基本相同)。在低温胁迫条件下,植物由于自身对逆境环境的适应能力,玉米幼苗的脯氨酸含量随胁迫时间的延长而呈现出先升高后下降(或先增加后减少)的趋势。低温条件下,与LT处理相比,LT+6-BA处理脯氨酸含量增加。根据“脯氨酸是植物体内主要的渗透调节物质之一,可以增强水合作用以减少细胞水分流失,降低低温胁迫对细胞膜的损伤”,可以推测出6-BA处理可以提高玉米幼苗在低温胁迫下的抗逆性,原因是6-BA可以提高脯氨酸含量,增大细胞内液渗透压,降低低温胁迫对细胞膜的损伤。
拔高·限时模拟
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1.种子的发芽势是指发芽试验初期,规定日期内正常发芽种子数占供试种子数的百分率;种子发芽率是指发芽试验终期,在规定的日期全部正常发芽种子数占供试种子数的百分率,种子发芽能力,通常用发芽势和发芽率表示。0.8%NaCl可对植物的生长产生盐胁迫,植物体能产生激动素(Kinetin,一种细胞分裂素),激动素对盐胁迫下种子发芽和幼芽生长的影响如下所示。下列叙述正确的是( )
处理
发芽势/%
发芽率/%
①
CK
94.35
94.90
②
0.8%NaCl
39.55
74.45
③
1mmol/LKinetin+0.8%NaCl
58.81
89.82
④
10mmol/LKinetin+0.8%NaCl
47.69
87.23
⑤
100mmol/LKinetin+0.8%NaCl
40.82
50.21
A.激动素是一种微量、高效的信息分子,在植物体内可以通过体液来传送
B.CK为不施加盐胁迫和外源激动素,与0.8%NaCl处理的组别均为对照组
C.过高盐浓度下,使用激动素后种子的发芽及幼芽生长也会出现明显改善
D.低浓度激动素对发芽和幼芽生长有促进作用,高浓度激动素则为抑制作用
【答案】B
【分析】细胞分裂素在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
【详解】A、植物激素都是微量、高效的信息分子,在体内的传送方式多样、复杂,但不是通过体液传送,A错误;
B、③④⑤三个实验组需要分别与①②两个组别进行对照,才能得出激动素对盐胁迫下种子发芽和幼芽生长的影响程度,B正确;
C、过高盐浓度可能导致细胞死亡,使种子不能萌发,故过高盐浓度下,激动素不会使种子的发芽及幼芽生长得到明显的改善,C错误;
D、与①组和②组相比,一定浓度的激动素可以缓解盐胁迫对种子发芽和幼芽生长的影响,但超过一定浓度缓解作用减弱甚至会降低盐胁迫下的发芽率,题中无未受盐胁迫时外施不同浓度激动素对种子发芽和幼芽生长影响的实验数据,不能得出不同浓度激动素对发芽和幼芽生长是否有促进或抑制作用,D错误。
故选B。
2.当植物受到周围环境遮荫时,植株表现出茎秆细高、节间伸长、叶柄伸长等现象,称为“避荫反应”,如图。下列相关叙述错误的是( )
A.“避荫反应”的植物往往分枝增多
B.“避荫反应”现象与顶端优势相似
C.“避荫反应”的植物顶芽生长素浓度低于侧芽
D.“避荫反应”有利于植株获得更多光能
【答案】A
【分析】植物的顶端优势:指植物顶芽产生的生长素向下运输到侧芽的部位积累,使顶芽的生长素浓度相对较低,促进生长,侧芽生长素浓度相对较高,抑制生长,体现了既促进又抑制的特点。由题图可知:当植物受到周围环境遮荫时,植株表现出茎秆细高、节间伸长、叶柄伸长等现象,因此是对光资源竞争的策略。
【详解】A、当植物受到周围环境遮荫时,植物间的相互遮荫会诱发植物产生避荫反应,引发植株分枝数目减少,A错误;
B、植物茎秆细高、分枝减少是侧芽生长素浓度较高,生长发育受到抑制,而使侧枝减少,与顶端优势(顶芽的生长素浓度相对较低,促进生长,侧芽生长素浓度相对较高,抑制生长)相似,B正确;
C、植物茎秆细高、分枝减少是因为顶芽生长素浓度低于侧芽,侧芽生长素浓度较高生长受抑制,C正确;
D、当植物受到周围环境遮荫时,出现避荫反应,有利于植物竞争光能,是对环境适应的一种表现,D正确。
故选A。
3.化合物甲(C8H13NO3),广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,可用于废水处理和人造皮肤的制作。下列物质中,与化合物甲元素组成相同的是( )
A.在人体内参与血液中脂质运输的固醇类物质
B.为细胞内各项生命活动直接提供能量的物质
C.促进葡萄糖在肝脏细胞中合成肝糖原的激素
D.促进细胞伸长生长和细胞分化的吲哚乙酸
【答案】D
【详解】A、在人体内参与血液中脂质运输的固醇类物质,其组成元素为C、H、O,与化合物甲(C8H13NO3)的元素组成不同,A错误;
B、为细胞内各项生命活动直接提供能量的物质是ATP,其组成元素为C、H、O、N、P,与化合物甲(C8H13NO3)的元素组成不同,B错误;
C、促进葡萄糖在肝脏细胞中合成肝糖原的激素是胰岛素,其化学本质是蛋白质,组成元素为C、H、O、N、S等,与化合物甲(C8H13NO3)的元素组成不同,C错误;
D、促进细胞伸长生长和细胞分化的吲哚乙酸,其组成元素为C、H、O、N,与化合物甲(C8H13NO3)的元素组成相同,D正确。
故选D。
4.分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝,对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类似物)处理突变体后,结果如图。实验的目的是探究( )
A.生长素/细胞分裂素比值与分蘖性状的关系
B.突变体突变的原因是细胞分裂素还是生长素
C.促进水稻分蘖的最适细胞分裂素和生长素浓度
D.细胞分裂素和生长素对分蘖性状调节的顺序性
【答案】A
【分析】据题意可知,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异,说明细胞分裂素占比较大时,突变体的分蘖数和分蘖芽的长度变化更明显。
【详解】由题意可知,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异,说明细胞分裂素占比较大时,突变体的分蘖数和分蘖芽的长度变化更明显。据实验处理及图示结果可知,该实验的目的是探究生长素/细胞分裂素比值与分蘖性状的关系,A正确,BCD错误。
故选A。
5.埋在土中的种子萌发时,幼苗的下胚轴会因生长素的分布不均匀发生弯曲,这种弯曲的结构称为“顶端弯钩”。科研人员为了研究茉莉素与乙烯对“顶端弯钩”形成影响,进行了如图的实验。下列说法错误的是( )
A.甲组和乙组对照说明乙烯能促进顶端弯钩的形成
B.乙组和丙组对照说明茉莉素能抑制顶端弯钩的形成
C.在顶端弯钩的形成中,乙烯和茉莉素的作用表现为相抗衡
D.顶端弯钩的形成可能是下胚轴弯钩外侧的生长素较多
【答案】D
【分析】分析图形:图中表示乙烯和茉莉素对“顶端弯钩”现象的影响,乙烯能促进顶端弯钩的形成,茉莉素抑制顶端弯钩的形成。
【详解】A、将甲组(对照组)和乙组进行比较,顶端弯曲程度增大,说明乙烯能促进顶端弯钩的形成,A正确;
B、将乙组和丙组进行比较,顶端弯曲程度减小,说明茉莉素能抑制顶端弯钩的形成,B正确;
C、茉莉素能抑制顶端弯钩的形成,而乙烯能促进顶端弯钩的形成,所以在顶端弯钩的形成中,乙烯和茉莉素的作用表现为相抗衡,C正确;
D、顶端弯钩的形成可能是下胚轴弯钩外侧的生长素较少,弯钩外侧的生长速率大于内侧,D错误。
故选D。
6.科研人员通过实验研究多种植物激素对豌豆植株侧芽生长的影响,实验结果如图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.比较曲线b、e可知,顶芽能促进侧芽的生长
B.比较曲线c、e可知,细胞分裂素可解除顶端优势
C.在去顶芽的情况下,喷施赤霉素能促进侧芽生长
D.顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长
【答案】A
【分析】分析曲线可知,保留顶芽,侧芽长度最短,去顶芽组侧芽长度较长,且侧芽生长速度不同的重要变量是植物激素,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。
【详解】A、曲线e(顶芽保留)的侧芽长度平均值明显低于曲线b(去顶芽),这表明顶芽存在时会抑制侧芽的生长,而不是促进侧芽生长,A错误;
B、曲线e侧芽生长受抑制,曲线c的侧芽长度平均值明显高于曲线e,说明在顶芽保留的情况下,涂抹细胞分裂素可以使侧芽生长状况得到改善,即细胞分裂素可解除顶端优势,B正确;
C、对比曲线b(去顶芽)和曲线a(去顶芽,切口涂抹赤霉素),可以发现曲线a的侧芽长度平均值在相同时间下明显高于曲线b,说明在去顶芽的基础上涂抹赤霉素能使侧芽生长得更好,即赤霉素能促进侧芽生长,C正确;
D、曲线b和曲线d对比,曲线d的侧芽长度平均值低于曲线b,说明在去顶芽后,涂抹生长素又抑制了侧芽的生长,可推测顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长,D正确。
故选A。
7.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。
8.实验小组用下图所示某果树的相关结构,对生长素(IAA)的生理作用进行了如下研究:
实验一:用3H标记的IAA处理1和3,在区段检测到放射性IAA;而用3H标记的色氨酸处理1,d区段检测到放射性IAA,用3H标记的色氨酸处理3,d区段检测不到放射性IAA;
实验二:在实验一基础上再增加用3H标记的IAA处理2的实验组,发现d区段检测到放射性IAA。下列有关叙述错误的是( )
A.实验一说明IAA可由形态学上端向形态学下端运输
B.实验二结论能够说明IAA在茎段是进行极性运输
C.实验一说明芽可利用色氨酸合成IAA,而子房不能
D.连续阴雨天气,果农可向花的子房喷施适宜浓度的IAA以减少损失
【答案】B
【分析】实验的自变量是用3H标记的 IAA 或色氨酸处理茎部不同区段,因变量是检测相应区段有无放射性。
【详解】A、用3H标记的 IAA 处理1和3,在d区段检测到放射性IAA,得出实验结论是IAA可由形态学上端向形态学下端运输,A正确;
B、极性运输只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输。题目实验不能证明IAA在茎段是进行极性运输,因为处理2发现d区段检测到放射性IAA也只能说明IAA可由形态学上端向形态学下端运输,同时还应检测a区段用以证明不能从形态学下端向形态学上端运输才可验证极性运输,B错误;
C、用3H标记的色氨酸处理1,d区段检测到放射性IAA,用3H标记的色氨酸处理3,d区段检测不到放射性IAA,得出实验结论是芽可利用色氨酸合成IAA,子房不能利用色氨酸合成IAA,C正确;
D、连续阴雨天气授粉率显著下降使得植物无法产生足量的生长素促进子房发育成果实,果农为减少损失可采用的措施是:人工向每朵花的子房喷施适宜浓度的IAA,D正确。
故选B。
9.为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用,取豌豆幼苗茎切段进行对照实验,实验组设计如图所示,下列叙述错误的是( )
A.对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端应朝下
B.对照组羊毛脂中不含CFM
C.可用放射性同位素标记IAA作为测试指标
D.若受体中IAA含量与对照组相比明显低,则说明CFM对极性运输有抑制作用
【答案】A
【分析】“探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用”该实验的自变量是有无生长调节物质CFM,因变量是受体琼脂块是否含有生长素,若受体中IAA含量与对照组相比明显低,则说明CFM对极性运输有抑制作用,否则就没有抑制作用,豌豆幼苗茎切段形态学上下端属于无关变量,各组应该相同且适宜,即都是形态学上端朝上。
【详解】A、豌豆幼苗茎切段形态学上下端朝向属于无关变量,各组应该保持相同,且极性运输只能从形态学上端到下端,即都是形态学上端朝上,A错误;
B、该实验的自变量是CFM的有无,对照组羊毛脂中不含CFM,B正确;
C、受体中IAA含量的多少,可作为CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用的测试指标,故可用放射性同位素标记IAA作为测试指标,C正确;
D、若受体中IAA含量与对照组相比明显低,则说明CFM对极性运输有抑制作用,D正确。
故选A。
10.为探究生长素(IAA)促进黄瓜雌花分化的分子机制,研究人员构建了乙烯合成关键酶基因ACS2的突变体(acs2)并进行相关实验,结果如下表所示。下列说法错误的是( )
实验组别
乙烯合成量
雌花比例
①野生型
++
++
②野生型+IAA
++++
++++
③acs2
+
+
④acs2+IAA
+
+
⑤acs2+IAA+ACC
++++
++++
注:ACC是合成乙烯的前体物质;“+”的数量越多,代表乙烯合成量越多或雌花比例越高。
A.该实验的自变量是黄瓜植株的类型以及外源施加物的处理
B.据①②④组可推测,生长素通过促进乙烯的合成促进雌花的分化
C.据①②⑤组可推测,ACS2基因编码的蛋白质催化ACC的合成
D.若使用色氨酸合成抑制剂处理野生型黄瓜植株,则其雌花比例会下降
【答案】C
【详解】A、该实验中,处理对象分为野生型植株和acs2突变体植株两类,外源施加物包括IAA、ACC两类,二者均属于人为改变的变量,即自变量,A正确;
B、①②组对照可知,野生型植株施加IAA后,乙烯合成量和雌花比例均显著升高;②④组对照可知,乙烯合成关键酶基因突变的acs2突变体施加IAA后,乙烯合成量和雌花比例未升高,说明生长素发挥作用依赖乙烯合成通路,即生长素通过促进乙烯合成促进雌花分化,B正确;
