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专题07 植物生命活动的调节
1.(2023·湖北武汉·统考二模)在黑暗中生长的植物幼苗通常表现为黄叶,称为黄化苗。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织细胞内含量较高
B.光敏色素接受光信号后,其空间结构会发生变化,影响特定基因的表达
C.光照环境下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,使幼苗发生去黄化反应
D.黑暗条件可能抑制了细胞分裂素的降解,导致叶绿素合成量减少形成黄化苗
【答案】D
【分析】光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体)分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。
细胞分裂素合成部位:主要是根尖。作用①促进细胞分裂②促进芽分化、侧枝发育、叶绿素合成。
【详解】A、植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织细胞中比较丰富,A正确;
B、由图可知,黑暗环境中光敏色素与光照环境下光敏色素的结构不同,推测其接受光信号后,其空间结构会发生变化,并且根据图中信息推测光明色素结构改变之后,进入细胞核内,抑制了HY5降解,HY5影响特定基因的表达,B正确;
C、由图可知,光照环境下,进入细胞核的光敏色素抑制HY5降解,HY5影响特定基因的表达,使幼苗发生去黄化反应,C正确;
D、细胞分裂素可以促进叶绿素合成,黑暗条件可能加速了细胞分裂素的降解,导致叶绿素合成量减少形成黄化苗,D错误。
故选D。
2.(2023·新疆·二模)下列关于燕麦胚芽鞘向光生长的叙述,正确的是( )
A.燕麦胚芽鞘中色氨酸合成生长素的过程需要一定强度的光照
B.生长素产生的部位在胚芽鞘尖端,发挥作用的部位在伸长区
C.单侧光照射下尖端的生长素由向光侧向背光侧运输为极性运输
D.胚芽鞘向光侧生长慢、背光侧生长快体现了生长素作用的两重性
【答案】B
【分析】植物激素: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。
【详解】A、生长素的合成不需要光照,A错误;
B、生长素产生的部位在胚芽鞘尖端,发挥作用的部位在尖端下面的一段伸长区,B正确;
C、极性运输是从形态学上端运输到形态学下端,单侧光照射下尖端的生长素由向光侧向背光侧运输为横向运输,C错误;
D、由于单侧光的作用,导致背光侧生长素浓度高于向光侧,胚芽鞘向光侧生长慢、背光侧生长快只体现了生长素促进生长的作用,并没有体现两重性,D错误。
故选B。
3.(2023·山东·统考二模)下列关于植物激素的相关说法正确的是( )
A.赤霉素决定细胞的分化
B.生长素在植物体内广泛分布,乙烯只分布在成熟果实中
C.脱落酸促进细胞分裂和果实脱落
D.植物生长发育过程中,不同种激素的调节表现出一定的顺序性
【答案】D
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
2、植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。
【详解】A、细胞分裂素决定细胞的分化,A错误;
B、乙烯在植物的各个部位都能合成,B错误;
C、脱落酸抑制细胞分裂和促进果实脱落,C错误;
D、在植物的生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,D正确。
故选D。
4.(2023·广东佛山·统考二模)西兰花的可食用部位是花球,其开花前需要经历一段时间的春化作用。研究表明,西兰花开花时间与相关基因的甲基化水平有关,且细胞中可溶性蛋白含量增多促进花芽分化。5﹣氮胞苷是一种DNA去甲基化试剂。为研究5﹣氮胞脊对不同品种西兰花春化作用及花芽分化的影响,研究人员进行了相关实验,结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
处理方法
春化作用的时长(d)
花芽分化的时长(d)
早熟品种
中熟品种
早熟品种
中熟品种
不用5﹣氮胞苷处理
27
37
38
47
叶面喷施5﹣氮胞苷
14
25
23
35
根施5﹣氮胞苷
25
36
35
45
A.基因序列或者基因甲基化水平不同可能是不同品种开花时间不同的原因
B.与根施相比,叶面喷施5﹣氮胞苷能更有效促进西兰花开花
