【高分攻略】高考生物二轮学案热点11 植物生命活动的调节(含解析)

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名称 【高分攻略】高考生物二轮学案热点11 植物生命活动的调节(含解析)
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2021-12-17 17:56:38

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【高考精粹】2022高考生物二轮学案
热点11 植物生命活动的调节
【考纲要求】
1.植物生长素的发现和作用(Ⅱ)。2.其他植物激素(Ⅱ)。3.植物激素的应用(Ⅱ)。
要点一 生长素的发现及生理作用
1.准确理解掌握生长素的产生、分布和运输
(1)生长素的合成部位:主要是 幼嫩的芽、叶和发育中的种子 ,其合成 不需要光 。
(2)生长素的分布含量比较:a.产生部位 <  作用部位,如顶芽 <  侧芽、分生区 <  伸长区;b.生长旺盛的部位  > 衰老组织,如生长点  > 老根。(填“>”“<”或“=”)
(3)生长素的三类运输方式
a.极性运输
b.非极性运输:在 成熟组织 中,生长素通过韧皮部的筛管进行非极性运输。
c.横向运输:在某些刺激(如单侧光、地心引力等)影响下,生长素在 能感受刺激 的部位(如胚芽鞘的尖端)发生横向运输。
2.生长素生理作用的两重性模型分析
(1)图甲中,不同浓度的生长素作用于同一器官上,引起的生理效应 不同 ;相同浓度的生长素对不同器官的生理效应 不同 。图中A、B、C三点所对应的浓度为 最适浓度 ,根、芽、茎三者对生长素的敏感程度从大到小是 根>芽>茎  。图中AA'、BB'、CC'反映生长素对植物生长的 促进 作用随浓度的增大逐渐 减弱 。
(2)图乙曲线说明,双子叶植物与单子叶植物对生长素的敏感性程度 不同 ,所以适宜浓度的生长素类似物可除去 单子叶植物田间的双子叶 杂草。
(3)图丙中,若某水平放置的植物幼苗表现出根向地性、茎背地性,茎的近地侧生长素浓度为2f,则茎的远地侧生长素浓度范围应为 小于f ,若某植物产生了顶端优势,其顶芽生长素浓度为 g,则侧芽生长素浓度可能 大于 h 。
(4)图A表示将植物横放后,植物表现出根的向地性、茎的背地性生长,其中a、b、c、d四点的生长素浓度大小为a < c,d > b(两空均填“>”“<”或“=”)。将植物横放,测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如图B所示,则曲线上O、P、Q、R点最可能分别对应于图A中的位点情况是O— b 、P— c 、Q— a 、R— d 。
要点二 其他植物激素的调节
1.其他四种植物激素的产生部位与生理作用
2.掌握植物激素间的两大作用
3.植物激素或植物生长调节剂的应用
(1)乙烯利——用于果实 催熟 。
(2)萘乙酸、2,4-D——用于促进插枝 生根 ,防止 落花落果 及作为 除草剂 。
(3)青鲜素——保持果蔬 鲜绿 , 延长 贮存时间。
(4)赤霉素——解除 种子休眠 , 诱导 大麦种子α-淀粉酶合成(用于啤酒生产)。
要点三 有关植物激素的实验探究
1.生物学实验中的预实验
(1)通过预实验探索自变量的取值范围
在探究“促进插条生根的最适生长素类似物浓度”实验的考查中,要先进行预实验探索自变量的大致范围,然后在此范围内再设置更细更合理的梯度,否则,可能会造成设置的梯度并不在“最适”范围内,或即使在“最适”范围内,也可能会因梯度过大,而造成实验结果不精确。类似的实验还有对“最适pH、最适温度、最适光照强度、最适CO2浓度、最适试剂浓度”等的探究。
(2)通过预实验探索正式实验时的最佳实验条件
预实验可落实实验准备情况、探索影响实验效果的因素、检验实验设计的科学性和可行性等,从而为正式实验探索出最佳实验条件。
2.探究性实验的解题程序
实验目的实验变量实验步骤
第一步:明确实验目的。
第二步:通过实验目的确定实验变量(题中可变的单一因素)。
第三步:设计对照实验应遵循的原则
(1)单一变量原则;
(2)无关变量相同且最适。
考点一 生长素的发现及生理作用
【典型例题】(2021·山东省实验中学二模)植物侧芽的生长受IAA及其他物质的共同影响。以豌豆完整植株为对照进行以下实验:实验一:分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹IAA处理,定时测定侧芽长度,实验结果见图1;实验二:用14CO2饲喂叶片,测定去顶8h时侧芽附近14C放射性强度和IAA含量,实验结果见图2。有关以上实验分析错误的是( )
A.顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输,IAA是传递信息的分子
B.图1中32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组的原因是Ⅲ组侧芽生长素浓度过高
C.图2中b组侧芽附近14C信号强度较高的原因是去顶后往侧芽分配的光合产物增多
D.分析图1、图2可知,去顶8h时Ⅰ组侧芽附近的IAA浓度大于Ⅲ组
【分析】
由题目可知:1、IAA是植物细胞之间传递信息的分子,顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下。
2、综合两个实验的数据推测,去顶8h时Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近的IAA浓度关系为:Ⅰ组大于Ⅲ组;去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组,很可能是生长素浓度降低,抑制生长。
【详解】
A、IAA是植物激素,是植物体内传递信息的分子,其运输方式是极性运输,即从形态学上端运输至形态学下端,其本质是一种主动运输,所以顶芽合成的IAA通过主动运输方式向下运输,IAA是传递信息的分子,A正确;
B、图1中去顶32h时,Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,其原因是人工涂抹的IAA后,导致侧芽部位生长素浓度过高,起到抑制作用,B正确;
C、图二中b两组侧芽附近14C信号强度高,,而14C来自于光合作用的原料CO2,说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多,C正确;
D、由图2可知,去顶8h时,I组和Ⅱ组侧芽附近IAA浓度相等;又由实验一图可知,Ⅱ组和Ⅲ组侧芽长度相等,故可推测此时I组和Ⅲ组侧芽附近IAA浓度相等,D错误。
故选D。
【变式训练】
(2021·湖北十堰·模拟预测)有人以豌豆完整植株为材料研究植物侧芽的生长受生长素(IAA)及其他物质的共同影响,进行了以下实验,实验一:分组进行去除顶芽、去顶并在切口涂抹 IAA 处理后,定时测定侧芽长度,结果图一所示;实验二:用14CO2饲喂叶片,测定去顶 8h 时侧芽附近14C放射性强度和 IAA 含量,结果图二所示。据图分析,下列说法错误的是( )
A.实验一,去顶 32h 时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,原因可能是人工涂抹的 IAA 起到抑制作用
B.实验二,a,b 两组侧芽附近 14C 放射性强度差异明显,说明去顶后往侧芽分配的光合产物增加
C.去顶 8h 时,Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组可能原因是去顶后侧芽分配的光合产物增多,促进侧芽生长
D.去顶 8h 时,Ⅰ组和 III 组侧芽附近的 IAA 浓度关系为Ⅰ组大于 III 组
【分析】
根据题干信息和图形分析,实验一中,Ⅱ组与Ⅰ组相比,去顶后两个时间的侧芽都生长了;Ⅱ组与Ⅲ组相比,去顶32h时,Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,说明人工涂抹IAA后,导致侧芽部位生长素浓度过高,起到抑制作用;
实验二中,与a组相比,去掉顶芽的b组中14C的含量明显增加,而IAA的含量基本不变。
【详解】
A、实验一中Ⅱ组和Ⅲ组的区别是是否涂抹IAA,去顶32h时Ⅲ组侧芽长度明显小于Ⅱ组,原因可能是人工涂抹的IAA起到抑制作用,A正确;
B、实验二中,与a组相比,去掉顶芽的b组中14C的含量明显增加,说明去顶后往侧芽分配的光合产物增加,B正确;
