5.2 其他植物激素(提升讲义)生物人教版选择性必修1
2026-08-17
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版选择性必修1 稳态与调节 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第2节 其他植物激素 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 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 | 5.11 MB |
| 发布时间 | 2026-08-17 |
| 更新时间 | 2026-08-17 |
| 作者 | WTwt187626 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59234554.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦“其他植物激素”核心知识点,系统梳理赤霉素、细胞分裂素等激素的合成部位与作用,解析激素间协同、拮抗关系,通过课标锚定、核心导图及教材拆解搭建学习支架,衔接生长素内容形成植物调节完整网络。
资料亮点在于难点强化从4大命题角度(如激素相关性、调节网络)结合实例(种子萌发、果实发育)培养科学思维,限时训练与农业应用情境题提升探究实践能力,助力学生建立生命观念,课中辅助教师突破难点,课后帮助学生精准查漏补缺。
内容正文:
第5章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
01 课程标准 以课标为纲,锚定学习核心方向
02 核心导图 梳理知识脉络,搭建系统知识体系
03 教材梳理 拆解教材知识点,夯实学习根基
知识一 其他植物激素的种类和作用
知识二 植物激素间的相互作用
04 难点强化 突破学习难点,强化解题能力
难点一 不同植物激素作用的相关性(4大命题角度)
难点二 植物的生长、发育由多种激素相互作用形成的调节网络调控(4大命题角度)
05 限时必刷 限时45min训练,精准查漏补缺
5.2.1举例说明几种主要植物激素的作用,这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节。
5.2.2区分植物激素协同、拮抗两类相互作用,结合种子萌发、茎叶生长、叶片衰老等实例辨析激素间配合关系。
5.2.3辩证看待植物生长调节剂在农业中的合理应用,能利用激素调节知识分析、解决农业生产中的实际问题,体会植物调节机制的系统性与生物学实践价值。
知识一 其他植物激素的种类和作用
1.赤霉素的发现
2.其他植物激素的合成部位和主要作用
(1)
(2)
(3)
(4)
3.第六类植物激素——油菜素内酯能促进茎、叶细胞的____________________,促进____________生长、种子萌发等。
4.植物激素的作用机理:植物激素对植物生长
从根本上讲调控基因的表达
发育的调控,是通过调控________________、
__________、__________________________和________等方式实现的。
[例1]下列与植物激素调节有关的叙述,错误的是( )
A.可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长,使植物增高
B.细胞分裂素的合成部位主要是根尖,主要作用为促进细胞分裂
C.乙烯属于气体类激素,只能由发育中的果实产生,可促进果实成熟
D.脱落酸在将要脱落的器官和组织中含量较多
[例2]实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;物质乙可解除种子休眠;物质丙浓度较低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;物质丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.乙可通过发酵获得
C.成熟的果实中丙的作用增强
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
必会知识二 植物激素间的相互作用
1.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的________会发生变化;同时,各种植物激素并不是________地起作用,而是____________激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
2.作用特点
(1)与浓度的关系:决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的______________。
(2)调节顺序:在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的________。
[例1]下图表示刺激某植物休眠种子使其萌发的过程中几种激素含量的变化情况,下列叙述正确的是( )
A.脱落酸对种子萌发起促进作用,赤霉素对种子萌发起抑制作用
B.在种子解除休眠过程中赤霉素与脱落酸、细胞分裂素的作用效果相反
C.种子提前萌发只是赤霉素、细胞分裂素的作用,与其他激素无关
D.赤霉素和细胞分裂素都能促进种子萌发
[例2]某科研小组研究生长素(IAA)和赤霉素(GA)对玉米胚芽鞘生长的影响时得到下图所示实验结果。下列叙述错误的是( )
A.图中“?”组处理方式是加等量蒸馏水
B.据图推断IAA和GA对促进玉米胚芽鞘伸长具有协同作用
C.实验中用激素处理胚芽鞘时,应将IAA加在胚芽鞘尖端而不是加到培养液中
D.若实验中使用的IAA浓度为m,则改用低于m浓度的IAA时,玉米胚芽鞘的长度会变短
难点知识一 不同植物激素作用的相关性
1.生长素和赤霉素
①促进合成:赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。
②抑制分解:赤霉素对生长素的分解具有抑制作用。
③赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。
2.生长素和细胞分裂素
3.生长素和乙烯
生长素和乙烯的关系图解如下图甲所示,其在细胞中含量的变化如下图乙所示:
生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成;乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。
命题角度1 赤霉素、乙烯基础辨析
下列有关植物生命活动的调节的叙述,错误的是( )
A.生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成;乙烯含量升高,会抑制生长素的作用
B.植物体内的吲哚乙酸(IAA)、苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等都属于生长素
C.植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性
D.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雄花
命题角度2 细胞分裂素、脱落酸情境判断
ABI5 蛋白是脱落酸(ABA)信号转导途径中的核心调控蛋白之一,ABA是通过磷酸化的SnRK2.2蛋白作用于 ABI5 蛋白来发挥作用的。番茄的MAPK11蛋白能促进 SnRK2.2蛋白的磷酸化和 ABA合成中的关键基因 NCED1 的转录,从而影响番茄种子的萌发。下列相关说法正确的是( )
A.ABA 和赤霉素通过协同作用共同调控种子的休眠和萌发
B.MAPK11 基因能从2个方面调控 ABA的含量,从而对番茄种子的萌发发挥抑制作用
C.ABI5 基因缺失突变体在种子萌发过程中表现为萌发率高,用 SnRK2.2蛋白处理后,萌发率恢复
D.MAPK11 基因高表达的种子在萌发过程中对 ABA 具有高敏感性
命题角度3 油菜素内酯综合判断
2,4-表油菜素内酯(BR)是常用的油菜素内酯类调节剂,芸苔素唑(Brz)是油菜素内酯生物合成抑制剂,科研人员就2,4-表油菜素内酯对韭菜风味物质(主要是烃类化合物、含氮化合物、酸类物质)的影响进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
注:CK:喷施适量蒸馏水;BR:喷施适量2,4-表油菜素内酯;Brz:喷施足量芸苔素唑。
A.施用Brz组韭菜茎、叶细胞的扩展与分裂会受到影响
B.施用Brz和BR对酸类物质的合成都起促进作用,两者作用机理也相同
C.与CK组相比,施用BR组降低烃类化合物的量比降低含氮化合物的量少
D.油菜素内酯含量越高,抑制烃类物质合成的效果越显著
命题角度4 激素农业应用匹配
研究发现,大豆种子休眠的解除至少与三种植物激素有关,作用机制如图。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸通过ABI蛋白维持种子休眠
B.赤霉素相对含量高于脱落酸,则大豆种子可以解除休眠
C.赤霉素和生长素在调控大豆种子休眠解除过程中表现出相同作用
D.ABI蛋白基因的过量表达可以延迟大豆种子的萌发,抑制大豆发芽
难点知识二 植物的生长、发育由多种激素相互作用形成的调节网络调控
1.果实在不同发育时期植物激素的种类和含量是不同的,这是受植物基因控制的,其实质是基因选择性表达的结果。
(1)在果实的细胞分裂过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素浓度较高。
(2)在细胞伸长过程中起主导作用的激素是生长素和赤霉素。
2.各种植物激素间的相互作用
协同作用
作用
激素
促进植物生长
细胞分裂素、生长素、赤霉素
延缓叶片衰老
生长素、细胞分裂素
促进果实坐果和生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
作用相反
作用
起促进作用的激素
起抑制作用的激素
器官脱落
脱落酸、乙烯
生长素、细胞分裂素
种子发芽
赤霉素
脱落酸
叶片衰老
脱落酸
生长素、细胞分裂素
气孔张开
细胞分裂素
脱落酸
命题角度1 种子萌发激素拮抗分析
研究发现,脱落酸(ABA)可以抑制GAMYB基因的表达,同时可激活ABI5基因的表达,而ABI5蛋白可激活种子中脱落酸介导的基因转录,从而导致种子休眠。细胞分裂素(CK)可以激活ARRs基因的表达,从而抑制ABI5基因的转录水平,解除种子休眠,使种子进入萌发状态。赤霉素(GA)能够抑制DELLA蛋白的合成。下列说法正确的是( )
(注:→表示诱导或促进、-表示抑制或阻遏)
A.由图可知,赤霉素、细胞分裂素在种子萌发过程中有抗衡作用
B.由图可知,ABA和GA在种子萌发过程中有协同作用
C.图示说明植物的生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果
D.赤霉素(GA)通过抑制GAMYB基因的表达,来促进ɑ-淀粉酶的合成促进种子的萌发
命题角度2 茎生长激素协同推理
下图是生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长的影响。已知赤霉素具有促进植物茎杆伸长的作用,而生长素合成过程中会有ACC合成酶的合成,这种酶是合成乙烯必要的。下列说法错误的是( )
A.生长素和赤霉素在促进细胞纵向伸长过程中表现为协同作用
B.赤霉素能够促进茎杆伸长的原因可能是促进了生长素的分解,抑制了生长素的产生
C.高浓度生长素抑制细胞伸长的原因可能是通过促进乙烯的合成,进而抑制细胞纵向伸长
D.乙烯的积累可以抑制生长素的产生,这种调节机制属于负反馈调节
命题角度3 衰老脱落激素网络判断
下图是植物激素与其所起作用的关系示意图,相关叙述错误的是( )
A.图1中A、B两点是不同浓度生长素对某器官的生理作用效果,说明生长素的作用表现出低浓度促进,高浓度抑制
B.图1中C点为茎远地侧生长素浓度,则茎的近地侧生长素浓度范围是大于C小于D
C.脱落酸有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫叶片
D.根据图2可知,在种子萌发的第20d,种子中细胞分裂素的含量大于赤霉素
命题角度4 果实发育时序调控曲线
下图为苹果果实发育过程中各阶段激素变化的情况,其中①是细胞分裂素,②是生长素,③是乙烯,④是脱落酸。下列有关说法正确的是( )
A.生长素和细胞分裂素都能促进细胞分裂和伸长
B.果实衰老阶段生长素和乙烯表现为协同作用
C.脱落酸在果实的成熟阶段中含量最高
D.果实发育是多种激素共同作用的结果
[要点回眸]
[答题必备]
1.赤霉素的主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
2.细胞分裂素的主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
3.脱落酸的主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
4.乙烯的主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
5.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性。
6.植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
一、单选题
1.埋在土中的种子萌发时,幼苗顶端产生如图1所示的“顶端弯钩”,这一现象有利于幼苗出土。研究发现,多种植物激素参与“顶端弯钩”的形成,其中生长素在弯钩外侧的浓度低于内侧,部分调控机制如图2所示。当双子叶植物出土后,生长素的分布发生改变,使弯钩打开。下列有关说法正确的是( )
