5.2 其它植物激素
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知识梳理
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1.其它植物激素的种类和作用
2.植物激素间的相互作用
植物激素间的相互作用
一、植物激素
植物激素:把这类在植物体内合成的,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,称作植物激素。
种类:生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸
二、植物激素的生理作用和应用
三、 植物激素之间的关系
1.不同发育时期植物激素种类和数量不同,体现了基因的选择性表达。
2.各种植物激素并不是孤立起作用,而是多种激素相互作用共同调节的。
(一)植物激素间的相互作用
1.激素间的相互作用,有的是相互促进,表现为协同;有的相互抑制,表现为拮抗。
2.不同激素在代谢上存在着相互作用
(二)植物激素相互作用形成的调节网络
1.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化。
2.在植物各器官中存在着多种植物激素,决定器官生长发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素相对含量的比例。
3.植物生长发育过程中,不同种激素的调节表现出一定的顺序性。
各种植物激素并不是孤立起作用,而是多种激素相互作用形成的调节网络共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
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课后培优练
级练
)
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.下列有关植物激素的说法,正确的是()
A. 用赤霉素溶液处理大麦,可促使其产生淀粉酶,降低啤酒生产成本
B. 生长素在植物体内只能进行单方向的极性运输
C. 在促进植物生长时,细胞分裂素和脱落酸起到协同作用
D. 乙烯广泛存在于植物的多种组织和器官中,其主要作用是促进果实发育
2.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,浓度过高则抑制植株生长;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
3.某种植物种子经低温处理1-2个月后能够提早萌发。在低温处理过程中,种子内的激素含量变化如图所示。据图推断,正确的是( )
A. 抑制种子萌发的是赤霉素 B. 喷洒细胞分裂素溶液,有利于种子保藏
C. 种子萌发时脱落酸含量升高 D. 喷洒赤霉素,可代替低温促进种子萌发
4.在植物体内的各种激素中,生理作用最为相似的是( )
A. 赤霉素和生长素 B. 脱落酸和细胞分裂素
C. 赤霉素和脱落酸 D. 生长素和乙烯
5.某些植物能够接受光照、温度等因素的刺激,越冬休眠、夏天生长,该过程受多种激素的调节。下列有关推论不正确的是()
A. 30℃可能促进①→③→④过程,从而促进细胞分裂
B. 10℃可能促进①→③→⑤→⑥过程,增加脱落酸含量
C. 日照时间延长可能促进①→②过程,从而解除休眠促进生长
D. 调节植物休眠和生长的过程与乙烯、生长素没有任何关系
二、填空题
6.研究人员同时进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果见下图。请据图回答:
(1)比较曲线______________可知顶芽对侧芽的生长有抑制作用;比较曲线_____________可知顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长。
(2)经研究发现,侧芽的生长素浓度远高于顶芽,但顶芽产生的生长素仍可向侧芽运输,这说明此过程生长素的运输方式是___________。
(3)比较曲线1、3、4可知____________(激素)能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用。
(4)比较曲线4与5可知赤霉素能明显促进______________。
培优第二阶——拓展培优练
单选题
1.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,与茎芽中内源性IAA含量较高有关
2.下图是植物的生长素(IAA)和赤霉素(GA)对拟南芥根和茎生长的影响。据图作出的分析,正确的是( )
A. 相对根而言,茎对IAA和GA更敏感 B. IAA浓度为b时,根不生长
C. IAA浓度大于c时,茎的生长受抑制 D. 仅IAA表现出两重性,GA无两重性
3.某种植物种子经低温处理1~2个月后能够提早萌发。在低温处理过程中,种子度内的激素含量变化如图所示。据图可知,下列分析错误的是( )
A. 脱落酸抑制种子萌发 B. 喷洒细胞分裂素溶液,有利于种子保藏
C. 脱落酸与赤霉素是拮抗关系 D. 赤霉素与细胞分裂素是协同关系
4.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节。下列关于植物激素相互作用的说法正确的是()
A. 生长素浓度过高会促进乙烯的合成,乙烯含量增高会抑制生长素促进细胞分裂的作用
B. 研究发现早熟桃的种子发育过程中可以产生生长素和乙烯,由此推测二者共同促进果实发育
C. 种子萌发过程中,赤霉素含量上升,脱落酸含量下降
D. 一定浓度的生长素和细胞分裂素均可促进细胞生长,使细胞体积增大
5.如图为植物激素及2,4-D的作用模型,①②③表示三种不同植物激素。下列叙述错误的是( )
A. 高浓度的①能促进乙烯的合成
B. ②、③分别代表赤霉素、脱落酸
C. 适宜浓度的2,4-D可用于获得无子果实
D. 植物的生长发育受多种激素相互作用共同调节
二、填空题
6.植物激素对种子休眠与萌发有调控作用,如图是关于种子萌发的假说模型,其中GA为赤霉素,CK为细胞分裂素,ABA为脱落酸,数字表示实验组别。回答下列相关问题:
“+”表示激素存在生理活性浓度;“-”表示激素不存在生理活性浓度
(1)在合成部位方面,植物激素与动物激素的区别是________。GA在植物体内合成的主要部位是________(写出两个)。
(2)分析1组、2组、4组、5组,说明________是种子萌发必需具备的激素;3组与4组对照,得出的结论是________。CK不是种子萌发所必需具备的激素,但是分析1组、3组,可以看出CK的作用是________。