C、去顶8h时Ⅱ组侧芽长度明显大于Ⅰ组,据图2可知,II组去顶后IAA的含量并没有降低,而14C的含量明显增加,说明去顶后往侧芽分配的光合产物增多,促进了侧芽的生长,C正确;
D、由实验二知:去顶8h后,侧芽IAA含量与是否去顶无关,故推测去顶8h后,Ⅰ组和Ⅲ组侧芽附近生长素浓度相等,D错误。
故选D。
考点二 其他植物激素的调节
【典型例题】(2021·浙江宁波·一模)下列关于植物生长调节剂的叙述,正确的是( )
A.离体的水稻成熟胚在无激素的MS培养基中不能萌发
B.脱落酸受体缺失突变体的种子休眠时间比野生型延长
C.用适宜浓度的生长素类似物处理番茄雌蕊,经培育即可获得无籽番茄
D.插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的突变型株系更易生根
【分析】
赤霉素可以打破种子休眠,促进种子萌发;脱落酸可以促进种子休眠,抑制种子萌发。生长素的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】
A、离体的水稻成熟胚自身可以产生相应的激素,所以在无激素的MS培养基中能萌发,A错误;
B、脱落酸促进种子休眠,抑制种子萌发,脱落酸受体缺失突变体的种子不能接受脱落酸的调节作用,所以休眠时间比野生型短,B错误;
C、生长素类似物具有与生长素相似的作用,故用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄,C错误;
D、生长素受体活性减弱的突变型株系不能接受生长素的作用,而生长素具有促进插条生根的作用,所以在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的突变型株系更易生根,D正确。
故选D。
【变式训练】
(2021·浙江浙江·模拟预测)植物体内乙烯生物合成的基本途径如下:甲硫氨酸→S-腺苷甲硫氨酸1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)乙烯;其中,①代表ACC合成酶,淹水会诱导ACC合成酶基因的表达或激活该酶活性;②代表ACC氧化酶,缺氧会抑制该酶活性。下列叙述错误的是(  )
A.细胞合成的乙烯与对不良环境发生响应有关
B.植物体内乙烯的合成受自身基因组控制
C.陆生植物淹水后,植物体内合成的ACC增多
D.乙烯具有对抗生长素和催化果实成熟作用
【分析】
1、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。
2、乙烯广泛存在于多种植物的组织中,成熟的果实中更多,具有促进果实成熟的作用。
【详解】
A、与植物的衰老、成熟、对不良环境的响应有关的激素有乙烯,A正确;
B、据图分析可知,甲硫氨酸经过一系列过程合成乙烯,需要多种酶的催化,而酶是由基因控制合成的,说明植物体内乙烯的合成受自身基因组控制,B正确;
C、由题干信息“淹水会诱导ACC合成酶基因的表达或激活该酶活性”可知,陆生植物淹水后,植物体内合成的ACC增多,C正确;
D、乙烯的作用是调节而不是催化,主要是促进果实成熟,D错误。
故选D。
考点三 有关植物激素的实验探究
【典型例题】(2021·山东·沂水县第一中学模拟预测)某课题组为了研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端相同长度的部分茎芽,分为A、B两组,置于无菌水中分别处理1h和8h,再用含适宜浓度激素的培养基处理7天,测量茎芽长度,结果如图,下列说法不合理的是( )
A.GA3和IAA对离体茎芽的生长表现出相互协同的作用
B.本实验中用IAA单独处理比用GA3单独处理对植物生长的促进作用弱
C.与无菌水处理1h相比,处理8h后茎芽中内源性GA3含量下降相对较少,IAA含量下降相对较多
D.GA3单独处理7天后A组茎芽的长度更大,与茎芽中源性IAA含量较高有关
【分析】
图示是赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响的关系的探究;分析A组和B组可知,与空白对照相比,GA3和IAA的离体茎芽的生长较快,说明二者均能促进生长。分析B组:与空白对照组相比,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的作用是13,GA3单独处理对茎芽伸长生长的作用是6.5,IAA单独处理对茎芽伸长生长的作用是4.5,由此可以推测GA3和IAA在对茎芽伸长生长的作用上存在协同关系。
【详解】
A、根据B组的实验数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的作用是13,大于GA3和IAA单独对离体茎芽的生长作用之和(6.5+4.5=11),说明GA3和IAA对离体茎芽的生长表现出相互协同的作用,A正确;
B、根据A组和B组中单独使用GA3处理组的柱形图高于单独使用IAA处理组的柱形图,但两种处理组的柱形图高度均高于对照组,可知用IAA单独处理比用GA3单独处理对植物生长的促进作用弱,B正确;
C、与无菌水处理1h相比,处理8h后GA3单独处理组比IAA单独处理组茎芽长度减少的更多,因而内源性GA3含量下降的更多,IAA含量下降相对较少,C错误;
D、由于IAA能促进植物生长,所以GA3单独处理7天后A组茎芽长度更大,可能与茎芽中内源性IAA含量有关,D正确。
故选C。
【变式训练】
(2021·山东·模拟预测)在短日照、短日照+赤霉素(GA3)、自然条件+脱落酸(ABA)、自然条件下分别生长的桃树植株,其休眠进程和深度各不相同(如图1所示)。已知第一颗芽萌发所需时间≥10d时,表明芽已进入休眠状态。图2表示在不同处理条件下,不同时期桃叶芽中GA3含量/ABA含量的值的变化情况。下列说法错误的是( )
A.由图1可知,短日照条件下生长的桃树植株最先进入休眠状态
B.由图1可知,在短日照+GA3条件下桃树植株可能不进入休眠状态
C.分析两图可知,GA3含量/ABA含量的值较低可能会造成桃树植株进入休眠状态
D.分析两图可知,短日照可能会引起桃树植株内部脱落酸含量减少
【分析】
根据题意“第一颗芽萌发所需时间≥10d时,表明芽已进入休眠状态”,据图1可知,短日照条件下最先进入休眠期,其次是短日照+GA3条件下进入休眠期,而自然条件下和用ABA处理的组几乎不进入休眠期。
图2表示不同处理条件下的GA3含量/ABA含量的值,据图可知,只有短日照+GA3组该比值为先升后降,而其它各组均为下降。
【详解】
A、已知第一颗芽萌发所需时间≥10 d时,表明芽已进入休眠状态。由图甲可知,短日照条件下植株芽萌发所需时间最先大于10d,故最先进入休眠状态,A正确;
B、在短日照+GA3条件下,植株芽萌发所需时间小于10d,故桃树植株在此条件下可能不进入休眠状态,B正确;
C、由图甲可知在短日照或自然条件+ABA处理条件下,桃树植株易进入休眠状态,而在图2中,这两种处理条件下桃叶芽的GA3含量/ABA含量的值均较低,推测GA3含量/ABA含量的值较低可能会造成桃树植株进入休眠状态,C正确;
D、在图1、图2中,短日照和自然条件+ABA这两种处理条件下的曲线变化趋势相似,在图1中均进入了休眠状态,在图2中GA3含量/ABA含量的值均较低,说明短日照与自然条件+ABA的效果相似,很有可能短日照引起了植物内部脱落酸含量的增加,D错误。
故选D。
第I卷(选择题)
一、单选题
1.(2021·海南·高考真题)某课题组为了研究脱落酸(ABA)在植物抗旱中的作用,将刚萌发的玉米种子分成4组进行处理,一段时间后观察主根长度和侧根数量,实验处理方法及结果如图所示。
下列有关叙述正确的是( )
A.与第1组相比,第2组结果说明干旱处理促进侧根生长
B.与第2组相比,第3组结果说明缺少ABA时主根生长加快
C.本实验中自变量为干旱和ABA合成抑制剂
D.设置第4组的目的是验证在干旱条件下ABA对主根生长有促进作用
2.(2021·福建·高考真题)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施,但打顶后侧芽会萌动生长,消耗营养,需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量,该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响,实验结果如右图所示。
下列分析错误的是(  )
A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输