C.在春化作用过程中,西兰花细胞中可溶性蛋白含量增加
D.5-氮胞苷可能是通过降低可溶性蛋白合成基因去甲基化水平影响西兰花开花的时长
【答案】D
【分析】有些花卉需要低温条件,才能促进花芽形成和花器发育,这一过程叫做春化阶段,这种低温诱导植物开花的效应叫做春化作用。
【详解】A、不同品种的花的遗传物质不同(基因序列不同),由表格可知,施用5﹣氮胞苷组与不用5﹣氮胞苷处理组对比,施用5﹣氮胞苷组花芽分化的时间短,由于5﹣氮胞苷是一种DNA去甲基化试剂,故基因序列或者基因甲基化水平不同可能是不同品种开花时间不同的原因,A正确;
B、叶面喷施5﹣氮胞苷组花芽分化时长比根施5﹣氮胞苷花芽分化时长短,故与根施相比,叶面喷施5﹣氮胞苷能更有效促进西兰花开花,B正确;
C、细胞中可溶性蛋白含量增多促进花芽分化,而西兰花开花前需要经历一段时间的春化作用。故在春化作用过程中,西兰花细胞中可溶性蛋白含量增加,C正确;
D、5﹣氮胞苷是一种DNA去甲基化试剂,5-氮胞苷可能是通过降低可溶性蛋白合成基因的甲基化水平影响西兰花开花的时长,D错误。
故选D。
5.(2023·广东江门·统考二模)荔枝的冬梢是影响翌年开花结果的因素之一。“出冬梢、春无花,夏无果”,幼龄树早花或花量大是造成花而不实的弊病根源。研究表明,乙烯利等植物生长调节剂的合理施用对荔枝具有一定的控梢促果的效应。下列叙述正确的是( )
喷洒不同浓度乙烯利对荔枝抽穗的影响
浓度/(mg.L-1)
对照
500
1000
2000
3000
花穗长度/cm
22.02
19.4
16.59
15.85
15.78
每穗平均花量/朵
1238
1079
1023
630
317
雌花比率/%
10.06
11.74
11.79
30.14
46.42
抽穗率/%
93.73
91.46
86.87
54.97
53.71
A.乙烯利是由植物自身产生的,对植物的生长、发育具有调节作用
B.乙烯利能为荔枝生长提供能量,也能直接参与细胞代谢
C.实验浓度范围内,乙烯利能抑制花穗伸长且浓度越高效果越好
D.荔枝经处理后,雌花比率随抽穗率的提高而提高
【答案】C
【分析】植物生长调节剂是由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,其具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
【详解】A、乙烯利属于植物生长调节剂,不是由植物自身产生的,而是人工合成的,A错误;
B、乙烯利属于植物生长调节剂,既不为荔枝生长提供能量,也不参与细胞代谢,只是起调节作用,B错误;
C、分析表格数据可知,与对照相比,实验范围内,不同浓度乙烯利处理后花穗长度均有所降低,且浓度越高,抑制作用越明显,C正确;
D、荔枝经处理后,实验浓度内,雌花比率随乙烯利浓度升高而升高,而抽穗率随乙烯利浓度升高而降低,D错误。
故选C。
6.(2023·河北邯郸·统考二模)下列关于植物激素及其调节的叙述,错误的是( )
A.花蕾期喷洒适宜浓度的生长素溶液可以诱导无子果实的形成
B.植物激素的合成既受基因组的调节,又影响基因组的表达
C.细胞分裂素主要促进细胞核的分裂,生长素主要促进细胞质分裂
D.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素比值较高时,有利于分化形成雌花
【答案】C
【分析】植物激素是由植物体内产生,由产生部位运输到作用部位, 对植物的生长发育有显著作用的微量有机物。
【详解】A、生长素能促进果实发育,喷洒适宜浓度的生长素溶液可以诱导未授粉的子房发育成无子果实,A正确;
B、植物激素的合成受基因组的调节,光照、温度等环境因子的变化会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节而影响植物的生命活动,B正确;
C、生长素促进细胞核分裂,细胞分裂素促进细胞质分裂,两种植物激素共同促进细胞分裂,表现出协同作用,C错误;
D、黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时有利于分化形成雌花,比值低时,有利于分化形成雄花,D正确。
故选C。
7.(2023·河北邯郸·统考二模)生长素(IAA)调控其响应基因(ARF)表达,从而调控花蕊的发育。A蛋白基因突变植株的花蕊发育异常,下列说法错误的是( )
A.IAA能促进ARF表达 B.A蛋白的降解影响花蕊发育
C.突变体中ARF表达受抑制 D.突变基因不能表达出蛋白质
【答案】D
