专题10 植物的激素调节(7年汇编)(北京专用)2020-2026年高考生物真题分类汇编
2026-08-20
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摘要:
**基本信息**
汇编北京近7年高考真题及模拟题,聚焦植物激素调节三大考点,以实验探究和真实情境为载体,体现北京命题规律。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----|----|
|选择题|17题|生长素运输与作用(2021北京真题)、乙烯功能(2023北京真题)、环境对开花影响(2022北京真题)|结合月季变色(2024北京真题)、生菜种子萌发(模拟题)等情境|
|非选择题|6题|生长素极性运输机制(2026北京真题)、激素互作调控逆境响应(2024北京真题)|以拟南芥突变体实验(2025北京真题)、干旱胁迫(2022北京真题)考查实验推理|
内容正文:
专题10 植物的激素调节
考点1 生长素
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】(1)① 产生 ② 激素 (2) 主动运输 (3)① B ② D (4)示例:① 证明PN蛋白定位在细胞膜上;② 体外实验证明PN蛋白可转运生长素;③ PN蛋白能与生长素特异性结合;④ 回补PN基因后pn突变体运输能力恢复(写出任意一条即可)
考点2 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
1.【答案】D
2.【答案】(1)信息 (2)IAA 含量下降,在干旱条件下 ts 的生存率高于 WT (3)在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低 (4) (5) (正常条件下,调节效应相反)
3.【答案】(1)核糖体 (2)降低气孔开度 (3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型 (4)① 远低于 ② 相近 (5)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化
考点3 环境对植物生长的调节
1.【答案】A
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】A
12.【答案】D
13.【答案】A
14.【答案】(1)① 调节 ② 微量高效 (2)探究OsPSY2基因在通气组织和铁膜形成中的功能 (3)① 不正确 ② D (4)
试卷第1页,共3页
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专题10 植物的激素调节
7年汇编1年模拟
考点分类
北京考情
命题规律
考点1 生长素
2026北京(1题)、2025北京(1题)、2024北京(1题)、2021北京(1题)
· 情境设置:常以植物生长现象或实验探究为载体,如极性运输、顶端优势。
· 考查重点:生长素运输、作用特点及与油菜素内酯、细胞分裂素的互作。
· 命题趋势:聚焦分子机制与突变体分析,考查实验推理与信息转化。
考点2 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
2024北京(1题)、2023北京(1题)、2022北京(1题)
· 情境设置:以逆境响应、根系生长、干旱胁迫等真实问题为背景。
· 考查重点:乙烯、赤霉素、ABA等激素的功能及相互关系。
· 命题趋势:强化激素信号通路与基因表达调控,突出实验与机制解释。
考点3 环境对植物生长的调节
2022北京(1题)
· 情境设置:以花期调控等生产实践为情境。
· 考查重点:环境因素(光照、温度)对植物开花的影响及其应用。
· 命题趋势:结合园艺生产,考查环境信号与激素调节的综合分析。
考点1 生长素
1.(2025·北京·高考真题)油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达,进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗,结果如图。综合以上信息,不能得出的是( )
A. Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B. 生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长
C. 生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D. 油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素
2.(2024·北京·高考真题)五彩缤纷的月季装点着美丽的京城,其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验,难以达成目的的是( )
A. 用花瓣细胞观察质壁分离现象
B. 用花瓣大量提取叶绿素
C. 探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D. 利用幼嫩茎段进行植物组织培养
3.(2021·北京·高考真题)植物顶芽产生生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度较高,抑制侧芽的生长,形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是( )
A. 顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B. 去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C. 细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D. 侧芽生长受不同植物激素共同调节
4.(2026·北京·高考真题)生长素对植物生长发育起重要调节作用,研究者对其极性运输的机制进行了探索。
(1)生长素能从 部位运输到作用部位,是一类对生长发育有显著影响的微量有机物,因此生长素是一类植物 。
(2)极性运输过程中,生长素需要跨膜运出细胞,再跨膜进入下一个细胞。研究表明,用呼吸抑制剂处理,生长素的极性运输过程受到显著抑制,因此推测生长素的极性运输过程中有 这种跨膜运输方式,细胞膜上存在能运输生长素的载体蛋白。
