内容正文:
专题05 植物生命活动调节
4大高频考点
1. 植物生长素
2. 其他植物激素
3. 植物生长调节剂的应用
4. 环境因素参与调节植物的生命活动
考点1 植物生长素
1.(25-26高二上·山东日照·期中)下图为某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图,图中数字表示生长素的相对含量。下列叙述不正确的是( )
A.甲、乙对照说明单侧光照对生长素的合成基本无影响
B.丙、丁中可用相同厚度、无色透明的玻璃片替代云母片
C.在单侧光照射下,向光侧的部分生长素可运输到背光侧
D.本实验说明生长素能够促进背光侧细胞的伸长生长
2.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)生长素运输渠道化理论认为,顶芽产生的生长素通过主茎运输,当主茎中生长素运输流饱和时,会限制侧芽合成的生长素外流,侧芽处于休眠状态,形成顶端优势。下列说法正确的是( )
A.植物体内的生长素多为IAA,合成它的原料是吲哚乙酸
B.根据生长素运输渠道化理论,去除顶芽后侧芽处生长素外流加强
C.顶芽产生的生长素向侧芽运输的过程中不需要消耗能量
D.顶端优势、茎的背地性都说明生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长
3.(25-26高二上·山东聊城·期中)生长素是人类最早发现的植物激素。下列说法正确的是( )
A.生长素可由产生部位运送到作用部位
B.生长素通过直接参与代谢来促进细胞分裂
C.促进植物根生长的某浓度生长素会对茎的生长表现出抑制作用
D.生长素是在核糖体上合成,集中分布在植物体生长旺盛的部位
4.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)关于生长素促进植物生长的原理,有科学家提出“酸生长假说”:生长素与受体结合,进 一步通过信号转导,促进细胞膜上H+-ATP酶的活化,把H+排到细胞壁,细胞外pH下降导致 细胞壁松弛,细胞吸水而体积增长。关于该假说的说法,错误的是( )
A.H+排出到细胞外的运输方式是主动运输
B.生长素促进生长过程体现了细胞间的信息交流
C.生长素浓度越高,H+-ATP 酶的活性越高,细胞生长越快
D.若使用促进H+外排的壳梭孢菌素,可刺激胚芽鞘切段短暂生长
5.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)生长素的发现是多位科学家共同努力的结果,如图是温特实验部分示意图,下列叙述错误的是( )
A.生长素进入琼脂块的方式与在植物细胞间的运输方式不同
B.若将该实验换成在黑暗中进行,则可得到相同的实验结果
C.图示去顶胚芽鞘弯曲生长与两侧细胞生长速度存在差异有关
D.图示实验证明使胚芽鞘弯曲生长的是尖端产生的一种化学物质
6.(25-26高二上·山东潍坊·期中)基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解,下列说法正确的是( )
A.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起伸长区生长素分布不均
B.在幼嫩部位,生长素从形态学上端运输到形态学下端需要消耗能量
C.生长素对茎只有促进作用,对根和芽既有促进作用又有抑制作用
D.生长素与细胞膜上的受体结合后发挥调节作用
7.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)生长素(IAA)是调节果实生长、发育的重要植物激素之一。以番茄为实验材料,分组处理一段时间后,检测各组果实平均重量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.甲组为有子果实,丙组为无子果实
B.乙组和丙组的实验结果表明IAA可促进子房发育
C.丙组和丁组的实验结果表明花柄中的IAA不用于果实发育
D.实验结果说明生长素有低浓度促进、高浓度抑制果实发育的作用
8.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)“酸生长理论”认为,生长素能使植物细胞膜上存在的非活化质子泵发生活化,活化的质子泵水解ATP,将细胞内的H+运输到细胞壁中,使细胞壁变松弛,促进细胞纵向伸长,进而促进植物生长。下列有关叙述错误的是( )
A.色氨酸可在细胞的核糖体上转变为生长素
B.植物细胞膜内的H+浓度低于膜外的H+浓度
C.活化的质子泵运输H+时需要消耗能量,运输过程其构象改变
D.生长素可由形态学上端向下端进行极性运输。
9.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)(多选)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。研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果如图所示,下列说法正确的是( )
A.顶芽产生的生长素向下运输到侧芽需要消耗能量
B.细胞分裂素能促进植物的顶端优势
C.在去顶芽的情况下,喷施赤霉素能促进侧芽生长
D.去顶芽或抑制顶芽生长素运输可促进侧芽生长
10.(25-26高二上·山东师范大学附属中学·期中)图甲表示将一株小麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;图乙表示生长素浓度与发挥作用的关系。下列分析错误的是( )
A.若图甲中 a、b 侧生长素浓度分别为图乙中的 p、n,则体现了生长素的作用特性
B.若图甲中 d 侧生长素浓度为图乙中的 m,则 c 侧生长素浓度大于 m 小于 j
C.若顶芽处生长素浓度为图乙中的 n,则侧芽处的生长素浓度可能大于 k
D.若用两种不同浓度的生长素处理插条都能生根,则最适浓度位于两种浓度之间
11.(25-26高二上·山东德州·期中)关于生长素和生长素类调节剂的说法错误的是( )
A.用生长素类调节剂处理未受粉的番茄子房可获得无子果实
B.探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,需做预实验以减小误差
C.生长素相对集中分布在生长旺盛的部位,在极性运输时需耗能
D.植株顶芽产生的生长素会运至侧芽,使侧芽的发育受到抑制
12.(25-26高二上·枣庄三中·期中)如图所示为某禾本科植物胚芽鞘在单侧光照射下的生长情况。据图分析下列有关说法正确的是( )
A.单侧光引起生长素由甲→乙横向运输
B.没有单侧光刺激生长素也会进行极性运输
C.背光侧生长素浓度越高,植物向光弯曲越明显
D.将某植物种植在透明溶液中,在单侧光照射下根也会出现向光性
13.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)(多选)生长素可促进植物细胞伸长生长。其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶,导致细胞壁酸化,活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程,它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
B.TMK是生长素信号传递系统的组成成分
C.H+-ATP酶既能催化ATP合成也能跨膜运输H+
D.TMK功能缺失突变体的生长较野生型慢
14.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)生长素转运蛋白PIN可介导生长素的极性运输,如图a→b为PIN蛋白将IAA从细胞内释放至细胞外的过程。除草剂NPA是一种生长素极性运输抑制剂,图c为其作用位点示意图。下列说法正确的是( )
A.生长素由谷氨酸转变而来,在各器官中都有分布
B.a→b过程可表示单侧光刺激下IAA向背光侧转运
C.NPA与IAA的结合部位相似说明其为非竞争性抑制剂
D.顶芽喷施适宜浓度NPA可一定程度上缓解顶端优势
15.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)研究人员在萌发的玉米种子胚芽鞘尖端以下部位分别插入玻璃片和琼脂片,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验的结果支持达尔文实验的推测
B.该实验证明了生长素具有极性运输的特点
C.该实验的结果说明尖端产生的物质会影响胚芽鞘的生长
D.玻璃片处理组和琼脂片处理组均应该在单侧光下进行
16.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)生长素信号传导分为两条主要途径:途径①为细胞膜上的生长素结合蛋白(ABP)可能起接收细胞外生长素信号的作用,并将细胞外信号向细胞内传导,从而诱导细胞伸长;途径②为细胞中存在的细胞液或细胞核可溶性结合蛋白(SABP)与生长素结合,在转录和翻译水平上影响基因表达。下列相关说法正确的是( )
A.生长素进入细胞后,直接参与细胞内的代谢
B.细胞膜上不可能存在运输生长素的载体
C.生长素在植物体内发挥作用后仍可以重复使用
D.生长素通过影响基因的表达对生物体的代谢活动进行调节
17.(25-26高二上·济南第一中学·期中)在生长素的发现史上,1913年丹麦植物学家波森.詹森进行了如图的实验,下列叙述正确的是
A.胚芽鞘生长情况为甲组向光弯曲生长,乙组直立生长
B.甲组弯曲生长的直接原因是背光侧的细胞体积和数量多于向光侧
C.实验验证了“生长素由尖端传递到尖端以下”的假说
D.若将光照改成黑暗,也可验证达尔文的推测,即有化学物质从苗尖端传递到了下面
18.(25-26高二上·济南第一中学·期中)T1蛋白和生长素在植物组织水平上的分布高度重合。T1基因突变后细胞内的脂类会发生改变,且生长素载体蛋白从高尔基体到细胞膜的运输异常。描述错误的是( )
A.T1蛋白主要表达在胚芽鞘、茎尖和根尖的分生区等部位
B.T1突变影响了核糖体、高尔基体的组成和功能
C.T1突变体内的生长素极性运输异常
D.T1突变体幼苗的根变短
19.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)双子叶植物幼苗向光性与下胚轴有关。科研小组用单侧光处理某种双子叶植物幼苗一段时间后,检测下胚轴两侧相关指标的相对值如图。已知物质A为IAA抑制物。下列说法正确的是( )
A.下胚轴两侧IAA含量相近,说明其向光性与IAA无关
B.向光面IAA促进生长的作用所受抑制比背光面大
C.物质A通过改变下胚轴的IAA分布来引发向光生长
D.在黑暗环境下,在下胚轴一侧施加物质A可引起其向对侧弯曲
20.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)(多选)研究人员对生理状况相同的水稻的根用不同强度的单侧光照射相同时间后,生长状况如图1所示,黑暗、弱光,强光条件下测得的α值分别为0°、17.5°、35.5°。已知光照不会影响生长素的合成,研究人员测定不同处理后根尖向光侧和背光侧的生长素含量,结果如图2所示。以下分析不正确的是( )
A.茎的向光性和本实验都体现了生长素促进生长的作用
B.与弱光相比,强光对生长素分布的影响程度更大
C.水稻根向光侧生长素含量下降仅与生长素向背光侧运输有关
D.分析图可推测水稻根背光弯曲的角度随光照强度的增加而增大
21.(25-26高二上·山东师范大学附属中学·期中)拟南芥种子萌发时,下胚轴顶端形成顶钩(如图1),在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用。为研究生长素(IAA)与顶端弯曲的关系,科研人员进行了相关实验,图2为科研人员测定的不同实验组顶钩内外侧细胞长度的结果,并推测不同浓度的IAA可能通过TMK蛋白调控细胞生长(机理见图3)。回答下列问题:
(1)拟南芥种子萌发时,顶端产生的IAA运输到下胚轴的过程为_______运输,该过程_______(填“是”或“否”)需要消耗能量。
(2)根据图2推测,tmk突变体比野生型顶钩弯曲角度小的原因是_______。TMK基因的作用是使下胚轴顶钩处的弯曲角度_______(填“减小”或“增大”)。
(3)根据图3分析:当IAA浓度较高时,_______被剪切,然后该物质进入细胞核,使_______磷酸化,最终抑制了_______,导致细胞伸长生长被抑制。
22.(25-26高二上·枣庄三中·期中)用单侧光照射某植物(中间为成熟部位)一段后的生长状况如图一;图二是某植物的生长与生长素或生长素类调节剂浓度关系的曲线;图三表示植物激素对某植物果实发育、成熟、衰老和脱落的调节作用(A、B、C代表植物激素)。
(1)生长素是由________经过一系列反应转变成的,它可在植物顶端合成,通过_______(结合图一,从运输方向的角度回答)到达根部。
(2)图一中________(填字母)处的生长素均具有促进作用。其中生长素对_______(填写器官)的作用,体现了其低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(3)图一中的植物表现出向光性,图二为相关数值。向光侧A处的生长素浓度为f,则背光侧B的生长素浓度范围X为(用数学不等式表示X的范围)________,依据是_______。
(4)图三中激素A为_________对细胞伸长生长具有促进作用;激素C的生理作用为_______(至少写出2点)。
23.(25-26高二上·山东潍坊·期中)植物根系结构(包括主根与侧根)具有高度可塑性,侧根分支数目对有效利用土壤养分具有重要意义。科研人员为研究NH影响侧根数量的机理,进行了如下实验。
(1)将五组拟南芥幼苗分别培养在不同培养基中处理,结果如图。
①侧根发育受生长素(IAA)的调控,在幼苗阶段,幼苗顶端细胞内的_____经过一系列反应合成IAA,并通过_____(选填“极性运输”或“非极性运输”)到侧根,调节侧根的分支。
②在进行该实验之前通常要做预实验,作用是_____。
③分析实验结果,说明NH作用特点为_____,且0.1mmol/L的IAA能够_____(缓解/促进)20mMNH的作用。
(2)某同学欲验证NH对侧根形成的促进作用与生长素的运输有关,现有野生型拟南芥幼苗、生长素运输载体突变体拟南芥幼苗、添加不同浓度的NH培养基,请帮其完善实验设计思路。
分别将若干株生长状况相同的野生型拟南芥幼苗和生长素运输载体突变体拟南芥幼苗置于含有_____ mMNH的培养基上,置于相同且适宜的条件下培养一段后,统计_____的数量。
24.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)将若干已培养7天的正常拟南芥和等量PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到盛有琼脂培养基的装置中,用遮光罩遮住根部,培养一段时间,每天观察记录根的生长和弯曲情况,正常拟南芥与PIN蛋白缺失突变体拟南芥根都表现为向含水量高的右下侧弯曲。研究人员探究植物根部生长素运输情况,得到了生长素运输方向示意图(图1)。
(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是_____。
(2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,据此回答:
i.N蛋白基因缺失,会导致根部变短,并导致生长素在根部_____处(填“表皮”或“中央”)运输受阻。
ii.如图3,在正常植物细胞中,PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白,推测其功能是将生长素从细胞_____运输到细胞_____,根据图3,N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为:_____。
(3)根据上述研究,推测N蛋白的作用是:_____,从而促进了伸长区细胞伸长。
25.(25-26高二上·济南第一中学·期中)下图表示植物不同器官对生长素的反应,请据图回答:
(1)在植物幼嫩的芽、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,其对应的运输方式为_______。
(2)促进茎生长的生长素最适浓度是______ mol/L,此浓度对根的生长的效应是______,说明生长素的生理作用特点是:_______。
(3)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,有人做了这样的实验: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物质,他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。
①该实验的因变量是___
②为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在_______,作为对照组。
③据此实验结果,可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是 _________。
考点2 其他植物激素
1.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)(多选)植物激素对植物的生长发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用,保证了各项生命活动的正常进行。下列选项是植物激素在生产实践上的一些应用,请你用学过的知识,从A、B、C、D中选出不正确的选项( )
A.用一定浓度的植物激素乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促其成熟
B.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒成本
C.黄瓜开花后可通过降低脱落酸和赤霉素的比值来诱导雌花的形成进而提高黄瓜产量
D.用生长素处理未授粉的西瓜,可得无子果实,但处理未授粉的水稻意义不大
2.(25-26高二上·山东潍坊·期中)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。下列说法正确的是( )
A.生长素和细胞分裂素均能促进细胞分裂,生长素主要促进细胞质分裂
B.在黄瓜的雌花和雄花分化时期施用适当浓度的赤霉素,可以显著提高雌花比例
C.调节种子萌发过程中,脱落酸维持种子休眠,赤霉素促进种子萌发
D.高浓度生长素会促进乙烯的合成,乙烯含量升高又会促进生长素的作用
3.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)下列有关植物激素或植物生长调节剂,说法正确的是( )
A.植物生长调节剂是植物激素
B.决定植物器官生长发育的是某种激素的绝对含量
C.细胞分裂素促进细胞核的分裂,和生长素协同促进细胞分裂的完成
D.高浓度的生长素类似物能够抑制杂草的生长,可作为除草剂使用
4.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)科研人员用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗,探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素的合成部位包括幼芽、幼根和成熟的种子
B.据图分析,乙烯作为信号分子具有抑制主根生长的作用
C.赤霉素可促进细胞分裂和细胞伸长,促进主根生长
D.植物生命活动还受温度、重力等环境因素的影响
5.(25-26高二上·山东德州·期中)为探究不同海拔对苹果花芽发育的影响,将同一苹果品种分别栽培于平地和高山,测定花芽中四种关键激素的含量及花芽质量,结果如表所示。下列说法正确的是( )
细胞分裂素(ng·g-1)
赤霉素(ng·g-1)
脱落酸(ng·g-1)
生长素(ng·g-1)
每100个花芽的质量(g)
平地(年均温度18℃)
17.2
4.1
102.8
43.1
6.6
高山(年均温度13℃)
20.9
4.9
95.9
41.9
7.3
A.温度和激素种类是本实验的自变量,花芽质量是因变量
B.赤霉素与脱落酸在苹果花芽发育中的作用相同
C.生长素与细胞分裂素的比值升高有利于苹果花芽的膨大
D.激素含量的不同可能是因为温度影响了相关基因的表达
6.(25-26高二上·山东聊城·期中)(多选)科研工作者以拟南芥为实验材料,研究了油菜素内酯(BL,1nmol/L)和生长素(IAA)在植物侧根发育中的作用,结果如图所示(“+”表示添加,“-”表示不添加)。下列说法正确的是( )
A.该实验的自变量是BL的有无和IAA浓度
B.浓度为1nmol/L IAA对侧根形成具有抑制作用
C.在IAA浓度为20~50nmol/L浓度范围内,BL仍可促进侧根的形成
D.IAA与BL是非蛋白类激素,故二者的合成不需要基因调控
7.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)下列有关植物激素的描述,错误的是( )
①苯乙酸和α-萘乙酸不都是植物生长调节剂
②生长素在植物体成熟组织部位的运输形式是极性运输
③激素调节只是植物生命活动调节的一部分
④外界因素会影响激素的合成,进而调节基因组的表达