B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运
C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发
D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率
3.(2021·辽宁·高考真题)下表为几种常用的植物生长调节剂,下列有关其应用的叙述错误的是(  )
名称 属性
萘乙酸 生长素类
6-BA 细胞分裂素类
乙烯利 乙烯类
PP333 赤霉素合成抑制剂
A.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根
B.用一定浓度的6-BA抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期
C.用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘
D.用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力
4.(2021·北京·高考真题)植物顶芽产生生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度较高,抑制侧芽的生长,形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是(  )
A.顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B.去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C.细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D.侧芽生长受不同植物激素共同调节
5.(2021·山东·高考真题)实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.乙可通过发酵获得
C.成熟的果实中丙的作用增强
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
6.(2021·浙江·高考真题)BA 对苹果丛状苗生根的影响如图所示。对照组为“MS 培养基+NAA”,实验组分别选取在“MS培养基+NAA”培养了0 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h的丛状苗,用“MS培养基+NAA+BA”各处理24h后,再转入“MS培养基+NAA”继续培养。各组都在丛状苗培养的第14 d和第28 d观察并统计生根率,NAA和BA的浓度均为1 μmol·L-。下列叙述正确的是(  )
A.BA 前期处理抑制生根,后期处理促进生根
B.BA 对不同实验组丛状苗的生根效果均不同
C.不同实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高
D.实验结果说明了生长素和细胞分裂素共同促进生根
7.(2021·河北·高考真题)关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型延长
B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
C.细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
D.插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
8.(2021·全国·高考真题)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是( )
A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
9.(2021·广东·高考真题)乙烯可促进香焦果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动,以乙烯利溶液为处理剂,研究乙烯对香蕉的催熟过程,设计的技术路线如图。下列分析正确的是( )
A.对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响
B.实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实
C.根据实验安排第6次取样的时间为第10天
D.处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
10.(2021·浙江·高考真题)脱落酸与植物的衰老、成熟、对不良环境发生响应有关。下列叙述错误的是(  )
A.脱落酸在植物体内起着信息传递的作用
B.缺水使脱落酸含量上升导致气孔关闭
C.提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态
D.植物体内脱落酸含量的变化是植物适应环境的一种方式
11.(2021·浙江·模拟预测)独脚金内酯(SL)是近年来新发现的一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1(maxl)和SL突变体2(max2),其生长素水平正常,但植株缺失顶端优势,与野生型(W)形成明显区别;在幼苗期进行嫁接试验,培养后植株形态如图所示。据此分析,下列分析错误的是( )
A.若施加SL,maxl应能表现出顶端优势
B.max2顶端优势缺失的原因是缺少SL
C.W的根和地上部分都能产生SL
D.SL不是通过影响生长素的合成来发挥作用
12.(2021·福建龙岩·模拟预测)某科技小组用水平放置的燕麦幼苗做重力引起的向性运动实验,图1为燕麦幼苗放置的初始状态,图2为实验结果,甲、乙为远地侧或近地侧的生长情况。下列叙述错误的是( )
A.在根处,甲为远地侧,IAA含量低于乙(近地侧)
B.在芽处,甲为近地侧,IAA含量高于乙(远地侧)
C.0-20min内,IAA的运输方式没有极性运输
D.若实验前除去芽的尖端,芽处不会出现图2实验结果
13.(2021·河南·沈丘县第一高级中学模拟预测)将一株正在生长的植物水平放入正在太空中飞行的航天飞机的暗室内,暗室朝向地心的一侧开一个小孔,小孔附近放一光源,如图1所示;图2表示不同浓度的生长素对植物茎生长的作用情况;图3表示不同浓度生长素对顶芽和根部生长的作用情况。请判断下列相关说法正确的是(  )
A.一段时间后,图1所示植物茎的生长方向是背光生长
B.若图1中茎的背光侧的生长素浓度为m,则其向光侧的生长素浓度p的范围是m<p<2m
C.图3中①表示的是根部,且①②都能体现生长素的生理作用具有两重性
D.若把图1装置放回地球,同时去掉光源,植物茎的远地侧的生长素浓度为m,则近地侧的生长素浓度r的范围是0<r<m
14.(2021·江西·南昌市新建区第一中学模拟预测)人们常用激动素(KT,一种细胞分裂素)进行切花(从植株上剪切下来的花枝)保鲜。研究表明在一定浓度范围内KT可以促进细胞分裂,延缓细胞衰老。某生物兴趣小组以秋菊切花为材料,筛选KT在5~80mg/L中的适宜保鲜浓度,实验处理及结果见下表
组别 T0 T1 T2 T3 T4 T5
KT浓度(mg/L) 0 5 10 ? 40 80
结果 ++ +++ ++++ +++++ ++++ +
注:“+”表示保鲜程度
下列叙述错误的是(  )
A.与田间秋菊花枝相比,处理前切花中的细胞分裂素含量减少
B.T3组KT处理浓度应为20mg/L
C.保鲜效果T5比T0差,原因是超过最适浓度后促进作用减弱
D.为探究更精确的最适保鲜浓度,应在T2和T4之间设置多个浓度梯度
15.(2021·重庆市黔江新华中学校二模)取燕麦幼苗的茎段放在适宜浓度的植物生长素水溶液中,在黑暗条件下培养,测得茎段质量和细胞数量的变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.茎段质量增加主要是由于细胞的吸水量增加
B.整个茎段中的核DNA分子数在逐渐增加
C.茎段细胞中ATP的含量由于消耗不断减少
D.升高生长素溶液浓度能让茎段质量增加更多
16.(2021·重庆巴蜀中学模拟预测)镉(Cd)是一种毒性很大的重金属元素,会对植物的生长造成伤害。现以洋葱为材料探究外源钙(Ca)能否缓解Cd的毒害。25℃培养洋葱鳞茎,待刚长出叶片将幼苗平均分组、编号。每组镉处理和钙处理的浓度组合如下表,其他培养条件相同且适宜。两周后,测定植株高度,如图。以下实验结果分析或推测错误的是( )