(3)用生长素极性运输抑制剂处理野生型拟南芥,产生了异常花序,这种表型和PN基因突变体pn类似,据此推测PN蛋白是生长素极性运输所必需的组分。研究者切取野生型和突变体pn的茎段,利用-IAA开展了如图1所示的实验,结果(图2)证明了该推测,并发现pn是功能减弱突变体。
实验中需要将切取茎段的上端或下端插入培养基中。图2中组1使用的茎段来源及插入培养基的部位应为 ,组3应为 。(选填相应字母)
A.野生型,下端
B.野生型,上端
C.突变体pn,下端
D.突变体pn,上端
(4)根据上述研究,若要确定PN是运输生长素的载体蛋白,还需补充一系列证据。请提出一个需要补充的证据: 。
考点2 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
1.(2023·北京·高考真题)水稻种子萌发后不久,主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高,赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述,不正确的是( )
A. 乙烯抑制主根生长
B. 赤霉素促进主根生长
C. 赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D. 乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
2.(2024·北京·高考真题)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为 分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致 。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是: 。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“(______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果 。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答) 。
3.(2022·北京·高考真题)干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上的 合成。
(2)分别用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够 ,从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后 。
(4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。① ;② 。
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
①
②
注:突变体为C基因缺失突变体
(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是 。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
考点3 环境对植物生长的调节
1.(2022·北京·高考真题)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括( )
A. 置于微重力场
B. 改变温度
C. 改变光照时间
D. 施用植物生长调节剂
1.(2026·北京房山·二模)从生命系统统一性的角度分析,下列关于动植物激素的叙述,错误的是( )
A. 都需要运输到作用部位
B. 都需要与受体结合传递信息
C. 都具有微量高效的特点
D. 都能为细胞代谢提供能量
2.(2026·北京门头沟·一模)种子萌发受多种内外因素影响。相关叙述错误的是( )
A. 与休眠种子相比,萌发种子细胞内自由水比例升高,代谢增强
B. 种子萌发初期,呼吸作用增强,有机物总量减少,但种类增多
C. 根冠细胞感受重力信号,生长素分布不均,引起根的向地生长
D. 在红光促进莴苣种子萌发的过程中,红光为种子萌发提供能量
3.(2026·北京西城·二模)将生菜种子短暂地暴露在红光或远红光下,光照后将种子置于暗处,结果如图。下列说法错误的是( )
A. 红光促进发芽,远红光抑制发芽
B. 红光和远红光对种子萌发的影响不可逆转
C. 光作为环境因素调控种子的萌发
D. 植物对红光和远红光的反应可能有利于避免种子在不利的环境条件下萌发
4.(2026·北京石景山·二模)果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 脱落酸通过促进乙烯的合成促进该植物果实脱落
B. 脱落酸与生长素在影响植物果实脱落方面表现出相抗衡
C. 喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落
D. 该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于负反馈
5.(2026·北京海淀·二模)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
6.(2026·北京昌平·二模)科研人员分别用不同浓度的生长素和赤霉素处理野苜蓿种子,探究其对种子发芽率的影响,实验结果如下表。相关叙述正确的是( )
激素浓度(mg/L)
0
100
200
300
400
500
赤霉素
66.7%
83.3%
96.7%
96.7%
86.7%
80%
生长素
66.7%
73.3%
53.3%
33.3%
26.7%
10%
A. 赤霉素对野苜蓿种子发芽的作用表现出低浓度促进,高浓度抑制
B. 分别用100mg/L生长素和赤霉素处理都能促进野苜蓿种子萌发
C. 生长素浓度大于100mg/L时,对野苜蓿种子发芽起抑制作用
D. 激素浓度为0mg/L时的结果说明野苜蓿种子萌发不需要激素
7.(2026·北京朝阳·二模)为探究烟草年龄对烟粉虱抗性的影响,测定烟草中防御激素水杨酸(SA)含量,结果如图。烟粉虱在21天龄、35天龄烟草的存活率分别约为90%、30%。相关分析正确的是( )
A. SA为细胞提供能量,提升植株抗性
B. 随烟草年龄增长,对烟粉虱抗性减弱
C. 烟草的抗性只与SA含量变化有关
D. 结果体现了植物生长-防御的权衡策略
8.(2026·北京通州·一模)酸生长假说认为:植物生长素促进细胞伸长生长的作用机理是IAA结合受体,活化H+-ATP酶,促进H+外排,酸化细胞壁并使其松弛。如图所示为玉米胚芽鞘在经生长素处理后,细胞壁处的pH变化和细胞伸长度之间的关系。下列叙述正确的是( )
