选择性必修1 第五章 植物生命活动的调节(按章分类)-高中生物·2026年高考真题分类
2026-09-20
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摘要:
**基本信息**
2026年高考生物真题按章分类汇编(选择性必修1第五章),含15道单选和6道非选择题,聚焦植物激素调节核心知识,依托科研实验与生产实践情境,适配一轮复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单选题|15题|植物激素作用(GA/ABA)、信号传递(NHP作为SAR信号分子)、生长调节剂应用|结合跨地域高考真题,以实验数据表格、机制图为情境,考查分析判断能力|
|非选择题|6题|激素调节与代谢(光合/呼吸)、遗传与激素调控、实验设计(验证C基因功能)|综合考查科学思维(推理激素比值影响萌发)、探究实践(嫁接实验分析),贴合高考对实验与综合应用的命题趋势|
内容正文:
【 高中生物 】
2026年高考真题-按章分类
选择性必修1 稳态与调节
第五章 植物生命活动的调节
15个单选题 + 0个多选题 + 6个非选择题
---- 学 生 版 ----
一、单选题
1.(2026高考·甘肃)植物激素通过与受体结合启动信号传递,调节植物的生理、生长和发育,激素的浓度和信号传递均可影响其作用。研究者以拟南芥野生型(WT)和突变体(单基因突变)为材料,分析了赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)和化合物X对种子萌发率(%)的影响,结果如下表(“-”表示该处理未做)、下列叙述正确的是( )
材料
纯水
GA
ABA
X
X+GA
WT
98
100
0
0
98
突变体
99
99
18
-
A.ABA和GA对种子萌发的作用相同 B.化合物 X的作用可能是抑制GA合成
C.干种子中含有大量GA供萌发时使用 D.突变体可能是ABA合成缺陷型突变
2.(2026高考·贵州)脱落酸(ABA)能影响植物种子的萌发及叶片气孔的开闭,气孔的开闭与植物的抗旱性相关,细胞膜上的一种转运蛋白E6可以转运ABA.现利用一定浓度的ABA处理水稻种子,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.ABA与赤霉素对水稻种子萌发的作用相抗衡
B.E6蛋白能将水稻种子细胞内的ABA转运至细胞外
C.E6基因过表达型比敲除型的种子对外施ABA更敏感
D.推测E6基因敲除型比野生型的植株更适应干旱条件
3.(2026高考·湖北)植物局部组织受病原体侵染后会产生可移动信号分子,诱导未感染部位建立系统获得性抗性(SAR)。为研究N-羟基哌啶酸(NHP)是否是植物建立SAR的可移动信号分子,用野生型和NHP合成缺陷突变体烟草进行嫁接实验,并在砧木上接种烟草花叶病毒(TMV),检测结果如下表。
组别
接穗
砧木
接穗中NHP
接穗SAR
1
野生型
野生型
有
建立
2
突变体
突变体
无
未建立
3
野生型
突变体
无
未建立
4
突变体
野生型
有
建立
下列叙述错误的是( )
A.若在第3组砧木上添加NHP,接穗也能建立SAR
B.砧木感染部位的NHP可运输到接穗并诱导建立SAR
C.若只在第4组的接穗上接种TMV,不会使砧木建立SAR
D.只要砧木为野生型,即使不接种TMV,接穗也能建立SAR
4.(2026高考·湖北)番茄果实成熟受多种激素和转录因子调控。研究发现,转录因子MYB73可与组蛋白去乙酰化酶HDAC3结合,抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达。生长素响应因子ARF2A能结合MYB73基因启动子并抑制其转录。若敲除ARF2A基因,下列叙述正确的是( )
A.MYB73表达下降,ACO1表达上升,果实成熟提前
B.MYB73表达上升,ACO1表达下降,果实成熟延迟
C.MYB73表达上升,ACO1表达上升,果实成熟提前
D.MYB73表达下降,ACO1表达下降,果实成熟延迟
5.(2026高考·湖南)某miRNA调控水稻种子休眠的机制如图所示。我国科学家发现该miRNA缺失突变体水稻的种子中赤霉素含量和穗发芽率均低于野生型。穗发芽指作物在成熟期或收获前,种子在穗上萌发的现象。下列叙述错误的是( )
A.C蛋白抑制赤霉素在种子中积累
B.赤霉素主要在植物的幼芽、幼根和未成熟种子中合成
C.生产上应尽量选育抗穗发芽的品种
D.该miRNA与C基因的mRNA靶向结合促进种子休眠
6.(2026高考·广东)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
7.(2026高考·广东)学农小组的同学发现农户大棚黄瓜果实普遍存在弯曲现象(如图),黄瓜果实弯曲造成产量和品质的大幅度下降。经查阅文献,并对黄瓜果实发生弯曲的可能原因和解决方法进行了分析讨论,得出下列结论,其中正确的是( )
A.因幼瓜发生病变导致其失去向地性而产生弯曲
B.因受精不均匀,受精较少一侧生长缓慢而产生弯曲
C.均匀涂抹低浓度的细胞分裂素可预防幼瓜弯曲
D.在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂可降低弯曲程度
8.(2026高考·四川)番茄红素含量是评价番茄果实成熟的关键指标,PSY是其合成的关键酶。PIF因子在黑暗中积累,光照下因与光敏色素结合而被诱导降解。光照下茉莉酸通过诱导MYC积累抑制PIF基因表达,解除对PSY基因转录的抑制。黑暗下茉莉酸诱导NATA积累,使PIF乙酰化后活性增强。下列叙述错误的是( )
A.光照下光敏色素被激活,可使PSY基因表达量增加
B.敲除PIF基因可以促进果实中番茄红素的合成
C.敲除NATA基因可延缓果实成熟,有利于番茄果实存储和运输
D.茉莉酸可用于促进番茄红素合成,也可用于延缓番茄果实成熟
9.(2026高考·河北)为实现三七皂苷工厂化生产,研究者利用生长素类调节剂吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对三七外植体进行不定根诱导,实验结果见表。下列分析错误的是( )
IBA浓度/(mg·L-1)
NAA浓度/(mg·L-1)
诱导率/%
平均不定根数
0
2
75
7.1
2
0
70
8.5
2
1
90
10.1
2
2
100
11.6
4
2
60
5.9
A.不同浓度IBA和NAA的组合对不定根的诱导效果不同
B.NAA浓度相同时,IBA浓度越高对不定根的诱导率越高
C.植物生长调节剂的作用受植物生理状态和环境条件的影响
D.植物生长调节剂的生产、销售和使用必须遵守国家相关规定
10.(2026高考·山东)植物生长调节剂在农林园艺生产上应用广泛。下列说法错误的是( )
A.吲哚丁酸可在植物体内合成,也可人工合成为植物生长调节剂
B.萘乙酸的分子结构和生理效应与生长素的类似
C.乙烯利可促进叶、花和果实脱落
D.喷施乙烯利可诱导柿子自身产生乙烯以加速成熟
11.(2026高考·黑吉辽蒙卷)玉米中有一种突变体,种子直接在植株的果穗上发芽。已知该性状是由于脱落酸合成受抑制或脱落酸受体功能异常导致。为确定该性状出现的原因,以下实验设计及结果分析合理的是( )
组别
实验设计
实验结果
结果分析
①
测定突变体和野生型玉米种子中的脱落酸含量
突变体脱落酸含量与野生型一致
突变体脱落酸受体功能正常
②
突变体脱落酸含量低于野生型
突变体脱落酸受体功能异常
③
给突变体玉米果穗施加适宜浓度的脱落酸溶液
果穗上种子不发芽
突变体脱落酸受体功能正常
④
果穗上种子发芽
突变体脱落酸合成受抑制
A.① B.② C.③ D.④
12.(2026高考·河南)赤霉素和脱落酸处理对高休眠基因型(不易萌发)和低休眠基因型小麦种子萌发的影响如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲为低休眠基因型小麦,乙为高休眠基因型小麦
B.赤霉素处理可维持休眠,脱落酸处理可解除休眠
C.赤霉素和脱落酸处理不会导致种子内源激素含量的改变
D.激素处理对小麦种子萌发率的影响依赖于小麦的基因型
13.(2026高考·云南)黄瓜的花有雌花、雄花和两性花,但只有雌花能够结出商品瓜。我国科学家发现基因ARF3在雌花形成过程中起重要作用,如图。
注:心皮发育形成雌蕊。
下列说法正确的是( )
A.喷施生长素浓度越高,越有利于雌花形成
B.适当低温刺激可促进乙烯合成,抑制雄蕊发育
C.对ARF3缺失突变体补喷乙烯利,可促进雌花形成
