2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练:第7题

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名称 2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练:第7题
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文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-06-13 05:39:07

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2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练:第7题
一、原题
1.(2023·新课标卷)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括   。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是   ,细胞分裂素的主要作用是   。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有   (答出Ⅰ点即可)。除了光,调节植物生长发育的环境因素还有   (答出2点即可).
二、细胞周期
2.(2023高一下·洛阳月考)图甲表示某细胞有丝分裂的某个时期的图像,图乙、丙表示细胞周期中相关物质或结构的数量变化。回答下列问题:
(1)图甲表示   (填“动物”或“植物”)细胞有丝分裂   期的图像,作出该判断的依据是   。
(2)图甲细胞所处时期对应图丙中的   (填序号)时期,图乙的BC段对应有丝分裂的   期,即对应图丙中的   (填序号)时期。
(3)用图丙中的序号和“→”表示细胞周期的完整过程:   。
3.(2023高一下·滨州月考)细胞周期受多种因子调控,一系列检验点对细胞增殖进行严密监控。细胞质中的周期蛋白浓度呈周期性变化,周期蛋白浓度越高,激酶活性就越高。周期蛋白及激酶结合形成复合物后,激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后,促进细胞由G2期进入M期,下图1为非洲爪蟾体细胞在上述调控过程中MPF活性和周期蛋白B的浓度变化规律。图2是非洲爪蟾体细胞有丝分裂过程示意图。
(1)周期蛋白B的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外,还能促进细胞内发生的变化有   。(答出两项即可)
(2)为使细胞停留在G2/M检验点,可以采取的措施是   。(答出两种措施)
(3)提取处于M期细胞的细胞质,注射到G2期细胞中,后者进入M期的时间将会   (“提前”“延后”或“不变”),其原因是   。
(4)图2中①对应分裂时期染色体的主要行为是   。中心粒移向细胞两极发生在图2   (填序号)所示时期。图2中核DNA和染色体比值最高的是   (填序号)。
4.(2022高三上·安徽月考)细胞周期检查点是细胞周期调控的一种机制,以调控周期各时相有序而适时进行更迭,以下是某同学梳理的真核细胞常见检查点的功能列表:
检查点名称 对应功能
G2期检查点 评估DNA是否损伤,外界环境是否适宜细胞进入S期
纺锤体组装检查点 评估纺锤体是否正确组装
G1期检查点 评估细胞是否生长到合适大小,环境因素是否适合细胞分裂
S期检查点 评估DNA是否损伤,若损伤则修复;同时评估DNA是否复制完成
(1)通常我们所说的一个细胞周期是指   。
(2)该表格中有两个检查点名称写混了,请根据检查点功能指出   。
(3)纺锤体在有丝分裂的   (时期)出现。高等植物细胞在此时期的特点是   。纺锤体组装检查点可评估纺锤丝是否与着丝粒正确连接,则此检查点对有丝分裂的重要作用是   。
5.(2021高一下·顺德期末)有丝分裂的细胞周期分为分裂间期和分裂期(M期),分裂间期又分为G期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)。细胞周期的正常进行有一套自身的保障机制,即细胞存在着一系列检测点(如图所示检测DNA或染色体活动的A、B、C、D、E),只有检测到相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段。回答下列问题:
(1)分裂间期为分裂期提供物质准备,主要完成DNA分子复制和   的合成,同时细胞体积   。
(2)检测点B为DNA损伤检测点,可感受DNA损伤的信息,并启动细胞在相关酶的作用下以   为原料对损伤的DNA加以修复,或者激发   引起细胞凋亡。
(3)检测点D为染色体复制是否完成检测点。若检测到细胞能进入M期,但此时染色体数目没有变化的原因是   。
(4)放射治疗癌症前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种,一种是DNA合成阻断法:用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,使其无法通过检测点   (代号)被阻滞在S期;另一种是分裂中期阻断法:用秋水仙碱抑制   的形成,使癌细胞无法通过检测点   (代号)而停滞于中期。
6.(2021高二下·奉化期末)下图甲表示某动物细胞的生命历程;图乙为动物细胞的细胞周期示意图,1、2、3、4、5为细胞周期中的各个时期。据图回答:
(1)图甲中③过程叫做   ,该过程使多细胞生物体中的细胞后代在   方面发生差异性变化,其发生的根本原因是   。
(2)⑤过程在生物学上称为   ,该过程形成的细胞,细胞周期会   (填“延长”或“缩短”)。
(3)图乙中,观察染色体形态和数目的最佳时期是   (用图中数字回答)。一个完整的细胞周期可用图中字母和箭头表示为   。
(4)在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,如果观察到的细胞重叠不清,则可能是临时装片制作过程中的   时间不足引起的。
三、植物激素
7.植物种子的发育、萌发与多种植物激素的调节有关,回答下列问题:
(1)经测定,幼嫩的种子中,生长素含量比较高,这说明生长素能促进种子的   。
(2)生长素由   经过一系列的反应转变合成。除幼嫩的种子外,在   中含量也比较高。
(3)某些种类的种子发育成熟后,往往有一段时间的休眠,这与   (填植物激素名称)有关,农民在播种时,为解除休眠,加快种子的萌发,可以用适宜浓度的   来浸泡处理。
(4)实验表明,植物中的生长素含量升高到一定程度时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高,会   (抑制/促进)细胞的伸长作用,这表明各种植物激素间的关系是   。
8.(2022高二下·哈尔滨开学考)下图是植物激素与其所起作用的关系示意图,回答下列问题。
(1)图1中A、B两点是不同浓度生长素对某器官的生理作用效果,说明生长素的作用是   。试写出两种能体现这种生理作用的生理现象:   。
(2)生长素是对植物生长发育具有   作用的一类化合物,它是由   经过一系列反应转变而成的。在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行   (填“极性”或“非极性”)运输。
(3)若图1中的曲线表示幼嫩细胞和老细胞所对应的曲线,则甲曲线对应的是   细胞。若图1中的曲线表示茎背地生长,图1中C点为茎远地侧生长素浓度,则茎的近地侧生长素浓度范围是   。
(4)图2表示种子萌发时相关激素含量的变化,其中脱落酸有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有   (答出两点即可)。根据图2可知,在种子萌发过程中脱落酸与赤霉素,二者作用效果   。
9.(2021高二上·江川期中)自然生长的植物在果实成熟过程中,各种植物激素都有明显变化,有植物学家研究了某种果实成熟过程的激素变化(如图所示),据图回答:
(1)在果实成熟时,果实中含量升高最明显的激素是   。
(2)从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外,   也具有这样的作用。
(3)图中各种激素的动态变化说明了   。
(4)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。研究发现黄豆芽伸长胚轴的提取液,加入IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA.说明已伸长胚轴中含有   。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长   (填“有利”“不利”或“无影响”)。
10.下图表示某些植物激素间的相互作用关系,图中①-③表示不同的植物激素,请回答下列问题:
(1)科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现,②的浓度增高到一定值时,就会促进切段中③的合成。而③含量的增高,反过来又抑制了②促进切段细胞伸长的作用,以上实例说明植物激素调节也存在   调节机制,图中①②③表示的植物激素分别是   、   、   。激素②由   (物质)经过一系列反应转变而来,它的主要合成部位除幼芽和幼叶外,还有   。
(2)以上说明植物的生命活动不只受一种刺激的调节,而是   。
(3)用图中植物激素②③之间的关系,解释水平放置时,根出现向地性的原因:   。
11.(2023·柳州模拟)在中国古代,人们把青的梨子采摘下来,放在屋子里,经熏香后,梨子就会很快变甜变软;采了生的猕猴桃后,把它们跟成熟的苹果放在一起,会软得更快。几千年前,古埃及人在无花果结果之后,会在树上划出一些口子,这样可以让果实更大、成熟更快。科学家们发现,古人这些“歪打正着”的做法都是合理。有效的,因为利用了乙烯,调节了植物细胞的某些生理作用。请回答下列问题:
(1)植物体合成乙烯的部位为   ,其主要作用是   。
(2)研究发现低浓度生长素促进细胞伸长,但生长素浓度增高到一定值时,就会促进乙烯的合成,而乙烯含量增高,反过来又抑制了生长素促进细胞生长的作用。这说明植物的生长发育过程中,各种激素不是孤立起作用,而是多种激素   。
(3)有人认为,儿童食用乙烯催熟的水果,会导致儿童早熟。这种说法   (选填“正确”或“错误”),理由是   。
12.(2023高二下·河南开学考)下图是生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长的影响。已知赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,而生长素合成过程中会有ACC合成酶的生成,这种酶是合成乙烯所必要的。回答下列问题:
(1)生长素主要的合成部位是   。
(2)结合c、d两个过程分析,在高依度生长素条件下,细胞纵向伸长受到抑制的可能原因是高浓度生长素   。
(3)图中与生长素在促进细胞伸长方面具有相同生理效应的植物激素是   ,由此推测图中a、b代表的作用分别是   、   (选填“促进”“抑制”)。
(4)研究发现,乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于   (填“正反馈”或“负反馈”)调节。
13.(2023高二上·长春期末)自然生长的植物在果实成熟的过程中, 各种植物激素都 有明显的变化。有植物学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如图所示。
(1)   是最早发现的一种植物激素,
其合成原料是   。
(2)在胚芽鞘、芽等部位,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,称为     。该运输属于跨膜运输方式中的    ,在成熟的组织中, 生长素可 以通过输导组织进行
   运输。
(3)从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外,   也具有这样的作用。果 实中的生长素主要来源于发育中的   。
(4)从图中看出, 成熟的果实中,含量明显升高的是    ,果实成熟时,生 长素和赤霉素的含量    (填“升高”或“降低”)
(5)上图中各种激素的动态变化说明了植物在生长发育过程中,各种植物激素并不 是孤立的起作用,其中促进细胞分裂的激素包括   。
14.(2022高二上·烟台期中)植物激素中的赤霉素(GA)能诱导α-淀粉酶的产生,促进种子萌发;脱落酸(ABA)在将要脱落的器官和组织中含量较多。某研究小组分别用三组试剂(①、②、③)对小麦种子进行处理,所得结果如图所示,6-甲基嘌呤是一种mRNA合成抑制剂,“↓”表示开始处理的时间。
(1)植物激素在发挥作用时不直接参与代谢,也不提供能量,而是作为一种   起作用。ABA除能促进叶和果实的衰老和脱落外,还有   (答出2点即可)等作用。
(2)在小麦种子的萌发过程中,6-甲基嘌呤能抑制GA诱导小麦种子合成α-淀粉酶,其实质是   。ABA的作用机理可能与6-甲基嘌呤的   (填“不同”或“相似”)。
(3)大量事实已经证明内源ABA具有促进脱落的效应,但用ABA作为脱叶剂的田间试验尚未成功,这可能是由于植物体内的   (答出2种即可)对ABA有抵消作用。进一步研究发现,脱落的器官中乙烯含量明显上升,其上升的原因可能是   。
(4)通过以上信息说明植物生命活动的调节有   、激素调节和   三个方面,它们是相互作用、协调配合的。
15.(2022高二上·吉林期中)外界环境因素的影响。请回答下列与植物生命活动调节有关的问题:
(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   。
(2)每年初春,天气仍然寒冷,花却已经开放,这与植物可以合成生长素有关。生长素合成场所是   ,其促进生长的作用机理是促进细胞   。
(3)下图为光周期(日照长短)诱导植物开花激素的产生以及影响开花的实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子,A、D植株分别接受长日照、短日照;B、C植株方框内为受短日照处理的部位。
①由实验基本可知,感受光周期的部位是   (“上部”或“下部”)。
②人为控制每日光照和黑暗的长短,可以使植物的开花期提前或延迟。菊花是一种短日照植物(日照长度短于其临界日长时才能开花的植物),若想延迟菊花的开花时间,你的建议是:   。
16.(2021高二上·辽宁月考)赤霉素广泛分布于植物生长旺盛的部位,光敏色素(接收光信号的蛋白质)分布在植物的各个器官中。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的突变体、光敏色素B的突变体的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上,在光照条件下培养8天后,测量幼苗地上部分高度和主根长度,得到如下图所示结果。请分析回答:
(1)水稻幼苗中赤霉素的主要合成部位是   。据图一分析,光照条件下,PAC处理对水稻地上部分的生长具有   作用,而光敏色素   (填“A”或“B”)突变体传递的光信号减弱了PAC的该效果。
(2)据图二分析,PAC浓度分别为10-7、10-5时对野生型水稻幼苗主根生长分别起   、   作用,PAC处理对三种水稻主根生长的影响是   。
(3)在春季播种时,农业生产中常用赤霉素进行稻谷浸种,利用的是其   的作用,作用效果相反的一种激素是   。赤霉素在绿叶菜、根菜、果菜类等蔬菜生产中应用广泛。据题目信息分析,使用赤霉素应该注意   。
17.(2018高三下·扬州开学考)回答下列细胞分裂与生长及植物激素调节作用的相关问题。
如图1为洋葱根尖分生组织中每个细胞核DNA的含量,每个点代表记录到的一个细胞。植物激素在细胞分裂和生长中起着重要作用,如生长素和细胞分裂素均对腋芽(侧芽)的生长发育有调节作用。图2为完整植株和去顶植株中顶端优势的模型,实线的宽度代表高水平的量,虚线代表低水平的量,箭头表示运输方向。
(1)在“观察根尖细胞有丝分裂”实验中,不选用伸长区或成熟区细胞的原因是多数细胞已高度分化。这种状态的细胞称为   。
(2)下列对图1的描述正确的有______________。(多选)
A.细胞核体积增大到最大体积一半时,DNA含量才急剧增加
B.图中核DNA数量减半的原因是核膜重新形成
C.图中核DNA数量减半的原因是因为着丝粒分裂
D.分裂间期的细胞数量较多的原因是间期占细胞周期的时间较长
(3)研究者在小桐子植株腋芽处施加细胞分裂素后,可测得控制DNA复制相关酶合成的基因表达量增加。由此推测细胞分裂素可以促使腋芽细胞周期进程中的_____________。
A.G2→M期 B.S→G2期 C.G1→S期 D.M→G1期