C、要推测ACS2基因编码的蛋白质催化ACC合成,需对比④(acs2+IAA)和⑤(acs2+IAA+ACC)的实验结果,仅分析①②⑤组缺少acs2仅施加IAA的对照,无法确定ACS2的功能是催化ACC合成,C错误;
D、色氨酸是生长素合成的原料,使用色氨酸合成抑制剂会抑制内源生长素的合成,进而导致乙烯合成量减少,雌花比例下降,D正确。
故选C。
11.研究发现外源赤霉素(GA)可以增加马铃薯块茎内源GA的含量。为探究外源GA提高内源GA含量的途径,科研人员测定参与GA合成基因及参与GA分解基因的相对表达量,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.自然条件下马铃薯块茎的内源GA合成量和分解量在一定时间内均不断增加
B.马铃薯块茎休眠可能与内源GA合成基因低表达和GA分解基因高表达有关
C.外源GA通过促进GA合成来提高内源GA的含量,而不是通过抑制GA分解来提高
D.外源GA能促进GA合成基因的表达,促进效果随处理时间的延长而减弱
【答案】D
【详解】A、自然条件对应“蒸馏水组”。观察左侧图(合成基因)和右侧图(分解基因): 合成基因表达量:蒸馏水组随时间(0→24→48h)逐渐增加; 分解基因表达量:蒸馏水组随时间(0→24→48h)也逐渐增加。 基因表达量与对应过程(合成/分解)的强度正相关,因此自然条件下马铃薯块茎的内源GA合成量和分解量在一定时间内均不断增加,A正确;
B、休眠时内源GA含量低(GA是促进生长的激素,休眠时生长受抑制,GA含量低)。 若内源GA合成基因低表达,则GA合成少; 若GA分解基因高表达,则GA分解多。 两者共同导致内源GA含量低,与休眠状态匹配,B正确;
C、据图可知,GA组GA合成基因相对表达量高于蒸馏水组,且GA组的GA分解基因的相对表达量略高于蒸馏水组,所以外源GA通过促进GA合成来提高内源GA的含量,而不是通过抑制GA分解来提高,C正确;
D,由于观察的实验组较少,无法得出促进效果随处理时间的延长而减弱,D错误。
故选D。
12.独脚金内酯(SL)是一种常见的植物激素,参与植物的多项生命活动。在水稻细胞中,D14蛋白是SL的受体,科研人员发现突变型D14(D14M)蛋白中有3个氨基酸被替换。D3蛋白可与D14蛋白或D14M蛋白结合。现将D14基因表达载体和D14M基因表达载体分别转入纯合D14基因缺失水稻突变体(d14)中,测定不同条件下水稻中D14-D3复合物或D14M-D3复合物的含量,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
注:复合物的含量越高,条带越粗;“+”表示外施SL,“-”表示未外施SL。
A.SL能促进D14蛋白及D14M蛋白与D3蛋白结合
B.D14M蛋白的形成原因是有3个碱基对插入D14基因
C.被替换的3个氨基酸可能是影响D14蛋白与D3蛋白结合的关键
D.d14中合成的D14蛋白或D14M蛋白不都来自基因表达载体
【答案】C
【详解】A、含D14M基因表达载体的水稻的外施SL组与未外施SL组的D14M-D3复合物的含量无明显变化,说明SL不能促进D14M蛋白与D3蛋白结合,A错误;
B、D14M蛋白中有3个氨基酸被替换,原因不一定是有3个碱基对插入D14基因,B错误;
C、D14M蛋白是D14蛋白的突变体,仅3个氨基酸被替换。结合图可知,D14蛋白(含正常3个氨基酸)能在SL的作用下与D3蛋白更高效地结合,而D14M蛋白(3个氨基酸被替换)在SL的作用下,与D3蛋白的结合几乎不受促进,说明被替换的3个氨基酸可能是影响D14蛋白与D3蛋白结合的关键,C正确;
D、d14是纯合D14基因缺失水稻突变体,自身不能合成D14蛋白,转入D14基因表达载体或D14M基因表达载体后,合成的D14蛋白或D14M蛋白均来自基因表达载体,D错误。
13.植物根系“钻”到坚硬的土壤后会变得生长减慢,同时发生径向膨胀,变得“又短又粗”,这与纤维素含量有关。为探究乙烯在其中的作用机理,某研究团队以野生型水稻(WT)、OsARF1基因敲除突变体(arf1-1)、OsARF1基因过表达株系(OE-ARF1)为材料进行实验,部分实验结果如图。已知OsARF1基因编码的生长素响应因子1能响应生长素信号,ACC是乙烯的前体,下列推测错误的是( )
注:柱形图上方的小写字母相同表示组别间差异不显著,不同则表示差异显著;实验材料是根伸长区皮层细胞。
A.压实土壤中,arf-1伸长区的纤维素含量高于WT
B.乙烯通过促进OsARF1基因表达来促进根径向膨胀
C.WT根皮层的细胞壁合成与不同激素的相互合作有关
D.高浓度生长素促进根系合成乙烯来使根系适应土壤
【答案】D
【详解】A、由图1可知,在模拟压实土壤的致密培养基中,arf1-1伸长区的纤维素比例显著高于WT,A正确;
B、图2显示ACC(乙烯前体)处理可显著提高OsARF1的表达量,结合图1中根伸长区皮层细胞的细胞壁中纤维素所占比例,可推测乙烯通过促进OsARF1表达来降低纤维素合成,从而推动根径向膨胀,B正确;
C、植物的生长、发育,是由多种激素相互作用共同调控的,且图中显示IAA、ACC等激素也对OsARF1的表达有影响,从而影响纤维素(细胞壁)的合成,C正确;
D、题干及图中未体现“高浓度生长素促进根系合成乙烯”的逻辑,实验仅显示乙烯的前体(ACC)促进OsARF1的表达,无法推出生长素促进乙烯合成的结论,D错误。
14.AtCPS基因是野生型拟南芥(Col-0)中赤霉素合成的关键基因。为确定新单基因突变体gal-168是否是AtCPS基因突变,研究人员构建了AtCPS基因突变体gal-t,以及将AtCPS基因导入gal-168的互补株系comgal-168,并进行相关实验,结果如下表。下列分析最不合理的是( )
组别
Col-0
comgal-168
Col-0×ga1-168的F1
gal-t×gal-168的F1
gal-168
gal-t
主根长度(cm)
3.30
3.32
3.40
2.73
2.75
2.10
A.新突变体gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因
B.comgal-168的性状为gal-168是AtCPS基因突变提供依据
C.gal-t×gal-168的结果能够说明gal-168是AtCPS基因突变
D.对比gal-t的性状能够说明gal-168不是AtCPS基因突变
【答案】D
【分析】基因突变具有不定向性等特点,可产生等位基因或者新基因,主要分为显性突变和隐性突变。
【详解】A、Col-0×gal-168的F1表现为主根长度与野生型基本一致,另外新突变体gal-168的主根长度为2.75 cm,与野生型Col-0的3.30 cm相比,表现出了较短的根长,这表明突变后的基因可能影响了赤霉素的合成,由于comgal-168(将AtCPS基因导入gal-168的互补株系)的主根长度恢复到了3.32 cm,接近野生型,说明突变后的基因是隐性的,因为互补株系恢复了野生型性状,综合所述表明gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因,合理,A错误;
B、comgal-168的主根长度恢复到了3.32 cm,接近野生型Col-0的3.30 cm,这表明AtCPS基因的导入可以互补gal-168的突变性状,也就是株系comgal-168是对gal-168突变株回补了AtCPS基因,从而表现出野生型性状,表明gal-168突变株大概率是AtCPS基因突变,合理,B错误;
C、gal-t×gal-168的结果表现为主根长度变短,gal-t×gal-168的F1代主根长度为2.73 cm,介于gal-t(2.10 cm)和gal-168(2.75 cm)之间,这表明gal-t和gal-168的突变可能发生在同一个基因上(即AtCPS基因),因为它们的杂交后代表现出了中间性状,说明gal-t和gal-168的变异应该都是AtCPS基因突变,否则会表现与野生型一致表型,合理,C错误;
D、gal-t的主根长度为2.10 cm,gal-168的主根长度为2.75 cm,两者都表现出较短的根长,且gal-t是AtCPS基因的突变体。gal-168的性状与gal-t相似,且互补株系comgal-168恢复了野生型性状,说明gal-168的突变也可能发生在AtCPS基因上。因此,对比gal-t的性状并不能说明gal-168不是AtCPS基因突变,反而支持了gal-168是AtCPS基因突变的可能性,同时gal-168和gal-t都表现了主根长度变短,只是程度不同,这与表达程度有关,并不能说明gal-168不是A基因突变,不合理,D正确。
故选D。
15.Thimann和 Skoog据下图实验提出:顶芽产生的生长素会抑制侧芽生长。但后续研究发现:顶端施加同位素标记的生长素后,侧芽发育受抑制,但侧芽中始终检测不到标记信号。下列说法正确的是( )
A.Thimann和 Skoog的实验设计不严谨,实验结果不可靠
B.同位素标记的实验表明 Thimann和 Skoog的实验结果是错误的
C.同位素标记的实验表明顶芽产生的生长素不是直接作用于侧芽
D.上述两个实验结果表明芽的顶部存在极性运输的说法是错误的
【答案】C
【详解】A、Thimann和 Skoog的实验设计不严谨,还需要增加不含生长素的羊毛脂进行的空白对照,实验结果是正确的,A错误;
B、在侧芽中检测不到放射性标记的生长素,说明顶芽产生的生长素不能直接积累到侧芽中,据此不能说明实验结果是错误的,B错误;
C、用同位素标记的生长素施加到去顶植株茎尖时,在侧芽中检测不到放射性标记的生长素,说明生长素抑制侧芽生长可能存在第二信使,C正确;
D、上述两个实验结果不能说明芽的顶部存在极性运输的说法是错误的,生长素的极性运输依然存在,但可能并非直接运输到侧芽,D错误。
二、非选择题:本题共5题,共55分。
16.(除标注外,每空1分,共11分)图甲是不同浓度的生长素对植物生长促进程度的曲线,图乙是将植物水平放置后,植物表现出根的向地性、茎的背地性生长时,测量根和茎中生长素浓度与其生长状况的关系。回答下列问题:
(1)达尔文的向光性实验提出,感受单侧光刺激的部位是____________。生长素是____________(填物质)经过一系列的反应转变而来的;生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为_________运输。
(2)分析图甲,植物茎的向光侧生长素的浓度范围是0~f时,则背光侧的生长素浓度范围是_________;茎对生长素的敏感程度________(填“大于”或“小于”)根。
(3)图乙中Ⅰ表示_________(填“茎”或“根”),在图甲可表示图乙M点生长素浓度范围的是_________。
(4)在棉花生长过程中为了增加产量,通常需要去除顶芽的原因是________。
在农业生产中,常用一定浓度的生长素类调节剂除去单子叶农作物中的双子叶杂草,生长素类调节剂作为除草剂的原理是__________。
【答案】(1) 胚芽鞘的尖端 色氨酸 极性
(2) f~2f 小于
(3) 根 大于h
(4) 去除顶芽的抑制作用,促进侧芽的生长(2分) 生长素(低浓度时促进生长,)高浓度时抑制生长甚至杀死植物;双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感(2分)
【分析】甲图中的A、B、C、D、E点所对应分别是A不促进也不抑制生长、B促进生长、C促进生长、D促进生长、E不促进也不抑制生长,并且B和D促进效果相同;图乙表示不同浓度的生长素促进根和茎生长的变化曲线,因为根对生长素比较敏感,茎不敏感,Ⅰ是根,II是茎。
【详解】(1)达尔文向光性实验表明,感受单侧光刺激的部位是胚芽鞘尖端;生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来的植物激素;生长素只能从形态学上端运输到形态学下端的方式称为极性运输。
(2)植物茎的向光侧生长素的浓度范围是0~f时,因为背光侧生长素浓度高且生长快,则背光侧的生长素浓度范围是f~2f;根对生长素更敏感(低浓度促进、高浓度抑制的浓度范围更窄),因此茎对生长素的敏感程度小于根。
(3)根对生长素比较敏感,茎不敏感,当生长素浓度升高时,根被抑制,生长1cm的所需时间就会变长,茎不敏感,生长1cm的所需时间反而就会变短;图甲生长素浓度会h时,表现不促进也不抑制生长,当大于h时会抑制生长,在图甲可表示图乙M点生长素浓度范围是大于h。
(4)顶芽产生的生长素会抑制侧芽生长(顶端优势),去除顶芽可解除抑制,使侧芽发育为枝条,增加棉花结铃数; 不同植物对生长素类调节剂的敏感性不同,双子叶杂草更敏感,高浓度的生长素类调节剂会抑制其生长,而单子叶作物受影响较小,从而达到除草目的。
17.(每空1分,共9分)玉米、大豆间作时,玉米(高位作物)对大豆(低位作物)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”。大豆可通过体内的光敏色素及多种激素共同作用以响应荫蔽胁迫,机制如图。图中光敏色素互作因子(PIFs)是一类具有调控基因转录作用的蛋白质,“+”表示促进,“-”表示抑制。请回答下列问题。
(1)植物激素是对植物生长发育起__________作用的__________有机物,在植物体内起着传递__________的作用。
(2)图中生长素和__________都是植物激素,在促进茎秆伸长上__________相互协同,在种子萌发时__________作用效果相反。