组别 镉处理(μmol/L)
0 10 100 300
钙处理(mmol/L) 0 A1 B1 C1 D1
0.1 A2 B2 C2 D2
1 A3 B3 C3 D3
10 A4 B4 C4 D4
A.A1、B1、C1、D1四组实验结果说明:镉能抑制洋葱生长,且随镉浓度的升高,抑制作用逐渐加强
B.A、B组实验结果说明:在低镉浓度条件下,外源钙对洋葱生长无明显影响
C.C、D组实验结果说明:在中、高镉浓度条件下,外源钙能部分缓解镉对洋葱生长造成的抑制作用
D.若Ca2+与Cd2+竞争细胞表面有限的离子通道,则当溶液中Ca2+和Cd2+同时存在时,Ca2+浓度越高,越有利于植株生长
17.(2021·江苏·南京市第二十九中学三模)某实验小组用一定浓度的生长素类似物(NAA)溶液和细胞分裂素类似物(KT)溶液探究二者对棉花主根长度及侧根数的影响,结果如图所示。据此分析,下列相关叙述不正确的是( )
A.棉花的主根和侧根对NAA的反应敏感程度不同
B.NAA能一定程度地消除根的顶端优势,而KT能增强根的顶端优势
C.NAA能抑制主根生长,KT能促进主根生长,且浓度越高效果越明显
D.一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用
18.(2021·福建·三明一中三模)某实验小组探究一定浓度的萘乙酸(NAA)溶液和激动素(KT)溶液对棉花主根长度及单株侧根数的影响,结果如下图所示。据此分析,下列叙述正确的是
A.空白对照中主根长度大于侧根数,说明在生长过程中主根具有顶端优势
B.乙、丙分别于甲组比较,说明NAA抑制主根生长和侧根发生,KT则相反
C.丙、丁组的实验结果与甲组比较,可以说明KT对侧根的发生具有两重性
D.甲、乙、丁组实验结果比较,说明KT能增强NAA对侧根生长的促进作用
19.(2021·福建·上杭一中一模)研究植物激素作用机制常使用突变体作为实验材料,通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体。经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,据图不能得到的信息是
A.R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能
B.乙烯与R蛋白结合后,酶T的活性被抑制,不能催化E蛋白磷酸化
C.无乙烯与R蛋白结合时,酶T有活性,进而表现出无乙烯生理反应
D.酶T活性丧失的纯合突变体在无乙烯的条件下出现无乙烯生理反应
20.(2021·河北衡水中学模拟预测)独脚金内酯是近年发现的新型植物激素。为研究独脚金内酯在向光性反应中的作用,研究人员以正常生长状态下的水稻幼苗为材料,设置四组试验(如图),A组不做处理,B组施加一定浓度的独脚金内酯类似物GR24,C组用生长素类似物NAA处理,D组用GR24+NAA处理。四组均进行同样强度的单侧光照射,一段时间后测量茎的弯曲角度(如图)。下列叙述错误的是( )
A.实验结果说明GR24能减弱植株的向光性反应
B.GR24的作用可能是影响生长素相关基因的表达
C.实验结果说明独脚金内酯的作用具有两重性
D.GR24可能通过影响生长素的运输影响向光性反应
二、多选题
21.(2021·山东滨州·一模)蝴蝶兰的花朵艳丽娇俏,赏花期长,是春节期间人们争相购买的花卉之一。要想使蝴蝶兰在冬季提前开花,一般需从28℃高温转移至20℃低温处理3~4个月的时间,可使蝴蝶兰花芽分化。研究人员想确定激素的应用是否可以代替低温处理来提前花期,使用适宜浓度的外源赤霉素(GA3)与细胞分裂素类似物6-苄氨基嘌呤(BAP)处理蝴蝶兰植株,处理方式及结果如下表。下列说法正确的是( )
组别 28℃高温 20℃低温
1 2 3 4 5 6 7 8
处理方法 清水 GA3 BAP GA3+BAP 清水 GA3 BAP GA3+BAP
花序萌芽数 - - - - ++ + +++ +
花序数量 ++ ++ ++++ ++ ++ ++ ++++ ++
注:“+”表示数量多少,“-”表示不存在
A.蝴蝶兰花芽分化在根本上是内源性植物激素调节的结果
B.低温下GA3能减少花序数量,BAP可以加速花序萌芽
C.在花芽分化过程中GA3抑制了BAP的促进作用
D.GA3与BAP两种激素的应用不能代替低温处理
22.(2021·重庆巴蜀中学模拟预测)科学家用生长素对某种植物幼苗茎和根进行实验并观察弯曲部位,发现具有如图所示的共同特点,据此分析正确的是(  )
A.若该图表示茎的背地生长,则生长素由乙侧向甲侧运输
B.若该图表示茎的背地生长,则生长素浓度甲侧大于乙侧
C.若该图表示根的向地生长,则生长素由乙侧向甲侧运输
D.若该图表示根的向地生长,则生长素浓度甲侧大于乙侧
23.(2021·河北衡水中学三模)如图所示为去除顶芽前后,侧芽部位激素甲和乙的含量变化以及侧芽长度的变化情况。已知激素甲是由色氨酸经过一系列反应转化而来的,激素乙的合成部位主要是根尖,下列相关叙述错误的是( )
A.激素甲应为生长素,该激素具有两重性且只进行极性运输
B.激素乙应为细胞分裂素,该激素对侧芽的生长具有促进作用
C.去顶芽前,侧芽部位的激素甲均来自顶芽,运输过程消耗ATP
D.去顶芽后,激素甲和激素乙在侧芽的生长方面具有拮抗关系
24.(2021·辽宁·沈阳二中模拟预测)为研究IAA对番茄子房发育成果实的影响,科研人员将处于花蕾期的番茄花随机分成4组进行实验,处理及结果见下表。
组别 甲组 乙组 丙组 丁组
实验处理 授粉 未授粉
不涂抹IAA 不涂抹IAA 在子房上涂抹IAA 在花柄上涂抹IAA
是否结果实 ? ? ? 不结果实
据表分析,能得出的结论或预期结果有(  )
A.发育中的种子产生的IAA促进子房发育成果实
B.甲组和丙组结果实,乙组不结果实。
C.番茄子房发育成果实需要IAA
D.IAA不能从花柄运输到子房
25.(2021·广东·模拟预测)植物激素和动物激素对生命活动都有显著影响。下列有关叙述正确的是( )
A.激素受体的化学本质都是蛋白质,并且都分布在细胞膜上
B.肾上腺素既是激素又可作为神经递质在某些神经突触中发挥作用
C.动物激素和植物激素都具有微量高效,作用于特定靶器官的特点
D.生长素和生长激素在体内的运输均不需借助细胞膜上的载体
26.(2021·江苏泰州·模拟预测)20 世纪80 年代发现一种拟南芥的突变体,其花序发育为针状形态,称为pin 突变体。研究发现,植物所特有的PIN蛋白家族是最为-wqppwe重要的生长素输出载体,生长素在细胞之间的极性运输正是受控于PIN 蛋白家族在细胞膜上的极性分布模式。PIN蛋白家族已发现8个成员,在植物细胞中的定位与作用各不相同。下列有关说法,正确的是( )
A.植物体内生长素的极性运输特性决定了生长素浓度的差异分布
B.生长素的极性运输需要能量、对温度敏感、随植物年龄增加而变化
C.用生长素运输抑制剂处理拟南芥发育中的胚可能导致根无法正常形成
D.植物生长素对植物生长的调节功能体现了生态系统中化学信息的作用
第II卷(非选择题)
三、解答题
27.(2021·云南·昆明一中模拟预测)为探究植物生长素对改善红皮云杉育苗的实际效果,科学家使用7组浓度为300g·1-1的吲哚丁酸钾和萘乙酸的混合液(并配比分别为1∶9、2∶8、4∶6、5∶5、6∶4、8∶2、9∶1)分别浸泡云杉苗6h,再于室内培养2个月后,观察云杉苗的生长情况,结果如图。回答下列问题:
(1)吲哚丁酸钾和萘乙酸钠作用效果稳定,容易合成,是农业生产中常用的_________。
(2)本实验使用了浸泡法处理云杉苗,这种方法要求溶液的浓度较___________(填“高”或“低”),并且应在空气湿度较___________(填“高”或“低”)的环境中进行处理。
(3)在本实验的基础上,进一步探究6h是否是最佳浸泡时长,实验设计如下:
①选择吲哚丁酸钾和萘乙酸钠浓度配比为___________的混合液进行实验。
②实验中自变量为___________,无关变量包括________________(写两项)。
③观察每组云杉苗的生长情况,_____________即为最佳浸泡时长。
28.(2021·四川·成都七中一模)当植物遇到干旱等逆境条件时,脱落酸(ABA)大量产生并传送到叶片,作用于保卫细胞,调节气孔关闭,其部分机制如下图(气孔由两个保卫细胞围绕而成)。请回答下列问题:
(1)ABA 作为植物激素,是对植物生长发育具有显著影响的______________________。用放射性ABA饲喂叶片,发现它可以向上运输到茎和向下运输到根,说明它在植物体中的运输不是____________________运输。
(2)由图可知,当ABA与保卫细胞膜上受体结合后,促进Ca2﹢进入细胞内,进而通过_________________使气孔关闭以及抑制气孔开放。
(3)有人推测,单独施用CaCl2也能使气孔关闭,并且与脱落酸混合使用效果更佳。若以ABA缺失突变体(不能合成ABA)的植株为材料来验证这一结论,请补充完善以下实验思路:ABA缺失实变体植株+ABA、______________________,然后将这些植株在______________________(填“正常水分”或“干旱条件”)下培养一段时间后,测定并比较各组植株叶片的平均气孔开度。
29.(2021·河北石家庄·一模)拟南芥种子萌发时,下胚轴顶端形成顶勾(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勾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突变体比野生型顶勾弯曲角度小的原因是_______。TMK基因的作用是使下胚轴顶勾处的弯曲角度_______(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。
30.(2021·云南·昆明一中二模)用于测验种子发芽能力的指标很多,发芽率是指在适宜条件下样本种子中发芽种子所占的百分数;发芽势是指种子的发芽速度和发芽整齐度,常用于表示种子生活力的强弱程度。探究施用不同浓度GA3(赤霉素)对冰菜种子萌发的影响,结果如下表。
组别 1 2 3 4 5 6 7
GA3浓度(mg/L) 0 60 120 180 240 300 360
发芽率% 52 63 80 60 57 46 32
发芽势% 51 60 68 60 41 20 20
回答下列问题:
(1)该实验的自变量是_______,因变量是_____。
(2)表中促进冰菜种子发芽的最佳GA3浓度为_______,GA3 对冰菜种子发芽率的影响______ (填“能”或“不能”)体现两重性,原因是_____。
(3)某批用GA3处理后的冰菜种子发芽率已达到82%,但仍不能确定这批种子的发芽能力已得到了明显提高,原因是_____。
(4)除表中所示外,GA3对植物所起的调节作用还包括_____。
答案解析部分
第I卷(选择题)
一、单选题
1.C
【分析】
分析题意可知,本实验目的是研究脱落酸(ABA)在植物抗旱中的作用,则实验的自变量是脱落酸的有无,可通过补加蒸馏水及ABA抑制剂的添加来控制,因变量是植物的抗旱特性,可通过玉米根的生长情况进行比较,实验设计应遵循对照原则,故本实验的空白对照是蒸馏水。
【详解】
A、ABA是脱落酸,ABA合成抑制剂可以抑制ABA的合成,据图可知,第2组不加入ABA合成抑制剂,则两组的自变量为蒸馏水的有无(是否干旱),第2组玉米主根的长度大于第1组,但侧根数量少于第1组,说明在干旱处理可以促进主根长度增加,但抑制侧根生长,A错误;
B、第2组不加ABA合成抑制剂,第3组加入ABA合成抑制剂(ABA不能正常合成),两组的自变量为ABA的有无,实验结果是第3组的主根长度小于第二组,说明缺少ABA时主根生长变慢,B错误;
C、结合分析可知,本实验目的是研究脱落酸(ABA)在植物抗旱中的作用,则实验的自变量是脱落酸的有无,可通过补加蒸馏水及ABA抑制剂的添加来控制,C正确;
D、第4组是同时添加ABA合成抑制剂和ABA,可以与第2组和第3组形成对照,实验结果是该组的主根长度小于第2组,但大于第3组,说明ABA合成抑制剂可以减缓ABA在干旱条件下促进主根生长的作用,D错误。
故选C。
2.B
【分析】
1、生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长;体现生长素两重性的典型实例就是顶端优势,顶端优势就是顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制的现象。
2、分析图示:打顶后涂抹生长素后烟草上部叶片的净光合速率大于打顶后不涂抹生长素的处理组。
【详解】
A、生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端,生长素涂抹处为形态学上端,因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输 ,A正确;
B、由题意可知,打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量,因此该措施利于营养物质向上部叶片转运,B错误;
C、由题意可知,打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动,相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发,C正确;
D、由题意和图示可知,打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率,D正确。
故选B。
3.B
【分析】
植物生长调节剂,是用于调节植物生长发育的一类农药,包括人工合成的化合物和从生物中提取的天然植物激素。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,提高产量和品种;但使用不当时,会起到相反的作用,甚至造成经济损失。
【详解】
A、萘乙酸作用与生长素类似,用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根,A正确;
B、6-BA作用与细胞分裂素类类似,抑制马铃薯发芽,延长贮藏期的激素是脱落酸,与细胞分裂素无关,故6-BA不能抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期,B错误;
C、乙烯利作用与乙烯类似,故用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘,C正确;
D、PP333作用与赤霉素合成抑制剂类似,故用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力,D正确。
故选B。
4.C
【分析】
1、顶端优势:植物顶芽优先生长,侧芽受抑制的现象,因为顶芽产生生长素向下运输,大量积累在侧芽,使侧芽生长受抑制。
2、去掉顶芽,会解除顶芽产生生长素继续运输到侧芽,使侧芽部位生长素不会积累过多而出现抑制现象,进而解除顶端优势。
【详解】
A、顶芽生长素浓度低,促进生长,侧芽生长素浓度高,抑制生长,顶端优势体现了生长素的两重性,A正确;
B、去顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以是侧芽的生长素浓度降低,可促进侧芽生长,B正确;
C、由题可知,用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝,说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势,C错误;
D、由题可知,侧芽生长可受到生长素、细胞分裂素的调节,故其生长受不同植物激素共同调节,D正确。
故选C。
5.B
【分析】
分析题意:物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽,甲是细胞分裂素;乙可解除种子休眠,是赤霉素;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长,是生长素;丁可促进叶片衰老,是脱落酸。
【详解】
A、甲是细胞分裂素,合成部位主要是根尖,A错误;
B、乙是赤霉素,可通过某些微生物发酵获得,B正确;
C、丙是生长素,丁是脱落酸,成熟的果实中,丙的作用减弱,丁的作用增强,C错误;
D、乙是赤霉素,夏季炎热条件下,乙可促进小麦种子发芽,丁抑制发芽,D错误。
故选B。
6.C
【分析】
根据题意,实验目的是探究BA 对苹果丛状苗生根的影响,自变量为培养不同阶段用BA处理,因变量为丛状苗培养的第14d 和第28d的生根率,分析不同阶段处理对生根效果的影响。
【详解】
A、分析图形可知,除了处理时间120h一组外,其余时间段用BA处理从状苗的生根率均比对照组(不用BA处理组)低,即在实验的处理时间段内,BA处理均抑制生根,A错误;