(4)生长素可以促使多糖分子之间的组织结构改变,使细胞壁可塑性增加,进而促进细胞伸长。该多糖是   。
(5)结合已有知识和图2分析,顶芽存在时腋芽的生长受到抑制的原因是:   。
四、环境因素参与调节植物的生命活动
18.(2022高二上·阳江月考)运用植物激素的相关知识,回答下列问题:
(1)燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后,胚芽鞘背光侧生长比向光侧生长快的原因是   。
(2)苏轼的《格物粗谈·果品》中写到:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味。”这种“气”是指   ,它在植物体内的主要生理作用是   。
(3)植物的生长、发育是由   形成的调节网络控制的。植物激素在生产中也得到广泛的应用,用   处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,简化了啤酒生产的工艺流程。
(4)豆芽菜营养丰富,是同学们常吃的蔬菜。豆芽是在黑暗的环境中培育的,其细胞中不含叶绿素,豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。这一现象说明了   。
19.(2022·太原模拟)杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交,产生的F1,在诸多方面比双亲优越,但在F2又出现杂种优势衰退的现象。中国是世界上首个在水稻生产上利用杂种优势的国家,科研人员曾培育出了某光温敏雄性不育系水稻,其育性受日照时间和温度调控。下图表示利用光温敏雄性不育系水稻留种及获得F1杂交种的过程。请回答下列问题:
(1)水稻的育性受温度和光的影响,说明   。
(2)该光温敏雄性不育系与某常规可育系进行正反交,得到的F1均可育,说明雄性不育基因位于   (填“细胞核”或“细胞质”)中,为   (填“显性”或“隐性”)基因。光温敏雄性不育系相比于不受环境因素影响的雄性不育系,其在杂交育种上的优点是   。
(3)现有光温敏雄性不育系水稻A与常规可育系水稻H,为了对A进行留种,应选择   (填“高温”或“低温”)种植A;为了培育F1杂交种水稻,应选择A与H杂交且在   (填“高温”或“低温”)下种植,收获   (填“A”或“H”)植株所结种子即为高产水稻。
(4)在长日照或高温下,光温敏雄性不育系仍有5~10%的自交结实率,导致制备的杂交种中混有纯合子。为解决该问题,杂交制种时,选用光温敏雄性不育系隐性纯合紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交,并在子代的秧苗期内剔除   叶秧苗即可。
20.(2022高二下·安徽开学考)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的。如图表示①②③三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,回答下列问题:
(1)图中激素①是生长素,其化学本质是   等。在植物的芽、幼嫩的叶和发育的种子中,   经过一系列反应可转化成生长素。
(2)激素②为   ,可促进种子休眠。激素③为   ,在种子休眠方面,该激素与激素②的关系表现出   作用。
(3)黄瓜种子萌发过程能感受光信号,因为黄瓜具有   ,可以吸收特定波段的光。
(4)芸苔素内酯是固醇类物质,是一种新的植物激素。芸苔素内酯在   (填细胞器名称)中合成的。具有促进细胞分裂、延缓叶片衰老的作用,推断其生理功能与   类似。
21.(2021高二上·深圳月考)回答下列与植物激素调节的相关问题:
(1)“唤醒沉睡的种子,调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝,瓜熟蒂落也有时。靠的是阳光雨露,离不开信息分子。”这说明植物生长发育的调控是由    三者共同完成的。
(2)我国很多地区的采茶主要集中在春、秋两季。随着采摘批次的增加,新梢的数量大大增加,上述现象产生原因是   。
(3)研究发现,乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以剌激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于   调节。同时乙烯的合成与   素相关。
(4)小麦、玉米即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热天气之后又遇大雨天气,种子就容易在穗上发芽的原因是   。
答案解析部分
1.【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质的合成
(2)促进细胞核的分裂;促进细胞质的分裂
(3)光敏色素;温度、重力
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点;植物激素间的相互关系;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)细胞间期主要进行物质准备,包括DNA的复制和有关蛋白质的合成。
(2)在促进细胞分裂时,生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂。
(3)植物的生长发育受环境因素的调控,如光照,在植物细胞中含有能感受光信号的光敏色素,除此之外还有温度、重力等。
【分析】1、有丝分裂过程:
(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、生长素和细胞分裂素:生长素促进细胞核分裂,细胞分裂素促进细胞质分裂,二者共同促进细胞分裂,生长素同时促进细胞伸长,从而协同促进植物生长。生长素和赤霉素:赤霉素促进色氨酸合成生长素,抑制生长素的氧化分解,从而协同促进细胞伸长。
3、植物生长发育的整体调控:环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
2.【答案】(1)动物;后;该细胞含有中心体,但是不含细胞壁,每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开向两极移动
(2)①;前、中;②
(3)③→②→①→③
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)图甲中的细胞含有中心体,但是不含细胞壁,可判断该细胞为动物细胞。该时期的细胞每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开向两极移动,细胞膜开始向内出现凹陷,是动物细胞有丝分裂后期的表现。
(2)图甲中的细胞着丝粒已经分裂,染色体移向两极,说明处于有丝分裂后期,图丙中①无染色单体且核DNA数和染色体数均加倍,说明①表示有丝分裂后期,图甲中的细胞和图丙中①对应的时期相同。图乙AB段进行DNA复制表示分裂间期,BC段DNA复制已完成,可以代表表示有丝分裂前、中期,图丙②有染色单体且核DNA数为染色体数目2倍,说明②时期表示有丝分裂前、中期,图乙的BC段与图丙②对应的时期相同。
(3)丙图①无染色单体且核DNA数和染色体数均加倍,说明①表示有丝分裂后期,②有染色单体且核DNA数为染色体数目2倍,说明②时期表示有丝分裂前、中期,③无染色单体且核DNA数和染色体数未加倍,说明③时期表示分裂间期未进行DNA复制时或有丝分裂末期完成时。因此用图丙中的序号和“→”表示细胞周期的完整过程:③→②→①→③
【分析】动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
3.【答案】(1)核膜消失、核仁解体(消失)、出现纺锤体
(2)水解周期蛋白B或抑制激酶P活性或抑制周期蛋白B和激酶P结合形成复合物
(3)提前;M期细胞质中含有活性较高的复合物MPF,进入G2期细胞后,加速细胞由G2期进入M期
(4)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,由星射线(纺锤丝)牵引向细胞两极移动;⑤;④⑤
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)由题“周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后,促进细胞由G2期进入M期"即周期蛋白B的增加可促进细胞由分裂间期进入分裂前期,而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体等。
(2)由于周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后,促进细胞由G2期进入M期,若使更多细胞阻滞在G2/M检验点,即不允许分裂间期的细胞进入M期,可以采取分措施包括水解周期蛋白B或抑制激酶P活性或抑制周期蛋白B和激酶P结合形成复合物等。
(3)由于M期细胞质内存在周期蛋白B与激酶P结合的复合物MPF,若提取处于M期细胞的细胞质,注射到G2期细胞中,则可促进细胞由G2期进入M期,所以与注射前的细胞相比,注射后的G2期细胞相比进入M期的时间提前。
(4)图2中①细胞处于有丝分裂后期,该时期染色体的主要行为是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,由星射线(纺锤丝)牵引向细胞两极移动。有丝分裂前期,细胞中的中心粒移向细胞两极,同时产生星射线形成纺锤体,图2中表示有丝分裂前期的细胞是⑤,此时染色体不断螺旋化且散乱分布。图2中核DNA和染色体比值为1∶1或2∶1,比值为2∶1时说明细胞已经完成DNA复制且尚未发生着丝粒分裂,包括有丝分裂前期、中期,即图2中的④中期、⑤前期。
【分析】1、G1期:DNA合前期,合成RNA和核糖体。
2、S期:DNA复制期,主要是遗传物质的复制,即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。
3、G2期:DNA合成后期,有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。
4、M期:细胞分裂期, 包含前期、中期、后末期。
5、细胞周期中大部分时间都属于分裂间期,其中包括G1期、S期和G2期。
6、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
4.【答案】(1)连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止
(2)G1期检查点与G2期检查点名称写混了
(3)前期;核膜核仁逐渐消失,染色质丝螺旋盘绕成为染色体,从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;确保复制后的染色体均分到细胞两极
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,包括间期和分裂期。
(2)G1期为DNA复制前期,S期为DNA复制期,G2为DNA复制后期,M期为分裂期,一个细胞周期所经历的时期依次:G1-S-G2-M,评估DNA是否损伤,外界环境是否适宜细胞进入S期,说明该检查点在S期之前,因此为G1期检查点;而评估细胞是否生长到合适大小,环境因素是否适合细胞分裂,则应该发生在进入分裂期之前的G2期。
(3)纺锤体在有丝分裂的前期出现;高等植物细胞前期特点是:核膜核仁逐渐消失,染色质丝螺旋盘绕成为染色体,从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,染色体散落的排布在纺锤体中央;纺锤丝与着丝点准确连接,可在后期着丝点分裂后使染色体均分到细胞两极,即此检验点对有丝分裂的重要作用是确保复制后的染色体均分到细胞两极。
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,包括间期和分裂期。
2、间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期)。
3、前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。
4、后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。
5.【答案】(1)有关蛋白质;适度增大
(2)4种脱氧核苷酸;凋亡基因表达
(3)姐妹染色单体未分离,由一个着丝粒连接
(4)C;纺锤体;E
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;癌症的预防与治疗
【解析】【解答】(1)分裂间期为分裂期提供物质准备,主要完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成,同时细胞体积会适度的增大。
(2)检测点B为DNA损伤检测点,可感受DNA损伤的信息,并启动细胞在相关酶的作用下以4种脱氧核苷酸为原料对损伤的DNA加以修复,或者激发凋亡基因表达引起细胞凋亡。
(3)检测点D为染色体复制是否完成检测点。若检测到细胞能进入M期,但此时染色体数目没有变化的原因是姐妹染色单体未分离,由一个着丝粒连接。
(4)由分析可知,检验点C主要检查DNA复制是否完成﹔检验点E主要检验纺锤体组装完成,着丝点是否正确连接到纺锤体上﹔放射治疗癌症前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种,一种是DNA合成阻断法:用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,使其无法通过检测点C被阻滞在S期;另一种是分裂中期阻断法:用秋水仙碱抑制纺锤体的形成,使癌细胞无法通过检测点E而停滞于中期。
【分析】 1、间期依次分为(1)G1期,进行RNA和蛋白质合成;(2)S期,进行DNA复制和组蛋白合成;(3)G2期,进行大量RNA合成和微管蛋白等合成。 2、DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸。 3、细胞凋亡概念是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡。
6.【答案】(1)细胞分化;形态、结构、功能;基因的选择性表达
(2)细胞癌变;缩短
(3)3;A→A
(4)解离
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点;观察细胞的有丝分裂;细胞分化及其意义;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】(1)图中③过程为细胞分化,细胞分化使多细胞生物体中的细胞后代在形态、结构和生理功能方面发生差异性变化,其发生的根本原因是基因的选择性表达。
(2)由分析可知⑤过程细胞无限增殖,为细胞癌变,该过程形成的细胞,细胞周期会缩短。
(3)图乙中3分裂中期的染色体形态固定、数目清晰容易观察,为观察染色体形态和数目的最佳时期。一个完整的细胞周期先是间期,然后是分裂期,可表示为A→A(或A→B→A,A→B→4→3→2→1→A)。
(4)在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,制作临时装片的流程是解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织细胞相互分离开来,时间为3~5分钟,如果时间不足,会使观察到的细胞重叠不清。
【分析】1、连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。有丝分裂能连续分裂,具有细胞周期。进行有丝分裂的细胞有细胞周期,有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰(观察染色体最佳时期);(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、观察细胞有丝分裂实验:Ⅰ
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
3、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
4、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。(4)细胞周期变短。
7.【答案】(1)生长
(2)色氨酸;幼嫩的芽、叶
(3)脱落酸;赤霉素类似物
(4)抑制;拮抗
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)幼嫩的种子中,生长素含量比较高,这说明生长素能促进种子的生长。
(2)生长素由色氨酸经过一系列的反应转变合成。除幼嫩的种子外,在幼嫩的芽、叶产生生长素的地方,含量也比较高。
(3)种子休眠,与脱落酸有关,农民在播种时,在暗培养条件下浸泡适宜赤霉素类似物,可以解除种子休眠促进萌发。