D.在促进雌花形成过程中,乙烯与生长素的作用相抗衡
14.(2026高考·安徽)脱落酸在植物抗旱、落叶和种子休眠等生命活动中有重要作用。下列推测不合理的是( )
A.干旱时,脱落酸可能提高了保卫细胞的渗透压,导致细胞失水,气孔关闭
B.干旱时,根冠合成的脱落酸可能促进了主根伸长,提高了植物的抗旱能力
C.路灯下的树落叶较晚,原因可能是光照时间延长减缓了叶片脱落酸含量的上升
D.赤霉素可促进种子发芽,脱落酸可能抑制赤霉素的作用从而维持种子休眠
15.(2026高考·浙江)在植物细胞内,脱落酸(ABA)的合成与分解受多种酶的调控。科研人员研究了番茄果实成熟过程中,内源ABA及其合成酶与分解酶含量的变化、外施ABA及某制剂X对果实品质的影响,结果如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.番茄果实的成熟程度越高,ABA的合成量越多
B.酶Ⅰ是ABA的分解酶,酶Ⅱ是ABA的合成酶
C.外施X会加速番茄果实的软化,缩短其保质期
D.外施ABA可增加可溶性糖含量,改善果实口感
二、解答题
16.(2026高考·全国卷)在干旱半干旱地区,水分是影响作物产量的关键因素。研究者对某种植物进行干旱处理,在其他环境因素正常且稳定的条件下,测定叶片的脱落酸(ABA)含量、光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率),结果如图所示。回答下列问题。
(1)叶肉细胞有氧呼吸过程中,能量释放的部位有________;光合作用过程中CO2的固定发生在_________(填“类囊体膜”“叶绿体基质”或“叶绿体内膜”)。影响光合作用的环境因素有水分、CO2和________(答出2点即可)等。
(2)研究者认为,随干旱处理时间延长,ABA含量升高导致CO2供应不足,引起光合速率降低。ABA含量升高导致CO2供应不足的原因是_______________________。
(3)叶片光合速率降低至与呼吸速率相等时不再降低,原因是__________。
17.(2026高考·全国卷)植物生长素对于维持正常株高具有重要作用。某种植物A基因(显性)编码的糖蛋白是生长素正常运输所必需的,使植物表现为正常株高;a基因(隐性)的产物无此功能,aa纯合体表型为矮秆。B基因(显性)的产物能使A基因的产物失活,b基因(隐性)的产物无此功能。这两对基因独立遗传。回答下列问题。
(1)植物生长素的极性运输过程_______(填“需要”或“不需要”)ATP的参与。
(2)该种植物正常株高纯合体的基因型为_______。
(3)两对等位基因的显性纯合体与隐性纯合体杂交产生F1,F1表型为________;F1自交产生F2,F2表型及分离比为________;
(4)若正常株高纯合体与矮秆纯合体杂交产生的F1全部表现为矮秆,则亲本矮秆纯合体的基因型有_______。若正常株高纯合体与矮秆纯合体杂交产生的F1全部表现为正常株高,则F1自交产生的F2中正常株高个体所占的比例为_________。
18.(2026高考·湖南)为探究脱落酸(ABA)对某品种葡萄抗盐碱(200mmol/LNaHCO3)胁迫的作用,分别用蒸馏水(T1组)、NaHCO3(T2组)、NaHCO3+ABA合成抑制剂(T3组)、NaHCO3+ABA(T4组)处理葡萄幼苗,一段时间后采集叶片测定相关生理指标,结果见表。回答下列问题:
组别指标
T1
T2
T3
T4
叶绿素含量(mg/g鲜重)
3.8
2.2
1.3
2.9
H2O2含量(μmol·g-1鲜重)
9.6
20.3
29.5
14.7
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
9.8
6.1
4.6
7.9
注:H2O2会引起生物膜发生氧化损伤,膜通透性升高。
(1)叶绿素主要吸收可见光中的________,光反应产生的NADPH在暗反应阶段的作用是___________。
(2)盐碱胁迫下,葡萄幼苗的光合作用速率下降。据表分析,出现该变化的原因是:
__________________________________________________________________________________________________________。
(3)研究表明植物体内ABA含量与抗盐碱能力正相关。拟培育抗盐碱作物新品种,可筛选_____(填序号)。
①ABA合成酶缺失突变体 ②ABA合成酶高活性品种
③ABA受体低敏感性品种 ④ABA降解酶低活性品种
(4)盐碱胁迫下,葡萄幼苗的细胞将细胞质基质中的Na+运送到液泡中储存或排出细胞,降低盐碱胁迫伤害。与正常栽培条件相比,葡萄幼苗在一定浓度的盐碱处理下,一段时间后生物量减少,从物质跨膜运输和呼吸作用的关系分析其原因是:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
19.(2026高考·四川)矮秆水稻具有较强抗倒伏能力,有人开展了矮秆高产水稻相关研究(相关基因均独立遗传)。回答下列问题。
(1)水稻的株高与赤霉素有关,赤霉素能__________,使水稻植株增高。
(2)对高秆水稻诱变处理后,控制赤霉素合成的基因发生如图所示突变,形成等位基因(用A/a表示)。为选出杂合高秆水稻,提取水稻的DNA后,选择与序列__________(填序号)相同的碱基序列作为引物进行PCR,选取限制酶_________剪切扩增产物后电泳,杂合子应出现__________条电泳条带。将杂合子自交,获得纯种矮秆正常产量的水稻甲。
(3)另一对等位基因D/d可影响水稻产量。有人用纯合高产的水稻乙与水稻甲杂交,F1全为高秆,但稻穗出现部分空壳,导致产量降低。F1自交产生的F2表型及相对数量如表:
表型
高秆
矮秆
正常产量
低产
高产
正常产量
低产
高产
相对数量
18
6
3
6
2
1
①空壳的产生可能与水稻配子的育性有关。据表分析,A/a基因不会影响配子育性,判断依据是________。
②进一步研究发现,水稻中另一对等位基因G/g影响相关基因的表达,从而影响配子育性。结合亲本基因型及F2表型比例,解释F1水稻出现空壳的原因_________。
③应用分子生物学技术分析发现,F2群体中G的基因频率大于g的基因频率,则F2矮秆高产植株的基因型为_________。
三、实验题
20.(2026高考·北京)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:______________________________。
21.(2026高考·江西)为探究A基因对水稻种子萌发的影响,研究人员以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,结果如图。回答下列问题:
(1)本实验设计需要保持温度、水分和空气等环境因素相同且适宜,以________为自变量,比较种子的萌发速率。
(2)据图分析,A基因能________(选填“提高”或“降低”)水稻种子萌发的速率;与WT相比,萌发中的A-OE种子内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)浓度的比值更________。
(3)进一步研究发现,激素合成或降解相关基因B和C的表达水平均受A基因的调控,单一B或C基因表达水平的变化对种子萌发速率的影响不如B和C共同调控的效果显著。结合下表预测C基因的功能。
基因
与WT相比,萌发中的A-OE种子内相关基因表达水平
功能
B
上升
参与GA合成
C
下降
________________
(4)为验证上述预测,研究人员拟采用基因敲除技术在A-OE株系中验证C基因的功能。依据表中信息,完善实验方案:
①实验分组
对照组:A-OE株系的种子;
实验组:________________。
②检测指标:相同且适宜的条件下,萌发中的种子内对应激素的含量。
③预期结果与结论:________________。
第五章 植物生命活动的调节
---- 参考答案及解析 ----
一、单选题
1.B 赤霉素(GA)的作用是促进种子萌发,脱落酸(ABA)的作用是抑制种子萌发,二者对种子萌发的作用相反,A错误。野生型单独施加X时种子萌发率为0,同时施加X和GA时萌发率恢复至正常水平,说明补充GA可以消除X的作用,推测X的作用可能是抑制GA的合成,B正确。若干种子中含有大量GA,即使X抑制GA合成,原有的GA也可促进种子萌发,与野生型施加X后萌发率为0的结果矛盾,且干种子中脱落酸含量较高,GA含量较低,C错误。若突变体m是ABA合成缺陷型,施加外源ABA后种子萌发应被抑制,但实验中突变体施加ABA后萌发率仍为99%,说明突变体是ABA信号通路缺陷(对ABA不敏感),并非ABA合成缺陷,D错误。