【分析】分析题图:IAA发挥作用的机制是IAA先与受体结合,形成IAA-受体复合物,复合物与A蛋白结合使A蛋白被蛋白酶体降解,而A蛋白可与ARF调控因子结合抑制ARF基因的表达。
【详解】A、根据题图中信息可知,A蛋白与IAA-受体复合物结合后,被蛋白酶体降解,减少A蛋白与ARF调控因子的结合,解除A蛋白对ARF表达的抑制作用,这说明IAA能促进ARF表达,A正确;
B、A蛋白的降解影响ARF表达,而ARF表达能影响花蕊的发育,所以A蛋白的降解能影响花蕊的发育,B正确;
CD、ARF表达是花蕊发育的条件,突变体花蕊发育异常说明ARF表达受抑制,因此A蛋白基因突变能产生蛋白质,继续抑制ARF表达,C正确,D错误。
故选D。
8.(2023·重庆九龙坡·统考二模)植物激素是影响马铃薯块茎休眠和芽萌发的重要因素,下表是马铃薯块茎休眠过程中主要内源激素的含量变化。下列有关说法正确的是( )
休眠时期1
含量
IAA
GA
CTK
ABA
ETH
休眠初期
低水平
低水平
低水平
低水平
高水平
休眠深期
高水平
低水平
低水平
高水平
低水平
休眠释放期(萌发前)
低水平
高水平
高水平
低水平
低水平
IAA:植物生长素: GA:赤霉素: CTK:细胞分裂素; ABA:脱落酸; ETH:乙烯
A.在促进马铃薯芽萌发方面IAA和CTK具有相同作用
B.GA具有解出马铃薯休眠的作用
C.马铃薯芽萌发只是GA和CTK共同作用的结果
D.ETH对马铃薯的休眠几乎无作用
【答案】B
【分析】植物的生命活动不只受单一激素的调节而是多种激素相互协调共同发挥作用的。赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。
【详解】A、IAA高水平、CTK低水平时马铃薯块茎处于休眠深期,休眠释放期IAA低水平、CTK高水平,所以在促进马铃薯芽萌发方面IAA和CTK作用相反,A错误;
B、休眠初期和休眠深期GA低水平,休眠释放期(萌发前)GA高水平,说明GA具有解出马铃薯休眠的作用,B正确;
C、马铃薯芽萌发是IAA、ABA、ETH、GA和CTK共同作用的结果,C错误;
D、休眠初期ETH处于高水平,所以对马铃薯的休眠起作用,D错误。
故选B。
9.(2023·重庆·校联考二模)重庆黔江猕猴桃是国家地理标志产品,猕猴桃果实发育和成熟过程中体内激素动态变化如图所示,下列叙述错误的是( )
A.猕猴桃果实发育和成熟过程是多种激素相互作用形成的调节网络控制的
B.猕猴桃果实发育和成熟过程中不同激素的调节往往表现出一定的顺序性
C.猕猴桃采摘后生长素释放增加,果实内物质转化速度加快使果实成熟
D.环境可通过影响激素的产生共同调节猕猴桃果实的发育和成熟过程
【答案】C
【分析】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。
【详解】A、据图可知,猕猴桃果实发育和成熟过程是多种激素相互作用形成的调节网络控制的,如生长素、脱落酸、细胞分裂素、赤霉素等,A正确;
B、在植物的生长发育过程中,不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性,据图可知,开花初期,脱落酸含量明显降低的同时,生长素和细胞分裂素这两种激素的含量却快速升高,开花一个月后,赤霉素,脱落酸等激素的含量依次出现高峰,由多种激素相互作用形成的调节网络调控果实的发育和成熟,B正确;
C、生长素不能促进果实成熟,猕猴桃采摘后,乙烯释放增加,从而促进果实成熟,C错误;
D、果实发育和成熟过程的调控,除了激素调节外,还受光照、温度的影响,即环境可通过影响激素的产生共同调节猕猴桃果实的发育和成熟过程,D正确。
故选C。
10.(2023·浙江宁波·统考二模)1926年,温特利用燕麦胚芽鞘进行了图甲所示的有关实验,结果如图乙、丙所示。下列叙述正确的是( )
A.胚芽鞘尖端释放的生长素通过主动转运进入琼脂
B.避光条件下进行该实验,有利于排除植物内源生长素对实验结果的影响
C.放置9个胚芽鞘尖端的琼脂中生长素含量约为0.2mg/L
D.图丙的结果可以看出生长素的作用具有两重性
【答案】C
【分析】1、分析图甲,去掉尖端的胚芽鞘上放置的琼脂块后,有琼脂块的一侧会弯曲生长,说明尖端的生长素能够向下运输到琼脂块。
2、分析图乙、图丙,去顶的胚芽鞘放置9个琼脂块时弯曲程度达到最大,当琼脂内IAA的浓度为0.2mg/mL时,弯曲程度最大,因而可推测放置9个胚芽鞘尖端的琼脂中生长素含量约为0.2mg/L。
【详解】A、主动运输属于跨膜运输方式,琼脂不含生物膜,因而胚芽鞘尖端释放的生长素不可能通过主动转运进入琼脂,A错误;