⑤顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制
⑥向光性现象表明生长素的作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点
⑦细胞分裂素和脱落酸在对植物衰老的调节中相抗衡
A.①②⑦ B.①③⑥ C.②⑤⑥ D.③④⑥
8.(25-26高二上·济南第一中学·期中)拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中,适宜光照条件下培养,一段时间后测得的种子发芽率如图所示。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反的效应
B.相同浓度的外源ABA条件下,野生型种子发芽率比CRY1突变体高
C.黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果
D.CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的
9.(25-26高二上·济南第一中学·期中)科研工作者以拟南芥为实验材料,研究了施加外源1nmol油菜素内酯(BL)与不同浓度IAA对植物侧根形成的影响,结果如图。据图分析,以下说法正确的是( )
A.该实验因变量为IAA浓度和是否添加BL
B.从不加BL组可知,1~20nmol/L的IAA抑制侧根的形成
C.IAA浓度为20、50nmol/L时,BL和IAA均促进侧根的形成
D.随IAA浓度的增加,添加BL对侧根形成的影响逐渐增强
10.(25-26高二上·山东泰安·期中)甲瓦龙酸在长日照条件下易形成赤霉素;短日照条件下,则在光敏色素参与下形成脱落酸;特殊情况下,甲瓦龙酸可以合成细胞分裂素。下列说法错误的是( )
A.植物生长发育的调控,与基因、激素和环境密切相关
B.细胞分裂素既能促进叶绿素的合成,也能促进细胞分裂
C.夏季易形成赤霉素,冬季易形成脱落酸
D.光敏色素是一类蛋白质,分布在叶肉细胞中
11.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)植物的生长发育和适应环境变化的过程中受到多种激素共同调控。对同一生理过程,不同激素可能作用效果相反。下列说法错误的是( )
A.油菜素内酯促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发
B.高浓度生长素抑制侧芽生长,细胞分裂素促进侧芽生长
C.脱落酸与赤霉素的比值较高利于雄花分化,较低利于雌花分化
D.赤霉素与细胞分裂素均促进细胞分裂,脱落酸抑制细胞分裂
12.(25-26高二上·枣庄三中·期中)脱落酸(ABA)是植物应对环境胁迫的重要激素。干旱时,配合施加适量外源ABA可进一步提高植物的抗逆性。某科研团队研究了干旱和外源ABA对内源赤霉素GA53(前体物质)和GA1(具有活性)的影响,以探究ABA的作用机制,实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.在抵抗干旱的过程中脱落酸与赤霉素是抗衡作用
B.GA53含量上升,说明ABA促进了GA53的合成
C.根干旱处理组GA53的上升对植物生存是不利的
D.根据实验可以得出结论,叶片在植物抵抗干旱的过程不起作用
13.(25-26高二上·枣庄三中·期中)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法正确的是( )
MS
MS+脱落酸
MS+PAC
MS+PAC+赤霉素
培养时间
1组
2组
3组
4组
5组
6组
7组
8组
WT
OX
WT
OX
WT
OX
WT
OX
24小时
0
80
0
36
0
0
0
0
36小时
31
90
5
72
3
3
18
18
A.该探究实验的唯一自变量为基因S是否过表达
B.分析1、3组;2、4组可得出脱落酸通过降低S基因表达抑制种子萌发的结论
C.分析5、6组(或7、8组)可得出赤霉素不能促进拟南芥种子萌发的结论
D.从种子萌发率角度分析,基因S与赤霉素间无相互作用,基因S与脱落酸间存在相互作用
14.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)豆科植物幼苗的顶端弯钩对保护子叶出土至关重要。研究发现,弯钩内侧细胞中生长素浓度高,通过激活一系列信号转导,促进了乙烯在内侧的合成。而高浓度的乙烯又会增强内侧细胞对生长素的敏感性,抑制其伸长。关于顶端弯钩的形成与维持的机制,说法错误的是( )
A.生长素的不均匀分布是导致弯钩内外侧生长不均的内部因素
B.乙烯通过抑制生长素的作用导致弯钩内侧细胞伸长受抑制
C.生长素和乙烯在调控顶端弯钩发育过程中存在协同作用
D.若使用乙烯抑制剂处理幼苗可能会导致顶端弯钩提前打开
15.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)在植物受环境胁迫时,脱落酸(ABA)的合成量增加,从而增强植物体的抗逆性,因而脱落酸被称为“胁迫激素”。干旱可诱导植物体内ABA增加,以减少蒸腾作用。
(1)ABA作为一种______分子,调节植物体生命活动。干旱诱导植物体内ABA增加,以减少蒸腾作用,其作用机理是_____,ABA还具有______种子萌发的作用。写出在种子萌发过程中与ABA相抗衡的两种激素_____。
(2)在干旱诱导ABA合成过程中,一种分泌型短肽C起重要作用,已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明短肽C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图中支持这一结论的依据是_____。
(3)现发现一种ABA合成缺陷型突变体,干旱处理能够提高野生型中ABA的含量,但不影响突变体中ABA的含量。为验证上述发现,请以野生型和突变体植物为材料设计实验,写出实验思路并预测结果_____。
16.(25-26高二上·山东聊城·期中)脱落酸(ABA)可提高植物的抗旱性。为了解ABA提高植物抗旱性的原理,研究人员取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA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量,结果如图1所示;用ABA缺失突变体进行相关实验,并测定植物根细胞中脯氨酸(主要存在于液泡)含量的变化,结果如图2所示。回答下列问题。
(1)脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位是________。由图1可知,干旱条件下,ABA对幼苗的作用是________。
(2)由图1可知,野生型植株和ABA缺失突变体植株中,更适应干旱环境的是________,原因是________。据图2分析,在重度干旱条件下,ABA能提高植物抗干旱能力的机制是________。
(3)干旱条件下,野生型植株会出现“光合午休”的现象,而ABA缺失突变体的“光合午休”的现象不明显,从ABA的功能角度推测其原因可能是________。
17.(25-26高二上·山东泰安·期中)脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,干旱可促进其合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA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量,结果如图。
(1)一般情况下,生长素的作用特点是______。农田里双子叶杂草的生长会影响玉米的产量,常采用喷洒一定浓度的生长素类调节剂的方法进行增产,原理是______。
(2)由图可知,干旱条件下,ABA对野生型幼苗的茎叶、根所起的作用分别是____、______。
(3)综合分析上图可知,野生型植株和ABA缺失突变体植株中,更适应干旱环境的是______,理由是_______。
(4)干旱条件下,野生型植株会出现“光合午休”(夏季晴朗的中午,植物光合作用速率降低)现象,而ABA缺失突变体的“光合午休”现象不明显,推测其原因可能是_________。
18.(25-26高二上·山东日照·期中)脱落酸(ABA)能够提高植物的抗逆性。研究发现,MhbZIP62蛋白通过调控ABA合成酶基因的表达来调控ABA的合成,进而提高水稻的抗旱性。研究人员利用野生型水稻(WT)和MhbZIP62蛋白合成缺陷突变体(记作M)进行实验,各组幼苗的生长情况及其幼根中生长素(IAA)含量如图1、图2所示。
(1)水稻幼根中同时存在着ABA、IAA等多种激素,决定其生长的是不同激素的________。此外,在根的生长过程中,不同激素的调节还往往表现出________。
(2)由图1可推测,干旱胁迫时,水稻根部的________(填部位)细胞内MhbZIP62蛋白含量上升,进而________(填“促进”或“抑制”)ABA合成,使根系发生________的形态变化,从而有利于从深层土壤中获取水分,提高抗旱性。
(3)分析图2可推测ABA________(填“促进”或“抑制”)IAA含量增加。为进一步证明该种推测的正确性,研究人员利用突变体M与IAA合成缺陷突变体(记作N)为材料设计实验,请在图3内补充相应有关实验组的预期结果________。
19.(25-26高二上·山东德州·期中)植物幼苗在黑暗环境中生长时,其下胚轴特别细长,研究发现该现象与乙烯的调节有关。为探究其机理,科研人员利用拟南芥的野生型、乙烯过量生成突变体和HY5基因缺失突变体进行实验,结果如图1所示。
(1)由图1可知,乙烯和HY5基因均参与拟南芥幼苗下胚轴生长的调控,它们的作用效果_____(填“相同”或“相反”)。
(2)植物体内乙烯的合成部位是______。为探究乙烯和HY5基因在发挥作用时是否存在联系,研究人员用适宜浓度的乙烯利处理野生型拟南芥和HY5基因缺失突变体,发现前者下胚轴伸长,后者下胚轴的长度无明显变化。由此可得出的结论是_______(填字母)。
A.乙烯和HY5基因通过不同的调节通路调控拟南芥幼苗下胚轴的生长
B.乙烯通过调节HY5基因的表达或其表达产物从而调控拟南芥幼苗下胚轴的生长
C.HY5基因通过调控乙烯从而调控拟南芥幼苗下胚轴的生长
(3)为进一步确定乙烯与HY5基因之间的关系,科研人员用不同浓度的乙烯利处理HY5基因高表达突变体,测得各组HY5蛋白的含量如图2所示。据此推测,乙烯可能通过影响HY5蛋白的_______,进而影响了HY5蛋白的含量。
(4)已知COP1蛋白是诱导蛋白质降解的关键酶。科研人员设计实验进一步探究乙烯如何调控HY5蛋白的含量。完善实验设计思路:
①选用______(填字母)幼苗;
A.乙烯过量生成突变体 B.HY5基因缺失突变体 C.HY5基因高表达突变体
②将上述幼苗均分为三组,第一组不做处理,第二组加入适宜浓度的乙烯利,第三组先加入COP1蛋白抑制剂,再加入适宜浓度的乙烯利;
③测定三组中_____和_____的含量。
20.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)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。科研人员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,回答下列问题:
(1)科研人员这样处理拟南芥幼苗的目的是________。
(2)由题干和处理结果可知:生长素和油菜素内酯协调促进下胚轴生长,表现出_____作用。对于促进种子萌发,油菜素内酯和______也表现出该类作用。
(3)生长素和油菜素内酯都是植物体内产生的植物激素,植物激素作为______,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。除激素调节外,植物生长发育还受_______的调控,请用文字和箭头表示调节植物生长发育的各因素之间的关系_______。
考点3 植物生长调节剂的应用
1.(25-26高二上·山东日照·期中)茶树是我市重要的叶用经济作物。为探究不同植物生长调节剂对茶树腋芽生长的影响,科研人员用一定量的脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)和萘乙酸(NAA)处理盆栽茶树,实验结果如图所示。据图分析错误的是( )
A.实验中的CK组需要喷施等量的清水作为对照
B.前7d内NAA通过促进细胞伸长使腋芽长度显著伸长
C.GA和NAA在调控腋芽生长方面二者表现出协同作用
D.GA和NAA不属于营养物质,使用时需配合浇水施肥
2.(25-26高二上·山东潍坊·期中)研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素或2,4-D对即将成熟的柑橘体内脱落酸(ABA)含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如下表。下列说法错误的是( )
试剂处理留树天数/d
清水
赤霉素
2,4-D
赤霉素+2,4-D
0
50
50
50
50
20
60
45
30
25
40
60
50
35
30
60
65
55
38
35
80
75
60
45
40
100
85
65
50
45
(注:表格中数值为脱落酸在植物鲜重中的含量,单位:ng·g⁻1鲜重)
A.该实验的自变量是对柑橘不同的处理方式和留树天数
B.喷施赤霉素和2,4-D都能延缓柑橘果实的成熟和脱落
C.赤霉素和2,4-D都是对植物生长发育有显著影响的微量化学物质
D.2,4-D处理组体现了生长素类似物低浓度促进、高浓度抑制脱落酸的合成
3.(25-26高二上·山东师范大学附属中学·期中)科研工作者为研究不同生根剂对紫叶紫薇扦插的影响,研究了 2 种生根剂在不同浓度下处理不同时间对扦插枝条生根效果的影响,结果如图所示。下列有关叙述正确的是(注:生根率=生根的扦插枝条数/全部扦插枝条数×100%)( )
A.该实验的自变量有不同生根剂和不同浓度两种
B.2 种生根剂对扦插枝条生根率的影响均体现低浓度促进而高浓度抑制
C.ABT 组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的促进作用增强
D.NAA 组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的抑制作用增强
4.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)(多选)分蘖是禾本科植物在根茎结合处发出分枝的现象。根茎结合处的磷含量会影响分蘖发生。某实验小组利用低浓度磷和正常浓度磷及5nmol/L的萘乙酸(NAA)、10nmol/L生长素极性运输抑制剂(NPA)处理水稻,一段时间后观察水稻的分蘖数,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
磷浓度
低浓度磷
正常浓度磷
处理
清水
NAA
NPA
清水
NAA
NPA
分蘖数
1
1
1
2.7
1.3
4.2
A.本实验的自变量有磷元素的浓度和植物生长调节剂种类,因变量是水稻的分蘖数
B.低浓度磷比NAA对水稻分蘖的抑制作用更明显
C.在低磷胁迫下,除生长素外,可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生
D.据表可知,低磷胁迫可能抑制了水稻体内生长素的极性运输
5.(25-26高二上·济南第一中学·期中)探究不同浓度的生长素类调节剂对植物插条生根影响的实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶
B.浓度X、Y、Z之间的大小关系为Y<X<Z
C.实验不能说明该生长素类调节剂对枝条生根的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特性
D.探究促进生根的最适浓度时,可以通过预实验减小实验误差
6.(25-26高二上·济南第一中学·期中)实验证明2,4-D对杨树扦插枝条生根的影响情况如图所示。某研究性学习小组为了验证不同浓度2,4-D溶液对该植物生根的影响,以确定其促进生根的最适浓度,按照下表设置了浓度梯度。下列相关叙述正确的是( )
组别
A
B
C
2,4-D浓度(mol·L-1)
10-14
10-10
10-6
A.图示2,4-D促进扦插枝条生根的实验表明其生理作用具有两重性
B.该研究性学习小组根据其实验结果能够确定2,4-D促进扦插枝条生根的最适浓度
C.该实验中用2,4D-溶液对插枝处理的方法有浸泡法或沾蘸法
D.用2,4-D处理扦插枝条时,应该处理扦插枝条的上端
7.(25-26高二上·山东泰安·期中)(多选)玫瑰葡萄种植过程中,扦插繁殖、控制枝条生长、提高果实品质等方面都可以施用植物生长调节剂,下列说法错误的是( )
A.植物生长调节剂是由人工合成的,对植物的生长发育有催化作用的有机物
B.在花蕾期合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素可提高果实的无核化程度
C.植物生长调节剂不会对人体健康和环境造成不利影响
D.施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质
8.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)冠菌素是一种新型植物生长调节剂。在小麦遭遇“干热风”逆境前喷施微量冠菌素,能有效激活叶片细胞的保护机制,显著降低高温导致的叶绿体降解和籽粒灌浆不足现象,从而提高产量。关于冠菌素应用,说法正确的是( )
A.冠菌素直接参与了叶肉细胞内的代谢反应
B.喷施冠菌素为小麦生长提供营养物质,从而增强其抗逆性
C.冠菌素的作用效果比植物激素稳定,可在农业中广泛应用
D.若在小麦整个生育期都喷施冠菌素,必定会获得最佳的增产效果
9.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)为探究不同浓度的吲哚丁酸(IBA)对蓝莓组培苗生根的影响,将IBA预先添加到基本培养基中,形成含不同IBA浓度的培养基,再将单苗段接种到相应培养基上,检测生根率如下表。下列说法正确的是( )
组别
IBA浓度/(mg/L)
30天生根率/%
1
0
1.0
2
0.05
74.0
3
0.1
50.0
4
0.2
48.0
5
0.5
47.0
A.组1作用是排除内源植物激素的干扰
B.蓝莓生根的最适IBA浓度是0.05mg/L
C.0.5mg/L浓度IBA处理对蓝莓生根有抑制作用
D.若用沾蘸法处理,蓝莓生根的最适IBA浓度可能升高
考点4 环境因素参与调节植物的生命活动
1.(25-26高二上·山东德州·期中)若在春季每日接受6~8小时的光照,千年古枣树就能正常开花、结果。当观察这些古枣树的树干横切面时,发现年轮清晰可见。下列说法正确的是( )
A.古枣树中的光敏色素能够感受光信号,且分布在各个部位
B.光信号主要通过调节光合作用的强度来影响古枣树的开花
C.古枣树的开花和结果的调控仅由环境因素和激素调节共同完成
D.古枣树干上的年轮主要是由于春夏季细胞分裂的快慢不同导致的
2.(25-26高二上·山东聊城·期中)植物体中存在多种激素共同调节植物的生长发育,自然界中也有众多因素参与植物生长发育的调节。随着研究的进行,人们已经可以合成多种植物生长调节剂用于生产。下列说法正确的是( )
A.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低,有利于分化形成雌花
B.春化作用是指某些植物种子需经历一段时间的持续低温之后才能萌发
C.光既是植物光合作用的能量来源,还能作为调节种子萌发的信号
D.植物生长调节剂的分子结构和生理学效应均与植物内源激素相似
3.(25-26高二上·山东潍坊·期中)(多选)植物光敏色素phyB通常有Pr和Pfr两种构型,红光下Pr转化为Pfr形式,但远红光下Pfr又可逆转为Pr。在向光性反应中,Pfr会从细胞质向细胞核移动,与细胞核内的转录因子互作,调控生长素的分布,影响细胞伸长和分化,已知背光侧红光与远红光比值下降。下列说法错误的是( )
A.Pfr能够吸收红光中的能量用于光合作用
B.Pfr能进入细胞核从而影响细胞核中特定基因的表达
C.茎尖向光侧细胞的Pfr与Pr比值比背光侧大
D.茎尖向光侧细胞的Pfr会与IAA结合抑制细胞伸长生长
4.(25-26高二上·枣庄三中·期中)光可通过如图所示途径影响植物体的生物学效应,下列叙述错误的是( )
A.①过程不会影响DNA的复制,但可能会改变生物的性状
B.将光敏色素提取分离,会出现橙黄、黄、蓝绿、黄绿四条色素带
C.光调节的植物生物学效应包括种子萌发、形态建成、开花等
D.光敏色素不是植物感受光的唯一受体,植物体内还有其它感光受体
5.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)光敏色素是植物接收光信号的分子,具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式。在农业生产中,作物密植或高低作物间作有时会导致荫蔽胁迫,下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图。下列说法错误的是( )
A.荫蔽胁迫引发低位植物的茎秆等出现明显伸长,有利于植物适应环境变化
B.自然光被高位植物滤过后,其中红光/远红光的比值会下降