B、除了处理时间120h一组与对照组比较生根效果没有明显差异外,其他各实验组丛状苗的生根效果均低于对照组,即起到抑制效果,B错误;
C、对比第14d 和第28d的生根率,不同实验组丛状苗的生根率都随培养时间延长而提高,C正确;
D、根据分析,实验结果并未说明生长素(NAA)和细胞分裂素(BA)共同促进生根,D错误。
故选C。
7.A
【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.不同植物激素的作用:
生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。
脱落酸:合成部位:根冠、萎焉的叶片等。主要生功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】
A、脱落酸有促进种子休眠的作用,基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型缩短,A错误;
B、赤霉素能促进大麦种子产生ɑ-淀粉酶,进而催化淀粉分解,赤霉素受体表达量增加的大麦种子,有利于赤霉素发挥作用,能产生更多的ɑ-淀粉酶,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快,B正确;
C、细胞分裂素能促进细胞分裂,故细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快,C正确;
D、NAA是生长素类似物,能促进插条生根,生长素受体活性减弱的株系对生长素不敏感,所以野生型比生长素受体活性低的株系更易生根,D正确。
故选A。
8.D
【分析】
生长素的化学本质是吲哚乙酸;生长素的运输主要是极性运输,也有非极性运输和横向运输;生长素对植物生长具有双重作用,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【详解】
AB、顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高,侧芽对生长素浓度比较敏感,因而使侧芽的发育受到抑制,可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势,AB正确;
C、生物的性状是由基因控制的,生长素能引起生物性状的改变,是通过调控某些基因的表达来影响植物生长的,C正确;
D、根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异,其中根对生长素最敏感,D错误。
故选D。
9.C
【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。
3、乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】
A、对照组香蕉果实的成熟会受到乙烯影响,因为对照组香蕉会产生内源乙烯,A错误;
B、实验材料应尽量选择未开始成熟的香蕉果实,这样内源乙烯对实验的影响较小,B错误;
C、图示表明每两天取样一次,共6次,为了了解香蕉实验前本身的还原糖量、淀粉量、果皮色素量,应该从0天开始,故第6次取样的时间为第10天,C正确;
D、处理组3个指标的总体变化趋势不一致,应该是还原糖量增加,淀粉量下降,果皮黄色色素增加,D错误。
故选C。
10.C
【分析】
1、植物激素是指植物体内产生的,从产生部位运输到作用部位,对植物生命活动具有调节作用的微量有机物,其化学本质有多种。
2、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。
【详解】
A、脱落酸是一种植物激素,在体内可以起到信息传递的作用,A正确;
B、由题干可知,脱落酸与植物对不良环境发生响应有关,在缺水条件下脱落酸含量上升,导致气孔关闭,减少水分蒸发,利于植物度过不良条件,B正确;
C、脱落酸使种子保持休眠,故为解除种子的休眠状态,应降低种子中脱落酸含量,C错误;
D、由题干信息“脱落酸与与植物的衰老、成熟、对不良环境发生响应有关”可知:植物体内脱酸含量的变化是植物适应环境的一种方式,D正确。
故选C。
11.B
【分析】
1、顶端优势:顶芽产生的生长素通过极性运输积累在侧芽的位置,造成侧芽生长浓度过高,其生长受到抑制。
2、根据题干信息"SL合成受阻或者SL不敏感(相当于激素的受体不正常)顶端优势消失",可知,SL能够使植株出现顶端优势现象;图①中max1的地上部分和野生型(可以产生SL )的根结合,恢复了顶端优势,说明max1不能合成SL;②中max2的地上部分和野生型的根结合,没有恢复顶端优势,说明max2对SL不敏感。
【详解】
A、根据分析,max1没有表现出顶端优势,但当其地上部分和W植株的根进行嫁接后(①) ,就表现出了顶端优势,说明其自身不能产生SL,由于野生型可产生的SL从根运输至地上部分,所以max1接受了SL,表现出顶端优势,因此max1对SL敏感, 所以施加SL可以使其顶端优势恢复,A正确;
B、根据分析,②中max2的地上部分和野生型的根结合,没有恢复顶端优势,说明max2对SL不敏感,又从⑤中( max1不能产生SL,但当其与max2结合后,表现出了顶端优势)可以看出,max2的根产生了SL,运输至地上部分,使地上部分表现出顶端优势,所以max2顶端优势缺失的原因是对SL不敏感,B错误;
C、由A选项分析可知,maxl不能产生SL,而W_S+maxl_R(③)表现出项端优势,可知W的根和地上部分都能产生SL,C正确;
D、由题干信息可知突变体内生长素正常,故SL不是通过影响生长素合成来起作用,D正确。
故选B。
12.C
【分析】
生长素生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,过高浓度抑制生长。极性运输就是将物质从植物的形态学上端运送到形态学下端。
【详解】
A、在水平放置的燕麦根处,生长素表现为两重性,所以甲为远地侧,IAA含量低于乙(近地侧)生长快,A正确;
B、在水平放置的燕麦芽处,生长素表现为促进生长的作用,甲为近地侧,IAA含量高于乙(远地侧),生长快,B正确;
C、0-20min内,IAA的运输方式有极性运输,但是还没有横向运输,导致生长素在近地侧与远地侧分布均匀,其伸长长度相等,C错误;
D、生长素是由尖端产生的,若实验前除去芽的尖端,则不能产生生长素,芽处不会出现图2实验结果,D正确。
故选C。
13.C
【分析】
太空飞行的航天飞机,失去重力作用,但植物生长可受到单侧光的影响,植物尖端有感光性,单侧光引起生长素分布不均,背光一侧多,生长素极性向下端运输,使背光一侧生长快,植物表现出弯向光源生长。
【详解】
A、图1所示植物在失重的状态下,重力对生长素的分布没有影响,而单侧光仍能引起生长素分布不均匀,使向光侧生长素分布少,背光侧生长素分布多,引起茎向着光源方向生长,A错误;
B、若此时茎的背光侧的生长素的浓度为m,因为向光侧的生长素分布少且生长慢于背光侧,因此其浓度范围应该大于0小于m,即0<p<m,B错误;
C、由于根比芽对生长素敏感,因此图3中①表示的是根部,由曲线可看出①②都能体现生长素的生理作用具有两重性,C正确;
D、若把图1的装置放回地球上,同时去掉光源,由于重力的影响,茎的近地侧生长素的浓度大于远地侧,且促进生长的效果大于远地侧,若远地侧生长素浓度为m,则茎的近地侧生长素的浓度范围r是大于m小于2m,D错误。
故选C。
14.C
【分析】
1、生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
2、赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
3、细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。
4、脱落酸:合成部位:根冠、萎焉的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
5、乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
【详解】
A、切花容易枯萎,故可推测与田间秋菊花枝相比,处理前切花中的细胞分裂素含量减少,A正确;
B、由表格所设置的浓度梯度(后面一组是前面一组浓度的2倍)可推出,T3组KT处理浓度应为20mg/L,B正确;
C、分析表格数据可知,保鲜效果T5比T0差,原因是浓度过高起抑制作用,C错误;
D、分析表格数据可知,T2和T4保鲜效果相同,T3保鲜效果最佳,说明最适保鲜浓度,应在T2和T4之间,D正确。