(3)光敏色素主要吸收__________,发生荫蔽胁迫时,处于低位的植物体内的光敏色素主要以__________形式存在。此形式的光敏色素可__________(填“减弱”或“增强”)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫。
【答案】(1) 调节 微量 信息
(2) 赤霉素、乙烯、油菜素内酯 生长素和赤霉素 赤霉素和脱落酸
(3) 红光和远红光 非活化态(或Pr) 减弱
【分析】在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【详解】(1)植物激素是对植物生长发育起调节作用的微量有机物,在植物体内起着传递信息的作用。
(2)图中生长素和赤霉素、乙烯、油菜素内酯都是植物激素,其中生长素和赤霉素在促进茎秆伸长上相互协同;而在种子萌发时,赤霉素促进萌发、脱落酸抑制萌发,二者作用效果相反。
(3)光敏色素主要吸收红光和远红光;发生荫蔽胁迫时,低位植物(大豆)处于遮阴环境(远红光占比高),体内光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在;此形式的光敏色素可减弱对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用,利于多种激素响应荫蔽胁迫。
18.(除标注外,每空1分,共12分)番茄植株在高CO2环境与高O2环境下C5的代谢途径不同,图甲表示番茄叶肉细胞内CO2和O2与C5的竞争结合途径。图乙表示将番茄叶片置于密闭小室内,分别在CO2浓度为0与0.03%的条件下测得小室内的CO2浓度变化。回答下列问题:
(1)番茄叶肉细胞中光合作用产生O2的场所是______。当番茄植株大量失水时,叶片中______(填激素名称)的浓度会升高引起气孔关闭,短期内C3含量将______(填“上升”“不变”或“下降”)。若卡尔文循环合成的糖是葡萄糖,则生成1分子葡萄糖需要消耗______分子CO2。
(2)光呼吸需要在______(填“有光”或“无光”)条件下进行。图甲中参与光呼吸的细胞器是______,C5与CO2或O2竞争结合的场所是______。
(3)图乙中,曲线a的0~t1时段番茄叶片释放的CO2来源于______(填生理过程),t1~t2时段,CO2的释放速度有所增加,此阶段的CO2来源于______(填生理过程)。曲线b,当时间到达t2点后,室内CO2浓度不再改变,其原因是____________。
【答案】(1) (叶绿体)类囊体薄膜 脱落酸 下降 6
(2) 有光 叶绿体、线粒体 (2分) 叶绿体基质
(3) 细胞呼吸 细胞呼吸和光呼吸 光合作用强度等于呼吸作用和光呼吸强度(2分)
【分析】光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生NADPH与氧气,同时合成ATP。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和NADPH的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】(1)番茄叶肉细胞进行光合作用时,在光反应阶段,水光解产生氧气和NADPH,并且光合作用的光反应阶段发生在叶绿体类囊体的薄膜上;当番茄植株大量失水时,叶片中脱落酸的浓度会升高引起气孔关闭,导致二氧化碳供应减少,短期内C3含量将下降。若卡尔文循环合成的糖是葡萄糖,则生成1分子葡萄糖需要消耗6分子CO2。
(2)光呼吸是所有进行光合作用的细胞在光照和高氧低二氧化碳情况下发生的一个生化过程。所以光呼吸需要在有光条件下进行。根据图甲可知,光呼吸过程中C5在高二氧化碳时生成2C3进入叶绿体参与卡尔文循环生成糖类,在高氧气环境下生成1C3进入线粒体生成二氧化碳,故参与光呼吸的细胞器是叶绿体和线粒体;暗反应发生在叶绿体基质中,所以C5与CO2或O2竞争结合的场所是叶绿体基质。
(3)图乙中,曲线a,0~t1时(没有光照,只进行呼吸作用)段释放的CO2源于细胞呼吸,t1~t2时段,CO2的释放速度有所增加,此阶段的CO2源于细胞呼吸和光呼吸。曲线b,当时间到达t2点后,室内CO2浓度不再改变,其原因是光合作用强度等于呼吸作用。
19.一植株的不同器官或同一器官不同部位生长素浓度往往不同。请据图回答下列与植物激素有关的问题。
(1)在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中,______经过一系列反应可转变成生长素。研究表明,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素的运输方向只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,称为____________。其对应的运输方式为____________。
(2)乙图中,a侧生长素浓度最终大于______mol/L,对根的生长效应是____________;b侧生长素对根的生长效应是____________。这种现象说明了生长素的作用表现出______的特点。
(3)根据丙图信息,若植物幼苗出现向光性,且测得其向光一侧生长素浓度为m,则其背光一侧生长素浓度范围应为____________。若植物水平放置,表现出茎的背地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围应____________。
(4)下图是根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是______,茎的远地侧的是______。
(5)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系,做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。此人所做实验的自变量______,因变量是___________________。
【答案】(1) 色氨酸 极性运输 主动运输
(2) 10-8 抑制 促进 低促高抑
(3) 大于m,小于M 小于m
(4) B C
(5) 生长素浓度 乙烯浓度及根尖生长情况
【分析】分析图甲可知:促进根生长的最适浓度为10-10mol/L,促进芽生长的最适浓度为10-8mol/L;图乙表现为根向地生长,茎背地生长;图丙表示在i浓度之前,生长素均是促进作用,在H点时对应促进生长的最适浓度。
【详解】(1)合成生长素的前体物质是色氨酸;极性运输是指生长素的运输方向只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,称为极性运输,其对应的运输方式是主动运输。
(2)乙图中a侧(根向地侧)与b侧相比生长慢,故b侧表现为促进,a侧表现为抑制,a侧生长素浓度大于10-8mol/L,这种现象说明了生长素的作用表现出低促高抑的特点。
(3)背光侧生长素浓度高于向光侧,且生长效应强于向光面,故向光侧的生长素浓度为m时,背光面生长素浓度范围应大于m,小于M,以保证背光面的生长效应强于向光面;由于受重力影响,茎的近地侧生长素浓度高于远地侧,且生长效应强于远地侧,故近地侧的生长素浓度为2m时,远地侧生长素浓度范围应小于m,以保证远地侧的生长效应弱于近地侧。
(4)图是根,茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是B(高浓度的生长素,抑制根的生长),茎的远地侧的是C(低浓度的生长素,促进茎的生长弱)。
(5)将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强,此人所做实验的自变量生长素浓度,因变量是乙烯浓度及根尖生长情况。
20.(除标注外,每空2分,共10分)脱落酸(ABA)可通过影响光反应相关过程调节光合作用。下图为拟南芥叶绿体类囊体薄膜上电子传递链示意图,虚线代表电子传递途径,PSⅠ和PSⅡ是光合色素与蛋白质构成的复合物。
(1)ABA有“逆境激素”之称,其在拟南芥中的主要合成部位是___________。ABA合成缺陷的拟南芥突变体在干旱条件下比野生型更易萎蔫,请从ABA功能的角度解释原因___________。
(2)PSI和PSII反应中心含有叶绿素a,该色素主要吸收的光的颜色是___________。当植物缺镁时,PSⅠ和PSⅡ的形成受阻,其直接原因是___________。
(3)据图分析,若某种药物引起类囊体膜两侧的H+浓度差减小,则短时间内叶绿体中可能发生的变化有___________。
A.ATP合成速率下降 B.(CH2O)合成速率下降
C.含量升高 D.含量升高
(4)研究发现,DCPIP可替代NADP+接受电子,被还原后由蓝色变为无色;某电子供体X可不经过PSⅡ直接向电子传递链提供电子。为探究ABA作用位点是PSⅡ还是PSⅠ,研究人员进行了如下实验:
甲组:向叶绿体悬浮液中加入适量的DCPIP;
乙组:向ABA处理后的叶绿体悬浮液中加入等量DCPIP;
丙组:向ABA处理后的叶绿体悬浮液中加入等量DCPIP、适量电子供体X。
在相同且适宜的光照下培养,检测并比较三组悬浮液褪色所需时间。
已知ABA处理会抑制光反应,则乙组悬浮液褪色时间显著___________(填“长于”“短于”或“等于”)甲组。若丙组褪色时间显著短于乙组,则ABA影响光反应的位点主要位于___________。
【答案】(1) 根冠、萎蔫的叶片(1分) 突变体无法合成ABA、气孔不能正常关闭,蒸腾失水过快
(2) 红色和蓝紫色 缺镁导致叶绿素a合成减少
(3)ABC(1分)
(4) 长于(1分) PSⅡ(1分)
【详解】(1)ABA主要在根冠、萎蔫的叶片等部位合成。ABA的功能包括促进气孔关闭以减少水分蒸腾。在干旱条件下,野生型植物能合成ABA,使气孔关闭,减少水分散失;而ABA合成缺陷突变体无法有效关闭气孔,导致水分大量散失,更容易萎蔫。
(2)叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光。 镁是叶绿素分子的核心元素,缺镁会导致叶绿素合成受阻,由于PSI和PSII是光合色素与蛋白质构成的复合物,叶绿素a是其关键组分,因此缺镁会直接影响这两个复合物的形成。
(3)A、根据图示,H+浓度差驱动ATP合成酶合成ATP,若H+浓度差减小,ATP合成减少, A正确;
BCD、 ATP减少导致暗反应中C3还原受阻,导致(CH2O)合成速率下降,而CO2固定仍在进行,故C3含量增加 ,C5含量减少 , (CH2O)减少 ,D错误,BC正确。
(4)甲组为正常光反应,电子传递快,DCPIP还原快,褪色快;乙组经ABA处理,光反应受抑制,电子传递减慢,褪色变慢 ,乙组褪色时间“长于”甲组; 丙组加入电子供体X,绕过PSII直接供电子,如果ABA作用于PSII,则丙组因绕过PSII而恢复电子传递,褪色加快(短于乙组);如果ABA作用于PSI,则即使绕过PSII,PSI仍被抑制,丙组与乙组褪色时间应相近。
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第30讲 植物激素的作用及应用(一轮培优练)
目 录
真题·命题感知(含2026高考真题) 1
进阶·强化演练(含情景探究、图表分析、实验探究类) 4
拔高·限时模拟(75分钟 100分) 52
真题·命题感知
1.(2026·广东·高考真题)学农小组的同学发现农户大棚黄瓜果实普遍存在弯曲现象(如图),黄瓜果实弯曲造成产量和品质的大幅度下降。经查阅文献,并对黄瓜果实发生弯曲的可能原因和解决方法进行了分析讨论,得出下列结论,其中正确的是( )
A.因幼瓜发生病变导致其失去向地性而产生弯曲
B.因受精不均匀,受精较少一侧生长缓慢而产生弯曲
C.均匀涂抹低浓度的细胞分裂素可预防幼瓜弯曲
D.在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂可降低弯曲程度
2.(2026·河北·高考真题)为实现三七皂苷工厂化生产,研究者利用生长素类调节剂吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对三七外植体进行不定根诱导,实验结果见表。下列分析错误的是( )
IBA浓度/(mg·L-1)
NAA浓度/(mg·L-1)
诱导率/%
平均不定根数
0
2
75
7.1
2
0
70
8.5
2
1
90
10.1
2
2
100
11.6
4
2
60
5.9
A.不同浓度IBA和NAA的组合对不定根的诱导效果不同
B.NAA浓度相同时,IBA浓度越高对不定根的诱导率越高
C.植物生长调节剂的作用受植物生理状态和环境条件的影响
D.植物生长调节剂的生产、销售和使用必须遵守国家相关规定
3.(2026·河南·高考真题)赤霉素和脱落酸处理对高休眠基因型(不易萌发)和低休眠基因型小麦种子萌发的影响如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲为低休眠基因型小麦,乙为高休眠基因型小麦
B.赤霉素处理可维持休眠,脱落酸处理可解除休眠
C.赤霉素和脱落酸处理不会导致种子内源激素含量的改变
D.激素处理对小麦种子萌发率的影响依赖于小麦的基因型
进阶·强化演练
情境探究类
1.【教材经典实验】实验中材料和试剂的选择、实验操作和结果分析等都直接关系到实验的成功与否。下列叙述正确的是( )
A.希尔将加入铁盐,无CO2的离体叶绿体悬浮液置于光照下释放出氧气,说明水的光解独立于糖的合成
B.拜尔认为胚芽鞘向放置尖端的对侧弯曲生长,是因为尖端产生的生长素在下部分布不均匀造成的
C.用低温处理大蒜(2n=16)根的分生组织,显微镜下可观察到视野中有染色体数目分别为n、2n和4n的细胞
