2024年高考生物学二轮复习7:植物生命活动调节
一、选择题
1.(2022·全国甲卷)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因,下列推测合理的是()
A.赤霉素合成途径受阻 B.赤霉素受体合成受阻
C.脱落酸合成途径受阻 D.脱落酸受体合成受阻
2.(2023·海南)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中只有A组是对照组
B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
3.(2023·北京)水稻种子萌发后不久,主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高,赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述,不正确的是
A.乙烯抑制主根生长
B.赤霉素促进主根生长
C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
4.(2023·山东)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( )
分组 处理 生长情况 弯曲情况
甲 不切断 正常 弯曲
乙 在①处切断 慢 弯曲
丙 在②处切断 不生长 不弯曲
丁 在③处切断 不生长 不弯曲
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
5.(2023·浙江)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析,下列叙述正确的是( )。
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同
D.若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
6.(2023·新课标卷)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合理
⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施,下列说法合理的是( )
A.措施②④分别反映了低温和登夜长短与作物开花的关系
B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C.措施②⑤⑥的主要日的是促进作物的光合作用
D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
7.(2023·葫芦岛模拟)下图表示甲、乙、丙三种植物激素对植物生长发育的影响,下列说法错误的是( )
A.甲可与细胞分裂素协同促进细胞分裂
B.乙为脱落酸,可抑制细胞分裂并促进气孔关闭
C.甲乙的含量比值会影响花的性别分化
D.与丙作用相同的植物生长调节剂的结构都与丙相似
8.(2023高三下·山东模拟)我国科学家研究发现,生长素通过诱导细胞膜表面的类受体激酶家族蛋白(TMK),使质子泵碳末端的苏氨酸位点磷酸化激活质子泵,导致细胞壁酸化。该研究为“酸性生长理论”提供了重要的证据支持。下列有关叙述错误的是( )
A.生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位
B.适量的生长素可有效激活TMK缺失突变体的质子泵蛋白的活性
C.长期氧气供应不足可能会影响植物细胞壁的酸性化和细胞的伸长
D.若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁,可能促进细胞的短期生长
9.(2023·九龙坡模拟)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
10.(2023高三下·辽宁模拟)下图是解释玉米根向重力生长原因的模型。淀粉体——平衡石假说认为植物依靠内含淀粉体的细胞感受对重力的单一方向的刺激,使横放的茎、根等部位发生生长素的横向运输。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的基部,导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)。在水平放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的近地侧,导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。根据该模型,下列分析正确的是( )
A.IAA在根部概能从伸长区向根冠运输,也能从根冠向伸长区运输
B.在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C.平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变成合成生长素的信号
D.“淀粉—平衡石假说”也可以用来解释植物胚芽鞘的向光性
11.(2023·昭通模拟)如图甲为横放在地面上植株幼苗的生长状况,图乙为不同生长素浓度对某植物部分器官生长的影响曲线。下列分析错误的是( )
A.生长素不能催化细胞代谢、不为细胞提供能量,而是通过给细胞传达信息起调节作用
B.图甲中根受重力刺激,造成a侧生长素浓度小于c侧,生长素对a侧细胞的促进作用小于c侧,导致根向地生长
C.由图乙可知同一浓度的生长素对同一植物不同器官作用效果可能相同
D.由图乙可知根对生长素的敏感性高于芽
12.(2023·湖北)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组
A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400
B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱
C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前
D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
二、多项选择题
13.(2021·江苏)下表和图为外加激素处理对某种水稻萌发影响的结果。萌发速率(T50)表达最终发芽率50%所需的时间,发芽率为萌发种子在总数中的比率。“脱落酸一恢复”组为1.0mmol/L脱落酸浸泡后,洗去脱落酸。下列相关叙述正确的是( )
激素浓度(mmol/L) 平均T50(h)
赤霉素 脱落酸
0 83 83
0.01 83 87
0.1 82 111
1.0 80 未萌发
2.5 67 未萌发
A.0.1mmol/L浓度时,赤霉素的作用不显著,脱落酸有显著抑制萌发作用
B.1.0mmol/L浓度时,赤霉素促进萌发,脱落酸将种子全部杀死
C.赤霉素仅改变T50,不改变最终发芽率
D.赤霉素促进萌发对种子是有益的,脱落酸抑制萌发对种子是有害的
14.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、丙分别与甲组比较,说明NAA抑制主根生长,KT则促进主根生长
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
15.(2021·湖南)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,下列叙述正确的是( )
注:R代表根,S代表地上部分,“+”代表嫁接。
A.SL不能在产生部位发挥调控作用
B.maxl不能合成SL,但对SL敏感
C.max2对SL不敏感,但根能产生SL
D.推测max2_S+maxl_R表现顶端优势缺失
16.(2023·湖南)番茄果实发育历时约53天达到完熟期,该过程受脱落酸和乙烯的调控,且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCEDI和AC01分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性,1-MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.番茄种子的成熟期早于果肉,这种发育模式有利于种群的繁衍
B.果实发育过程中脱落酸生成时,果实中必需有NCEDI酶的合成
C.NCED1酶失活,ACO1基因的表达可能延迟
D.脱落酸诱导了乙烯的合成,其诱导效应可被1-MCP消除
三、非选择题
17.(2023·天津)研究人员探究植物根部生长素运输情况,得到了生长素运输方向示意图(图1)
(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是 。
(2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,据此回答:
(i)N蛋白基因缺失,会导致根部变短,并导致生长素在根部 处(填“表皮”或“中央”)运输受阻。
(ii)如图3,在正常植物细胞中,PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白,推测其功能是将生长素从细胞 运输到细胞 ,根据图3,N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为: 。
(3)根据上述研究,推测N蛋白的作用是: ,从而促进了伸长区细胞伸长。
18.(2023·湖北)乙烯(C2H4)是一种植物激素,对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制,进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后,发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高,2374个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交,F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7。
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关,该基因编码一种膜蛋白,推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测,研究者先构建含基因A的表达载体,将其转入到酵母菌中,筛选出成功表达蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4),再分为对照组和实验组进行实验,其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题:
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的 (填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9:7的原因是 。
(3)实验三的对照组为:用不同浓度的14C2H4与 混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓的原因是 。
(5)实验三的结论是 。
19.(2021·重庆)GR24是新型植物激素独脚金内酯的人工合成类似物,在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。
(1)某小组研究了弱光条件下GR24对番茄幼苗生长的影响,结果(均值)见下表:
叶绿素a含量 (mg·g-1) 叶绿素b含量 (mg·g-1) 叶绿素a/b 单注干重 (g) 单株分枝数 (个)
弱光+水 1.39 0.61 2.28 1.11 1.83
弱光+GR24 1.98 0.98 2.02 1.30 1.54
①结果表明,GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b (填“上升”或“下降”),净光合速率 ,提高了幼苗对弱光的利用能力。GR24处理抑制了幼苗分枝,与该作用效应相似的另一类激素是 。
②若幼苗长期处于弱光下,叶绿体的发育会产生适应性变化,类囊体数目会 。若保持其他条件不变,适度增加光照强度,气孔开放程度会 (填“增大”成“减小”)。
(2)列当是根寄生性杂草。土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发,然后寄生在番茄根部使其减产;若缺乏宿主,则很快死亡。
①应用GR24降低列当对番茄危害的措施为 。
②为获得被列当寄生可能性小的番茄品种,应筛选出释放独脚金内酯能力 的植株。
20.(2021·天津)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花:仅雌蕊发育;雄花:仅雄蕊发育;两性花:雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
(+)促进(-)抑制 *未被乙烯抑制时雄蕊可正常发育
(1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在 (正/负)反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育。
(2)依据F和M基因的作用机制推断,FFMM基因型的黄瓜植株开雌花,FFmm基因型的黄瓜植株开 花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加 (乙烯抑制剂/乙烯利)时,出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,请完成如下实验流程设计。
母本基因型: ;父本基因型: ;对部分植物施加适量
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】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,喷施赤霉素能使某种作物的矮生突变体长高,则表明作物体内存在该植物激素的受体,但是缺少该植物激素,故A合理,B、C、D不合理。
故答案为:A。
【分析】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。
(5)乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。
2.【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、本实验中A组和B组都是对照组,A不符合题意;
B、由图可知,赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率上升,B不符合题意;
C、由图可知,赤霉素合成抑制剂会导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降,抑制贮藏蛋白为幼苗提供营养,不利于种子萌发,C不符合题意;
D、由图可知,三组实验中,糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率由大到小的顺序依次是B组、A组、C组,所以蛋白酶活性由高到低依次是B组、A组、C组,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图解:三组实验中,糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率由大到小的顺序依次是B组、A组、C组,说明赤霉素会促进贮藏蛋白的降解,有利于种子的萌发,而赤霉素抑制剂会导致贮藏蛋白的降解速率下降,不利于种子萌发。
3.【答案】D
【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】A、与对照相比,外源施加乙烯组主根长度较短,说明乙烯抑制主根生长,A正确;
B、与对照相比,外源施加赤霉素组主根长度较长,说明赤霉素可以促进主根生长,B正确;
C、乙烯抑制主根生长,赤霉素促进主根生长,两者作用相反,说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长,C正确;
D、同时施加赤霉素和乙烯组与单独施加赤霉素相比主根长度变短,说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)赤霉素:①合成部位为幼芽、幼根和未成熟的种子。②主要作用有促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。③分布:普遍存在于植物体内。主要分于未成热的种子,幼芽、幼根等幼嫩组织和器官。
(2)乙烯 :①合成部位为植物体各个部位。②主要作用为促进果实成熟,促进开花;促进叶、花、果实脱落。③分布:成熟果实中含量最多。
4.【答案】D
【知识点】植物生长素的发现和作用
【解析】【解答】A、由题意可知,甲组中不切断,拟南芥正常生长,乙组中在①处切断,即除去结构Ⅰ,生长缓慢,则结构Ⅰ处有生长素产生,A不符合题意;
B、由题意可知,乙组在①处切断拟南芥弯曲生长,丙组在②处切断拟南芥不弯曲生长,说明在①②之间有感受单侧光刺激的部位,B不符合题意;
C、由题意可知,乙组在①处切断拟南芥弯曲生长,丙组在②处切断拟南芥不弯曲生长,说明在①②之间有感受单侧光刺激的部位,说明甲组和乙组①②之间有生长素分布不均的部位,C不符合题意;
D、由题意可知,在②处切断拟南芥不弯曲不生长,在③处切断拟南芥不弯曲不生长,实验结果相同,说明②③之间无生长素产生,也不能判断有无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在单侧光照时下,植物朝向光源生长的现象称为向光性。在单侧光的照射下,生长素横向运输由向光侧向背光侧运输,使生长素分布不均匀,茎背光一侧的生长素含量多于向光一侧的,因而导致背光侧比向光侧生长快,从而造成茎向光弯曲生长。
5.【答案】B
【知识点】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】A、由图甲和乙可知,红光处理后的种子赤霉素含量高于远红光处理后的种子,远红光处理后种子赤霉素含量下降,故红光促进种子萌发,A错误;
B、红光促进赤霉素的合成,机制为红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达,B正确;
C、由图乙可知,红光处理莴苣种子开始萌发时间早于赤霉素处理莴苣种子开始萌发的时间,两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同,C错误;
D、红光促进种子萌发,赤霉素抑制种子萌发,若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、激素间的关系: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。
2、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。
6.【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、措施②春花处理,利用低温诱导花芽的形成,措施④利用光周期处理,反映了昼夜长短与作物开花的关系,A正确;
B、措施③风干储藏,减少作物细胞中的自由水含量,降低呼吸作用,减少有机无消耗,措施⑤合理密植,能提高作物光合作用强度,增加有机物积累,B错误;
C、措施②春花处理,利用低温诱导花芽的形成,与光合作用无关,措施⑤合理密植,能提高作物光合作用强度,措施⑥间作种植,利用不同作物光合作用,充分利用阳光进行光合作用,增加作物产量,C错误;
D、措施①利用低温降低酶活性,降低呼吸作用减少有机物消耗,果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存,措施③风干储藏,减少作物细胞中的自由水含量,降低呼吸作用,减少有机无消耗,措施④利用光周期处理,反映了昼夜长短与作物开花的关系,与呼吸作用无关,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞呼吸原理的应用:
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
2、提高农作物的光能的利用率的方法有:
(1)延长光合作用的时间;
(2)增加光合作用的面积(合理密植,间作套种);
(3)光照强弱的控制;
(4)必需矿质元素的供应;
(5)CO2的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
7.【答案】D
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、甲是赤霉素,和细胞分裂素都具有促进细胞分裂的作用,二者具有协同作用,A正确;
B、乙促进种子休眠,抑制植株生长,是脱落酸,抑制细胞分裂并促进气孔关闭,B正确;