A.生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和成熟的种子
B.茉莉酸和赤霉素在调节“顶端弯钩”形成方面的作用表现为协同
C.“顶端弯钩”能体现出生长素低浓度促进、高浓度抑制的作用特点
D.出土后,相比于顶端弯钩外侧,弯钩内侧的生长速率较快
2.我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。关于这些措施,下列说法不合理的是( )
①扦插时,保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活;②烟草种植过程中烟农要适时摘除烟草的顶芽;③开花传粉遇上连续阴雨天,对作物及时喷洒一定浓度的生长素;④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”。
A.措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素
B.措施②依据的原理是解除顶端优势,可促进烟草上部叶片增大
C.措施③可以用于连续阴雨天气芝麻传粉失败的补救,可以提高芝麻种子的产量
D.措施④中这种“气”是乙烯,其主要作用是促进果实的成熟
3.我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用生产和生日活中常采取的一些措施如下。关于这些措施,下列说法不合理的是( )
①扦插时,保留芽和幼叶的插条比较容易生根成活;②流水浸种有利于种子萌发:③开花传粉遇上连续阴雨天,对作物及时喷洒一定浓度的生长素;④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无湿味”
A.措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素促进生根
B.措施②依据的原理是原因是流水降低了种子中脱落酸的含量
C.措施③可用于连续阴雨天气大豆传粉失败的补救,提高大豆种子的产量
D.措施④中这种“气”是乙烯,其主要作用是促进果实的成熟
4.栝楼具有清热化痰、宽胸散结、润燥滑肠之功效,但其种子具有坚硬的外种皮,导致正常播种萌发比较困难。研究人员采用不同浓度的α-萘乙酸、赤霉素浸种来处理栝楼种子,探究不同处理对种子萌发的影响,实验结果如表。下列叙述正确的是( )
因素
处理(mg/L)
发芽率(%)
清水
CK
12.67
α-萘乙酸(A因素)
200(A1)
4.67
1000(A2)
14.67
3000(A3)
34.33
赤霉素(B因素)
200(B1)
13
1000(B2)
11
3000(B3)
13.33
A.该实验的自变量为植物激素的种类和浓度
B.该实验说明α-萘乙酸对种子萌发具有低浓度促进高浓度抑制的作用
C.3000mg/L的α-萘乙酸和200mg/L的赤霉素对栝楼种子萌发具有协同作用
D.该实验的A因素与B因素相比,一定浓度范围内前者促进种子萌发效果明显
5.植物生命活动受植物激素的调控。下图1表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况;图2表示生长素浓度对黄豆根和茎生长的影响;下表是探究不同浓度的生长素溶液对玫瑰插条生根影响的预实验结果。下列说法错误的是( )
编号
1
2
3
4
5
6
7
生长素溶液浓度(mol/L)
0(清水)
10-14
10-12
10-10
10-8
10-6
10-4
平均根长(cm)
2.2
2.8
3.6
4.8
6.3
5
3.1
A.生长素的化学本质是吲哚乙酸;由图2可知其作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长
B.如果黄豆幼苗已经表现出向光性,通过一定方法测得黄豆幼苗背光侧的生长素浓度为2m,则其向光侧生长素浓度为大于m小于2m
C.图1的结果说明植物各种激素不是相互独立的,而是多种激素相互作用共同调节,其中抑制种子萌发的激素是脱落酸
D.据表可知,根据预实验可在浓度10-10~10-6mol/L之间再配制一系列等浓度梯度的生长素溶液
6.为探讨乙烯和赤霉素对根生长的影响,科研人员用乙烯和赤霉素处理棉花幼苗,结果如图1。D蛋白可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长,进一步分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应,结果如图2。下列叙述正确的是( )
A.植物体内的乙烯、赤霉素都是由特定的器官合成的有机物
B.D蛋白缺失突变体比野生型更能抵抗乙烯的作用
C.乙烯可能通过抑制D蛋白的合成抑制赤霉素途径
D.乙烯完全依赖D蛋白调控主根的生长
7.为探究油菜素内酯(BR)对草莓果实贮藏品质的调节作用,研究人员用不同浓度BR 处理采摘后的草莓,于4℃贮藏后测定相关指标,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
BR浓度
(μmol/L)
第7天腐烂率
(%)
第14天维生素C含量
(mg/100g)
第14天硬度
(N/cm²)
0(对照组)
35.2
45.6
1.8
0.5
22.4
52.3
2.3
1.0
15.7
58.9
2.7
2.0
18.6
56.2
2.5
A.在进行该实验前,可先进行预实验,因预实验能减少实验误差
B.该实验结果表明,BR 对草莓保鲜具有低浓度促进、高浓度抑制的作用特点
C.若室温贮藏,则2.0μmol/LBR处理组的第7天腐烂率和维生素含量、硬度都会提高
D.可增设乙烯合成抑制剂处理组,进一步探究BR在有无乙烯合成时对草莓果实腐烂的影响
8.油菜素内酯能促进芽、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发,科学家研究了外源油菜素内酯对盐胁迫下玉米种子萌发的影响,结果如图所示,其中第1组为空白对照组,第2—6组是在180mmol•L-1的NaCl胁迫下进行的实验。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验的自变量是油菜素内酯的浓度
B.实验结果可知促进种子萌发的油菜素内酯的最适浓度是0.05mmol•L-1
C.实验结果可知油菜素内酯可以缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用
D.实验结果表明油菜素内酯在较低浓度时促进生长,较高浓度时抑制生长
9.干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA受体缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长情况,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.干旱条件下,ABA对野生型幼苗的作用是抑制茎叶生长,减少蒸腾水分散失,促进根生长,有利于吸收土壤溶液中的水分
B.干旱条件下,对ABA受体缺失突变体施加一定量的ABA,有利于对干旱环境的响应,增强植株抗逆性
C.干旱条件下,野生型植株ABA含量增加,引起气孔关闭,有利于植株保水
D.干旱条件下,ABA受体缺失突变体植株ABA无法与受体结合,适应干旱的能力下降
10.研究者利用激动素(细胞分裂素类植物生长调节剂)处理黄瓜叶片,研究细胞分裂素诱导氨基酸移动规律,结果如图。下列叙述错误的是( )
注:图中叶片上黑点的多少表示放射性强度
A.植物内源细胞分裂素主要由根尖合成
B.与细胞分裂素相比,激动素的作用效果稳定
C.若改用15N标记氨基异丁酸,则检测方法不变
D.结果表明细胞分裂素可诱导氨基酸向其移动
二、多选题
11.《天工开物·乃粒》中提到:“麦性食水甚少,北土中春再沐雨水一升,则秀华成嘉粒矣。”麦子需要吸收的水分很少,北方在中春时如果下一场能浇透大地的大雨,麦花就可以结成饱满上佳的麦粒。这又不得不提及那句民谚“春雨贵如油”。下列相关叙述正确的是( )
A.春小麦吸收较多的水分有利于光合作用的产物通过韧皮部运输到麦粒
B.春小麦若遇到高温、干旱条件,则气孔关闭,麦粒积累的养分多,籽粒饱满
C.“春雨贵如油”说明农作物所需水分的多少具有季节性
D.麦粒在成熟过程中,若遇上高温、大雨天气,则会出现穗上发芽现象,这与脱落酸的含量减少有关
12.如图表示甲、乙、丙三种植物激素对植物生长发育的影响,其中甲与植物“恶苗病”的发生有关。下列叙述正确的是( )
A.甲可促进细胞伸长,引起植株长高,还能促进果实发育
B.乙能抑制细胞分裂,能够促进果实的衰老与脱落
C.丙主要促进细胞质的分裂,与甲协同促进细胞分裂
D.植物的生长发育受甲、乙、丙等多种植物激素共同调控
13.科学家研究植物顶端优势现象时,测量了不同生长素(IAA)浓度处理下侧芽处乙烯的积累量,结果如图。根据图示,下列相关分析恰当的是( )
A.图示未体现生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特性
B.乙烯的合成前体是色氨酸,其浓度变化与IAA浓度呈正相关
C.侧芽生长受到抑制的原因可能是侧芽处的乙烯浓度过高
D.乙烯浓度升高后可能通过促进生长素的合成来降低自身浓度
14.蓝莓果实的成熟与花青素积累受脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的协同调控,东北地区是我国蓝莓主产区之一,果实成熟度和花青素含量直接影响其商品价值。科研人员以北方主栽品种“美登”蓝莓为材料,用等量清水(对照组CK)、100mg/LABA、100mg/LGA3、100mg/LABA+100mg/LGA3分别处理转色期蓝莓果实,7天后测定相关指标,结果如下图所示。已知NCED基因是ABA合成的关键基因,GA20ox基因是GA3合成的关键基因。
下列关于该实验的叙述,正确的有( )
A.ABA促进蓝莓果实成熟和花青素积累,GA3的作用与ABA相抗衡
B.ABA可通过正反馈调节促进自身的合成,进而持续调控果实成熟
C.ABA与GA3共同处理时,二者对基因表达的调控效应相互抵消,果实表型与对照组无差异
D.生产中可通过喷施适宜浓度的ABA,提升蓝莓果实的商品品质
15.在植物腋芽处特异性表达的转录因子BRC1是侧芽生长的核心调控因子。研究表明,生长素、细胞分裂素(CK)、独脚金内酯(SL)、油菜素内酯(BR)等多种植物激素和D53、PIFs、SPL、BZR1等多种信号分子之间的相互作用会影响BRC1的含量从而参与对侧芽生长的调控,调控机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.照射红光既能为侧芽生长提供糖类,还能作为信号影响激素代谢并抑制BRC1的表达
B.照射远红光可能会抑制PIFs的活性,降低生长素的活性进而解除植物的顶端优势
C.细胞分裂素可抑制BRC1的表达,促进侧芽活化,与独脚金内酯的作用相抗衡
D.培养枝繁叶茂的优质盆景可激活植物体内的BR、D53、BZR1、PHY信号分子
三、解答题
16.蚕豆是人类最早栽培的豆类作物之一,在其生长过程中多种激素相互作用调节。图甲表示根和茎生长素浓度与其生长状况的关系,图乙是蚕豆种子萌发后根茎的生长情况,图丙表示不同浓度生长素与植物生长的关系,请据图回答问题:
(1)能体现生长素作用特点:低浓度促进生长,高浓度抑制生长的是______(填“芽的向光性”或“茎的背地性”或“根的向地性”)。
(2)图甲中的P、Q点最可能分别对应图乙中的______点(填图乙中的字母)。
(3)在蚕豆植物开花结果的关键时期,在未授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的α-萘乙酸,______(填“能”或“不能”)达到增加蚕豆产量的目的。
(4)光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。植物体内的光敏色素,化学本质是_______,主要吸收_______光,经过信息传递系统最终表现生物学效应。
(5)科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量,结果如图1所示。据实验结果推测,光可能______。
(6)科研人员测定了不同处理下的种子萌发率,结果如图2所示。
①实验结果表明,______条件下,种子对ABA处理更为敏感。
②据实验结果可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是______。
17.研究人员用不同浓度的植物生长调节剂处理水飞蓟(其种子可提取治疗肝炎的药用有机物水飞蓟宾),结果如图1所示。请据图回答:
(1)植物激素是由植物细胞合成的,能在植物细胞之间传递___________的分子。而植物生长调节剂是人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。与植物激素相比,植物生长调节剂具有_________等优点。
(2)本实验的自变量有______________。
(3)根据上述实验结果分析可知,赤霉素和矮壮素对水飞蓟产量的影响分别是_________、_________(填“促进”或“抑制”)。
(4)研究人员进一步测定了赤霉素和矮壮素对水飞蓟宾含量的影响,结果如图2所示。据图可知,对水飞蓟宾含量有抑制作用的是___________。当矮壮素含量为100-300mg/L时,对水飞蓟宾含量的影响表现为___________。
18.激素调节是植物生命活动调节的基本形式,下面是有关植物激素的知识及实验探究,请根据有关信息回答下列问题:
植物激素对植物的生长发育产生显著的调节作用,植物的生长发育是由多种植物激素相互协调、共同调节的,下表是植物不同部位各种植物激素的相对浓度,请分析回答:
部位
茎尖
幼叶
伸长茎
侧芽
成熟叶
成熟茎
根
根尖
相对浓度
生长素
+++
+++
++
+
+
+
+
++
赤霉素
+++
+++
++
++
+
+
-
++
细胞分裂素
+++
-
-
-
-
-
-
+++
脱落酸
-
-
-
-
+++
-
-
-
+++表示含量高;++表示含量中等;+表示含量低;-表示无
(1)植物体内除了上述四种植物激素外,还有_______,其作用是促进植物果实的成熟。
(2)比较茎尖和伸长茎中各种植物激素的含量,同时从细胞学基础来分析植物的生长,说明生长素和赤霉素主要通过促进_______而促进生长,细胞分裂素主要通过促进_______而促进生长。
(3)分析上表可知成熟叶中含有较多的脱落酸而不含细胞分裂素,科学家通过进一步分析研究得知:脱落酸能抑制核酸、蛋白质的合成并提高核酸酶活性,从而促进核酸的降解,使叶片衰老,而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。
请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。
①实验原理:叶绿素逐渐丧失是叶片衰老最明显的特点,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此可通过______________来证明。
②实验步骤:
第一步:选取______________叶片若干片平均分为两组,分别标记为甲、乙;
第二步:在甲组叶片的局部位置涂上一定浓度的细胞分裂素,乙组叶片______________;
第三步:____________________________。
③实验结果预测及结论:______________。
19.请回答下列植物生命活动调节的有关问题:
I、大麦种子在萌发过程中可合成多种酶来催化胚乳中有机物的分解,以供胚的生长发育所需。某生物兴趣小组据此做了系列实验,获得图1所示的实验结果。图2是水平放置的一株燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况。请回答下列问题。
(1)赤霉素通过促进细胞伸长来促进植物体的生长,图1实验的自变量为种子是否萌发和是否使用_____________处理未萌发的种子。由实验结果可以推测赤霉素通过促进细胞内基因的转录和翻译过程合成多种酶,从而促进胚乳中________________,以供胚的生长发育所需。
(2)图2的根部现象体现了生长素作用具有两重性的特点,a、b、c、d四处中,生长素可能对植物生长起抑制作用的是________处。茎的背地性是因为生长素在重力的刺激下,生长素发生了___________(填“横向运输”或“极性运输”)使得c处的生长素浓度高于d,这种运输的运输方式是_____________(填“协助扩散”、“自由扩散”或“主动运输”)。
Ⅱ、某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后,采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸,试图除去棉花叶片便于机械采收,但效果不明显。为探究其原因,有人设计了下面的实验方案。
实验假设:植株中存在的生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案:取若干长势相同的,处于生殖生长末期的棉花植株,均分成甲、乙、丙三组,做下图所示的处理。
回答下列问题:
(3)乙、丙组对照是否符合单一变量原则?______。(符合、不符合)
(4)有人认为乙、丙组不足以验证假设。若要验证假设,必须对丙组进行修改(即丁组),即将丙组空白琼脂快改为含脱落酸的琼脂快,将含生长素的琼脂块改为__________。将乙组与修改后的丙组(即丁组)进行比较,若一定时间后,两组叶片脱落数量相比,乙组明显______(大于、等于、小于)丁组,则证明_________对脱落酸的功能有抑制作用。
(5)若在相同时间内,甲乙两组落叶数量相比,甲组______(大于、等于、小于)乙组,则也在一定程度上证明假设成立。
20.黄瓜是我国主要栽培蔬菜之一,多种气候因素会影响黄瓜产量。某科研小组进行了高温、高湿胁迫对黄瓜产量及光合作用特性的相关实验,结果如下表。
项目
最大净光合速率
(umol·m-2·s-1)
光补偿点
(μmol·m-2·s-1)
叶绿素含量
(mg·g-1)
前15节雌
花均数
前15节
雄花均数
产量
(kg·m-2)
CK(对照)
13.73
11.29
14.50
5.94
61.00
11.95
T35℃
10.46
13.39
12.20
5.31
44.33
11.00
T41℃
7.82
40.26
8.50
4.63
40.81
7.70
RH 70%
13.12
18.77
14.10
6.07
43.89
12.55
RH 90%
10.26
34.37
10.00
4.87
40.64
9.60
(注:T—温度;RH—空气相对湿度;CK组为T28℃、RH50%;前15节是指自地面起黄瓜的1-15节位)回答下列问题:
(1)测定叶绿素含量时,选择叶片应控制_________、叶片大小等基本一致;为提高滤液中光合色素的浓度,研磨前可对新鲜叶片进行_________处理。
(2)据表分析,T41℃组光补偿点大于T35℃组的原因是_________;表中T41℃组黄瓜产量最低的原因有_________。
(3)经检测,RH70%组顶芽含有的IAA浓度均高于CK和RH90%组,据表推测IAA促进_________的分化,同时表中各组雄花均多于雌花,有利于_________,进而提高产量,
(4)高温胁迫下细胞自由基增加,会引起生物膜损伤,超氧化物歧化酶(SOD)可清除自由基,从而减少膜受损程度。该科研小组在上述实验的基础上,进一步研究外源褪黑素(MT)缓解高温胁迫对植物影响的机理,实验过程与结果如下表。
组别
实验处理
受损程度
SOD含量
甲(CK)
A
低
++
乙
B
高
+++
丙
41℃,MT溶液处理黄瓜幼苗
C
++++
(注:MT溶液用蒸馏水配制;受损程度和SOD含量的具体检测方法不作要求)
①补充完善表格中的实验处理和结果:A:_________、B:_________、C:_________。
②据上述实验结果推测,外源MT缓解高温胁迫的机理是_________。
③现发现钙信号也能缓解高温胁迫对植物的影响,为探究施加外源MT与钙信号在缓解高温胁迫中是否存在相互促进作用,以下实验设置合理的有哪几项?_________。
A.高温下施加外源MT或钙后,检测生物膜受损程度
B.高温下施加钙后,检测植物细胞中内源MT含量
C.高温下施加外源MT后,检测植物细胞中钙信号受体含量
D.设置高温下同时施加钙信号抑制剂和外源MT进行对照
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第5章 植物生命活动的调节
第2节 其他植物激素
01 课程标准 以课标为纲,锚定学习核心方向
02 核心导图 梳理知识脉络,搭建系统知识体系
03 教材梳理 拆解教材知识点,夯实学习根基
知识一 其他植物激素的种类和作用
知识二 植物激素间的相互作用
04 难点强化 突破学习难点,强化解题能力
难点一 不同植物激素作用的相关性(4大命题角度)
难点二 植物的生长、发育由多种激素相互作用形成的调节网络调控(4大命题角度)
05 限时必刷 限时45min训练,精准查漏补缺
5.2.1举例说明几种主要植物激素的作用,这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节。
5.2.2区分植物激素协同、拮抗两类相互作用,结合种子萌发、茎叶生长、叶片衰老等实例辨析激素间配合关系。
5.2.3辩证看待植物生长调节剂在农业中的合理应用,能利用激素调节知识分析、解决农业生产中的实际问题,体会植物调节机制的系统性与生物学实践价值。
知识一 其他植物激素的种类和作用
1.赤霉素的发现
2.其他植物激素的合成部位和主要作用
(1)
(2)
(3)
(4)
3.第六类植物激素——油菜素内酯能促进茎、叶细胞的____________________,促进____________生长、种子萌发等。
4.植物激素的作用机理:植物激素对植物生长
从根本上讲调控基因的表达
发育的调控,是通过调控________________、
__________、__________________________和________等方式实现的。
[答案自填] 将赤霉菌培养基的滤液喷施到水稻幼苗上 被子植物 幼芽、幼根和未成熟的种子 细胞伸长 细胞分裂与分化 种子萌发
果实发育 根尖 细胞分裂 芽的分化
叶绿素 开花 脱落 根冠、萎蔫的叶片 细胞分裂 气孔关闭 衰老和脱落 种子休眠 扩展和分裂 花粉管 细胞分裂 细胞伸长 细胞分化 细胞死亡
[例1]下列与植物激素调节有关的叙述,错误的是( )
A.可利用适宜浓度的赤霉素促进细胞伸长,使植物增高
B.细胞分裂素的合成部位主要是根尖,主要作用为促进细胞分裂
C.乙烯属于气体类激素,只能由发育中的果实产生,可促进果实成熟
D.脱落酸在将要脱落的器官和组织中含量较多
【答案】C
【详解】A:赤霉素可促进茎秆细胞伸长,合理施用能让植株增高,表述正确。
B:细胞分裂素主要合成于根尖,核心功能是促进细胞分裂,表述正确。
C:乙烯并非只在发育果实中产生,植物各部位细胞均可合成乙烯,成熟器官合成量更多,该说法存在两处错误。
D:脱落酸集中分布在叶片、果实等即将脱落的组织器官中,表述正确。
[例2]实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;物质乙可解除种子休眠;物质丙浓度较低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;物质丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.乙可通过发酵获得
C.成熟的果实中丙的作用增强
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
【答案】B
【详解】选B。由题意可知,甲是细胞分裂素,合成部位主要是根尖,A错误;乙是赤霉素,可通过某些微生物(如赤霉菌)发酵获得,B正确;丙是生长素,丁是脱落酸,成熟的果实中丙的作用减弱,丁的作用增强,C错误;乙是赤霉素,丁是脱落酸,夏季炎热条件下,乙可促进小麦种子发芽,丁抑制发芽,D错误。
必会知识二 植物激素间的相互作用
1.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的________会发生变化;同时,各种植物激素并不是________地起作用,而是____________激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
2.作用特点
(1)与浓度的关系:决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的______________。
(2)调节顺序:在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的________。
[答案自填] 含量 孤立 多种 相对含量 顺序性
[例1]下图表示刺激某植物休眠种子使其萌发的过程中几种激素含量的变化情况,下列叙述正确的是( )
A.脱落酸对种子萌发起促进作用,赤霉素对种子萌发起抑制作用
B.在种子解除休眠过程中赤霉素与脱落酸、细胞分裂素的作用效果相反
C.种子提前萌发只是赤霉素、细胞分裂素的作用,与其他激素无关
D.赤霉素和细胞分裂素都能促进种子萌发
【答案】D
【详解】A 错误:脱落酸维持休眠、抑制萌发;赤霉素打破休眠、促进萌发,二者作用相反。
B 错误:赤霉素和细胞分裂素均促进萌发,作用效果相同,仅与脱落酸相反。
C 错误:种子萌发是多种激素动态协调调控的结果,并非只依靠两种激素。
D 正确:萌发过程赤霉素、细胞分裂素含量上升,二者均能促进种子萌发。
[例2]某科研小组研究生长素(IAA)和赤霉素(GA)对玉米胚芽鞘生长的影响时得到下图所示实验结果。下列叙述错误的是( )
A.图中“?”组处理方式是加等量蒸馏水
B.据图推断IAA和GA对促进玉米胚芽鞘伸长具有协同作用
C.实验中用激素处理胚芽鞘时,应将IAA加在胚芽鞘尖端而不是加到培养液中
D.若实验中使用的IAA浓度为m,则改用低于m浓度的IAA时,玉米胚芽鞘的长度会变短
【答案】D
【详解】选D。题图中“?”组为对照组,处理方式是加等量蒸馏水,A正确;据题图可知,联合使用IAA和GA对促进玉米胚芽鞘生长的效果比单独使用二者时都明显,说明IAA和GA对促进玉米胚芽鞘生长具有协同作用,B正确;IAA只能由形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,故实验中用IAA处理胚芽鞘时,应将IAA加在胚芽鞘尖端,C正确;若实验中使用的IAA浓度为m,由于不能确定IAA作用的最适浓度,则改用低于m浓度的IAA时,玉米胚芽鞘的长度不一定变短,D错误。
难点知识一 不同植物激素作用的相关性
1.生长素和赤霉素
①促进合成:赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。
②抑制分解:赤霉素对生长素的分解具有抑制作用。
③赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。
2.生长素和细胞分裂素
3.生长素和乙烯
生长素和乙烯的关系图解如下图甲所示,其在细胞中含量的变化如下图乙所示:
生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成;乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用。