D.肺炎链球菌转化实验采用了“加法原理”,即在实验组分别添加不同酶来处理S型菌的细胞提取物
2.【教材探究实验】20世纪30年代,科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均匀;20世纪80年代,科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。现有一种植物幼苗,为探究该幼苗向光生长的原因,将其直立生长的胚芽尖端切下,放到琼脂块上并用单侧光照射,如图所示。下列结果及判断正确的是( )
①当a、b两侧生长素含量基本相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因
②当a、b两侧生长素含量基本相等时,不能确定该幼苗向光生长的原因
③当a侧生长素含量比b侧高时,能够确定该幼苗向光生长的原因
④当a侧生长素含量比b侧高时,不能确定该幼苗向光生长的原因
A.①③ B.②④ C.②③ D.①④
3.【科技前沿】科学家们一直希望通过基因序列来预测蛋白质的空间结构,进而研究特定生命活动的运作机理。最近,研究者利用人工智能(AI)成功创建预测程序。该程序不仅能精确地预测蛋白质的空间结构,还能预测蛋白质与其他物质的结合形式。下列说法错误的是( )
A.不同种生物的精子和卵细胞若不能识别,则可能与蛋白质具有物种特异性有关
B.用该程序研究酶与底物结合过程中分子的结构和结合形式,可解释酶具有专一性的机理
C.利用该程序可研究植物生命活动调节过程中生长素的分子结构
D.利用该程序来研究葡萄糖载体的结构与功能,可能为治疗糖尿病带来新途径
4.【分子生物科研】科研人员利用拟南芥探究生长素(ⅠAA)的运输机制。已知ⅠAA运输包括依赖PⅠN蛋白的极性运输和韧皮部非极性运输。实验在接穗顶端施加14C-IAA,检测砧木根部放射性及植株生长状况。结果如下表。下列分析错误的是( )
组别(接穗/砧木)
接穗表现(地上部)
砧木表现(地下部)
WT/WT
生长正常
根部放射性高
Pin1/WT
顶端优势丧失(侧芽萌发)
根部放射性低
WT/Pin1
生长正常
根部放射性高
WT/graft−block
接口处愈伤组织增生
根部无放射性(维管束未连通)
注:Pin1指PⅠN蛋白缺失突变体,无法进行生长素的极性运输
graft−block:指难嫁接突变体,其维管束连接受阻,物理通道不通
A.WT/WT组ⅠAA经历了“极性运输→韧皮部非极性运输”的过程
B.Pin1/WT组结果说明ⅠAA可通过韧皮部运输,不完全依赖茎尖极性运输
C.WT/Pin1组根部放射性高,说明生长素从接穗运输至砧木根部的过程不依赖PⅠN蛋白
D.WT/graft−block组说明ⅠAA长距离运输依赖维管束连通及分化
5.【植物生理科研】PIN3蛋白是一种参与生长素跨膜运输的膜蛋白。科研人员构建了拟南芥PIN3基因敲除突变体,在黑暗中将野生型和突变体培养至胚芽鞘长度一致后,用相同强度的单侧光照射6小时,记录伸长区两侧的生长素含量和向光弯曲角度。结果如下表所示:
材料
伸长区生长素含量(ng,向光∶背光)
向光弯曲角度
野生型
1.72∶3.28
32.5°
突变体
2.50∶2.50
0°
下列分析正确的是( )
A.单侧光照射下突变体因伸长区向光侧和背光侧生长素均匀分布而停止生长
B.PIN3蛋白是一种参与生长素极性运输的载体蛋白
C.野生型向光弯曲生长的原因是伸长区两侧细胞对生长素的敏感性不同
D.在突变体伸长区背光侧施加适量外源生长素,胚芽鞘可能向光弯曲生长
6.【分子发育科研】转录因子蛋白S和L进入细胞核后形成复合物F,经复合物F的调控作用,细胞合成大量生长素。生长素通过诱导作用激活拟分生母细胞(MMC)中的LEC等基因,最终使其发育成完整的胚。下列说法正确的是( )
A.复合物F通过控制生长素合成酶的合成,直接调控MMC的发育
B.在MMC细胞核内大量合成蛋白S和L,会抑制MMC相关基因的表达
C.从MMC到胚细胞的发育调控中存在信号放大效应
D.生长素信号发挥作用的靶DNA中碱基排列顺序发生改变
7.【航天实验】在航天育种实验中,科研人员将萌发的向日葵种子送入太空舱,太空舱可模拟微重力环境,并能精准调控舱内的光照周期(12h光照/12h黑暗)和温度(25℃恒定)。下列关于该实验中向日葵幼苗生命活动调节的叙述,正确的是( )
A.微重力环境会完全解除向日葵根的向地性和茎的背地性
B.太空舱中向日葵幼苗的顶端优势会因微重力环境而彻底消失
C.光照通过调控光敏色素的结构变化来影响生长素的横向运输和分布
D.恒定的温度和光照周期下,控制向日葵幼苗的节律基因表达将逐渐停止
8.【生活盆栽实验】花盆倾倒后一段时间内,植物幼苗的茎背地生长,根则向地生长。下列情形中,根的向地性正常的是( )
A.花盆倾倒后置于完全黑暗环境继续生长
B.在“天宫二号”空间站中栽培植物
C.栽培根尖生长素受体功能缺失突变体
D.机械损伤导致根冠部位细胞完全被破坏
9.【农业水稻科研】植物根系“钻”到坚硬的土壤后会变得生长减慢,同时发生径向膨胀,变得“又短又粗”,这与纤维素含量有关。为探究乙烯在其中的作用机理,某研究团队以野生型水稻(WT)、OsARF1基因敲除突变体(arf1-1)、OsARF1基因过表达株系(OE-ARF1)为材料进行实验,部分实验结果如图。已知OsARF1基因编码的生长素响应因子1能响应生长素信号,ACC是乙烯的前体,下列推测错误的是( )
注:柱形图上方的小写字母相同表示组别间差异不显著,不同则表示差异显著;实验材料是根伸长区皮层细胞。
A.压实土壤中,arf-1伸长区的纤维素含量高于WT
B.乙烯通过促进OsARF1基因表达来促进根径向膨胀
C.WT根皮层的细胞壁合成与不同激素的相互合作有关
D.高浓度生长素促进根系合成乙烯来使根系适应土壤
10.【农业作物生产】豌豆花是两性花,完成授粉前其雌蕊和雄蕊被花瓣紧紧包裹,但完成授粉后仍会开花。研究发现干旱或高温会阻碍花药的成熟和雌蕊的授粉。下列叙述错误的是( )
A.雌蕊授粉是繁殖的重要环节,是基因和环境共同调控的结果
B.高温干旱时,可利用生长素刺激未受粉子房膨大,提高豌豆产量
C.豌豆花的结构特征适合自花传粉,是适应稳定环境的繁殖策略
D.未受粉的雌蕊在开花后可接受外来花粉,有利于提高基因多样性
11.【作物抗旱科研】植物在干旱胁迫下,根部会感知水分缺乏并合成信号分子X。研究发现:干旱胁迫下,X在根部高表达并运输至叶片,促进NCED基因表达,进而催化脱落酸的合成,导致气孔关闭。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸具有抑制细胞分裂的作用,可由植物根冠、萎蔫的叶片合成
B.研发X类似物作为“抗旱剂”,有利于作物减少水分散失
C.干旱条件下,X基因缺失突变体的气孔导度比野生型小
D.气孔导度的调节,体现了植物通过基因表达调控和激素调节实现对环境的适应
12.【传统文化农书】元代农书《农桑辑要》载:“凡插桑条,须择嫩条,削尖插入土中,以手按实,频浇水,则生根;若条老皮粗,则生气不发,虽插不活。”下列叙述正确的是( )
A.嫩条易生根是因为细胞中赤霉素含量高,直接促进生根
B.老条皮粗不活主要是因为乙烯合成旺盛,抑制细胞分裂
C.生长素低浓度时促进插条生根,过高浓度反而抑制生根
D.浇水可促进脱落酸合成,打破插条休眠,有利于生根
13.【园林绿化农业生产】大叶女贞因叶片经冬不落、光洁亮绿,已成为我国南方园林绿化的一个主要树种。为了给大叶女贞的繁殖生产提供技术支撑,研究人员研究了不同生根促进剂在不同浓度、不同作用时间下对扦插枝条生根的影响,如下表:
表1大叶女贞扦插试验因素及水平
水平
A生根促进剂
B浓度(mg/L)
C处理时间(min)
1
萘乙酸
50
10
2
吲哚丁酸
100
30
3
吲哚乙酸
200
60
表2大叶女贞扦插试验设计及结果
处理
因素水平
实验结果
A
B
C
生根率(%)
平均根数(条)
平均根长(cm)
根系效果指数
T1
1
1
1
48.11
6.04
4.30
0.17
T2
1
2
2
41.64
8.24
3.36
0.18
T3
1
3
3
41.11
3.14
2.55
0.05
T4
2
1
3
86.78
10.45
3.74
0.26
T5
2
2
1
70.78
8.04
3.09
0.17
T6
2
3
2
80.44
16.94
3.66
0.41
T7
3
1
2
43.11
8.04
2.56
0.14
T8
3
2
3
68.11
6.75
2.39
0.11
T9
3
3
1
51.95
11.17
2.06
0.15
CK
35.19
3.71
3.25
0.08
注:根系效果指数是评估根系生长情况和健康状态的重要指标,指数越高,植株的生长状况越佳,对环境的适应能力也越强。
(1)研究人员用生根促进剂处理大叶女贞前,先在插条下端位置剪出1个斜口,在插条上端预留2片叶片,如果叶片过大,则剪掉其1/3。这些处理的目的依次是_____。
(2)表2中CK组为对照组,其处理是_____。研究人员还发现,CK组首次出根需要天数较多,原因是_____。
(3)由表2的结果_____(填“能”或“不能”)判断出200mg/L处理60min的吲哚乙酸对大叶女贞生根率的影响。基于表1中试验因素,为探究萘乙酸对大叶女贞生根率的影响,应设计共_____组实验。
(4)为有效提升大叶女贞扦插枝条生根效率,应选择表2中_____试验因素组合,浸泡处理时最好是在_____的环境条件下进行处理。
14.【水稻栽培科研】氮素是水稻生长发育的必需营养元素。我国科研团队最新研究发现,转录因子OsWRIla是通过协调水稻根冠比(根系生物量/地上部分生物量)以响应不同浓度氮素供应的关键调控因子。请分析以下材料并回答问题:
株系
低氮(LN)
高氮(HN)
(LN—HN)/HN相对差异
野生型ZH11
0.42
0.24
75%
oswrila突变体
0.25
0.22
13.6%
不同氮素供应下野生型水稻与oswri1a突变体的根冠比
(1)氮素在土壤中主要以NO3-、NH4+形式存在,通过________方式由根系从土壤吸收。据表分析,在低氮胁迫下,转录因子OsWRIla是通过________(填“升高”或“降低”)水稻根冠比适应环境,其意义是________。
(2)为探究OsWRIla的作用机制,研究人员检测了与根系生长相关的D1蛋白含量。结果发现,oswri1a突变体根中D1蛋白含量高于野生型。R10蛋白能与D1蛋白结合,并通过单泛素化修饰使其稳定,稳定的D1蛋白会抑制根系生长。而OsWRI1a能与D1蛋白竞争性结合R10蛋白,从而促进根系的生长。请据此完善OsWRI1a调控根系生长的机理图。
注:( )里填“+”或“-”
①________;②________。
(3)为探究OsWRI1a对水稻分蘖(分枝)的作用机理,分别对野生型ZH11(CK组)、oswri1a单突变株(O组)、ngr5单突变株(N组)、oswri1a/ngr5双突变株(ON组)的分蘖数进行统计,结果如图所示。
结果表明:转录因子OsWRI1a通过促进NGR5(分蘖的关键促进因子)通路进而促进水稻分蘖,判断依据是________。
(4)综上所述,植物生长发育的调控,是由________共同完成的。
15.【果蔬种植农业科研】科研人员为探究脱落酸(ABA)与生长素(IAA)对番茄果实成熟的调控作用,以同一品种、生长状态一致的番茄植株为材料,设置对照组(喷施清水)、ABA处理组(喷施适宜浓度ABA)、IAA处理组(喷施适宜浓度IAA)、ABA+IAA混合处理组(喷施对应激素等浓度ABA与IAA),每组30株,其他条件相同且适宜的情况下培养各组植株,自然生长至果实成熟,测定果实成熟启动时间、乙烯释放量(果实成熟关键激素)及可溶性固形物含量(果实品质指标),结果如下表。回答下列问题:
组别
果实成熟启动时间
(天)
乙烯释放量
(μL·kg-1·h-1)
可溶性固形物含量
(%)
对照组
45
28.6
8.2
ABA处理组
32
45.3
9.5
IAA处理组
53
19.8
7.3
ABA+IAA混合处理组
38
36.7
9.1
(1)植物激素是由植物体内产生,能从______________部位,对植物生长发育有________作用的微量有机物。
(2)乙烯对果实除具有促进其成熟的作用外,还对果实具有的作用是________________,表格中ABA处理组乙烯释放量显著高于对照组,推测ABA可能通过________________调控果实成熟。可溶性固形物含量与果实甜度相关,由数据可知,________处理组果实品质最优。
(3)请结合实验数据推测,ABA与IAA在调控番茄果实成熟过程中表现出________(填“协同”或“相抗衡”)的作用。实验结果显示,ABA+IAA混合处理组的可溶性固形物含量低于单独ABA处理组,试分析可能的原因:__________________(提示:从“可溶性固形物含量的积累可能与乙烯释放量相关”的角度思考)。
(4)农业生产中,能不能单独喷施IAA来延长番茄果实的储存期?请结合实验数据说明理由:_______。
(5)进一步研究发现,GA(赤霉素)可上调PIN蛋白(IAA转运蛋白)的表达水平,进而改变IAA的分布。为验证这一结论,请选择合适的实验材料、试剂并根据预期实验结果补充完整下列实验思路。
实验材料、试剂:野生型拟南芥、生长素合成缺陷型拟南芥、PIN缺陷型拟南芥(不能合成PIN蛋白)、GA溶液、清水、生长素溶液等。
实验思路:对照组:选择适量野生型拟南芥植株,用适量清水处理植株(具体的处理方法不做要求);实验组a:__________;实验组b:______,在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测三组植株PIN蛋白的相对表达水平、生长素的分布情况。