A. 生长素作为信号分子影响H+-ATP酶活性
B. IAA处理时间与细胞的伸长度呈负相关
C. 高浓度IAA会使细胞伸长度变化更显著
D. 体现IAA直接参与细胞代谢的调节过程
9.(2026·北京昌平·一模)科研人员测量番茄果实开花后30天至完全成熟期间的呼吸速率及乙烯生成量,结果如图。相关推测合理的是( )
A. 植物的呼吸速率不依赖于激素调节
B. 细胞呼吸为乙烯的合成提供能量
C. 开花39天番茄果实发育成熟
D. 开花39天后呼吸速率与乙烯生成量趋势一致,具有协同作用
10.(2026·北京东城·一模)我国古代劳动人民积累了许多农业生产经验,至今仍在实践中应用。以下记载与植物激素的作用无直接关系的是( )
A. 适时打顶去心,可促植株开花结实。(据《农桑辑要》)
B. 凡美田之法,绿豆为上,小豆、胡麻次之。(据《齐民要术》)
C. 红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味。(据《格物粗谈》)
D. 凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之……以泥封树枝……则根生。(据《种艺必用》)
11.(2026·北京顺义·二模)研究者用一定浓度的细胞分裂素(CK)预处理拟南芥,一天后接种P菌,检测拟南芥体内防御基因 PR 的表达水平,结果如下图。据图分析,下列叙述不合理的是( )
A. 图中对照组的处理是不接种 P 菌
B. 菌感染可增加 基因的表达
C. CK 可提高拟南芥对 P 菌的抗性
D. 感染 P 菌 12h CK 组抗性高于对照组
12.(2026·北京东城·二模)研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 红光、远红光、赤霉素都是调节莴苣生命活动的信号
B. 红光可能通过增加莴苣种子中赤霉素含量,促进萌发
C. 红光处理与赤霉素处理,种子萌发的响应时间不同
D. 远红光处理对莴苣种子的萌发无显著影响
13.(2026·北京石景山·一模)根的向触性是根在接触坚硬障碍物时发生弯曲以绕开障碍的现象。下图显示该过程中根的生长状况及生长素分布情况。下列叙述不正确的是( )
注:图中黑点数量表示生长素含量
A. 该现象是由于根尖与障碍物接触引起生长素极性运输导致的
B. 重力和障碍物都是引起根尖部位生长素不对称分布的外因
C. 两次弯曲生长可能与生长素浓度过高抑制根的生长有关
D. 向触性与向重力性的组合有利于根向土壤深处生长
14.(2026·北京门头沟·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
水稻根对逆境的适应水稻是全世界一半以上人口的主粮,但其生长环境常面临挑战——尤其是水淹导致的缺氧和土壤中的铁离子过量。为应对这些逆境,水稻根系进化出两种独特的适应性结构:通气组织和铁膜。通气组织如同“通风管道”,能将氧气从地上部分输送至根部,保证根系正常呼吸。铁膜是由根系释放的氧气氧化土壤中过量的亚铁离子形成,能阻止过量铁进入根系,是水稻抵抗铁毒害的重要屏障。长期以来,科学家普遍认为这两者紧密关联:通气组织输送氧气,氧气氧化亚铁离子形成铁膜。然而,二者之间的分子调控机制始终不明。
研究团队发现一个罕见的水稻突变体a,该突变体在水淹条件下,根系既不能形成通气组织,也不能形成铁膜。通过遗传定位,研究人员将目标初步锁定在OsPSY2基因上。该基因编码八氢番茄红素合成酶,是类胡萝卜素合成途径的关键酶。而类胡萝卜素不仅是植物重要的色素,还是独脚金内酯(SL)和脱落酸(ABA)的共同合成前体。
研究人员进一步通过基因编辑技术构建了OsPSY2基因敲除突变体,研究人员用外源激素处理突变体,结果如下:施加SL后,突变体的通气组织形成得到恢复,但铁膜沉积仍缺失;施加ABA后,突变体的铁膜沉积得到恢复,但通气组织形成仍缺失。这项研究首次从分子层面揭示了水稻根系两种适应性结构的形成机制,也为作物育种带来了启示。
(1)SL和ABA是两种植物激素, 对植物生命活动起 作用。与动物激素类似,植物激素的作用也具有 的特点。
(2)科研人员构建OsPSY2基因敲除突变体并开展相关实验的目的是 。
(3)根据文中信息,“通气组织是形成铁膜的前提”这一观点是否正确? (填“正确”或“不正确”)。以下实验结果中最能直接证明这一判断的是 。A.突变体a既不能形成通气组织,也不能形成铁膜
B.OsPSY2敲除突变体根系中类胡萝卜素、SL和ABA的水平均显著降低
C.OsPSY2敲除突变体施加SL后,通气组织形成得到恢复,但铁膜沉积仍缺失
D.OsPSY2敲除突变体施加ABA后,铁膜沉积得到恢复,但通气组织形成仍缺失
(4)研究人员拟通过上调OsPSY2基因的表达来提高水稻产量。结合材料信息及所学知识,在下图中完善这一增产策略的生物学原理 。
试卷第1页,共3页
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7年汇编1年模拟
考点分类
北京考情
命题规律
考点1 生长素
2026北京(1题)、2025北京(1题)、2024北京(1题)、2021北京(1题)
· 情境设置:常以植物生长现象或实验探究为载体,如极性运输、顶端优势。
· 考查重点:生长素运输、作用特点及与油菜素内酯、细胞分裂素的互作。
· 命题趋势:聚焦分子机制与突变体分析,考查实验推理与信息转化。
考点2 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
2024北京(1题)、2023北京(1题)、2022北京(1题)
· 情境设置:以逆境响应、根系生长、干旱胁迫等真实问题为背景。
· 考查重点:乙烯、赤霉素、ABA等激素的功能及相互关系。
· 命题趋势:强化激素信号通路与基因表达调控,突出实验与机制解释。
考点3 环境对植物生长的调节
2022北京(1题)
· 情境设置:以花期调控等生产实践为情境。
· 考查重点:环境因素(光照、温度)对植物开花的影响及其应用。
· 命题趋势:结合园艺生产,考查环境信号与激素调节的综合分析。
考点1 生长素
1.(2025·北京·高考真题)油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达,进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗,结果如图。综合以上信息,不能得出的是( )
A. Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B. 生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长