2.C ABA抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,所以ABA与赤霉素对水稻种子的萌发相抗衡,A正确。E6表达量越高,细胞内ABA越少,对萌发的抑制越弱,萌发率越高,符合实验结果,说明E6可以将细胞内的ABA转运到细胞外,B正确。E6过表达型可将ABA转运出细胞,细胞内ABA浓度低,抑制作用弱,萌发率高,对ABA敏感性更低;E6敲除型无法转运ABA出细胞,细胞内ABA浓度高,抑制作用强,萌发率低,对ABA敏感性更高,因此是敲除型比过表达型对ABA更敏感,C错误。ABA可以促进叶片气孔关闭,减少蒸腾作用失水,提高植物的抗旱性,E6敲除型植株细胞内ABA浓度更高,气孔关闭程度更大,保水能力更强,比野生型更适应干旱条件,D正确。
3.D 从组别3可以看出,接穗本身是野生型,具备建立SAR的能力,只是因为砧木无法合成NHP,导致接穗没有NHP无法建立SAR。如果给砧木添加NHP,NHP可以运输到接穗中,接穗就能建立SAR,A正确。从组别4可以看出,接穗是NHP合成缺陷突变体,自身无法合成NHP,但当砧木是野生型时,接穗中出现了NHP并建立了SAR,说明砧木产生的NHP运输到了接穗中并诱导建立SAR,B正确。接穗是NHP合成缺陷突变体,即使接种TMV也无法合成NHP,也就无法产生可移动信号分子诱导砧木建立SAR,C正确。从实验逻辑来看,植物是在受病原体侵染后才会产生可移动信号分子,进而建立SAR。如果不接种TMV,野生型砧木不会被病原体侵染,也就不会产生NHP,接穗无法获得NHP,不能建立SAR,D错误。
4.B 当ARF2A基因被敲除后,由于失去了ARF2A的抑制,MYB73基因得以大量转录,导致MYB73表达上升,根据“MYB73可抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达”可知,MYB73表达量的上升会加强对ACO1转录的抑制,使得ACO1表达下降,ACO1是乙烯合成的关键酶基因,其表达下降会导致乙烯合成减少。因为乙烯能促进果实成熟,所以乙烯减少会导致果实成熟延迟,B入选,ACD不选。
5.D 结合图示可知,miRNA缺失,C蛋白更多,但赤霉素含量更低,说明C蛋白抑制赤霉素积累,A正确。赤霉素合成部位:植物幼芽、幼根、未成熟种子,可以促进种子萌发、果实发育等,B正确。穗发芽会造成水稻籽粒提前萌发、减产,生产上选育抗穗发芽品种可减少损失,C正确。结合题干信息可知,该miRNA结合C基因mRNA→抑制C蛋白合成→C蛋白减少→赤霉素含量上升→减弱种子休眠、促进穗发芽,D错误。
6.C 该实验给摘除胰腺的狗额外注射胰岛提取物,属于人为施加自变量(添加胰岛提取物),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,A错误。该实验给被阉割的公鸡移植睾丸,属于人为施加自变量(补充睾丸),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,B错误。该实验用锡箔罩住胚芽鞘尖端,人为去除了尖端接受单侧光刺激的条件,运用了自变量控制的减法原理,与题干实验原理相同,C正确。该实验给水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液,属于人为施加自变量(添加赤霉菌培养基滤液),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,D错误。
7.B 对黄瓜来说,其向地性主要体现在根的向地性,黄瓜的果实的生长主要是细胞分裂和生长,不体现向地性,A错误。受精后发育中的种子可产生生长素,促进子房发育为果实,受精不均匀时,受精少的一侧种子少,产生的生长素更少,生长速度更慢,两侧生长速度不均导致果实弯曲,B正确。细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂,而促进果实生长、预防弯曲主要依赖生长素的作用,均匀涂抹低浓度细胞分裂素无法达到预防效果,C错误。低浓度生长素类调节剂可促进生长,弯曲瓜的凸面本身生长速度更快,若在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂,会使凸面生长进一步加快,加大弯曲程度,D错误。
8.C 光照下光敏色素被激活,与PIF结合诱导PIF降解,解除对PSY基因转录的抑制,PSY基因表达量增加,A正确。PIF是PSY基因转录的抑制因子,敲除PIF基因后PSY的表达抑制被解除,番茄红素合成增加,B正确。NATA可增强PIF的活性,加强对PSY的抑制,延缓果实成熟。敲除NATA基因后,PIF活性下降,番茄红素合成增加,果实成熟加快,不利于存储运输,C错误。光照:光敏色素降解PIF+茉莉酸→MYC→抑制PIF 合成→PSY上调→成熟加快;黑暗:茉莉酸→NATA→PIF乙酰化激活→ PSY下调→成熟延缓。故光照下茉莉酸可抑制PIF表达,促进番茄红素合成;黑暗下茉莉酸可增强PIF活性,抑制番茄红素合成、延缓果实成熟,因此茉莉酸可实现两种功能,D正确。
9.B 由表格数据可知,不同浓度IBA和NAA的组合下,不定根诱导率、平均不定根数均存在差异,说明不同组合的诱导效果不同,A正确。选取NAA浓度均为2mg·L-1的三组实验对比:IBA浓度为0时诱导率75%,IBA浓度为2时诱导率100%,IBA浓度为4时诱导率仅60%,说明NAA浓度相同时,随IBA浓度升高诱导率先升高后降低,B错误。植物生长调节剂的作用效果会受到植物生理状态、环境条件、施用浓度等多种因素的影响,C正确。植物生长调节剂的不当使用可能影响农产品品质、危害人体健康,因此其生产、销售和使用必须遵守国家相关规定,D正确。
10.B 吲哚丁酸是植物体内天然合成的生长素类植物激素,也可通过人工合成得到,人工合成的吲哚丁酸属于植物生长调节剂,A正确。α-萘乙酸是人工合成的生长素类似物,其分子结构 与生长素完全不同,B错误。乙烯利在植物体内可分解释放乙烯,乙烯的生理作用包括促进叶、花和果实的衰老与脱落,因此乙烯利可起到促进叶、花、果实脱落的效果,C正确。乙烯利进入植物体内后可直接分解释放乙烯,促进柿子成熟,而柿子成熟过程中会释放更多的乙烯加速成熟,D正确。
11.C ①组突变体脱落酸含量与野生型一致,但仍出现穗上发芽,说明脱落酸无法发挥作用,应为脱落酸受体功能异常,A错误。②组突变体脱落酸含量低于野生型,穗上发芽可能是脱落酸含量不足导致,无法确定受体功能是否异常,B错误。③组给突变体施加适宜浓度外源脱落酸后种子不发芽,说明脱落酸可正常发挥抑制萌发的作用,证明突变体脱落酸受体功能正常,C正确。④组施加外源脱落酸后种子仍发芽,说明脱落酸无法发挥作用,应为脱落酸受体功能异常,D错误。
12.D 对照组中甲的种子萌发率极低,说明甲不易萌发,属于高休眠基因型小麦;乙对照组种子萌发率高,属于低休眠基因型小麦,A错误。赤霉素处理组萌发率高于对照组,说明赤霉素可解除休眠、促进萌发;脱落酸处理组萌发率低于对照组,说明脱落酸可维持休眠、抑制萌发,B错误。外源激素处理会通过反馈调节等方式改变种子内源激素的含量,进而调控萌发过程,C错误。对比甲、乙两组曲线,相同的激素处理对不同基因型小麦的萌发率影响差异明显,说明激素处理对小麦种子萌发率的影响依赖于小麦的基因型,D正确。
13.B 生长素(IAA)的作用是高浓度起抑制作用,低浓度起促进作用,所以浓度过高可能会抑制雌花形成,不是浓度越高越有利,A错误。由图可知,适当低温刺激会促进基因3表达,进而促进乙烯合成,同时乙烯能抑制雄蕊发育,所以适当低温刺激可促进乙烯合成,抑制雄蕊发育,B正确。因为基因ARF3在雌花形成过程中起重要作用,对ARF3缺失突变体补喷乙烯利,由于缺失ARF3基因,无法正常启动后续促进雌花形成的过程,不能促进雌花形成,C错误。由图可知,在促进雌花形成的过程中,生长素(IAA)促进雌花形成,乙烯抑制雄蕊发育、利于雌花形成,二者是协同作用,D错误。
14.A 细胞渗透压升高时会通过渗透作用吸水,干旱时,脱落酸可能降低了保卫细胞的渗透压,导致细胞失水,气孔关闭,A入选。干旱环境下,脱落酸促进主根伸长,可帮助植物获取深层土壤的水分,提升抗旱能力,B不选。叶片脱落酸含量升高会促进叶片脱落,而路灯延长了光照时间,减缓了脱落酸的合成与积累,因此落叶时间推迟,C不选。赤霉素的作用是促进种子萌发,脱落酸的作用是维持种子休眠,二者为拮抗关系,脱落酸可通过抑制赤霉素的作用维持种子休眠,D不选。