预期实验结果:与对照组相比,实验组a中PIN的表达水平上升,生长素分布在更靠近韧皮部一侧;实验组b无PIN蛋白,相对于实验组a与对照组的显著变化,对照组与实验组b的生长素分布无显著差异。
16.【果树种植农业生产】荔枝落果后的情况:“一日而色变,二日而香变,三日而味变”,因此防止荔枝采前落果十分重要。某研究团队为了探究NAA处理对A4无核荔枝采前落果和内源部分激素的影响,做了相关实验,部分结果如下。请回答下列问题:
NAA处理/(mg/L)
果穗条数
采前落果率
0
30
58.95%
10
30
35.26%
20
30
20.71%
40
30
6.01%
80
30
17.56%
(1)NAA作为植物生长调节剂,其优点有____________(写出1点即可)。结合表中数据,作为生长素类调节剂,其具有____________的作用特点。
(2)在生产实践中,在A4无核荔枝花期结束后就需要尽快施加NAA,其他有核荔枝则不需要,其原因可能是____________。由此猜想,若想促进无核荔枝果实发育,还应该在NAA处理后短时间内另外施加____________(填植物激素名称)类调节剂。
(3)据图分析,施用一定浓度的NAA后,采前落果率下降的原因是____________。实验说明,植物的生长发育是____________作用的结果。
17.【果树扦插农业科研】欧李是我国一种具有较高经济价值的果树,其繁殖常采用扦插技术。为了提高扦插生根率,科研人员以欧李根状茎为材料,研究了赤霉素合成抑制剂(S-3307)与生长素类似物(IBA)对插条生根及内源激素含量的影响。实验结果如图所示。
不同处理下插条生根率及基部内源激素含量(处理后第14天测定)
处理组
生根率(%)
IAA(相对值)
CTK(相对值)
GA(相对值)
对照组
22
1.0
1.0
1.0
S-3307处理组
78
1.8
1.0
0.5
IBA处理组
65
2.2
0.9
1.1
S-3307+IBA处理组
92
2.5
1.1
0.4
请回答下列问题:
(1)据表格数据分析,S-3307处理可显著提高欧李插条的生根率,作用机理可能是通过提高插条基部______的含量或降低插条基部______的含量,从而促进根原基的诱导与发育。
(2)研究人员进一步用S-3307与IBA共同处理插条,结果发现生根率提高至92%,且根长和根数均优于单独处理组,据表推测其可能的机制:______。
(3)若用GA(赤霉素)处理插条,预期插条基部IAA含量会_____(填“增加”或“减少”),生根率会______(填“上升”或“下降”)。
(4)为探究细胞分裂素(CTK)在扦插生根过程中的作用,科研人员用CTK合成抑制剂处理插条,结果发现生根率明显下降,且插条基部IAA含量也显著降低。
①该实验说明CTK可能通过______(填“促进”或“抑制”)IAA的合成或运输来影响生根。
②若在此基础上外源添加适量IAA,预期生根率会_____(填“恢复”“不变”或“进一步下降”)。
③某同学推测,细胞分裂素(CTK)在扦插生根中并非必需激素。请根据表中CTK含量变化,为该推测提供一个支持性证据:______。
18.【经济苗木组培科研】扦插过程中,植物茎、叶和其他非根器官产生的根称为不定根。茶树很难形成不定根,限制了茶树的无性繁殖。某科研团队探究了生长素(IAA)对茶树不定根形成的调控。
(1)检测组培苗生根过程中内源激素含量的变化,发现在不定根形成过程中,细胞分裂素、脱落酸、生长素等均在不同时期有含量的变化,而在不定根形成的初始关键阶段生长素含量最高。表明植物生根由多种激素______,其中生长素可能是促进生根的关键激素。
(2)用含2.0mg/L生长素类似物NAA的培养基处理茶树组培苗,30天后观察不定根的形成情况,结果如下图。此结果表明,________________________。
(3)研究人员发现,NAA处理后茶树中C基因表达量显著下降,推测C蛋白抑制不定根生长。请选择相应的实验处理填在下表中,并填写预期结果,______;_____;_____;______。证实C蛋白对不定根生长具有抑制作用。
a.抑制C基因表达的植株 b.过表达C基因的植株 c.野生型
d.培养液中添加NAA e.培养液中不添加NAA
组别
实验处理
不定根数量
1
Ⅰ
Ⅱ
2
Ⅲ
Ⅳ
3
C、e
++
注:“+”越多代表不定根数量越多
(4)已有研究表明,植物体内的IAA可与氨基酸结合形成偶联物,仅游离IAA能发挥作用。测定野生型和C基因过表达植株中游离IAA的含量,结果显示,相较于野生型植株,过表达植株中的内源游离IAA含量显著降低。综合以上所有实验结果,阐述外源NAA调控茶树不定根形成的分子机制。______________________________。
(5)生产上施用NAA等植物生长调节剂时,应考虑的因素有______________________________。
图表分析类
1.【多种激素调控落果,生长素类似物应用】槟榔为我国四大南药之一,种植槟榔在脱贫攻坚以及乡村振兴过程中发挥着重要作用。槟榔花后幼果过度脱落是导致其产量大幅度下降的主要因素。研究人员在槟榔雌花开放后7天用乙烯利(ETH)处理幼果,模拟槟榔幼果脱落过程,并测量幼果基部组织相关物质含量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.乙烯利通过阻碍糖的合成及促进ABA的合成,以促进幼果脱落
B.与脱落幼果相比,正常发育的幼果中,乙烯和脱落酸的含量较低
C.幼果脱落受多种植物激素的调节,其中IAA和ABA的作用相抗衡
D.盛花期供应充足水肥或喷施适量的α-萘乙酸,均可提高槟榔产量
2.【激素调控细胞壁再生,实验分析】科研人员推测,适宜浓度的植物激素可能通过促进果胶合成关键酶基因GAUT表达,从而促进甘蔗杂种原生质体形成新的细胞壁(再生壁),相关探究实验如下表。下列叙述错误的是( )
组别
激素使用
实验处理
GAUT基因表达量
生成再生壁的细胞比例
1
不使用
甘蔗杂种原生质体
低
++
2
使用
甘蔗杂种原生质体
高
++++
3
不使用
抑制甘蔗杂种原生质体中GAUT基因表达
/
+
4
使用
①
/
?
注:“/”表示未检出;“+”数目越多表示相应比例越高。
A.在渗透压略高的培养液中,用纤维素酶降解细胞壁以制备原生质体
B.该实验自变量为有无使用植物激素和是否抑制GAUT基因表达
C.表中①的实验处理为抑制甘蔗杂种原生质体中GAUT基因表达
D.若第4组生成再生壁的细胞比例为++++,则表明上述推测成立
3.【NAA 促乙烯生成,调控果实成熟】为研究某种油桃果实软硬变化与激素的关系,在采摘果实后分别用不同浓度(单位为mmol/L)萘乙酸(NAA)对其进行处理,果实硬度及乙烯释放量的变化情况如图所示。研究还发现,乙烯浓度升高,乙烯合成酶活性升高。下列叙述错误的是( )
注:CK为对照组,即使用清水处理组。
A.NAA能促进果实软化,且该作用效果与施用浓度呈正相关
B.NAA作为信号分子能调节乙烯合成酶基因的表达
C.果实软化过程中,乙烯的合成存在正反馈调节
D.果实成熟时,乙烯直接作用于细胞壁使其降解软化
4.【芸苔素抗寒,激素两重性】2025年3月,黑龙江省农业科学院水稻研究所针对东北寒地水稻分蘖期低温冷害问题,探究了外源喷施不同浓度芸苔素内酯(BR)对寒地水稻“龙粳31”分蘖特性及抗冷性的影响,实验设置常温对照组(CK)、低温胁迫组(LT)、低温+0.01mg/LBR组、低温+0.1mg/LBR组、低温+1.0mg/LBR组,其余培养条件均一致,培养7天后测定相关指标,结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
组别
分蘖数(个/株)
株高(cm)
超氧化物歧化酶(SOD)活性(U/g)
丙二醛(MDA)含量(nmol/g)
CK
4.2
32.5
186.3
21.2
LT
2.1
22.8
102.5
48.7
低温+0.01mg/LBR
2.8
25.6
145.8
39.2
低温+0.1mg/LBR
3.7
30.1
205.4
23.5
低温+1.0mg/LBR
2.5
24.3
126.7
42.1
注:SOD是植物体内清除活性氧的关键抗氧化酶;MDA是膜脂过氧化产物,其含量越高代表细胞膜损伤越严重。
A.本实验的自变量是温度和芸苔素内酯的浓度,水稻的培养时间、初始生长状况属于无关变量
B.低温胁迫下,适宜浓度的BR可通过提升SOD活性、降低MDA含量,缓解低温对水稻细胞膜的损伤
C.实验结果表明,芸苔素内酯对水稻抗冷性的影响具有低浓度促进、高浓度抑制的两重性
D.本实验中,0.1mg/L是缓解水稻低温冷害的最适芸苔素内酯浓度,生产中可直接推广使用
5.【Ca²⁺参与生长素调控根生长】为研究Ca2+和生长素(IAA)对玉米幼苗根系生长的作用,研究人员设计了系列实验,如图所示。在第一个箭头处添加适量10μM IAA,在第二个箭头处加入1mM EGTA(一种可结合Ca2+的螯合剂),在第三个箭头处向含有IAA和EGTA的溶液中加入0.5mM Ca2+。在不同时间点检测了玉米幼苗根系的生长速率。下列叙述错误的是( )
A.10μMIAA显著抑制玉米幼苗根系生长
B.去除根系细胞中Ca2+后,可解除IAA的作用
C.IAA对玉米幼苗根系生长的影响具有Ca2+依赖性
D.只添加EGTA时,EGTA会抑制玉米幼苗根系生长
6.【生长素调控体细胞胚胎形成】研究者利用柑橘愈伤组织进行离体培养,发现碳源由蔗糖替换为甘油后,可诱导体细胞胚胎发生(SE),机制如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.愈伤组织通过脱分化、再分化形成体细胞胚胎
B.CsIAA4结合CsARFs,会激活生长素合成基因
C.CsTCP14促进CsIAA4的转录,最终抑制生长素合成
D.外源添加生长素类调节剂可抵消甘油的作用,促进SE发生
7.【胚芽鞘向光生长两种假说】科学家为了解释植物向光生长的现象提出了两种假说:①单侧光照引起生长素的横向运输,使生长素分布不均而导致弯曲生长;②单侧光照引起向光侧产生生长抑制物而导致弯曲生长。下图表示两位同学为验证某植物向光生长的原因所做的对照实验,下列分析错误的是( )
A.若实验一甲、乙两组都向光生长,则说明假说②成立
B.若实验二甲、乙两组结果无明显差异,则说明假说①成立
C.若实验一甲直立生长、乙向光生长,则实验二应表现为甲生长速度比乙快
D.若实验一甲、乙两组都向光生长,则实验二应该表现为甲的生长速度比乙慢
8.【经典植物激素实验辨析】生命系统是由物质组成的高度有序结构。下列有关探究生命物质的科学实验中,实验现象与实验结论相符的是( )
选项
实验现象
实验结论
A
艾弗里将S型菌的DNA和R型菌培养得到了S型菌
DNA是遗传物质
B
欧文顿发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜
细胞膜是由磷脂组成的
C
毕希纳用不含酵母细胞的提取液发酵产生了酒精
引起发酵的酿酶是蛋白质
D
温特用放置过燕麦尖端的琼脂块使胚芽鞘弯曲生长
燕麦尖端含有吲哚乙酸
A.A B.B C.C D.D
9.【温特胚芽鞘实验结论】荷兰学者Frits Went于1928年把燕麦胚芽鞘尖端切下,放在琼脂薄片上,经1~2 h后移去胚芽鞘尖端,将琼脂小块放在去顶胚芽鞘一侧,然后置于黑暗条件下培养,胚芽鞘逐渐向放置琼脂块的对侧弯曲生长(如下图)。该实验结果能直接证明的问题是( )
①胚芽鞘顶端能产生影响生长的物质
②该物质的化学成分是吲哚乙酸
③影响生长的物质自顶端向下运输
④单向光刺激使该物质在胚芽鞘内呈不均匀分布
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
10.【生长素分布与胚芽鞘弯曲判断】用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦⑧进行如下实验,一段时间后,会引起弯曲现象的是(→表示单侧光的方向)( )
A.②⑤⑦ B.①③⑥ C.①④⑥ D.②⑤⑧
11.【生长素两重性;光调控激素平衡】植物的生命活动受基因的调控、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。回答下列问题:
(1)根据达尔文植物向光性的实验可知,植物的感光部位在____。用单侧光照射某植物,一段时间后的生长状况如图1所示,该植物的生长与生长素浓度关系的曲线如图2所示,若在向光侧甲处测得生长素的浓度为X,且0<X<f,背光侧乙处的生长素浓度为Y,侧芽的生长素浓度为Z,结合图2分析,产生向光弯曲生长和顶端优势现象时,Y和Z的取值范围分别是____、____(用数学不等式表示)。
(2)在自然界中,种子萌发、植株生长、开花、衰老等,都会受到光的调控,光敏色素在此过程中发挥了关键作用,光敏色素是由_______构成的复合体,在_______内比较丰富。
(3)研究人员研究了红光对某植物开花的影响,机理如图3所示。在红光照射下,光敏色素介导的信号通路会抑制SOM基因的表达,从而使赤霉素的含量_______(填“增加”或“减少”),推测GA2ox2可能是赤霉素的_______(填“合成”或“水解”)酶。据图3分析,红光刺激光敏色素后,可引起赤霉素与脱落酸的比值_______(填“增大”或“减小”)。
注:SOM基因的表达产物可以接受光敏色素介导的信号;GA2ox2是赤霉素代谢调控酶的基因;ABA1基因参与脱落酸的生物合成
12.【种子生长素调控果实,与乙烯拮抗】研究者以幼嫩的豌豆果实及与果实相连的枝条为材料(如下图),研究生长素(IAA)在果实发育中的作用。