C、黄瓜茎端赤霉素(甲)和脱落酸(乙)的比值影响花的性别分化,二者比值低有利于形成雌花,C正确;
D、与丙生长素作用相同的植物生长调节剂的结构不一定丙相似,例如NAA,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、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。
3、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。
8.【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、生长素在植物各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部位,A正确;
B、生长素通过诱导细胞膜表面的类受体激酶家族蛋白(TMK),使质子泵碳末端的苏氨酸位点磷酸化激活质子泵,导致细胞壁酸化,TMK缺失突变体的质子泵蛋白不能被生长素激活,B错误;
C、长期氧气供应不足会影响质子泵的功能,可能会影响植物细胞壁的酸性化和细胞的伸长,C正确;
D、若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁,达到是细胞壁酸化的效果,可能促进细胞的短期生长,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生长素的产生、分布和运输:
产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
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。
作用: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、由题意可知,生长素通过诱导细胞膜表面的类受体激酶家族蛋白(TMK),使质子泵碳末端的苏氨酸位点磷酸化激活质子泵,导致细胞壁酸化,从而促进生长,若TMK缺失,则生长素不能正常发挥作用。
9.【答案】B
【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】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。
故答案为:B。
【分析】1、植物激素指的是在植物体内一定部位合成,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
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。
10.【答案】A
【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;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、看图可知:IAA在根部既能从伸长区向根冠运输,也能从根冠向伸长区运输,A正确;
B、在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧,根对生长素比较敏感,近地侧生长素浓度高,生长受到抑制,远地侧生长素浓度低,生长较快,B错误;
C、根据试题分析,玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关,植物细胞内的淀粉体感受重力信号的刺激,并将重力信号转变成运输生长素的信号,使近地侧生长素浓度高于远地侧,而不是合成生长素的信号,C错误;
D、平衡石是根冠细胞特有的结构,“淀粉—平衡石假说”不可以用来解释植物胚芽鞘的向光性,D错误。
故答案为:A。
【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。
(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:极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输。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。
2、“淀粉—平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。当重力方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变。
11.【答案】B
【知识点】植物生长素的发现和作用;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、生长素不能催化细胞代谢、不为细胞提供能量,它是对植物生长发育具有调节作用的一类化合物,A正确;
B、由于生长素的横向运输,图甲中根受重力刺激,造成a侧生长素浓度小于c侧,生长素对a侧细胞的促进作用大于c侧(c侧有抑制),导致根向地生长,B错误;
C、由图乙可知同一浓度的生长素对同一植物不同器官作用效果可能相同,如图中的c点对于根和芽的促进作用相同,C正确;
D、由图乙可知根对生长素的敏感性高于芽,表现在较低浓度时根就表现出促进作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生长素的作用表现为两重性: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。生长素所发挥的作用,因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同,双子也植物>单子叶植物,同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感程度表现为根>芽>茎。
2、分析图甲:将一株幼苗水平放置,培养一段时间后根向地生长,茎背地生长。
分析乙图:图示表示生长素浓度对植物根、芽生长的影响,不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次。
12.【答案】B
【知识点】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
【解析】【解答】A、M的稀释浓度为1/400时对甲的影响最小,落叶率低;对乙的影响与1、2组差别不大,综合分析M的稀释浓度为1/400 时效果最好,A正确;
B、植物乙对照组的曲线逐渐下降说明落叶率下降,说明其生长逐渐增强,B错误;
C、本实验目的为阻断植物乙的传播和蔓延,因此喷施M应该减弱对甲果实的影响,避免影响产量,时间选择在甲果实采收后;乙果实未大量成熟前种子尚未成熟可以有效防止其传播和蔓延,C正确;
D、植物生长调节剂M可提高落叶率与脱落酸的作用相似,D正确。
故答案为:B。
【分析】本实验目的为阻断植物乙的传播和蔓延,因此在对植物生长调节剂M浓度选择时,应选择甲落叶率低而乙落叶率高的浓度进行喷施。左图表示的是植物生长调节剂M对甲的影响,稀释度增高落叶率降低,与对照组4比较3的落叶率低,是较适宜浓度;右图表示植物生长调节剂M对乙的影响,为阻断植物乙的传播和蔓延,应选择落叶率较高组,但三组结果相近,综合两图结果,选择稀释浓度为1/400组最为适宜。
13.【答案】A,C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、在 0.1mmol/L浓度的表格里赤霉素和脱落酸分别对比对照组可以看到,赤霉素的影响只减少了1h,脱落酸的的影响是延长了28h,A正确;
B、通过对折线图的观察和图表的观察,1.0mmol/L浓度下的脱落酸处理的种子,最终的发芽率不变,B错误;
C、通过对折线图的观察,可以发现不同浓度的赤霉素只改变T50,最终的发芽率不改变,C正确;
D、赤霉素只是加速了种子的萌发速度,没有改变发芽率,D错误。
故答案为:AC。
【分析】(1)有两个图可以看到不同浓度的赤霉素可以缩短种子的萌发时间,最终发芽率是不变的。
(2)脱落酸浓度高的会直接导致种子不萌发,综合肯脱落酸会影响种子的萌发率。
14.【答案】B,D
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用
【解析】【解答】主根长度与侧根数是不同的因变量,它们之间不好比较,A项错误;乙、丙分别与甲组比较,说明NAA抑制主根生长,KT促进主根生长,B项正确;丙组的实验结果与甲组比较,可以说明KT对侧根的发生具有抑制作用,而丁组的实验结果与甲组比较,可以说明NAA和KT共同作用对侧根的发生具有促进作用,但不能说明KT单独作用能对侧根的发生起促进作用,故不能说明有两重性,C项错误;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,D项正确。
【分析】 1、顶端优势:顶芽产生的生长素向下运输在侧芽附近积累,侧芽对生长素浓度比较敏感,因此受到抑制,顶芽不断生长,侧芽被抑制的现象(例如松树);
2、对照原则是生物实验最常用的实验原则,通过对照实验,既可以排除无关变量的影响,对比出实验结果,又增加实验的说服力和可信度;
3、生长素作用具有两重性,既可促进生长也可抑制生长;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。
15.【答案】B,C,D
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、根据分析可知产生SL的部位是地上部分,又根据③、④的地上部分都表现出了顶端优势,说明SL可以在产生部位发挥调节作用,A不符合题意;
B、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max1不能合成SL,但对SL敏感,B符合题意;
C、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,C符合题意;
D、当max2的地上部分和max1的根结合后由于max2对SL不敏感,因此不会表现出顶端优势,即表现为顶端优势缺失,D符合题意。
故答案为:BCD
【分析】根据图示W植株表现出顶端优势,则W体内含有SL,max1缺失顶端优势,但根据①③可知,max1与W嫁接后表现出了顶端优势,说明max1是SL合成受阻,但对SL敏感。max2也缺失顶端优势,根据②可知,max2与W嫁接后不表现出顶端优势,说明max2是SL不敏感突变体。因为是在幼苗期进行嫁接,①表现出顶端优势,因为W的根部有SL,③也表现出了顶端优势,但max1不能产生SL,max1的根部不含有SL,但③产生了顶端优势,说明是W的地上部分产生了SL。