命题角度1 赤霉素、乙烯基础辨析
下列有关植物生命活动的调节的叙述,错误的是( )
A.生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成;乙烯含量升高,会抑制生长素的作用
B.植物体内的吲哚乙酸(IAA)、苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等都属于生长素
C.植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性
D.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雄花
【答案】D
【详解】A、当生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成;乙烯含量升高后,会抑制生长素促进细胞伸长的作用,A正确;
B、植物体内天然存在的生长素类物质包括吲哚乙酸(IAA)、苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等,都属于生长素,B正确;
C、植物生长发育的不同阶段由不同激素主导调节,不同激素的调节往往表现出一定的顺序性,如种子萌发过程中赤霉素、细胞分裂素、生长素先后发挥主要作用,C正确;
D、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时,有利于分化形成雌花,比值较低时有利于分化形成雄花,D错误。
命题角度2 细胞分裂素、脱落酸情境判断
ABI5 蛋白是脱落酸(ABA)信号转导途径中的核心调控蛋白之一,ABA是通过磷酸化的SnRK2.2蛋白作用于 ABI5 蛋白来发挥作用的。番茄的MAPK11蛋白能促进 SnRK2.2蛋白的磷酸化和 ABA合成中的关键基因 NCED1 的转录,从而影响番茄种子的萌发。下列相关说法正确的是( )
A.ABA 和赤霉素通过协同作用共同调控种子的休眠和萌发
B.MAPK11 基因能从2个方面调控 ABA的含量,从而对番茄种子的萌发发挥抑制作用
C.ABI5 基因缺失突变体在种子萌发过程中表现为萌发率高,用 SnRK2.2蛋白处理后,萌发率恢复
D.MAPK11 基因高表达的种子在萌发过程中对 ABA 具有高敏感性
【答案】D
【分析】脱落酸合成部位为 根冠、萎蔫的叶片,主要分布 将要脱落的器官和组织中 ,主要作用为抑制细胞分裂和促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、脱落酸(ABA)抑制种子萌发,促进休眠,而赤霉素促进种子的萌发,解除休眠, 因此,ABA 和赤霉素对种子的休眠和萌发具有拮抗作用,A错误;
B、MAPK11基因从两个方面对种子的萌发发挥作用,一方面影响ABA的合成,从而影响ABA的含量,另一方面影响 ABA 的作用途径,B 错误;
C、ABA是通过磷酸化的 SnRK2.2蛋白作用于ABI5蛋白来发挥作用的。ABI5基因缺失突变体内缺乏 ABI5蛋白,ABA无法发挥作用,萌发率高。缺乏ABI5 蛋白,SnRK2.2蛋白无法发挥作用,SnRK2.2 蛋白处理后萌发率无法恢复,C 错误;
D、ABA需要通过磷酸化的SnRK2.2蛋白发挥作用,MAPK11蛋白能促进SnRK2.2蛋白的磷酸化。MAPK1基因高表达的种子中MAPK11蛋白含量高,磷酸化SnRK2.2蛋白的能力更强,ABA更易发挥作用,种子对 ABA 更敏感,D 正确。
故选 D。
命题角度3 油菜素内酯综合判断
2,4-表油菜素内酯(BR)是常用的油菜素内酯类调节剂,芸苔素唑(Brz)是油菜素内酯生物合成抑制剂,科研人员就2,4-表油菜素内酯对韭菜风味物质(主要是烃类化合物、含氮化合物、酸类物质)的影响进行了相关实验,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
注:CK:喷施适量蒸馏水;BR:喷施适量2,4-表油菜素内酯;Brz:喷施足量芸苔素唑。
A.施用Brz组韭菜茎、叶细胞的扩展与分裂会受到影响
B.施用Brz和BR对酸类物质的合成都起促进作用,两者作用机理也相同
C.与CK组相比,施用BR组降低烃类化合物的量比降低含氮化合物的量少
D.油菜素内酯含量越高,抑制烃类物质合成的效果越显著
【答案】A
【详解】A、油菜素内酯的作用是促进茎、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长等,所以Brz组油菜素内酯合成受到抑制,其含量降低必然对韭菜茎、叶细胞的扩展与分裂会产生影响,A正确;
B、与CK组相比,Brz和BR组酸类物质含量都上升,所以施用Brz和BR对酸类物质的合成都起促进作用,但Brz是通过抑制BR的生物合成来间接起作用的,两者作用机理不相同,B错误;
C、烃类化合物的含量和含氮化合物的含量纵坐标数值标度不同,与CK组相比,施用BR组降低烃类化合物的量从440 μg/kg降低到210 μg/kg,降低的量为230μg/kg,而降低含氮化合物的量从50 μg/kg降低到16 μg/kg,降低的量为34 μg/kg,前者远多于后者,C错误;
D、Brz 组油菜素内酯含量低(合成被抑制),烃类物质含量也最低;BR 组油菜素内酯含量高,烃类物质含量比 CK 低但比 Brz 组高。说明:油菜素内酯含量越高,烃类物质含量越高,抑制效果越弱,而非越强,D错误。
命题角度4 激素农业应用匹配
研究发现,大豆种子休眠的解除至少与三种植物激素有关,作用机制如图。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸通过ABI蛋白维持种子休眠
B.赤霉素相对含量高于脱落酸,则大豆种子可以解除休眠
C.赤霉素和生长素在调控大豆种子休眠解除过程中表现出相同作用
D.ABI蛋白基因的过量表达可以延迟大豆种子的萌发,抑制大豆发芽
【答案】C
【分析】赤霉素:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。脱落酸:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
【详解】A、由图可知,脱落酸通过ABI蛋白抑制种子休眠解除,即维持种子休眠,A正确;
B、赤霉素与脱落酸的相对含量决定着大豆种子是否可以解除休眠,开始萌发,赤霉素相对含量高于脱落酸,则大豆种子可以解除休眠,B正确;
C、赤霉素可以解除休眠,生长素通过ABF蛋白促进ABI蛋白维持种子休眠,也可促进脱落酸合成,脱落酸通过ABI蛋白维持种子休眠,因此赤霉素和生长素在调控大豆种子休眠解除过程中表现出相反作用,C错误;
D、ABI蛋白可维持种子休眠,故ABI蛋白基因的过量表达可以延迟大豆种子的萌发,抑制大豆发芽,D正确。
故选C。
难点知识二 植物的生长、发育由多种激素相互作用形成的调节网络调控
1.果实在不同发育时期植物激素的种类和含量是不同的,这是受植物基因控制的,其实质是基因选择性表达的结果。
(1)在果实的细胞分裂过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素浓度较高。
(2)在细胞伸长过程中起主导作用的激素是生长素和赤霉素。
2.各种植物激素间的相互作用
协同作用
作用
激素
促进植物生长
细胞分裂素、生长素、赤霉素
延缓叶片衰老
生长素、细胞分裂素
促进果实坐果和生长
生长素、细胞分裂素、赤霉素
作用相反
作用
起促进作用的激素
起抑制作用的激素
器官脱落
脱落酸、乙烯
生长素、细胞分裂素
种子发芽
赤霉素
脱落酸
叶片衰老
脱落酸
生长素、细胞分裂素
气孔张开
细胞分裂素
脱落酸
命题角度1 种子萌发激素拮抗分析
研究发现,脱落酸(ABA)可以抑制GAMYB基因的表达,同时可激活ABI5基因的表达,而ABI5蛋白可激活种子中脱落酸介导的基因转录,从而导致种子休眠。细胞分裂素(CK)可以激活ARRs基因的表达,从而抑制ABI5基因的转录水平,解除种子休眠,使种子进入萌发状态。赤霉素(GA)能够抑制DELLA蛋白的合成。下列说法正确的是( )
(注:→表示诱导或促进、-表示抑制或阻遏)
A.由图可知,赤霉素、细胞分裂素在种子萌发过程中有抗衡作用
B.由图可知,ABA和GA在种子萌发过程中有协同作用
C.图示说明植物的生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果
D.赤霉素(GA)通过抑制GAMYB基因的表达,来促进ɑ-淀粉酶的合成促进种子的萌发
【答案】C
【分析】依据题干信息和图示可知,细胞分裂素(CK)可以激活ARRs基因的表达,从而抑制ABI5基因的转录水平,解除种子休眠,促进种子萌发。因为DELLA蛋白抑制GAMYB基因的表达,赤霉素(GA)抑制DELLA蛋白的合成,所以赤霉素(GA)促进GAMYB基因的表达,即促进种子的萌发。脱落酸(ABA)可以抑制GAMYB基因的表达,即抑制种子的萌发,但是脱落酸(ABA)可激活ABI5基因的表达,而ABI5蛋白可激活种子中脱落酸介导的基因转录,从而导致种子休眠。由此分析可知,CK和GA在促进种子萌发方面协同;ABA和GA在种子萌发中相互拮抗。
【详解】A、细胞分裂素(CK)可以激活ARRs基因的表达,从而抑制ABI5基因的转录水平,解除种子休眠,促进种子萌发。因为DELLA蛋白抑制GAMYB基因的表达,赤霉素(GA)抑制DELLA蛋白的合成,所以赤霉素(GA)促进GAMYB基因的表达,即促进种子的萌发,A错误;
B、脱落酸(ABA)可以抑制GAMYB基因的表达,即抑制种子的萌发,但是脱落酸(ABA)可激活ABI5基因的表达,而ABI5蛋白可激活种子中脱落酸介导的基因转录,从而导致种子休眠,ABA和GA 在种子萌发中相互拮抗,B 错误;
C、激素调节在植物的生长发育和适应环境过程中发挥重要作用。植物的生长发育过程在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果,C正确;
D、题干信息“脱落酸(ABA)可以抑制GAMYB基因的表达,赤霉素(GA)促进GAMYB基因的表达,D错误。
故选C。
命题角度2 茎生长激素协同推理
下图是生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长的影响。已知赤霉素具有促进植物茎杆伸长的作用,而生长素合成过程中会有ACC合成酶的合成,这种酶是合成乙烯必要的。下列说法错误的是( )
A.生长素和赤霉素在促进细胞纵向伸长过程中表现为协同作用
B.赤霉素能够促进茎杆伸长的原因可能是促进了生长素的分解,抑制了生长素的产生
C.高浓度生长素抑制细胞伸长的原因可能是通过促进乙烯的合成,进而抑制细胞纵向伸长
D.乙烯的积累可以抑制生长素的产生,这种调节机制属于负反馈调节
【答案】B
【详解】A、生长素和赤霉素具有促进生长的作用,二者在促进细胞纵向伸长过程中表现为协同作用,A正确;
B、由图可知,赤霉素能够促进茎秆伸长的原因是抑制生长素的分解,促进生长素的产生,进而实现了赤霉素通过促进生长素的产生实现了对细胞伸长的促进,B错误;
C、由图可知,高浓度的生长素抑制细胞伸长的原因可能是促进了乙烯的合成,而乙烯含量的上升对生长素的促进作用表现为抑制,进而抑制细胞的纵向伸长,C正确;
D、乙烯积累会抑制生长素的产生,使生长素含量下降,这种“产物抑制自身合成”的调节属于负反馈调节,D正确。
故选B。
命题角度3 衰老脱落激素网络判断
下图是植物激素与其所起作用的关系示意图,相关叙述错误的是( )
A.图1中A、B两点是不同浓度生长素对某器官的生理作用效果,说明生长素的作用表现出低浓度促进,高浓度抑制
B.图1中C点为茎远地侧生长素浓度,则茎的近地侧生长素浓度范围是大于C小于D
C.脱落酸有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫叶片
D.根据图2可知,在种子萌发的第20d,种子中细胞分裂素的含量大于赤霉素
【答案】D
【分析】分析图1可知,A点对甲为促进作用,B点对甲为抑制作用,乙曲线中C、D两点生长素浓度不同,但均为促进作用。分析图2可知,种子萌发过程中赤霉素和细胞分裂素的含量增加,脱落酸含量减少,说明细胞分裂素、赤霉素对种子萌发起促进作用,而脱落酸对种子的萌发起抑制作用。
【详解】A、图1中A、B两点是不同浓度生长素对某器官的生理作用效果,A点对甲为促进作用,B点对甲为抑制作用,说明生长素的作用表现出低浓度促进,高浓度抑制,A正确;
B、由于重力作用会导致近地侧生长素浓度大于远地侧,且近地侧的生长素浓度促进茎生长快,因此图1中C点为茎远地侧生长素浓度,则茎的近地侧生长素浓度范围是大于C小于D,B正确;
C、脱落酸有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫叶片,可促进气孔关闭,C正确;
D、根据图2(左侧纵坐标值为赤霉素的含量,右侧纵坐标值为细胞分裂素的值)可知,在种子萌发的第20d,种子中细胞分裂素的含量小于赤霉素,D错误。
故选D。
命题角度4 果实发育时序调控曲线
下图为苹果果实发育过程中各阶段激素变化的情况,其中①是细胞分裂素,②是生长素,③是乙烯,④是脱落酸。下列有关说法正确的是( )
A.生长素和细胞分裂素都能促进细胞分裂和伸长
B.果实衰老阶段生长素和乙烯表现为协同作用
C.脱落酸在果实的成熟阶段中含量最高
D.果实发育是多种激素共同作用的结果
【答案】D
【分析】1.在植物的生长发育过程中,各种激素相互作用共同调节。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂;生长素的生理作用两重性表现在:生长素既能促进生长也能抑制生长;既能促进发芽也能抑制发芽;既能防止落花落果也能疏花疏果;脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;乙烯的主要作用是促进果实成熟.