15.D 分析图可知,随着果实成熟度的增加,内源性ABA含量先上升后下降;酶Ⅰ和ABA含量变化一致,说明酶I是ABA合成酶,酶Ⅱ和ABA含量变化相反,说明酶Ⅱ是ABA分解酶,说明在果实成熟过程中,前期ABA的合成占主导地位,ABA含量增加;后期ABA分解加强,ABA含量下降,A、B错误。分析图可知,随果实成熟度的增加,对照组果实硬度在成熟过程中自然下降;外施ABA,果实硬度在成熟过程下降速度比对照组快,外施X,果实硬度在成熟过程下降速度比对照组慢,说明外施X会减缓果实的软化,可以延长保质期,C错误。分析图可知,随着果实成熟度的增加,外施ABA组可溶性糖含量增加含量大于对照组可溶性糖含量增加,改善果实口感,D正确。
二、解答题
16.【答案】(1)细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜;叶绿体基质;光照、温度
(2)ABA促进气孔关闭
(3)此时气孔完全关闭,光合作用固定的CO2由呼吸作用提供
【解析】(1)叶肉细胞有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段在细胞质基质中进行,释放少量能量;第二阶段在线粒体基质中进行,释放少量能量;第三阶段在线粒体内膜上进行,释放大量能量,所以能量释放的部位有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。光合作用的暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原,CO2的固定发生在叶绿体基质中。 影响光合作用的环境因素有水分、CO2,还有光照强度、温度等(光照强度影响光反应,温度影响酶的活性)。
(2)ABA是脱落酸,在干旱条件下,ABA含量升高会促进气孔关闭,气孔关闭后,植物吸收CO2的通道受阻,从而导致CO2供应不足,进而引起光合速率降低。
(3)当叶片光合速率降低至与呼吸速率相等时,植物净光合速率为0,此时气孔完全关闭,光合作用固定的CO2由呼吸作用提供,光合速率也不再继续降低。
17.【答案】(1)需要
(2)AAbb
(3)矮秆;矮秆:正常株高=13:3
(4)AABB、aaBB;3/4
【解析】(1)生长素的极性运输是逆浓度梯度进行的主动运输,该过程需要ATP参与。
(2)由题意可知,具备正常株高需要同时满足存在A基因、不存在B基因,基因型为A_bb;其中纯合个体只有AAbb,因此该植物正常株高纯合体基因型为AAbb。
(3)两对基因的显性纯合体AABB与隐性纯合体aabb杂交,得到F1基因型为AaBb,故表型为矮秆;F1自交,两对基因独立遗传,子代基因型比例为 A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,只有A_bb表现正常株高,其余基因型均为矮秆,因此F2表型及比例为矮秆:正常株高=13:3。
(4)正常株高纯合体基因型为AAbb,与矮秆纯合体(基因型有AABB、aaBB、aabb)杂交,若F1全部表现为矮秆,依次分析:AAbb×AABB→AABb(矮秆)、AAbb×aaBB→AaBb(矮秆)、AAbb×aabb→Aabb(正常株高),不符合条件的aabb排除,故亲本矮秆纯合体为AABB、aaBB;若杂交后F1全部表现正常株高,则亲本矮秆纯合体只能是aabb,F1基因型为Aabb,F1自交,后代基因型为A_bb(正常株高):aabb(矮秆)=3:1,因此F2中正常株高个体所占比例为3/4。
18.【答案】(1)红光和蓝紫光;作为还原剂、提供能量
(2)盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低,吸收光能减少,光反应速率减弱;同时细胞内H2O2积累,造成生物膜氧化损伤,叶绿体结构受损,净光合速率下降
(3)②④
(4)盐碱胁迫下,细胞需消耗更多能量用于排钠、区隔钠离子,用于细胞生长、有机物合成的能量减少;同时呼吸总消耗增加,有机物积累量下降,最终生物量减少
【解析】(1)叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光、蓝紫光;NADPH作为还原剂还原C3化合物,同时为暗反应提供部分能量。
(2)结合表格数据可知,盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低,吸收光能减少,光反应速率减弱;同时细胞内H2O2积累增多,造成生物膜氧化损伤,膜通透性上升,叶绿体结构受损,进一步抑制光合作用,最终净光合速率下降。
(3)根据表格信息可知, ABA含量越高,抗盐碱能力越强,故要培育盐碱作物新品种,应该选择ABA含量高的品种,即ABA合成酶活性高的品种或者ABA降解酶活性低的品种,故选②④。
(4)在盐碱胁迫下,葡萄幼苗将细胞质基质中Na+转运进液泡或排出细胞属于主动运输,主动运输需要消耗细胞呼吸提供的 ATP;盐碱胁迫下,细胞需消耗更多呼吸能量用于排钠、区隔钠离子,用于细胞生长、有机物合成的能量减少;同时呼吸总消耗增加,有机物积累量下降,最终生物量减少。
19.【答案】(1)促进细胞伸长
(2)①④;PamCⅠ;3
(3)F₂高秆与矮秆中正常产量:低产:高产的比例均为6:2:1;G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育;aaddGG
【解析】(1)水稻的株高与赤霉素有关,赤霉素作为植物激素具有调节作用,赤霉素能通过促进细胞伸长进而促进植株长高。
(2)对高秆水稻诱变处理后,控制赤霉素合成的基因发生如图所示突变,形成等位基因(用A/a表示)。PCR过程中子链的延伸在引物的3’端,且引物是根据目的基因两端的碱基序列设计的,引物与模板链之间反向平行,且其上的碱基互补配对,因此,为选出杂合高秆水稻,提取水稻的DNA后,选择与序列①④相同的碱基序列作为引物进行PCR,突变后的基因中出现了限制酶PamC Ⅰ的识别序列,因此选取限制酶PamC Ⅰ剪切扩增产物后电泳,杂合子应出现3条电泳条带(正常基因出现一个条带1000bp,突变后出现两个条带600bp和400bp)。将杂合子(高秆)自交,获得纯种矮秆正常产量的水稻甲。
(3)①另一对等位基因D/d可影响水稻产量。有人用纯合高产的水稻乙与水稻甲(矮秆正常产量)杂交,说明亲本乙的基因型为AAdd,亲本甲为aaDD,F1全为高秆,基因型为AaDd,但稻穗出现部分空壳,导致产量降低。F1自交产生的F2表型及相对数量如表:表中显示F2高秆与矮秆中正常产量:低产:高产的比例均为6:2:1,说明 A、a 的雌雄配子育性完全一致,不存在配子不育。
② 已知水稻中另一对等位基因G/g影响相关基因的表达,从而影响配子育性,且根据题①可知高产占比远远偏离正常比例,说明d配子育性下降,据此可推测,G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育,不育配子无法完成受精,导致稻穗出现空壳。
③ F2群体中G的基因频率大于g的基因频率,又知G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育,综合分析可知,F1产生的配子中dg由于不育,可育的d配子都携带G,因此高产(dd)植株的两个d配子都携带G,结合矮秆为aa隐性,可知矮秆高产基因型为aaddGG。
三、实验题
20.【答案】(1)产生;激素
(2)主动运输
(3)B;D
(4)PN 能直接将生长素跨膜运输/PN 能与生长素直接结合
【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;③PN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。
21.【答案】(1)A基因的表达水平(或水稻类型)
(2)提高;高
(3)参与脱落酸(ABA)的合成(或促进GA降解)
(4)敲除C基因的A-OE株系的种子;与对照组相比,实验组种子内脱落酸(ABA)含量更低,赤霉素(GA)含量无明显差异,GA与ABA的比值更高,证明C基因功能的预测成立
【解析】(1)本实验探究A基因对水稻种子萌发的影响,以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,温度等为无关变量,需要保持一致,自变量为A基因的表达情况(水稻类型),因变量是种子萌发速率。