(4)实验表明,植物中的生长素含量升高到一定程度时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高,会抑制细胞的伸长作用,这表明各种植物激素间的关系是拮抗。
【分析】 1、 关于生长素的简介:
(1)主要合成部位:幼嫩的芽、叶、发育的种子(色氨酸→生长素);
(2)运输方式:①:横向运输(只发生在胚芽鞘尖端):在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输; ②:纵向运输(极性运输,主动运输):从形态学上端运到下端,不能倒运; ③:非极性运输:自由扩散,在成熟的组织,叶片,种子等部位;
(3)生长素产生:色氨酸经过一系列反应可转变成生长素;
(4)分布:各器官都有分布,但相对集中的分布在生长素旺盛部位。 2、脱落酸主要作用:抑制生长,表现为促进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子发芽、抑制植株生长,提高抗逆性(气孔关闭)等等。
3、赤霉素主要作用:促进细胞的伸长引起植株增高(恶苗病,芦苇伸长),促进麦芽糖化(酿造啤酒),促进性别分化(瓜类植物雌雄花分化),促进种子发芽、解除块茎休眠期(土豆提前播种),果实成熟,抑制成熟和衰老等。 4、拮抗作用可以指两种对象的工作效果相反,互相抑制。
5、协调作用可以指两种对象的工作效果相似,互相促进。
8.【答案】(1)低浓度促进,高浓度抑制;顶端优势及根的向地性
(2)调节;色氨酸;非极性
(3)幼嫩;大于C小于D点对应的浓度
(4)根冠、萎蔫叶片;相反
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)图1中A点对应浓度的生长素对某器官生长起促进作用,而B点对应浓度的生长素对其生长起抑制作用,A点对应浓度低,B点对应浓度高,说明生长素的作用表现出两重性,即低浓度促进,高浓度抑制。顶芽生长素浓度低,促进生长,侧芽生长素浓度高,抑制生长,因此顶端优势能体现生长素作用的两重性。根横放时,远地侧生长素浓度低,促进生长,近地侧生长素浓度高,抑制生长,因而根的向地性也能体现生长素作用的两重性。
(2)生长素是一种植物激素,是对植物生长发育具有调节作用的一类化合物,它是由色氨酸经过一系列反应转变而成的。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
(3)若图1中的曲线表示幼嫩细胞和老细胞所对应的曲线,幼嫩细胞对生长素的敏感性高于老细胞,则甲曲线对应的是幼嫩细胞。茎背地生长的原因是在重力作用下,近地侧生长素浓度高于远地侧生长素浓度,使近地侧的生长速率大于远地侧,若图1中C点为茎远地侧生长素浓度,则近地侧生长素浓度应该大于远地侧,并且对茎生长的促进作用也大于远地侧,由此可知茎的近地侧生长素浓度范围是:大于C小于D点对应的浓度。
(4)脱落酸在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫叶片。分析图2可知,在种子萌发早期,脱落酸含量下降,赤霉素含量上升,说明赤霉素对种子的萌发具有促进作用,脱落酸对种子的萌发具有抑制作用,二者作用效果相反,因此脱落酸在种子萌发过程中与赤霉素具有拮抗关系。
【分析】生长素的产生、运输及作用
(1)产生部位:主要合成场所是幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。
来源:是由色氨酸经过一系列反应转变而来的。
(2)运输①极性运输:生长素只能单方向地从形态学上端运输到形态学下端 。极性运输是细胞的主动运输,需要载体蛋白协助,需要消耗能量 。
②横向运输:由单侧光、重力、离心力等外界刺激引起,只发生在根、芽等各个部位的尖端 。
③非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
(3)生长素的作用特点——两重性(既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。)
(4)影响生长素生理作用的因素①浓度:一般情况下,在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长,甚至杀死植物。②成熟程度:一般来说,幼嫩的细胞对生长素敏感,老细胞则比较迟钝。③器官:不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为:根>芽>茎 。
(5)生长素两重性实例:顶端优势和根的向重力性生长,茎的向光性生长和茎的背地性生长不体现生长素两重性,只体现生长素促进生长的作用。
9.【答案】(1)乙烯
(2)赤霉素
(3)在果实发育到成熟过程中,各种植物激素相互协调共同起作用
(4)IAA氧化(降解)酶;有利
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)据图分析可知,在果实成熟时,果实中含量升高的激素有乙烯。
(2)据图可知,除生长素可以促进细胞伸长外,赤霉素也具有该作用。
(3)图示说明在植物生长发育的过程中不同激素在不同时期分别占据优势,图中各种激素动态变化说明果实的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节。
(4)酶在高温下失去活性,说明黄豆芽伸长胚轴的提取液中的IAA氧化(降解)酶在沸水浴处理冷却后,失去了活性,因而不再降解IAA;由于适宜的激素水平是植物正常生长的保证,所以这两条IAA降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长有利,以避免高浓度的生长素抑制幼苗生长。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、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的起作用,而是多种激素相互作用共同调节,有的相互促进,有的相互拮抗,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,因此植物激素的合成受基因组控制,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控。
10.【答案】(1)反馈;赤霉素;生长素;乙烯;色氨酸;发育中的种子
(2)多种激素相互作用共同调节
(3)由于重力作用,根部近地侧生长素浓度高于远地侧,远地侧生长素浓度低促进根生长,近地侧生长素浓度升高诱导产生较多的乙烯,从而抑制根近地侧的生长
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;植物激素间的相互关系;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节,②的浓度增高到一定值时,就会促进切段中③的合成。而③含量的增高,反过来又抑制了②促进切段细胞伸长的作用体现了植物激素调节也存在反馈调节机制;据试题分析可知,图中①②③表示的植物激素分别是赤霉素、生长素和乙烯;生长素主要合成部位是幼芽、幼叶、幼根和发育的种子,其由色氨酸经过一系列反应转变而来。
(2)据图看出各种激素的合成与相互关系说明了植物的生命活动不只受一种激素的调节,而是多种激素相互作用、共同调节。
(3)水平放置的植物由于重力的作用,在根部发生了横向运输,导致根部近地侧生长素浓度高于远地侧,远地侧生长素浓度低促进根生长,生长素浓度高导致诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长,所以根近地侧生长较慢,因此表现为向地生长。
【分析】 1、反馈调节指工作的结果作为信息对工作起到调节作用。当起促进作用,促进最初的变化,偏离原先的平衡时,属于正反馈调节。当起抑制作用,抑制最初的变化,维持平衡时,属于正反馈调节。 2、常见植物激素的主要作用:
激素名称 主要作用
生长素 a、促进细胞的生长;b、促进果实的发育(培养无籽番茄);c、促进扦插的枝条生根;d、防止果实和叶片的脱落。
赤霉素 促进细胞的伸长引起植株增高(恶苗病,芦苇伸长),促进麦芽糖化(酿造啤酒),促进性别分化(瓜类植物雌雄花分化),促进种子发芽、解除块茎休眠期(土豆提前播种),果实成熟,抑制成熟和衰老等。
脱落酸 抑制生长,表现为促进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子发芽、抑制植株生长,提高抗逆性(气孔关闭)等。
细胞分裂素 促进细胞分裂(蔬菜保鲜),诱导芽的分化,促进侧芽生长,延缓叶片的衰老等。
乙烯 促进果实的成熟等。
11.【答案】(1)植物体各个部分;促进果实成熟
(2)相互作用相互调节
(3)错误;乙烯需要与特定的受体结合才能产生作用,植物体内才存在乙烯的相应受体,人体不存在
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)植物体的各个部位都能产生乙烯,乙烯主要生理功能是促进果实成熟。
(2)低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度增加到一定值时,就会促进乙烯的合成,反过来又抑制了生长素促进细胞生长的作用,说明生长素与乙烯共同调节细胞的伸长,在植物的生长发育过程中,各种激素不是孤立的起作用,而是多种激素相互作用共同调节的。
(3)乙烯需要与特定的受体结合才能产生作用,植物体内才存在乙烯的相应受体,人体不存在,故儿童食用乙烯催熟的水果,不会导致儿童早熟。
【分析】不同植物激素的生理作用:
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、萎蔫的叶片等。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。
12.【答案】(1)芽、幼嫩的叶和发育中的种子
(2)促进了乙烯的合成,而乙烯抑制了细胞的纵向伸长
(3)赤霉素;促进;抑制
(4)正反馈
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
(2)结合图中c、d两过程分析:低浓度的生长素促进细胞的纵向伸长,但高浓度的生长素促进了乙烯的合成,乙烯抑制了细胞的纵向伸长,进而生长素表现为高浓度抑制生长的特性。
(3)由图可知,赤霉素能够促进茎秆伸长,是因为赤霉素促进了生长素的产生并抑制了生长素的分解,使得生长素含量增多,从而促进茎秆伸长,两者在促进细胞伸长方面均表现为促进生长作用,即赤霉素与生长素表现为协同作用;由此推测可知,a、b分别为促进作用、抑制作用。
(4)系统本身工作的效果反过来作为信息促进该系统的工作,这种调节方式称为正反馈调节。乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于正反馈调节。
【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、不同植物激素的生理作用:
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、萎蔫的叶片等。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。
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。
13.【答案】(1)生长素;色氨酸
(2)极性运输;主动运输;非极性运输
(3)赤霉素;种子
(4)乙烯;降低
(5)细胞分裂素、 生长素、 赤霉素
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)生长素是最早发现的一种植物激素,其前提物质是色氨酸。
故填:生长素;色氨酸。
(2)在植物体内,生长素只能从形态学上端运往形态学下端,称为极性运输。这种运输属于主动运输类型。在成熟组织中的韧皮部,生长素非极性运输。
故填:极性运输;主动运输;非极性运输。
(3)从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外,赤霉素也具有这样的作用。果实中的生长素主要来源于发育中的种子。
故填:赤霉素;种子。
(4)从图中看出,成熟的果实中,含量明显升高的是乙烯,果实成熟时,生长素和赤霉素的含量降低。
故填:乙烯;降低。
(5)上图中各种激素的动态变化说明了植物在生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种植物激素共同(或协同)作用的结果。能促进细胞分裂的激素有细胞分裂素、生长素、赤霉素。
故填:细胞分裂素、生长素、赤霉素
【分析】一、生长素:
1、生长素的产生部位:主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子色氨酸可转化成生长素。
2、生长素的分布:大多集中在生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根顶端分生组织、形成层、发育的种子和果实。
3、生长素的运输特点:
①极性运输(不受重力影响):从植物体形态学上端向形态学下端运输。方式:主动运输。
②非极性运输:成熟组织的韧皮部
③横向运输:(受光照、重力影响):从胚芽鞘尖端向光一侧向背光一侧运输
二、植物激素的比较:
植物激素 合成部位 存在较多的部位 主要作用
生长素 幼嫩的芽、叶和发育中的种子 集中再生长旺盛的部位 促进生长、促进扦插枝条生根、促进果实发育、防止落花落果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂,诱导分化
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 抑制细胞分裂和种子萌发,促进叶、果实衰老和脱落
乙烯 各部位均可产生,成熟果实更多 成熟的果实中较多 促进果实成熟
14.【答案】(1)信息分子;抑制细胞分裂、抑制植物的生长、抑制种子的萌发
(2)6-甲基嘌呤可抑制α-淀粉酶基因的转录;相似
(3)赤霉素、细胞分裂素、生长素;ABA 能促进乙烯的产生
(4)基因调控;环境因素
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)植物激素在发挥作用时,不直接参与细胞代谢,也不提供能量,而是作为一种信息分子起作用。ABA合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,在将要脱落的器官和组织中含量多。生理作用是抑制细胞分裂,抑制植物的生长,也能抑制种子的萌发,促进叶和果实的衰老和脱落。
(2)在小麦种子的萌发过程中, ABA 抑制种子萌发, GA 促进种子萌发,两者表现为拮抗作用。据分析可知,6-甲基嘌呤可抑制GA诱导小麦种子合成 α-淀粉酶的产生从而抑制种子萌发,其实质是6-甲基嘌呤可抑制α-淀粉酶基因的转录。脱落酸也是抑制α-淀粉酶的合成,抑制种子萌发,两者作用机理相似。
(3)植物生命活动受多种激素的共同调节,故用 ABA 作为脱叶剂的田间试验未成功,可能是由于植物体内的其他激素,如:赤霉素、细胞分裂素、生长素等,对 ABA 有抵消作用。脱落的器官中乙烯含量明显上升,其上升的原因可能是 ABA 能促进乙烯的产生。
(4)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,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。因此,植物生命活动的调节有基因调控、激素调节和环境因素三个方面,它们是相互作用、协调配合的。
【分析】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。
15.【答案】(1)微量有机物
(2)芽、幼嫩的叶和发育中的种子;伸长生长(和分裂)
(3)下部(唯一答案);增加每天的光照时间,或者连续黑夜中给予短时间光照(或类似的合理答案)
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)由植物激素的概念可知,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。
故填:微量有机物。
(2)生长素合成场所是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,其促进生长的作用机理是促进细胞伸长生长(和分裂)。
故填:芽、幼嫩的叶和发育中的种子;伸长生长(和分裂)。
(3)①由图可知,B组短日照照射植物的下部,植物开花;C组短日照照射植物的上部,植物不开花,所以感受光周期的部位是下部。
②由题意可知,人为控制每日光照和黑暗的长短,可以使植物的开花期提前或延迟。菊花是一种短日照植物(日照长度短于其临界日长时才能开花的植物),若想延迟菊花的开花时间,应该增加每天的光照时间,或者连续黑夜中给予短时间光照。
故填:下部;增加每天的光照时间,或者连续黑夜中给予短时间光照。