2.生长素会促进其子房的发育,形成果实。
【详解】A、只有细胞分裂素能促进细胞分裂,生长素促进细胞的生长,A错误;
B、果实衰老阶段生长素和乙烯表现为拮抗作用,B错误;
C、从图中看出:脱落酸在果实的衰老阶段中含量最高,C错误;
D、从图中看出:果实发育是多种激素共同作用的结果,D正确。
故选D。
[要点回眸]
[答题必备]
1.赤霉素的主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。
2.细胞分裂素的主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
3.脱落酸的主要作用:抑制细胞分裂;促进气孔关闭;促进叶和果实的衰老和脱落;维持种子休眠。
4.乙烯的主要作用:促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
5.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性。
6.植物的生长、发育,是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。
一、单选题
1.埋在土中的种子萌发时,幼苗顶端产生如图1所示的“顶端弯钩”,这一现象有利于幼苗出土。研究发现,多种植物激素参与“顶端弯钩”的形成,其中生长素在弯钩外侧的浓度低于内侧,部分调控机制如图2所示。当双子叶植物出土后,生长素的分布发生改变,使弯钩打开。下列有关说法正确的是( )
A.生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和成熟的种子
B.茉莉酸和赤霉素在调节“顶端弯钩”形成方面的作用表现为协同
C.“顶端弯钩”能体现出生长素低浓度促进、高浓度抑制的作用特点
D.出土后,相比于顶端弯钩外侧,弯钩内侧的生长速率较快
【答案】D
【分析】1、生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
2、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
【详解】A、生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,A错误;
B、结合图2可知,在顶端弯钩的形成过程中,赤霉素(对相应的转录因子表现为促进作用)和茉莉酸(对相应的转录因子表现为抑制作用)的作用效果相反,赤霉素促进生长素分布不均,促进顶端弯钩的形成,茉莉酸抑制生长素分布不均,抑制顶端弯钩的形成,因此茉莉酸和赤霉素在促进“顶端弯钩”形成方面表现为相抗衡,B错误;
C、内侧的生长素可能仍发挥促进作用,但促进作用弱于外侧,故顶端弯钩现象不一定能体现生长素低浓度促进、高浓度抑制的作用特性,C错误;
D、据图可知,出土后,相比于顶端弯钩外侧,弯钩内侧的生长速率较快,使弯钩打开,D正确。
故选D。
2.我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。关于这些措施,下列说法不合理的是( )
①扦插时,保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活;②烟草种植过程中烟农要适时摘除烟草的顶芽;③开花传粉遇上连续阴雨天,对作物及时喷洒一定浓度的生长素;④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”。
A.措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素
B.措施②依据的原理是解除顶端优势,可促进烟草上部叶片增大
C.措施③可以用于连续阴雨天气芝麻传粉失败的补救,可以提高芝麻种子的产量
D.措施④中这种“气”是乙烯,其主要作用是促进果实的成熟
【答案】C
【分析】1、乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用。植物体各部位都能合成乙烯。
2、生长素作用是促进细胞的伸长生长、诱导细胞分化,促进植株生根,高浓度会抑制生长。
【详解】A、芽和幼叶能合成生长素,利于插条生根,因此,扦插时,保留有芽和幼叶的插条比较容易生根成活,A正确;
B、措施②烟草种植过程中去除顶芽可解除顶端优势,促进枝条上部侧芽生长,烟草上部叶片增大,提高烟草的产量,B正确;
C、种植油菜是为了收获种子,如果没有授粉就不能形成种子,喷施生长素不能获得种子,C错误;
D、④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”,这种“气”是乙烯(植物激素),乙烯可促进果实的成熟,D正确。
故选C。
3.我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用生产和生日活中常采取的一些措施如下。关于这些措施,下列说法不合理的是( )
①扦插时,保留芽和幼叶的插条比较容易生根成活;②流水浸种有利于种子萌发:③开花传粉遇上连续阴雨天,对作物及时喷洒一定浓度的生长素;④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无湿味”
A.措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素促进生根
B.措施②依据的原理是原因是流水降低了种子中脱落酸的含量
C.措施③可用于连续阴雨天气大豆传粉失败的补救,提高大豆种子的产量
D.措施④中这种“气”是乙烯,其主要作用是促进果实的成熟
【答案】C
【分析】乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进老叶等器官脱落的作用。植物体各部位都能合成乙烯。生长素作用是促进细胞的伸长生长、诱导细胞分化,促进植株生根,高浓度会抑制生长。
【详解】A、芽和幼叶能合成生长素,利于插条生根,因此,扦插时,措施①主要是因为芽和幼叶能合成生长素促进生根,A正确;
B、脱落酸能溶于水,且脱落酸能抑制种子萌发,因此,措施②依据的原理是原因是流水降低了种子中脱落酸的含量,B正确;
C、种植大豆是为了收获种子,如果没有授粉就不能形成种子,喷施生长素不能获得种子,即措施③不可用于连续阴雨天气大豆传粉失败的补救,C错误;
D、④“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味”,这种“气”是乙烯,乙烯可促进果实的成熟,D正确。
故选C。
4.栝楼具有清热化痰、宽胸散结、润燥滑肠之功效,但其种子具有坚硬的外种皮,导致正常播种萌发比较困难。研究人员采用不同浓度的α-萘乙酸、赤霉素浸种来处理栝楼种子,探究不同处理对种子萌发的影响,实验结果如表。下列叙述正确的是( )
因素
处理(mg/L)
发芽率(%)
清水
CK
12.67
α-萘乙酸(A因素)
200(A1)
4.67
1000(A2)
14.67
3000(A3)
34.33
赤霉素(B因素)
200(B1)
13
1000(B2)
11
3000(B3)
13.33
A.该实验的自变量为植物激素的种类和浓度
B.该实验说明α-萘乙酸对种子萌发具有低浓度促进高浓度抑制的作用
C.3000mg/L的α-萘乙酸和200mg/L的赤霉素对栝楼种子萌发具有协同作用
D.该实验的A因素与B因素相比,一定浓度范围内前者促进种子萌发效果明显
【答案】D
【分析】赤霉素的合成部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽,能促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育。
【详解】A、α-萘乙酸属于人工合成的植物生长调节剂,不是植物激素,A错误;
B、A1组萌发率低于CK,A2和A3组萌发率高于CK,说明α-萘乙酸在200~3000mg/L浓度范围内,低浓度时抑制种子萌发,高浓度时促进种子萌发,B错误;
C、据表可知,A3和B1组种子萌发率均高于CK,但二者共同作用对栝楼种子萌发的影响未知,C错误;
D、根据实验结果可知,A3组促进种子萌发的效果明显好于其他组,D正确。
故选D。
5.植物生命活动受植物激素的调控。下图1表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况;图2表示生长素浓度对黄豆根和茎生长的影响;下表是探究不同浓度的生长素溶液对玫瑰插条生根影响的预实验结果。下列说法错误的是( )
编号
1
2
3
4
5
6
7
生长素溶液浓度(mol/L)
0(清水)
10-14
10-12
10-10
10-8
10-6
10-4
平均根长(cm)
2.2
2.8
3.6
4.8
6.3
5
3.1
A.生长素的化学本质是吲哚乙酸;由图2可知其作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长
B.如果黄豆幼苗已经表现出向光性,通过一定方法测得黄豆幼苗背光侧的生长素浓度为2m,则其向光侧生长素浓度为大于m小于2m
C.图1的结果说明植物各种激素不是相互独立的,而是多种激素相互作用共同调节,其中抑制种子萌发的激素是脱落酸
D.据表可知,根据预实验可在浓度10-10~10-6mol/L之间再配制一系列等浓度梯度的生长素溶液
【答案】B
【分析】1、生长素的化学本质是吲哚乙酸,作用特点是具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
2、植物向光性出现的原因:单侧光照射使生长素分布不均匀,胚芽鞘背光一侧生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
【详解】A、生长素的化学本质是吲哚乙酸,图2可看出作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,A正确;
B、背光面生长素浓度高于向光面,且生长效应强于向光面,所以背光侧的生长素浓度为2m,则其向光面生长素浓度小于m,以保证促进生长的效应弱于背光侧,B错误;
C、由图1可知,在解除种子休眠的过程中,脱落酸的含量减少,说明脱落酸能抑制种子萌发,C正确;
D、表中数据显示生长素浓度为10-8mol/L时,平均株高最高,为了进一步确定促进生长的最适浓度,应该在浓度10-10~10-6mol/L之间配制等浓度梯度的生长素溶液,D正确。
故选B。
6.为探讨乙烯和赤霉素对根生长的影响,科研人员用乙烯和赤霉素处理棉花幼苗,结果如图1。D蛋白可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长,进一步分析D蛋白缺失突变体对乙烯的反应,结果如图2。下列叙述正确的是( )
A.植物体内的乙烯、赤霉素都是由特定的器官合成的有机物
B.D蛋白缺失突变体比野生型更能抵抗乙烯的作用
C.乙烯可能通过抑制D蛋白的合成抑制赤霉素途径
D.乙烯完全依赖D蛋白调控主根的生长
【答案】B
【详解】A、植物激素如乙烯、赤霉素无特定合成器官,乙烯可在多种组织中合成,赤霉素主要在幼嫩组织合成,A错误;
B、由图2可知,在添加乙烯的条件下,D蛋白缺失突变体主根长度大于野生型,说明D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用,B正确;