(2)由曲线可知,相同萌发时间下,A基因过表达株系(A-OE)发芽率高于野生型(WT),说明A基因提高水稻种子萌发速率;赤霉素(GA)促进萌发,脱落酸(ABA)抑制萌发,萌发更快的A-OE种子GA更多、ABA更少,因此GA和ABA的比值更高。
(3)A-OE中B基因表达上升,功能为参与GA合成,使GA增加;C基因表达下降后,共同作用让GA/ABA进一步升高,可推知C基因功能为参与ABA合成或促进GA降解:C表达量下降后ABA合成减少,或GA降解减少,共同提高GA/ABA比值,促进萌发。
(4)本实验在A-OE株系背景下验证C基因功能,自变量为C基因的有无:对照组为普通A-OE种子,实验组为敲除C基因的A-OE种子;若C参与ABA合成,则敲除C后ABA合成减少,预期结果为实验组ABA含量低于对照组、GA无明显变化,GA/ABA比值高于对照组,证明预测成立。
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【 高中生物 】
2026年高考真题-按章分类
选择性必修1 稳态与调节
第五章 植物生命活动的调节
15个单选题 + 0个多选题 + 6个非选择题
---- 教 师 版 ----
一、单选题
1.(2026高考·甘肃)植物激素通过与受体结合启动信号传递,调节植物的生理、生长和发育,激素的浓度和信号传递均可影响其作用。研究者以拟南芥野生型(WT)和突变体(单基因突变)为材料,分析了赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)和化合物X对种子萌发率(%)的影响,结果如下表(“-”表示该处理未做)、下列叙述正确的是( )
材料
纯水
GA
ABA
X
X+GA
WT
98
100
0
0
98
突变体
99
99
18
-
A.ABA和GA对种子萌发的作用相同 B.化合物 X的作用可能是抑制GA合成
C.干种子中含有大量GA供萌发时使用 D.突变体可能是ABA合成缺陷型突变
1.B 赤霉素(GA)的作用是促进种子萌发,脱落酸(ABA)的作用是抑制种子萌发,二者对种子萌发的作用相反,A错误。野生型单独施加X时种子萌发率为0,同时施加X和GA时萌发率恢复至正常水平,说明补充GA可以消除X的作用,推测X的作用可能是抑制GA的合成,B正确。若干种子中含有大量GA,即使X抑制GA合成,原有的GA也可促进种子萌发,与野生型施加X后萌发率为0的结果矛盾,且干种子中脱落酸含量较高,GA含量较低,C错误。若突变体m是ABA合成缺陷型,施加外源ABA后种子萌发应被抑制,但实验中突变体施加ABA后萌发率仍为99%,说明突变体是ABA信号通路缺陷(对ABA不敏感),并非ABA合成缺陷,D错误。
2.(2026高考·贵州)脱落酸(ABA)能影响植物种子的萌发及叶片气孔的开闭,气孔的开闭与植物的抗旱性相关,细胞膜上的一种转运蛋白E6可以转运ABA.现利用一定浓度的ABA处理水稻种子,结果如图。下列叙述错误的是( )
A.ABA与赤霉素对水稻种子萌发的作用相抗衡
B.E6蛋白能将水稻种子细胞内的ABA转运至细胞外
C.E6基因过表达型比敲除型的种子对外施ABA更敏感
D.推测E6基因敲除型比野生型的植株更适应干旱条件
2.C ABA抑制种子萌发,赤霉素促进种子萌发,所以ABA与赤霉素对水稻种子的萌发相抗衡,A正确。E6表达量越高,细胞内ABA越少,对萌发的抑制越弱,萌发率越高,符合实验结果,说明E6可以将细胞内的ABA转运到细胞外,B正确。E6过表达型可将ABA转运出细胞,细胞内ABA浓度低,抑制作用弱,萌发率高,对ABA敏感性更低;E6敲除型无法转运ABA出细胞,细胞内ABA浓度高,抑制作用强,萌发率低,对ABA敏感性更高,因此是敲除型比过表达型对ABA更敏感,C错误。ABA可以促进叶片气孔关闭,减少蒸腾作用失水,提高植物的抗旱性,E6敲除型植株细胞内ABA浓度更高,气孔关闭程度更大,保水能力更强,比野生型更适应干旱条件,D正确。
3.(2026高考·湖北)植物局部组织受病原体侵染后会产生可移动信号分子,诱导未感染部位建立系统获得性抗性(SAR)。为研究N-羟基哌啶酸(NHP)是否是植物建立SAR的可移动信号分子,用野生型和NHP合成缺陷突变体烟草进行嫁接实验,并在砧木上接种烟草花叶病毒(TMV),检测结果如下表。
组别
接穗
砧木
接穗中NHP
接穗SAR
1
野生型
野生型
有
建立
2
突变体
突变体
无
未建立
3
野生型
突变体
无
未建立
4
突变体
野生型
有
建立
下列叙述错误的是( )
A.若在第3组砧木上添加NHP,接穗也能建立SAR
B.砧木感染部位的NHP可运输到接穗并诱导建立SAR
C.若只在第4组的接穗上接种TMV,不会使砧木建立SAR
D.只要砧木为野生型,即使不接种TMV,接穗也能建立SAR
3.D 从组别3可以看出,接穗本身是野生型,具备建立SAR的能力,只是因为砧木无法合成NHP,导致接穗没有NHP无法建立SAR。如果给砧木添加NHP,NHP可以运输到接穗中,接穗就能建立SAR,A正确。从组别4可以看出,接穗是NHP合成缺陷突变体,自身无法合成NHP,但当砧木是野生型时,接穗中出现了NHP并建立了SAR,说明砧木产生的NHP运输到了接穗中并诱导建立SAR,B正确。接穗是NHP合成缺陷突变体,即使接种TMV也无法合成NHP,也就无法产生可移动信号分子诱导砧木建立SAR,C正确。从实验逻辑来看,植物是在受病原体侵染后才会产生可移动信号分子,进而建立SAR。如果不接种TMV,野生型砧木不会被病原体侵染,也就不会产生NHP,接穗无法获得NHP,不能建立SAR,D错误。
4.(2026高考·湖北)番茄果实成熟受多种激素和转录因子调控。研究发现,转录因子MYB73可与组蛋白去乙酰化酶HDAC3结合,抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达。生长素响应因子ARF2A能结合MYB73基因启动子并抑制其转录。若敲除ARF2A基因,下列叙述正确的是( )
A.MYB73表达下降,ACO1表达上升,果实成熟提前
B.MYB73表达上升,ACO1表达下降,果实成熟延迟
C.MYB73表达上升,ACO1表达上升,果实成熟提前
D.MYB73表达下降,ACO1表达下降,果实成熟延迟
4.B 当ARF2A基因被敲除后,由于失去了ARF2A的抑制,MYB73基因得以大量转录,导致MYB73表达上升,根据“MYB73可抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达”可知,MYB73表达量的上升会加强对ACO1转录的抑制,使得ACO1表达下降,ACO1是乙烯合成的关键酶基因,其表达下降会导致乙烯合成减少。因为乙烯能促进果实成熟,所以乙烯减少会导致果实成熟延迟,B入选,ACD不选。
5.(2026高考·湖南)某miRNA调控水稻种子休眠的机制如图所示。我国科学家发现该miRNA缺失突变体水稻的种子中赤霉素含量和穗发芽率均低于野生型。穗发芽指作物在成熟期或收获前,种子在穗上萌发的现象。下列叙述错误的是( )
A.C蛋白抑制赤霉素在种子中积累
B.赤霉素主要在植物的幼芽、幼根和未成熟种子中合成
C.生产上应尽量选育抗穗发芽的品种
D.该miRNA与C基因的mRNA靶向结合促进种子休眠
5.D 结合图示可知,miRNA缺失,C蛋白更多,但赤霉素含量更低,说明C蛋白抑制赤霉素积累,A正确。赤霉素合成部位:植物幼芽、幼根、未成熟种子,可以促进种子萌发、果实发育等,B正确。穗发芽会造成水稻籽粒提前萌发、减产,生产上选育抗穗发芽品种可减少损失,C正确。结合题干信息可知,该miRNA结合C基因mRNA→抑制C蛋白合成→C蛋白减少→赤霉素含量上升→减弱种子休眠、促进穗发芽,D错误。
6.(2026高考·广东)艾弗里等人将DNA酶加入细胞提取物探究生物的遗传物质。下列科学史实验运用的自变量控制原理与该实验相同的是( )
A.将胰岛提取物注入被摘除胰腺的狗探究糖尿病的治疗
B.移植睾丸到被阉割的公鸡探究雄激素的分泌器官
C.用锡箔罩住金丝雀虉草胚芽鞘尖端探究植物向光性原因
D.向水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液探究恶苗病成因
6.C 该实验给摘除胰腺的狗额外注射胰岛提取物,属于人为施加自变量(添加胰岛提取物),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,A错误。该实验给被阉割的公鸡移植睾丸,属于人为施加自变量(补充睾丸),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,B错误。该实验用锡箔罩住胚芽鞘尖端,人为去除了尖端接受单侧光刺激的条件,运用了自变量控制的减法原理,与题干实验原理相同,C正确。该实验给水稻幼苗喷施赤霉菌培养基滤液,属于人为施加自变量(添加赤霉菌培养基滤液),运用了自变量控制的加法原理,与题干实验原理不同,D错误。