B、避光条件下进行该实验,有利于排除单侧光的影响,B错误;
C、通过图乙知,去顶的胚芽鞘放置9个琼脂块时弯曲程度达到最大,通过图丙知,当琼脂内IAA的浓度为0.2mg/mL时,弯曲程度最大,因而可推测放置9个胚芽鞘尖端的琼脂中生长素含量约为0.2mg/L,C正确;
D、图丙纵坐标代表的是弯曲程度,因而通过该图可以看出生长素表现出的都是促进生长的作用,并没有体现生长素的作用具有两重性,D正确。
故选C。
11.(2023·广东茂名·统考二模)为研究赤霉素和光敏色素在水稻幼苗发育中的作用,科研人员将野生型、光敏色素A突变体、光敏色素B突变体的水稻种子播种在含有不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的培养基中,在光照条件下培养8天后测量地上部分和主根长度,得到如图所示结果。下列有关描述正确的是( )
A.光敏色素是一种接受光信号的色素-蛋白复合体,主要吸收蓝紫光
B.本实验的自变量是PAC浓度,因变量是地上部分相对长度和主根相对长度
C.由实验结果可知:浓度为10-5和10-4mol/L的PAC对主根生长均为抑制作用
D.适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用
【答案】D
【分析】本题考查的是探究实验,根据给出信息准确的把握实验的自变量和因变量,结合图中信息,分析相关选项的准确性,需具备基本的实验探究能力。
【详解】A、光敏色素是一种接受光信号的色素-蛋白复合体,主要吸收的是红光-远红光,A错误;
B、本实验的自变量是PAC浓度和水稻种子的种类,因变量是地上部分相对长度和主根相对长度,B错误;
C、由实验结果可知,据图可知,浓度为10-5mol/L的PAC时主根相对长度大于浓度为0mol/L的PAC,所以是促进作用,C错误;
D、据图可知,当浓度低于10-5mol/L时赤霉素对三种水稻的主根生长均有促进作用,D正确。
故选D。
12.(2023·广东梅州·统考二模)植物能对多种环境因素的变化作出反应,下列叙述错误的是( )
A.春化作用有利于冬小麦避免在寒冷条件下开花后无法结实
B.光照能改变光敏色素的结构,进而影响特定基因的表达
C.“淀粉-平衡石假说”认为平衡石细胞将重力信号转变成运输生长素的信号
D.太空失重状态下,植物中的生长素不再进行极性运输
【答案】D
【分析】1、光对植物生长发育的调节:①光是植物进行光合作用的能量来源。②光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的过程。在受到光照时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
2、光敏色素引起的生理变化为:光信号→细胞感受光信号→光敏色素被激活,结构发生变化→信号转导→细胞核接受信号→调控特定基因表达→产生特定物质→产生生物学效应。
【详解】A、冬小麦开花需要长时间环境低温的诱导,该过程称之为春化作用。因此有利于冬小麦避免在寒冷条件下开花后无法结实,A正确;
B、在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,B正确;
C、平衡石细胞中的“淀粉体”会沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变,如通过生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布,说明“淀粉体”能将重力信号转换成运输生长素的信号,C正确;
D、植物中的生长素进行极性运输不受重力因素影响,依然可以进行极性运输,D错误。
故选D。
13.(2023·浙江台州·统考二模)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,结果见下图。下列叙述错误的是( )
A.顶芽可产生生长素抑制侧芽生长
B.赤霉素可解除生长素对侧芽生长的抑制作用
C.细胞分裂素可解除顶芽对侧芽生长的抑制作用
D.侧芽内植物激素的浓度或比例改变可导致其生长速率发生变化
【答案】B
【分析】顶端优势是指顶芽优先生长,侧芽生长受抑制的现象。其原因是顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部的侧芽处生长素浓度较高,由于侧芽对生长素浓度比较敏感,因此它的发育受到抑制,植株因而表现出顶端优势。
【详解】A、根据曲线1、4可知顶芽对侧芽的生长具有抑制作用,再对比曲线1、2可推知,顶芽可产生生长素抑制侧芽生长,A正确;