16.【答案】A,C,D
【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】A、果实成熟后被捕食的同时实现了种子的传播,因种子的成熟期早于果肉,故此时种子已成熟,有利于种群的繁衍,A正确;
B、由题干信息可知,基因NCEDI 是脱落酸合成的关键基因,由左题图曲线可知,NDGA组NCEDI酶活性被抑制时脱落酸含量趋近于零,因此说明脱落酸的生成必须有NCED1酶的作用。但不能说明脱落酸合成的同时就必须有NCEDI酶的合成,B错误;
C、基因ACO1是乙烯合成的关键基因,由右题图分析可知,NDGA组NCEDI酶受抑制,脱落酸合成减少。与对照组及加脱落酸组相比,乙烯开始增加的时间由6天延长到10天,因此NCED1酶失活,ACO1基因的表达可能延迟,C正确;
D、由右图可知,与对照组相比,脱落酸组乙烯含量增加时间更早,含量更多,所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成;但脱落酸+1-MCP组乙烯含量无明显变化,说明其诱导效应可被1-MCP消除,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】(1)脱落酸:①合成部位:根冠、萎蔫的叶片等;②主要作用:抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子休眠。③分布:将要脱落的器客和组织中含量多。
(2)乙烯:①合成部位:植物体各个部位;②主要作用:促进果实成熟,促进开花,促进叶、花、果实脱落。③分布:成熟果实中含量多。
17.【答案】(1)极性运输(主动运输)
(2)表皮;顶膜;侧膜和底膜;顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布
(3)促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中
【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)生长素从根尖分生区运输到伸长区是从形态学的上端向形态学的下端运输,属于极性运输,运输方式是主动运输。
故填:极性运输(主动运输)。
(2)(i)分析图2,与正常型相比N蛋白缺失型伸长区表皮处几乎无生长素分布,据此可推测生长素在根部表皮处运输受阻。
(ii)由图3可知:正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的PIN2蛋白含量相同,正常型侧膜和细胞质中无PIN2分布。结合图1,推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜;而N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为:顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布,但是相等较少,其中细胞质中含量最少。
故填:表皮;顶膜;侧膜和底膜;顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布。
(3)由图3可知:正常型个体只有顶膜有PIN蛋白分布,而N蛋白缺失型个体则在顶膜、侧膜和细胞质中均有分布,推测N蛋白的作用是:促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中,从而促进了伸长区细胞伸长。
故填:促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中。
【分析】生长素的产生、运输和分布:
(1)产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应转变而成。
(2)运输:在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中,生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为极性运输;在成熟组织中生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
(3)分布:生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
18.【答案】(1)mRNA
(2)控制对乙烯敏感度的基因有两对,这两对基因遵循自由组合定律
(3)不表达蛋白A的酵母菌
(4)导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限
(5)基因A与植物对乙烯的响应有关
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;其他植物激素的种类和作用;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)基因表达包括转录和翻译,转录的产物是RNA,mRNA是RNA的一种,也是翻译的模板,所以基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的1mRNA含量得出。
故填:mRNA。
(2)F2植株中乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7,该比例是9:3:3:1的变式,说明控制乙烯敏感度的基因有两对,并且这两对基因遵循基因自由组合定律。
故填:控制对乙烯敏感度的基因有两对,这两对基因遵循自由组合定律。
(3)该实验目的是验证基因A编码的一种膜蛋白与乙烯结合,从而实现植物对乙烯的响应。自变量是有无蛋白A,根据单一变量原则和对照原则,实验组是不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合,对照组则是与不表达蛋白A的酵母菌混合。
故填:不表达蛋白A的酵母菌。
(4)纵坐标是酵母菌结合14C2H4的量,由题意可知酵母菌是通过膜蛋白A与14C2H4结合的。通过基因工程导入了基因A的酵母菌膜表面的蛋白A数量是有限的,因此随着14C2H4相对浓度升高,与之结合的蛋白A达到饱和,实验组的曲线上升趋势变慢。
故填:导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限。
(5)该实验目的是验证基因A编码的一种膜蛋白与乙烯结合,从而实现植物对乙烯的响应,证明基因A与植物对乙烯的相应有关。
故填:基因A与植物对乙烯的响应有关。
【分析】1、实验设计过程中要遵循对照原则和单一变量原则。
(1)单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。
(2)对照原则:对照实验是除了一个因素之外,其他因素都保持不变的实验,通常分为实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组。
2、乙烯:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
19.【答案】(1)下降;增加;生长素;增多;增大
(2)在种植前用 GR24 处理土壤,促进提前萌芽,待其死亡后种植番茄;弱
【知识点】光合作用的过程和意义;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】(1)①分析数据可知,GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b下降,净光合速率增加,提高了幼苗对弱光的利用能力。GR24处理抑制了幼苗分枝,即GR24可以提高植株的光合速率但是抑制幼苗侧芽的发育,作用于生长素类似。
②若幼苗长期处于弱光下,为了适应弱光环境叶绿体发育会发生变化,为了提高光合能力,类囊体数目会增多。若保持其他条件不变,适度增加光照强度,则光反应产物增加,气孔开放程度会增加来增加二氧化碳的供应,提高光合速率。
故答案为:下降;增加;生长素;增多;增大。
(2)①由题意可知,土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发,然后寄生在番茄根部使其减产;若缺乏宿主,则很快死亡,则在种植番茄之前用 GR24 处理土壤,促进提前萌芽,待其死亡后种植番茄,保证番茄产量。
②由题意可知,土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发,然后寄生在番茄根部使其减产,则为获得被列当寄生可能性小的番茄品种,应筛选出释放独脚金内酯能力弱的植株。
故答案为:在种植前用 GR24 处理土壤,促进提前萌芽,待其死亡后种植番茄;弱。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、植物生长调节剂是人工合成的对植物的设置发育有调节作用的化学物质。
20.【答案】(1)正
(2)两性;乙烯利
(3)FFmm;ffMM;乙烯抑制剂
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)由图可知,乙烯可激活M基因的表达,M基因的表达促进乙烯的合成,乙烯的合成又激活M基因的表达,属于正反馈。
故答案为:正。
(2)由题意可知,F基因存在时乙烯合成,促进雌蕊发育,m基因表达不能促进乙烯的合成,不能抑制雄蕊发育,即雄蕊发育,则FFmm基因型的黄瓜植株开两性花,若想让该花只开雌花,则应外施乙烯类似物乙烯利。
故答案为:两性;乙烯利。
(3)由题意可知,F2要获得基因型为ffmm植株个体,则父母本应选母本基因型FFmm,父本基因型ffMM,且实验中F1基因型为FfMm,均开雌花,需要抑制乙烯合成,从而促进雄蕊发育,使其开雄花,进而自交。
故答案为:FFmm;ffMM;乙烯抑制。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。膨大剂、乙烯利是植物生长调节剂,用于果实催熟。
1 / 12024年高考生物学二轮复习7:植物生命活动调节
一、选择题
1.(2022·全国甲卷)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因,下列推测合理的是()
A.赤霉素合成途径受阻 B.赤霉素受体合成受阻
C.脱落酸合成途径受阻 D.脱落酸受体合成受阻
【答案】A
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】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,喷施赤霉素能使某种作物的矮生突变体长高,则表明作物体内存在该植物激素的受体,但是缺少该植物激素,故A合理,B、C、D不合理。