7.(2026高考·广东)学农小组的同学发现农户大棚黄瓜果实普遍存在弯曲现象(如图),黄瓜果实弯曲造成产量和品质的大幅度下降。经查阅文献,并对黄瓜果实发生弯曲的可能原因和解决方法进行了分析讨论,得出下列结论,其中正确的是( )
A.因幼瓜发生病变导致其失去向地性而产生弯曲
B.因受精不均匀,受精较少一侧生长缓慢而产生弯曲
C.均匀涂抹低浓度的细胞分裂素可预防幼瓜弯曲
D.在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂可降低弯曲程度
7.B 对黄瓜来说,其向地性主要体现在根的向地性,黄瓜的果实的生长主要是细胞分裂和生长,不体现向地性,A错误。受精后发育中的种子可产生生长素,促进子房发育为果实,受精不均匀时,受精少的一侧种子少,产生的生长素更少,生长速度更慢,两侧生长速度不均导致果实弯曲,B正确。细胞分裂素主要作用是促进细胞分裂,而促进果实生长、预防弯曲主要依赖生长素的作用,均匀涂抹低浓度细胞分裂素无法达到预防效果,C错误。低浓度生长素类调节剂可促进生长,弯曲瓜的凸面本身生长速度更快,若在凸面涂抹低浓度的生长素类调节剂,会使凸面生长进一步加快,加大弯曲程度,D错误。
8.(2026高考·四川)番茄红素含量是评价番茄果实成熟的关键指标,PSY是其合成的关键酶。PIF因子在黑暗中积累,光照下因与光敏色素结合而被诱导降解。光照下茉莉酸通过诱导MYC积累抑制PIF基因表达,解除对PSY基因转录的抑制。黑暗下茉莉酸诱导NATA积累,使PIF乙酰化后活性增强。下列叙述错误的是( )
A.光照下光敏色素被激活,可使PSY基因表达量增加
B.敲除PIF基因可以促进果实中番茄红素的合成
C.敲除NATA基因可延缓果实成熟,有利于番茄果实存储和运输
D.茉莉酸可用于促进番茄红素合成,也可用于延缓番茄果实成熟
8.C 光照下光敏色素被激活,与PIF结合诱导PIF降解,解除对PSY基因转录的抑制,PSY基因表达量增加,A正确。PIF是PSY基因转录的抑制因子,敲除PIF基因后PSY的表达抑制被解除,番茄红素合成增加,B正确。NATA可增强PIF的活性,加强对PSY的抑制,延缓果实成熟。敲除NATA基因后,PIF活性下降,番茄红素合成增加,果实成熟加快,不利于存储运输,C错误。光照:光敏色素降解PIF+茉莉酸→MYC→抑制PIF 合成→PSY上调→成熟加快;黑暗:茉莉酸→NATA→PIF乙酰化激活→ PSY下调→成熟延缓。故光照下茉莉酸可抑制PIF表达,促进番茄红素合成;黑暗下茉莉酸可增强PIF活性,抑制番茄红素合成、延缓果实成熟,因此茉莉酸可实现两种功能,D正确。
9.(2026高考·河北)为实现三七皂苷工厂化生产,研究者利用生长素类调节剂吲哚丁酸(IBA)和萘乙酸(NAA)对三七外植体进行不定根诱导,实验结果见表。下列分析错误的是( )
IBA浓度/(mg·L-1)
NAA浓度/(mg·L-1)
诱导率/%
平均不定根数
0
2
75
7.1
2
0
70
8.5
2
1
90
10.1
2
2
100
11.6
4
2
60
5.9
A.不同浓度IBA和NAA的组合对不定根的诱导效果不同
B.NAA浓度相同时,IBA浓度越高对不定根的诱导率越高
C.植物生长调节剂的作用受植物生理状态和环境条件的影响
D.植物生长调节剂的生产、销售和使用必须遵守国家相关规定
9.B 由表格数据可知,不同浓度IBA和NAA的组合下,不定根诱导率、平均不定根数均存在差异,说明不同组合的诱导效果不同,A正确。选取NAA浓度均为2mg·L-1的三组实验对比:IBA浓度为0时诱导率75%,IBA浓度为2时诱导率100%,IBA浓度为4时诱导率仅60%,说明NAA浓度相同时,随IBA浓度升高诱导率先升高后降低,B错误。植物生长调节剂的作用效果会受到植物生理状态、环境条件、施用浓度等多种因素的影响,C正确。植物生长调节剂的不当使用可能影响农产品品质、危害人体健康,因此其生产、销售和使用必须遵守国家相关规定,D正确。
10.(2026高考·山东)植物生长调节剂在农林园艺生产上应用广泛。下列说法错误的是( )
A.吲哚丁酸可在植物体内合成,也可人工合成为植物生长调节剂
B.萘乙酸的分子结构和生理效应与生长素的类似
C.乙烯利可促进叶、花和果实脱落
D.喷施乙烯利可诱导柿子自身产生乙烯以加速成熟
10.B 吲哚丁酸是植物体内天然合成的生长素类植物激素,也可通过人工合成得到,人工合成的吲哚丁酸属于植物生长调节剂,A正确。α-萘乙酸是人工合成的生长素类似物,其分子结构 与生长素完全不同,B错误。乙烯利在植物体内可分解释放乙烯,乙烯的生理作用包括促进叶、花和果实的衰老与脱落,因此乙烯利可起到促进叶、花、果实脱落的效果,C正确。乙烯利进入植物体内后可直接分解释放乙烯,促进柿子成熟,而柿子成熟过程中会释放更多的乙烯加速成熟,D正确。
11.(2026高考·黑吉辽蒙卷)玉米中有一种突变体,种子直接在植株的果穗上发芽。已知该性状是由于脱落酸合成受抑制或脱落酸受体功能异常导致。为确定该性状出现的原因,以下实验设计及结果分析合理的是( )
组别
实验设计
实验结果
结果分析
①
测定突变体和野生型玉米种子中的脱落酸含量
突变体脱落酸含量与野生型一致
突变体脱落酸受体功能正常
②
突变体脱落酸含量低于野生型
突变体脱落酸受体功能异常
③
给突变体玉米果穗施加适宜浓度的脱落酸溶液
果穗上种子不发芽
突变体脱落酸受体功能正常
④
果穗上种子发芽
突变体脱落酸合成受抑制
A.① B.② C.③ D.④
11.C ①组突变体脱落酸含量与野生型一致,但仍出现穗上发芽,说明脱落酸无法发挥作用,应为脱落酸受体功能异常,A错误。②组突变体脱落酸含量低于野生型,穗上发芽可能是脱落酸含量不足导致,无法确定受体功能是否异常,B错误。③组给突变体施加适宜浓度外源脱落酸后种子不发芽,说明脱落酸可正常发挥抑制萌发的作用,证明突变体脱落酸受体功能正常,C正确。④组施加外源脱落酸后种子仍发芽,说明脱落酸无法发挥作用,应为脱落酸受体功能异常,D错误。
12.(2026高考·河南)赤霉素和脱落酸处理对高休眠基因型(不易萌发)和低休眠基因型小麦种子萌发的影响如图所示。下列叙述正确的是( )
A.甲为低休眠基因型小麦,乙为高休眠基因型小麦
B.赤霉素处理可维持休眠,脱落酸处理可解除休眠
C.赤霉素和脱落酸处理不会导致种子内源激素含量的改变
D.激素处理对小麦种子萌发率的影响依赖于小麦的基因型
12.D 对照组中甲的种子萌发率极低,说明甲不易萌发,属于高休眠基因型小麦;乙对照组种子萌发率高,属于低休眠基因型小麦,A错误。赤霉素处理组萌发率高于对照组,说明赤霉素可解除休眠、促进萌发;脱落酸处理组萌发率低于对照组,说明脱落酸可维持休眠、抑制萌发,B错误。外源激素处理会通过反馈调节等方式改变种子内源激素的含量,进而调控萌发过程,C错误。对比甲、乙两组曲线,相同的激素处理对不同基因型小麦的萌发率影响差异明显,说明激素处理对小麦种子萌发率的影响依赖于小麦的基因型,D正确。
13.(2026高考·云南)黄瓜的花有雌花、雄花和两性花,但只有雌花能够结出商品瓜。我国科学家发现基因ARF3在雌花形成过程中起重要作用,如图。
注:心皮发育形成雌蕊。
下列说法正确的是( )
A.喷施生长素浓度越高,越有利于雌花形成
B.适当低温刺激可促进乙烯合成,抑制雄蕊发育
C.对ARF3缺失突变体补喷乙烯利,可促进雌花形成
D.在促进雌花形成过程中,乙烯与生长素的作用相抗衡
13.B 生长素(IAA)的作用是高浓度起抑制作用,低浓度起促进作用,所以浓度过高可能会抑制雌花形成,不是浓度越高越有利,A错误。由图可知,适当低温刺激会促进基因3表达,进而促进乙烯合成,同时乙烯能抑制雄蕊发育,所以适当低温刺激可促进乙烯合成,抑制雄蕊发育,B正确。因为基因ARF3在雌花形成过程中起重要作用,对ARF3缺失突变体补喷乙烯利,由于缺失ARF3基因,无法正常启动后续促进雌花形成的过程,不能促进雌花形成,C错误。由图可知,在促进雌花形成的过程中,生长素(IAA)促进雌花形成,乙烯抑制雄蕊发育、利于雌花形成,二者是协同作用,D错误。
14.(2026高考·安徽)脱落酸在植物抗旱、落叶和种子休眠等生命活动中有重要作用。下列推测不合理的是( )
A.干旱时,脱落酸可能提高了保卫细胞的渗透压,导致细胞失水,气孔关闭
B.干旱时,根冠合成的脱落酸可能促进了主根伸长,提高了植物的抗旱能力