C. 生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D. 油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素
【答案】D
【解析】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。植物的生命活动由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成。A、根据题干信息:“油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达”,说明Z蛋白参与了油菜素内酯的信号传导,A正确;B、图示显示生长素处理能促进野生型下胚轴生长(说明生长素调控生长),题干也提到油菜素内酯促进下胚轴生长,因此两者都能调控生长,B正确;C、图示显示生长素处理野生型(有Z蛋白)能促进生长,但在Z基因功能缺失突变体中生长素不能促进生长,说明生长素的作用需要Z蛋白,C正确;D、题目和图示并未提供任何信息表明油菜素内酯的作用需要生长素参与(例如没有实验证明阻断生长素后油菜素内酯是否失效),D错误。故选D。
2.(2024·北京·高考真题)五彩缤纷的月季装点着美丽的京城,其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验,难以达成目的的是( )
A. 用花瓣细胞观察质壁分离现象
B. 用花瓣大量提取叶绿素
C. 探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D. 利用幼嫩茎段进行植物组织培养
【答案】B
【解析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。A、花瓣细胞含有中央大液泡,液泡中含有花青素,因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象,A不符合题意;B、花 瓣含花青素,而不含叶绿素,因此不能用花瓣提取叶绿素, B符合题意;C、生长素能促进月季的茎段生根,可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度,C不符合题意;D、月季的幼嫩茎段能分裂,能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养,D不符合题意。故选B。
3.(2021·北京·高考真题)植物顶芽产生生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度较高,抑制侧芽的生长,形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是( )
A. 顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B. 去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C. 细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D. 侧芽生长受不同植物激素共同调节
【答案】C
【解析】1、顶端优势:植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,因为顶芽产生生长素向下运输,大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制。2、去掉顶芽,会解除顶芽产生生长素继续运输到侧芽,使侧芽部位生长素不会积累过多而出现抑制现象,进而解除顶端优势。A、顶芽生长素浓度低,促进生长,侧芽生长素浓度高,抑制生长,顶端优势体现了生长素的两重性,A正确;B、去顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以使侧芽的生长素浓度降低,可促进侧芽生长,B正确;C、由题可知,用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝,说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势,C错误;D、由题可知,侧芽生长可受到生长素、细胞分裂素的调节,故其生长受不同植物激素共同调节,D正确。故选C。
4.(2026·北京·高考真题)生长素对植物生长发育起重要调节作用,研究者对其极性运输的机制进行了探索。
(1)生长素能从 部位运输到作用部位,是一类对生长发育有显著影响的微量有机物,因此生长素是一类植物 。
(2)极性运输过程中,生长素需要跨膜运出细胞,再跨膜进入下一个细胞。研究表明,用呼吸抑制剂处理,生长素的极性运输过程受到显著抑制,因此推测生长素的极性运输过程中有 这种跨膜运输方式,细胞膜上存在能运输生长素的载体蛋白。
(3)用生长素极性运输抑制剂处理野生型拟南芥,产生了异常花序,这种表型和PN基因突变体pn类似,据此推测PN蛋白是生长素极性运输所必需的组分。研究者切取野生型和突变体pn的茎段,利用-IAA开展了如图1所示的实验,结果(图2)证明了该推测,并发现pn是功能减弱突变体。
实验中需要将切取茎段的上端或下端插入培养基中。图2中组1使用的茎段来源及插入培养基的部位应为 ,组3应为 。(选填相应字母)
A.野生型,下端
B.野生型,上端
C.突变体pn,下端
D.突变体pn,上端
(4)根据上述研究,若要确定PN是运输生长素的载体蛋白,还需补充一系列证据。请提出一个需要补充的证据: 。
【答案】(1)① 产生 ② 激素 (2) 主动运输 (3)① B ② D (4)示例:① 证明PN蛋白定位在细胞膜上;② 体外实验证明PN蛋白可转运生长素;③ PN蛋白能与生长素特异性结合;④ 回补PN基因后pn突变体运输能力恢复(写出任意一条即可)
【解析】(1) 生长素属于植物激素,只能由植物体内产生(合成)部位,运输到作用部位发挥调节作用。植物激素定义: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,生长素符合该定义。(2) 呼吸抑制剂会抑制细胞呼吸,减少ATP合成;生长素极性运输被显著抑制,说明该过程消耗能量,且依赖载体蛋白,符合主动运输的两大特征(载体 + 耗能)。(3) 生长素运输方式为极性运输,只能从形态学上端运到形态学下端。将茎段一端插入含14C-IAA培养基,检测另一端放射性,放射性越高代表向下运输的生长素越多。野生型PN蛋白正常,极性运输能力最强,放射性最高;pn突变体PN蛋白功能减弱,运输能力下降,放射性低;若茎段下端插入培养基无极性运输,上端无放射性。由此得出,组1应为B,组3应为D。(4) 题干仅证明PN蛋白是极性运输必需组分,要直接证明PN是生长素载体蛋白,还需补充直接证据,任选一条作答:① 证明PN蛋白定位在细胞膜上;② 体外实验证明PN蛋白可转运生长素;③ PN蛋白能与生长素特异性结合;④ 回补PN基因后pn突变体运输能力恢复。