B、题图中没有设置保留顶芽,侧芽上涂抹赤霉素的实验组,无法得出赤霉素与生长素对侧芽生长的作用,B错误;
C、根据曲线1、2、3可知,第3组的侧芽生长最快,说明细胞分裂素可解除顶芽对侧芽生长的抑制作用,C正确;
D、分析题图可知,侧芽生长速度不同的原因是侧芽内生长素浓度及其他植物激素(细胞分裂素以及赤霉素等)浓度或比例的改变,D正确。
故选B。
14.(2023·浙江丽水·统考二模)赤霉素GA有自由型、结合型等多种类型,其中自由型有生理活性。切口外源施加IAA可影响去顶芽豌豆幼苗GA的合成途径,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.外源施加IAA可抑制GA1的合成
B.大量合成GA29会导致植株矮化
C.GA1、GA20和GA29均为自由型
D.去除顶芽后,GA1增多,GA29减少
【答案】B
【分析】分析题图,GA20可以在不同酶的作用下转化为GA1和GA29,其中GA1具有促进生长的作用。
【详解】A、根据题图:外源施加IAA可抑制酶B的作用,那么GA20就可以多转化为GA1,A错误;
B、根据题图促进生长的是GA1,GA20大量转化为了GA29的话,GA1就很少,因此可导致植物矮化,B正确;
C、赤霉素GA有自由型、结合型等多种类型,其中自由型有生理活性,分析题图,只有GA1才有生理活性它是自由型,C错误;
D、去除顶芽后会抑制酶A和促进酶B,因此GA1减少,GA29增多,D错误;
故选B。
15.(2023·河北张家口·统考二模)下列有关植物激素和生长调节剂的叙述,正确的是( )
A.胚芽鞘尖端产生生长素不依赖于光照,单侧光能引起生长素的分布不均匀
B.喷洒适宜浓度的乙烯利可以促进葡萄果实的发育,达到增产的目的
C.若脱落酸在高温下容易分解,则夏季高温后遇大雨成熟小麦穗上易发芽
D.用适宜浓度的赤霉素处理马铃薯块茎,可延长休眠时间以利于储存
【答案】AC
【分析】植物激素是由植物体产生的从产生部位运输到作用部分对植物生长发育起调节作用的微量有机物,植物生长调节剂是人工合成的,与植物激素具有类似效应的物质,例如乙烯利是植物生长调节剂,与乙烯有相似生理作用。
【详解】A、胚芽鞘尖端在有光、无光条件下都能产生生长素,单侧光能引起生长素从向光侧运往背光侧,导致生长素分布不均匀,A 正确;
B、喷洒适宜浓度的乙烯利可以促进葡萄果实的成熟,B错误;
C、脱落酸具有维持种子休眠的作用,若脱落酸在高温下容易分解,则夏季高温后遇大雨成熟小麦种子脱落酸含量下降,细胞内自由水所占比例上升,易发生穗上发芽,C正确;
D、赤霉素能促进发芽,用适宜浓度的赤霉素处理马铃薯块茎,可以促进芽的形成,不利于储存,D错误。
故选AC。
16.(2023·湖南·校联考二模)植物生命活动受植物激素的调控。下图1表示种子在解除休眠过程中几种激素的变化情况;图2表示生长素浓度对黄豆根和茎生长的影响;下表是探究不同浓度的生长素溶液对玫瑰插条生根影响的预实验结果。下列说法正确的是( )
编号
1
2
3
4
5
6
7
生长素溶液浓度(mol/L)
0(清水)
10-14
10-12
10-10
10-8
10-6
10-4
平均根长(cm)
2. 2
2.8
3. 6
4.8
6. 3
5
3.1
A.生长素的化学本质是吲哚乙酸;由图2可知其作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长
B.如果黄豆幼苗已经表现出向光性,通过一定方法测得黄豆幼苗向光面的生长素浓度为,则其背光面生长素浓度为大于m小于2m
C.图1的结果说明植物各种激素不是相互独立的,而是多种激素相互作用共同调节,其中抑制种子萌发的激素是细胞分裂素
D.据表可知,根据预实验可在浓度10-10~10-6mol/L之间再配制等浓度梯度的生长素溶液5组
【答案】ABD
【分析】1、生长素的化学本质是吲哚乙酸,作用特点是具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
2、植物向光性出现的原因:单侧光照射使生长素分布不均匀,胚芽鞘背光一侧生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
3、从图1中可以看出:随着种子的萌发,脱落酸的含量不断降低,说明该激素抑制种子的萌发,而赤霉素的含量不断升高,说明该激素促进种子的萌发,且图1能说明植物的生命活动受多种激素共同调节。
【详解】A、生长素的化学本质是吲哚乙酸,图2可看出作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,A正确;