C.光敏色素分布在植物的各个部位,需要在光照条件下才能合成
D.图中四种植物激素在调控下胚轴及茎秆的伸长方面表现为协同作用
6.(25-26高二上·济南第一中学·期中)温度参与植物生长发育的调节,如冬小麦需要经历春化作用才能开花。如图表示温度调节冬小麦的开花机制(图中“→”表示促进,“”表示抑制)。下列叙述错误的是( )
A.冬小麦开花受到基因表达、激素和温度等共同调节
B.赤霉素能够促进冬小麦细胞伸长,从而使植株增高
C.对春天补种的冬小麦施用赤霉素后能使冬小麦开花
D.赤霉素和脱落酸对冬小麦开花的调节作用表现为协同
7.(25-26高二上·济南第一中学·期中)(多选)高低作物间作可引发荫蔽现象,使低位植物环境中红光/远红光的比值降低。光敏色素有活化状态(Pfr)和非活化状态(Pr)两种类型,外界光信号变化会使其发生转化,从而引发一系列生物学效应,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.利用谷氨酸棒状杆菌可生产合成生长素的前体物质谷氨酸
B.赤霉素、生长素和油菜素内酯都促进低位植物的茎秆伸长
C.光敏色素是色素一蛋白复合体,荫蔽胁迫使其由 Pr向 Pfr转化
D.植物的茎秆伸长受到了环境、激素、基因表达的共同调节
8.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)“淀粉—平衡石假说”是被普遍认可的一种解释重力对植物生长调节的机制。研究表明:根横放时,根冠平衡石细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧,诱发内质网释放Ca2+到细胞质内,与钙调素结合,激活细胞下侧的钙泵和生长素泵,于是细胞下侧积累过多Ca2+和生长素,影响该侧细胞生长。下列说法错误的是( )
A.去除根冠,植物将失去向重力性
B.Ca2+和生长素的量可能对近地侧细胞的生长均有影响
C.当内质网中初始Ca2+水平较低时,根横放时其向地性程度会增大
D.根部细胞内淀粉体影响生长素和Ca2+运输,使根部近地侧细胞生长受到抑制
9.(25-26高二上·山东日照·期中)淀粉—平衡石假说认为,植物通过体内的平衡石细胞(富含“淀粉体”)实现对重力的感受。垂直放置的根中,平衡石停留在根冠细胞基部,导致由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1);在水平放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的近地侧,导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。下列分析错误的是( )
A.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
B.根的向重力性说明低浓度IAA促进生长,高浓度抑制生长
C.根部平衡石细胞可以将重力信号转换为运输生长素的信号
D.据图可知,IAA在植物根尖只能进行消耗能量的极性运输
10.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)拟南芥种子中的隐花色素 (CRY1) 是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA) 从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1) 的种子, 分别放在含0 mol/L、0.5 mol/L、0.8 mol/LABA的培养基中, 置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图1所示。研究小组分别用三组试剂(①②③) 对拟南芥种子进行处理,结果如图2所示。
(1)光在植物生长发育中的作用是________。 (答出2点)
(2)脱落酸能降低拟南芥种子的发芽率,从细胞水平分析是由于脱落酸能_________,从器官水平分析是由于脱落酸能________,从而影响了种子发芽。
(3)据图1推测,CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过_________(填“提高”或“降低”) 种子对ABA 的敏感性来实现的,判断依据是_________。
(4)图2中②③组结果表现出高度的相似性,请分析ABA 的作用机制可能是________。
(5)通过以上信息说明植物生长发育的调控,是由基因表达调控、_________和_________共同完成的。
11.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)实验小组对三种植物进行不同光照时长处理实验,记录开花情况如表。
植物
光照16h/黑暗8h
光照8h/黑暗16h
I
正常开花
不开花
Ⅱ
不开花
正常开花
Ⅲ
延迟开花
正常开花
(1)多种植物激素对植物开花具有调节作用,其中乙烯对花的调节作用是________。本实验中,三种植物细胞内感受红光和远红光的物质是________,最终通过影响_______实现对开花的调节。
(2)在我国北方某地区,同一地点种植植物I、Ⅱ,植物_____ 在秋季开花,植物I开花的季节应该是_______。若在光照16h/黑暗8h处理条件下,降低光照强度,植物Ⅲ_______(填“能”或“不能”)正常开花,原因是_______。
(3)研究人员在人工气候室模拟不同温度条件,进一步探究温度对植物I开花的影响,结果如图。通过低温诱导促使植物开花的现象称为_______。据图分析,在5℃时植物I的开花效果最佳,判断依据是________。若要实现植物I的反季节栽培,可采取的合理措施是________。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题05 植物生命活动调节
考点1 植物生长素
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】ACD
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】B
13.【答案】BD
14.【答案】D
15.【答案】B
16.【答案】D
17.【答案】D
18.【答案】B
19.【答案】B
20.【答案】ACD
21.【答案】(1)极性/主动 是
(2)tmk突变体比野生型顶钩弯曲处内侧细胞长度更大 增大
(3)TMK蛋白C端 蛋白X 促进生长基因的表达(转录)
22.【答案】(1)色氨酸 极性运输、非极性运输
(2)ABD 根
(3)f<X<2f 由于单侧光引起生长素的横向运输,背光侧生长素高于向光侧(f<X);由于豆芽表现出向光性,背光侧生长快于向光侧(X<2f)
(4)赤霉素 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
23.【答案】(1)色氨酸 极性运输 可以为进一步的实验摸索条件;检验实验设计的科学性和可行性 低浓度NH能够促进侧根形成,高浓度NH抑制侧根形成 缓解
(2)5 各幼苗侧根
24.【答案】(1)极性运输(主动运输)
(2)表皮 顶膜 侧膜和底膜 顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布
(3)维持PIN蛋白在细胞膜上的正确定位;促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中(保证生长素沿正确方向运输)
25.【答案】(1)色氨酸 主动运输
(2)10-4 抑制生长 生长素在浓度较低时促进生长,在浓度较高时抑制生长
(3)①乙烯浓度和根的生长情况 ②含等量蔗糖和蒸馏水但不含生长素的培养液中 ③高浓度生长素诱导根细胞合成了更多乙烯,乙烯抑制根近地侧的生长
考点2 其他植物激素
1.【答案】AC
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】AB
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】A
13.【答案】D
14.【答案】B
15.【答案】(1)信息 促进气孔关闭 抑制 赤霉素和油菜素内酯
(2)经干旱处理后,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(3)实验思路:将生理状况相同的野生型植物平均分为甲、乙两组,ABA合成缺陷型突变体平均分为丙、丁两组:甲、丙两组不做处理,乙、丁两组进行干旱处理;一段时间后测定四组的ABA的含量 结果:丙=丁<甲<乙
16.【答案】(1)根冠、萎蔫的叶片等 抑制茎叶的生长,促进根的生长
(2)野生型植株 野生型植株茎叶长度小,蒸腾作用弱,根系发达,可以吸收土壤深层的水分,因此更适应干旱环境 重度干旱时,脱落酸使植物根细胞中脯氨酸含量增多,细胞液渗透压增大,吸水能力增强
(3)ABA能促进气孔关闭,导致CO2供应不足而引起“光合午休”,ABA缺失突变体不能合成ABA,“光合午休”的现象不明显
17.【答案】(1)生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长 不同植物对生长素(类调节剂)的敏感程度不同,一定的高浓度的生长素类调节剂能抑制双子叶杂草的生长,促进玉米的生长
(2)抑制 促进
(3)野生型植株 野生型植株茎叶长度小,蒸腾作用弱,根系发达,可以吸收土壤深层的水分,因此更适应干旱环境
(4)ABA能促进气孔关闭,导致CO2供应不足而引起“光合午休”,ABA缺失突变体不能合成ABA,“光合午休”现象不明显
18.【答案】(1)相对含量 一定的顺序性
(2)根冠 促进 由分散型根系变为集中型根系
(3)促进
19.【答案】(1)相反
(2)各个部位 B
(3)合成或降解
(4)C HY5 蛋白 COP1 蛋白
20.【答案】(1)研究(比较)生长素和油菜素内酯对野生型和Z基因功能缺失突变体促进下胚轴生长的作用(或探究生长素和油菜素内酯在促进下胚轴生长方面是否依赖Z蛋白起作用等,合理即可)
(2)协同 赤霉素
(3)信息分子 基因表达和环境因素
考点3 植物生长调节剂的应用
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】ABC
5.【答案】A
6.【答案】C
7.【答案】ACD
8.【答案】C
9.【答案】D
考点4 环境因素参与调节植物的生命活动
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】AD
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】AC
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】(1)提供能量、作为信号
(2)抑制细胞分裂 维持种子休眠
(3)降低 ABA抑制种子萌发,在相同浓度ABA的影响下,野生型种子中含CRY1,其发芽率比突变型高,说明CRY1能降低种子对ABA的敏感性
(4)抑制RNA聚合酶的活性抑制α-淀粉酶的mRNA的合成
(5)激素调节 环境因素调节
11.【答案】(1)促进开花,促进花的脱落 光敏色素 特定基因的表达
(2)Ⅱ 夏季 不能
(3)调节开花的环境因素是光照时间(光周期),而非光照强度
(4)春化作用 在此温度下开花所需天数最短且开花率最高 先进行低温处理,再配合使用外源赤霉素等,促进其开花
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题05 植物生命活动调节
4大高频考点
1. 植物生长素
2. 其他植物激素
3. 植物生长调节剂的应用
4. 环境因素参与调节植物的生命活动
考点1 植物生长素
1.(25-26高二上·山东日照·期中)下图为某研究小组对胚芽鞘尖端进行不同条件的实验处理示意图,图中数字表示生长素的相对含量。下列叙述不正确的是( )
A.甲、乙对照说明单侧光照对生长素的合成基本无影响
B.丙、丁中可用相同厚度、无色透明的玻璃片替代云母片
C.在单侧光照射下,向光侧的部分生长素可运输到背光侧
D.本实验说明生长素能够促进背光侧细胞的伸长生长
【答案】D
【解析】1、感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,向光弯曲的部位在胚芽鞘尖端下部。
2、生长素生理作用:a、促进细胞的生长;b、促进果实的发育; c、促进扦插的枝条生根; d、防止果实和叶片的脱落。
【解析】A、由甲和乙可知,光照对生长素合成的影响比较小,A正确;
B、玻璃片和云母片均不透水,因此若用相同厚度无色透明的玻璃片替代云母片,实验结论不变,B正确;
C、由丙和丁可知,在单侧光照射下,向光侧产生的生长素大部分留在向光侧,小部分运输到背光侧,C正确;
D、本实验并没有说明生长素能够促进背光侧细胞的伸长生长,D错误。
故选D。
2.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)生长素运输渠道化理论认为,顶芽产生的生长素通过主茎运输,当主茎中生长素运输流饱和时,会限制侧芽合成的生长素外流,侧芽处于休眠状态,形成顶端优势。下列说法正确的是( )
A.植物体内的生长素多为IAA,合成它的原料是吲哚乙酸
B.根据生长素运输渠道化理论,去除顶芽后侧芽处生长素外流加强
C.顶芽产生的生长素向侧芽运输的过程中不需要消耗能量
D.顶端优势、茎的背地性都说明生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长
【答案】B
【解析】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。
A、植物体内的生长素多为IAA,合成它的原料是色氨酸,A错误;
B、根据生长素运输渠道化理论,植物去除顶芽后侧芽逐渐生长,说明侧芽处生长素外流加强,B正确;
C、顶芽产生的生长素在向侧芽运输过程属于主动运输,消耗能量,C错误;
D、生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长,这是生长素作用的两重性。茎的背地生长与向光生长都只是体现了生长素促进生长的作用,D错误。
故选B。
3.(25-26高二上·山东聊城·期中)生长素是人类最早发现的植物激素。下列说法正确的是( )
A.生长素可由产生部位运送到作用部位
B.生长素通过直接参与代谢来促进细胞分裂
C.促进植物根生长的某浓度生长素会对茎的生长表现出抑制作用
D.生长素是在核糖体上合成,集中分布在植物体生长旺盛的部位
【答案】A
【解析】A、生长素作为植物激素,能够从产生部位运输到作用部位发挥调节作用,A正确;
B、生长素通过调节细胞代谢(如影响基因表达或酶活性)间接促进细胞分裂,而非直接参与代谢,B错误;
C、根对生长素更敏感,促进根生长的浓度可能仍低于茎的最适浓度,此时对茎表现为促进而非抑制,C错误;
D、生长素的化学本质是吲哚乙酸,不是蛋白质,不是在核糖体上合成的,D错误。
故选A。
4.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)关于生长素促进植物生长的原理,有科学家提出“酸生长假说”:生长素与受体结合,进 一步通过信号转导,促进细胞膜上H+-ATP酶的活化,把H+排到细胞壁,细胞外pH下降导致 细胞壁松弛,细胞吸水而体积增长。关于该假说的说法,错误的是( )
A.H+排出到细胞外的运输方式是主动运输
B.生长素促进生长过程体现了细胞间的信息交流
C.生长素浓度越高,H+-ATP 酶的活性越高,细胞生长越快
D.若使用促进H+外排的壳梭孢菌素,可刺激胚芽鞘切段短暂生长
【答案】C
【解析】根据酸假说的内容,H+运到细胞外,导致细胞外pH降低,而酸性条件下,细胞壁松弛,细胞吸水而生长。
A、H+排出到细胞外,需要细胞膜上H+-ATP酶的催化,该过程为主动运输,A正确;
B、生长素是一种信息分子,促进生长的过程体现了细胞间的信息交流,B正确;
C、生长素浓度过高,会抑制细胞生长,C错误;
D、酸假说认为H+运到细胞外,细胞外pH下降导致细胞壁松弛,细胞吸水而体积增长,所以如果促进H+外排的壳梭孢菌素可刺激胚芽鞘切段短暂生长,D正确。
故选C。
5.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)生长素的发现是多位科学家共同努力的结果,如图是温特实验部分示意图,下列叙述错误的是( )
A.生长素进入琼脂块的方式与在植物细胞间的运输方式不同
B.若将该实验换成在黑暗中进行,则可得到相同的实验结果
C.图示去顶胚芽鞘弯曲生长与两侧细胞生长速度存在差异有关
D.图示实验证明使胚芽鞘弯曲生长的是尖端产生的一种化学物质
【答案】D
【解析】温特实验:①接触过尖端的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧。②空白的琼脂块放在去尖端的胚芽鞘切面的某一侧。实验结论:胚芽鞘尖端产生了某种物质,向下运输,促进下部生长。
A、生长素进入琼脂块的方式是扩散,而生长素在植物细胞间的运输方式是主动运输等,两者不同,A正确;
B、生长素的产生与光照无关,故若将该实验换成在黑暗中进行,则可得到相同的实验结果,B正确;
C、图示去顶胚芽鞘弯曲生长与两侧细胞生长速度存在差异有关:生长快的一侧会弯向生长慢的一侧,C正确;
D、图示实验并未排除琼脂块自身的作用,不能证明使胚芽鞘弯曲生长的是尖端产生的一种化学物质,D错误。
故选D。
6.(25-26高二上·山东潍坊·期中)基于对生长素的合成、分布、运输及生理作用的理解,下列说法正确的是( )
A.单侧光会刺激胚芽鞘尖端产生生长素,并引起伸长区生长素分布不均
B.在幼嫩部位,生长素从形态学上端运输到形态学下端需要消耗能量
C.生长素对茎只有促进作用,对根和芽既有促进作用又有抑制作用
D.生长素与细胞膜上的受体结合后发挥调节作用
【答案】B
【解析】A、没有光胚芽鞘尖端也能产生生长素,单侧光的作用是使生长素在尖端横向运输,A错误;
B、在幼嫩部位,生长素的极性运输是从形态学上端到形态学下端,该过程属于主动运输,需载体蛋白和消耗ATP(能量),B正确;
C、生长素对植物的根、芽、茎的作用具有两重性,存在低浓度促进、高浓度抑制的作用,C错误;
D、生长素首先与细胞内某种蛋白质-生长素受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,D错误。
故选B。
7.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)生长素(IAA)是调节果实生长、发育的重要植物激素之一。以番茄为实验材料,分组处理一段时间后,检测各组果实平均重量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.甲组为有子果实,丙组为无子果实
B.乙组和丙组的实验结果表明IAA可促进子房发育
C.丙组和丁组的实验结果表明花柄中的IAA不用于果实发育
D.实验结果说明生长素有低浓度促进、高浓度抑制果实发育的作用
【答案】D
【解析】分析实验过程及实验结果可知,与正常番茄相比,没有授粉的三种处理,只有在子房上涂抹IAA,才结果实,其他两种处理都没结果实,说明子房发育成果实,需要种子产生的生长素。
A、甲组进行了授粉,会形成种子,果实为有子果实;丙组未授粉且在子房涂 IAA,不会形成种子,为无子果实,A正确;
B、乙组未授粉,不能形成种子,自身不产生生长素,不涂IAA,没有形成果实,丙组未授粉,自身不产生生长素,但在子房上涂抹IAA,形成了无子果实,说明IAA可促进子房发育,B正确;
C、丁组未授粉,不能形成种子,自身不产生生长素,在花柄上涂抹IAA后,没有形成无子果实,说明IAA不能从花柄运输到子房,从而不能促进子房发育形成果实,C正确;
D、从图中实验结果只能看出 IAA 能促进果实发育,但无法得出低浓度促进、高浓度抑制果实发育的结论,D错误。
故选D。
8.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)“酸生长理论”认为,生长素能使植物细胞膜上存在的非活化质子泵发生活化,活化的质子泵水解ATP,将细胞内的H+运输到细胞壁中,使细胞壁变松弛,促进细胞纵向伸长,进而促进植物生长。下列有关叙述错误的是( )
A.色氨酸可在细胞的核糖体上转变为生长素
B.植物细胞膜内的H+浓度低于膜外的H+浓度
C.活化的质子泵运输H+时需要消耗能量,运输过程其构象改变
D.生长素可由形态学上端向下端进行极性运输。
【答案】A
【解析】A、色氨酸是生长素(吲哚乙酸)合成的前体物质,但生长素的合成在细胞质中由特定酶(如色氨酸转氨酶等)催化完成,核糖体是合成蛋白质的场所,不直接参与小分子激素如生长素的转变过程。因此,A错误;
B、根据酸生长理论,活化的质子泵将H⁺从细胞质(膜内)主动运输到细胞壁(膜外),导致细胞外H⁺浓度高于细胞内,故膜内H⁺浓度低于膜外,B正确;
C、活化的质子泵属于载体蛋白,其运输H⁺为主动运输过程,需水解ATP提供能量;在运输过程中,质子泵会发生构象改变以实现H⁺的跨膜转运,C正确;
D、生长素的极性运输是指从形态学上端(如茎尖)向形态学下端(如根尖)的单向运输,这是生长素在植物体内运输的主要方式之一,D正确。
故选A。
9.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)(多选)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。研究人员进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果如图所示,下列说法正确的是( )