(1)IAA的作用因____________、器官种类和植物细胞的成熟情况不同而有较大的差异。实验所用豌豆转入了DR5-GUS基因,DR5是IAA____________启动子,能驱动下游GUS酶基因表达,使细胞内GUS酶活性可以灵敏地反映IAA的活性。
(2)研究者对实验材料进行了四组不同处理,处理及结果如下表。
组别
处理
IAA含量(ng/g)
GUS酶活性相对值
1
仅羊毛脂处理
12.5
100
2
用含NPA的羊毛脂处理
16.2
210
3
打开果皮、保留种子,用羊毛脂处理
13.1
105
4
打开果皮、去除种子,用羊毛脂处理
1.5
48
注:NPA为IAA运输阻断剂。
①结果显示,与1组相比,2组____________。
②通过分析1~4组实验结果,可以初步判断发育中的种子____________。
③在上述实验的基础上,研究者打开果皮、去除种子,用含NPA的羊毛脂处理,发现检测点IAA含量和GUS酶活性与第4组无明显差异,且经过48h后也没有明显变化,推测____________。
(3)进一步研究发现,与第3组相比,第4组果皮中合成乙烯的前体物质含量更低,乙烯释放量更高。请提出一个假设,解释IAA促进果实发育的机制________。
13.【细胞分裂素调控根向水性】根向水性生长是指植物感知土壤中的水分梯度并向着水分较多区域生长的现象,利用这一生长特性能够提高植物对自然界中有限水分的利用率。研究者以拟南芥为实验材料,发现细胞分裂素是指导根向水性生长的关键信号分子。回答下列问题:
(1)细胞分裂素的主要合成部位是________,主要功能是促进细胞________。
(2)已知TG基因的表达常用来指示细胞分裂素的分布及响应研究,TG基因表达量越多,细胞分裂素含量越多。为探究向水性反应的产生原因,将拟南芥根尖进行向水性处理,与根尖在水分较多一侧相比,水分较少一侧的分生区在单位长度内含有更多的细胞,TG基因的表达更多。上述实验结果说明向水性反应的产生原因是________(答出2点即可)。
(3)基于(2)的实验结果分析,研究者提出新的假说________,并进行如下实验进行研究。将拟南芥根尖进行单侧1nM细胞分裂素处理后,统计其根尖两侧分生区细胞数目,结果如下表所示。
弯曲根上凸面细胞数目减去凹面细胞数目
6
5
4
3
2
1
统计的根的条数
7
5
12
8
4
1
(4)已有研究发现,细胞分裂素可以直接影响A基因表达;拟南芥根尖中的A基因在向水性处理后,其表达量显著上调。研究者以拟南芥的野生型、A基因敲除型为实验材料进行相应处理,实验结果如下表所示。
细胞分裂素处理
拟南芥类型
弯曲角度(°)
单侧施加细胞分裂素
野生型
40
单侧施加细胞分裂素
A基因敲除型
0
不施加细胞分裂素
A基因敲除型
0
综合上述所有研究结果,拟南芥根向水性的分子机理是________。
14.【生长素两重性,激素组合实验设计】为探究外源IAA对某双子叶植物根生长发育的影响,某兴趣小组用不同浓度的外源IAA溶液处理该植株,得到如图所示实验结果。根据实验结果,回答下列问题。
(1)IAA的化学名称是______,IAA在植物体内的特定部位只能单方向地运输,这种运输称为______。
(2)实验中所用浓度的外源IAA对主根伸长具有______作用,对诱导侧根生成表现出的特点是______。将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,会导致侧根数量______(填“增加”、“减少”或“不变”)。
(3)该小组欲以该植物为实验材料,比较激素单独作用和共同作用对其主根生长及侧根生成的影响。现有生长素溶液和赤霉素溶液(均为三种不同浓度)以及其他所需的实验材料、试剂等,请根据实验目的完善下列实验步骤(说明:前期已开展的实验不再重复,实验数据直接使用;要得到不同浓度激素各种组合的实验数据)。
①将该植株均分为十二组,编号。
②给其中的三个组分别施用______,其余九组别分别施用______。
③在相同且适宜的条件下培养一段时间,测定每组植株______,并求每组的平均值。
15.【根茎生长素敏感度差异,向地 / 背地机理】学习以下材料,回答(1)~(4)题。
“淀粉-平衡石”假说百年终得解
“淀粉-平衡石”假说认为淀粉体沉降在植物细胞膜的重力方向,引发一系列信号转导,但缺乏直接证据。我国某研究团队证实了“淀粉-平衡石”假说,为这场世纪大讨论画上了句号。
在多年前,重力感应的机制已有了线索:在一种茎匍匐生长的玉米体内确认到了突变的LAZY蛋白。拟南芥根冠处细胞含有的大量淀粉体,被称为“重力感受器”。研究团队利用拟南芥证实了LAZY蛋白发挥核心作用,与淀粉体紧密关联在一起,进而揭示了整套分子机制。
正常生长姿态下,淀粉体落在细胞底部。LAZY蛋白也集中于细胞底部,发挥募集生长素的作用,此时生长素分布均匀,细胞维持在垂直生长状态(如图1)。
当改变植物姿态,使得重力和生长方向不符时,重力会诱发M酶与LAZY接触并导致LAZY磷酸化。研究团队证实了磷酸化的LAZY与复合物T结合,前者被T锚定在淀粉体上,随后与淀粉体一起沿着重力方向沉降。在细胞内重新分布的LAZY募集生长素,进而实现植物的向重力性响应(如图2)。响应完成后,LAZY蛋白会被去磷酸化,停止生长素的进一步募集,终止向重力性响应。
上述研究对理解植物如何通过分子机制响应和适应外界环境,从而调节其生长方式具有重要意义。
(1)由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物生长发育有显著影响的___________叫做植物激素。
(2)根部改变方向触发重力响应后,近地侧生长速度___________(填“快于”或“慢于”)远地侧。根据文中信息,是由于近地侧生长素浓度___________。这体现了生长素___________的作用特点。
(3)存在文中向重力性响应途径的佐证实验现象有___________。(多选)
A.淀粉合成途径中的关键酶基因P1突变体的重力响应速度比野生型拟南芥迟缓
B.构建表达绿色荧光蛋白-LAZY融合蛋白的拟南芥,调整植物方向,绿色荧光始终主要集中于重力方向上
C.构建表达黄色荧光蛋白-T融合蛋白的拟南芥,调整植物方向,黄色荧光始终主要集中在淀粉体表面
D.调整植物方向后,用M酶单抗处理细胞匀浆得到沉淀,用LAZY单抗再处理该沉淀后呈阳性反应,且阳性反应比正常垂直生长组更强
(4)科学家在茎匍匐生长的玉米中确认到了LAZY突变,说明茎中也有与根中相同的以LAZY为核心的重力响应途径,请阐明根向地性生长而茎背地性生长的原因。
实验探究类
1.【BR、SL 调控水稻中胚轴伸长】中胚轴伸长有利于水稻顶土出苗。研究人员对水稻中胚轴发育的调控机制进行了探索。
(1)影响中胚轴发育的油菜素内酯(BR)、独脚金内酯(SL)等植物激素是由植物体产生,在植物细胞之间传递___________,对植物的生长发育有显著影响的___________有机物。
(2)研究人员对野生型水稻进行四种不同处理后测定其中胚轴长度,实验结果如图1,结果表明:BR对中胚轴伸长有___________作用,GR24对中胚轴伸长有___________作用。
(3)若想进一步确定调控中胚轴伸长时BR信号途径与SL信号途径的上下游关系,在下表中补充关键实验组的实验对象和处理方式。
分组
实验对象
处理方式
实验组1
___________
___________
实验组2
___________
___________
①野生型 ②BR合成缺陷突变体 ③SL合成缺陷突变体
④不添加植物激素 ⑤施加适量BR⑥施加适量GR24
⑦施加适量BR+GR24
科学家证实BR信号途径在SL信号途径上游,相应的实验结果是:___________。
(4)进一步研究发现B基因受SL信号途径和BR信号途径共同调控,测得野生型、B基因功能缺失突变体bbx6和B基因过表达突变体BBX6-OE三类植株的中胚轴长度分别为:1.3mm、2.8mm、0.9mm。
综合上述信息,画图表示水稻中胚轴伸长的调控途径(请在方框中选填“BR”、“SL”,在中选填“+”、“-”(+表示促进,一表示抑制),并增加必要的箭头和括号补充相互关系)___________。
2.【油菜素内酯促萌发、调控生长素运输】油菜素内酯(BR)是1970年首先从油菜花粉中提取到的一种能显著促进幼苗成长的物质,其广泛存在于多种植物体内,对植物茎的伸长和细胞分裂具有强烈的促进作用,被称为第六类植物激素。请回答下列问题:
(1)BR之所以能被称为植物激素,因为它是植物体内产生的,对植物生长发育有显著_____。
(2)为了研究油菜素内酯对玉米种子萌发的影响,某实验小组用不同浓度的油菜素内酯溶液处理玉米种子,并测定经处理后的玉米种子的α-淀粉酶活性,实验数据如表所示。
组别
油菜素内酯的浓度 (mg/mL)
发芽率(%)
α-淀粉酶活性(mg/g·min)
1
0
80
0.875
2
0.0015
82.5
2.000
3
0.015
85
3.210
4
0.15
83.8
2.045
5
1.5
81.25
1.142
①本实验的因变量是_____。
②由表格中数据可知,低浓度的油菜素内酯_____(填“促进”或“抑制”)种子萌发,浓度为1.5mg/mL时_____(填“促进”或“抑制”) 种子萌发。
③据表中数据推测油菜素内酯提高种子萌发率的原因可能是_____。
(3)科研人员在黑暗条件下把BR合成缺陷突变体拟南芥的幼苗主根分成两组进行实验,用带有放射性碳标记的生长素(IAA)处理主根,检测BR对生长素运输的影响,实验方法及结果如下图。据图分析可知,本实验中标记的生长素在根部的运输方向是_____(填“单向”或“双向”)的,BR可以_____(填“促进”或“抑制”)生长素的运输,且对_____(填“根尖向根基部的运输”或“根基部向根尖的运输”)的作用更显著。
3.【生长素两重性、根向地生长机制】为了探究影响植物生长方向的环境因素,科学家做了一系列实验。回答下列问题:
(1)用铁丝固定萌发的种子,将根朝不同方向摆放,按图1所示分成两组,另一组置于黑暗的木箱内,保湿培养2~3天后观察根的伸展方向。该实验设置的自变量是______。结果发现,植物根都表现为______。该实验说明植物根的生长方向受______影响。
(2)为了探究植物根感受重力的部位,用某试剂灼伤萌发种子的根尖并水平放置培养,结果如图2所示。该实验说明______。
(3)将幼苗水平放置一段时间后,其生长情况如图3所示。图示4个部位中,生长受到促进的部位有______(填图中字母),根向地生长体现了生长素对植物生长调节的作用特点是具有______。生长素由根尖运输到C、D处发挥作用,体现了生长素______运输的特点。植物体内合成生长素的部位主要是______,在这些部位中生长素由______经过一系列反应转化而来。
(4)将几株幼苗固定在旋转(150转/分钟)的木板上,数天后幼苗的根都______(选填“朝向”“背离”)木板旋转中心生长,如图4所示。该实验表明植物的根对离心力也会做出反应,该现象产生的原因可能是离心力引起______,远离旋转中心的一侧生长素浓度______,抑制生长。
4.【NAA 影响植物重力响应】拟南芥是植物生物学研究的模式植物,其不同生态型对重力响应存在差异。研究人员以Columbia(Col)和Landsberg(Ler)两种生态型为材料,探究生长素类似物NAA对主茎和主根重力响应的影响。实验数据如下表所示。
请回答下列问题:
(1)生长素在植物重力响应中起重要作用。生长素的主要生理作用包括_____。在重力响应中,生长素_____,导致器官弯曲生长。
(2)拟南芥的生长发育过程是多种激素相互作用、共同调节的结果,其中在促进其生长方面与IAA有协同作用的植物激素是_____。
(3)根据图1分析,Col生态型主茎对NAA的敏感性比Ler生态型_____(填“高”或“低”),判断依据是_____。这种差异可能与_____有关。
(4)结合图1和图2,比较Col和Ler生态型在主茎和主根重力响应中的差异是_____,并从遗传背景角度分析这种差异的原因是_____。
5.【2,4-D 提升植物高温抗逆性】黄瓜是一种在世界范围内广泛种植的蔬菜作物,对高温非常敏感,高温胁迫会使黄瓜幼苗出现叶片发黄等损伤现象。为研究生长素类似物2,4-D调控黄瓜耐高温机制,研究者以生长素类似物2,4-D、热敏性黄瓜(TS)等为实验材料,进行了一系列实验,部分结果如图所示。
回答下列问题:
(1)2,4-D作为________分子,参与调节TS抵御高温胁迫全过程。
(2)图a中CK的处理是________________。据图a推测,2,4-D通过________来消除ROS,从而降低ROS对TS的伤害,使其叶片保持绿色。
(3)研究发现,除了用2,4-D喷施能使TS抵御高温胁迫以外,CS基因发生突变而使生长素合成基因R过表达的耐热型黄瓜(TT)也能抵御高温胁迫。请以TT为材料设计实验,从分子水平验证上述结论。简要写出设计思路:________。为从个体水平验证上述结论,可利用TS制备携带该突变的CS基因的转基因黄瓜(TC)并对其进行高温处理,然后比较________的差异。
(4)为进一步研究2,4-D影响TS耐高温机制,研究者在高温条件下,采用图b条件处理TS,实验结果如图b所示。
利用图b结果,建构2,4-D影响TS耐高温机制模型(要求用文字和箭头作答)________。
6.【光周期开花;2,4-D 生根两重性】为探究植物感受光周期刺激和产生开花激素的器官,科学家利用去除了全部顶端叶的菊花植株进行了相关实验,实验处理和结果如下图所示。请回答下列问题:
(1)菊花植株开花所需的光照条件是_______(填“长日照”或“短日照”)。
(2)菊花感受光周期刺激和产生开花激素的器官是_______(填“顶端”或“叶”)。
(3)科研人员进一步探究了不同浓度的2,4-D(生长素类似物)对菊花幼苗生根的影响,结果如下图。