考点2 其他植物激素及植物生长调节剂的应用
1.(2023·北京·高考真题)水稻种子萌发后不久,主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高,赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述,不正确的是( )
A. 乙烯抑制主根生长
B. 赤霉素促进主根生长
C. 赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D. 乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
【答案】D
【解析】赤霉素促进麦芽糖的转化(诱导α—淀粉酶形成);促进营养生长(对根的生长无促进作用,但显著促进茎叶的生长),防止器官脱落和打破休眠等。赤霉素最突出的作用是加速细胞的伸长(赤霉素可以提高植物体内生长素的含量,而生长素直接调节细胞的伸长),对细胞的分裂也有促进作用,它可以促进细胞的扩大(但不引起细胞壁的酸化)。乙烯促进果实成熟。A、与对照相比,外源施加乙烯主根长度反而减少,说明乙烯可以抑制主根生长,A正确;B、与对照相比,外源施加赤霉素,主根长度增长,说明赤霉素可以促进主根生长,B正确;C、乙烯可以抑制主根生长,赤霉素可以促进主根生长,说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长,C正确;D、同时施加赤霉素和乙烯,主根长度与对照相比减少,与单独施加赤霉素相比也是减少,说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用,D错误。故选D。
2.(2024·北京·高考真题)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为 分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致 。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是: 。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“(______)”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果 。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答) 。
【答案】(1)信息 (2)IAA 含量下降,在干旱条件下 ts 的生存率高于 WT (3)在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高,BG活性逐渐降低
(4)
(5) (正常条件下,调节效应相反)
【解析】(1) 两种植物激素均作为信息分子,参与调节植物生长及逆境响应。(2) 由图甲可知,TS基因缺失会导致 IAA含量降低,植株生长减缓,同时在干旱条件下,TS基因功能缺失突变株(ts)生存率比正常植株生存率更高。(3) 由图乙可知,在0~2μg的浓度范围内,随着TS浓度的升高, BG活性逐渐降低,证明TS具有抑制BG活性的作用。(4) 根据图可知,还需要在图丙中补充TS、BG功能缺失突变株(ts+ bg)实验组,因为TS是通过BG发挥调节功能,所以如果BG无法发挥功能,是否存在TS对实验结果几乎没有影响,该组与bg组结果相同,相应的图如下: (5) 由上述信息可知,TS基因能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。干旱条件下TS调节机制模型图如下:
3.(2022·北京·高考真题)干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上的 合成。
(2)分别用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够 ,从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后 。
(4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。① ;② 。
接穗
野生型
突变体
突变体
砧木
野生型
突变体
野生型
接穗叶片中N基因的表达量
参照值
①
②
注:突变体为C基因缺失突变体(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是 。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
【答案】(1)核糖体 (2)降低气孔开度 (3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型 (4)① 远低于 ② 相近 (5)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化
【解析】前体肽是由氨基酸通过脱水缩合形成的。分析图1,使用C或ABA处理拟南芥根部后,叶片气孔开度均下降。分析图2,干旱条件下,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型。(1) 核糖体是合成蛋白质的场所,因此该前体肽在内质网上的核糖体上合成。(2) 分析图1可知,与不使用C或ABA处理的拟南芥相比,使用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,叶片气孔开度均降低,而且随着处理时间的延长,气孔开度降低的更显著。(3) 根据图2可知,干旱处理条件下,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,可推测C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。(4) 根据题意可知,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达,则野生型因含有C基因,能合成物质C,可促进叶片N基因的表达,而砧木为突变体,因不含C基因,不能产生C,因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型,则根部细胞含有C基因,能表达形成C物质,可运输到叶片促进N基因的表达,因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。(5) 植物激素是植物自身产生的,并对植物起调节作用的微量有机物,根据题意可知,植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化,因此C也属于植物激素。