A.顶芽产生的生长素向下运输到侧芽需要消耗能量
B.细胞分裂素能促进植物的顶端优势
C.在去顶芽的情况下,喷施赤霉素能促进侧芽生长
D.去顶芽或抑制顶芽生长素运输可促进侧芽生长
【答案】ACD
【解析】植物的顶端优势是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。
A、顶芽产生的生长素向下运输到侧芽的过程是逆浓度梯度进行的,为运输方式为主动运输,因而需要消耗能量,A正确;
B、实验中第5组的处理是顶芽保留,侧芽部位涂抹生长素,促进了侧芽的生长,因而可推测,用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝,说明细胞分裂素能抑制植物的顶端优势,B错误;
C、实验中第5组的处理是去顶芽、喷施赤霉素,实验结果表现为侧芽长度最大,因而可知,在去顶芽的情况下,喷施赤霉素能促进侧芽生长,C正确;
D、去顶芽或抑制顶芽的生长素运输,可减少侧芽处生长素浓度,进而促进侧芽生长,缓解顶端优势,D正确。
故选ACD。
10.(25-26高二上·山东师范大学附属中学·期中)图甲表示将一株小麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;图乙表示生长素浓度与发挥作用的关系。下列分析错误的是( )
A.若图甲中 a、b 侧生长素浓度分别为图乙中的 p、n,则体现了生长素的作用特性
B.若图甲中 d 侧生长素浓度为图乙中的 m,则 c 侧生长素浓度大于 m 小于 j
C.若顶芽处生长素浓度为图乙中的 n,则侧芽处的生长素浓度可能大于 k
D.若用两种不同浓度的生长素处理插条都能生根,则最适浓度位于两种浓度之间
【答案】D
【解析】A、由于重力作用,a点生长素浓度大于b点,由于根对生长素浓度较敏感,低浓度生长素可促进生长,高浓度生长素抑制生长,所以若图甲a、b侧生长素浓度分别为图乙中的p、n,则体现了生长素作用的两重性,A正确;
B、由于重力作用,c点生长素浓度大于d点,且c点促进作用大于d点,所以若图甲d侧生长素浓度为图乙中m,则c侧生长素浓度大于m小于j,B正确;
C、顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽处,抑制侧芽的生长,所以若顶芽处生长素浓度为图乙中的n,则侧芽处的生长素浓度可能大于k,C正确;
D、用两种不同浓度的生长素处理插条,都能生根,说明这两种浓度都具有促进作用,但最适浓度不一定在这两种浓度之间,有可能小于这两种浓度,也有可能大于这两种浓度,D错误。
故选D。
11.(25-26高二上·山东德州·期中)关于生长素和生长素类调节剂的说法错误的是( )
A.用生长素类调节剂处理未受粉的番茄子房可获得无子果实
B.探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,需做预实验以减小误差
C.生长素相对集中分布在生长旺盛的部位,在极性运输时需耗能
D.植株顶芽产生的生长素会运至侧芽,使侧芽的发育受到抑制
【答案】B
【解析】A、生长素类调节剂可代替生长素促进未受粉的子房发育为无子果实,A正确;
B、预实验的目的是确定浓度范围,减少资源浪费,而非减小误差,B错误;
C、生长素在生长旺盛部位分布集中,极性运输依赖载体和能量(主动运输),C正确;
D、顶芽产生的生长素通过极性运输至侧芽,积累抑制侧芽发育(顶端优势),D正确;
故选B。
12.(25-26高二上·枣庄三中·期中)如图所示为某禾本科植物胚芽鞘在单侧光照射下的生长情况。据图分析下列有关说法正确的是( )
A.单侧光引起生长素由甲→乙横向运输
B.没有单侧光刺激生长素也会进行极性运输
C.背光侧生长素浓度越高,植物向光弯曲越明显
D.将某植物种植在透明溶液中,在单侧光照射下根也会出现向光性
【答案】B
【解析】A、单侧光引起生长素在胚芽鞘尖端发生横向运输,图中甲乙位置为尖端下部,A错误;
B、极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,是由遗传物质决定的,不受单侧光刺激的影响。即使没有单侧光刺激,生长素也会进行极性运输,B正确;
C、由于生长素高浓度抑制生长,低浓度促进生长。当背光侧生长素浓度过高时,会抑制背光侧生长,此时植物可能不会向光弯曲,甚至可能出现背光弯曲的现象,所以并不是背光侧生长素浓度越高,植物向光弯曲越明显,C错误;
D、不同器官对生长素的敏感程度不同,根对生长素更敏感。将某植物种植在透明溶液中,在单侧光照射下,背光侧生长素浓度大于向光侧,高浓度抑制生长,根会背光生长,D错误。
故选B。
13.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)(多选)生长素可促进植物细胞伸长生长。其作用机制之一是通过激活质膜H+-ATP酶,导致细胞壁酸化,活化细胞壁代谢相关的酶。拟南芥跨膜激酶TMK参与了这一过程,它与生长素受体、质膜H+-ATP酶的关系如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用无关
B.TMK是生长素信号传递系统的组成成分
C.H+-ATP酶既能催化ATP合成也能跨膜运输H+
D.TMK功能缺失突变体的生长较野生型慢
【答案】BD
【解析】A、从图中可知,生长素激活质膜H+-ATP酶需要消耗能量,而细胞中的能量主要由呼吸作用提供,所以生长素促进细胞伸长生长的过程与呼吸作用有关,A错误;
B、TMK 与生长素受体结合,参与生长素信号传递,是生长素信号传递系统的组成成分,B 正确;
C、H⁺-ATP 酶是催化 ATP 水解供能,同时跨膜运输 H⁺,不是催化 ATP 合成,C 错误;
D、由于TMK参与生长素促进细胞伸长的过程,TMK功能缺失突变体无法正常进行这一过程,其生长会比野生型慢,D正确。
故选BD。
14.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)生长素转运蛋白PIN可介导生长素的极性运输,如图a→b为PIN蛋白将IAA从细胞内释放至细胞外的过程。除草剂NPA是一种生长素极性运输抑制剂,图c为其作用位点示意图。下列说法正确的是( )
A.生长素由谷氨酸转变而来,在各器官中都有分布
B.a→b过程可表示单侧光刺激下IAA向背光侧转运
C.NPA与IAA的结合部位相似说明其为非竞争性抑制剂
D.顶芽喷施适宜浓度NPA可一定程度上缓解顶端优势
【答案】D
【解析】极性运输是指从形态学上端到形态学下端,是一种主动运输,是由遗传物质决定的。
A、生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而来,而非谷氨酸,A错误;
B、单侧光能引起IAA由向光侧到背光侧的横向运输,a→b为PIN蛋白介导生长素的极性运输,极性运输是由形态学上端向形态学下端运输,B错误;
C、NPA与IAA的结合部位相似,NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点,故为竞争性抑制剂,C错误;
D、顶端优势是因为顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽,抑制侧芽生长,顶芽喷施适宜浓度NPA,NPA作为生长素极性运输抑制剂,可抑制生长素的极性运输,减少侧芽处生长素的积累,从而一定程度上缓解顶端优势,D正确。
故选D。
15.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)研究人员在萌发的玉米种子胚芽鞘尖端以下部位分别插入玻璃片和琼脂片,实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该实验的结果支持达尔文实验的推测
B.该实验证明了生长素具有极性运输的特点
C.该实验的结果说明尖端产生的物质会影响胚芽鞘的生长
D.玻璃片处理组和琼脂片处理组均应该在单侧光下进行
【答案】B
【解析】A、该实验的结果支持达尔文实验的推测,有某种“影响”从苗尖传递到下面,A正确;
B、本实验只能说明某种化学物质由苗顶端向下传递,但不能证明这“某种化学物质”就是生长素,B错误;
C、实验结果表明,化学物质能够透过琼脂片,引起胚芽鞘向光弯曲,而化学物质不能透过玻璃片,胚芽鞘不弯曲生长,因此实验的结果说明尖端产生的物质会影响胚轴的生长,C正确;
D、实验单侧光为无关变量,无关变量应保持一致,因此玻璃片处理组和琼脂片处理组均应该在单侧光下进行,D正确。
故选B。
16.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)生长素信号传导分为两条主要途径:途径①为细胞膜上的生长素结合蛋白(ABP)可能起接收细胞外生长素信号的作用,并将细胞外信号向细胞内传导,从而诱导细胞伸长;途径②为细胞中存在的细胞液或细胞核可溶性结合蛋白(SABP)与生长素结合,在转录和翻译水平上影响基因表达。下列相关说法正确的是( )
A.生长素进入细胞后,直接参与细胞内的代谢
B.细胞膜上不可能存在运输生长素的载体
C.生长素在植物体内发挥作用后仍可以重复使用
D.生长素通过影响基因的表达对生物体的代谢活动进行调节
【答案】D
【解析】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,高浓度抑制生长。
A、生长素属于植物激素,植物激素不直接参与细胞代谢,A错误;
B、分析题意,途径①为细胞膜上的生长素结合蛋白(ABP)可能起接收细胞外生长素信号的作用,并将细胞外信号向细胞内传导,故细胞膜上存在运输生长素的载体,B错误;
C、生长素属于植物激素,一经与靶细胞结合并起作用后就被灭活,C错误;
D、分析题意可知,生长素通过影响基因的表达对生物体的代谢活动进行调节,D正确。
故选D。
17.(25-26高二上·济南第一中学·期中)在生长素的发现史上,1913年丹麦植物学家波森.詹森进行了如图的实验,下列叙述正确的是
A.胚芽鞘生长情况为甲组向光弯曲生长,乙组直立生长
B.甲组弯曲生长的直接原因是背光侧的细胞体积和数量多于向光侧
C.实验验证了“生长素由尖端传递到尖端以下”的假说
D.若将光照改成黑暗,也可验证达尔文的推测,即有化学物质从苗尖端传递到了下面
【答案】D
【解析】波森.詹森将一片明胶或云母(化学物质能够透过明胶却不能透过云母)分别插在苗尖端和其下部之间,观察幼苗的向光运动。据图可知,在单侧光照射下,插有明胶片的苗发生向光弯曲现象,插有云母片的苗则不弯曲。
A、、. 胚芽鞘生长情况为甲组向光弯曲生长,乙组不生长,也不弯曲,A错误;
B、甲组弯曲生长的直接原因是背光面的细胞要长得多,生长得快,B错误;
C、. 实验验证了检验达尔文的化学物质假说,即的确有一种化学物质由苗尖端向下传递,但没有提出生长素的概念,C错误;
D、若将光照改成黑暗,甲组直立生长,乙组不生长,也不弯曲,也可验证达尔文的推测,即有化学物质从苗尖端传递到了下面,D正确。
故选D
18.(25-26高二上·济南第一中学·期中)T1蛋白和生长素在植物组织水平上的分布高度重合。T1基因突变后细胞内的脂类会发生改变,且生长素载体蛋白从高尔基体到细胞膜的运输异常。描述错误的是( )
A.T1蛋白主要表达在胚芽鞘、茎尖和根尖的分生区等部位
B.T1突变影响了核糖体、高尔基体的组成和功能
C.T1突变体内的生长素极性运输异常
D.T1突变体幼苗的根变短
【答案】B
【解析】A、因为T1蛋白和生长素在植物组织水平上的分布高度重合,而胚芽鞘、茎尖和根尖的分生区等部位是生长素集中且细胞分裂旺盛的区域,所以推测T1蛋白主要表达在这些部位,A正确;
B、题干中提到T1基因突变后细胞内的脂类会发生改变,且生长素载体蛋白从高尔基体到细胞膜的运输异常。但并没有信息表明T1突变影响了核糖体的组成和功能,B错误;
C、由于生长素载体蛋白从高尔基体到细胞膜的运输异常,而生长素的极性运输需要载体蛋白,所以T1突变体内的生长素极性运输会异常,C正确;
D、生长素对根的生长有调节作用,T1突变导致生长素极性运输异常,会影响根的生长,使T1突变体幼苗的根变短,D正确。
故选B。
19.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)双子叶植物幼苗向光性与下胚轴有关。科研小组用单侧光处理某种双子叶植物幼苗一段时间后,检测下胚轴两侧相关指标的相对值如图。已知物质A为IAA抑制物。下列说法正确的是( )
A.下胚轴两侧IAA含量相近,说明其向光性与IAA无关
B.向光面IAA促进生长的作用所受抑制比背光面大
C.物质A通过改变下胚轴的IAA分布来引发向光生长
D.在黑暗环境下,在下胚轴一侧施加物质A可引起其向对侧弯曲
【答案】B
【解析】A、向光性的本质是生长素(IAA)的分布不均,虽然图中显示下胚轴两侧IAA含量相近,但不能直接说明向光性与IAA无关,因为还有IAA抑制物(物质 A)的影响,A错误;
B、向光面物质A含量(11)多于背光面(3),且向光面下胚轴长度(6)比背光面(12)短。IAA促进生长,而物质A抑制IAA的作用,向光面生长更慢,说明向光面IAA促进生长的作用所受抑制比背光面大,B正确;
C、从图中看,是单侧光处理后,向光面和背光面的物质A含量不同,进而影响IAA的作用,并非物质A改变IAA的分布来引发向光生长,C错误;
D、在黑暗环境下,下胚轴两侧原本没有单侧光引起的物质A分布差异。若在一侧施加物质A,该侧IAA的促进作用受抑制更明显,生长更慢,会引起下胚轴向施加物质A的一侧弯曲,而不是对侧,D错误。
故选B。
20.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)(多选)研究人员对生理状况相同的水稻的根用不同强度的单侧光照射相同时间后,生长状况如图1所示,黑暗、弱光,强光条件下测得的α值分别为0°、17.5°、35.5°。已知光照不会影响生长素的合成,研究人员测定不同处理后根尖向光侧和背光侧的生长素含量,结果如图2所示。以下分析不正确的是( )
A.茎的向光性和本实验都体现了生长素促进生长的作用
B.与弱光相比,强光对生长素分布的影响程度更大
C.水稻根向光侧生长素含量下降仅与生长素向背光侧运输有关
D.分析图可推测水稻根背光弯曲的角度随光照强度的增加而增大
【答案】ACD
【解析】分析题意可知,本实验是探究单侧光对根生长的影响,黑暗组为对照组,弱光和强光组为实验组。分析图2可知,黑暗条件下,根向光侧和背光侧生长素含量相同,弱光和强光条件下背光侧生长素含量高于向光侧,且向光侧生长素的减少量大于背光侧生长素的增加量,强光条件下的差异略大于弱光条件下。
A、弱光、强光条件下水稻根背光生长,这是因为向光侧低浓度的生长素促进生长,背光侧高浓度的生长素抑制生长,茎的向光性能体现生长素促进生长的作用,A错误;
B、故选根据弯曲角度和图2数据可知,与弱光相比,强光对生长素分布的影响程度更大,B正确;
C、分析图2数据可得,光照条件下,生长素的总量比黑暗条件下少且差异较大,光照不影响生长素的合成,所以光照引起生长素分解,弱光、强光条件下背光侧生长素的含量均大于黑暗条件下的一侧生长素含量,故推知单侧光引起了生长素的横向运输,部分生长素由向光侧向背光侧运输,故水稻根向光侧生长素含量下降与两方面有关(单侧光可能引起向光侧生长素的分解、单侧光引起了生长素的横向运输),C错误;
D、在生长素最适浓度两侧有两个不同的浓度促进作用相同,故背光弯曲的角度不一定随光照强度的增加而增大,且只有三组对比也无法得出结论,D错误。
故选ACD。
21.(25-26高二上·山东师范大学附属中学·期中)拟南芥种子萌发时,下胚轴顶端形成顶钩(如图1),在破土而出时起到保护子叶与顶端分生组织的作用。为研究生长素(IAA)与顶端弯曲的关系,科研人员进行了相关实验,图2为科研人员测定的不同实验组顶钩内外侧细胞长度的结果,并推测不同浓度的IAA可能通过TMK蛋白调控细胞生长(机理见图3)。回答下列问题:
(1)拟南芥种子萌发时,顶端产生的IAA运输到下胚轴的过程为_______运输,该过程_______(填“是”或“否”)需要消耗能量。
(2)根据图2推测,tmk突变体比野生型顶钩弯曲角度小的原因是_______。TMK基因的作用是使下胚轴顶钩处的弯曲角度_______(填“减小”或“增大”)。
(3)根据图3分析:当IAA浓度较高时,_______被剪切,然后该物质进入细胞核,使_______磷酸化,最终抑制了_______,导致细胞伸长生长被抑制。
【答案】(1)极性/主动 是
(2)tmk突变体比野生型顶钩弯曲处内侧细胞长度更大 增大
(3)TMK蛋白C端 蛋白X 促进生长基因的表达(转录)
【解析】1、生长素作用因浓度、细胞年龄、植物种类、植物器官的不同而有差异,因生长素浓度不同而表现出的差异为:低浓度促进生长,高浓度抑制生长,即生长素作用具有两重性,如植物顶端优势现象的产生、根的向地性等。
2、基因的表达包括转录和翻译两个环节。
【解析】(1)拟南芥种子萌发时,下胚轴顶端形成弯钩,其原因是:种子萌发时,顶端分生组织产生的IAA运输至下胚轴处,该过程生长素从形态学上端运输至形态学下端,属于极性运输。极性运输为主动运输,需要消耗能量。
(2)据图2分析,三种植株顶钩弯曲处外侧细胞长度基本相同,这是细胞水平的检测,但内侧细胞长度野生型最短,tmk突变体最长;由此说明,tmk突变体顶钩弯曲度改变的原因是其顶钩弯曲处内侧细胞生长加快所致。由于转入TMK基因的tmk突变体的内侧细胞长度处于野生型和突变体之间,可推测TMK基因的作用是使下胚轴顶钩处的弯曲角度增大。
(3)分析图3可知,在IAA浓度较高时,TMK蛋白C端可以被剪切,该物质进入细胞核,使蛋白质X发生磷酸化,抑制促生长因子基因的表达,最终使生长因子的合成减少,导致细胞伸长生长被抑制。
【点睛】本题通过实验主要考查生长素的运输、作用的两重性、基因控制生物性状等相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力。
22.(25-26高二上·枣庄三中·期中)用单侧光照射某植物(中间为成熟部位)一段后的生长状况如图一;图二是某植物的生长与生长素或生长素类调节剂浓度关系的曲线;图三表示植物激素对某植物果实发育、成熟、衰老和脱落的调节作用(A、B、C代表植物激素)。
(1)生长素是由________经过一系列反应转变成的,它可在植物顶端合成,通过_______(结合图一,从运输方向的角度回答)到达根部。
(2)图一中________(填字母)处的生长素均具有促进作用。其中生长素对_______(填写器官)的作用,体现了其低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(3)图一中的植物表现出向光性,图二为相关数值。向光侧A处的生长素浓度为f,则背光侧B的生长素浓度范围X为(用数学不等式表示X的范围)________,依据是_______。
(4)图三中激素A为_________对细胞伸长生长具有促进作用;激素C的生理作用为_______(至少写出2点)。
【答案】(1)色氨酸 极性运输、非极性运输
(2)ABD 根
(3)f<X<2f 由于单侧光引起生长素的横向运输,背光侧生长素高于向光侧(f<X);由于豆芽表现出向光性,背光侧生长快于向光侧(X<2f)
(4)赤霉素 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
【解析】低浓度生长素促进生长,高浓度生长素抑制生长;不同植物器官对生长素敏感性不同,根最为敏感,其次是芽,茎最不敏感;图二曲线中C点对应的生长素类似物浓度表示促进生长的最适浓度,在AC段随生长素类似物浓度增高,促进作用增强,CE段随着生长素类似物浓度升高,促进作用减弱。
(1)生长素的合成原料是色氨酸,色氨酸经过一系列生化反应可转变为生长素。 结合图一,植物顶端合成的生长素需运输到根部:一方面通过极性运输(从形态学上端到形态学下端)沿茎干向下运输;另一方面,中间成熟部位可通过非极性运输(不受形态学方向限制)辅助转运,最终到达根部。
(2)图一中A、B、D处生长素均起促进作用,而C处生长素浓度过高,起抑制作用。 根对生长素最敏感,图中根的背光侧(C 处)生长素浓度高,生长受抑制,向光侧生长正常,体现了生长素“低浓度促进、高浓度抑制”的特性,故该作用体现在根这一器官上。
(3)单侧光会引起生长素横向运输,使背光侧生长素浓度高于向光侧,因此背光侧浓度X需大于向光侧的(f<X),植物表现向光性,说明背光侧生长速度快于向光侧,结合图二,当浓度为X≥2f,背光侧与长速度小于等于向光侧生,无法体现向光性,故X需小于2f(X<2f),综上,浓度范围为 f<X<2f。
(4)图三中,激素A能促进细胞伸长生长,符合赤霉素的核心功能(赤霉素主要作用是促进细胞伸长、打破种子休眠等)。 激素C的生理作用:根据题干信息及植物激素特性,其功能包括抑制细胞分裂、促进气孔关闭、加速叶和果实的衰老脱落、维持种子休眠,这些作用均与脱落酸的功能一致。
23.(25-26高二上·山东潍坊·期中)植物根系结构(包括主根与侧根)具有高度可塑性,侧根分支数目对有效利用土壤养分具有重要意义。科研人员为研究NH影响侧根数量的机理,进行了如下实验。
(1)将五组拟南芥幼苗分别培养在不同培养基中处理,结果如图。
①侧根发育受生长素(IAA)的调控,在幼苗阶段,幼苗顶端细胞内的_____经过一系列反应合成IAA,并通过_____(选填“极性运输”或“非极性运输”)到侧根,调节侧根的分支。
②在进行该实验之前通常要做预实验,作用是_____。