①插条的形态学上端和形态学下端具有不同的特异性,因此用2,4-D溶液进行实验处理时应处理插条的_______(填“形态学上端”或“形态学下端”)。
②除了生根数,该实验还可以用_______作为实验观察的指标。
③实验结果表明_______。
(4)若要进一步探究2,4-D促进菊花插条生根的最适浓度,请完成下表。
实验目的
简要操作步骤
配制溶液
在_______浓度范围内按一定梯度配制不同浓度2,4-D溶液
选择插条
选取生长时期、带芽数目等相同的适宜插条若干支,随机均分,并编号
浸泡插条
分别用_______浸泡插条12h
_______
浸泡后的插条扦插在潮湿沙土中,培养时间及其他条件适宜且相同
实验结果
统计各组扦插枝条生根数并记录
7.【6-BA 增强玉米低温抗逆】玉米是我国重要的粮食、饲料和工业作物,春季低温冷害是其主要的灾害之一,严重影响玉米产量和品质,研究人员为探究外源6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)对玉米苗期抗冷性的影响,做了以下实验,完成下列问题:
(1)首先探究不同浓度6-BA对低温胁迫条件下玉米幼苗生长的影响,实验结果如下表,根据表中数据可以得出的结果是______________。不同浓度的6-BA中,浓度为____可以作为低温胁迫下6-BA处理玉米幼苗的最适浓度,原因是________________。
6-BA浓度()
株高()
叶面积()
鲜重(g)
干重(g)
0
5
15
25
35
(2)为了研究6-BA处理对玉米幼苗渗透调节系统的影响,研究人员检测了6-BA处理对玉米幼苗脯氨酸含量的影响,脯氨酸是植物体内主要的渗透调节物质之一,可以增强细胞内液渗透压,降低低温胁迫对细胞膜的损伤,试验共设置四个处理组,分别为25℃(常温)下叶面喷施清水(CK)、25℃下叶面喷施6-BA(6-BA)、5℃下叶面喷施清水(LT)、5℃下叶面喷施6-BA(LT+6-BA),从第8天开始均在常温下培养,实验结果如下图。
由图可知,在25℃常温条件下,随着处理时间的延长,CK处理和6-BA处理的脯氨酸含量变化为______。在低温胁迫条件下,植物由于自身对逆境环境的适应能力,玉米幼苗的脯氨酸含量随胁迫时间的延长而呈现出_________的趋势,低温条件下,与LT处理相比,LT+6-BA处理脯氨酸含量_____(填“增加”“减少”或“不变”),且在处理第3天时脯氨酸含量达到峰值,根据以上信息,6-BA处理可以提高玉米幼苗在低温胁迫下抗逆性的原因可能是_______________。
拔高·限时模拟
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1.种子的发芽势是指发芽试验初期,规定日期内正常发芽种子数占供试种子数的百分率;种子发芽率是指发芽试验终期,在规定的日期全部正常发芽种子数占供试种子数的百分率,种子发芽能力,通常用发芽势和发芽率表示。0.8%NaCl可对植物的生长产生盐胁迫,植物体能产生激动素(Kinetin,一种细胞分裂素),激动素对盐胁迫下种子发芽和幼芽生长的影响如下所示。下列叙述正确的是( )
处理
发芽势/%
发芽率/%
①
CK
94.35
94.90
②
0.8%NaCl
39.55
74.45
③
1mmol/LKinetin+0.8%NaCl
58.81
89.82
④
10mmol/LKinetin+0.8%NaCl
47.69
87.23
⑤
100mmol/LKinetin+0.8%NaCl
40.82
50.21
A.激动素是一种微量、高效的信息分子,在植物体内可以通过体液来传送
B.CK为不施加盐胁迫和外源激动素,与0.8%NaCl处理的组别均为对照组
C.过高盐浓度下,使用激动素后种子的发芽及幼芽生长也会出现明显改善
D.低浓度激动素对发芽和幼芽生长有促进作用,高浓度激动素则为抑制作用
2.当植物受到周围环境遮荫时,植株表现出茎秆细高、节间伸长、叶柄伸长等现象,称为“避荫反应”,如图。下列相关叙述错误的是( )
A.“避荫反应”的植物往往分枝增多
B.“避荫反应”现象与顶端优势相似
C.“避荫反应”的植物顶芽生长素浓度低于侧芽
D.“避荫反应”有利于植株获得更多光能
3.化合物甲(C8H13NO3),广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中,可用于废水处理和人造皮肤的制作。下列物质中,与化合物甲元素组成相同的是( )
A.在人体内参与血液中脂质运输的固醇类物质
B.为细胞内各项生命活动直接提供能量的物质
C.促进葡萄糖在肝脏细胞中合成肝糖原的激素
D.促进细胞伸长生长和细胞分化的吲哚乙酸
4.分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝,对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类似物)处理突变体后,结果如图。实验的目的是探究( )
A.生长素/细胞分裂素比值与分蘖性状的关系
B.突变体突变的原因是细胞分裂素还是生长素
C.促进水稻分蘖的最适细胞分裂素和生长素浓度
D.细胞分裂素和生长素对分蘖性状调节的顺序性
5.埋在土中的种子萌发时,幼苗的下胚轴会因生长素的分布不均匀发生弯曲,这种弯曲的结构称为“顶端弯钩”。科研人员为了研究茉莉素与乙烯对“顶端弯钩”形成影响,进行了如图的实验。下列说法错误的是( )
A.甲组和乙组对照说明乙烯能促进顶端弯钩的形成
B.乙组和丙组对照说明茉莉素能抑制顶端弯钩的形成
C.在顶端弯钩的形成中,乙烯和茉莉素的作用表现为相抗衡
D.顶端弯钩的形成可能是下胚轴弯钩外侧的生长素较多
6.科研人员通过实验研究多种植物激素对豌豆植株侧芽生长的影响,实验结果如图。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.比较曲线b、e可知,顶芽能促进侧芽的生长
B.比较曲线c、e可知,细胞分裂素可解除顶端优势
C.在去顶芽的情况下,喷施赤霉素能促进侧芽生长
D.顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长
7.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
8.实验小组用下图所示某果树的相关结构,对生长素(IAA)的生理作用进行了如下研究:
实验一:用3H标记的IAA处理1和3,在区段检测到放射性IAA;而用3H标记的色氨酸处理1,d区段检测到放射性IAA,用3H标记的色氨酸处理3,d区段检测不到放射性IAA;
实验二:在实验一基础上再增加用3H标记的IAA处理2的实验组,发现d区段检测到放射性IAA。下列有关叙述错误的是( )
A.实验一说明IAA可由形态学上端向形态学下端运输
B.实验二结论能够说明IAA在茎段是进行极性运输
C.实验一说明芽可利用色氨酸合成IAA,而子房不能
D.连续阴雨天气,果农可向花的子房喷施适宜浓度的IAA以减少损失
9.为探究生长调节物质CFM对IAA的极性运输是否有抑制作用,取豌豆幼苗茎切段进行对照实验,实验组设计如图所示,下列叙述错误的是( )
A.对照组豌豆幼苗茎切段形态学上端应朝下
B.对照组羊毛脂中不含CFM
C.可用放射性同位素标记IAA作为测试指标
D.若受体中IAA含量与对照组相比明显低,则说明CFM对极性运输有抑制作用
10.为探究生长素(IAA)促进黄瓜雌花分化的分子机制,研究人员构建了乙烯合成关键酶基因ACS2的突变体(acs2)并进行相关实验,结果如下表所示。下列说法错误的是( )
实验组别
乙烯合成量
雌花比例
①野生型
++
++
②野生型+IAA
++++
++++
③acs2
+
+
④acs2+IAA
+
+
⑤acs2+IAA+ACC
++++
++++
注:ACC是合成乙烯的前体物质;“+”的数量越多,代表乙烯合成量越多或雌花比例越高。
A.该实验的自变量是黄瓜植株的类型以及外源施加物的处理
B.据①②④组可推测,生长素通过促进乙烯的合成促进雌花的分化
C.据①②⑤组可推测,ACS2基因编码的蛋白质催化ACC的合成
D.若使用色氨酸合成抑制剂处理野生型黄瓜植株,则其雌花比例会下降
11.研究发现外源赤霉素(GA)可以增加马铃薯块茎内源GA的含量。为探究外源GA提高内源GA含量的途径,科研人员测定参与GA合成基因及参与GA分解基因的相对表达量,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.自然条件下马铃薯块茎的内源GA合成量和分解量在一定时间内均不断增加
B.马铃薯块茎休眠可能与内源GA合成基因低表达和GA分解基因高表达有关
C.外源GA通过促进GA合成来提高内源GA的含量,而不是通过抑制GA分解来提高
D.外源GA能促进GA合成基因的表达,促进效果随处理时间的延长而减弱
12.独脚金内酯(SL)是一种常见的植物激素,参与植物的多项生命活动。在水稻细胞中,D14蛋白是SL的受体,科研人员发现突变型D14(D14M)蛋白中有3个氨基酸被替换。D3蛋白可与D14蛋白或D14M蛋白结合。现将D14基因表达载体和D14M基因表达载体分别转入纯合D14基因缺失水稻突变体(d14)中,测定不同条件下水稻中D14-D3复合物或D14M-D3复合物的含量,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
注:复合物的含量越高,条带越粗;“+”表示外施SL,“-”表示未外施SL。
A.SL能促进D14蛋白及D14M蛋白与D3蛋白结合
B.D14M蛋白的形成原因是有3个碱基对插入D14基因
C.被替换的3个氨基酸可能是影响D14蛋白与D3蛋白结合的关键
D.d14中合成的D14蛋白或D14M蛋白不都来自基因表达载体
13.植物根系“钻”到坚硬的土壤后会变得生长减慢,同时发生径向膨胀,变得“又短又粗”,这与纤维素含量有关。为探究乙烯在其中的作用机理,某研究团队以野生型水稻(WT)、OsARF1基因敲除突变体(arf1-1)、OsARF1基因过表达株系(OE-ARF1)为材料进行实验,部分实验结果如图。已知OsARF1基因编码的生长素响应因子1能响应生长素信号,ACC是乙烯的前体,下列推测错误的是( )
注:柱形图上方的小写字母相同表示组别间差异不显著,不同则表示差异显著;实验材料是根伸长区皮层细胞。
A.压实土壤中,arf-1伸长区的纤维素含量高于WT
B.乙烯通过促进OsARF1基因表达来促进根径向膨胀
C.WT根皮层的细胞壁合成与不同激素的相互合作有关
D.高浓度生长素促进根系合成乙烯来使根系适应土壤
14.AtCPS基因是野生型拟南芥(Col-0)中赤霉素合成的关键基因。为确定新单基因突变体gal-168是否是AtCPS基因突变,研究人员构建了AtCPS基因突变体gal-t,以及将AtCPS基因导入gal-168的互补株系comgal-168,并进行相关实验,结果如下表。下列分析最不合理的是( )
组别
Col-0
comgal-168
Col-0×ga1-168的F1
gal-t×gal-168的F1
gal-168
gal-t
主根长度(cm)
3.30
3.32
3.40
2.73
2.75
2.10
A.新突变体gal-168中突变后的赤霉素相关基因是隐性基因
B.comgal-168的性状为gal-168是AtCPS基因突变提供依据
C.gal-t×gal-168的结果能够说明gal-168是AtCPS基因突变
D.对比gal-t的性状能够说明gal-168不是AtCPS基因突变
15.Thimann和 Skoog据下图实验提出:顶芽产生的生长素会抑制侧芽生长。但后续研究发现:顶端施加同位素标记的生长素后,侧芽发育受抑制,但侧芽中始终检测不到标记信号。下列说法正确的是( )
A.Thimann和 Skoog的实验设计不严谨,实验结果不可靠
B.同位素标记的实验表明 Thimann和 Skoog的实验结果是错误的
C.同位素标记的实验表明顶芽产生的生长素不是直接作用于侧芽
D.上述两个实验结果表明芽的顶部存在极性运输的说法是错误的
二、非选择题:本题共5题,共55分。
16.(除标注外,每空1分,共11分)图甲是不同浓度的生长素对植物生长促进程度的曲线,图乙是将植物水平放置后,植物表现出根的向地性、茎的背地性生长时,测量根和茎中生长素浓度与其生长状况的关系。回答下列问题:
(1)达尔文的向光性实验提出,感受单侧光刺激的部位是____________。生长素是____________(填物质)经过一系列的反应转变而来的;生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为_________运输。
(2)分析图甲,植物茎的向光侧生长素的浓度范围是0~f时,则背光侧的生长素浓度范围是_________;茎对生长素的敏感程度________(填“大于”或“小于”)根。
(3)图乙中Ⅰ表示_________(填“茎”或“根”),在图甲可表示图乙M点生长素浓度范围的是_________。
(4)在棉花生长过程中为了增加产量,通常需要去除顶芽的原因是________。
在农业生产中,常用一定浓度的生长素类调节剂除去单子叶农作物中的双子叶杂草,生长素类调节剂作为除草剂的原理是__________。
17.(每空1分,共9分)玉米、大豆间作时,玉米(高位作物)对大豆(低位作物)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”。大豆可通过体内的光敏色素及多种激素共同作用以响应荫蔽胁迫,机制如图。图中光敏色素互作因子(PIFs)是一类具有调控基因转录作用的蛋白质,“+”表示促进,“-”表示抑制。请回答下列问题。