C、分析图1可知,乙烯具有抑制主根生长的作用,而赤霉素具有促进主根生长的作用,D蛋白可以抑制赤霉素的作用途径,从而抑制植物生长,且D蛋白缺失突变体更能抵抗乙烯的作用,推测乙烯可能通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素作用途径,C错误;
D、D蛋白缺失突变体在乙烯处理下主根仍缩短,与不添加乙烯相比,说明乙烯仍有部分作用 , 并非“完全依赖”D蛋白,D错误。
7.为探究油菜素内酯(BR)对草莓果实贮藏品质的调节作用,研究人员用不同浓度BR 处理采摘后的草莓,于4℃贮藏后测定相关指标,结果如表所示。下列叙述正确的是( )
BR浓度
(μmol/L)
第7天腐烂率
(%)
第14天维生素C含量
(mg/100g)
第14天硬度
(N/cm²)
0(对照组)
35.2
45.6
1.8
0.5
22.4
52.3
2.3
1.0
15.7
58.9
2.7
2.0
18.6
56.2
2.5
A.在进行该实验前,可先进行预实验,因预实验能减少实验误差
B.该实验结果表明,BR 对草莓保鲜具有低浓度促进、高浓度抑制的作用特点
C.若室温贮藏,则2.0μmol/LBR处理组的第7天腐烂率和维生素含量、硬度都会提高
D.可增设乙烯合成抑制剂处理组,进一步探究BR在有无乙烯合成时对草莓果实腐烂的影响
【答案】D
【详解】A、预实验的目的是为正式实验确定适宜的浓度范围,避免盲目性,但不能减少随机误差(随机误差需通过重复实验等控制),A错误;
B、由表可知:与对照组相比,随BR浓度从0增至2.0μmol/L,腐烂率降低(35.2%→18.6%)、维生素C含量升高(45.6→56.2 mg/100g)、硬度增加(1.8→2.5N/cm²)体现出BR 对草莓保鲜具有促进作用,并未体现抑制作用。B错误;
C、室温贮藏会加速呼吸作用和微生物繁殖,导致腐烂率升高,维生素C因氧化分解而含量降低,果实软化导致硬度下降,C错误;
D、乙烯是促进果实成熟的激素,增设乙烯合成抑制剂组可探究BR是否通过调控乙烯合成途径影响果实腐烂,该设计符合实验探究的严谨性,D正确。
故选D。
8.油菜素内酯能促进芽、叶细胞的扩展和分裂,促进花粉管生长、种子萌发等。盐胁迫会抑制玉米种子的萌发,科学家研究了外源油菜素内酯对盐胁迫下玉米种子萌发的影响,结果如图所示,其中第1组为空白对照组,第2—6组是在180mmol•L-1的NaCl胁迫下进行的实验。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验的自变量是油菜素内酯的浓度
B.实验结果可知促进种子萌发的油菜素内酯的最适浓度是0.05mmol•L-1
C.实验结果可知油菜素内酯可以缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用
D.实验结果表明油菜素内酯在较低浓度时促进生长,较高浓度时抑制生长
【答案】C
【分析】本题中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量,因变量是发芽率;油菜素内脂浓度为0时对应的组别,也就是1和2都为对照组。
【详解】A、本题中油菜素内酯的浓度和盐胁迫为实验的自变量,A错误;
B、若要探究促进种子萌发的油菜素内酯的最适浓度,需要在无盐胁迫的条件下重新进行实验,本实验无法确定,B错误;
C、对第2组相比,不同浓度的油菜素内酯处理后,种子发芽率提高,但小于第1组,说明油菜素内酯可以缓解盐胁迫对玉米种子萌发的抑制作用,C正确;
D、由图可知,3-6组种子的发芽率均高于第2组,因此油菜素内酯的作用只表现了促进作用,D错误。
故选C。
9.干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA受体缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的生长情况,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.干旱条件下,ABA对野生型幼苗的作用是抑制茎叶生长,减少蒸腾水分散失,促进根生长,有利于吸收土壤溶液中的水分
B.干旱条件下,对ABA受体缺失突变体施加一定量的ABA,有利于对干旱环境的响应,增强植株抗逆性
C.干旱条件下,野生型植株ABA含量增加,引起气孔关闭,有利于植株保水
D.干旱条件下,ABA受体缺失突变体植株ABA无法与受体结合,适应干旱的能力下降
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:在干旱缺水条件下,脱落酸抑制茎叶的生长,同时促进根的生长,说明脱落酸的这种作用,有利于植物适应缺水环境。
【详解】A、从图中可以看出,干旱条件下,野生型幼苗的茎叶长度增加值小于突变体,野生型幼苗的根长度增加值大于突变体,由于野生型幼苗可以自主合成ABA,所以ABA对野生型幼苗的作用是抑制茎叶的生长,促进根的生长,茎叶生长减慢,植物叶片的蒸腾速率会降低,水分散失减少,根生长加快,从土壤吸收水分增多;有利于吸收土壤溶液中的水分,A正确;
B、对ABA受体缺失突变体,ABA不能发挥作用,B错误;
C、由题目得知,突变体由于缺乏ABA,不能很好地适应干旱环境,推测干旱条件下,野生型植株ABA含量增加,引起气孔关闭,有利于植株保水,C正确;
D、ABA受体缺失突变体植株ABA无法与受体结合,ABA不能发挥作用,适应干旱的能力下降,D正确。
故选B。
10.研究者利用激动素(细胞分裂素类植物生长调节剂)处理黄瓜叶片,研究细胞分裂素诱导氨基酸移动规律,结果如图。下列叙述错误的是( )
注:图中叶片上黑点的多少表示放射性强度
A.植物内源细胞分裂素主要由根尖合成
B.与细胞分裂素相比,激动素的作用效果稳定
C.若改用15N标记氨基异丁酸,则检测方法不变
D.结果表明细胞分裂素可诱导氨基酸向其移动
【答案】C
【详解】A、植物内源细胞分裂素的主要合成部位就是根尖,A正确;
B、激动素是人工合成的植物生长调节剂,植物体内没有分解它的酶,因此和内源细胞分裂素相比,作用效果更稳定,B正确;
C、本实验原本通过检测同位素放射性强度来判断氨基酸的分布,所用的14C是放射性同位素;而15N是稳定同位素,不具有放射性,无法用原检测方法检测,检测方法需要改变,C错误;
D、实验结果显示,无论标记氨基酸滴加在哪个叶片,经激动素(细胞分裂素类似物)处理的叶片放射性强度更高,说明细胞分裂素可诱导氨基酸向其所在部位移动,D正确。
二、多选题
11.《天工开物·乃粒》中提到:“麦性食水甚少,北土中春再沐雨水一升,则秀华成嘉粒矣。”麦子需要吸收的水分很少,北方在中春时如果下一场能浇透大地的大雨,麦花就可以结成饱满上佳的麦粒。这又不得不提及那句民谚“春雨贵如油”。下列相关叙述正确的是( )
A.春小麦吸收较多的水分有利于光合作用的产物通过韧皮部运输到麦粒
B.春小麦若遇到高温、干旱条件,则气孔关闭,麦粒积累的养分多,籽粒饱满
C.“春雨贵如油”说明农作物所需水分的多少具有季节性
D.麦粒在成熟过程中,若遇上高温、大雨天气,则会出现穗上发芽现象,这与脱落酸的含量减少有关
【答案】ACD
【分析】自由水在生物体中主要承担溶剂作用、参与生化反应、运输物质及维持细胞液体环境等功能,是维持细胞代谢和生命活动的关键成分。
脱落酸是一种植物激素,具有抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落的作用,且能维持种子的休眠。
【详解】A、春小麦吸收较多的水分有利于光合作用的产物通过韧皮部运输到麦粒,因为自由水具有运输营养物质和代谢废物的作用,A正确;
B、高温、干旱会导致气孔关闭,但会严重抑制光合作用,反而减少养分积累,麦粒难以饱满,B错误;
C、春天通常干旱、少雨,且此时农作物萌动,需水量上升,因此有了“春雨贵如油”的说法,同时也能说明农作物所需水分的多少具有季节性,C正确;
D、脱落酸(ABA)是抑制种子萌发的激素,若遇上高温、大雨天气,会使麦粒脱落酸含量减少,进而导致穗上发芽现象,D正确。
故选ACD。
12.如图表示甲、乙、丙三种植物激素对植物生长发育的影响,其中甲与植物“恶苗病”的发生有关。下列叙述正确的是( )
A.甲可促进细胞伸长,引起植株长高,还能促进果实发育
B.乙能抑制细胞分裂,能够促进果实的衰老与脱落
C.丙主要促进细胞质的分裂,与甲协同促进细胞分裂
D.植物的生长发育受甲、乙、丙等多种植物激素共同调控
【答案】ABD
【分析】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高.此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多.脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
【详解】A、甲与植物“恶苗病”的发生有关,甲为赤霉素,可促进细胞伸长,引起植株长高,还能促进果实发育,A正确;
B、乙能抑制种子萌发和植株生长,故乙最可能是脱落酸,故乙能抑制细胞分裂,能够促进果实的衰老与脱落,B正确;
C、丙能促进植株生长和根的分化,丙为生长素,生长素主要促进细胞核的分裂,与细胞分裂素协同促进细胞分裂,C错误;
D、植物的生长发育不是某一种激素单独的作用,而是多种激素共同作用,相互调节,D正确。
故选ABD。
13.科学家研究植物顶端优势现象时,测量了不同生长素(IAA)浓度处理下侧芽处乙烯的积累量,结果如图。根据图示,下列相关分析恰当的是( )
A.图示未体现生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特性
B.乙烯的合成前体是色氨酸,其浓度变化与IAA浓度呈正相关
C.侧芽生长受到抑制的原因可能是侧芽处的乙烯浓度过高
D.乙烯浓度升高后可能通过促进生长素的合成来降低自身浓度
【答案】AC
【分析】顶端优势是顶芽产生的生长向侧芽运输,在侧芽部位积累而浓度过高抑制了侧芽的生长,顶芽生长素浓度较低促进了生长。
【详解】A、图中仅显示乙烯浓度随IAA浓度升高而增加,未体现生长素对侧芽生长的作用特性,未体现生长素低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特性,A正确;
B、图中乙烯浓度与IAA浓度呈正相关,乙烯的合成前体不是色氨酸,B错误;
C、顶端优势现象是侧芽积累了过多生长素,结合从图示可知,可能高浓度生长素促进乙烯合成,乙烯浓度过高导致侧芽生长受到抑制,C正确;
D、生长素含量升高会导致乙烯含量升高,若乙烯能促进生长素的合成,则会导致生长素含量继续升高,D错误。
故选AC。
14.蓝莓果实的成熟与花青素积累受脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的协同调控,东北地区是我国蓝莓主产区之一,果实成熟度和花青素含量直接影响其商品价值。科研人员以北方主栽品种“美登”蓝莓为材料,用等量清水(对照组CK)、100mg/LABA、100mg/LGA3、100mg/LABA+100mg/LGA3分别处理转色期蓝莓果实,7天后测定相关指标,结果如下图所示。已知NCED基因是ABA合成的关键基因,GA20ox基因是GA3合成的关键基因。
下列关于该实验的叙述,正确的有( )