【分析】生长素的产生、分布、运输和作用:(1)产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列变化产生的小分子有机物。(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:生长素的运输包括:极性运输、成熟组织中韧皮部的非极性运输以及根尖和茎尖部位的横向运输。其中极性运输不受外界环境因素的影响,只能由形态学上端运输到形态学上端,一直可以进行,是主动运输,而横向运输会受到光照的影响,会由向光一侧朝背光一侧运输;同样重力也会影响根和茎部位的近地侧和远地侧生长素的分布。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。(4)生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
16.【答案】(1)幼芽、幼根;抑制;B
(2)促进;促进;浓度较低(10-5、10-6、10-7)时促进主根生长,浓度较高(10-4)时抑制主根生长
(3)促进种子萌发;脱落酸;合理控制赤霉素的使用浓度(或适量使用)
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】1、由题意知:PAC抑制赤霉素的合成。2、分析曲线图:图1和图2中自变量为PAC浓度和水稻种类,因变量是幼苗地上部分和主根的相对长度。图一中随着PAC浓度的增加地方部分生长长度减少,而光敏色素B的突变体的水稻种子相对生长较快,而图2中,随着PAC浓度的增加,对根的生长促进作用先增加后降低,最后表现为抑制作用。
(1)水稻幼苗中赤霉素的主要合成部位是幼根和幼芽。据图一分析,光照条件下PAC处理后,随着PAC浓度的增加,水稻幼苗地上部分的相对长度逐渐减小,且均低于PAC浓度为Q的对照组,说明PAC处理对水稻地上部分的生长具有抑制作用,且随着PAC浓度的增加,PAC的抑制作用逐渐增强。而光敏色素B突变体的水稻幼苗地上部分下降程度小,相对生长较快,说明光敏色素B突变体传递的光信号减弱了PAC的抑制作用。
(2)据图二分析,PAC浓度分别为10-7和10-5时,野生型水稻幼苗主根的相对长度比PAC浓度为时长,说明都是起促进作用;而PAC浓度更高(10-4)时三种水稻主根的相对长度均比PAC浓度为时短,说明对主根生长起抑制作用。故PAC处理对三种水稻主根生长的影响是:浓度较低(10-5、10-6、10-7)时促进主根生长,浓度较高(10-4)时抑制主根生长。
(3)赤霉素可以促进种子萌发,脱落酸可以抑制种子萌发。故在春季播种时,农业生产中常用赤霉素进行稻谷浸种。根据(2)中结论可推知,赤霉素浓度影响其作用效果,使用赤霉素需要合理控制赤霉素的浓度
【分析】植物生长发育过程中,任何一种生理活动都不是受单一激素控制的,不同发育时期激素的种类和数量不同。
(1)具有协同作用的激素
①促进生长的激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素:细胞分裂素和生长素。
(2)具有拮抗作用的激素
作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素
细胞分裂 细胞分裂素 脱落酸
器官衰老 脱落酸 细胞分裂素
种子萌发 赤霉素 脱落酸
17.【答案】(1)不增殖细胞
(2)A;B;D
(3)C
(4)纤维素
(5)顶芽合成的生长素向下运输积累在侧芽,侧芽生长素浓度高,抑制侧芽生长;顶芽存在时糖的供应不足
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂;生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)伸长区或成熟区的细胞已经高度分化,失去分裂能力,这种状态的细胞称为不增殖细胞。(2)据图1分析可知,细胞核最大体积是1000/um3,当细胞核体积增大到500/um3时,DNA含量急剧增加,A符合题意;有丝分裂末期,核膜重现,一个细胞中出现两个核,每个核中的DNA都与体细胞中核DNA相同,B符合题意;有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数加倍,但细胞中DNA数目与中期相同,仍为体细胞中核DNA的2倍,C不符合题意;一个细胞周期中间期时间较长,故大多数细胞处于间期,D符合题意;答案选ABD。(3)DNA复制发生在S期,施加细胞分裂素后,控制DNA复制相关酶合成的基因表达量增加,由此推测细胞分裂素可以促使腋芽细胞从G1进入S期。答案选C。(4)由题干分析可知,该多糖为构成植物细胞壁的成分,该多糖是纤维素。(5)由图2分析可知,有顶芽时侧芽的生长素浓度较高,是因为顶芽合成的生长素向下运输积累在侧芽,而有顶芽时侧芽的含糖量少,说明可能是糖供应不足,导致侧芽生长受抑制。
【分析】1、连续分裂的细胞具有细胞周期,包括间期与分裂期。(1)有丝分裂间期:G1期——合成DAN复制所需要的酶和底物,S期——DNA合成复制,G2期——合成纺锤体和星体的蛋白质。(2)有丝分裂期(M期):前期:核膜核仁消失,染色体和纺锤体形成 ;中期:染色体在赤道板上排成一列,纺锤丝与染色着丝粒相连;后期:从每个染色体的两个染色单体分开向两极移动;末期:核膜核仁重现,胞质发生分裂,逐渐分裂成两个细胞。
2、观察植物细胞有丝分裂实验中,需要制作临时装片,制片的过程:解离、漂洗、染色和制片,其中解离的目的是使组织中的细胞分开来,便于观察;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色体着色;压片的目的是为了将根尖细胞分散开,便于观察。
3、生长素的促进作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。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。
18.【答案】(1)单侧光照射,引起胚芽鞘背光一侧的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
(2)乙烯;促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落
(3)基因表达调控、激素调节和环境因素调节;赤霉素
(4)光会影响植物的颜色和形态
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)单侧光导致胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
(2)乙烯的主要作用是促进果实成熟,促进开花;促进叶、花、果实脱落。所以这种“气”是指乙烯。
(3)植物的生长、发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节形成的调节网络控制的。植物激素在生产中也得到广泛的应用,用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
(4)豆芽是在黑暗的环境中培育的,其细胞中不含叶绿素,豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗,说明光会影响植物的颜色和形态。
【分析】植物生长发育的整体调控:
(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(2)激素调节: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,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
19.【答案】(1)基因控制生物的性状受环境(温度和光)的影响
(2)细胞核;隐性;可自交留种,用于每年制备杂交种
(3)低温;高温;A
(4)紫
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;杂交育种;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】 (1)分析题图可知水稻的育性受到基因控制,此外水稻的育性受温度和光的影响,说明基因控制生物的性状受环境(温度和光)的影响。
(2)该光温敏雄性不育系与某常规可育系进行正反交,得到的F1均可育,说明可育为显性性状,且F1性状稳定(均为可育) ,由于受精卵中的细胞质主要来自母本,若相关基因位于细胞质,后代性状与母本相同,该实验正反交结果相同,说明不育基因位于细胞核(染色体上) ,且为隐性基因。据图分析,光温敏雄性不育系可通过调节环境条件来达到育种目的,相比于不受环境因素影响的雄性不育系,其在杂交育种上的优点是可通过改变环境条件能够实现自交留种,用于每年制备杂交种。
(3)光温敏雄性不育系水稻A在低温件下表现为雄性可育,在高温条件下表现为雄性不育,为了对A进行留种,需要利用雄性育性,因此应选择低温条件下种植A。在高温条件下,光温敏雄性不育系水稻A表现为雄性不育,因此以A为母本,H为父本进行杂交,收获A植株上所结的种子即为生产中所用杂交种。
(4)在杂交制种时,选用光温敏雄性不育系纯合隐性紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交,理论上光温敏雄性不育系植株上所产后代均为绿叶稻,若光温敏雄性不育系植株发生自交,则后代中出现紫叶稻,因此只需要在子代的秧苗期内剔除紫叶秧苗即可。
【分析】1、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同,基因型相同的个体表现型可能不同。表现型=基因型+环境。
2、杂交育种:
(1)概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(2)方法:杂交一自交一选优一自交。
(3)原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。
(4)优缺点:方法简单,可预见强,但周期长。
(5)实例:水稻的育种。
3、植物生长发育的整体调控:
(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(2)激素调节: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,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
20.【答案】(1)吲哚乙酸;色氨酸
(2)脱落酸;赤霉素;拮抗
(3)光敏色素
(4)内质网;细胞分裂素
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)图中激素①是生长素,其化学本质是吲哚乙酸;在植物的芽、幼嫩的叶和发育的种子中,色氨酸可经过一系列反应可转化成生长素。
(2)由分析可知,激素②为脱落酸,可促进种子休眠;激素③为赤霉素,在种子休眠方面;该激素与激素②脱落酸的关系表现出拮抗作用。
(3)黄瓜种子萌发过程能感受光信号,因为黄瓜种子具有光敏色素,可以吸收特定波段的光,该分子结构经过变化,经过信息传递系统传到细胞核内影响特定基因(相关基因)的表达,从而实现了对种子发芽的影响。
(4)芸苔素内酯是固醇类物质,内质网可以合成脂质,故芸苔素内酯在内质网中合成的;具有促进细胞分裂、延缓叶片衰老的作用,推断其生理功能与细胞分裂素类似。
【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、不同植物激素的生理作用:
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、萎蔫的叶片等。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。
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。
3、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。
21.【答案】(1)基因表达调控、激素调节和环境因素调节
(2)采摘顶芽减少了生长素从顶芽向侧芽运输,避免侧芽因生长素浓度过高而被抑制生长,解除了顶端优势,利于侧枝发育。
(3)正反馈;生长
(4)高温脱落酸易被分解,解除了对种子萌发的抑制作用。同时大雨天气为种子萌发提供了必要的水分
【知识点】其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)“唤醒沉睡的种子,调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝,瓜熟蒂落也有时。靠的是阳光雨露,离不开信息分子。”这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调节三者共同完成的。
(2)采茶过程属于摘除顶芽的过程,摘除顶芽后,侧芽部位生长素来源被暂时阻断,侧芽部位生长素浓度降低,顶端优势解除,侧芽发育,新梢数量增加。
(3)乙烯的产生具有自促作用,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,使得乙烯的浓度越来越大,因此这种乙烯合成的调节机制属于正反馈调节。乙烯的合成与生长素有关,当生长素浓度达到一定值的时候,可以促进乙烯的合成。
(4)种子成熟后,脱落酸可抑制细胞分裂,使种子处于休眠状态。小麦、玉米即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热天气之后又遇大雨天气,由于高温下脱落酸易被分解,解除了脱落酸对种子萌发的抑制作用,大雨又为种子萌发提供了水分,种子就容易在穗上发芽。
【分析】1、植物激素的作用:
(1)生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
(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,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
(3)细胞分裂素类:细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器言中含量较高,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。
(4)脱落酸:脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多,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。
2、激素间的关系:
(1)协同作用:生长素和细胞分裂素:生长素促进细胞核分裂,细胞分裂素促进细胞质分裂,二者共同促进细胞分裂,生长素同时促进细胞伸长,从而协同促进植物生长。生长素和赤霉素:赤霉素促进色氨酸合成生长素,抑制生长素的氧化分解,从而协同促进细胞伸长。
(2)拮抗作用:脱落酸和赤霉素:赤霉素促进种子萌发打破种子休眠,脱落酸抑制种子休眠促进种子萌发,赤霉素促进雄花的形成,脱落酸促进雌花的形成。细胞分裂素和脱落酸:细胞分裂素促进气孔张开,脱落酸促进气孔关闭。
(3)相互作用:当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。
(4)植物激素相互作用形成的调节网络:植物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。决定植物器官生长、发育的,不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。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。
3、植物生长发育的整体调控:
(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(2)激素调节: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,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
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2023年高考生物新课标卷真题变式·分层精准练:第7题
一、原题
1.(2023·新课标卷)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括   。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是   ,细胞分裂素的主要作用是   。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有   (答出Ⅰ点即可)。除了光,调节植物生长发育的环境因素还有   (答出2点即可).