考点3 环境对植物生长的调节
1.(2022·北京·高考真题)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括( )
A. 置于微重力场
B. 改变温度
C. 改变光照时间
D. 施用植物生长调节剂
【答案】A
【解析】植物生长发育的整体调控:植物生长发育的调控,是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。植物细胞里储存着全套基因,但是某个细胞的基因如何表达则会根据需要作调整。激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节的作用,激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。A、微重力场可以影响植物开花,但微重力场是太空特殊环境,常规园艺中无法用此措施,A错误;B、温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物生长发育,B正确;C、植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,分布在植物各个部位,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导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,可通过改变光照时间影响植物的开花,C正确;D、植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植物高度、形状等,D正确。故选A。
1.(2026·北京房山·二模)从生命系统统一性的角度分析,下列关于动植物激素的叙述,错误的是( )
A. 都需要运输到作用部位
B. 都需要与受体结合传递信息
C. 都具有微量高效的特点
D. 都能为细胞代谢提供能量
【答案】D
【解析】A、动物激素通过体液运输至全身后作用于靶器官、靶细胞,植物激素从产生部位运输到作用部位发挥作用,二者都需要运输到作用部位,A正确;B、动植物激素均为信息分子,都需要与特异性受体结合后才能传递调节信息,B正确;C、动植物激素在生物体内含量极低,但调节作用极强,都具有微量高效的特点,C正确;D、激素仅起到调节生命活动的作用,属于信息分子,既不组成细胞结构,也不为细胞代谢提供能量,也不起催化作用,D错误。
2.(2026·北京门头沟·一模)种子萌发受多种内外因素影响。相关叙述错误的是( )
A. 与休眠种子相比,萌发种子细胞内自由水比例升高,代谢增强
B. 种子萌发初期,呼吸作用增强,有机物总量减少,但种类增多
C. 根冠细胞感受重力信号,生长素分布不均,引起根的向地生长
D. 在红光促进莴苣种子萌发的过程中,红光为种子萌发提供能量
【答案】D
【解析】A、自由水参与细胞内代谢反应,休眠种子自由水占比低、代谢弱,萌发种子吸水后自由水比例升高,代谢活动增强,A正确;B、种子萌发初期未长出光合结构,无法合成有机物,仅通过呼吸作用消耗储存的有机物,因此有机物总量减少;呼吸作用会生成多种中间代谢产物,因此有机物种类增多,B正确;C、根冠是感受重力信号的部位,重力作用会使生长素在近地侧积累,根对生长素敏感度高,近地侧生长受抑制、远地侧生长更快,最终引起根的向地生长,C正确;D、红光属于物理信号,仅通过光敏色素等受体传递调节信息促进种子萌发,无法为生命活动提供能量,种子萌发的能量来自细胞呼吸分解有机物释放的能量,D错误。
3.(2026·北京西城·二模)将生菜种子短暂地暴露在红光或远红光下,光照后将种子置于暗处,结果如图。下列说法错误的是( )
A. 红光促进发芽,远红光抑制发芽
B. 红光和远红光对种子萌发的影响不可逆转
C. 光作为环境因素调控种子的萌发
D. 植物对红光和远红光的反应可能有利于避免种子在不利的环境条件下萌发
【答案】B
【解析】A、由实验结果可知:仅黑暗:不发芽,红光→黑暗:发芽,红光→远红光→黑暗:不发芽,红光→远红光→红光→黑暗:发芽,红光→远红光→红光→远红光→黑暗:不发芽,可以看出,种子最终是否发芽,由最后一次照射的光决定,故红光促进种子发芽,远红光抑制种子发芽,A正确;B:实验中红光促进发芽的效果可被后续远红光逆转,远红光抑制发芽的效果也可被后续红光逆转,说明红光和远红光对种子萌发的影响是可逆的,B错误;C、该实验证明光作为环境信号,可以调控植物种子的萌发,C正确;D、自然环境中红光充足代表光照充足、适合萌发,远红光占比高代表被遮挡、光照不足,该反应可以避免种子在不利环境下萌发,对植物生存有利,D正确。
4.(2026·北京石景山·二模)果实脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法错误的是( )
A. 脱落酸通过促进乙烯的合成促进该植物果实脱落
B. 脱落酸与生长素在影响植物果实脱落方面表现出相抗衡
C. 喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落
D. 该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于负反馈
【答案】D
【解析】A、据图示,脱落酸促进乙烯合成酶的合成,而乙烯合成酶能催化乙烯的合成。因此,脱落酸可以间接地促进乙烯的合成,而乙烯又能促进果实脱落,A正确;B、从图中可以看出,生长素抑制脱落,而脱落酸促进脱落,这两种激素的作用是相互抗衡的,B正确;C、图示明确指出生长素抑制脱落酸的合成,抑制了脱落酸,就等于抑制了整个促进脱落的信号通路,因此,人为喷施生长素类调节剂(如萘乙酸),可以提高植物体内的生长素水平,从而抑制脱落酸的产生,达到防止果实过早脱落(保果)的目的,C正确;D、图中关于乙烯的调节环路可以得出乙烯的产生会抑制生长素的形成,而生长素会抑制脱落酸的合成,最后脱落酸会促进乙烯合成酶合成乙烯,这意味着乙烯的产生会促进其合成酶的产生,从而导致更多的乙烯被合成,属于正反馈,D错误。故选D。
5.(2026·北京海淀·二模)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