故答案为:A。
【分析】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。
(5)乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。
2.(2023·海南)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中只有A组是对照组
B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
【答案】D
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、本实验中A组和B组都是对照组,A不符合题意;
B、由图可知,赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率上升,B不符合题意;
C、由图可知,赤霉素合成抑制剂会导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降,抑制贮藏蛋白为幼苗提供营养,不利于种子萌发,C不符合题意;
D、由图可知,三组实验中,糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率由大到小的顺序依次是B组、A组、C组,所以蛋白酶活性由高到低依次是B组、A组、C组,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图解:三组实验中,糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率由大到小的顺序依次是B组、A组、C组,说明赤霉素会促进贮藏蛋白的降解,有利于种子的萌发,而赤霉素抑制剂会导致贮藏蛋白的降解速率下降,不利于种子萌发。
3.(2023·北京)水稻种子萌发后不久,主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高,赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述,不正确的是
A.乙烯抑制主根生长
B.赤霉素促进主根生长
C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
【答案】D
【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】A、与对照相比,外源施加乙烯组主根长度较短,说明乙烯抑制主根生长,A正确;
B、与对照相比,外源施加赤霉素组主根长度较长,说明赤霉素可以促进主根生长,B正确;
C、乙烯抑制主根生长,赤霉素促进主根生长,两者作用相反,说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长,C正确;
D、同时施加赤霉素和乙烯组与单独施加赤霉素相比主根长度变短,说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)赤霉素:①合成部位为幼芽、幼根和未成熟的种子。②主要作用有促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。③分布:普遍存在于植物体内。主要分于未成热的种子,幼芽、幼根等幼嫩组织和器官。
(2)乙烯 :①合成部位为植物体各个部位。②主要作用为促进果实成熟,促进开花;促进叶、花、果实脱落。③分布:成熟果实中含量最多。
4.(2023·山东)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( )
分组 处理 生长情况 弯曲情况
甲 不切断 正常 弯曲
乙 在①处切断 慢 弯曲
丙 在②处切断 不生长 不弯曲
丁 在③处切断 不生长 不弯曲
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位
B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位
D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
【答案】D
【知识点】植物生长素的发现和作用
【解析】【解答】A、由题意可知,甲组中不切断,拟南芥正常生长,乙组中在①处切断,即除去结构Ⅰ,生长缓慢,则结构Ⅰ处有生长素产生,A不符合题意;
B、由题意可知,乙组在①处切断拟南芥弯曲生长,丙组在②处切断拟南芥不弯曲生长,说明在①②之间有感受单侧光刺激的部位,B不符合题意;
C、由题意可知,乙组在①处切断拟南芥弯曲生长,丙组在②处切断拟南芥不弯曲生长,说明在①②之间有感受单侧光刺激的部位,说明甲组和乙组①②之间有生长素分布不均的部位,C不符合题意;
D、由题意可知,在②处切断拟南芥不弯曲不生长,在③处切断拟南芥不弯曲不生长,实验结果相同,说明②③之间无生长素产生,也不能判断有无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在单侧光照时下,植物朝向光源生长的现象称为向光性。在单侧光的照射下,生长素横向运输由向光侧向背光侧运输,使生长素分布不均匀,茎背光一侧的生长素含量多于向光一侧的,因而导致背光侧比向光侧生长快,从而造成茎向光弯曲生长。
5.(2023·浙江)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析,下列叙述正确的是( )。
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同
D.若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
【答案】B
【知识点】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】A、由图甲和乙可知,红光处理后的种子赤霉素含量高于远红光处理后的种子,远红光处理后种子赤霉素含量下降,故红光促进种子萌发,A错误;
B、红光促进赤霉素的合成,机制为红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达,B正确;
C、由图乙可知,红光处理莴苣种子开始萌发时间早于赤霉素处理莴苣种子开始萌发的时间,两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同,C错误;
D、红光促进种子萌发,赤霉素抑制种子萌发,若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、激素间的关系: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。
2、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。
6.(2023·新课标卷)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合理
⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施,下列说法合理的是( )
A.措施②④分别反映了低温和登夜长短与作物开花的关系
B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C.措施②⑤⑥的主要日的是促进作物的光合作用
D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
【答案】A
【知识点】细胞呼吸原理的应用;光合作用原理的应用;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、措施②春花处理,利用低温诱导花芽的形成,措施④利用光周期处理,反映了昼夜长短与作物开花的关系,A正确;
B、措施③风干储藏,减少作物细胞中的自由水含量,降低呼吸作用,减少有机无消耗,措施⑤合理密植,能提高作物光合作用强度,增加有机物积累,B错误;
C、措施②春花处理,利用低温诱导花芽的形成,与光合作用无关,措施⑤合理密植,能提高作物光合作用强度,措施⑥间作种植,利用不同作物光合作用,充分利用阳光进行光合作用,增加作物产量,C错误;
D、措施①利用低温降低酶活性,降低呼吸作用减少有机物消耗,果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存,措施③风干储藏,减少作物细胞中的自由水含量,降低呼吸作用,减少有机无消耗,措施④利用光周期处理,反映了昼夜长短与作物开花的关系,与呼吸作用无关,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、细胞呼吸原理的应用:
(1)种植农作物时,疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸,有利于根细胞对矿质离子的主动吸收。
(2)利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒,利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头。
(3)利用乳酸菌发酵产生乳酸的原理制作酸奶、泡菜。
(4)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂。
(5)皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,破伤风芽孢杆菌容易大量繁殖,引起破伤风。
(6)提倡慢跑等有氧运动,是不致因剧烈运动导致氧的不足,使肌细胞因无氧呼吸产生乳酸,引起肌肉酸胀乏力。(7)粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。
(8)果蔬、鲜花的保鲜要在低温、低氧、适宜湿度的条件下保存。
2、提高农作物的光能的利用率的方法有:
(1)延长光合作用的时间;
(2)增加光合作用的面积(合理密植,间作套种);
(3)光照强弱的控制;
(4)必需矿质元素的供应;
(5)CO2的供应(温室栽培多施有机肥或放置干冰,提高二氧化碳浓度)。
7.(2023·葫芦岛模拟)下图表示甲、乙、丙三种植物激素对植物生长发育的影响,下列说法错误的是( )
A.甲可与细胞分裂素协同促进细胞分裂
B.乙为脱落酸,可抑制细胞分裂并促进气孔关闭
C.甲乙的含量比值会影响花的性别分化