③分析实验结果,说明NH作用特点为_____,且0.1mmol/L的IAA能够_____(缓解/促进)20mMNH的作用。
(2)某同学欲验证NH对侧根形成的促进作用与生长素的运输有关,现有野生型拟南芥幼苗、生长素运输载体突变体拟南芥幼苗、添加不同浓度的NH培养基,请帮其完善实验设计思路。
分别将若干株生长状况相同的野生型拟南芥幼苗和生长素运输载体突变体拟南芥幼苗置于含有_____ mMNH的培养基上,置于相同且适宜的条件下培养一段后,统计_____的数量。
【答案】(1)色氨酸 极性运输 可以为进一步的实验摸索条件;检验实验设计的科学性和可行性 低浓度NH能够促进侧根形成,高浓度NH抑制侧根形成 缓解
(2)5 各幼苗侧根
【解析】1、生长素的产生、分布和运输
(1)产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
(2)分布:集中分布于生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
(3)运输:极性运输指的是生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
2、生长素的生理作用及特点
(1)不同器官生长素促进生长的最适浓度不同:不同器官对生长素敏感性不同,根最敏感,芽居中,茎最不敏感,同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效不同。
(2)不同浓度的生长素对同一器官所起作用不同:低浓度促进,高浓度抑制。
【解析】(1)①生长素是色氨酸经过一系列反应而形成,由形态学上端到形态学下端的运输方向为极性运输。
②在进行该实验之前通常要做预实验,预实验可以为进一步的实验摸索条件;检验实验设计的科学性和可行性
③分析五组拟南芥幼苗分别培养在不同培养基中处理后的实验结果,与对照组相比,低浓度NH侧根数增加,说明能够促进侧根形成,高浓度NH侧根数量减少,说明高浓度抑制侧根形成;0.1mmol/L的IAA加入后,侧根平均数量上升,能够缓解20mMNH的作用。
(2)该实验的目的是验证NH对侧根形成的促进作用与生长素的运输有关,因此需要找一个促进浓度,实验中明确的促进浓度为5 mMNH的培养基;根据实验设计的对照原则等可知,应置于相同且适宜的条件下培养一段后,统计各幼苗侧根的数量。
24.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)将若干已培养7天的正常拟南芥和等量PIN蛋白缺失突变体拟南芥分别移栽到盛有琼脂培养基的装置中,用遮光罩遮住根部,培养一段时间,每天观察记录根的生长和弯曲情况,正常拟南芥与PIN蛋白缺失突变体拟南芥根都表现为向含水量高的右下侧弯曲。研究人员探究植物根部生长素运输情况,得到了生长素运输方向示意图(图1)。
(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是_____。
(2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,据此回答:
i.N蛋白基因缺失,会导致根部变短,并导致生长素在根部_____处(填“表皮”或“中央”)运输受阻。
ii.如图3,在正常植物细胞中,PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白,推测其功能是将生长素从细胞_____运输到细胞_____,根据图3,N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为:_____。
(3)根据上述研究,推测N蛋白的作用是:_____,从而促进了伸长区细胞伸长。
【答案】(1)极性运输(主动运输)
(2)表皮 顶膜 侧膜和底膜 顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布
(3)维持PIN蛋白在细胞膜上的正确定位;促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中(保证生长素沿正确方向运输)
【解析】植物激素:由植物体内产生,从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育具有显著影响的微量有机物。
(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运输,属于极性运输,运输方式是主动运输。
(2)i.分析图2,N蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且据生长素的分布情况可知,伸长区中央部分的生长素较多,表皮处生长素较少,据此可推测生长素在根部表皮运输受阻。
ii.据图3可知,正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的PIN2蛋白含量相同,侧膜和细胞质中没有分布,结合图1推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜;而N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为:顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布,但是相等较少,其中细胞质中含量最少。
(3)根据上述研究,正常型个体只有顶膜有PIN2蛋白分布,而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布,推测N蛋白的作用是:维持PIN蛋白在细胞膜上的正确定位;促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中(保证生长素沿正确方向运输)。
25.(25-26高二上·济南第一中学·期中)下图表示植物不同器官对生长素的反应,请据图回答:
(1)在植物幼嫩的芽、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,其对应的运输方式为_______。
(2)促进茎生长的生长素最适浓度是______ mol/L,此浓度对根的生长的效应是______,说明生长素的生理作用特点是:_______。
(3)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,有人做了这样的实验: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物质,他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。
①该实验的因变量是___
②为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在_______,作为对照组。
③据此实验结果,可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是 _________。
【答案】(1)色氨酸 主动运输
(2)10-4 抑制生长 生长素在浓度较低时促进生长,在浓度较高时抑制生长
(3)①乙烯浓度和根的生长情况 ②含等量蔗糖和蒸馏水但不含生长素的培养液中 ③高浓度生长素诱导根细胞合成了更多乙烯,乙烯抑制根近地侧的生长
【解析】生长素(IAA)是第一个被发现的植物激素,其化学成分主要是吲哚乙酸。生长素能够调节茎的生长速度,抑制侧芽,促进生根,在农业生产中被广泛用于插穗生根。此外,生长素还能促进雌花形成、单性定植、子房壁生长、维管束分化、形成层活性、叶片膨大、不定根和侧根形成、种子生长、果实生长、定植、创面愈合、顶端优势等。同时,生长素能够抑制花、果、幼叶脱落、侧枝生长、块茎形成等。
(1)在植物幼嫩的芽、叶和发育中的种子中,色氨酸经过一系列反应可转变成生长素;生长素从形态学上端到下端的运输为极性运输,其对应的运输方式为主动运输。
(2)从图中茎的生长曲线可知,促进茎生长的最适生长素浓度是10-4mol/L;在此浓度下,根的生长曲线处于 “抑制” 区域,因此对根的效应是抑制生长,这说明生长素在浓度较低时促进生长,在浓度较高时抑制生长。
(3)①实验探究 “生长素浓度对乙烯产生和根生长的影响”,因此因变量是乙烯浓度和根的生长情况;
②为使实验更严谨,根据控制变量原则,还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖和蒸馏水但不含生长素的培养液中,作为对照组;
③水平放置时,根的近地侧生长素浓度高,根据实验结果,高浓度生长素诱导根细胞合成了更多的乙烯,乙烯抑制根近地侧的生长,导致根向重力生长。
考点2 其他植物激素
1.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)(多选)植物激素对植物的生长发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用,保证了各项生命活动的正常进行。下列选项是植物激素在生产实践上的一些应用,请你用学过的知识,从A、B、C、D中选出不正确的选项( )
A.用一定浓度的植物激素乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉,可促其成熟
B.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生淀粉酶以降低啤酒成本
C.黄瓜开花后可通过降低脱落酸和赤霉素的比值来诱导雌花的形成进而提高黄瓜产量
D.用生长素处理未授粉的西瓜,可得无子果实,但处理未授粉的水稻意义不大
【答案】AC
【解析】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;
3、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,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用;
4、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;
5、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。
【解析】A、乙烯利是一种人工合成的植物生长调节剂,不是植物激素,A错误;
B、赤霉素可以解除休眠,促进种子的萌发,所以用适宜浓度的赤霉素处理大麦种子,无须发芽就产生人们需要的α-淀粉酶,从而降低啤酒成本,B正确;
C、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高,有利于分化形成雌花,从而提高产量,比值较低则有利于分化形成雄花,C错误;
D、用生长素处理未授粉的西瓜,可得无子果实,但水稻收获的是种子,处理未授粉的水稻意义不大,D正确。
故选AC。
2.(25-26高二上·山东潍坊·期中)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。下列说法正确的是( )
A.生长素和细胞分裂素均能促进细胞分裂,生长素主要促进细胞质分裂
B.在黄瓜的雌花和雄花分化时期施用适当浓度的赤霉素,可以显著提高雌花比例
C.调节种子萌发过程中,脱落酸维持种子休眠,赤霉素促进种子萌发
D.高浓度生长素会促进乙烯的合成,乙烯含量升高又会促进生长素的作用
【答案】C
【解析】A、生长素主要促进细胞核分裂,细胞分裂素主要促进细胞质分裂,A错误;
B、赤霉素通常促进雄花分化,施用赤霉素会提高雄花比例,而非雌花比例,B错误;
C、脱落酸抑制细胞分裂和种子萌发,维持种子休眠;赤霉素促进细胞伸长和种子萌发,打破休眠,C正确;
D、高浓度生长素促进乙烯合成,但乙烯含量升高时会抑制生长素的作用,D错误。
故选C。
3.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)下列有关植物激素或植物生长调节剂,说法正确的是( )
A.植物生长调节剂是植物激素
B.决定植物器官生长发育的是某种激素的绝对含量
C.细胞分裂素促进细胞核的分裂,和生长素协同促进细胞分裂的完成
D.高浓度的生长素类似物能够抑制杂草的生长,可作为除草剂使用
【答案】D
【解析】各种植物激素的作用:
乙烯:促进果实成熟;细胞分裂素:引起细胞分裂,诱导芽的形成和促进芽的生长;
脱落酸:促进果实与叶的脱落;
赤霉素:促进茎的伸长、引起植株快速生长、解除休眠和促进花粉萌发等生理作用;
生长素:能促进果实发育,促进细胞的纵向伸长。
A、植物生长调节剂是人工合成的对植物生长具有调节作用的化学物质,不是植物激素,因为植物激素是由植物细胞合成的,A错误;
B、决定植物器官生长发育的往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量,B错误;
C、细胞分裂素促进细胞质的分裂,生长素促进细胞核的分裂,因此,细胞分裂素和生长素协同促进细胞分裂的完成,C错误;
D、生长素具有促进植物生长、发育的作用,且具有两重性,因此,可利用高浓度的生长素类似物抑制杂草生长的特性,将生长素类似物作为除草剂使用,D正确。
故选D。
4.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)科研人员用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗,探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素的合成部位包括幼芽、幼根和成熟的种子
B.据图分析,乙烯作为信号分子具有抑制主根生长的作用
C.赤霉素可促进细胞分裂和细胞伸长,促进主根生长
D.植物生命活动还受温度、重力等环境因素的影响
【答案】A
【解析】乙烯的作用:促进果实成熟、促进器官脱落;细胞分裂素作用:促进细胞分裂、诱导芽分化、促进种子发育;
赤霉素作用:促进细胞伸长、抑制休眠;脱落酸作用:促进器官脱落、促进叶片衰老、促进休眠、抑制种子发芽。
A、赤霉素的合成部位包括幼芽、幼根和未成熟的种子,根据实验结果可知,赤霉素具有促进主根生长的作用,A错误;
B、根据实验结果可知,乙烯作为信号分子具有调节植物生长的作用,表现为抑制主根生长,B正确;
C、根据实验结果可知,赤霉素可促进主根生长,是通过促进细胞分裂和细胞伸长实现的,C正确;
D、植物生命活动还受温度、重力等环境因素的影响,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,D正确。
故选A。
5.(25-26高二上·山东德州·期中)为探究不同海拔对苹果花芽发育的影响,将同一苹果品种分别栽培于平地和高山,测定花芽中四种关键激素的含量及花芽质量,结果如表所示。下列说法正确的是( )
细胞分裂素(ng·g-1)
赤霉素(ng·g-1)
脱落酸(ng·g-1)
生长素(ng·g-1)
每100个花芽的质量(g)
平地(年均温度18℃)
17.2
4.1
102.8
43.1
6.6
高山(年均温度13℃)
20.9
4.9
95.9
41.9
7.3
A.温度和激素种类是本实验的自变量,花芽质量是因变量
B.赤霉素与脱落酸在苹果花芽发育中的作用相同
C.生长素与细胞分裂素的比值升高有利于苹果花芽的膨大
D.激素含量的不同可能是因为温度影响了相关基因的表达
【答案】D
【解析】A、自变量是海拔(温度),激素种类是检测指标,属于因变量,而非自变量,A错误;
B、赤霉素促进生长,脱落酸抑制生长,两者在花芽发育中起拮抗作用,B错误;
C、平地的生长素/细胞分裂素比值为43.1/17.2≈2.5,高山为41.9/20.9≈2.0,而高山花芽质量更高,说明比值低时更有利于花芽膨大,C错误;
D、温度通过影响酶活性调控基因表达,进而影响激素合成,导致含量差异,D正确。
故选D。
6.(25-26高二上·山东聊城·期中)(多选)科研工作者以拟南芥为实验材料,研究了油菜素内酯(BL,1nmol/L)和生长素(IAA)在植物侧根发育中的作用,结果如图所示(“+”表示添加,“-”表示不添加)。下列说法正确的是( )
A.该实验的自变量是BL的有无和IAA浓度
B.浓度为1nmol/L IAA对侧根形成具有抑制作用
C.在IAA浓度为20~50nmol/L浓度范围内,BL仍可促进侧根的形成
D.IAA与BL是非蛋白类激素,故二者的合成不需要基因调控
【答案】AB
【解析】A、 实验的自变量是BL的有无和IAA的浓度,A正确;
B、 施用1nmol/LIAA的侧根的形成百分比低于对照组,1nmol/LIAA浓度对侧根形成具有抑制作用,B正确;
C、从曲线斜率来看,IAA浓度为20nmol~50nmolL范围内,加了BL的曲线斜率小于未加BL的曲线斜率,说明在IAA浓度为20nmol~50nmolL范围内,BL抑制了IAA对侧根的作用,C错误;
D、 IAA是吲哚乙酸,其化学本质不是蛋白质;BL(油菜素内酯)也不是蛋白质类激素。激素的合成受基因组调控,二者的合成都需要基因组调控,D错误。
故选AB。
7.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)下列有关植物激素的描述,错误的是( )
①苯乙酸和α-萘乙酸不都是植物生长调节剂
②生长素在植物体成熟组织部位的运输形式是极性运输
③激素调节只是植物生命活动调节的一部分
④外界因素会影响激素的合成,进而调节基因组的表达
⑤顶芽生长占优势时侧芽生长素的合成受到抑制
⑥向光性现象表明生长素的作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点
⑦细胞分裂素和脱落酸在对植物衰老的调节中相抗衡
A.①②⑦ B.①③⑥ C.②⑤⑥ D.③④⑥
【答案】C
【解析】①苯乙酸是天然植物激素,α-萘乙酸是人工合成的植物生长调节剂,①正确;
②在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输,②错误;
③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构成的网络,激素调节只是植物生命活动调节的一部分,③正确;
④外界环境因素,如光照和温度,可以影响激素的合成和活性,从而间接调节基因组的表达。例如,光照可以影响植物体内生长素的合成,而生长素进一步调控基因表达,④正确;
⑤植物顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部侧芽附近生长素浓度较高,由于侧芽对生长素浓度比较敏感, 所以顶芽部位低浓度的生长素促进其生长,而侧芽部位高浓度的生长素则抑制侧芽的生长,即顶芽生长占优势时侧芽的生长受到抑制,⑤错误;
⑥植物的向光性是由于生长素分布不均匀造成的:单侧光照射后,胚芽鞘尖端产生的生长素从向光侧移向背光侧,导致胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起背光一侧生长快,所以向光性现象不能表明生长素的作用具有低浓度促进生长、高浓度抑制生长的特点,⑥错误;
⑦细胞分裂素能促进细胞分裂、延缓衰老;脱落酸的主要作用为抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老和脱落等。可见,细胞分裂素和脱落酸在对植物衰老的调节中相抗衡,⑦正确。综上分析,②⑤⑥错误。
故选C。
8.(25-26高二上·济南第一中学·期中)拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA)从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中,适宜光照条件下培养,一段时间后测得的种子发芽率如图所示。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面存在作用效果相反的效应
B.相同浓度的外源ABA条件下,野生型种子发芽率比CRY1突变体高
C.黑暗条件下重复上述实验也能得到相同的实验结果
D.CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的
【答案】C
【解析】赤霉素可以促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育;脱落酸可以抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
A、脱落酸抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,因此脱落酸与赤霉素在调节种子萌发方面作用效果相反,A正确;
B、根据实验结果分析:在添加相同浓度的ABA的MS培养基中,野生型种子中含有CRY1,其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高,B正确;
C、由题意可知,拟南芥种子中的隐花色素(CRY1)是感受光的受体,因此黑暗条件下重复题述实验不能得到相同的实验结果,C错误;
D、根据实验结果分析:在添加相同浓度的ABA的MS培养基中,野生型种子中含有CRY1,其发芽率比CRY1突变体的发芽率要高,说明CRY1可能通过降低种子对ABA的敏感性发挥作用,D正确。
故选C。
9.(25-26高二上·济南第一中学·期中)科研工作者以拟南芥为实验材料,研究了施加外源1nmol油菜素内酯(BL)与不同浓度IAA对植物侧根形成的影响,结果如图。据图分析,以下说法正确的是( )