B、背光面生长素浓度高于向光面,且生长效应强于向光面,所以向光面的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度小于2m大于m,B正确;
C、由图1可知,在解除种子休眠的过程中,脱落酸的含量减少,说明脱落酸能抑制种子萌发,C错误;
D、表中数据显示生长素浓度为10-8mol/L时,平均株高最高,但不能说明浓度10-8mol/L是促进生长的最适浓度,应该在浓度10-10~10-6mol/L之间配制等浓度梯度的生长素溶液5组,D正确。
故选ABD。
17.(2023·辽宁·校联考二模)不同的植物激素除具有各自的功能外,它们的作用还具有相关性,以下叙述正确的是( )
A.生长素主要促进细胞质的分裂,细胞分裂素主要促进细胞核的分裂
B.生长素浓度升高到一定值,会抑制乙烯的合成
C.黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较低,有利于雌花的分化
D.在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还表现出一定的顺序性
【答案】D
【分析】1、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化;同时,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。
2、在植物各器官中同时存在着多种植物激素,决定器官生长、发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素相对含量的比例。
【详解】A、生长素主要促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用,A错误;
B、生长素浓度升高到一定值时,就会促进乙烯的合成;乙烯含量的升高,反过来会抑制生长素的作用,B错误;
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,比值较低则有利于分化形成雄花,C错误;
D、在植物生长发育过程中,不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性,例如,在猕猴桃果实的发育过程中,细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会像接力一样按照次序出现高峰,调节着果实的发育和成熟,D正确。
故选D。
18.(2023·江西·校联考二模)甘薯以收获块根为主,其产量大,适应性强,是我国脱贫攻坚产业推广的一种农作物,干旱胁迫是限制甘薯产量提高的主要因素,为探究不同时期干旱胁迫下喷施植物生长调节剂对甘薯产量的影响,明确喷施外源植物生长调节剂的最佳时期,在人工控水条件下研究了移栽后20d(前期)、60d(中期)和100d(后期)干旱胁迫下喷施6-BA(细胞分裂素类物质)、NAA(生长素类似物)和ABA(脱落酸)对甘薯产量的影响,结果如下图。
(1)植物生长调节剂是指_______________,虽然植物生长调节剂在农业生产上有广泛的应用,但是我国的法规禁止销售、使用未经国家或省级有关部门批准的植物生长调节剂,主要原因是______________。
(2)内源激素ABA主要由__________合成。
(3)研究发现:干旱胁迫下甘薯细胞内的渗透调节物质脯氨酸含量明显升高,其生物学意义是_____________。
(4)从图中信息可得出两个结论,请补充完整:
①不同时期干旱胁迫下,喷施ABA均能提高甘薯产量,其中_____________期(填“前期”或“中期”或“后期”)喷施增幅最大
②同一时期干旱胁迫下,__________________________________________
【答案】(1) 人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质 在蔬菜水果上残留的植物生长调节剂会损害人体健康(合理即可)
(2)根冠和萎蔫的叶片
(3)脯氨酸含量升高,可提高细胞内渗透压,增强甘薯在干旱条件下的吸水能力(合理即可)
(4) 前期 喷施不同外源植物生长调节剂均能提高甘薯产量,其中6-BA效果最佳(合理即可)
【分析】柱形图分析:与对照组比较,人工控水组、人工控水+ABA组、人工控水+NAA组、人工控水+6-BA组的产量都下降;与人工控水组比较,人工控水+ABA组、人工控水+NAA组、人工控水+6-BA组的产量都升高,说明ABA(脱落酸)、NAA(生长素类似物)和6-BA(细胞分裂素类物质)3种物质都可以缓解干旱胁迫。