D.与丙作用相同的植物生长调节剂的结构都与丙相似
【答案】D
【知识点】植物激素间的相互关系
【解析】【解答】A、甲是赤霉素,和细胞分裂素都具有促进细胞分裂的作用,二者具有协同作用,A正确;
B、乙促进种子休眠,抑制植株生长,是脱落酸,抑制细胞分裂并促进气孔关闭,B正确;
C、黄瓜茎端赤霉素(甲)和脱落酸(乙)的比值影响花的性别分化,二者比值低有利于形成雌花,C正确;
D、与丙生长素作用相同的植物生长调节剂的结构不一定丙相似,例如NAA,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、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。
3、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。
8.(2023高三下·山东模拟)我国科学家研究发现,生长素通过诱导细胞膜表面的类受体激酶家族蛋白(TMK),使质子泵碳末端的苏氨酸位点磷酸化激活质子泵,导致细胞壁酸化。该研究为“酸性生长理论”提供了重要的证据支持。下列有关叙述错误的是( )
A.生长素在植物体内相对集中地分布在生长旺盛的部位
B.适量的生长素可有效激活TMK缺失突变体的质子泵蛋白的活性
C.长期氧气供应不足可能会影响植物细胞壁的酸性化和细胞的伸长
D.若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁,可能促进细胞的短期生长
【答案】B
【知识点】生长素的产生、分布和运输情况
【解析】【解答】A、生长素在植物各器官中都有分布,但相对集中地分布在生长旺盛的部位,A正确;
B、生长素通过诱导细胞膜表面的类受体激酶家族蛋白(TMK),使质子泵碳末端的苏氨酸位点磷酸化激活质子泵,导致细胞壁酸化,TMK缺失突变体的质子泵蛋白不能被生长素激活,B错误;
C、长期氧气供应不足会影响质子泵的功能,可能会影响植物细胞壁的酸性化和细胞的伸长,C正确;
D、若用含适量H+的缓冲液处理细胞壁,达到是细胞壁酸化的效果,可能促进细胞的短期生长,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生长素的产生、分布和运输:
产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
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。
作用: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、由题意可知,生长素通过诱导细胞膜表面的类受体激酶家族蛋白(TMK),使质子泵碳末端的苏氨酸位点磷酸化激活质子泵,导致细胞壁酸化,从而促进生长,若TMK缺失,则生长素不能正常发挥作用。
9.(2023·九龙坡模拟)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
【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】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。
故答案为:B。
【分析】1、植物激素指的是在植物体内一定部位合成,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。植物生长调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
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。
10.(2023高三下·辽宁模拟)下图是解释玉米根向重力生长原因的模型。淀粉体——平衡石假说认为植物依靠内含淀粉体的细胞感受对重力的单一方向的刺激,使横放的茎、根等部位发生生长素的横向运输。平衡石是根冠细胞特有的结构。在垂直放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的基部,导致经由中柱运来的IAA在根冠均等分布(如图1)。在水平放置的根中,平衡石停留在根冠细胞的近地侧,导致根冠远地侧的IAA向近地侧运输(如图2)。根据该模型,下列分析正确的是( )
A.IAA在根部概能从伸长区向根冠运输,也能从根冠向伸长区运输
B.在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度低于远地侧
C.平衡石中的淀粉体最终将重力信号转变成合成生长素的信号
D.“淀粉—平衡石假说”也可以用来解释植物胚芽鞘的向光性
【答案】A
【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;环境因素参与调节植物的生命活动
【解析】【解答】A、看图可知:IAA在根部既能从伸长区向根冠运输,也能从根冠向伸长区运输,A正确;
B、在水平放置的根中,近地侧伸长慢的原因是IAA浓度高于远地侧,根对生长素比较敏感,近地侧生长素浓度高,生长受到抑制,远地侧生长素浓度低,生长较快,B错误;
C、根据试题分析,玉米根向重力生长与平衡石在根冠细胞中的位置密切相关,植物细胞内的淀粉体感受重力信号的刺激,并将重力信号转变成运输生长素的信号,使近地侧生长素浓度高于远地侧,而不是合成生长素的信号,C错误;
D、平衡石是根冠细胞特有的结构,“淀粉—平衡石假说”不可以用来解释植物胚芽鞘的向光性,D错误。
故答案为:A。
【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。
(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:极性运输即生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输。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。
2、“淀粉—平衡石假说”认为,植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞,即平衡石细胞来实现的。当重力方向发生改变时,平衡石细胞中的“淀粉体”就会沿重力方向沉降,引起植物体内一系列信号分子的改变。
11.(2023·昭通模拟)如图甲为横放在地面上植株幼苗的生长状况,图乙为不同生长素浓度对某植物部分器官生长的影响曲线。下列分析错误的是( )
A.生长素不能催化细胞代谢、不为细胞提供能量,而是通过给细胞传达信息起调节作用
B.图甲中根受重力刺激,造成a侧生长素浓度小于c侧,生长素对a侧细胞的促进作用小于c侧,导致根向地生长
C.由图乙可知同一浓度的生长素对同一植物不同器官作用效果可能相同
D.由图乙可知根对生长素的敏感性高于芽
【答案】B
【知识点】植物生长素的发现和作用;生长素的作用及其作用的两重性
【解析】【解答】A、生长素不能催化细胞代谢、不为细胞提供能量,它是对植物生长发育具有调节作用的一类化合物,A正确;
B、由于生长素的横向运输,图甲中根受重力刺激,造成a侧生长素浓度小于c侧,生长素对a侧细胞的促进作用大于c侧(c侧有抑制),导致根向地生长,B错误;
C、由图乙可知同一浓度的生长素对同一植物不同器官作用效果可能相同,如图中的c点对于根和芽的促进作用相同,C正确;
D、由图乙可知根对生长素的敏感性高于芽,表现在较低浓度时根就表现出促进作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生长素的作用表现为两重性: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。生长素所发挥的作用,因为浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。不同植物对生长素的敏感程度不同,双子也植物>单子叶植物,同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,敏感程度表现为根>芽>茎。
2、分析图甲:将一株幼苗水平放置,培养一段时间后根向地生长,茎背地生长。
分析乙图:图示表示生长素浓度对植物根、芽生长的影响,不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次。
12.(2023·湖北)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组
A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400
B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱
C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前
D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
【答案】B
【知识点】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
【解析】【解答】A、M的稀释浓度为1/400时对甲的影响最小,落叶率低;对乙的影响与1、2组差别不大,综合分析M的稀释浓度为1/400 时效果最好,A正确;
B、植物乙对照组的曲线逐渐下降说明落叶率下降,说明其生长逐渐增强,B错误;
C、本实验目的为阻断植物乙的传播和蔓延,因此喷施M应该减弱对甲果实的影响,避免影响产量,时间选择在甲果实采收后;乙果实未大量成熟前种子尚未成熟可以有效防止其传播和蔓延,C正确;
D、植物生长调节剂M可提高落叶率与脱落酸的作用相似,D正确。
故答案为:B。
【分析】本实验目的为阻断植物乙的传播和蔓延,因此在对植物生长调节剂M浓度选择时,应选择甲落叶率低而乙落叶率高的浓度进行喷施。左图表示的是植物生长调节剂M对甲的影响,稀释度增高落叶率降低,与对照组4比较3的落叶率低,是较适宜浓度;右图表示植物生长调节剂M对乙的影响,为阻断植物乙的传播和蔓延,应选择落叶率较高组,但三组结果相近,综合两图结果,选择稀释浓度为1/400组最为适宜。
二、多项选择题
13.(2021·江苏)下表和图为外加激素处理对某种水稻萌发影响的结果。萌发速率(T50)表达最终发芽率50%所需的时间,发芽率为萌发种子在总数中的比率。“脱落酸一恢复”组为1.0mmol/L脱落酸浸泡后,洗去脱落酸。下列相关叙述正确的是( )
激素浓度(mmol/L) 平均T50(h)
赤霉素 脱落酸
0 83 83
0.01 83 87
0.1 82 111