A.该实验因变量为IAA浓度和是否添加BL
B.从不加BL组可知,1~20nmol/L的IAA抑制侧根的形成
C.IAA浓度为20、50nmol/L时,BL和IAA均促进侧根的形成
D.随IAA浓度的增加,添加BL对侧根形成的影响逐渐增强
【答案】C
【解析】A、依据题图信息可知,实验的自变量为IAA浓度和是否添加BL,因变量为侧根的数目,A错误;
B、据图可知,从不加BL组可知,1nmol/L的IAA的侧根数目小于0nmol/L,说明抑制侧根的形成,而5-50nmol/L的IAA的侧根数目大于0nmol/L,说明促进侧根的形成,B错误;
C、据图可知,IAA浓度为20、50nmol/L时,添加BL组的侧根数目大于0nmol/L的BL组,不加BL组的侧根数目也大于0nmol/L的不加BL组,说明BL和IAA均促进侧根的形成,C正确;
D、据图可知,随IAA浓度的增加,与不加BL组相比较,添加BL对侧根形成的影响逐渐减弱,D错误。
故选C。
10.(25-26高二上·山东泰安·期中)甲瓦龙酸在长日照条件下易形成赤霉素;短日照条件下,则在光敏色素参与下形成脱落酸;特殊情况下,甲瓦龙酸可以合成细胞分裂素。下列说法错误的是( )
A.植物生长发育的调控,与基因、激素和环境密切相关
B.细胞分裂素既能促进叶绿素的合成,也能促进细胞分裂
C.夏季易形成赤霉素,冬季易形成脱落酸
D.光敏色素是一类蛋白质,分布在叶肉细胞中
【答案】D
【解析】A、植物生长发育受基因表达调控、激素调节和环境因素共同影响,三者相互作用,A正确;
B、细胞分裂素可延缓叶片衰老(促进叶绿素合成),并促进细胞分裂,B正确;
C、长日照(夏季)促进甲瓦龙酸转化为赤霉素,短日照(冬季)促进转化为脱落酸,C正确;
D、光敏色素是蛋白质,但分布于植物体各个细胞(如茎尖、幼叶等),而非仅叶肉细胞,D错误。
故选D。
11.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)植物的生长发育和适应环境变化的过程中受到多种激素共同调控。对同一生理过程,不同激素可能作用效果相反。下列说法错误的是( )
A.油菜素内酯促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发
B.高浓度生长素抑制侧芽生长,细胞分裂素促进侧芽生长
C.脱落酸与赤霉素的比值较高利于雄花分化,较低利于雌花分化
D.赤霉素与细胞分裂素均促进细胞分裂,脱落酸抑制细胞分裂
【答案】C
【解析】A、油菜素内酯是目前发现的第六种植物激素,能促进种子萌发,而脱落酸抑制萌发,两者作用相反,A正确;
B、生长素具有低浓度促进、高浓度抑制的特点,高浓度生长素抑制侧芽生长,而细胞分裂素促进侧芽生长,B正确;
C、脱落酸与赤霉素的比值较高时促进雌花分化,较低时促进雄花分化,C错误;
D、赤霉素能够促进细胞的分裂与分化,细胞分裂素也能促进细胞分裂,而脱落酸抑制分裂,D正确。
故选C。
12.(25-26高二上·枣庄三中·期中)脱落酸(ABA)是植物应对环境胁迫的重要激素。干旱时,配合施加适量外源ABA可进一步提高植物的抗逆性。某科研团队研究了干旱和外源ABA对内源赤霉素GA53(前体物质)和GA1(具有活性)的影响,以探究ABA的作用机制,实验结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.在抵抗干旱的过程中脱落酸与赤霉素是抗衡作用
B.GA53含量上升,说明ABA促进了GA53的合成
C.根干旱处理组GA53的上升对植物生存是不利的
D.根据实验可以得出结论,叶片在植物抵抗干旱的过程不起作用
【答案】A
【解析】A、从实验结果看,脱落酸(ABA) 是植物抗逆(抗旱)的重要激素;而赤霉素的前体 GA53 和活性形式 GA1 在干旱时的变化显示,赤霉素的代谢可能与抗旱存在拮抗。例如,根干旱处理 + 外源 ABA 组的 GA53 水平低于根干旱处理组,GA1 水平也有类似趋势,说明 ABA 可能通过调节赤霉素的代谢,与赤霉素在抗旱中起抗衡作用,A正确;
B、仅从 GA53 含量上升,不能直接推断 ABA 促进了 GA53 的合成。因为 GA53 是赤霉素前体,其含量变化可能是合成、分解或转化等多个代谢环节共同作用的结果,无法单一归因于 ABA 促进合成,B错误;
C、GA53 是赤霉素的前体物质,根干旱处理组 GA53 上升的生理意义并不明确,不能直接判定对植物生存 “不利”。植物激素的作用具有复杂性,需结合整体代谢和抗逆机制分析,C错误;
D、实验仅研究了根和叶在干旱、外源 ABA 处理下 GA53 和 GA1 的变化,并未涉及叶片在植物抗旱过程中是否起作用的直接证据,不能据此得出 “叶片不起作用” 的结论,D错误。
故选A。
13.(25-26高二上·枣庄三中·期中)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法正确的是( )
MS
MS+脱落酸
MS+PAC
MS+PAC+赤霉素
培养时间
1组
2组
3组
4组
5组
6组
7组
8组
WT
OX
WT
OX
WT
OX
WT
OX
24小时
0
80
0
36
0
0
0
0
36小时
31
90
5
72
3
3
18
18
A.该探究实验的唯一自变量为基因S是否过表达
B.分析1、3组;2、4组可得出脱落酸通过降低S基因表达抑制种子萌发的结论
C.分析5、6组(或7、8组)可得出赤霉素不能促进拟南芥种子萌发的结论
D.从种子萌发率角度分析,基因S与赤霉素间无相互作用,基因S与脱落酸间存在相互作用
【答案】D
【解析】A、实验的自变量包括基因类型(WT/OX)和培养基处理(MS、MS+脱落酸、MS+PAC、MS+PAC+赤霉素),并非唯一自变量,A错误;
B、比较1、3组及2、4组发现,OX在脱落酸处理下萌发率显著高于WT,说明S基因过表达可部分抵消脱落酸的抑制作用,但无法直接得出“脱落酸通过降低S基因表达抑制萌发”的结论,B错误;
C、5、6组萌发率极低,而7、8组萌发率提升,表明赤霉素能部分缓解PAC的抑制作用,说明赤霉素具有促进萌发的作用,C错误;
D、在MS+PAC+赤霉素处理下,WT和OX的萌发率相同,说明赤霉素与S基因间无相互作用;而MS+脱落酸处理下,OX萌发率显著高于WT,表明S基因与脱落酸存在相互作用,D正确。
故选D。
14.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)豆科植物幼苗的顶端弯钩对保护子叶出土至关重要。研究发现,弯钩内侧细胞中生长素浓度高,通过激活一系列信号转导,促进了乙烯在内侧的合成。而高浓度的乙烯又会增强内侧细胞对生长素的敏感性,抑制其伸长。关于顶端弯钩的形成与维持的机制,说法错误的是( )
A.生长素的不均匀分布是导致弯钩内外侧生长不均的内部因素
B.乙烯通过抑制生长素的作用导致弯钩内侧细胞伸长受抑制
C.生长素和乙烯在调控顶端弯钩发育过程中存在协同作用
D.若使用乙烯抑制剂处理幼苗可能会导致顶端弯钩提前打开
【答案】B
【解析】A、生长素在弯钩内侧和外侧分布不均,导致内侧细胞伸长受抑制、外侧生长较快,形成弯曲,A正确;
B、生长素的作用特点是低浓度促进高浓度抑制,分析题意可知,乙烯通过增强内侧细胞对生长素的敏感性(而非直接抑制生长素的作用),使高浓度生长素的抑制效果更显著,B错误;
C、生长素促进乙烯合成,乙烯增强生长素的作用(高浓度的乙烯又会增强内侧细胞对生长素的敏感性,),二者共同抑制内侧生长,存在协同作用,C正确;
D、抑制乙烯会减弱内侧对生长素的敏感性,导致内侧细胞伸长,弯钩提前打开,D正确。
故选B。
15.(25-26高二上·山东青岛17中·期中)在植物受环境胁迫时,脱落酸(ABA)的合成量增加,从而增强植物体的抗逆性,因而脱落酸被称为“胁迫激素”。干旱可诱导植物体内ABA增加,以减少蒸腾作用。
(1)ABA作为一种______分子,调节植物体生命活动。干旱诱导植物体内ABA增加,以减少蒸腾作用,其作用机理是_____,ABA还具有______种子萌发的作用。写出在种子萌发过程中与ABA相抗衡的两种激素_____。
(2)在干旱诱导ABA合成过程中,一种分泌型短肽C起重要作用,已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明短肽C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图中支持这一结论的依据是_____。
(3)现发现一种ABA合成缺陷型突变体,干旱处理能够提高野生型中ABA的含量,但不影响突变体中ABA的含量。为验证上述发现,请以野生型和突变体植物为材料设计实验,写出实验思路并预测结果_____。
【答案】(1)信息 促进气孔关闭 抑制 赤霉素和油菜素内酯
(2)经干旱处理后,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(3)实验思路:将生理状况相同的野生型植物平均分为甲、乙两组,ABA合成缺陷型突变体平均分为丙、丁两组:甲、丙两组不做处理,乙、丁两组进行干旱处理;一段时间后测定四组的ABA的含量 结果:丙=丁<甲<乙
【解析】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。
(1)脱落酸(ABA)是一种植物激素,其作为一种信息分子,能调节植物体生命活动。
干旱诱导植物体内ABA增加,以减少蒸腾作用,因为ABA能促进气孔关闭,进而减少了水分的散失,起到了保水的作用,另外,ABA还具有抑制种子萌发的作用。
在种子萌发过程中与ABA相抗衡的两种激素是赤霉素和油菜素内酯,因为这两种激素均能促进种子萌发。
(2)在干旱诱导ABA合成过程中,一种分泌型短肽C起重要作用,已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明短肽C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。据此可推测短肽C可能通过促进N基因的表达进而促进了ABA的合成,图中实验结果表现为:经干旱处理后,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,据此可推测上述结论正确。
(3)本实验的目的是验证干旱处理能够提高野生型中ABA的含量,但不影响突变体中ABA的含量,据此可推测本实验的自变量为植物的种类,因变量是ABA的含量,则该实验的设计思路为:将生理状况相同的野生型植物平均分为甲、乙两组,ABA合成缺陷型突变体平均分为丙、丁两组:甲、丙两组不做处理,乙、丁两组进行干旱处理;一段时间后测定四组的ABA的含量,根据要验证的结论可知,本实验的结果应该为丙=丁<甲<乙。
16.(25-26高二上·山东聊城·期中)脱落酸(ABA)可提高植物的抗旱性。为了解ABA提高植物抗旱性的原理,研究人员取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA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量,结果如图1所示;用ABA缺失突变体进行相关实验,并测定植物根细胞中脯氨酸(主要存在于液泡)含量的变化,结果如图2所示。回答下列问题。
(1)脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位是________。由图1可知,干旱条件下,ABA对幼苗的作用是________。
(2)由图1可知,野生型植株和ABA缺失突变体植株中,更适应干旱环境的是________,原因是________。据图2分析,在重度干旱条件下,ABA能提高植物抗干旱能力的机制是________。
(3)干旱条件下,野生型植株会出现“光合午休”的现象,而ABA缺失突变体的“光合午休”的现象不明显,从ABA的功能角度推测其原因可能是________。
【答案】(1)根冠、萎蔫的叶片等 抑制茎叶的生长,促进根的生长
(2)野生型植株 野生型植株茎叶长度小,蒸腾作用弱,根系发达,可以吸收土壤深层的水分,因此更适应干旱环境 重度干旱时,脱落酸使植物根细胞中脯氨酸含量增多,细胞液渗透压增大,吸水能力增强
(3)ABA能促进气孔关闭,导致CO2供应不足而引起“光合午休”,ABA缺失突变体不能合成ABA,“光合午休”的现象不明显
【解析】由图1可知,随着干旱处理的时间的增加,突变体的茎叶长度的增加值大于野生型;野生型的根长度的增加值大于突变体。
据图2分析,在重度干旱条件下,脱落酸能提高植物抗干旱能力的机制使细胞中脯氨酸含量增多。
(1)ABA在植物体中的主要合成部位有根冠和萎蔫的叶片等。由图1可知,随着干旱处理的时间的增加,突变体的茎叶长度的增加值大于野生型;野生型的根长度的增加值大于突变体,由此可知干旱条件下,ABA对幼苗茎叶的生长起抑制作用,对根的生长起促进作用。
(2)由图1可知,野生型植株茎叶长度小,蒸腾作用弱,根系发达,可以吸收土壤深层的水分,因此野生型植株更适应干旱环境。据图2分析,在重度干旱条件下,ABA处理组的脯氨酸含量明显高于对照组。由于脯氨酸主要存在于液泡,能使细胞液浓度升高,所以ABA能提高植物抗干旱能力的机制是脱落酸使植物根细胞中脯氨酸含量增多,细胞液渗透压增大,吸水能力增强。
(3)干旱条件下,野生型植株会出现“光合午休”的现象,而ABA缺失突变体的“光合午休”的现象不明显,其原因可能是ABA能促进气孔关闭,导致CO2供应不足而引起“光合午休”,ABA缺失突变体不能合成ABA,“光合午休”的现象不明显。
17.(25-26高二上·山东泰安·期中)脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,干旱可促进其合成。取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA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量,结果如图。
(1)一般情况下,生长素的作用特点是______。农田里双子叶杂草的生长会影响玉米的产量,常采用喷洒一定浓度的生长素类调节剂的方法进行增产,原理是______。
(2)由图可知,干旱条件下,ABA对野生型幼苗的茎叶、根所起的作用分别是____、______。
(3)综合分析上图可知,野生型植株和ABA缺失突变体植株中,更适应干旱环境的是______,理由是_______。
(4)干旱条件下,野生型植株会出现“光合午休”(夏季晴朗的中午,植物光合作用速率降低)现象,而ABA缺失突变体的“光合午休”现象不明显,推测其原因可能是_________。
【答案】(1)生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长 不同植物对生长素(类调节剂)的敏感程度不同,一定的高浓度的生长素类调节剂能抑制双子叶杂草的生长,促进玉米的生长
(2)抑制 促进
(3)野生型植株 野生型植株茎叶长度小,蒸腾作用弱,根系发达,可以吸收土壤深层的水分,因此更适应干旱环境
(4)ABA能促进气孔关闭,导致CO2供应不足而引起“光合午休”,ABA缺失突变体不能合成ABA,“光合午休”现象不明显
【解析】植物激素是指由植物体内产生,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。
(1)生长素的作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长。 农田里双子叶杂草的生长会影响玉米的产量,常采用喷洒一定浓度的生长素类调节剂的方法进行增产,原理是双子叶植物对生长素类调节剂的敏感性比单子叶植物(玉米)高,一定浓度的生长素类调节剂可抑制双子叶杂草生长,而促进玉米生长。
(2)由图可知,干旱条件下,与突变体(ABA缺失)相比,野生型(含有ABA)幼苗的茎叶生长量低,根生长量高。所以ABA对野生型幼苗的茎叶起抑制作用,对根起促进作用。
(3) 据图分析,更适应干旱环境的是野生型植株。理由是干旱条件下,野生型植株茎叶长度小,蒸腾作用弱,根系发达,可以吸收土壤深层的水分,因此更适应干旱环境。
(4)干旱条件下,野生型植株会出现“光合午休”现象,而ABA缺失突变体的“光合午休”现象不明显,推测其原因可能是ABA能促使气孔关闭,干旱条件下,ABA能促进气孔关闭,导致CO2供应不足而引起“光合午休”,ABA缺失突变体不能合成ABA,“光合午休”的现象不明显。
18.(25-26高二上·山东日照·期中)脱落酸(ABA)能够提高植物的抗逆性。研究发现,MhbZIP62蛋白通过调控ABA合成酶基因的表达来调控ABA的合成,进而提高水稻的抗旱性。研究人员利用野生型水稻(WT)和MhbZIP62蛋白合成缺陷突变体(记作M)进行实验,各组幼苗的生长情况及其幼根中生长素(IAA)含量如图1、图2所示。
(1)水稻幼根中同时存在着ABA、IAA等多种激素,决定其生长的是不同激素的________。此外,在根的生长过程中,不同激素的调节还往往表现出________。
(2)由图1可推测,干旱胁迫时,水稻根部的________(填部位)细胞内MhbZIP62蛋白含量上升,进而________(填“促进”或“抑制”)ABA合成,使根系发生________的形态变化,从而有利于从深层土壤中获取水分,提高抗旱性。
(3)分析图2可推测ABA________(填“促进”或“抑制”)IAA含量增加。为进一步证明该种推测的正确性,研究人员利用突变体M与IAA合成缺陷突变体(记作N)为材料设计实验,请在图3内补充相应有关实验组的预期结果________。
【答案】(1)相对含量 一定的顺序性
(2)根冠 促进 由分散型根系变为集中型根系
(3)促进
【解析】在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上则影响器官的生长、发育,如促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等。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。
(1)水稻幼根中同时存在着ABA、IAA等多种激素,决定其生长的是不同激素的相对含量。此外,在根的生长过程中,不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。
(2)MhbZIP62蛋白通过调控ABA合成酶基因的表达来调控ABA的合成,进而提高水稻的抗旱性,由图1可知,干旱条件下,WT组根系由正常条件下的分散型根系,变为集中型根系,而M组变化不明显,这是水稻根部的根冠细胞内MhbZIP62蛋白含量上升,进而促进ABA的合成的结果,这样有利于从深层土壤中获取水分,提高抗旱性。
(3)依据图2可知,WT组,干旱条件下,WT组的IAA含量高于正常条件的IAA含量,M组,正常条件和干旱条件的IAA含量变化不大,M是MhbZIP62蛋白合成缺陷突变体,MhbZIP62蛋白通过调控ABA合成酶基因的表达来调控ABA的合成,据此可推知,ABA可以促进IAA含量的增加。MhbZIP62蛋白能促进ABA的合成。研究人员推测ABA通过促进IAA含量增加来影响根系形态,为证明此推测,利用M植株(MhbZIP62蛋白合成缺陷突变体)和IAA合成缺陷突变体(N植株)设计实验:M、N组(对照组)分别用正常条件的未处理的M植株(不能合成ABA)和IAA合成缺陷突变体(不能合成IAA),二者的根系分散度都很高;M+IAA组、N+ABA组(实验组)分别给M植株用IAA处理、N植株用ABA处理,可看到处理后的M植株根系分散度降低,处理后的N植株根系分散度几乎没有变化,即可知道,ABA是通过促进IAA的合成进而调控根系的生长,使其由分散型根系转变为集中型根系,结果如下图:
19.(25-26高二上·山东德州·期中)植物幼苗在黑暗环境中生长时,其下胚轴特别细长,研究发现该现象与乙烯的调节有关。为探究其机理,科研人员利用拟南芥的野生型、乙烯过量生成突变体和HY5基因缺失突变体进行实验,结果如图1所示。
(1)由图1可知,乙烯和HY5基因均参与拟南芥幼苗下胚轴生长的调控,它们的作用效果_____(填“相同”或“相反”)。
(2)植物体内乙烯的合成部位是______。为探究乙烯和HY5基因在发挥作用时是否存在联系,研究人员用适宜浓度的乙烯利处理野生型拟南芥和HY5基因缺失突变体,发现前者下胚轴伸长,后者下胚轴的长度无明显变化。由此可得出的结论是_______(填字母)。
A.乙烯和HY5基因通过不同的调节通路调控拟南芥幼苗下胚轴的生长
B.乙烯通过调节HY5基因的表达或其表达产物从而调控拟南芥幼苗下胚轴的生长
C.HY5基因通过调控乙烯从而调控拟南芥幼苗下胚轴的生长
(3)为进一步确定乙烯与HY5基因之间的关系,科研人员用不同浓度的乙烯利处理HY5基因高表达突变体,测得各组HY5蛋白的含量如图2所示。据此推测,乙烯可能通过影响HY5蛋白的_______,进而影响了HY5蛋白的含量。
(4)已知COP1蛋白是诱导蛋白质降解的关键酶。科研人员设计实验进一步探究乙烯如何调控HY5蛋白的含量。完善实验设计思路:
①选用______(填字母)幼苗;
A.乙烯过量生成突变体 B.HY5基因缺失突变体 C.HY5基因高表达突变体
②将上述幼苗均分为三组,第一组不做处理,第二组加入适宜浓度的乙烯利,第三组先加入COP1蛋白抑制剂,再加入适宜浓度的乙烯利;
③测定三组中_____和_____的含量。
【答案】(1)相反
(2)各个部位 B
(3)合成或降解
(4)C HY5 蛋白 COP1 蛋白