(1)植物激素是对植物生长发育起__________作用的__________有机物,在植物体内起着传递__________的作用。
(2)图中生长素和__________都是植物激素,在促进茎秆伸长上__________相互协同,在种子萌发时__________作用效果相反。
(3)光敏色素主要吸收__________,发生荫蔽胁迫时,处于低位的植物体内的光敏色素主要以__________形式存在。此形式的光敏色素可__________(填“减弱”或“增强”)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫。
18.(除标注外,每空1分,共12分)番茄植株在高CO2环境与高O2环境下C5的代谢途径不同,图甲表示番茄叶肉细胞内CO2和O2与C5的竞争结合途径。图乙表示将番茄叶片置于密闭小室内,分别在CO2浓度为0与0.03%的条件下测得小室内的CO2浓度变化。回答下列问题:
(1)番茄叶肉细胞中光合作用产生O2的场所是______。当番茄植株大量失水时,叶片中______(填激素名称)的浓度会升高引起气孔关闭,短期内C3含量将______(填“上升”“不变”或“下降”)。若卡尔文循环合成的糖是葡萄糖,则生成1分子葡萄糖需要消耗______分子CO2。
(2)光呼吸需要在______(填“有光”或“无光”)条件下进行。图甲中参与光呼吸的细胞器是______,C5与CO2或O2竞争结合的场所是______。
(3)图乙中,曲线a的0~t1时段番茄叶片释放的CO2来源于______(填生理过程),t1~t2时段,CO2的释放速度有所增加,此阶段的CO2来源于______(填生理过程)。曲线b,当时间到达t2点后,室内CO2浓度不再改变,其原因是____________。
19.一植株的不同器官或同一器官不同部位生长素浓度往往不同。请据图回答下列与植物激素有关的问题。
(1)在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中,______经过一系列反应可转变成生长素。研究表明,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素的运输方向只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,称为____________。其对应的运输方式为____________。
(2)乙图中,a侧生长素浓度最终大于______mol/L,对根的生长效应是____________;b侧生长素对根的生长效应是____________。这种现象说明了生长素的作用表现出______的特点。
(3)根据丙图信息,若植物幼苗出现向光性,且测得其向光一侧生长素浓度为m,则其背光一侧生长素浓度范围应为____________。若植物水平放置,表现出茎的背地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为M,则茎的远地侧生长素浓度范围应____________。
(4)下图是根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是______,茎的远地侧的是______。
(5)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系,做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。此人所做实验的自变量______,因变量是___________________。
20.(除标注外,每空2分,共10分)脱落酸(ABA)可通过影响光反应相关过程调节光合作用。下图为拟南芥叶绿体类囊体薄膜上电子传递链示意图,虚线代表电子传递途径,PSⅠ和PSⅡ是光合色素与蛋白质构成的复合物。
(1)ABA有“逆境激素”之称,其在拟南芥中的主要合成部位是___________。ABA合成缺陷的拟南芥突变体在干旱条件下比野生型更易萎蔫,请从ABA功能的角度解释原因___________。
(2)PSI和PSII反应中心含有叶绿素a,该色素主要吸收的光的颜色是___________。当植物缺镁时,PSⅠ和PSⅡ的形成受阻,其直接原因是___________。
(3)据图分析,若某种药物引起类囊体膜两侧的H+浓度差减小,则短时间内叶绿体中可能发生的变化有___________。
A.ATP合成速率下降 B.(CH2O)合成速率下降
C.含量升高 D.含量升高
(4)研究发现,DCPIP可替代NADP+接受电子,被还原后由蓝色变为无色;某电子供体X可不经过PSⅡ直接向电子传递链提供电子。为探究ABA作用位点是PSⅡ还是PSⅠ,研究人员进行了如下实验:
甲组:向叶绿体悬浮液中加入适量的DCPIP;
乙组:向ABA处理后的叶绿体悬浮液中加入等量DCPIP;
丙组:向ABA处理后的叶绿体悬浮液中加入等量DCPIP、适量电子供体X。
在相同且适宜的光照下培养,检测并比较三组悬浮液褪色所需时间。
已知ABA处理会抑制光反应,则乙组悬浮液褪色时间显著___________(填“长于”“短于”或“等于”)甲组。若丙组褪色时间显著短于乙组,则ABA影响光反应的位点主要位于___________。
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第30讲 植物激素的作用及应用(一轮培优练)参考答案
真题·命题感知
题号
1
2
3
答案
B
B
D
进阶·强化演练
情境探究类
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
C
D
C
C
A
D
B
题号
11
12
答案
C
C
13.(1)增加插条与外界溶液的接触面积;光合作用产生有机物,满足植物生长需求;降低蒸腾作用以避免插条中水分减少过快
(2) 等量清水处理 插条自身产生的生长素较少,积累到生根所需浓度时间长
(3) 不能 9
(4) 200mg/L吲哚丁酸处理30min/T6/A2 B3 C2 遮阴和空气湿度较高
14.(1) 主动运输 升高 通过促进根系生物量增加,有利于低氮条件下根系对氮的吸收
(2) - -
(3)与CK组相比,O组和N组的分蘖数均减少,且ON组和N组的分蘖数没有显著差异(或ON组和O组的分蘖数更低)
(4)基因表达调控、激素调节和环境因素调节
15.(1) 产生部位运输到作用 调节
(2) 促进果实脱落 促进乙烯的合成 ABA处理组
(3) 相抗衡 IAA会降低乙烯的释放量,乙烯释放量减少会影响可溶性固形物的积累,导致混合处理组可溶性固形物含量低于单独ABA处理组
(4)不能,因为IAA处理组果实成熟启动时间更晚、乙烯释放量更低,可延缓果实成熟,但会降低果实可溶性固形物含量,对果实品质有不利影响。
(5) 选择等量野生型拟南芥植株,用适量GA溶液处理植株 选择等量PIN缺陷型拟南芥植株,用适量GA溶液处理植株
16.(1) 原料广泛、容易合成、效果稳定 浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长
(2) A4无核荔枝没有种子,果实中生长素来源减少,没有外源生长素类调节剂果实将不能正常发育 赤霉素
(3) NAA处理使内源性脱落酸相对含量下降,内源性的IAA、细胞分裂素、赤霉素相对含量上升,从而降低采前落果率 多种植物激素相互作用
17.(1) IAA GA
(2)S-3307通过抑制GA合成,解除GA对生根的抑制,同时S—3307能进一步提升IAA的含量,与提供的外源生长素类似物IBA一起共同强化生根信号
(3) 减少 下降
(4) 促进 恢复 S-3307处理组在第14天的CTK相对含量(1.0)与对照组(1.0)相同,但其生根率(78%)远高于对照组(22%),这说明生根率的提高并不依赖于CTK含量的增加
18.(1)共同调控(或相互作用、协同调控)
(2)2.0mg/L 的生长素类似物 NAA 能显著促进茶树组培苗不定根的形成(或显著提高不定根数量和生根率)
(3) a、d ++++ b、d +
(4)外源 NAA 处理会抑制茶树中 C 基因的表达,使 C 蛋白含量减少;C 蛋白含量减少会降低 IAA 与氨基酸结合形成偶联物的量,从而提高细胞内游离 IAA 的含量;游离 IAA 作为活性生长素,会促进不定根的形成
(5)调节剂的浓度、施用时间、施用部位 植物的品种、生长阶段、生理状态 施用时的环境条件(如温度、湿度) 调节剂的残留与安全性
图表分析类
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
D
D
D
C
C
A
B
D
11.(1) 胚芽鞘的尖端 (或)
(2) 蛋白质色素 分生组织的细胞
(3) 增加 水解 增大
12.(1) 浓度 诱导型(或响应型)
(2) IAA含量升高,GUS酶活性显著增强 能合成IAA并运输至果实而促进其发育 果皮中的IAA主要来自种子的极性运输
(3)IAA通过抑制乙烯的合成,解除乙烯对果实发育的抑制作用,促进果实发育
13.(1) 根尖 分裂
(2)根尖分生区两侧不均等的细胞数目导致向水性反应;根尖细胞分裂素的不对称分布诱导向水性反应
(3)(向水性反应过程中,)细胞分裂素的不对称分布能够诱导分生区两侧产生不均等的细胞分裂
(4)环境中的水分梯度能够诱导细胞分裂素在水分少一侧的拟南芥根尖处积累,进而诱导该侧 A基因上调表达。促进这一侧分生区的细胞分裂,从而促使根尖发生向水性弯曲生长
14.(1) 吲哚乙酸 极性运输
(2) 抑制 低浓度促进、高浓度抑制 减少
(3) 不同浓度的赤霉素溶液 不同浓度组合的生长素溶液和赤霉素溶液 主根的长度和侧根的数量
15. (1)微量有机物
(2) 慢于 升高 低浓度促进生长,高浓度抑制生长
(3)ABD
(4)茎对生长素的敏感性比根低,茎的近地侧高生长素浓度促进生长,导致近地侧生长比远地侧快,实现背地性生长,根与茎相反
实验探究类
1. (1) 信息 微量
(2) 促进 抑制
(3) ② ⑥ ③ ⑤ 中胚轴长度:实验组1<实验组2≈对照组
(4)
2. (1)影响的微量有机物
(2) 发芽率和α-淀粉酶活性 促进 促进 油菜素内酯通过提高α-淀粉酶的活性来促进种子的萌发
(3) 双向 促进 根尖向根基部的运输
3. (1) 有无光照和根的初始方向 向地生长(向地性) 重力
(2)根感受重力的部位在根尖
(3) A、B、C 浓度低时促进生长,浓度高时则会抑制生长 极性 芽、幼叶、发育中的种子 色氨酸
(4) 背离 生长素分布不均匀 较高
4. (1) 促进细胞伸长、促进生根 分布不均匀
(2)细胞分裂素和赤霉素
(3) 高 在相同NAA浓度下,Col生态型角度变化大于Ler生态型 基因型不同(遗传物质、遗传背景、DNA、基因组成不同)
(4) 主茎重力响应中,Col生态型比Ler更敏感;主根重力响应中,Ler生态型比Col更敏感 Col和Ler生态型因适应不同的生态环境,在长期进化中形成了不同的遗传背景(基因型差异),导致生长素相关基因表达或功能存在差异,影响不同器官对生长素的敏感性和重力响应
5. (1)信息(或信号)
(2) 高温和喷施清水 提高谷胱甘肽代谢
(3) 高温处理TT和敲除CS基因的TT ROS和谷胱甘肽代谢变化与高温胁迫下TC和TS叶片颜色
(4)
6. (1)短日照
(2)叶
(3) 形态学下端 平均生根长度 2,4-D对菊花插条生根的作用具有两重性(2,4-D既能促进插条生根,也能抑制插条生根)
(4) 10~30mg/L 等量的不同浓度2,4-D溶液 扦插培养
7. (1) (在低温条件下)不同浓度6-BA会促进玉米幼苗的株高、叶面积、鲜重和干重增加(促进幼苗的生长),随着6-BA浓度增加,促进效果先增加后减弱 15 (在低温条件下)15mg/L的6-BA处理的玉米幼苗的株高、叶面积、鲜重和干重最高
(2) 均几乎不变/都基本相同 先升高后下降/先增加后减少 增加 6-BA可以提高脯氨酸含量,增大细胞内液渗透压,降低低温胁迫对细胞膜的损伤。
拔高·限时模拟
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
A
D
A
D
B
A
C
题号
11
12
13
14
15
答案
D
C
D
D
C
16.(除标注外,每空1分,共11分)
(1) 胚芽鞘的尖端 色氨酸 极性
(2) f~2f 小于
(3) 根 大于h
(4) 去除顶芽的抑制作用,促进侧芽的生长(2分) 生长素(低浓度时促进生长,)高浓度时抑制生长甚至杀死植物;双子叶植物比单子叶植物对生长素敏感(2分)
17.(每空1分,共9分)
(1) 调节 微量 信息
(2) 赤霉素、乙烯、油菜素内酯 生长素和赤霉素 赤霉素和脱落酸
(3) 红光和远红光 非活化态(或Pr) 减弱
18.(除标注外,每空1分,共12分)
(1) (叶绿体)类囊体薄膜 脱落酸 下降 6
(2) 有光 叶绿体、线粒体 (2分) 叶绿体基质
(3) 细胞呼吸 细胞呼吸和光呼吸 光合作用强度等于呼吸作用和光呼吸强度(2分)
19.(每空1分,共13分)
(1) 色氨酸 极性运输 主动运输
(2) 10-8 抑制 促进 低促高抑
(3) 大于m,小于M 小于m
(4) B C
(5) 生长素浓度 乙烯浓度及根尖生长情况
20.(除标注外,每空2分,共10分)
(1) 根冠、萎蔫的叶片(1分) 突变体无法合成ABA、气孔不能正常关闭,蒸腾失水过快
(2) 红色和蓝紫色 缺镁导致叶绿素a合成减少
(3)ABC(1分)
(4) 长于(1分) PSⅡ(1分)
答案第1页,共2页
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