C.路灯下的树落叶较晚,原因可能是光照时间延长减缓了叶片脱落酸含量的上升
D.赤霉素可促进种子发芽,脱落酸可能抑制赤霉素的作用从而维持种子休眠
14.A 细胞渗透压升高时会通过渗透作用吸水,干旱时,脱落酸可能降低了保卫细胞的渗透压,导致细胞失水,气孔关闭,A入选。干旱环境下,脱落酸促进主根伸长,可帮助植物获取深层土壤的水分,提升抗旱能力,B不选。叶片脱落酸含量升高会促进叶片脱落,而路灯延长了光照时间,减缓了脱落酸的合成与积累,因此落叶时间推迟,C不选。赤霉素的作用是促进种子萌发,脱落酸的作用是维持种子休眠,二者为拮抗关系,脱落酸可通过抑制赤霉素的作用维持种子休眠,D不选。
15.(2026高考·浙江)在植物细胞内,脱落酸(ABA)的合成与分解受多种酶的调控。科研人员研究了番茄果实成熟过程中,内源ABA及其合成酶与分解酶含量的变化、外施ABA及某制剂X对果实品质的影响,结果如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.番茄果实的成熟程度越高,ABA的合成量越多
B.酶Ⅰ是ABA的分解酶,酶Ⅱ是ABA的合成酶
C.外施X会加速番茄果实的软化,缩短其保质期
D.外施ABA可增加可溶性糖含量,改善果实口感
15.D 分析图可知,随着果实成熟度的增加,内源性ABA含量先上升后下降;酶Ⅰ和ABA含量变化一致,说明酶I是ABA合成酶,酶Ⅱ和ABA含量变化相反,说明酶Ⅱ是ABA分解酶,说明在果实成熟过程中,前期ABA的合成占主导地位,ABA含量增加;后期ABA分解加强,ABA含量下降,A、B错误。分析图可知,随果实成熟度的增加,对照组果实硬度在成熟过程中自然下降;外施ABA,果实硬度在成熟过程下降速度比对照组快,外施X,果实硬度在成熟过程下降速度比对照组慢,说明外施X会减缓果实的软化,可以延长保质期,C错误。分析图可知,随着果实成熟度的增加,外施ABA组可溶性糖含量增加含量大于对照组可溶性糖含量增加,改善果实口感,D正确。
、二、解答题
16.(2026高考·全国卷)在干旱半干旱地区,水分是影响作物产量的关键因素。研究者对某种植物进行干旱处理,在其他环境因素正常且稳定的条件下,测定叶片的脱落酸(ABA)含量、光合速率(CO2固定速率)和呼吸速率(CO2释放速率),结果如图所示。回答下列问题。
(1)叶肉细胞有氧呼吸过程中,能量释放的部位有________;光合作用过程中CO2的固定发生在_________(填“类囊体膜”“叶绿体基质”或“叶绿体内膜”)。影响光合作用的环境因素有水分、CO2和________(答出2点即可)等。
(2)研究者认为,随干旱处理时间延长,ABA含量升高导致CO2供应不足,引起光合速率降低。ABA含量升高导致CO2供应不足的原因是_______________________。
(3)叶片光合速率降低至与呼吸速率相等时不再降低,原因是__________。
16.【答案】(1)细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜;叶绿体基质;光照、温度
(2)ABA促进气孔关闭
(3)此时气孔完全关闭,光合作用固定的CO2由呼吸作用提供
【解析】(1)叶肉细胞有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段在细胞质基质中进行,释放少量能量;第二阶段在线粒体基质中进行,释放少量能量;第三阶段在线粒体内膜上进行,释放大量能量,所以能量释放的部位有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜。光合作用的暗反应阶段包括CO2的固定和C3的还原,CO2的固定发生在叶绿体基质中。 影响光合作用的环境因素有水分、CO2,还有光照强度、温度等(光照强度影响光反应,温度影响酶的活性)。
(2)ABA是脱落酸,在干旱条件下,ABA含量升高会促进气孔关闭,气孔关闭后,植物吸收CO2的通道受阻,从而导致CO2供应不足,进而引起光合速率降低。
(3)当叶片光合速率降低至与呼吸速率相等时,植物净光合速率为0,此时气孔完全关闭,光合作用固定的CO2由呼吸作用提供,光合速率也不再继续降低。
17.(2026高考·全国卷)植物生长素对于维持正常株高具有重要作用。某种植物A基因(显性)编码的糖蛋白是生长素正常运输所必需的,使植物表现为正常株高;a基因(隐性)的产物无此功能,aa纯合体表型为矮秆。B基因(显性)的产物能使A基因的产物失活,b基因(隐性)的产物无此功能。这两对基因独立遗传。回答下列问题。
(1)植物生长素的极性运输过程_______(填“需要”或“不需要”)ATP的参与。
(2)该种植物正常株高纯合体的基因型为_______。
(3)两对等位基因的显性纯合体与隐性纯合体杂交产生F1,F1表型为________;F1自交产生F2,F2表型及分离比为________;
(4)若正常株高纯合体与矮秆纯合体杂交产生的F1全部表现为矮秆,则亲本矮秆纯合体的基因型有_______。若正常株高纯合体与矮秆纯合体杂交产生的F1全部表现为正常株高,则F1自交产生的F2中正常株高个体所占的比例为_________。
17.【答案】(1)需要
(2)AAbb
(3)矮秆;矮秆:正常株高=13:3
(4)AABB、aaBB;3/4
【解析】(1)生长素的极性运输是逆浓度梯度进行的主动运输,该过程需要ATP参与。
(2)由题意可知,具备正常株高需要同时满足存在A基因、不存在B基因,基因型为A_bb;其中纯合个体只有AAbb,因此该植物正常株高纯合体基因型为AAbb。
(3)两对基因的显性纯合体AABB与隐性纯合体aabb杂交,得到F1基因型为AaBb,故表型为矮秆;F1自交,两对基因独立遗传,子代基因型比例为 A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,只有A_bb表现正常株高,其余基因型均为矮秆,因此F2表型及比例为矮秆:正常株高=13:3。
(4)正常株高纯合体基因型为AAbb,与矮秆纯合体(基因型有AABB、aaBB、aabb)杂交,若F1全部表现为矮秆,依次分析:AAbb×AABB→AABb(矮秆)、AAbb×aaBB→AaBb(矮秆)、AAbb×aabb→Aabb(正常株高),不符合条件的aabb排除,故亲本矮秆纯合体为AABB、aaBB;若杂交后F1全部表现正常株高,则亲本矮秆纯合体只能是aabb,F1基因型为Aabb,F1自交,后代基因型为A_bb(正常株高):aabb(矮秆)=3:1,因此F2中正常株高个体所占比例为3/4。
18.(2026高考·湖南)为探究脱落酸(ABA)对某品种葡萄抗盐碱(200mmol/LNaHCO3)胁迫的作用,分别用蒸馏水(T1组)、NaHCO3(T2组)、NaHCO3+ABA合成抑制剂(T3组)、NaHCO3+ABA(T4组)处理葡萄幼苗,一段时间后采集叶片测定相关生理指标,结果见表。回答下列问题:
组别指标
T1
T2
T3
T4
叶绿素含量(mg/g鲜重)
3.8
2.2
1.3
2.9
H2O2含量(μmol·g-1鲜重)
9.6
20.3
29.5
14.7
净光合速率(μmol·m-2·s-1)
9.8
6.1
4.6
7.9
注:H2O2会引起生物膜发生氧化损伤,膜通透性升高。
(1)叶绿素主要吸收可见光中的________,光反应产生的NADPH在暗反应阶段的作用是___________。
(2)盐碱胁迫下,葡萄幼苗的光合作用速率下降。据表分析,出现该变化的原因是:
__________________________________________________________________________________________________________。
(3)研究表明植物体内ABA含量与抗盐碱能力正相关。拟培育抗盐碱作物新品种,可筛选_____(填序号)。
①ABA合成酶缺失突变体 ②ABA合成酶高活性品种
③ABA受体低敏感性品种 ④ABA降解酶低活性品种
(4)盐碱胁迫下,葡萄幼苗的细胞将细胞质基质中的Na+运送到液泡中储存或排出细胞,降低盐碱胁迫伤害。与正常栽培条件相比,葡萄幼苗在一定浓度的盐碱处理下,一段时间后生物量减少,从物质跨膜运输和呼吸作用的关系分析其原因是:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
18.【答案】(1)红光和蓝紫光;作为还原剂、提供能量
(2)盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低,吸收光能减少,光反应速率减弱;同时细胞内H2O2积累,造成生物膜氧化损伤,叶绿体结构受损,净光合速率下降