【解析】乙烯在植物体各个部位合成。主要作用是促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落。
(1)观察图 1,乙烯过量生成突变体的下胚轴长度相对值比野生型大,说明乙烯能促进下胚轴伸长;HY5 基因缺失突变体的下胚轴长度相对值比野生型大,说明 HY5 基因能抑制下胚轴伸长,所以乙烯和 HY5 基因的作用效果相反。
(2)植物体内乙烯的合成部位是各个部位。用适宜浓度的乙烯利处理野生型拟南芥和 HY5基因缺失突变体,野生型下胚轴伸长,而 HY5基因缺失突变体下胚轴长度无明显变化。这说明乙烯的作用依赖于 HY5 基因,即乙烯通过调节 HY5 基因的表达或其表达产物从而调控拟南芥幼苗下胚轴的生长,B正确。
故选B。
(3)图2显示,随着乙烯利浓度升高,HY5蛋白含量降低,从来源和去路可知,推测乙烯可能通过影响 HY5 蛋白的合成或降解,进而影响HY5蛋白的含量。
(4)①要探究乙烯如何调控 HY5蛋白的含量,且已知COP1蛋白是诱导蛋白质降解的关键酶,需要选择HY5基因高表达突变体,这样能更明显地观察HY5蛋白含量的变化,C正确。
故选C。
③实验目的是探究乙烯对 HY5 蛋白含量的调控,同时考虑 COP1蛋白的作用,所以需要测定三组中HY5蛋白和COP1蛋白的含量。
20.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)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。科研人员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,回答下列问题:
(1)科研人员这样处理拟南芥幼苗的目的是________。
(2)由题干和处理结果可知:生长素和油菜素内酯协调促进下胚轴生长,表现出_____作用。对于促进种子萌发,油菜素内酯和______也表现出该类作用。
(3)生长素和油菜素内酯都是植物体内产生的植物激素,植物激素作为______,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。除激素调节外,植物生长发育还受_______的调控,请用文字和箭头表示调节植物生长发育的各因素之间的关系_______。
【答案】(1)研究(比较)生长素和油菜素内酯对野生型和Z基因功能缺失突变体促进下胚轴生长的作用(或探究生长素和油菜素内酯在促进下胚轴生长方面是否依赖Z蛋白起作用等,合理即可)
(2)协同 赤霉素
(3)信息分子 基因表达和环境因素
【解析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分。
2、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。
【解析】(1)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。科研人员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,检测并比较它们下胚轴的长度。所以科研人员这样处理拟南芥幼苗的目的是研究(比较)生长素和油菜素内酯对野生型和Z基因功能缺失突变体促进下胚轴生长的作用(或探究生长素和油菜素内酯在促进下胚轴生长方面是否依赖Z蛋白起作用等)。
(2)由题干和处理结果可知:生长素和油菜素内酯协调促进下胚轴生长,表现出协同作用。对于促进种子萌发,油菜素内酯和赤霉素也表现出该类作用。
(3)对于多细胞植物体来说,细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调,需要通过激素传递信息。激素作为信息分子,会影响细胞的基因表达,从而起到调节作用。同时,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。这三者之间的关系可用下图表示。
考点3 植物生长调节剂的应用
1.(25-26高二上·山东日照·期中)茶树是我市重要的叶用经济作物。为探究不同植物生长调节剂对茶树腋芽生长的影响,科研人员用一定量的脱落酸(ABA)、赤霉素(GA)和萘乙酸(NAA)处理盆栽茶树,实验结果如图所示。据图分析错误的是( )
A.实验中的CK组需要喷施等量的清水作为对照
B.前7d内NAA通过促进细胞伸长使腋芽长度显著伸长
C.GA和NAA在调控腋芽生长方面二者表现出协同作用
D.GA和NAA不属于营养物质,使用时需配合浇水施肥
【答案】B
【解析】A、实验中的CK组需要喷施等量的清水作为对照,符合实验设计的单一变量原则,A正确;
B、芽的生长包括细胞伸长和细胞分裂,NAA(生长素类似物)能促进细胞伸长,但从柱状图中能看到“前7d内NAA处理组芽长度”无显著伸长(数值接近CK),B错误;
C、GA和NAA单独处理时,腋芽生长情况优于CK组,二者在调控腋芽生长上表现出协同作用,C正确;
D、GA和NAA属于植物生长调节剂,不是植物的营养物质;这类调节剂使用时需配合浇水施肥,为植物生长提供营养和水分,保证调节剂作用的发挥,D正确。
故选B。
2.(25-26高二上·山东潍坊·期中)研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素或2,4-D对即将成熟的柑橘体内脱落酸(ABA)含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如下表。下列说法错误的是( )
试剂处理留树天数/d
清水
赤霉素
2,4-D
赤霉素+2,4-D
0
50
50
50
50
20
60
45
30
25
40
60
50
35
30
60
65
55
38
35
80
75
60
45
40
100
85
65
50
45
(注:表格中数值为脱落酸在植物鲜重中的含量,单位:ng·g⁻1鲜重)
A.该实验的自变量是对柑橘不同的处理方式和留树天数
B.喷施赤霉素和2,4-D都能延缓柑橘果实的成熟和脱落
C.赤霉素和2,4-D都是对植物生长发育有显著影响的微量化学物质
D.2,4-D处理组体现了生长素类似物低浓度促进、高浓度抑制脱落酸的合成
【答案】D
【解析】A、自变量是研究者主动操纵的变量。本实验中,处理方式(清水、赤霉素、2,4-D、赤霉素+2,4-D)和留树天数(1、20、40、60、80、100 d)均被系统改变,且表格数据展示了二者对脱落酸含量的影响,符合自变量定义,A正确;
B、脱落酸(ABA)可促进果实脱落和成熟。表格数据显示,与清水组相比:赤霉素组ABA含量始终较低(如100 d时65 vs 85 ng·g⁻¹鲜重);2,4-D组ABA含量更低(如100 d时50 vs 85 ng·g⁻¹鲜重)。这表明赤霉素和2,4-D均抑制ABA积累,从而延缓果实成熟和脱落,B正确;
C、赤霉素是植物激素,2,4-D是人工合成的生长素类似物,二者均属于植物生长调节剂。它们在极低浓度下即可调节细胞分裂、伸长、果实发育等过程(如赤霉素促进茎伸长,2,4-D用作除草剂或保果剂),符合“微量化学物质”的定义,C正确;
D、生长素类似物(如2,4-D)的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特性,但本实验未设置浓度梯度:题干明确“定期喷施一定浓度的2,4-D”,所有处理组均使用固定浓度,无低、高浓度对比;数据仅显示2,4-D组ABA含量始终低于清水组(如20 d时30 vs 60 ng·g⁻¹鲜重),说明该浓度抑制ABA合成,但无法体现浓度变化引起的促进或抑制效应。因此,“低浓度促进、高浓度抑制”在实验中未得到验证,D错误。
故选D。
3.(25-26高二上·山东师范大学附属中学·期中)科研工作者为研究不同生根剂对紫叶紫薇扦插的影响,研究了 2 种生根剂在不同浓度下处理不同时间对扦插枝条生根效果的影响,结果如图所示。下列有关叙述正确的是(注:生根率=生根的扦插枝条数/全部扦插枝条数×100%)( )
A.该实验的自变量有不同生根剂和不同浓度两种
B.2 种生根剂对扦插枝条生根率的影响均体现低浓度促进而高浓度抑制
C.ABT 组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的促进作用增强
D.NAA 组随溶液浓度升高,对扦插枝条生根率的抑制作用增强
【答案】C
【解析】据图分析:该实验的自变量有生根剂的种类、浓度及处理插条的时间,因变量是扦插枝条的生根率。图示表明各实验组的生根率均高于对照组清水组;ABT组随着浓度和处理时间的延长,促进生根率的效果逐渐增加,NAA组随着浓度和处理时间的延长,促进作用逐渐减弱。
A、据图分析:该实验的自变量有生根剂的种类、浓度及处理插条的时间,因变量是扦插枝条的生根率,A错误;
B、与对照(清水组)相比,图中各条件下都对植物生根有促进作用,不能体现抑制作用,B错误;
C、由图可知,一定范围内,ABT组随溶液浓度升高,生根率越高,说明对插枝条生根率的促进作用增强,C正确;
D、在一定范围内,NAA组随着浓度和处理时间的延长,促进生根率的作用逐渐减弱,但生根率均高于对照组,故NAA对扦插枝条生根率具有促进而非抑制作用,D错误。
故选C。
4.(25-26高二上·山东省实验中学·期中)(多选)分蘖是禾本科植物在根茎结合处发出分枝的现象。根茎结合处的磷含量会影响分蘖发生。某实验小组利用低浓度磷和正常浓度磷及5nmol/L的萘乙酸(NAA)、10nmol/L生长素极性运输抑制剂(NPA)处理水稻,一段时间后观察水稻的分蘖数,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
磷浓度
低浓度磷
正常浓度磷
处理
清水
NAA
NPA
清水
NAA
NPA
分蘖数
1
1
1
2.7
1.3
4.2
A.本实验的自变量有磷元素的浓度和植物生长调节剂种类,因变量是水稻的分蘖数
B.低浓度磷比NAA对水稻分蘖的抑制作用更明显
C.在低磷胁迫下,除生长素外,可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生
D.据表可知,低磷胁迫可能抑制了水稻体内生长素的极性运输
【答案】ABC
【解析】在这个实验中,磷元素的浓度(低浓度磷和正常浓度磷)和植物生长调节剂种类(NAA、NPA)是实验者控制的因素,所以自变量是磷元素的浓度和植物生长调节剂种类。因变量是随着自变量的变化而发生变化的变量,这里水稻的分蘖数会因为磷浓度和植物生长调节剂的不同而改变,所以因变量是水稻的分蘖数。
A、实验中设置了两种磷浓度(低浓度磷和正常浓度磷)和两种植物生长调节剂(NAA和NPA),以及清水对照组,磷浓度和植物生长调节剂种类是自变量,分蘖数是实验观察的结果,属于因变量,A正确;
B、在低浓度磷处理下,清水组分蘖数为1,在正常浓度磷处理下,清水组分蘖数为 2.7,说明低磷对分蘖有抑制作用,在正常浓度磷处理下,NAA处理后分蘖数为 1.3,相比正常磷浓度下的清水组(2.7),NAA 对分蘖有抑制作用,正常磷浓度下NAA处理后分蘖数(1.3)大于低磷浓度下清水组分蘖数(1),所以低浓度磷比NAA对水稻分蘖的抑制作用更明显,B正确;
C、在低浓度磷处理下,无论是添加NAA还是NPA,分蘖数都没有增加,仍为1,这说明在低磷胁迫下,除生长素外,可能存在其他因素抑制水稻分蘖的发生,C正确;
D、在低磷胁迫下,NPA处理后分蘖数仍为1,没有增加,不能得出低磷胁迫抑制了水稻体内生长素的极性运输的结论,D错误。
故选ABC。
5.(25-26高二上·济南第一中学·期中)探究不同浓度的生长素类调节剂对植物插条生根影响的实验结果如图。下列叙述正确的是( )
A.实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶
B.浓度X、Y、Z之间的大小关系为Y<X<Z
C.实验不能说明该生长素类调节剂对枝条生根的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特性
D.探究促进生根的最适浓度时,可以通过预实验减小实验误差
【答案】A
【解析】A、由于蒸馏水处理(对照组)插条也能生根,说明实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶,A正确;
B、由于生长素类调节剂在促进扦插枝条生根方面具有两重性,因此,据图可知,浓度X、Y、Z之间的大小关系可能为Y<X<Z或X<Y<Z,B错误;
C、X、Y浓度时促进生根,Z浓度时生根数低于对照组,即具有抑制作用,说明该生长素类调节剂对枝条生根的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特性,C错误;
D、探究生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,预实验能大致确定促进生根和抑制生根的浓度范围,但不能减小实验误差,可以验证实验设计的科学性和可行性,D错误。
故选A。
6.(25-26高二上·济南第一中学·期中)实验证明2,4-D对杨树扦插枝条生根的影响情况如图所示。某研究性学习小组为了验证不同浓度2,4-D溶液对该植物生根的影响,以确定其促进生根的最适浓度,按照下表设置了浓度梯度。下列相关叙述正确的是( )
组别
A
B
C
2,4-D浓度(mol·L-1)
10-14
10-10
10-6
A.图示2,4-D促进扦插枝条生根的实验表明其生理作用具有两重性
B.该研究性学习小组根据其实验结果能够确定2,4-D促进扦插枝条生根的最适浓度
C.该实验中用2,4D-溶液对插枝处理的方法有浸泡法或沾蘸法
D.用2,4-D处理扦插枝条时,应该处理扦插枝条的上端
【答案】C
【解析】本道题考查的是生长素类似物促进扦插条生根最适浓度的实验,重要的是会分析曲线,在O点之下才会抑制生长,其次得到最适浓度需要不断的缩小浓度区间去进行实验。
A、根据2,4-D对杨树扦插枝条生根的影响曲线可知,该研究性学习小组所设置的浓度梯度都是起促进杨树扦插枝条生根作用的组别,没有设置起抑制作用的组别,故不能表明2,4-D的生理作用具有两重性,A错误;
B、该研究性学习小组所设置的浓度梯度过大,不能根据其实验结果确定2,4-D促进扦插枝条生根的最适浓度,B错误;
C、用2,4-D溶液对插条处理的方法有浸泡法或沾蘸法,C正确;
D、用2,4-D处理扦插枝条时,应该处理扦插枝条的下端,D错误。
故选C。
7.(25-26高二上·山东泰安·期中)(多选)玫瑰葡萄种植过程中,扦插繁殖、控制枝条生长、提高果实品质等方面都可以施用植物生长调节剂,下列说法错误的是( )
A.植物生长调节剂是由人工合成的,对植物的生长发育有催化作用的有机物
B.在花蕾期合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素可提高果实的无核化程度
C.植物生长调节剂不会对人体健康和环境造成不利影响
D.施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质
【答案】ACD
【解析】A、植物生长调节剂是由人工合成的,对植物的生长发育有调节作用的有机物,不是催化作用,A错误;
B、在花蕾期合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素,可促进果实发育等,能提高果实的无核化程度,B正确;
C、植物生长调节剂若使用不当,会对人体健康和环境造成不利影响,并非绝对不会,C错误;
D、施用植物生长调节剂不一定能提高葡萄的产量和品质,若使用方法、浓度等不当,可能起反作用,D错误。
故选ACD。
8.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)冠菌素是一种新型植物生长调节剂。在小麦遭遇“干热风”逆境前喷施微量冠菌素,能有效激活叶片细胞的保护机制,显著降低高温导致的叶绿体降解和籽粒灌浆不足现象,从而提高产量。关于冠菌素应用,说法正确的是( )
A.冠菌素直接参与了叶肉细胞内的代谢反应
B.喷施冠菌素为小麦生长提供营养物质,从而增强其抗逆性
C.冠菌素的作用效果比植物激素稳定,可在农业中广泛应用
D.若在小麦整个生育期都喷施冠菌素,必定会获得最佳的增产效果
【答案】C
【解析】A、冠菌素作为植物生长调节剂,通过调节细胞代谢活动发挥作用,而非直接参与代谢反应(如酶促反应或物质合成),A错误;
B、冠菌素通过激活保护机制增强抗逆性,但未提供营养物质(如矿质元素或有机物),其作用属于信息传递而非营养供给,B错误;
C、植物生长调节剂(如冠菌素)化学性质稳定,不易被分解,作用效果比植物激素更持久,因此可在农业中合理应用,C正确;
D、植物生长调节剂需根据生长阶段和浓度合理使用,全程喷施可能干扰正常生理活动(如过度抑制生长或打破激素平衡),导致减产,D错误。
故选C。
9.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)为探究不同浓度的吲哚丁酸(IBA)对蓝莓组培苗生根的影响,将IBA预先添加到基本培养基中,形成含不同IBA浓度的培养基,再将单苗段接种到相应培养基上,检测生根率如下表。下列说法正确的是( )
组别
IBA浓度/(mg/L)
30天生根率/%
1
0
1.0
2
0.05
74.0
3
0.1
50.0
4
0.2
48.0
5
0.5
47.0
A.组1作用是排除内源植物激素的干扰
B.蓝莓生根的最适IBA浓度是0.05mg/L
C.0.5mg/L浓度IBA处理对蓝莓生根有抑制作用
D.若用沾蘸法处理,蓝莓生根的最适IBA浓度可能升高
【答案】D
【解析】A、组1(IBA浓度为1)作为空白对照,用于显示未添加外源IBA时的生根情况,作为对照比较外源IBA的作用,不能排除内源激素的干扰,A错误;
B、实验数据显示0.05mg/L时生根率最高,但未测试更小浓度梯度(如0.025mg/L或0.075mg/L),无法确定最适浓度即为0.05mg/L,B错误;
C、0.5mg/L组的生根率(47%)仍显著高于对照组(1%),说明该浓度仍促进生根,只是促进作用减弱,C错误;
D、沾蘸法通常需高浓度短时间处理,而实验中采用培养基添加法(类似浸泡法)。若改用沾蘸法,最适IBA浓度可能升高,D正确。
故选D。
考点4 环境因素参与调节植物的生命活动
1.(25-26高二上·山东德州·期中)若在春季每日接受6~8小时的光照,千年古枣树就能正常开花、结果。当观察这些古枣树的树干横切面时,发现年轮清晰可见。下列说法正确的是( )
A.古枣树中的光敏色素能够感受光信号,且分布在各个部位
B.光信号主要通过调节光合作用的强度来影响古枣树的开花
C.古枣树的开花和结果的调控仅由环境因素和激素调节共同完成
D.古枣树干上的年轮主要是由于春夏季细胞分裂的快慢不同导致的
【答案】A
【解析】A、光敏色素是植物体内感受光信号的蛋白质,分布在植物的各个部位,如茎尖、芽尖等分生组织,A正确;
B、光信号主要通过光周期调控开花,而非光合作用强度。光敏色素接收信号后启动成花激素相关基因表达,B错误;
C、植物开花结果由基因、环境因素和激素共同调控,C错误;
D、年轮形成是因春夏季形成层细胞分裂快、体积大(春材),秋冬季分裂慢、体积小(秋材),界限明显,但年轮的直接成因是细胞体积差异,而非分裂快慢,D错误。
故选A。
2.(25-26高二上·山东聊城·期中)植物体中存在多种激素共同调节植物的生长发育,自然界中也有众多因素参与植物生长发育的调节。随着研究的进行,人们已经可以合成多种植物生长调节剂用于生产。下列说法正确的是( )
A.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低,有利于分化形成雌花
B.春化作用是指某些植物种子需经历一段时间的持续低温之后才能萌发
C.光既是植物光合作用的能量来源,还能作为调节种子萌发的信号
D.植物生长调节剂的分子结构和生理学效应均与植物内源激素相似
【答案】C
【解析】A、黄瓜茎端中,脱落酸促进雌花分化,赤霉素促进雄花分化,因此,脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于雌花分化,A错误;
B、春化作用是指某些植物(如冬小麦)需经历低温诱导才能开花的现象,而非促进种子萌发,B错误;
C、光既是植物光合作用的能量来源(提供光能),又能作为信号分子调节种子萌发(如需光种子的萌发依赖光照信号),C正确;
D、植物生长调节剂的生理效应与植物内源激素相似,但分子结构不一定相似(部分是人工合成的结构不同但作用类似的物质),D错误。
故选C。
3.(25-26高二上·山东潍坊·期中)(多选)植物光敏色素phyB通常有Pr和Pfr两种构型,红光下Pr转化为Pfr形式,但远红光下Pfr又可逆转为Pr。在向光性反应中,Pfr会从细胞质向细胞核移动,与细胞核内的转录因子互作,调控生长素的分布,影响细胞伸长和分化,已知背光侧红光与远红光比值下降。下列说法错误的是( )
A.Pfr能够吸收红光中的能量用于光合作用
B.Pfr能进入细胞核从而影响细胞核中特定基因的表达
C.茎尖向光侧细胞的Pfr与Pr比值比背光侧大
D.茎尖向光侧细胞的Pfr会与IAA结合抑制细胞伸长生长
【答案】AD
【解析】A、光敏色素(包括Pfr形式)是光信号受体,负责传递光信号以调节植物生长发育(如种子萌发、开花等),其功能不涉及吸收光能用于光合作用,A错误。
B、题干明确说明Pfr从细胞质向细胞核移动,与转录因子互作,调控特定基因的表达,从而影响生长素的分布和细胞伸长分化,B正确。
C、题意指出,背光侧红光与远红光比值下降,即背光侧远红光比例较高,促进Pfr向Pr转化,导致背光侧Pfr/Pr比值较小;向光侧红光比例较高,促进Pr向Pfr转化,Pfr/Pr比值较大,C正确.