1.0 80 未萌发
2.5 67 未萌发
A.0.1mmol/L浓度时,赤霉素的作用不显著,脱落酸有显著抑制萌发作用
B.1.0mmol/L浓度时,赤霉素促进萌发,脱落酸将种子全部杀死
C.赤霉素仅改变T50,不改变最终发芽率
D.赤霉素促进萌发对种子是有益的,脱落酸抑制萌发对种子是有害的
【答案】A,C
【知识点】其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】A、在 0.1mmol/L浓度的表格里赤霉素和脱落酸分别对比对照组可以看到,赤霉素的影响只减少了1h,脱落酸的的影响是延长了28h,A正确;
B、通过对折线图的观察和图表的观察,1.0mmol/L浓度下的脱落酸处理的种子,最终的发芽率不变,B错误;
C、通过对折线图的观察,可以发现不同浓度的赤霉素只改变T50,最终的发芽率不改变,C正确;
D、赤霉素只是加速了种子的萌发速度,没有改变发芽率,D错误。
故答案为:AC。
【分析】(1)有两个图可以看到不同浓度的赤霉素可以缩短种子的萌发时间,最终发芽率是不变的。
(2)脱落酸浓度高的会直接导致种子不萌发,综合肯脱落酸会影响种子的萌发率。
14.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、丙分别与甲组比较,说明NAA抑制主根生长,KT则促进主根生长
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
【答案】B,D
【知识点】探究生长素类似物对插条生根的作用
【解析】【解答】主根长度与侧根数是不同的因变量,它们之间不好比较,A项错误;乙、丙分别与甲组比较,说明NAA抑制主根生长,KT促进主根生长,B项正确;丙组的实验结果与甲组比较,可以说明KT对侧根的发生具有抑制作用,而丁组的实验结果与甲组比较,可以说明NAA和KT共同作用对侧根的发生具有促进作用,但不能说明KT单独作用能对侧根的发生起促进作用,故不能说明有两重性,C项错误;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,D项正确。
【分析】 1、顶端优势:顶芽产生的生长素向下运输在侧芽附近积累,侧芽对生长素浓度比较敏感,因此受到抑制,顶芽不断生长,侧芽被抑制的现象(例如松树);
2、对照原则是生物实验最常用的实验原则,通过对照实验,既可以排除无关变量的影响,对比出实验结果,又增加实验的说服力和可信度;
3、生长素作用具有两重性,既可促进生长也可抑制生长;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。
15.(2021·湖南)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,下列叙述正确的是( )
注:R代表根,S代表地上部分,“+”代表嫁接。
A.SL不能在产生部位发挥调控作用
B.maxl不能合成SL,但对SL敏感
C.max2对SL不敏感,但根能产生SL
D.推测max2_S+maxl_R表现顶端优势缺失
【答案】B,C,D
【知识点】植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】A、根据分析可知产生SL的部位是地上部分,又根据③、④的地上部分都表现出了顶端优势,说明SL可以在产生部位发挥调节作用,A不符合题意;
B、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max1不能合成SL,但对SL敏感,B符合题意;
C、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,C符合题意;
D、当max2的地上部分和max1的根结合后由于max2对SL不敏感,因此不会表现出顶端优势,即表现为顶端优势缺失,D符合题意。
故答案为:BCD
【分析】根据图示W植株表现出顶端优势,则W体内含有SL,max1缺失顶端优势,但根据①③可知,max1与W嫁接后表现出了顶端优势,说明max1是SL合成受阻,但对SL敏感。max2也缺失顶端优势,根据②可知,max2与W嫁接后不表现出顶端优势,说明max2是SL不敏感突变体。因为是在幼苗期进行嫁接,①表现出顶端优势,因为W的根部有SL,③也表现出了顶端优势,但max1不能产生SL,max1的根部不含有SL,但③产生了顶端优势,说明是W的地上部分产生了SL。
16.(2023·湖南)番茄果实发育历时约53天达到完熟期,该过程受脱落酸和乙烯的调控,且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCEDI和AC01分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性,1-MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.番茄种子的成熟期早于果肉,这种发育模式有利于种群的繁衍
B.果实发育过程中脱落酸生成时,果实中必需有NCEDI酶的合成
C.NCED1酶失活,ACO1基因的表达可能延迟
D.脱落酸诱导了乙烯的合成,其诱导效应可被1-MCP消除
【答案】A,C,D
【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】A、果实成熟后被捕食的同时实现了种子的传播,因种子的成熟期早于果肉,故此时种子已成熟,有利于种群的繁衍,A正确;
B、由题干信息可知,基因NCEDI 是脱落酸合成的关键基因,由左题图曲线可知,NDGA组NCEDI酶活性被抑制时脱落酸含量趋近于零,因此说明脱落酸的生成必须有NCED1酶的作用。但不能说明脱落酸合成的同时就必须有NCEDI酶的合成,B错误;
C、基因ACO1是乙烯合成的关键基因,由右题图分析可知,NDGA组NCEDI酶受抑制,脱落酸合成减少。与对照组及加脱落酸组相比,乙烯开始增加的时间由6天延长到10天,因此NCED1酶失活,ACO1基因的表达可能延迟,C正确;
D、由右图可知,与对照组相比,脱落酸组乙烯含量增加时间更早,含量更多,所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成;但脱落酸+1-MCP组乙烯含量无明显变化,说明其诱导效应可被1-MCP消除,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】(1)脱落酸:①合成部位:根冠、萎蔫的叶片等;②主要作用:抑制细胞分裂,促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子休眠。③分布:将要脱落的器客和组织中含量多。
(2)乙烯:①合成部位:植物体各个部位;②主要作用:促进果实成熟,促进开花,促进叶、花、果实脱落。③分布:成熟果实中含量多。
三、非选择题
17.(2023·天津)研究人员探究植物根部生长素运输情况,得到了生长素运输方向示意图(图1)
(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是 。
(2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,据此回答:
(i)N蛋白基因缺失,会导致根部变短,并导致生长素在根部 处(填“表皮”或“中央”)运输受阻。
(ii)如图3,在正常植物细胞中,PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白,推测其功能是将生长素从细胞 运输到细胞 ,根据图3,N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为: 。
(3)根据上述研究,推测N蛋白的作用是: ,从而促进了伸长区细胞伸长。
【答案】(1)极性运输(主动运输)
(2)表皮;顶膜;侧膜和底膜;顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布
(3)促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中
【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)生长素从根尖分生区运输到伸长区是从形态学的上端向形态学的下端运输,属于极性运输,运输方式是主动运输。
故填:极性运输(主动运输)。
(2)(i)分析图2,与正常型相比N蛋白缺失型伸长区表皮处几乎无生长素分布,据此可推测生长素在根部表皮处运输受阻。
(ii)由图3可知:正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的PIN2蛋白含量相同,正常型侧膜和细胞质中无PIN2分布。结合图1,推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜;而N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为:顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布,但是相等较少,其中细胞质中含量最少。
故填:表皮;顶膜;侧膜和底膜;顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布。
(3)由图3可知:正常型个体只有顶膜有PIN蛋白分布,而N蛋白缺失型个体则在顶膜、侧膜和细胞质中均有分布,推测N蛋白的作用是:促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中,从而促进了伸长区细胞伸长。
故填:促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中。
【分析】生长素的产生、运输和分布:
(1)产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应转变而成。
(2)运输:在胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中,生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,称为极性运输;在成熟组织中生长素可以通过输导组织进行非极性运输。
(3)分布:生长素在植物体各器官中都有分布,但相对集中分布在生长旺盛的部分,如胚芽鞘、芽和根尖的分生组织、形成层、发育中的种子和果实等处。