(3)②④
(4)盐碱胁迫下,细胞需消耗更多能量用于排钠、区隔钠离子,用于细胞生长、有机物合成的能量减少;同时呼吸总消耗增加,有机物积累量下降,最终生物量减少
【解析】(1)叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光、蓝紫光;NADPH作为还原剂还原C3化合物,同时为暗反应提供部分能量。
(2)结合表格数据可知,盐碱胁迫使叶片叶绿素含量降低,吸收光能减少,光反应速率减弱;同时细胞内H2O2积累增多,造成生物膜氧化损伤,膜通透性上升,叶绿体结构受损,进一步抑制光合作用,最终净光合速率下降。
(3)根据表格信息可知, ABA含量越高,抗盐碱能力越强,故要培育盐碱作物新品种,应该选择ABA含量高的品种,即ABA合成酶活性高的品种或者ABA降解酶活性低的品种,故选②④。
(4)在盐碱胁迫下,葡萄幼苗将细胞质基质中Na+转运进液泡或排出细胞属于主动运输,主动运输需要消耗细胞呼吸提供的 ATP;盐碱胁迫下,细胞需消耗更多呼吸能量用于排钠、区隔钠离子,用于细胞生长、有机物合成的能量减少;同时呼吸总消耗增加,有机物积累量下降,最终生物量减少。
19.(2026高考·四川)矮秆水稻具有较强抗倒伏能力,有人开展了矮秆高产水稻相关研究(相关基因均独立遗传)。回答下列问题。
(1)水稻的株高与赤霉素有关,赤霉素能__________,使水稻植株增高。
(2)对高秆水稻诱变处理后,控制赤霉素合成的基因发生如图所示突变,形成等位基因(用A/a表示)。为选出杂合高秆水稻,提取水稻的DNA后,选择与序列__________(填序号)相同的碱基序列作为引物进行PCR,选取限制酶_________剪切扩增产物后电泳,杂合子应出现__________条电泳条带。将杂合子自交,获得纯种矮秆正常产量的水稻甲。
(3)另一对等位基因D/d可影响水稻产量。有人用纯合高产的水稻乙与水稻甲杂交,F1全为高秆,但稻穗出现部分空壳,导致产量降低。F1自交产生的F2表型及相对数量如表:
表型
高秆
矮秆
正常产量
低产
高产
正常产量
低产
高产
相对数量
18
6
3
6
2
1
①空壳的产生可能与水稻配子的育性有关。据表分析,A/a基因不会影响配子育性,判断依据是________。
②进一步研究发现,水稻中另一对等位基因G/g影响相关基因的表达,从而影响配子育性。结合亲本基因型及F2表型比例,解释F1水稻出现空壳的原因_________。
③应用分子生物学技术分析发现,F2群体中G的基因频率大于g的基因频率,则F2矮秆高产植株的基因型为_________。
19.【答案】(1)促进细胞伸长
(2)①④;PamCⅠ;3
(3)F₂高秆与矮秆中正常产量:低产:高产的比例均为6:2:1;G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育;aaddGG
【解析】(1)水稻的株高与赤霉素有关,赤霉素作为植物激素具有调节作用,赤霉素能通过促进细胞伸长进而促进植株长高。
(2)对高秆水稻诱变处理后,控制赤霉素合成的基因发生如图所示突变,形成等位基因(用A/a表示)。PCR过程中子链的延伸在引物的3’端,且引物是根据目的基因两端的碱基序列设计的,引物与模板链之间反向平行,且其上的碱基互补配对,因此,为选出杂合高秆水稻,提取水稻的DNA后,选择与序列①④相同的碱基序列作为引物进行PCR,突变后的基因中出现了限制酶PamC Ⅰ的识别序列,因此选取限制酶PamC Ⅰ剪切扩增产物后电泳,杂合子应出现3条电泳条带(正常基因出现一个条带1000bp,突变后出现两个条带600bp和400bp)。将杂合子(高秆)自交,获得纯种矮秆正常产量的水稻甲。
(3)①另一对等位基因D/d可影响水稻产量。有人用纯合高产的水稻乙与水稻甲(矮秆正常产量)杂交,说明亲本乙的基因型为AAdd,亲本甲为aaDD,F1全为高秆,基因型为AaDd,但稻穗出现部分空壳,导致产量降低。F1自交产生的F2表型及相对数量如表:表中显示F2高秆与矮秆中正常产量:低产:高产的比例均为6:2:1,说明 A、a 的雌雄配子育性完全一致,不存在配子不育。
② 已知水稻中另一对等位基因G/g影响相关基因的表达,从而影响配子育性,且根据题①可知高产占比远远偏离正常比例,说明d配子育性下降,据此可推测,G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育,不育配子无法完成受精,导致稻穗出现空壳。
③ F2群体中G的基因频率大于g的基因频率,又知G基因影响d基因的表达使dG配子不育或g基因影响d基因的表达使dg配子不育,综合分析可知,F1产生的配子中dg由于不育,可育的d配子都携带G,因此高产(dd)植株的两个d配子都携带G,结合矮秆为aa隐性,可知矮秆高产基因型为aaddGG。
三、实验题
20.(2026高考·北京)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:______________________________。
20.【答案】(1)产生;激素
(2)主动运输
(3)B;D
(4)PN 能直接将生长素跨膜运输/PN 能与生长素直接结合
【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;③PN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。
21.(2026高考·江西)为探究A基因对水稻种子萌发的影响,研究人员以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,结果如图。回答下列问题:
(1)本实验设计需要保持温度、水分和空气等环境因素相同且适宜,以________为自变量,比较种子的萌发速率。
(2)据图分析,A基因能________(选填“提高”或“降低”)水稻种子萌发的速率;与WT相比,萌发中的A-OE种子内赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)浓度的比值更________。
(3)进一步研究发现,激素合成或降解相关基因B和C的表达水平均受A基因的调控,单一B或C基因表达水平的变化对种子萌发速率的影响不如B和C共同调控的效果显著。结合下表预测C基因的功能。
基因
与WT相比,萌发中的A-OE种子内相关基因表达水平
功能
B
上升
参与GA合成
C
下降
________________
(4)为验证上述预测,研究人员拟采用基因敲除技术在A-OE株系中验证C基因的功能。依据表中信息,完善实验方案:
①实验分组
对照组:A-OE株系的种子;
实验组:________________。
②检测指标:相同且适宜的条件下,萌发中的种子内对应激素的含量。
③预期结果与结论:________________。
21.【答案】(1)A基因的表达水平(或水稻类型)
(2)提高;高
(3)参与脱落酸(ABA)的合成(或促进GA降解)
(4)敲除C基因的A-OE株系的种子;与对照组相比,实验组种子内脱落酸(ABA)含量更低,赤霉素(GA)含量无明显差异,GA与ABA的比值更高,证明C基因功能的预测成立
【解析】(1)本实验探究A基因对水稻种子萌发的影响,以野生型水稻(WT)和A基因过表达株系(A-OE)的种子为材料开展实验,温度等为无关变量,需要保持一致,自变量为A基因的表达情况(水稻类型),因变量是种子萌发速率。
(2)由曲线可知,相同萌发时间下,A基因过表达株系(A-OE)发芽率高于野生型(WT),说明A基因提高水稻种子萌发速率;赤霉素(GA)促进萌发,脱落酸(ABA)抑制萌发,萌发更快的A-OE种子GA更多、ABA更少,因此GA和ABA的比值更高。
(3)A-OE中B基因表达上升,功能为参与GA合成,使GA增加;C基因表达下降后,共同作用让GA/ABA进一步升高,可推知C基因功能为参与ABA合成或促进GA降解:C表达量下降后ABA合成减少,或GA降解减少,共同提高GA/ABA比值,促进萌发。
(4)本实验在A-OE株系背景下验证C基因功能,自变量为C基因的有无:对照组为普通A-OE种子,实验组为敲除C基因的A-OE种子;若C参与ABA合成,则敲除C后ABA合成减少,预期结果为实验组ABA含量低于对照组、GA无明显变化,GA/ABA比值高于对照组,证明预测成立。
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