【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质的合成
(2)促进细胞核的分裂;促进细胞质的分裂
(3)光敏色素;温度、重力
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点;植物激素间的相互关系;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)细胞间期主要进行物质准备,包括DNA的复制和有关蛋白质的合成。
(2)在促进细胞分裂时,生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂。
(3)植物的生长发育受环境因素的调控,如光照,在植物细胞中含有能感受光信号的光敏色素,除此之外还有温度、重力等。
【分析】1、有丝分裂过程:
(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、生长素和细胞分裂素:生长素促进细胞核分裂,细胞分裂素促进细胞质分裂,二者共同促进细胞分裂,生长素同时促进细胞伸长,从而协同促进植物生长。生长素和赤霉素:赤霉素促进色氨酸合成生长素,抑制生长素的氧化分解,从而协同促进细胞伸长。
3、植物生长发育的整体调控:环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
二、细胞周期
2.(2023高一下·洛阳月考)图甲表示某细胞有丝分裂的某个时期的图像,图乙、丙表示细胞周期中相关物质或结构的数量变化。回答下列问题:
(1)图甲表示   (填“动物”或“植物”)细胞有丝分裂   期的图像,作出该判断的依据是   。
(2)图甲细胞所处时期对应图丙中的   (填序号)时期,图乙的BC段对应有丝分裂的   期,即对应图丙中的   (填序号)时期。
(3)用图丙中的序号和“→”表示细胞周期的完整过程:   。
【答案】(1)动物;后;该细胞含有中心体,但是不含细胞壁,每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开向两极移动
(2)①;前、中;②
(3)③→②→①→③
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)图甲中的细胞含有中心体,但是不含细胞壁,可判断该细胞为动物细胞。该时期的细胞每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开向两极移动,细胞膜开始向内出现凹陷,是动物细胞有丝分裂后期的表现。
(2)图甲中的细胞着丝粒已经分裂,染色体移向两极,说明处于有丝分裂后期,图丙中①无染色单体且核DNA数和染色体数均加倍,说明①表示有丝分裂后期,图甲中的细胞和图丙中①对应的时期相同。图乙AB段进行DNA复制表示分裂间期,BC段DNA复制已完成,可以代表表示有丝分裂前、中期,图丙②有染色单体且核DNA数为染色体数目2倍,说明②时期表示有丝分裂前、中期,图乙的BC段与图丙②对应的时期相同。
(3)丙图①无染色单体且核DNA数和染色体数均加倍,说明①表示有丝分裂后期,②有染色单体且核DNA数为染色体数目2倍,说明②时期表示有丝分裂前、中期,③无染色单体且核DNA数和染色体数未加倍,说明③时期表示分裂间期未进行DNA复制时或有丝分裂末期完成时。因此用图丙中的序号和“→”表示细胞周期的完整过程:③→②→①→③
【分析】动物细胞有丝分裂过程: 分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。 分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。 分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
3.(2023高一下·滨州月考)细胞周期受多种因子调控,一系列检验点对细胞增殖进行严密监控。细胞质中的周期蛋白浓度呈周期性变化,周期蛋白浓度越高,激酶活性就越高。周期蛋白及激酶结合形成复合物后,激酶被激活帮助细胞通过这些检验点。如周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后,促进细胞由G2期进入M期,下图1为非洲爪蟾体细胞在上述调控过程中MPF活性和周期蛋白B的浓度变化规律。图2是非洲爪蟾体细胞有丝分裂过程示意图。
(1)周期蛋白B的增加除了能够促进细胞内发生“染色质螺旋化”的变化外,还能促进细胞内发生的变化有   。(答出两项即可)
(2)为使细胞停留在G2/M检验点,可以采取的措施是   。(答出两种措施)
(3)提取处于M期细胞的细胞质,注射到G2期细胞中,后者进入M期的时间将会   (“提前”“延后”或“不变”),其原因是   。
(4)图2中①对应分裂时期染色体的主要行为是   。中心粒移向细胞两极发生在图2   (填序号)所示时期。图2中核DNA和染色体比值最高的是   (填序号)。
【答案】(1)核膜消失、核仁解体(消失)、出现纺锤体
(2)水解周期蛋白B或抑制激酶P活性或抑制周期蛋白B和激酶P结合形成复合物
(3)提前;M期细胞质中含有活性较高的复合物MPF,进入G2期细胞后,加速细胞由G2期进入M期
(4)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,由星射线(纺锤丝)牵引向细胞两极移动;⑤;④⑤
【知识点】细胞周期;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】(1)由题“周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后,促进细胞由G2期进入M期"即周期蛋白B的增加可促进细胞由分裂间期进入分裂前期,而分裂前期细胞中发生的主要变化是染色质螺旋化、核膜消失、纺锤体形成、核仁解体等。
(2)由于周期蛋白B与激酶P结合形成复合物MPF后,促进细胞由G2期进入M期,若使更多细胞阻滞在G2/M检验点,即不允许分裂间期的细胞进入M期,可以采取分措施包括水解周期蛋白B或抑制激酶P活性或抑制周期蛋白B和激酶P结合形成复合物等。
(3)由于M期细胞质内存在周期蛋白B与激酶P结合的复合物MPF,若提取处于M期细胞的细胞质,注射到G2期细胞中,则可促进细胞由G2期进入M期,所以与注射前的细胞相比,注射后的G2期细胞相比进入M期的时间提前。
(4)图2中①细胞处于有丝分裂后期,该时期染色体的主要行为是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,由星射线(纺锤丝)牵引向细胞两极移动。有丝分裂前期,细胞中的中心粒移向细胞两极,同时产生星射线形成纺锤体,图2中表示有丝分裂前期的细胞是⑤,此时染色体不断螺旋化且散乱分布。图2中核DNA和染色体比值为1∶1或2∶1,比值为2∶1时说明细胞已经完成DNA复制且尚未发生着丝粒分裂,包括有丝分裂前期、中期,即图2中的④中期、⑤前期。
【分析】1、G1期:DNA合前期,合成RNA和核糖体。
2、S期:DNA复制期,主要是遗传物质的复制,即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。
3、G2期:DNA合成后期,有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。
4、M期:细胞分裂期, 包含前期、中期、后末期。
5、细胞周期中大部分时间都属于分裂间期,其中包括G1期、S期和G2期。
6、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
4.(2022高三上·安徽月考)细胞周期检查点是细胞周期调控的一种机制,以调控周期各时相有序而适时进行更迭,以下是某同学梳理的真核细胞常见检查点的功能列表:
检查点名称 对应功能
G2期检查点 评估DNA是否损伤,外界环境是否适宜细胞进入S期
纺锤体组装检查点 评估纺锤体是否正确组装
G1期检查点 评估细胞是否生长到合适大小,环境因素是否适合细胞分裂
S期检查点 评估DNA是否损伤,若损伤则修复;同时评估DNA是否复制完成
(1)通常我们所说的一个细胞周期是指   。
(2)该表格中有两个检查点名称写混了,请根据检查点功能指出   。
(3)纺锤体在有丝分裂的   (时期)出现。高等植物细胞在此时期的特点是   。纺锤体组装检查点可评估纺锤丝是否与着丝粒正确连接,则此检查点对有丝分裂的重要作用是   。
【答案】(1)连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止
(2)G1期检查点与G2期检查点名称写混了
(3)前期;核膜核仁逐渐消失,染色质丝螺旋盘绕成为染色体,从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;确保复制后的染色体均分到细胞两极
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】(1)细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,包括间期和分裂期。
(2)G1期为DNA复制前期,S期为DNA复制期,G2为DNA复制后期,M期为分裂期,一个细胞周期所经历的时期依次:G1-S-G2-M,评估DNA是否损伤,外界环境是否适宜细胞进入S期,说明该检查点在S期之前,因此为G1期检查点;而评估细胞是否生长到合适大小,环境因素是否适合细胞分裂,则应该发生在进入分裂期之前的G2期。
(3)纺锤体在有丝分裂的前期出现;高等植物细胞前期特点是:核膜核仁逐渐消失,染色质丝螺旋盘绕成为染色体,从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,染色体散落的排布在纺锤体中央;纺锤丝与着丝点准确连接,可在后期着丝点分裂后使染色体均分到细胞两极,即此检验点对有丝分裂的重要作用是确保复制后的染色体均分到细胞两极。
【分析】1、细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,包括间期和分裂期。
2、间期:主要进行染色体的复制(即DNA的复制和有关蛋白质的合成,它包括(G1、S、G2三个时期)。
3、前期:核膜逐渐解体、核仁逐渐消失,染色质缩短变粗形成染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,并散乱分布,植物细胞由两极发出纺锤丝,动物细胞两组中心粒分别移到细胞两极,由中心粒发出星射线形成纺锤体。
4、后期:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,在纺锤丝牵引下移到细胞两极,此时染色体数目加倍。
5.(2021高一下·顺德期末)有丝分裂的细胞周期分为分裂间期和分裂期(M期),分裂间期又分为G期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)。细胞周期的正常进行有一套自身的保障机制,即细胞存在着一系列检测点(如图所示检测DNA或染色体活动的A、B、C、D、E),只有检测到相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段。回答下列问题:
(1)分裂间期为分裂期提供物质准备,主要完成DNA分子复制和   的合成,同时细胞体积   。
(2)检测点B为DNA损伤检测点,可感受DNA损伤的信息,并启动细胞在相关酶的作用下以   为原料对损伤的DNA加以修复,或者激发   引起细胞凋亡。
(3)检测点D为染色体复制是否完成检测点。若检测到细胞能进入M期,但此时染色体数目没有变化的原因是   。
(4)放射治疗癌症前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种,一种是DNA合成阻断法:用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,使其无法通过检测点   (代号)被阻滞在S期;另一种是分裂中期阻断法:用秋水仙碱抑制   的形成,使癌细胞无法通过检测点   (代号)而停滞于中期。
【答案】(1)有关蛋白质;适度增大
(2)4种脱氧核苷酸;凋亡基因表达
(3)姐妹染色单体未分离,由一个着丝粒连接
(4)C;纺锤体;E
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;癌症的预防与治疗
【解析】【解答】(1)分裂间期为分裂期提供物质准备,主要完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成,同时细胞体积会适度的增大。
(2)检测点B为DNA损伤检测点,可感受DNA损伤的信息,并启动细胞在相关酶的作用下以4种脱氧核苷酸为原料对损伤的DNA加以修复,或者激发凋亡基因表达引起细胞凋亡。
(3)检测点D为染色体复制是否完成检测点。若检测到细胞能进入M期,但此时染色体数目没有变化的原因是姐妹染色单体未分离,由一个着丝粒连接。
(4)由分析可知,检验点C主要检查DNA复制是否完成﹔检验点E主要检验纺锤体组装完成,着丝点是否正确连接到纺锤体上﹔放射治疗癌症前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种,一种是DNA合成阻断法:用药物特异性抑制癌细胞的DNA合成,使其无法通过检测点C被阻滞在S期;另一种是分裂中期阻断法:用秋水仙碱抑制纺锤体的形成,使癌细胞无法通过检测点E而停滞于中期。
【分析】 1、间期依次分为(1)G1期,进行RNA和蛋白质合成;(2)S期,进行DNA复制和组蛋白合成;(3)G2期,进行大量RNA合成和微管蛋白等合成。 2、DNA的基本组成单位是4种脱氧核苷酸。 3、细胞凋亡概念是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也常常被称为细胞编程性死亡。
6.(2021高二下·奉化期末)下图甲表示某动物细胞的生命历程;图乙为动物细胞的细胞周期示意图,1、2、3、4、5为细胞周期中的各个时期。据图回答:
(1)图甲中③过程叫做   ,该过程使多细胞生物体中的细胞后代在   方面发生差异性变化,其发生的根本原因是   。
(2)⑤过程在生物学上称为   ,该过程形成的细胞,细胞周期会   (填“延长”或“缩短”)。
(3)图乙中,观察染色体形态和数目的最佳时期是   (用图中数字回答)。一个完整的细胞周期可用图中字母和箭头表示为   。
(4)在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,如果观察到的细胞重叠不清,则可能是临时装片制作过程中的   时间不足引起的。
【答案】(1)细胞分化;形态、结构、功能;基因的选择性表达
(2)细胞癌变;缩短
(3)3;A→A
(4)解离
【知识点】细胞周期;细胞有丝分裂不同时期的特点;观察细胞的有丝分裂;细胞分化及其意义;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】(1)图中③过程为细胞分化,细胞分化使多细胞生物体中的细胞后代在形态、结构和生理功能方面发生差异性变化,其发生的根本原因是基因的选择性表达。
(2)由分析可知⑤过程细胞无限增殖,为细胞癌变,该过程形成的细胞,细胞周期会缩短。
(3)图乙中3分裂中期的染色体形态固定、数目清晰容易观察,为观察染色体形态和数目的最佳时期。一个完整的细胞周期先是间期,然后是分裂期,可表示为A→A(或A→B→A,A→B→4→3→2→1→A)。
(4)在观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中,制作临时装片的流程是解离→漂洗→染色→制片。解离的目的是用药液使组织细胞相互分离开来,时间为3~5分钟,如果时间不足,会使观察到的细胞重叠不清。
【分析】1、连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。有丝分裂能连续分裂,具有细胞周期。进行有丝分裂的细胞有细胞周期,有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰(观察染色体最佳时期);(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、观察细胞有丝分裂实验:Ⅰ
