内容正文:
章末强化练(四)
一、选择题[每题2分,共14分]
1.某种矮化后的植物可以净化空气,美化环境。在培育矮化植物时,除了进行摘除顶芽等一些修剪工作外,还要控制光照等条件才能达到效果,下列有关叙述不正确的是 ( )
A.探究2,4-D促进该植物生根的最适浓度实验中,使用较低浓度溶液、处理时间较长的是沾蘸法
B.矮化过程中,摘除顶芽的目的是解除顶端优势从而促进侧芽生长
C.光敏色素是感受光信号的分子,分布在植物体的各个部位,其中在植物体分生组织的细胞内比较丰富
D.为了探究某矮化植物是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的,宜选择该植物幼苗为实验材料
2.当种子埋入土壤中并开始萌发时,幼苗的下胚轴顶端会形成一个“顶端弯钩”(见图甲),使得弯钩部分的下胚轴首先与土壤接触。研究发现,这种现象是由下胚轴顶部两侧细胞中生长素的不均匀分布引起的。图乙展示了在黑暗条件下,施加外源植物激素后某种植物幼苗的生长状况。下列叙述错误的是( )
A.“顶端弯钩”能避免子叶和茎尖在出土过程中受到机械伤害
B.下胚轴顶部两侧细胞中生长素的不均匀分布与光照无关
C.由组A和组B,可推测乙烯能促进“顶端弯钩”的形成
D.由组B和组C,可推测茉莉素和乙烯在“顶端弯钩”形成过程中相抗衡
3.生长素受体TIRI和酶复合体(SCF)结合形成复合体,生长素与胞内的TIRI结合后影响AUX/IAA(转录抑制因子,一种蛋白质)与ARFs的结合、调控生长素诱导基因的表达,从而发生生长素反应,其机制如下图所示。下列分析错误的是( )
A.生长素在胚芽鞘、幼芽处的运输需要消耗能量
B.TIRI和SCF结合的复合体具有蛋白酶水解活性
C.AUX/IAA被降解后,ARFs调控转录的效应增强
D.AUX/IAA与ARFs结合导致生长素诱导基因不能翻译
4.如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,据图判断下列说法不正确的是 ( )
A.①②③代表的植物激素分别是细胞分裂素、生长素、乙烯
B.a浓度的激素②抑制细胞伸长,b浓度的激素②促进细胞伸长
C.除了激素的作用外,阳光、温度等环境因素也会影响植物的生长发育
D.多种激素相互作用、共同调控植物的生长发育和对环境的适应
5.在适宜的条件下给降香黄檀树干施用三种不同浓度的乙烯利后,其光合特性的变化情况如下表所示。根据表中的数据分析,下列相关叙述正确的是( )
不同浓度乙烯利对降香黄檀光合特性的影响
乙烯利浓度
Pn/(μmol·
m-2·s-1)
Cond/(μmol·
m-2·s-1)
Ci/(μmol·
m-2·s-1)
Tr/(μmol·
m-2·s-1)
0.1%
16.27
0.37
258.98
4.68
0.5%
14.41
0.38
256.89
7.11
2.5%
11.76
0.18
219.37
4.47
对照
10.91
0.15
218.28
3.58
注:Pn—光合速率;Cond—气孔导度;Ci—胞间二氧化碳浓度;Tr—蒸腾速率。
A.可根据提取液中不同色素的溶解度确定乙烯利对光合色素含量的影响
B.表中不同浓度的乙烯利处理,均可增大叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失
C.不同浓度乙烯利处理均是通过增强暗反应强度来提高降香黄檀的净光合速率的
D.随着乙烯利浓度的增大,表格中各项指标均高于对照且逐渐降低
6.[2026·山东枣庄高二期中] 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相抗衡的作用
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
7.[2026·河北承德高二期中] 如图表示调控拟南芥开花的4条途径,其中自主途径受自身内部发育状况的影响,CO、FLC、FT、SOC1 以及 AP1 和LFY 代表途径中的基因, “→”表示促进,“”表示抑制,下列叙述正确的是 ( )
A.光周期途径和春化途径都是植物对环境中光信号作出反应
B.LFY 基因发生甲基化修饰后,不会影响对拟南芥开花的调控
C.春化途径可促进 FT 和 SOC1的表达,进而调控拟南芥开花
D.图中拟南芥开花只受激素调节和环境因素调节的作用
二、非选择题[共18分]
8.(9分)[2025·广东卷节选] 我国科学家以不同植物为材料,在不同光质条件下探究光对植物的影响。测定了番茄的光合作用相关指标并拟合CO2响应曲线(图甲);比较了突变体与野生型水稻水分消耗的差异(图乙),鉴定到该突变体发生了PIL15基因的功能缺失,并确定该基因参与脱落酸信号通路的调控。
回答下列问题:
(1)(3分)图甲中,当胞间CO2浓度在900~1200 μmol·mol-1范围时,红光下光合速率的限制因子是 。推测此时蓝光下净光合速率更高的原因是 。
(2)(1分)图乙中,突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测其原因是
。
(3)(5分)归纳上述两个研究内容,总结出光影响植物的两条通路(图丙)。通路1中,①吸收的光在叶绿体中最终被转化为 。通路2中吸收光的物质②为 。用箭头完成图丙中②所介导的通路,并在箭头旁用“(+)”或“(-)”标注前后两者间的作用,(+)表示正相关,(-)表示负相关。
9.(9分)[2025·北师大附中高二期中] 半个世纪前,科学家提出了生长素调控植物生长的“酸生长假说”,至今这一假说仍在不断发展。
(1)(2分)植物激素是对植物生长具有 作用的微量有机物,是细胞间传递
的分子。
(2)研究发现,胚芽鞘切段在无生长素的培养基中生长缓慢,加入生长素后大约10分钟就可观察到胚芽鞘切段快速生长。科学家提出“酸生长假说”解释这一现象,即生长素促进细胞膜上H+-ATP酶(质子泵)的活性,促进H+外排,促进细胞壁的伸展。
①(2分)生长素对胚芽鞘切段生长的作用主要是促进细胞的 生长。当培养基中生长素浓度高于最适浓度时,随着生长素浓度升高对胚芽鞘切段生长的作用表现为 。
②(2分)依据“酸生长假说”,人们作出以下预测,其中与假说不相符的是 。
a.中性缓冲液不能抑制生长素诱导的生长
b.能促进H+外排的膜蛋白复合物应该能促进生长
c.若用含H+的缓冲液处理细胞壁,则可能促进细胞的短期生长
(3)(3分)为探究生长素激活细胞膜上H+-ATP酶的机制,研究者分别测定野生型、K蛋白基因敲除型(K-)和F蛋白基因敲除型(F-)拟南芥植株的下胚轴细胞壁pH和生长速率,结果如图。
依据研究结果,完善下面的生长素作用机制模型。
① ;② ;③ 。
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章末强化练(四)
1.A [解析] 沾蘸法使用较高浓度溶液,处理时间较短,浸泡法使用较低浓度溶液,处理时间较长,A错误;矮化过程中,摘除顶芽的目的是解除顶端优势以促进侧芽生长,B正确;光敏色素是一类蛋白质,分布在植物体的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富,能对植物的生长发育作出调节,C正确;为了探究某矮化植物是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的,应该选择该植物幼苗作为实验材料,因为使用幼苗生长变化比较明显,实验结果容易观察,D正确。
2.D [解析] 种子萌发过程中,由于受到土壤的机械压力,幼苗的下胚轴顶端会产生曲折形成“顶端弯钩”,避免子叶在出土过程中受到机械伤害,A正确;下胚轴顶部两侧细胞中生长素的不均匀分布是由基因决定的,与光照无关,B正确;与A组相比,B组施加乙烯后“顶端弯钩”更明显,可推测乙烯能促进“顶端弯钩”的形成,C正确;由组A、组B和组C,可推测茉莉素和乙烯在“顶端弯钩”形成过程中相抗衡,D错误。
3.D [解析] 生长素在胚芽鞘、幼芽处进行极性运输,运输方式是主动运输,需要消耗能量,A正确;TIRI和SCF结合的复合体可以降解转录抑制因子AUX/IAA(一种蛋白质),具有蛋白酶水解活性,B正确;AUX/IAA被降解后,解除了对ARFs的抑制,ARFs调控转录的效应增强,C正确;AUX/IAA是转录抑制因子,与ARFs结合导致生长素诱导基因不能转录,D错误。
4.A [解析] 分析题图可知,激素①②均能促进细胞伸长,且不同浓度的激素②作用效果相反,说明激素②是生长素,激素①是赤霉素;当生长素浓度升高到一定值时,会促进乙烯的合成,而乙烯含量升高会抑制生长素的作用,即抑制细胞伸长,因此激素③是乙烯,A错误。由图示可知,b浓度的②生长素促进细胞伸长,a浓度的②生长素能促进③乙烯的合成,进而抑制细胞伸长,B正确。除了激素的作用外,光、温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育,C正确。在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应,D正确。
5.B [解析] 可根据纸层析后的滤纸条上色素带的深浅以及宽窄确定乙烯利对光合色素含量的影响,A错误;与对照组相比,题表中不同浓度的乙烯利处理后,气孔导度和蒸腾速率均增加,表明乙烯利处理增大了叶片对二氧化碳的吸收和水分的散失,B正确;表中不同浓度乙烯利处理,光合速率均增大,说明光反应速率和暗反应速率均加快,C错误;由表格数据可知,随着乙烯利浓度的增大,气孔导度和蒸腾速率先升高后降低,D错误。