故选C。
15.A
【分析】
如图:随着时间的延续,燕麦幼苗的茎段细胞数不变,质量先逐渐增加然后达到稳定。
【详解】
A、在黑暗条件下培养,说明燕麦幼苗的茎段不能光合作用,那么在适宜浓度的植物生长素水溶液中,茎段质量增加主要是由于细胞的吸水量增加,A正确;
B、燕麦幼苗的茎段细胞数不变,整个茎段中的核DNA分子数没增加,B错误;
C、细胞内ATP的含量处于动态平衡,C错误;
D、该实验使用的是适宜浓度的生长素,升高生长素溶液浓度,促进作用会减弱,茎段质量增加更少,D错误。
故选A。
16.D
【分析】
分析表格和柱形图:A、B、C、D四组的变量是镉(Cd)浓度,且A、B、C、D四组的镉(Cd)浓度逐渐增大,四组的平均株高随着镉(Cd)浓度逐渐增大而减小,可见镉(Cd)对植物的生长有抑制作用;1、2、3、4组的变量是钙( Ca)浓度,AB两组表明在低镉浓度条件下,外源钙对洋葱的生长无明显的影响;C、D两组实验结果说明在中、高镉浓度条件下,外源钙能缓解Cd对洋葱生长的抑制作用,且钙浓度越高,缓解作用越明显。
【详解】
A、A1、B1、C1、D1四组是在无钙处理时进行的,因此自变量只有镉浓度,实验结果说明:镉能抑制洋葱生长,且随镉浓度的升高,抑制作用逐渐加强,A正确;
B、A组无镉,B组低镉,自变量为钙浓度,实验结果说明:在低镉浓度条件下,外源钙对洋葱生长无明显影响,B正确;
C、C、D组在中、高镉浓度条件下,随钙浓度升高,平均株高逐渐增加,说明外源钙能部分缓解镉对洋葱生长造成的抑制作用,C正确;
D、根据B2、B3组柱形图数据可知,不能说明Ca2+浓度越高,越有利于植株生长,D错误。
故选D。
17.C
【分析】
天然的植物激素和人工合成的类似化学物质合称为植物生长物质或植物生长调节剂。激素类似物是一种植物生长调节剂,是人工合成的激素的替代物,在生产上获得了很多应用。NAA和KT都是一种激素类似物。
【详解】
A、从图中可以看出,与甲组对照相比,乙组经NAA处理,棉花的主根长度减小,侧根数目增多,因此主根和侧根的对NAA的反应敏感程度不同,A正确;
B、NAA处理能减小主根长度,增加侧根的数目,能一定程度地消除根的顶端优势,而KT处理(丙组)能增加主根长度,减少侧根的数目,增强根的顶端优势,B正确;
C、从乙、丙两组实验可知,NAA能抑制主根生长,KT能促进主根生长,但图中无法得知浓度越高效果越明显,C错误;
D、甲乙相比,可知NAA促进侧根数目的增多,再与丁组相比,可知加了KT以后NAA的促进作用更大,因此一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用,D正确。
故选C。
18.D
【分析】
分析柱形图:该实验的自变量是施加试剂的种类,因变量是主根长度和侧根数,甲乙组对比来看,NAA能抑制主根生长,甲丙组对比来看,KT能促进主根生长;乙、丁组对比可知,一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用。
【详解】
A、顶端优势是顶芽(主根)优先生长而侧芽(侧根)受抑制的现象,空白对照中主根长度大于侧根数量而未体现主根长度与侧根长度的关系,因此不能体现主根的顶端优势,A错误;
B、乙、丙分别与甲组比较,说明NAA抑制主根生长和促进侧根发生,KT则相反,B错误;
C、丙、丁组的实验结果与甲组比较,不能说明KT对侧根的发生具有两重性,C错误;
D、甲、乙、丁组对比可知,一定浓度的KT对NAA促进侧根生长的效应具有增强作用,D正确。
故选D。
19.D
【分析】
分析题图:R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能,乙烯与R蛋白结合后,酶T的活性被抑制,不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切,剪切产物进入细胞核,可调节乙烯相应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应。没有乙烯的条件下,酶T能催化E蛋白磷酸化,植株表现无乙烯生理反应。
【详解】
从图中可以看出,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能,A正确;由左右图对比可看出,乙烯与R蛋白结合后,酶T的活性被抑制,不能催化E蛋白磷酸化,导致E蛋白被剪切,剪切产物进入细胞核;B正确;无乙烯与R蛋白结合时,酶T有活性,催化E蛋白磷酸化,进而表现出无乙烯生理反应,C正确;由图可知,有无乙烯生理反应发生,关键在于酶T有无活性,只要酶T无活性,存在不存在乙烯都会发生乙烯生理反应,所以酶T活性丧失的纯合突变体在无乙烯的条件下会出现乙烯生理反应,D错误。
【点睛】
本题为信息题,的解答信息题的关键是要从图中和题干中挖掘出关键的信息。本题中关键的信息就是由图中挖掘到酶T的活性有无与有无乙烯生理反应的关系。本题紧紧围绕酶T活性来进行解答,酶T无活性,出现乙烯生理反应,酶T有活性,无乙烯生理反应。
20.C
【分析】
B组与A组相比,可知施加GR24后,植物的向光弯曲程度减弱,D组与C组相比,施加GR24+NAA处理比只施加NAA的弯曲程度弱,因此说明GR24能减弱植株的向光性反应。
【详解】
B组与A组相比,可知施加GR24后,植物的向光弯曲程度减弱,D组与C组相比,施加GR24+NAA处理比只施加NAA的弯曲程度弱,因此说明GR24能减弱植株的向光性反应,故A正确;C组与A组相比,施加了NAA,植物的向光弯曲程度变大,由此可推知,在一定范围内,生长素(生长素类似物)浓度增大,向光性表现越明显。B组与A组相比,施加GR24后,弯曲程度减弱,则可能是植株的生长素浓度降低,而GR24可能是影响生长素相关基因的表达,减少生长素的合成,故B正确;两重性指的是植物激素在低浓度、高浓度下的作用效果成拮抗作用,而本题并没有涉及到用不同GR24浓度处理植株,故C错误;施加GR24后,弯曲程度减弱,可能是GR24会减弱生长素在顶端的横向运输,使得向光侧和背光侧浓度差减小,这样两侧的生长速度差值变小,则弯曲程度减弱,故D正确。
【点睛】
本题结合柱状图,考查植物激素的相关知识,意在考查考生分析对照实验,分析题图获取有效信息的能力;能理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力。
2、多选题
21.CD
【分析】
根据题干信息分析,实验的自变量是温度、处理方法,因变量是花序萌芽数、花序数量。28℃高温条件下,所有组的花序萌芽数都为0,只有BAP处理组的花序数量增加;20℃低温条件下,与对照组(清水处理的1组)相比,BAP处理组的花序萌芽数和花序数量都增加了,GA3处理组(6组)和GA3+BAP组(8组)的花序萌芽数都降低了。
【详解】
A、蝶兰花芽分化在根本上是基因的选择性表达,A错误;
B、根据表格数据分析,5、6组对照说明低温下GA3能减少花序萌芽数而花序数量不变,B错误;
C、5、7组对照说明BAP促进了芽的分化,7、8组对照说明在花芽分化过程中GA3抑制了BAP的促进作用,C正确;
D、28℃高温条件下,所有组的花序萌芽数都为0,说明GA3与BAP两种激素的应用不能代替低温处理,D正确。
故选CD。
22.AB
【分析】
据图分析可知:甲侧细胞体积比乙侧细胞体积大,说明甲侧生长比乙侧快。茎背地生长的原因是受重力影响生长素向近地侧运输,近地侧生长素高,生长快,根向地生长也是受重力影响生长素向近地侧运输,近地侧生长素高,根对生长素反应敏感,生长素浓度高,生长慢。
【详解】
AB、若图示表示茎的背地性(茎的两侧都是促进生长的),茎的背地性是由重力影响向地一侧生长素浓度应该更高,细胞应该更大,所以该生长素浓度甲侧大于乙侧,生长素乙侧向甲侧运输,AB正确;
CD、若图示表示根的向地性(根的向地一侧被抑制生长,背地一侧促进生长),则生长素浓度应该甲侧运输到乙侧,生长素浓度乙侧大于甲侧,CD错误。
故选AB。
23.ACD
【分析】
根尖部位主要合成的激素是细胞分裂素,据图分析,正常情况下,由于顶端优势的作用,侧芽部位生长素高于顶芽,当去掉顶芽后,侧芽部位生长素浓度降低,图中符合这样变化规律的是激素甲生长素。侧芽部位生长素浓度降低,而细胞分裂素的浓度升高,说明高浓度的生长素抑制侧芽的萌动,细胞分裂素促进侧芽的萌动。
【详解】
A、植物激素中由色氨酸经过一系列反应转化而来应为生长素,生长素具有两重性,运输方式有极性运输、非极性运输和横向运输等,A错误;
B、激素中主要由根尖部位合成的是细胞分裂素,从图中信息可知该激素具有促进侧芽生长的作用,B正确;