(1)解离:剪取根尖2-3mm(最好每天的10-14点取根,因此时间是洋葱根尖有丝分裂高峰期),立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:①低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。②高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物象为止。
3、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。在细胞分化过程中,细胞的遗传信息和细胞的数量不变。
4、癌细胞的主要特征:(1)无限增殖;(2)形态结构发生显著改变;(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。(4)细胞周期变短。
三、植物激素
7.植物种子的发育、萌发与多种植物激素的调节有关,回答下列问题:
(1)经测定,幼嫩的种子中,生长素含量比较高,这说明生长素能促进种子的   。
(2)生长素由   经过一系列的反应转变合成。除幼嫩的种子外,在   中含量也比较高。
(3)某些种类的种子发育成熟后,往往有一段时间的休眠,这与   (填植物激素名称)有关,农民在播种时,为解除休眠,加快种子的萌发,可以用适宜浓度的   来浸泡处理。
(4)实验表明,植物中的生长素含量升高到一定程度时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高,会   (抑制/促进)细胞的伸长作用,这表明各种植物激素间的关系是   。
【答案】(1)生长
(2)色氨酸;幼嫩的芽、叶
(3)脱落酸;赤霉素类似物
(4)抑制;拮抗
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)幼嫩的种子中,生长素含量比较高,这说明生长素能促进种子的生长。
(2)生长素由色氨酸经过一系列的反应转变合成。除幼嫩的种子外,在幼嫩的芽、叶产生生长素的地方,含量也比较高。
(3)种子休眠,与脱落酸有关,农民在播种时,在暗培养条件下浸泡适宜赤霉素类似物,可以解除种子休眠促进萌发。
(4)实验表明,植物中的生长素含量升高到一定程度时,会促进乙烯的合成,乙烯含量升高,会抑制细胞的伸长作用,这表明各种植物激素间的关系是拮抗。
【分析】 1、 关于生长素的简介:
(1)主要合成部位:幼嫩的芽、叶、发育的种子(色氨酸→生长素);
(2)运输方式:①:横向运输(只发生在胚芽鞘尖端):在单侧光刺激下生长素由向光一侧向背光一侧运输; ②:纵向运输(极性运输,主动运输):从形态学上端运到下端,不能倒运; ③:非极性运输:自由扩散,在成熟的组织,叶片,种子等部位;
(3)生长素产生:色氨酸经过一系列反应可转变成生长素;
(4)分布:各器官都有分布,但相对集中的分布在生长素旺盛部位。 2、脱落酸主要作用:抑制生长,表现为促进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子发芽、抑制植株生长,提高抗逆性(气孔关闭)等等。
3、赤霉素主要作用:促进细胞的伸长引起植株增高(恶苗病,芦苇伸长),促进麦芽糖化(酿造啤酒),促进性别分化(瓜类植物雌雄花分化),促进种子发芽、解除块茎休眠期(土豆提前播种),果实成熟,抑制成熟和衰老等。 4、拮抗作用可以指两种对象的工作效果相反,互相抑制。
5、协调作用可以指两种对象的工作效果相似,互相促进。
8.(2022高二下·哈尔滨开学考)下图是植物激素与其所起作用的关系示意图,回答下列问题。
(1)图1中A、B两点是不同浓度生长素对某器官的生理作用效果,说明生长素的作用是   。试写出两种能体现这种生理作用的生理现象:   。
(2)生长素是对植物生长发育具有   作用的一类化合物,它是由   经过一系列反应转变而成的。在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行   (填“极性”或“非极性”)运输。
(3)若图1中的曲线表示幼嫩细胞和老细胞所对应的曲线,则甲曲线对应的是   细胞。若图1中的曲线表示茎背地生长,图1中C点为茎远地侧生长素浓度,则茎的近地侧生长素浓度范围是   。
(4)图2表示种子萌发时相关激素含量的变化,其中脱落酸有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有   (答出两点即可)。根据图2可知,在种子萌发过程中脱落酸与赤霉素,二者作用效果   。
【答案】(1)低浓度促进,高浓度抑制;顶端优势及根的向地性
(2)调节;色氨酸;非极性
(3)幼嫩;大于C小于D点对应的浓度
(4)根冠、萎蔫叶片;相反
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)图1中A点对应浓度的生长素对某器官生长起促进作用,而B点对应浓度的生长素对其生长起抑制作用,A点对应浓度低,B点对应浓度高,说明生长素的作用表现出两重性,即低浓度促进,高浓度抑制。顶芽生长素浓度低,促进生长,侧芽生长素浓度高,抑制生长,因此顶端优势能体现生长素作用的两重性。根横放时,远地侧生长素浓度低,促进生长,近地侧生长素浓度高,抑制生长,因而根的向地性也能体现生长素作用的两重性。
(2)生长素是一种植物激素,是对植物生长发育具有调节作用的一类化合物,它是由色氨酸经过一系列反应转变而成的。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
(3)若图1中的曲线表示幼嫩细胞和老细胞所对应的曲线,幼嫩细胞对生长素的敏感性高于老细胞,则甲曲线对应的是幼嫩细胞。茎背地生长的原因是在重力作用下,近地侧生长素浓度高于远地侧生长素浓度,使近地侧的生长速率大于远地侧,若图1中C点为茎远地侧生长素浓度,则近地侧生长素浓度应该大于远地侧,并且对茎生长的促进作用也大于远地侧,由此可知茎的近地侧生长素浓度范围是:大于C小于D点对应的浓度。
(4)脱落酸在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫叶片。分析图2可知,在种子萌发早期,脱落酸含量下降,赤霉素含量上升,说明赤霉素对种子的萌发具有促进作用,脱落酸对种子的萌发具有抑制作用,二者作用效果相反,因此脱落酸在种子萌发过程中与赤霉素具有拮抗关系。
【分析】生长素的产生、运输及作用
(1)产生部位:主要合成场所是幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。
来源:是由色氨酸经过一系列反应转变而来的。
(2)运输①极性运输:生长素只能单方向地从形态学上端运输到形态学下端 。极性运输是细胞的主动运输,需要载体蛋白协助,需要消耗能量 。
②横向运输:由单侧光、重力、离心力等外界刺激引起,只发生在根、芽等各个部位的尖端 。
③非极性运输:在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
(3)生长素的作用特点——两重性(既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。)
(4)影响生长素生理作用的因素①浓度:一般情况下,在浓度较低时促进生长,在浓度过高时抑制生长,甚至杀死植物。②成熟程度:一般来说,幼嫩的细胞对生长素敏感,老细胞则比较迟钝。③器官:不同器官对生长素的反应敏感程度不同。根、芽、茎敏感程度为:根>芽>茎 。
(5)生长素两重性实例:顶端优势和根的向重力性生长,茎的向光性生长和茎的背地性生长不体现生长素两重性,只体现生长素促进生长的作用。
9.(2021高二上·江川期中)自然生长的植物在果实成熟过程中,各种植物激素都有明显变化,有植物学家研究了某种果实成熟过程的激素变化(如图所示),据图回答:
(1)在果实成熟时,果实中含量升高最明显的激素是   。
(2)从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外,   也具有这样的作用。
(3)图中各种激素的动态变化说明了   。
(4)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。研究发现黄豆芽伸长胚轴的提取液,加入IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA.说明已伸长胚轴中含有   。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长   (填“有利”“不利”或“无影响”)。
【答案】(1)乙烯
(2)赤霉素
(3)在果实发育到成熟过程中,各种植物激素相互协调共同起作用
(4)IAA氧化(降解)酶;有利
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)据图分析可知,在果实成熟时,果实中含量升高的激素有乙烯。
(2)据图可知,除生长素可以促进细胞伸长外,赤霉素也具有该作用。
(3)图示说明在植物生长发育的过程中不同激素在不同时期分别占据优势,图中各种激素动态变化说明果实的生长发育过程,不是受单一激素的调节,而是由多种激素相互协调、共同调节。
(4)酶在高温下失去活性,说明黄豆芽伸长胚轴的提取液中的IAA氧化(降解)酶在沸水浴处理冷却后,失去了活性,因而不再降解IAA;由于适宜的激素水平是植物正常生长的保证,所以这两条IAA降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长有利,以避免高浓度的生长素抑制幼苗生长。
【分析】1、五类植物激素的比较
名称 合成部位 存在较多的部位 功能
生长素 幼嫩的芽、叶、发育中的种子 集中在生长旺盛的部位 既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花蔬果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 ①促进细胞伸长,从而引起植株增高②促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 ①抑制细胞分裂②促进叶和果实的衰老和脱落
乙烯 植物的各个部位 成熟的果实中较多 促进果实成熟
2、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的起作用,而是多种激素相互作用共同调节,有的相互促进,有的相互拮抗,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,因此植物激素的合成受基因组控制,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控。
10.下图表示某些植物激素间的相互作用关系,图中①-③表示不同的植物激素,请回答下列问题:
(1)科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实验研究中发现,②的浓度增高到一定值时,就会促进切段中③的合成。而③含量的增高,反过来又抑制了②促进切段细胞伸长的作用,以上实例说明植物激素调节也存在   调节机制,图中①②③表示的植物激素分别是   、   、   。激素②由   (物质)经过一系列反应转变而来,它的主要合成部位除幼芽和幼叶外,还有   。
(2)以上说明植物的生命活动不只受一种刺激的调节,而是   。
(3)用图中植物激素②③之间的关系,解释水平放置时,根出现向地性的原因:   。
【答案】(1)反馈;赤霉素;生长素;乙烯;色氨酸;发育中的种子
(2)多种激素相互作用共同调节
(3)由于重力作用,根部近地侧生长素浓度高于远地侧,远地侧生长素浓度低促进根生长,近地侧生长素浓度升高诱导产生较多的乙烯,从而抑制根近地侧的生长
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;植物激素间的相互关系;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,这种调节方式叫做反馈调节,②的浓度增高到一定值时,就会促进切段中③的合成。而③含量的增高,反过来又抑制了②促进切段细胞伸长的作用体现了植物激素调节也存在反馈调节机制;据试题分析可知,图中①②③表示的植物激素分别是赤霉素、生长素和乙烯;生长素主要合成部位是幼芽、幼叶、幼根和发育的种子,其由色氨酸经过一系列反应转变而来。
(2)据图看出各种激素的合成与相互关系说明了植物的生命活动不只受一种激素的调节,而是多种激素相互作用、共同调节。
(3)水平放置的植物由于重力的作用,在根部发生了横向运输,导致根部近地侧生长素浓度高于远地侧,远地侧生长素浓度低促进根生长,生长素浓度高导致诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长,所以根近地侧生长较慢,因此表现为向地生长。
【分析】 1、反馈调节指工作的结果作为信息对工作起到调节作用。当起促进作用,促进最初的变化,偏离原先的平衡时,属于正反馈调节。当起抑制作用,抑制最初的变化,维持平衡时,属于正反馈调节。 2、常见植物激素的主要作用:
激素名称 主要作用
生长素 a、促进细胞的生长;b、促进果实的发育(培养无籽番茄);c、促进扦插的枝条生根;d、防止果实和叶片的脱落。
赤霉素 促进细胞的伸长引起植株增高(恶苗病,芦苇伸长),促进麦芽糖化(酿造啤酒),促进性别分化(瓜类植物雌雄花分化),促进种子发芽、解除块茎休眠期(土豆提前播种),果实成熟,抑制成熟和衰老等。
脱落酸 抑制生长,表现为促进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子发芽、抑制植株生长,提高抗逆性(气孔关闭)等。
细胞分裂素 促进细胞分裂(蔬菜保鲜),诱导芽的分化,促进侧芽生长,延缓叶片的衰老等。
乙烯 促进果实的成熟等。
11.(2023·柳州模拟)在中国古代,人们把青的梨子采摘下来,放在屋子里,经熏香后,梨子就会很快变甜变软;采了生的猕猴桃后,把它们跟成熟的苹果放在一起,会软得更快。几千年前,古埃及人在无花果结果之后,会在树上划出一些口子,这样可以让果实更大、成熟更快。科学家们发现,古人这些“歪打正着”的做法都是合理。有效的,因为利用了乙烯,调节了植物细胞的某些生理作用。请回答下列问题:
(1)植物体合成乙烯的部位为   ,其主要作用是   。
(2)研究发现低浓度生长素促进细胞伸长,但生长素浓度增高到一定值时,就会促进乙烯的合成,而乙烯含量增高,反过来又抑制了生长素促进细胞生长的作用。这说明植物的生长发育过程中,各种激素不是孤立起作用,而是多种激素   。
(3)有人认为,儿童食用乙烯催熟的水果,会导致儿童早熟。这种说法   (选填“正确”或“错误”),理由是   。
【答案】(1)植物体各个部分;促进果实成熟
(2)相互作用相互调节
(3)错误;乙烯需要与特定的受体结合才能产生作用,植物体内才存在乙烯的相应受体,人体不存在
【知识点】生长素的作用及其作用的两重性;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)植物体的各个部位都能产生乙烯,乙烯主要生理功能是促进果实成熟。
(2)低浓度的生长素促进细胞的伸长,但生长素浓度增加到一定值时,就会促进乙烯的合成,反过来又抑制了生长素促进细胞生长的作用,说明生长素与乙烯共同调节细胞的伸长,在植物的生长发育过程中,各种激素不是孤立的起作用,而是多种激素相互作用共同调节的。
(3)乙烯需要与特定的受体结合才能产生作用,植物体内才存在乙烯的相应受体,人体不存在,故儿童食用乙烯催熟的水果,不会导致儿童早熟。
【分析】不同植物激素的生理作用:
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、萎蔫的叶片等。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。
12.(2023高二下·河南开学考)下图是生长素、赤霉素和乙烯三种激素对细胞纵向伸长的影响。已知赤霉素具有促进植物茎秆伸长的作用,而生长素合成过程中会有ACC合成酶的生成,这种酶是合成乙烯所必要的。回答下列问题:
(1)生长素主要的合成部位是   。
(2)结合c、d两个过程分析,在高依度生长素条件下,细胞纵向伸长受到抑制的可能原因是高浓度生长素   。
(3)图中与生长素在促进细胞伸长方面具有相同生理效应的植物激素是   ,由此推测图中a、b代表的作用分别是   、   (选填“促进”“抑制”)。
(4)研究发现,乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于   (填“正反馈”或“负反馈”)调节。