【详解】(1)植物生长调节剂是由人工合成的具有对植物生长发育具有调节作用的化学物质,具有容易合成、原料广泛、效果稳定的特点。在蔬菜生产过程中,正确使用植物生长调节剂,可以促进蔬菜生长,提高产量和品质;但使用不当时,会起到相反的作用,造成经济损失,甚至在蔬菜水果上残留的植物生长调节剂会损害人体健康,故我国的法规禁止销售、使用未经国家或省级有关部门批准的植物生长调节剂。
(2)内源激素ABA—脱落酸主要由根冠和萎蔫的叶片合成,有促进气孔关闭的作用。
(3)干旱胁迫下甘薯细胞内的渗透调节物质脯氨酸含量明显升高,使得细胞内渗透压比外界更高,有利于细胞吸水,适应干旱环境条件,所以,其生物学意义是可提高细胞内渗透压,增强甘薯在干旱条件下的吸水能力。
(4)①由柱形图可知,与对照组比较,不同时期干旱胁迫下,喷施ABA均能提高甘薯产量,其中前期喷施6-BA增幅最大;②由柱形图可知,与对照组比较,不同时期干旱胁迫下,喷施不同外源植物激素均能提高甘薯产量,其中6-BA效果最佳。
19.(2023·山东青岛·统考二模)花和果实的脱落是一个受调控的过程。在干旱胁迫下,番茄会出现花提前凋落的现象,从而严重影响产量。为研究其中的机制,进行了相关实验。
(1)正常情况下,发育着的种子产生生长素_____番茄果实的发育;生长素向花梗基部运输,抑制花梗脱落区细胞活性以防脱落。当果实成熟后,由于生长素供应不足,脱落区细胞对乙烯敏感,引起果实脱落。
(2)研究者构建了S2(编码植酸酶2的基因)过表达和S2敲低的番茄,统计了其在水分充足和干旱条件下的落花率,结果如图1。
①由图1结果推测,干旱可能通过_____促进花脱落。
②研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测,检测结果为_____。
(3)磺肽素(PSK)是一种肽类激素,由PSK的前体通过S2蛋白的剪切形成。对番茄植株外施一定浓度的PSK前体,3天后统计落花率,结果如图2.请补充画出图中PSK前体处理敲低组的实验结果。_____
(4)在S2过表达植株中,乙烯响应基因T的表达量明显高于野生型。为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯来诱导花脱落,请利用乙烯拮抗剂设计实验:_____,并写出支持“干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙烯”的实验结果。_____
(5)研究表明,干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯。综合上述研究,将“S2”“生长素”“乙烯”“PSK前体”填写在相应方框中,以完善花脱落的调控图。_____
【答案】(1)促进
(2) 促进S2的表达 干旱胁迫下S2的表达量显著高于水分充足条件
(3)
(4) 干旱胁迫下,用乙烯拮抗剂分别处理野生型、过表达组和敲低组;对照组用水处理,其余条件与实验组相同,一段时间后检测落花率。 结果为:用乙烯拮抗剂处理的植株的落花率与对照组的差值,在野生型、过表达组和敲低组之间没有明显差异
(5)
【分析】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。
【详解】(1)生长素具有促进果实发育的作用,正常情况下,发育着的种子产生生长素促进番茄果实的发育
(2)①在干旱条件下,S2敲低组的番茄落花率略高于水分充足条件下番茄落花率;而野生型、过表达组的番茄落花率远远高于水分充足条件下番茄落花率,自变量为有无S2,因变量为落花率,在干旱条件下,含有S2时,番茄落花率提高,这说明干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落。
②由①可知,干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落,研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测,故检测结果为干旱胁迫下S2的表达量显著高于水分充足条件。
(3)由图2可知,施加PSK前体组与施加水组相比,PSK前体组的落花率提高,这说明PSK的前体通过S2蛋白的剪切能形成磺肽素(PSK),PSK能调高落花率;如果PSK前体处理敲低组,PSK的前体无法通过S2蛋白的剪切,因此无法形成磺肽素(PSK),故与水处理敲低组相比,PSK前体处理敲低组落花率不变,故图中PSK前体处理敲低组的实验结果如下:
(4)为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯来诱导花脱落,自变量为S2的有无,因变量为落花率,设计实验为:干旱胁迫下,用乙烯拮抗剂分别处理野生型、过表达组和敲低组;对照组用水处理,其余条件与实验组相同,一段时间后检测落花率。若用乙烯拮抗剂处理的植株的落花率与对照组的差值,在野生型、过表达组和敲低组之间没有明显差异,说明干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙烯。
(5) 干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落,干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯,乙烯能促进花脱落,而生长素能抑制花脱落,因此“S2”“生长素”“乙烯”“PSK前体”对花脱落的调控如下:。
20.(2023·河北邯郸·统考二模)I.科研人员利用苦马豆来研究盐胁迫下6-BA和ABA对苦马豆抗盐性的影响。
(1)植物生命活动受到多种因素的调节,最重要的是植物激素调节,激素与___________特异性结合后发挥调节作用。此外,环境中光、温度等的变化也能作为___________调节植物生长。
(2)实验采用完全随机分组设计,以不同浓度的NaCl进行胁迫,2周后,结果如图所示。
图中随着NaCl浓度的增大,苦马豆生长速率总体变化趋势为___________。对照组中苦马豆在高盐胁迫下_________(填“能”或“不能”)正常生长,理由是_____________________。经6-BA和ABA处理后,苦马豆生长速率相对于对照组而言,变化趋势为______________________,该结果表明:___________________。
Ⅱ.苦马豆素(SW)是苦马豆体内合成的一种生物碱,有抗肿瘤功能。科研人员利用食道癌细胞进行了相关研究。
(3)研究发现加入一定浓度SW后癌细胞的数量显著低于对照组,对此有人猜测SW可能通过抑制DNA复制来影响癌细胞的增殖。请你根据猜测从下列选项中选出实验组所需的材料、试剂、处理方法和检测指标( )
A食道癌细胞 B.正常细胞 C.细胞培养 液D.含SW的细胞培养液 E.3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 F.3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸 G.细胞内的放射性强度 H.培养液中癌细胞的数量
若猜测成立,则实验结果为_______________________________。
【答案】(1) 受体 信号
(2) 降低 能 高盐胁迫下,对照组苦马豆生长速率一直大于零 下降速率变慢 6-BA和ABA都能提高苦马豆的抗盐性,6-BA的效果更好
(3) A、D、E、G 与对照组相比,实验组细胞内的放射性强度显著降低
【分析】题图分析:该实验的目的是探究外源ABA(脱落酸)、细胞分裂素类似物(6-BA)对苦马豆幼苗耐盐特性的影响,结合坐标中的信息可知,该实验的自变量是培养液中盐浓度、是否用6-BA溶液、外源ABA(脱落酸)进行喷洒,因变量是苦马豆幼苗的生长速率和其他属于无关变量,无关变量应该保持一致且适宜。
【详解】(1)激素与受体特异性结合后发挥调节作用。环境中光、温度等的变化作为信号调节植物生长。
(2)图中随着NaCl浓度的增大,苦马豆生长速率整体呈下降趋势。由于高盐胁迫下对照组苦马豆生长速率一直大于零,因而对照组中苦马豆在高盐胁迫下能正常生长。经6-BA和ABA处理后,其生长速率相对对照组而言,变化趋势为下降速率变慢。实验目的是利用苦马豆来研究高盐胁迫下6-BA和ABA对苦马豆抗盐性的影响,所以实验结论为6-BA和ABA都能提高苦马豆的抗盐性,6-BA的效果更好。
(3)猜测为SW可能通过抑制DNA复制来影响癌细胞的增殖,实验组应选择癌细胞,培养液中加入SW,细胞DNA复制需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸,利用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸,通过检测细胞内放射性强度来反映DNA复制情况,所以实验组选A、D、E、G。若SW抑制DNA复制,则与对照组相比,实验组细胞内的放射性强度显著降低。
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