【解析】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。
6.(2026·北京昌平·二模)科研人员分别用不同浓度的生长素和赤霉素处理野苜蓿种子,探究其对种子发芽率的影响,实验结果如下表。相关叙述正确的是( )
激素浓度(mg/L)
0
100
200
300
400
500
赤霉素
66.7%
83.3%
96.7%
96.7%
86.7%
80%
生长素
66.7%
73.3%
53.3%
33.3%
26.7%
10%
A. 赤霉素对野苜蓿种子发芽的作用表现出低浓度促进,高浓度抑制
B. 分别用100mg/L生长素和赤霉素处理都能促进野苜蓿种子萌发
C. 生长素浓度大于100mg/L时,对野苜蓿种子发芽起抑制作用
D. 激素浓度为0mg/L时的结果说明野苜蓿种子萌发不需要激素
【答案】B
【解析】A、对照组发芽率为66.7%,各浓度赤霉素处理后的种子发芽率均高于对照组,仅体现促进作用,未出现高浓度抑制的现象,A错误;B、100mg/L生长素处理组发芽率为73.3%,100mg/L赤霉素处理组发芽率为83.3%,均高于对照组的66.7%,说明二者都能促进野苜蓿种子萌发,B正确;C、现有实验数据仅能说明生长素浓度为200mg/L及以上时起抑制作用,无法确定100~200mg/L区间生长素的作用效果,不能得出“浓度大于100mg/L就起抑制作用”的结论,C错误;D、激素浓度为0mg/L时是外源激素为0,种子自身可合成内源激素调控萌发,并非种子萌发不需要激素,D错误。
7.(2026·北京朝阳·二模)为探究烟草年龄对烟粉虱抗性的影响,测定烟草中防御激素水杨酸(SA)含量,结果如图。烟粉虱在21天龄、35天龄烟草的存活率分别约为90%、30%。相关分析正确的是( )
A. SA为细胞提供能量,提升植株抗性
B. 随烟草年龄增长,对烟粉虱抗性减弱
C. 烟草的抗性只与SA含量变化有关
D. 结果体现了植物生长-防御的权衡策略
【答案】D
【解析】A、水杨酸(SA)是植物防御激素,属于信号分子,不能为细胞提供能量,A错误;B、21 天龄烟粉虱存活率 90%(烟草抗性弱),35 天龄存活率 30%(烟草抗性强),说明随年龄增长抗性增强,B错误;C、题干仅测定 SA 含量,无法得出只与 SA 有关,植物抗性受多种激素、基因、代谢调控等基因影响,C错误;D、烟草幼龄(21 天)侧重生长、防御 SA 水平低、抗虫弱;老龄(35 天)防御 SA 升高、抗虫增强,体现生长与防御资源分配的权衡,D正确。
8.(2026·北京通州·一模)酸生长假说认为:植物生长素促进细胞伸长生长的作用机理是IAA结合受体,活化H+-ATP酶,促进H+外排,酸化细胞壁并使其松弛。如图所示为玉米胚芽鞘在经生长素处理后,细胞壁处的pH变化和细胞伸长度之间的关系。下列叙述正确的是( )
A. 生长素作为信号分子影响H+-ATP酶活性
B. IAA处理时间与细胞的伸长度呈负相关
C. 高浓度IAA会使细胞伸长度变化更显著
D. 体现IAA直接参与细胞代谢的调节过程
【答案】A
【解析】A、生长素是植物激素,属于信号分子,根据题干信息,IAA结合受体后可以活化H+-ATP酶,说明生长素可以通过影响该酶的活性发挥作用,A正确;B、由图可知,IAA处理后,随处理时间延长,细胞伸长度逐渐升高,说明IAA处理时间与细胞伸长度呈正相关,B错误;C、题图仅展示了IAA处理后,pH、细胞伸长度随处理时间的变化,没有涉及不同浓度IAA的对比实验,无法得出该结论,C错误;D、生长素只作为信号分子调节细胞代谢,不直接参与细胞代谢过程,D错误。
9.(2026·北京昌平·一模)科研人员测量番茄果实开花后30天至完全成熟期间的呼吸速率及乙烯生成量,结果如图。相关推测合理的是( )
A. 植物的呼吸速率不依赖于激素调节
B. 细胞呼吸为乙烯的合成提供能量
C. 开花39天番茄果实发育成熟
D. 开花39天后呼吸速率与乙烯生成量趋势一致,具有协同作用
【答案】B
【解析】A、据图可知,乙烯生成量变化和呼吸速率变化相关,乙烯(植物激素)可以调节呼吸速率,说明植物呼吸速率依赖激素调节,A错误;B、乙烯的合成属于吸能反应,需要ATP供能,细胞呼吸是产生ATP的主要途径,因此细胞呼吸可为乙烯合成提供能量,B正确;C、乙烯的作用是促进果实成熟,乙烯生成量的峰值出现在开花后45天,说明39天时乙烯生成量还很低,果实尚未发育成熟,C错误;D、协同作用是指两种(多种)物质对同一生理过程发挥相同的生理效应,呼吸速率是细胞代谢强度,乙烯是调节发育的激素,二者仅变化趋势一致,不存在生理效应上的协同关系,D错误。
10.(2026·北京东城·一模)我国古代劳动人民积累了许多农业生产经验,至今仍在实践中应用。以下记载与植物激素的作用无直接关系的是( )
A. 适时打顶去心,可促植株开花结实。(据《农桑辑要》)
B. 凡美田之法,绿豆为上,小豆、胡麻次之。(据《齐民要术》)
C. 红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味。(据《格物粗谈》)
D. 凡嫁接矮果及花,用好黄泥晒干,筛过,以小便浸之……以泥封树枝……则根生。(据《种艺必用》)
【答案】B
【解析】A、打顶去心可解除顶端优势:顶芽产生的生长素向下运输到侧芽,高浓度生长素会抑制侧芽生长,打顶后侧芽处生长素浓度降低,促进侧枝发育,利于开花结实,与生长素作用直接相关,A不符合题意;B、种植豆科植物肥田的原理是豆科植物与根瘤菌共生,根瘤菌可通过生物固氮作用增加土壤氮素含量,该过程与植物激素无直接关系,B符合题意;C、木瓜释放的“气”是乙烯,乙烯具有促进果实成熟的作用,可使未成熟的红柿快速成熟去涩,与乙烯作用直接相关,C不符合题意;D、人体尿液中含有未被分解的植物生长素,生长素可促进扦插枝条生根,与生长素作用直接相关,D不符合题意。
11.(2026·北京顺义·二模)研究者用一定浓度的细胞分裂素(CK)预处理拟南芥,一天后接种P菌,检测拟南芥体内防御基因 PR 的表达水平,结果如下图。据图分析,下列叙述不合理的是( )
A. 图中对照组的处理是不接种 P 菌
B. 菌感染可增加 基因的表达
C. CK 可提高拟南芥对 P 菌的抗性
D. 感染 P 菌 12h CK 组抗性高于对照组
【答案】A
【解析】A、本实验目的是探究CK预处理对拟南芥抗P菌能力的影响,单一变量为是否用CK预处理,两组均需要接种P菌,对照组的处理是不用CK预处理,而非不接种P菌,A错误;B、接种P菌后,对照组和CK组的PR基因相对表达量均远高于接种前,说明P菌感染可增加PR基因的表达,B正确;C、接种P菌后,CK组的PR基因相对表达量整体高于对照组,PR为防御基因,表达量越高抗性越强,说明CK可提高拟南芥对P菌的抗性,C正确;D、24h时接种P菌,感染P菌12h对应时间为36h,该时间点CK组PR基因表达量高于对照组,故CK组抗性高于对照组,D正确。