D、Pfr通过调控基因表达影响生长素分布,并非直接与IAA结合;在向光侧,生长素分布较少导致细胞伸长慢,D错误。
故选AD。
4.(25-26高二上·枣庄三中·期中)光可通过如图所示途径影响植物体的生物学效应,下列叙述错误的是( )
A.①过程不会影响DNA的复制,但可能会改变生物的性状
B.将光敏色素提取分离,会出现橙黄、黄、蓝绿、黄绿四条色素带
C.光调节的植物生物学效应包括种子萌发、形态建成、开花等
D.光敏色素不是植物感受光的唯一受体,植物体内还有其它感光受体
【答案】B
【解析】A、①过程为DNA甲基化修饰,仅影响基因的转录,不改变DNA的碱基序列,因此不会影响DNA复制, 甲基化修饰可导致基因表达与否的变化,进而改变生物的性状(如开花时间、株型等),A正确;
B、光敏色素是一类色素-蛋白复合体,并非叶绿体中的光合色素,光合色素提取分离后会出现橙黄(胡萝卜素)、黄(叶黄素)、蓝绿(叶绿素 a)、黄绿(叶绿素 b)四条色素带,而光敏色素提取后不会出现该结果,B错误;
C、光作为植物生长发育的重要信号,调控的生物学效应广泛包括种子萌发(需光种子的萌发依赖光照)、形态建成(如向光性生长、植株高矮调控)、开花(光周期调控开花时间)等,C正确;
D、光敏色素主要感受红光和远红光,是植物重要的感光受体,但并非唯一,植物体内还有其他感光受体,如感受蓝光的隐花色素、向光素等,共同参与光信号的感知与调控,D正确。
故选B。
5.(25-26高二上·淄博实验中学·期中)光敏色素是植物接收光信号的分子,具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种形式。在农业生产中,作物密植或高低作物间作有时会导致荫蔽胁迫,下图为某种光敏色素和几种重要植物激素响应荫蔽胁迫的信号传递系统示意图。下列说法错误的是( )
A.荫蔽胁迫引发低位植物的茎秆等出现明显伸长,有利于植物适应环境变化
B.自然光被高位植物滤过后,其中红光/远红光的比值会下降
C.光敏色素分布在植物的各个部位,需要在光照条件下才能合成
D.图中四种植物激素在调控下胚轴及茎秆的伸长方面表现为协同作用
【答案】C
【解析】A、荫蔽胁迫引发低位植物的茎秆等出现明显伸长,有利于植物适应环境变化,A正确;
B、植物能够吸收蓝紫光和红光进行光合作用,所以自然光被植物滤过后,红光与远红光的比值会下降,B正确;
C、光敏色素的合成不需要光照,C错误;
D、据图可知,赤霉素和乙烯促进PIFs的生成,进而促进生长素的生成,生长素促进下胚轴和茎秆伸长,油菜素内酯促进BZR1基因的表达,进而促进下胚轴和茎秆伸长,即四种激素均能促进植物幼苗下胚轴伸长,表现为协同作用,D正确。
故选C。
6.(25-26高二上·济南第一中学·期中)温度参与植物生长发育的调节,如冬小麦需要经历春化作用才能开花。如图表示温度调节冬小麦的开花机制(图中“→”表示促进,“”表示抑制)。下列叙述错误的是( )
A.冬小麦开花受到基因表达、激素和温度等共同调节
B.赤霉素能够促进冬小麦细胞伸长,从而使植株增高
C.对春天补种的冬小麦施用赤霉素后能使冬小麦开花
D.赤霉素和脱落酸对冬小麦开花的调节作用表现为协同
【答案】D
【解析】A、从图中可以看出,冬小麦开花过程涉及基因1、基因2、基因3等的参与,这体现了基因表达的调节;同时有脱落酸、赤霉素等激素的作用,以及晚秋环境信号、深冬低温等温度因素的影响,所以冬小麦开花受到基因表达、激素和温度等共同调节,A正确;
B、赤霉素具有促进细胞伸长,从而使植株增高的作用,还具有促进种子萌发等作用,B正确;
C、对春天补种的冬小麦施用赤霉素后能促进基因1的表达,冬小麦能开花,即用一定浓度的赤霉素溶液处理含水量正常的冬小麦种子,不经过低温处理也可以抽穗开花,C正确;
D、由图可知,基因1促进TaRF蛋白从而促进开花,脱落酸抑制基因1的表达,即脱落酸间接抑制开花;而赤霉素能促进基因1的表达,促进开花,故赤霉素和脱落酸对冬小麦开花的调节作用表现为相抗衡,D错误。
故选D。
7.(25-26高二上·济南第一中学·期中)(多选)高低作物间作可引发荫蔽现象,使低位植物环境中红光/远红光的比值降低。光敏色素有活化状态(Pfr)和非活化状态(Pr)两种类型,外界光信号变化会使其发生转化,从而引发一系列生物学效应,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.利用谷氨酸棒状杆菌可生产合成生长素的前体物质谷氨酸
B.赤霉素、生长素和油菜素内酯都促进低位植物的茎秆伸长
C.光敏色素是色素一蛋白复合体,荫蔽胁迫使其由 Pr向 Pfr转化
D.植物的茎秆伸长受到了环境、激素、基因表达的共同调节
【答案】AC
【解析】A、合成生长素的前体物质是色氨酸,A错误;
B、由图可知,赤霉素、生长素和油菜素内酯均能促进植物的茎秆伸长,B正确;
C、荫蔽胁迫促使光敏色素由Pfr向Pr转化,C错误;
D、环境因素(如红光 / 远红光比值)通过光敏色素传递信号,调控激素(赤霉素、生长素等)的合成与作用,进而影响相关基因的表达,最终调节茎秆伸长,体现了三者的共同调节,D正确。
故选AC。
8.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)“淀粉—平衡石假说”是被普遍认可的一种解释重力对植物生长调节的机制。研究表明:根横放时,根冠平衡石细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧,诱发内质网释放Ca2+到细胞质内,与钙调素结合,激活细胞下侧的钙泵和生长素泵,于是细胞下侧积累过多Ca2+和生长素,影响该侧细胞生长。下列说法错误的是( )
A.去除根冠,植物将失去向重力性
B.Ca2+和生长素的量可能对近地侧细胞的生长均有影响
C.当内质网中初始Ca2+水平较低时,根横放时其向地性程度会增大
D.根部细胞内淀粉体影响生长素和Ca2+运输,使根部近地侧细胞生长受到抑制
【答案】C
【解析】1、高等植物的生长发育是受环境因素调节的。光、温度、重力对植物生长发育的调节作用尤为重要。
2、在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中,生长素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。在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素的非极性运输和其他有机物的运输没有区别。在单侧光、重力等因素的作用下,生长素也可以进行横向运输。
【解析】A、根冠中的平衡石细胞对于植物感受重力至关重要,去除根冠后,植物无法正常感知重力,将失去向重力性,A正确;
B、由题意“细胞下侧积累过多Ca2+和生长素,影响该侧细胞生长”可知,Ca2+和生长素的量可能对近地侧细胞的生长均有影响,B正确;
C、根横放时,在重力作用下,导致植物靠近地面的一侧生长素含量高,抑制了根的生长,而远离地面的一侧生长素含量低,生长较快,从而导致植物根向地生长。当内质网中初始Ca2+水平较低时,根横放时,内质网释放Ca2+到细胞质内的速度减慢,与钙调素结合,细胞下侧积累Ca2+和生长素较正常较少,导致植物靠近地面的一侧生长素含量降低,对根的抑制作用减小,根向地性程度将减小,C错误;
D、根部细胞内淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上,诱导内质网释放Ca2+到细胞质基质,Ca2+与钙调蛋白结合后活化生长素泵,使根近地侧积累较多的生长素,由于根对生长素最敏感,抑制根部近地侧细胞生长,D正确。
故选C。
9.(25-26高二上·山东日照·期中)淀粉—平衡石假说认为,植物通过体内的平衡石细胞(富含“淀粉体”)实现对重力的感受。垂直放置的根中,平衡石停留在根冠细胞基部,导致由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1);在水平放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的近地侧,导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。下列分析错误的是( )
A.重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素
B.根的向重力性说明低浓度IAA促进生长,高浓度抑制生长
C.根部平衡石细胞可以将重力信号转换为运输生长素的信号
D.据图可知,IAA在植物根尖只能进行消耗能量的极性运输
【答案】D
【解析】A、重力可诱导植物产生向重力性(如根的向地性、茎的背地性),是调节植物生长发育、形态建成的关键环境因素之一,A正确;
B、根的向重力性中,水平放置的根近地侧IAA浓度高(抑制生长),远地侧IAA浓度低(促进生长),体现了生长素“低浓度促进生长、高浓度抑制生长”的两重性,B正确;
C、根部平衡石细胞(含淀粉体)可感受重力信号,通过淀粉体的沉降,调节IAA的运输方向(如水平放置时诱导IAA向近地侧运输),即将重力信号转换为运输生长素的信号,C正确;
D、IAA在植物根尖的运输包括两种方式:极性运输(从形态学上端→下端,如根冠→伸长区,消耗能量)和横向运输(如水平放置时,根冠远地侧IAA向近地侧运输,属于主动运输,也消耗能量),D错误。
故选D。
10.(25-26高二上·山东淄博六校·期中)拟南芥种子中的隐花色素 (CRY1) 是感受光的受体。研究发现,CRY1能作用于脱落酸(ABA) 从而影响种子萌发。为了进一步探究其作用机制,研究人员将野生型拟南芥的种子和CRY1突变体(无法合成CRY1) 的种子, 分别放在含0 mol/L、0.5 mol/L、0.8 mol/LABA的培养基中, 置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图1所示。研究小组分别用三组试剂(①②③) 对拟南芥种子进行处理,结果如图2所示。
(1)光在植物生长发育中的作用是________。 (答出2点)
(2)脱落酸能降低拟南芥种子的发芽率,从细胞水平分析是由于脱落酸能_________,从器官水平分析是由于脱落酸能________,从而影响了种子发芽。
(3)据图1推测,CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过_________(填“提高”或“降低”) 种子对ABA 的敏感性来实现的,判断依据是_________。
(4)图2中②③组结果表现出高度的相似性,请分析ABA 的作用机制可能是________。
(5)通过以上信息说明植物生长发育的调控,是由基因表达调控、_________和_________共同完成的。
【答案】(1)提供能量、作为信号
(2)抑制细胞分裂 维持种子休眠
(3)降低 ABA抑制种子萌发,在相同浓度ABA的影响下,野生型种子中含CRY1,其发芽率比突变型高,说明CRY1能降低种子对ABA的敏感性
(4)抑制RNA聚合酶的活性抑制α-淀粉酶的mRNA的合成
(5)激素调节 环境因素调节
【解析】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。
(1)光在植物生长发育中的作用有很多方面。例如,光是植物进行光合作用的必要条件,为植物提供能量,通过光合作用将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气,为植物生长提供物质和能量;光能作为信号,像本题中的CRY1是感受光的受体,进而影响种子萌发等生理过程;光还能影响植物的形态建成,如向光性生长等;
(2)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。由图可知,脱落酸能降低拟南芥种子的发芽率,从细胞水平分析是由于脱落酸能抑制细胞分裂,从器官水平分析是由于脱落酸能维持种子休眠,从而影响了种子发芽。
(3)据图1推测,CRY1对拟南芥种子萌发的影响可能是通过降低种子对ABA的敏感性来实现的。判断依据是:野生型种子中含CRY1,CRY1突变体(无法合成CRY1)的种子,在相同ABA浓度下,突变体发芽率比野生型拟南芥的种子低,说明没有CRY1时,种子对ABA更敏感,更容易被ABA抑制发芽,所以CRY1可能是降低种子对ABA的敏感性。
(4)图2中②③组结果表现出高度的相似性。6 - 甲基嘌呤是一种mRNA合成抑制剂,赤霉素 + 脱落酸和赤霉素 + 6 - 甲基嘌呤结果相似,可能是因为ABA的作用机制是通过抑制RNA聚合酶的活性抑制α-淀粉酶的mRNA的合成,进而影响种子萌发等生理过程。
(5)通过以上信息说明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等相互作用共同完成的。基因表达调控影响植物体内各种蛋白质(包括激素受体等)的合成,激素调节则通过激素与受体结合来影响植物的生理过程,两者相互作用共同调控植物生长发育。
11.(25-26高二上·山东菏泽一中学·期中)实验小组对三种植物进行不同光照时长处理实验,记录开花情况如表。
植物
光照16h/黑暗8h
光照8h/黑暗16h
I
正常开花
不开花
Ⅱ
不开花
正常开花
Ⅲ
延迟开花
正常开花
(1)多种植物激素对植物开花具有调节作用,其中乙烯对花的调节作用是________。本实验中,三种植物细胞内感受红光和远红光的物质是________,最终通过影响_______实现对开花的调节。
(2)在我国北方某地区,同一地点种植植物I、Ⅱ,植物_____ 在秋季开花,植物I开花的季节应该是_______。若在光照16h/黑暗8h处理条件下,降低光照强度,植物Ⅲ_______(填“能”或“不能”)正常开花,原因是_______。
(3)研究人员在人工气候室模拟不同温度条件,进一步探究温度对植物I开花的影响,结果如图。通过低温诱导促使植物开花的现象称为_______。据图分析,在5℃时植物I的开花效果最佳,判断依据是________。若要实现植物I的反季节栽培,可采取的合理措施是________。
【答案】(1)促进开花,促进花的脱落 光敏色素 特定基因的表达
(2)Ⅱ 夏季 不能
(3)调节开花的环境因素是光照时间(光周期),而非光照强度
(4)春化作用 在此温度下开花所需天数最短且开花率最高 先进行低温处理,再配合使用外源赤霉素等,促进其开花
【解析】植物激素主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸等,它们对植物生命活动起着不同的调节作用。
(1)乙烯是一种植物激素,主要功能是促进果实成熟,同时也促进开花,促进花的脱落。植物细胞中光敏色素是感受红光和远红光的主要物质,调控光周期反应,光信号通过光敏色素影响特定基因(如成花素基因)的表达,从而调节开花情况。
(2)秋季日照时间短,植物Ⅱ在光照8h/黑暗16h条件下正常开花,故植物Ⅱ在秋季开花,植物Ⅰ需要长日照(16h光照/8h黑暗)才能开花,北方夏季日照最长,因此植物Ⅰ的开花季节为夏季。由题表可知,植物Ⅲ在光照16h/黑暗8h条件下会延迟开花,植物Ⅲ开花需要的是一定的光照时长,故降低光照强度植物Ⅲ不能正常开花,原因是调节开花的环境因素是光照时间(光周期),而非光照强度。
(3)通过低温打破休眠、促进开花的现象称为春化作用。据图可知,5℃下开花所需天数最短且开花率最高,说明5℃最适于开花。植物Ⅰ需长日照(16h光照/8h黑暗)开花,反季节栽培可先进行低温处理,再配合使用外源赤霉素等,促进其开花。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$