A.ABA促进蓝莓果实成熟和花青素积累,GA3的作用与ABA相抗衡
B.ABA可通过正反馈调节促进自身的合成,进而持续调控果实成熟
C.ABA与GA3共同处理时,二者对基因表达的调控效应相互抵消,果实表型与对照组无差异
D.生产中可通过喷施适宜浓度的ABA,提升蓝莓果实的商品品质
【答案】ABD
【详解】A、与对照组相比,ABA处理组果实硬度显著下降(果实软化是成熟的标志)、花青素含量显著升高,说明ABA促进蓝莓果实成熟和花青素积累;GA3处理组果实硬度升高、花青素含量降低,抑制果实成熟和花青素积累,二者作用效果相反,表现为相抗衡的关系,A正确;
B、ABA处理组中,ABA合成的关键基因NCED的相对表达量显著升高,说明外源ABA可促进NCED基因的表达,进而促进内源ABA的合成,该调节方式属于正反馈调节,可通过该机制持续调控果实成熟,B正确;
C、ABA与GA3共同处理时,NCED和GA20ox基因的表达量、果实硬度、花青素含量均介于ABA单独处理组和GA3单独处理组之间,说明二者的调控效应相互抑制,而非完全抵消;其各项指标与对照组仍存在显著差异,果实表型与对照组不同,C错误;
D、适宜浓度的ABA可促进蓝莓果实软化成熟、提升花青素含量,而花青素含量是蓝莓果实营养价值和商品品质的核心指标,因此生产中可通过喷施适宜浓度的ABA提升蓝莓果实的商品品质,D正确。
15.在植物腋芽处特异性表达的转录因子BRC1是侧芽生长的核心调控因子。研究表明,生长素、细胞分裂素(CK)、独脚金内酯(SL)、油菜素内酯(BR)等多种植物激素和D53、PIFs、SPL、BZR1等多种信号分子之间的相互作用会影响BRC1的含量从而参与对侧芽生长的调控,调控机理如下图所示。下列说法正确的是( )
A.照射红光既能为侧芽生长提供糖类,还能作为信号影响激素代谢并抑制BRC1的表达
B.照射远红光可能会抑制PIFs的活性,降低生长素的活性进而解除植物的顶端优势
C.细胞分裂素可抑制BRC1的表达,促进侧芽活化,与独脚金内酯的作用相抗衡
D.培养枝繁叶茂的优质盆景可激活植物体内的BR、D53、BZR1、PHY信号分子
【答案】ACD
【分析】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。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。
【详解】A、红光可以作为光合作用的能源,也可以作为信号分子,照射红光既能为侧芽生长提供能量,也能提供糖类,A正确;
B、由图可知,照射远红光作用于光敏色素PHY,促进PIFs的活性,提高生长素的活性进而促进植物的顶端优势,B错误;
C、细胞分裂素可抑制BRC1的表达,促进侧芽活化,但独脚金内酯抑制D53,细胞分裂素与独脚金内酯的作用相抗衡,C正确;
D、由图可知,培养枝繁叶茂的优质盆景可激活植物体内的BR、D53、BZR、PHY等信号分子,D正确。
故选ACD。
三、解答题
16.蚕豆是人类最早栽培的豆类作物之一,在其生长过程中多种激素相互作用调节。图甲表示根和茎生长素浓度与其生长状况的关系,图乙是蚕豆种子萌发后根茎的生长情况,图丙表示不同浓度生长素与植物生长的关系,请据图回答问题:
(1)能体现生长素作用特点:低浓度促进生长,高浓度抑制生长的是______(填“芽的向光性”或“茎的背地性”或“根的向地性”)。
(2)图甲中的P、Q点最可能分别对应图乙中的______点(填图乙中的字母)。
(3)在蚕豆植物开花结果的关键时期,在未授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的α-萘乙酸,______(填“能”或“不能”)达到增加蚕豆产量的目的。
(4)光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。植物体内的光敏色素,化学本质是_______,主要吸收_______光,经过信息传递系统最终表现生物学效应。
(5)科研人员测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量,结果如图1所示。据实验结果推测,光可能______。
(6)科研人员测定了不同处理下的种子萌发率,结果如图2所示。
①实验结果表明,______条件下,种子对ABA处理更为敏感。
②据实验结果可以推测,光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果,其依据是______。
【答案】(1)根向地性
(2)d、b(唯一答案,顺序不能颠倒)
(3)不能
(4) 蛋白质(色素-蛋白复合体) 红光和远红光
(5)抑制植物体内ABA的合成
(6) 黑暗 在光照条件下,野生型植株在不同浓度ABA处理下种子的萌发率都大于突变体种子的萌发率(或在不同浓度ABA处理下,野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于在黑暗条件下的)
【分析】由图1可知,野生型中ABA含量较光受体缺失突变体中低,说明光可能抑制了ABA的合成。图2中,自变量是ABA浓度、有无光照和植株本身是野生型还是光受体缺失突变体;因变量是种子的萌发率。
【详解】(1)因为根的近地侧生长素浓度高,远地侧浓度低,向地性表现为低浓度促进生长,高浓度抑制生长,所以能体现生长素作用在高浓度下抑制生长的是根的向地性。
(2)由图甲分析可知,NP两个点,随着生长素浓度的增加,生长1cm所需时间变长,这说明生长素对其生长有抑制作用,而MQ两个点,随着生长素的浓度增加,生长1cm所需时间变短,说明生长素对其生长有促进作用,同时由于根对生长素浓度的敏感度大于茎,则N、P两个点所在的曲线代表根的生长曲线,M、Q两个点所在的曲线代表茎的生长曲线,故图甲中的M、N、P和Q点最可能分别对应图乙中的a、c、d、b。所以图甲中的P、Q点最可能分别对应图乙中的d、b。
(3)植物生长素类似物可以刺激子房产生无子果实,在蚕豆植物开花结果的关键时期,在未授粉的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的α-萘乙酸,可以获得无子果实,而种蚕豆的目的是收获种子,因此上述操作不能达到增产的目的。
(4)光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。植物体内的光敏色素,化学本质是蛋白质(色素-蛋白复合体),主要吸收红光和远红光,经过信息传递系统最终表现生物学效应。
(5)测定了野生型植株和光受体缺失突变体中ABA的含量,图1显示光受体缺失突变体中ABA的含量高于野生型,推测,光可能抑制植物体内ABA的合成。
(6)①由图2分析可知:对比图中的野生型黑暗和野生型光照,两条曲线的变化幅度,说明黑暗条件下,种子对ABA处理更为敏感。
②该实验的自变量有光照和黑暗、野生型植株和光受体缺失突变体、ABA的有无和浓度。由于在光照条件下,野生型植株在不同浓度ABA处理下种子萌发率大于突变体种子的萌发率(或在不同浓度ABA处理下,野生型植株在光照条件下的种子萌发率都大于黑暗条件),可推测光信号减弱了ABA对种子萌发的抑制效果。
17.研究人员用不同浓度的植物生长调节剂处理水飞蓟(其种子可提取治疗肝炎的药用有机物水飞蓟宾),结果如图1所示。请据图回答:
(1)植物激素是由植物细胞合成的,能在植物细胞之间传递___________的分子。而植物生长调节剂是人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。与植物激素相比,植物生长调节剂具有_________等优点。
(2)本实验的自变量有______________。
(3)根据上述实验结果分析可知,赤霉素和矮壮素对水飞蓟产量的影响分别是_________、_________(填“促进”或“抑制”)。
(4)研究人员进一步测定了赤霉素和矮壮素对水飞蓟宾含量的影响,结果如图2所示。据图可知,对水飞蓟宾含量有抑制作用的是___________。当矮壮素含量为100-300mg/L时,对水飞蓟宾含量的影响表现为___________。
【答案】(1) 信息 容易合成、原料广泛、效果稳定
(2)植物生长调节剂的种类、浓度
(3) 促进 抑制
(4) 赤霉素、矮壮素 随矮壮素浓度的增加抑制作用减弱
【分析】1、根据图1实验结果分析可知,赤霉素促进水飞蓟含量增加,矮壮素抑制水飞蓟含量增加。
2、据图2可知,赤霉素、矮壮素对水飞蓟宾含量有抑制作用,当矮壮素含量为100 ~ 300mg/L时,随着矮壮素浓度的增加,抑制作用减弱。
【详解】(1)植物激素是由植物细胞合成的,能在植物细胞之间传递信息的分子,调节植物生命活动;与植物激素相比,植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
(2)据题干信息“研究人员用不同浓度的植物生长调节剂处理水飞蓟”,结合图1可知,本实验的自变量有植物生长调节剂的种类和浓度。
(3)据图1结果可知,与对照相比,赤霉素促进水飞蓟含量增加;矮壮素抑制水飞蓟含量增加。
(4)据图2可知,浓度为0时相比,施加赤霉素和矮壮素的实验组水飞蓟的含量均有所下降,故对水飞蓟宾含量有抑制作用的是赤霉素、矮壮素;据图2可知,当矮壮素含量为100-300mg/L时,随着矮壮素浓度的增加,抑制作用减弱。
18.激素调节是植物生命活动调节的基本形式,下面是有关植物激素的知识及实验探究,请根据有关信息回答下列问题:
植物激素对植物的生长发育产生显著的调节作用,植物的生长发育是由多种植物激素相互协调、共同调节的,下表是植物不同部位各种植物激素的相对浓度,请分析回答:
部位
茎尖
幼叶
伸长茎
侧芽
成熟叶
成熟茎
根
根尖
相对浓度
生长素
+++
+++
++
+
+
+
+
++
赤霉素
+++
+++
++
++
+
+
-
++
细胞分裂素
+++
-
-
-
-
-
-
+++
脱落酸
-
-
-
-
+++
-
-
-
+++表示含量高;++表示含量中等;+表示含量低;-表示无
(1)植物体内除了上述四种植物激素外,还有_______,其作用是促进植物果实的成熟。
(2)比较茎尖和伸长茎中各种植物激素的含量,同时从细胞学基础来分析植物的生长,说明生长素和赤霉素主要通过促进_______而促进生长,细胞分裂素主要通过促进_______而促进生长。
(3)分析上表可知成熟叶中含有较多的脱落酸而不含细胞分裂素,科学家通过进一步分析研究得知:脱落酸能抑制核酸、蛋白质的合成并提高核酸酶活性,从而促进核酸的降解,使叶片衰老,而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。
请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。
①实验原理:叶绿素逐渐丧失是叶片衰老最明显的特点,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此可通过______________来证明。
②实验步骤:
第一步:选取______________叶片若干片平均分为两组,分别标记为甲、乙;
第二步:在甲组叶片的局部位置涂上一定浓度的细胞分裂素,乙组叶片______________;
第三步:____________________________。
③实验结果预测及结论:______________。