【答案】(1)芽、幼嫩的叶和发育中的种子
(2)促进了乙烯的合成,而乙烯抑制了细胞的纵向伸长
(3)赤霉素;促进;抑制
(4)正反馈
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。
(2)结合图中c、d两过程分析:低浓度的生长素促进细胞的纵向伸长,但高浓度的生长素促进了乙烯的合成,乙烯抑制了细胞的纵向伸长,进而生长素表现为高浓度抑制生长的特性。
(3)由图可知,赤霉素能够促进茎秆伸长,是因为赤霉素促进了生长素的产生并抑制了生长素的分解,使得生长素含量增多,从而促进茎秆伸长,两者在促进细胞伸长方面均表现为促进生长作用,即赤霉素与生长素表现为协同作用;由此推测可知,a、b分别为促进作用、抑制作用。
(4)系统本身工作的效果反过来作为信息促进该系统的工作,这种调节方式称为正反馈调节。乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于正反馈调节。
【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、不同植物激素的生理作用:
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、萎蔫的叶片等。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。
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。
13.(2023高二上·长春期末)自然生长的植物在果实成熟的过程中, 各种植物激素都 有明显的变化。有植物学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化如图所示。
(1)   是最早发现的一种植物激素,
其合成原料是   。
(2)在胚芽鞘、芽等部位,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,称为     。该运输属于跨膜运输方式中的    ,在成熟的组织中, 生长素可 以通过输导组织进行
   运输。
(3)从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外,   也具有这样的作用。果 实中的生长素主要来源于发育中的   。
(4)从图中看出, 成熟的果实中,含量明显升高的是    ,果实成熟时,生 长素和赤霉素的含量    (填“升高”或“降低”)
(5)上图中各种激素的动态变化说明了植物在生长发育过程中,各种植物激素并不 是孤立的起作用,其中促进细胞分裂的激素包括   。
【答案】(1)生长素;色氨酸
(2)极性运输;主动运输;非极性运输
(3)赤霉素;种子
(4)乙烯;降低
(5)细胞分裂素、 生长素、 赤霉素
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)生长素是最早发现的一种植物激素,其前提物质是色氨酸。
故填:生长素;色氨酸。
(2)在植物体内,生长素只能从形态学上端运往形态学下端,称为极性运输。这种运输属于主动运输类型。在成熟组织中的韧皮部,生长素非极性运输。
故填:极性运输;主动运输;非极性运输。
(3)从图中可知除了生长素能促进细胞伸长外,赤霉素也具有这样的作用。果实中的生长素主要来源于发育中的种子。
故填:赤霉素;种子。
(4)从图中看出,成熟的果实中,含量明显升高的是乙烯,果实成熟时,生长素和赤霉素的含量降低。
故填:乙烯;降低。
(5)上图中各种激素的动态变化说明了植物在生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种植物激素共同(或协同)作用的结果。能促进细胞分裂的激素有细胞分裂素、生长素、赤霉素。
故填:细胞分裂素、生长素、赤霉素
【分析】一、生长素:
1、生长素的产生部位:主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子色氨酸可转化成生长素。
2、生长素的分布:大多集中在生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽和根顶端分生组织、形成层、发育的种子和果实。
3、生长素的运输特点:
①极性运输(不受重力影响):从植物体形态学上端向形态学下端运输。方式:主动运输。
②非极性运输:成熟组织的韧皮部
③横向运输:(受光照、重力影响):从胚芽鞘尖端向光一侧向背光一侧运输
二、植物激素的比较:
植物激素 合成部位 存在较多的部位 主要作用
生长素 幼嫩的芽、叶和发育中的种子 集中再生长旺盛的部位 促进生长、促进扦插枝条生根、促进果实发育、防止落花落果
赤霉素 未成熟的种子、幼根和幼芽 普遍存在于植物体内 促进细胞伸长,促进种子萌发和果实发育
细胞分裂素 主要是根尖 细胞分裂的部位 促进细胞分裂,诱导分化
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片 将要脱落的器官和组织中 抑制细胞分裂和种子萌发,促进叶、果实衰老和脱落
乙烯 各部位均可产生,成熟果实更多 成熟的果实中较多 促进果实成熟
14.(2022高二上·烟台期中)植物激素中的赤霉素(GA)能诱导α-淀粉酶的产生,促进种子萌发;脱落酸(ABA)在将要脱落的器官和组织中含量较多。某研究小组分别用三组试剂(①、②、③)对小麦种子进行处理,所得结果如图所示,6-甲基嘌呤是一种mRNA合成抑制剂,“↓”表示开始处理的时间。
(1)植物激素在发挥作用时不直接参与代谢,也不提供能量,而是作为一种   起作用。ABA除能促进叶和果实的衰老和脱落外,还有   (答出2点即可)等作用。
(2)在小麦种子的萌发过程中,6-甲基嘌呤能抑制GA诱导小麦种子合成α-淀粉酶,其实质是   。ABA的作用机理可能与6-甲基嘌呤的   (填“不同”或“相似”)。
(3)大量事实已经证明内源ABA具有促进脱落的效应,但用ABA作为脱叶剂的田间试验尚未成功,这可能是由于植物体内的   (答出2种即可)对ABA有抵消作用。进一步研究发现,脱落的器官中乙烯含量明显上升,其上升的原因可能是   。
(4)通过以上信息说明植物生命活动的调节有   、激素调节和   三个方面,它们是相互作用、协调配合的。
【答案】(1)信息分子;抑制细胞分裂、抑制植物的生长、抑制种子的萌发
(2)6-甲基嘌呤可抑制α-淀粉酶基因的转录;相似
(3)赤霉素、细胞分裂素、生长素;ABA 能促进乙烯的产生
(4)基因调控;环境因素
【知识点】其他植物激素的种类和作用;植物激素间的相互关系
【解析】【解答】(1)植物激素在发挥作用时,不直接参与细胞代谢,也不提供能量,而是作为一种信息分子起作用。ABA合成部位是根冠、萎蔫的叶片等,在将要脱落的器官和组织中含量多。生理作用是抑制细胞分裂,抑制植物的生长,也能抑制种子的萌发,促进叶和果实的衰老和脱落。
(2)在小麦种子的萌发过程中, ABA 抑制种子萌发, GA 促进种子萌发,两者表现为拮抗作用。据分析可知,6-甲基嘌呤可抑制GA诱导小麦种子合成 α-淀粉酶的产生从而抑制种子萌发,其实质是6-甲基嘌呤可抑制α-淀粉酶基因的转录。脱落酸也是抑制α-淀粉酶的合成,抑制种子萌发,两者作用机理相似。
(3)植物生命活动受多种激素的共同调节,故用 ABA 作为脱叶剂的田间试验未成功,可能是由于植物体内的其他激素,如:赤霉素、细胞分裂素、生长素等,对 ABA 有抵消作用。脱落的器官中乙烯含量明显上升,其上升的原因可能是 ABA 能促进乙烯的产生。
(4)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,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。因此,植物生命活动的调节有基因调控、激素调节和环境因素三个方面,它们是相互作用、协调配合的。
【分析】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。
15.(2022高二上·吉林期中)外界环境因素的影响。请回答下列与植物生命活动调节有关的问题:
(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   。
(2)每年初春,天气仍然寒冷,花却已经开放,这与植物可以合成生长素有关。生长素合成场所是   ,其促进生长的作用机理是促进细胞   。
(3)下图为光周期(日照长短)诱导植物开花激素的产生以及影响开花的实验。图中植物去掉了顶端的全部叶子,A、D植株分别接受长日照、短日照;B、C植株方框内为受短日照处理的部位。
①由实验基本可知,感受光周期的部位是   (“上部”或“下部”)。
②人为控制每日光照和黑暗的长短,可以使植物的开花期提前或延迟。菊花是一种短日照植物(日照长度短于其临界日长时才能开花的植物),若想延迟菊花的开花时间,你的建议是:   。
【答案】(1)微量有机物
(2)芽、幼嫩的叶和发育中的种子;伸长生长(和分裂)
(3)下部(唯一答案);增加每天的光照时间,或者连续黑夜中给予短时间光照(或类似的合理答案)
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)由植物激素的概念可知,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。
故填:微量有机物。
(2)生长素合成场所是芽、幼嫩的叶和发育中的种子,其促进生长的作用机理是促进细胞伸长生长(和分裂)。
故填:芽、幼嫩的叶和发育中的种子;伸长生长(和分裂)。
(3)①由图可知,B组短日照照射植物的下部,植物开花;C组短日照照射植物的上部,植物不开花,所以感受光周期的部位是下部。
②由题意可知,人为控制每日光照和黑暗的长短,可以使植物的开花期提前或延迟。菊花是一种短日照植物(日照长度短于其临界日长时才能开花的植物),若想延迟菊花的开花时间,应该增加每天的光照时间,或者连续黑夜中给予短时间光照。
故填:下部;增加每天的光照时间,或者连续黑夜中给予短时间光照。
【分析】生长素的产生、分布、运输和作用:(1)产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列变化产生的小分子有机物。(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:生长素的运输包括:极性运输、成熟组织中韧皮部的非极性运输以及根尖和茎尖部位的横向运输。其中极性运输不受外界环境因素的影响,只能由形态学上端运输到形态学上端,一直可以进行,是主动运输,而横向运输会受到光照的影响,会由向光一侧朝背光一侧运输;同样重力也会影响根和茎部位的近地侧和远地侧生长素的分布。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。(4)生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
16.(2021高二上·辽宁月考)赤霉素广泛分布于植物生长旺盛的部位,光敏色素(接收光信号的蛋白质)分布在植物的各个器官中。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的突变体、光敏色素B的突变体的水稻种子播种在含不同浓度赤霉素合成抑制剂(PAC)的固体培养基上,在光照条件下培养8天后,测量幼苗地上部分高度和主根长度,得到如下图所示结果。请分析回答:
(1)水稻幼苗中赤霉素的主要合成部位是   。据图一分析,光照条件下,PAC处理对水稻地上部分的生长具有   作用,而光敏色素   (填“A”或“B”)突变体传递的光信号减弱了PAC的该效果。
(2)据图二分析,PAC浓度分别为10-7、10-5时对野生型水稻幼苗主根生长分别起   、   作用,PAC处理对三种水稻主根生长的影响是   。
(3)在春季播种时,农业生产中常用赤霉素进行稻谷浸种,利用的是其   的作用,作用效果相反的一种激素是   。赤霉素在绿叶菜、根菜、果菜类等蔬菜生产中应用广泛。据题目信息分析,使用赤霉素应该注意   。
【答案】(1)幼芽、幼根;抑制;B
(2)促进;促进;浓度较低(10-5、10-6、10-7)时促进主根生长,浓度较高(10-4)时抑制主根生长
(3)促进种子萌发;脱落酸;合理控制赤霉素的使用浓度(或适量使用)
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】1、由题意知:PAC抑制赤霉素的合成。2、分析曲线图:图1和图2中自变量为PAC浓度和水稻种类,因变量是幼苗地上部分和主根的相对长度。图一中随着PAC浓度的增加地方部分生长长度减少,而光敏色素B的突变体的水稻种子相对生长较快,而图2中,随着PAC浓度的增加,对根的生长促进作用先增加后降低,最后表现为抑制作用。
(1)水稻幼苗中赤霉素的主要合成部位是幼根和幼芽。据图一分析,光照条件下PAC处理后,随着PAC浓度的增加,水稻幼苗地上部分的相对长度逐渐减小,且均低于PAC浓度为Q的对照组,说明PAC处理对水稻地上部分的生长具有抑制作用,且随着PAC浓度的增加,PAC的抑制作用逐渐增强。而光敏色素B突变体的水稻幼苗地上部分下降程度小,相对生长较快,说明光敏色素B突变体传递的光信号减弱了PAC的抑制作用。
(2)据图二分析,PAC浓度分别为10-7和10-5时,野生型水稻幼苗主根的相对长度比PAC浓度为时长,说明都是起促进作用;而PAC浓度更高(10-4)时三种水稻主根的相对长度均比PAC浓度为时短,说明对主根生长起抑制作用。故PAC处理对三种水稻主根生长的影响是:浓度较低(10-5、10-6、10-7)时促进主根生长,浓度较高(10-4)时抑制主根生长。
(3)赤霉素可以促进种子萌发,脱落酸可以抑制种子萌发。故在春季播种时,农业生产中常用赤霉素进行稻谷浸种。根据(2)中结论可推知,赤霉素浓度影响其作用效果,使用赤霉素需要合理控制赤霉素的浓度
【分析】植物生长发育过程中,任何一种生理活动都不是受单一激素控制的,不同发育时期激素的种类和数量不同。
(1)具有协同作用的激素
①促进生长的激素:生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素:细胞分裂素和生长素。
(2)具有拮抗作用的激素
作用 起促进作用的激素 起抑制作用的激素
细胞分裂 细胞分裂素 脱落酸
器官衰老 脱落酸 细胞分裂素
种子萌发 赤霉素 脱落酸
17.(2018高三下·扬州开学考)回答下列细胞分裂与生长及植物激素调节作用的相关问题。
如图1为洋葱根尖分生组织中每个细胞核DNA的含量,每个点代表记录到的一个细胞。植物激素在细胞分裂和生长中起着重要作用,如生长素和细胞分裂素均对腋芽(侧芽)的生长发育有调节作用。图2为完整植株和去顶植株中顶端优势的模型,实线的宽度代表高水平的量,虚线代表低水平的量,箭头表示运输方向。
(1)在“观察根尖细胞有丝分裂”实验中,不选用伸长区或成熟区细胞的原因是多数细胞已高度分化。这种状态的细胞称为   。
(2)下列对图1的描述正确的有______________。(多选)
A.细胞核体积增大到最大体积一半时,DNA含量才急剧增加
B.图中核DNA数量减半的原因是核膜重新形成
C.图中核DNA数量减半的原因是因为着丝粒分裂
D.分裂间期的细胞数量较多的原因是间期占细胞周期的时间较长
(3)研究者在小桐子植株腋芽处施加细胞分裂素后,可测得控制DNA复制相关酶合成的基因表达量增加。由此推测细胞分裂素可以促使腋芽细胞周期进程中的_____________。
A.G2→M期 B.S→G2期 C.G1→S期 D.M→G1期
(4)生长素可以促使多糖分子之间的组织结构改变,使细胞壁可塑性增加,进而促进细胞伸长。该多糖是   。
(5)结合已有知识和图2分析,顶芽存在时腋芽的生长受到抑制的原因是:   。
【答案】(1)不增殖细胞
(2)A;B;D
(3)C
(4)纤维素
(5)顶芽合成的生长素向下运输积累在侧芽,侧芽生长素浓度高,抑制侧芽生长;顶芽存在时糖的供应不足