12.(2026·北京东城·二模)研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,结果如图。下列叙述错误的是( )
A. 红光、远红光、赤霉素都是调节莴苣生命活动的信号
B. 红光可能通过增加莴苣种子中赤霉素含量,促进萌发
C. 红光处理与赤霉素处理,种子萌发的响应时间不同
D. 远红光处理对莴苣种子的萌发无显著影响
【答案】D
【解析】A、红光、远红光、赤霉素等因素都可作为信号参与调节生命活动,A正确;B、图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,因此,红光可能通过增加莴苣种子中赤霉素含量,促进萌发,B正确;C、图乙显示红光处理6天左右莴苣种子开始萌发,赤霉素处理10天时莴苣种子开始萌发,两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同,C正确;D 、图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降,进而抑制种子萌发,与图乙结果相符,D错误。
13.(2026·北京石景山·一模)根的向触性是根在接触坚硬障碍物时发生弯曲以绕开障碍的现象。下图显示该过程中根的生长状况及生长素分布情况。下列叙述不正确的是( )
注:图中黑点数量表示生长素含量
A. 该现象是由于根尖与障碍物接触引起生长素极性运输导致的
B. 重力和障碍物都是引起根尖部位生长素不对称分布的外因
C. 两次弯曲生长可能与生长素浓度过高抑制根的生长有关
D. 向触性与向重力性的组合有利于根向土壤深处生长
【答案】A
【解析】A、极性运输是指生长素从形态学上端运输到形态学下端(如根尖尖端向根基部运输)的主动运输方式。而图中根接触障碍物后发生弯曲,是因为根尖与障碍物接触引发了生长素的横向运输(生长素在根尖水平方向发生转移,导致接触侧和远离侧生长素分布不均),A错误;B、重力是引起根尖生长素不对称分布的经典外因(根冠感受重力,使生长素向近地侧运输); 障碍物的接触作为物理刺激,也是引发根尖生长素横向运输的外部外因,B正确;C、生长素的作用:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。根对生长素敏感,当根尖接触障碍物侧生长素积累导致浓度过高时,会抑制该侧细胞伸长生长,而另一侧生长素浓度适宜、促进生长,最终使根发生弯曲以避开障碍。两次弯曲生长均可能是生长素浓度过高抑制生长的结果,C正确;D、向重力性保证根的整体生长方向指向土壤深处; 向触性帮助根避开岩石、障碍物,顺利向土壤深层延伸,获取更多水分和养分。这种组合有利于根向土壤深处生长,D正确。故选A。
14.(2026·北京门头沟·一模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
水稻根对逆境的适应水稻是全世界一半以上人口的主粮,但其生长环境常面临挑战——尤其是水淹导致的缺氧和土壤中的铁离子过量。为应对这些逆境,水稻根系进化出两种独特的适应性结构:通气组织和铁膜。通气组织如同“通风管道”,能将氧气从地上部分输送至根部,保证根系正常呼吸。铁膜是由根系释放的氧气氧化土壤中过量的亚铁离子形成,能阻止过量铁进入根系,是水稻抵抗铁毒害的重要屏障。长期以来,科学家普遍认为这两者紧密关联:通气组织输送氧气,氧气氧化亚铁离子形成铁膜。然而,二者之间的分子调控机制始终不明。
研究团队发现一个罕见的水稻突变体a,该突变体在水淹条件下,根系既不能形成通气组织,也不能形成铁膜。通过遗传定位,研究人员将目标初步锁定在OsPSY2基因上。该基因编码八氢番茄红素合成酶,是类胡萝卜素合成途径的关键酶。而类胡萝卜素不仅是植物重要的色素,还是独脚金内酯(SL)和脱落酸(ABA)的共同合成前体。
研究人员进一步通过基因编辑技术构建了OsPSY2基因敲除突变体,研究人员用外源激素处理突变体,结果如下:施加SL后,突变体的通气组织形成得到恢复,但铁膜沉积仍缺失;施加ABA后,突变体的铁膜沉积得到恢复,但通气组织形成仍缺失。这项研究首次从分子层面揭示了水稻根系两种适应性结构的形成机制,也为作物育种带来了启示。
(1)SL和ABA是两种植物激素,对植物生命活动起 作用。与动物激素类似,植物激素的作用也具有 的特点。
(2)科研人员构建OsPSY2基因敲除突变体并开展相关实验的目的是 。
(3)根据文中信息,“通气组织是形成铁膜的前提”这一观点是否正确? (填“正确”或“不正确”)。
以下实验结果中最能直接证明这一判断的是 。
A.突变体a既不能形成通气组织,也不能形成铁膜
B.OsPSY2敲除突变体根系中类胡萝卜素、SL和ABA的水平均显著降低
C.OsPSY2敲除突变体施加SL后,通气组织形成得到恢复,但铁膜沉积仍缺失
D.OsPSY2敲除突变体施加ABA后,铁膜沉积得到恢复,但通气组织形成仍缺失
(4)研究人员拟通过上调OsPSY2基因的表达来提高水稻产量。结合材料信息及所学知识,在下图中完善这一增产策略的生物学原理 。
【答案】(1)① 调节 ② 微量高效 (2)探究OsPSY2基因在通气组织和铁膜形成中的功能 (3)① 不正确 ② D (4)
【解析】(1) 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。SL和ABA是两种植物激素,对植物生命活动起调节作用。与动物激素类似,植物激素的作用也具有微量高效的特点。(2) 分析题意可知,水稻突变体a在水淹条件下,根系既不能形成通气组织,也不能形成铁膜,研究人员将目标初步锁定在OsPSY2基因上。科研人员构建OsPSY2基因敲除突变体并开展相关实验是探究OsPSY2基因在通气组织和铁膜形成中的功能。(3) OsPSY2基因敲除突变体施加SL后,突变体的通气组织形成得到恢复,但铁膜沉积仍缺失,说明“通气组织不是形成铁膜的前提”,故“通气组织是形成铁膜的前提”这一观点是不正确的。(4) 分析题意可知,OsPSY2基因编码八氢番茄红素合成酶,是类胡萝卜素合成途径的关键酶,而类胡萝卜素不仅是植物重要的色素,还是独脚金内酯(SL)和脱落酸(ABA)的共同合成前体。上调OsPSY2基因的表达,促进类胡萝卜素含量增加,使得独脚金内酯(SL)和脱落酸(ABA)的含量增加,SL促进通气组织形成,ABA促进铁膜沉积形成,通气组织保证根系正常呼吸,铁膜能防止铁毒害,二者共同促进水稻生长,提高水稻产量。
试卷第1页,共3页
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