C、生长素在侧芽和顶芽都能合成,即去顶芽前,侧芽部位的生长素主要来自顶芽,少部分由侧芽自行合成,C错误;
D、去顶芽后,侧芽部位的激素甲(生长素)含量逐渐下降至适宜浓度,而适宜浓度的生长素对侧芽的生长是促进的,可见去顶芽后,激素甲和激素乙(细胞分裂素)在侧芽的生长方面具有协同关系,D错误。
故选ACD。
24.BCD
【分析】
分析实验过程及实验结果可知,甲组结果实,乙组不结果实,丙组结果实,可知与正常番茄甲组相比,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,需要生长素的作用。
【详解】
A、由表格信息不能得出发育的种子产生的IAA促进子房发育成果实的结论,A不符合题意;
B、甲、乙两组的自变量是授粉与否,丙组未授粉,但是子房上涂抹IAA,因此能得出甲组和丙组结果实、乙组不结果实的结论,B符合题意;
C、乙、丙两组的自变量是是否在子房上涂抹生长素,丙组由于涂抹生长素,结果实,因此能得出子房发育成果实需要IAA的结论,C符合题意;
D、丙、丁组的自变量是生长素涂抹的位置,而由表格信息可知,丁组没有结果实,因此能得出生长素不能从花柄运输到子房的结论,D符合题意。
故选BCD。
25.BC
【分析】
植物激素是由植物自身合成的、能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;动物激素的由专门的内分泌器官(内分泌细胞)产生的、对动物生命活动具有调节作用的化学物质。
【详解】
A、激素受体的化学本质都是蛋白质,但不都分布在细胞膜上,如性激素属于固醇类激素,其受体位于细胞内,A错误;
B、肾上腺素作为激素能对生命活动做出调节,又可作为神经递质完成兴奋在突触间的传递过程,B正确;
C、动物激素和植物激素均具有微量、高效的特点,但是植物激素是由植物体内产生,从产生部位运输到作用部位,没有特定的靶器官,C错误;
D、生长素在植物体内的运输方式为主动运输,需要借助与细胞膜上的载体,而生长激素生长激素在体液中的运输不需要载体,D错误。
故选BC。
26.ABC
【分析】
生长素的合成部位为幼嫩的芽、叶和发育中的种子。生长素的极性运输发生在器官的幼嫩部位,在成熟部位进行的是非极性运输,生长素的极性运输是指生长素从形态学的上端向形态学的下端转移,该过程不受光照的影响。
【详解】
A、生长素的极性运输是指由形态学上端向形态学下端运输,显然该特性决定了生长素浓度的差异分布,A正确;
B、生长素的运输方式为主动运输,需要消耗细胞呼吸过程中产生的能量,而细胞呼吸受温度的影响,且会随着植物年龄的增长而有变化,因此,生长素的极性运输需要能量、对温度敏感、随植物年龄增加而变化,B正确;
C、用生长素运输抑制剂处理拟南芥会导致根尖的生长素无法完成极性运输,进而影响根的形成,据此可推测,生长素抑制剂处理发育中的胚可能导致根无法正常形成,C正确;
D、植物生长素是生物体自身的信息分子,不属于生态系统中的信息,即生长素只是对植物生长的起着调节功能的小分子有机物,D错误。
故选ABC。
第II卷(非选择题)
三、解答题
27.(1)植物生长调节剂
(2) 低 高
(3) 6:4 浸泡时长 云杉苗的长势、数量,混合液的体积 生长量最大
【分析】
分析题意可知,本实验目的为探究植物生长素对改善红皮云杉育苗的实际效果,则实验的自变量为生长素的浓度,因变量为红皮云杉的生长量,据此分析作答。
(1)吲哚丁酸钾和萘乙酸钠作用效果稳定,容易合成,属于植物生长调节剂。
(2)在探究植物激素类似物对于植物的作用时,使用方法有浸泡法和沾蘸法,本实验中的浸泡法适用于溶液浓度较低的情况,且应在空气湿度较高的环境中进行。
(3)①据图可知,在图示实验范围内,吲哚丁酸钾和萘乙酸钠浓度配比为6:4时生长量最高,故欲进一步探究6h是否是最佳浸泡时长,可选择该浓度的混合液进行实验。
②结合分析可知,本实验目的为进一步探究6h是否是最佳浸泡时长,则实验的自变量处理时间(浸泡时间);无关变量包括云杉苗的数量、长势、使用混合液的体积等,无关变量应保持等量且适宜。
③观察每组云杉苗的生长情况,生长量最大的即为最佳浸泡时长。
【点睛】
本题结合图表,考查植物激素的作用,要求考生识记植物激素的种类及作用;明确实验目的,能根据探究实验的原则完善实验步骤,并能结合题意分析作答。
28.(1) 微量有机物 极性
(2)促进K﹢外流同时抑制K﹢内流
(3) ABA缺失突变体植株+CaCl2、ABA缺失突变体植株+CaCl2+ABA 干旱条件
【分析】
植物激素是由植物体内产生,对植物生长发育具有显著影响微量有机物。脱落酸(ABA)合成部位在根冠、萎蔫的叶片,作用是抑制细胞分裂,促进花和果实的衰老和脱落。
(1)ABA 作为植物激素,植物激素是由植物体内产生,对植物生长发育具有显著影响微量有机物。极性运输只能从形态学上端运到形态学下端,根据题干信息,ABA可以向上运输到茎和向下运输到根,故其运输方式不是极性运输。
(2)分析图可知:当ABA与保卫细胞膜上受体结合后,促进Ca2﹢进入细胞内,进而促进K﹢外流,从而使气孔关闭;同时抑制K﹢内流来抑制气孔开放。
(3)根据题干,该实验目的是探究CaCl2与ABA都具有使气孔关闭的作用,并且两者结合效果更好,所以应该设置三组实验ABA缺失突变体植株+ABA、ABA缺失突变体植株+CaCl2、ABA缺失突变体植株+CaCl2+ABA,再根据题意中是干旱环境中,脱落酸(ABA)调节气孔关闭,故将这三组放在干旱条件下培养,测定并比较各组植株叶片的平均气孔开度。
【点睛】
本题考查了植物激素的相关知识,并通过图形来分析作用机理,要求学生具备一定的综合分析和语言表达能力。熟记各激素的分布、作用,运用基础知识来分析问题是解答的关键。
29.(1) 极性 是
(2) tmk突变体比野生型顶勾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)
【分析】
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。
(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,三种植株顶勾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突变体顶勾弯曲度改变的原因是其顶勾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勾处的弯曲角度增大。
(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。
30.(1) GA3浓度 发芽率、发芽势
(2) 120mg/L 能 与(空白)对照组相比,较低浓度GA3可提高冰菜发芽率,而较高浓度的GA3反而降低了冰菜发芽率。
(3)除发芽率外,种子发芽能力还受发芽势的影响。若发芽率高发芽势低,种子萌发速度慢且不整齐,故生活力低。
(4)促进细胞伸长(或促进植株增高、促进果实发育)
【分析】
本实验目的是探究施用不同浓度GA3(赤霉素)对冰菜种子萌发的影响,自变量为不同浓度GA3(赤霉素),因变量为发芽率和发芽势,据表可知随着GA3(赤霉素)浓度增加,发芽率和发芽势先增加后减少,在GA3浓度为120mg/L左右时发芽率和发芽势达到最大。
(1)据分析可知,该实验的自变量是GA3浓度,因变量是发芽率、发芽势。
(2)据表可知,表中在GA3浓度为120mg/L时发芽率和发芽势达到最大,因此促进冰菜种子发芽的最佳GA3浓度为120mg/L。据表可知,与(空白)对照组相比,在GA3浓度为240mg/L以下可提高冰菜发芽率,而浓度在300mg/L及以上反而降低了冰菜发芽率,因此可以说低浓度促进发芽,高浓度抑制发芽,体现了两重性。
(3)据题意可知,除发芽率外,种子发芽能力还受发芽势的影响。发芽势是指种子的发芽速度和发芽整齐度,常用于表示种子生活力的强弱程度,若发芽率高发芽势低,种子萌发速度慢且不整齐,故生活力低,因此用GA3处理后的冰菜种子发芽率已达到82%,但仍不能确定这批种子的发芽能力已得到了明显提高。
(4)据表可知,一定浓度的GA3在种子萌发过程具有促进发芽率和发芽势的作用,除此之外,GA3还能促进细胞伸长,促进植株增高、促进果实发育等作用。
【点睛】
本题考查其他植物激素调节实验分析的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
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