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;观察细胞的有丝分裂;生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】(1)伸长区或成熟区的细胞已经高度分化,失去分裂能力,这种状态的细胞称为不增殖细胞。(2)据图1分析可知,细胞核最大体积是1000/um3,当细胞核体积增大到500/um3时,DNA含量急剧增加,A符合题意;有丝分裂末期,核膜重现,一个细胞中出现两个核,每个核中的DNA都与体细胞中核DNA相同,B符合题意;有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数加倍,但细胞中DNA数目与中期相同,仍为体细胞中核DNA的2倍,C不符合题意;一个细胞周期中间期时间较长,故大多数细胞处于间期,D符合题意;答案选ABD。(3)DNA复制发生在S期,施加细胞分裂素后,控制DNA复制相关酶合成的基因表达量增加,由此推测细胞分裂素可以促使腋芽细胞从G1进入S期。答案选C。(4)由题干分析可知,该多糖为构成植物细胞壁的成分,该多糖是纤维素。(5)由图2分析可知,有顶芽时侧芽的生长素浓度较高,是因为顶芽合成的生长素向下运输积累在侧芽,而有顶芽时侧芽的含糖量少,说明可能是糖供应不足,导致侧芽生长受抑制。
【分析】1、连续分裂的细胞具有细胞周期,包括间期与分裂期。(1)有丝分裂间期:G1期——合成DAN复制所需要的酶和底物,S期——DNA合成复制,G2期——合成纺锤体和星体的蛋白质。(2)有丝分裂期(M期):前期:核膜核仁消失,染色体和纺锤体形成 ;中期:染色体在赤道板上排成一列,纺锤丝与染色着丝粒相连;后期:从每个染色体的两个染色单体分开向两极移动;末期:核膜核仁重现,胞质发生分裂,逐渐分裂成两个细胞。
2、观察植物细胞有丝分裂实验中,需要制作临时装片,制片的过程:解离、漂洗、染色和制片,其中解离的目的是使组织中的细胞分开来,便于观察;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色体着色;压片的目的是为了将根尖细胞分散开,便于观察。
3、生长素的促进作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。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。
四、环境因素参与调节植物的生命活动
18.(2022高二上·阳江月考)运用植物激素的相关知识,回答下列问题:
(1)燕麦胚芽鞘经过单侧光照射后,胚芽鞘背光侧生长比向光侧生长快的原因是   。
(2)苏轼的《格物粗谈·果品》中写到:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜两三枚放入,得气即发,并无涩味。”这种“气”是指   ,它在植物体内的主要生理作用是   。
(3)植物的生长、发育是由   形成的调节网络控制的。植物激素在生产中也得到广泛的应用,用   处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶,简化了啤酒生产的工艺流程。
(4)豆芽菜营养丰富,是同学们常吃的蔬菜。豆芽是在黑暗的环境中培育的,其细胞中不含叶绿素,豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗。这一现象说明了   。
【答案】(1)单侧光照射,引起胚芽鞘背光一侧的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
(2)乙烯;促进果实成熟;促进开花;促进叶、花、果实脱落
(3)基因表达调控、激素调节和环境因素调节;赤霉素
(4)光会影响植物的颜色和形态
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)单侧光导致胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲。
(2)乙烯的主要作用是促进果实成熟,促进开花;促进叶、花、果实脱落。所以这种“气”是指乙烯。
(3)植物的生长、发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节形成的调节网络控制的。植物激素在生产中也得到广泛的应用,用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
(4)豆芽是在黑暗的环境中培育的,其细胞中不含叶绿素,豆芽一旦见光,就会发生形态变化并长成豆苗,说明光会影响植物的颜色和形态。
【分析】植物生长发育的整体调控:
(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(2)激素调节: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,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
19.(2022·太原模拟)杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交,产生的F1,在诸多方面比双亲优越,但在F2又出现杂种优势衰退的现象。中国是世界上首个在水稻生产上利用杂种优势的国家,科研人员曾培育出了某光温敏雄性不育系水稻,其育性受日照时间和温度调控。下图表示利用光温敏雄性不育系水稻留种及获得F1杂交种的过程。请回答下列问题:
(1)水稻的育性受温度和光的影响,说明   。
(2)该光温敏雄性不育系与某常规可育系进行正反交,得到的F1均可育,说明雄性不育基因位于   (填“细胞核”或“细胞质”)中,为   (填“显性”或“隐性”)基因。光温敏雄性不育系相比于不受环境因素影响的雄性不育系,其在杂交育种上的优点是   。
(3)现有光温敏雄性不育系水稻A与常规可育系水稻H,为了对A进行留种,应选择   (填“高温”或“低温”)种植A;为了培育F1杂交种水稻,应选择A与H杂交且在   (填“高温”或“低温”)下种植,收获   (填“A”或“H”)植株所结种子即为高产水稻。
(4)在长日照或高温下,光温敏雄性不育系仍有5~10%的自交结实率,导致制备的杂交种中混有纯合子。为解决该问题,杂交制种时,选用光温敏雄性不育系隐性纯合紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交,并在子代的秧苗期内剔除   叶秧苗即可。
【答案】(1)基因控制生物的性状受环境(温度和光)的影响
(2)细胞核;隐性;可自交留种,用于每年制备杂交种
(3)低温;高温;A
(4)紫
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;杂交育种;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】 (1)分析题图可知水稻的育性受到基因控制,此外水稻的育性受温度和光的影响,说明基因控制生物的性状受环境(温度和光)的影响。
(2)该光温敏雄性不育系与某常规可育系进行正反交,得到的F1均可育,说明可育为显性性状,且F1性状稳定(均为可育) ,由于受精卵中的细胞质主要来自母本,若相关基因位于细胞质,后代性状与母本相同,该实验正反交结果相同,说明不育基因位于细胞核(染色体上) ,且为隐性基因。据图分析,光温敏雄性不育系可通过调节环境条件来达到育种目的,相比于不受环境因素影响的雄性不育系,其在杂交育种上的优点是可通过改变环境条件能够实现自交留种,用于每年制备杂交种。
(3)光温敏雄性不育系水稻A在低温件下表现为雄性可育,在高温条件下表现为雄性不育,为了对A进行留种,需要利用雄性育性,因此应选择低温条件下种植A。在高温条件下,光温敏雄性不育系水稻A表现为雄性不育,因此以A为母本,H为父本进行杂交,收获A植株上所结的种子即为生产中所用杂交种。
(4)在杂交制种时,选用光温敏雄性不育系纯合隐性紫叶稻与雄性可育系显性纯合绿叶稻杂交,理论上光温敏雄性不育系植株上所产后代均为绿叶稻,若光温敏雄性不育系植株发生自交,则后代中出现紫叶稻,因此只需要在子代的秧苗期内剔除紫叶秧苗即可。
【分析】1、基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同,基因型相同的个体表现型可能不同。表现型=基因型+环境。
2、杂交育种:
(1)概念:是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。
(2)方法:杂交一自交一选优一自交。
(3)原理:基因重组。通过基因重组产生新的基因型,从而产生新的优良性状。
(4)优缺点:方法简单,可预见强,但周期长。
(5)实例:水稻的育种。
3、植物生长发育的整体调控:
(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(2)激素调节: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,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
20.(2022高二下·安徽开学考)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的。如图表示①②③三种植物激素及2,4-D的相互作用模型,回答下列问题:
(1)图中激素①是生长素,其化学本质是   等。在植物的芽、幼嫩的叶和发育的种子中,   经过一系列反应可转化成生长素。
(2)激素②为   ,可促进种子休眠。激素③为   ,在种子休眠方面,该激素与激素②的关系表现出   作用。
(3)黄瓜种子萌发过程能感受光信号,因为黄瓜具有   ,可以吸收特定波段的光。
(4)芸苔素内酯是固醇类物质,是一种新的植物激素。芸苔素内酯在   (填细胞器名称)中合成的。具有促进细胞分裂、延缓叶片衰老的作用,推断其生理功能与   类似。
【答案】(1)吲哚乙酸;色氨酸
(2)脱落酸;赤霉素;拮抗
(3)光敏色素
(4)内质网;细胞分裂素
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)图中激素①是生长素,其化学本质是吲哚乙酸;在植物的芽、幼嫩的叶和发育的种子中,色氨酸可经过一系列反应可转化成生长素。
(2)由分析可知,激素②为脱落酸,可促进种子休眠;激素③为赤霉素,在种子休眠方面;该激素与激素②脱落酸的关系表现出拮抗作用。
(3)黄瓜种子萌发过程能感受光信号,因为黄瓜种子具有光敏色素,可以吸收特定波段的光,该分子结构经过变化,经过信息传递系统传到细胞核内影响特定基因(相关基因)的表达,从而实现了对种子发芽的影响。
(4)芸苔素内酯是固醇类物质,内质网可以合成脂质,故芸苔素内酯在内质网中合成的;具有促进细胞分裂、延缓叶片衰老的作用,推断其生理功能与细胞分裂素类似。
【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、不同植物激素的生理作用:
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、萎蔫的叶片等。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。
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。
3、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。
21.(2021高二上·深圳月考)回答下列与植物激素调节的相关问题:
(1)“唤醒沉睡的种子,调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝,瓜熟蒂落也有时。靠的是阳光雨露,离不开信息分子。”这说明植物生长发育的调控是由    三者共同完成的。
(2)我国很多地区的采茶主要集中在春、秋两季。随着采摘批次的增加,新梢的数量大大增加,上述现象产生原因是   。
(3)研究发现,乙烯的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以剌激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于   调节。同时乙烯的合成与   素相关。
(4)小麦、玉米即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热天气之后又遇大雨天气,种子就容易在穗上发芽的原因是   。
【答案】(1)基因表达调控、激素调节和环境因素调节
(2)采摘顶芽减少了生长素从顶芽向侧芽运输,避免侧芽因生长素浓度过高而被抑制生长,解除了顶端优势,利于侧枝发育。
(3)正反馈;生长
(4)高温脱落酸易被分解,解除了对种子萌发的抑制作用。同时大雨天气为种子萌发提供了必要的水分
【知识点】其他植物激素的种类和作用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】(1)“唤醒沉睡的种子,调控幼苗的生长。引来繁花缀满枝,瓜熟蒂落也有时。靠的是阳光雨露,离不开信息分子。”这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调节三者共同完成的。
(2)采茶过程属于摘除顶芽的过程,摘除顶芽后,侧芽部位生长素来源被暂时阻断,侧芽部位生长素浓度降低,顶端优势解除,侧芽发育,新梢数量增加。
(3)乙烯的产生具有自促作用,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,使得乙烯的浓度越来越大,因此这种乙烯合成的调节机制属于正反馈调节。乙烯的合成与生长素有关,当生长素浓度达到一定值的时候,可以促进乙烯的合成。
(4)种子成熟后,脱落酸可抑制细胞分裂,使种子处于休眠状态。小麦、玉米即将成熟时,如果经历持续一段时间的干热天气之后又遇大雨天气,由于高温下脱落酸易被分解,解除了脱落酸对种子萌发的抑制作用,大雨又为种子萌发提供了水分,种子就容易在穗上发芽。
【分析】1、植物激素的作用:
(1)生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,主要表现为:既能促进生长,也能抑制生长;既可以疏花蔬果,也可以防止落花落果;既能促进生根,也能抑制生根。能够体现生长素两重性的实例有:顶端优势、根的向地性、根的背光性等。
(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,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长、种子萌发、开花和果实发育,防止器官脱落和解除种子、块茎休眠,促进萌发等作用。
(3)细胞分裂素类:细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器言中含量较高,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。
(4)脱落酸:脱落酸在根冠和萎蒸的叶片中合成较多,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。
2、激素间的关系:
(1)协同作用:生长素和细胞分裂素:生长素促进细胞核分裂,细胞分裂素促进细胞质分裂,二者共同促进细胞分裂,生长素同时促进细胞伸长,从而协同促进植物生长。生长素和赤霉素:赤霉素促进色氨酸合成生长素,抑制生长素的氧化分解,从而协同促进细胞伸长。
(2)拮抗作用:脱落酸和赤霉素:赤霉素促进种子萌发打破种子休眠,脱落酸抑制种子休眠促进种子萌发,赤霉素促进雄花的形成,脱落酸促进雌花的形成。细胞分裂素和脱落酸:细胞分裂素促进气孔张开,脱落酸促进气孔关闭。
(3)相互作用:当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。
(4)植物激素相互作用形成的调节网络:植物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。决定植物器官生长、发育的,不是某种激素的绝对含量,而是不同激素的相对含量。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。
3、植物生长发育的整体调控:
(1)基因表达调控:植物的生长、发育、繁殖、休眠等都处在基因适时选择性表达的调控之下。
(2)激素调节: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,激素的产生和分布基因表达调控的结果,也受到环境因素的影响。
(3)环境因素调节:调节植物生长的环境因素主要是光、温度、重力。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
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