6.A [解析] 分析题图可知,根干旱处理组72 h与0 h相比,赤霉素的前体物质GA53和活性物质GA1的水平均变化不大,根干旱处理+外源ABA组72 h与0 h相比,赤霉素的前体物质GA53的水平明显升高,活性物质GA1的水平明显降低,可判断在抵抗干旱的过程中脱落酸与赤霉素是相抗衡的,A正确;仅从GA53含量上升,不能直接推断出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促进了GA53的合成,B错误;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,不能直接判定其对植物生存“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;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。
7.C [解析] 光周期途径是对光信号(日照长短)的反应,但春化途径是对低温信号的反应(春化是低温诱导开花),并非光信号,A错误;LFY是调控开花的关键基因,该基因甲基化修饰会影响其表达,进而影响拟南芥开花调控,B错误;图示中FLC抑制FT和SOC1的表达,而春化途径可抑制FLC(春化的核心作用是解除FLC的抑制),从而间接促进FT和SOC1的表达,最终通过AP1、LFY调控开花,C正确;图中除了环境因素(光周期、春化)、激素(赤霉素)调节,还有自主途径(自身内部发育状况)的调节,D错误。
8.(1)光照强度、光合酶的活性、光合色素含量 蓝光被光合色素吸收利用的效率更高
(2)突变体中 PIL15 基因功能缺失,减弱了脱落酸信号通路对气孔开放程度的调控,使得气孔开放程度在远红光和红光条件下无明显差异
(3)有机物中的化学能 光敏色素
[解析] (1)当胞间CO2浓度在900~1200 μmol·mol-1范围时,从图甲中红光曲线来看,随着CO2浓度增加,净光合速率不再上升,说明此时CO2浓度不是限制因子,而可能是光照强度、光合酶的活性、光合色素含量等其他因素限制了光合速率。蓝光下净光合速率更高的原因可能是蓝光被光合色素吸收利用的效率更高。(2)已知红光下植物的相关反应与白天相似,远红光下植物的相关反应与夜间相似,突变体发生了 PIL15 基因的功能缺失,且该基因参与脱落酸信号通路的调控。突变体水稻在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,推测原因可能是突变体中 PIL15 基因功能缺失,使得脱落酸信号通路对气孔开放的调控作用减弱,导致在不同光质(远红光和红光)下气孔开放程度变化不大。(3)通路1中,①为光合色素,吸收的光在叶绿体中最终被转化为有机物中的化学能。通路 2 中吸收光的物质②为光敏色素。 由于突变体发生 PIL15 基因功能缺失后,在远红光与红光条件下蒸腾速率接近,可推测光敏色素接收光信号后,通过影响 PIL15 基因的表达,进而影响脱落酸信号通路,对气孔开放程度进行调控。且从图乙中突变体在远红光和红光下蒸腾速率变化不大,野生型在红光条件下蒸腾速率较大,可推断光敏色素接收光信号后可抑制PIL15基因表达,PIL15基因可促进脱落酸信号通路,脱落酸有促进气孔关闭的作用,通路2示意图见答案。
9.(1)调节 信息
(2)(纵向)伸长 促进作用减弱甚至起抑制作用 a
(3)①F蛋白基因表达 ②K蛋白基因表达 ③促进H+外流
[解析] (1)植物激素是对植物生长具有调节作用的微量有机物,是细胞间传递信息的分子。(2)①由题干信息可知,生长素能促进细胞壁的伸展,说明生长素对胚芽鞘切段的作用主要是促进细胞的(纵向)伸长生长。低浓度的生长素可促进生长,超过最适浓度以后,随生长素浓度的升高,促进作用逐渐减弱,再继续升高生长素的浓度,会对胚芽鞘切段的生长起抑制作用。②由“酸生长假说”的内容可知:生长素促进细胞膜上H+-ATP酶(质子泵)的活性,促进H+外排,促进细胞壁的伸展,进而促进细胞生长。中性缓冲液不能提供H+,因此中性缓冲液能抑制生长素诱导的生长,a与假说不符;由题意可知:直接促进细胞壁伸展的是细胞外的H+,因此能促进H+外排的膜蛋白复合物应该能促进生长,若用含H+的缓冲液处理细胞壁,则可能促进细胞的短期生长,b、c与假说相符。(3)分析题图可知:与野生型相比,缺K蛋白时,下胚轴细胞壁pH上升、生长速率下降,说明K蛋白可以促使pH下降、生长速率加快;缺F蛋白时,下胚轴细胞壁pH下降,同时生长速率上升,说明F蛋白促进pH上升、抑制生长。综上所述,K蛋白参与生长素激活H+-ATP酶的过程,且F蛋白与K蛋白在调控H+-ATP酶激活方面的作用关系是相抗衡,据此完善生长素作用机制模型,具体见答案。
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