【答案】(1)乙烯
(2) 细胞的伸长 细胞的分裂
(3) 用细胞分裂素来处理离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间 第一步:同种植物、同样大小和发育状况相同的 第二步:在相同位置相同面积上涂等量的蒸馏水 第三步:记录甲、乙两组叶片失绿变黄所需的时间 结果:甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长;结论:细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用
【详解】(1)植物激素共有五大类,除上表中的四大类外还有一种就是乙烯,其主要生理作用是促进果实的成熟。
(2)由题干中的表格信息知,茎尖中生长素、赤霉素、细胞分裂素的含量都比较高,生长素和赤霉素主要通过促进细胞的伸长,而促进细胞的生长;伸长茎中生长素和赤霉素的含量比较高,细胞分裂素主要通过促进细胞分裂,从而促进细胞的生长。
(3)①叶绿素逐渐丧失而失去绿色是叶片衰老最明显的特点,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此,可通过用细胞分裂素来处理离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间来证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。
②实验步骤:
第一步:选取同种植物、同样大小和发育状况相同的叶片随机分成两组,分别标记为甲组、乙组(依据对照原则);
第二步:依据单一变量原则,在甲组叶片涂上一定浓度的细胞分裂素溶液,乙组叶片在相同位置相同面积上涂等量的蒸馏水;
第三步:在适宜且相同的温度、湿度条件下放置,定时观察两组叶片颜色变化情况,记录甲、乙两组叶片失绿变黄所需的时间。
③实验结果预测:如果细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用,甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长。实验结论:细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。
19.请回答下列植物生命活动调节的有关问题:
I、大麦种子在萌发过程中可合成多种酶来催化胚乳中有机物的分解,以供胚的生长发育所需。某生物兴趣小组据此做了系列实验,获得图1所示的实验结果。图2是水平放置的一株燕麦幼苗培养一段时间后的生长情况。请回答下列问题。
(1)赤霉素通过促进细胞伸长来促进植物体的生长,图1实验的自变量为种子是否萌发和是否使用_____________处理未萌发的种子。由实验结果可以推测赤霉素通过促进细胞内基因的转录和翻译过程合成多种酶,从而促进胚乳中________________,以供胚的生长发育所需。
(2)图2的根部现象体现了生长素作用具有两重性的特点,a、b、c、d四处中,生长素可能对植物生长起抑制作用的是________处。茎的背地性是因为生长素在重力的刺激下,生长素发生了___________(填“横向运输”或“极性运输”)使得c处的生长素浓度高于d,这种运输的运输方式是_____________(填“协助扩散”、“自由扩散”或“主动运输”)。
Ⅱ、某棉农获知脱落酸可以促进叶片脱落的原理后,采收前在棉田喷施了一定量的脱落酸,试图除去棉花叶片便于机械采收,但效果不明显。为探究其原因,有人设计了下面的实验方案。
实验假设:植株中存在的生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
实验方案:取若干长势相同的,处于生殖生长末期的棉花植株,均分成甲、乙、丙三组,做下图所示的处理。
回答下列问题:
(3)乙、丙组对照是否符合单一变量原则?______。(符合、不符合)
(4)有人认为乙、丙组不足以验证假设。若要验证假设,必须对丙组进行修改(即丁组),即将丙组空白琼脂快改为含脱落酸的琼脂快,将含生长素的琼脂块改为__________。将乙组与修改后的丙组(即丁组)进行比较,若一定时间后,两组叶片脱落数量相比,乙组明显______(大于、等于、小于)丁组,则证明_________对脱落酸的功能有抑制作用。
(5)若在相同时间内,甲乙两组落叶数量相比,甲组______(大于、等于、小于)乙组,则也在一定程度上证明假设成立。
【答案】(1) 赤霉素 有机物的分解
(2) a 横向运输 主动运输
(3)符合
(4) 空白琼脂块 小于 生长素
(5)等于
【分析】生长素的生理作用有促进细胞生长、促进果实发育、促进插枝生根;赤霉素对植物突出的作用是刺激茎的伸长,使植株高度明显增加,尤其是对花茎的伸长效果显著。
【详解】(1)由图可知,图1实验的自变量为种子是否萌发和是否使用赤霉素处理未萌发的种子。由实验结果可以推测赤霉素通过促进细胞内基因的转录和翻译过程合成多种酶,从而促进胚乳中有机物的分解,以供胚的生长发育所需。
(2)图2的根部向地生长,体现了生长素作用具有两重性的特点。在重力作用下,生长素由远地侧运往近地侧,故a、b、c、d四处中,a、c点生长素浓度较高,而a点生长慢于b侧,其生长素可能对a处植物生长起抑制作用。茎的背地性是因为生长素在重力的刺激下,发生了横向运输,使得c处的生长素浓度高于d,这种运输方式是主动运输。
(3)乙、丙两组中的不同在于是否含有脱落酸,故符合单一变量原则。
(4)本实验的目的是验证植株中存在的生长素对脱落酸的功能有抑制作用,所以该实验的自变量是生长素,其它变量相同,所以图丙处理方法要修改,修改后放置应分别是含脱落酸的琼脂块、空白琼脂块。将乙组与修改后的丙组(即丁组)进行比较,若一定时间后,两组叶片脱落数量相比,乙组明显小于丁组,则证明生长素对脱落酸的功能有抑制作用。
(5)若在相同时间内,甲乙两组落叶数量基本相等,则甲、乙对照可以说明棉花顶芽产生生长素对脱落酸的功能有抑制作用,在一定程度上证明假设成立。
20.黄瓜是我国主要栽培蔬菜之一,多种气候因素会影响黄瓜产量。某科研小组进行了高温、高湿胁迫对黄瓜产量及光合作用特性的相关实验,结果如下表。
项目
最大净光合速率
(umol·m-2·s-1)
光补偿点
(μmol·m-2·s-1)
叶绿素含量
(mg·g-1)
前15节雌
花均数
前15节
雄花均数
产量
(kg·m-2)
CK(对照)
13.73
11.29
14.50
5.94
61.00
11.95
T35℃
10.46
13.39
12.20
5.31
44.33
11.00
T41℃
7.82
40.26
8.50
4.63
40.81
7.70
RH 70%
13.12
18.77
14.10
6.07
43.89
12.55
RH 90%
10.26
34.37
10.00
4.87
40.64
9.60
(注:T—温度;RH—空气相对湿度;CK组为T28℃、RH50%;前15节是指自地面起黄瓜的1-15节位)回答下列问题:
(1)测定叶绿素含量时,选择叶片应控制_________、叶片大小等基本一致;为提高滤液中光合色素的浓度,研磨前可对新鲜叶片进行_________处理。
(2)据表分析,T41℃组光补偿点大于T35℃组的原因是_________;表中T41℃组黄瓜产量最低的原因有_________。
(3)经检测,RH70%组顶芽含有的IAA浓度均高于CK和RH90%组,据表推测IAA促进_________的分化,同时表中各组雄花均多于雌花,有利于_________,进而提高产量,
(4)高温胁迫下细胞自由基增加,会引起生物膜损伤,超氧化物歧化酶(SOD)可清除自由基,从而减少膜受损程度。该科研小组在上述实验的基础上,进一步研究外源褪黑素(MT)缓解高温胁迫对植物影响的机理,实验过程与结果如下表。
组别
实验处理
受损程度
SOD含量
甲(CK)
A
低
++
乙
B
高
+++
丙
41℃,MT溶液处理黄瓜幼苗
C
++++
(注:MT溶液用蒸馏水配制;受损程度和SOD含量的具体检测方法不作要求)
①补充完善表格中的实验处理和结果:A:_________、B:_________、C:_________。
②据上述实验结果推测,外源MT缓解高温胁迫的机理是_________。
③现发现钙信号也能缓解高温胁迫对植物的影响,为探究施加外源MT与钙信号在缓解高温胁迫中是否存在相互促进作用,以下实验设置合理的有哪几项?_________。
A.高温下施加外源MT或钙后,检测生物膜受损程度
B.高温下施加钙后,检测植物细胞中内源MT含量
C.高温下施加外源MT后,检测植物细胞中钙信号受体含量
D.设置高温下同时施加钙信号抑制剂和外源MT进行对照
【答案】(1) 叶龄/取材部位 干燥/烘干/晾干/脱水
(2) T41℃组叶绿素含量更低 T41℃组最大净 光合速率较小、前15 节雌花均数较小
(3) 雌花 授粉/受精作用
(4) 28℃(常温),蒸馏水处理黄瓜幼苗 41℃,蒸馏水处理黄瓜幼苗 低/ 比乙组低 MT 促进细胞产生SOD,清除更多自由基,减少膜的受损程度 ABCD
【分析】影响光合作用的因素包括CO2浓度、光照强度、温度等外界因素,光合色素的含量和光合作用酶的活性是影响光合作用的内在因素。
【详解】(1)实验设计应遵循对照与单一变量原则,为保证实验结果准确,测定叶绿素含量时,选择叶片应控制叶龄/取材部位、叶片大小等基本一致;为提高滤液中光合色素的浓度,研磨前可对新鲜叶片进行干燥/烘干/晾干/脱水处理。
(2)光补偿点是植物的光合速率=呼吸速率的光照强度,而叶绿素是光合色素,可参与光反应过程,据表分析,T41℃组光补偿点大于T35℃组的原因是T41℃组叶绿素含量更低;分析表格数据可知,T41℃组最大净光合速率最小,叶绿素含量低,雌花数目少,产量低,故表中T41℃组黄瓜产量最低的原因有T41℃组最大净 光合速率较小、前15 节雌花均数较小。
(3)经检测,RH70%组顶芽含有的IAA浓度均高于CK和RH90%组,据表推测IAA促进雌花的分化,同时表中各组雄花均多于雌花,有利于授粉/受精作用,进而提高产量。
(4)①分析题意,本实验目的是进一步研究外源褪黑素(MT)缓解高温胁迫对植物影响的机理,实验的自变量是温度和MT的有无,因变量是植物生长情况,可通过SOD含量进行比较,实验设计应遵循对照与单一变量原则,对照组应是正常条件,故A是28℃(常温),蒸馏水处理黄瓜幼苗,B组是实验组,且受损程度高于对照组,SOD含量增多,据此推测应是高温处理,即B是41℃,蒸馏水处理黄瓜幼苗;丙组高温41℃,MT溶液处理黄瓜幼苗,推测其受损程度应低于乙组。
②高温胁迫下细胞自由基增加,会引起生物膜损伤,超氧化物歧化酶(SOD)可清除自由基,从而减少膜受损程度,据上述实验结果推测,外源MT缓解高温胁迫的机理是MT 促进细胞产生SOD,清除更多自由基,减少膜的受损程度。
③本实验目的是探究施加外源MT与钙信号在缓解高温胁迫中是否存在相互促进作用,则实验的自变量是MT和钙的有无,因变量是植物的斜坡情况,可通过膜受损程度比较,故可.高温下施加外源MT或钙后,检测生物膜受损程度;高温下施加钙后,检测植物细胞中内源MT含量;高温下施加外源MT后,检测植物细胞中钙信号受体含量;设置高温下同时施加钙信号抑制剂和外源MT进行对照。
故选ABCD。
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