18.(2023·湖北)乙烯(C2H4)是一种植物激素,对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制,进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后,发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高,2374个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交,F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7。
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关,该基因编码一种膜蛋白,推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测,研究者先构建含基因A的表达载体,将其转入到酵母菌中,筛选出成功表达蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4),再分为对照组和实验组进行实验,其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题:
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的 (填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9:7的原因是 。
(3)实验三的对照组为:用不同浓度的14C2H4与 混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓的原因是 。
(5)实验三的结论是 。
【答案】(1)mRNA
(2)控制对乙烯敏感度的基因有两对,这两对基因遵循自由组合定律
(3)不表达蛋白A的酵母菌
(4)导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限
(5)基因A与植物对乙烯的响应有关
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;其他植物激素的种类和作用;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)基因表达包括转录和翻译,转录的产物是RNA,mRNA是RNA的一种,也是翻译的模板,所以基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的1mRNA含量得出。
故填:mRNA。
(2)F2植株中乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7,该比例是9:3:3:1的变式,说明控制乙烯敏感度的基因有两对,并且这两对基因遵循基因自由组合定律。
故填:控制对乙烯敏感度的基因有两对,这两对基因遵循自由组合定律。
(3)该实验目的是验证基因A编码的一种膜蛋白与乙烯结合,从而实现植物对乙烯的响应。自变量是有无蛋白A,根据单一变量原则和对照原则,实验组是不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合,对照组则是与不表达蛋白A的酵母菌混合。
故填:不表达蛋白A的酵母菌。
(4)纵坐标是酵母菌结合14C2H4的量,由题意可知酵母菌是通过膜蛋白A与14C2H4结合的。通过基因工程导入了基因A的酵母菌膜表面的蛋白A数量是有限的,因此随着14C2H4相对浓度升高,与之结合的蛋白A达到饱和,实验组的曲线上升趋势变慢。
故填:导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限。
(5)该实验目的是验证基因A编码的一种膜蛋白与乙烯结合,从而实现植物对乙烯的响应,证明基因A与植物对乙烯的相应有关。
故填:基因A与植物对乙烯的响应有关。
【分析】1、实验设计过程中要遵循对照原则和单一变量原则。
(1)单一变量原则:即除自变量(实验变量)以外,应使实验组与对照组的无关变量保持相同且适宜。如生物材料相同(大小、生理状况、年龄、性别等)、实验器具相同(型号、洁净程度等)、实验试剂相同(用量、浓度、使用方法等)和条件相同(保温或冷却、光照或黑暗、搅拌、振荡等)。
(2)对照原则:对照实验是除了一个因素之外,其他因素都保持不变的实验,通常分为实验组和对照组,实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组。
2、乙烯:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
19.(2021·重庆)GR24是新型植物激素独脚金内酯的人工合成类似物,在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。
(1)某小组研究了弱光条件下GR24对番茄幼苗生长的影响,结果(均值)见下表:
叶绿素a含量 (mg·g-1) 叶绿素b含量 (mg·g-1) 叶绿素a/b 单注干重 (g) 单株分枝数 (个)
弱光+水 1.39 0.61 2.28 1.11 1.83
弱光+GR24 1.98 0.98 2.02 1.30 1.54
①结果表明,GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b (填“上升”或“下降”),净光合速率 ,提高了幼苗对弱光的利用能力。GR24处理抑制了幼苗分枝,与该作用效应相似的另一类激素是 。
②若幼苗长期处于弱光下,叶绿体的发育会产生适应性变化,类囊体数目会 。若保持其他条件不变,适度增加光照强度,气孔开放程度会 (填“增大”成“减小”)。
(2)列当是根寄生性杂草。土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发,然后寄生在番茄根部使其减产;若缺乏宿主,则很快死亡。
①应用GR24降低列当对番茄危害的措施为 。
②为获得被列当寄生可能性小的番茄品种,应筛选出释放独脚金内酯能力 的植株。
【答案】(1)下降;增加;生长素;增多;增大
(2)在种植前用 GR24 处理土壤,促进提前萌芽,待其死亡后种植番茄;弱
【知识点】光合作用的过程和意义;植物激素及其植物生长调节剂的应用价值
【解析】【解答】(1)①分析数据可知,GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b下降,净光合速率增加,提高了幼苗对弱光的利用能力。GR24处理抑制了幼苗分枝,即GR24可以提高植株的光合速率但是抑制幼苗侧芽的发育,作用于生长素类似。
②若幼苗长期处于弱光下,为了适应弱光环境叶绿体发育会发生变化,为了提高光合能力,类囊体数目会增多。若保持其他条件不变,适度增加光照强度,则光反应产物增加,气孔开放程度会增加来增加二氧化碳的供应,提高光合速率。
故答案为:下降;增加;生长素;增多;增大。
(2)①由题意可知,土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发,然后寄生在番茄根部使其减产;若缺乏宿主,则很快死亡,则在种植番茄之前用 GR24 处理土壤,促进提前萌芽,待其死亡后种植番茄,保证番茄产量。
②由题意可知,土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发,然后寄生在番茄根部使其减产,则为获得被列当寄生可能性小的番茄品种,应筛选出释放独脚金内酯能力弱的植株。
故答案为:在种植前用 GR24 处理土壤,促进提前萌芽,待其死亡后种植番茄;弱。
【分析】1、光合作用过程分为光反应和暗反应两个阶段,光反应发生在叶绿体类囊体薄膜上,是水光解产生氧气和NADPH,同时将光能转变成化学能储存在ATP和NADPH中,暗反应又叫碳反应,发生在细胞质基质中,分为二氧化碳固定和三碳化合物还原两个过程;二氧化碳与五碳化合物结合形成两个三碳化合物叫二氧化碳固定;三碳化合物还原是三碳化合物被NADPH还原形成糖类等有机物,同时将储存在ATP、NADPH中的化学能转移动糖类等有机物中。
2、植物生长调节剂是人工合成的对植物的设置发育有调节作用的化学物质。
20.(2021·天津)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花:仅雌蕊发育;雄花:仅雄蕊发育;两性花:雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
(+)促进(-)抑制 *未被乙烯抑制时雄蕊可正常发育
(1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在 (正/负)反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育。
(2)依据F和M基因的作用机制推断,FFMM基因型的黄瓜植株开雌花,FFmm基因型的黄瓜植株开 花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加 (乙烯抑制剂/乙烯利)时,出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,请完成如下实验流程设计。
母本基因型: ;父本基因型: ;对部分植物施加适量
【答案】(1)正
(2)两性;乙烯利
(3)FFmm;ffMM;乙烯抑制剂
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;其他植物激素的种类和作用
【解析】【解答】(1)由图可知,乙烯可激活M基因的表达,M基因的表达促进乙烯的合成,乙烯的合成又激活M基因的表达,属于正反馈。
故答案为:正。
(2)由题意可知,F基因存在时乙烯合成,促进雌蕊发育,m基因表达不能促进乙烯的合成,不能抑制雄蕊发育,即雄蕊发育,则FFmm基因型的黄瓜植株开两性花,若想让该花只开雌花,则应外施乙烯类似物乙烯利。
故答案为:两性;乙烯利。
(3)由题意可知,F2要获得基因型为ffmm植株个体,则父母本应选母本基因型FFmm,父本基因型ffMM,且实验中F1基因型为FfMm,均开雌花,需要抑制乙烯合成,从而促进雄蕊发育,使其开雄花,进而自交。
故答案为:FFmm;ffMM;乙烯抑制。
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、乙烯主要作用是促进果实成熟,此外,还有促进叶、花、果实等器官脱落的作用。膨大剂、乙烯利是植物生长调节剂,用于果实催熟。
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