(3)种子萌发的假说模型体现了植物生命活动是________的结果。
(4)种子收获前在田间母本植株上发芽的现象称为种子胎萌。如玉米、小麦在即将成熟时,若经历一段时间的干热后又遇大雨,则会出现种子胎萌现象,回答该现象与图中哪种激素有关并叙述发生胎萌的原因:________。
培优第三阶——高考沙场点兵
一、单选题
1.为提高银杏枝条扦插成活率,采用800mg/L吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时,然后将其插入苗床。如图为诱导生根过程的示意图,下列叙述错误的是()
A. 枝条下切面的愈伤组织是细胞脱分化形成的
B. 愈伤组织的形成有利于分化出更多的不定根
C. 不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果
D. 新生的不定根中生长素浓度可能高于800mg/L
2.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-1。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
3.下列关于植物激素应用的叙述,错误的是( )
A. 对果树进行打顶处理,可使其树形开展、多结果
B. 用乙烯处理豌豆黄化幼苗茎切段,可抑制其伸长
C. 用脱落酸处理成熟的豌豆种子,可促其萌发
D. 用赤霉素处理大麦种子,可使其无需发芽就产生淀粉酶
4.下列关于植物激素调节的说法,正确的是()
A. 不同浓度的生长素对植物生长产生的效果可能相同,体现了生长素作用的两重性
B. 赤霉菌产生的赤霉素会使水稻得恶苗病,体现了植物激素有促进细胞伸长的作用
C. “探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验通过预实验摸索适宜浓度范围
D. 植物生长过程中与植物生长有关的激素发挥作用,衰老时脱落酸、乙烯才可发挥作用
5.为研究赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)在种子萌发中的作用,科学家利用拟南芥突变体进行系列实验,实验处理及结果如下表。据实验结果推测,错误的是( )
拟南芥 野生型 野生型 突变体1 突变体1 野生型 突变体2 突变体2
处理方式 MS培养基 MS培养基+一定量GA拮抗剂 MS培养基 MS培养基+一定量GA MS培养基+一定量ABA MS培养基 MS培养基+一定量ABA
种子萌发与否 萌发 未萌发 未萌发 萌发 未萌发 萌发 萌发
A. 突变体1是GA合成过程异常突变体 B. 突变体2可能是ABA受体异常突变体
C. 野生型种子萌发时内源ABA含量高 D. GA与ABA在此过程中有拮抗作用
6.为研究脱落酸(ABA)在番茄果实发育的典型时期对其品质的影响,对野生型和ABA缺失突变体番茄果实发育的不同时期进行了相关物质含量的测定,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 在红熟期,突变体和野生型果实中还原糖含量没有差异的原因是野生型也不能合成ABA
B. ABA在转色期抑制类胡萝卜素的合成,在红熟期促进其合成,体现了ABA作用的两重性
C. 红熟期给突变体施加适量的ABA,能加快类胡萝卜素将红光区的光能转化到还原性糖中
D. 研究发现ABA在不同时期的作用与乙烯有关,说明激素相互作用共同调节生命活动
二、填空题
7.各种植物激素或植物生长调节剂在农业生产中有广泛应用。请回答有关问题:
(1)“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。这种“气”是______,主要作用是______。
(2)芦苇在生长期用一定浓度的______溶液处理,可使芦苇纤维长度增加50%,获得更多造纸原料。
(3)适宜浓度的生长素促进细胞生长,细胞分裂素促进细胞分裂,两种激素在植物的生长发育过程中表现为______(填“协同”或“拮抗”)作用。二者激素间只有这一种关系吗?某兴趣小组做了一个实验,实验步骤如下:
①配制不同浓度的细胞分裂素(6-BA)溶液。
②将生长状态一致的吊兰均分成4组,分别置于配制好的6-BA溶液中,置于相同且适宜的环境中培养。
③在培养的第1、3、5天分别观察测量吊兰不定根的生长发育情况,各组根的伸长量(后一次的测量数减去前一次的测量数)见表。
第1天 第3天 第5天
0 11.42 20.58 18.71
10 10.24 5.25 1.14
50 8.55 3.62 0.52
100 7.41 1.39 0.23
④分析表中数据发现6-BA抑制吊兰不定根的伸长,且随着______和______的增加,抑制程度______。
⑤有人提出:生长素与细胞分裂素比值降低会抑制吊兰不定根的伸长。请在上述实验的基础上设计实验验证该假设,要求只用一种浓度的生长素溶液(浓度不得更改),请写出实验设计思路:______,观察并测量各组不定根的伸长量。
8.坐果是指成熟花的子房向果实转变的过程。正常受粉时,子房在发育着的种子所分泌的激素作用下,发育成为果实。研究人员以在坐果期容易发生落果的葡萄品种作为试验材料,研究了激素对葡萄坐果的影响。
(1)植物体的各项生命活动主要通过______进行调节。
(2)在开花前10天给葡萄花序去雄并套袋。在开花日,用不同的植物生长调节剂(4-CPA为生长素类似物、GA3为赤霉素)或PAC(GA3合成抑制剂)处理未受粉的葡萄子房。在花后21天,统计坐果率,结果如图1所示。
①去雄并套袋可以防止受粉,降低______对实验的干扰。
②对比图1中______组结果,可知4-CPA或GA3单独处理均可提高葡萄坐果率;根据4、6组结果推测,4-CPA通过______来提高坐果率:第______组与6组结果比较,可进一步证实上述推理。
(3)图2是转化酶介导的糖信号调控植物坐果的模型。据图所示解释,坐果结实和果实掉落的原因______.
(4)有人假设:GA3通过提高转化酶活性提高了葡萄的坐果率。若用实验验证该假设,实验组需要用______处理葡萄子房,一段时间后取葡萄幼果研磨成匀浆,沉淀后取上清液,用透析法去除上清液中的______后,加入一定量的蔗糖反应30min,利用______试剂进行检测。若检测结果为______,则支持该假设.
5.2 其它植物激素
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知识梳理
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1.其它植物激素的种类和作用
2.植物激素间的相互作用
植物激素间的相互作用
一、植物激素
植物激素:把这类在植物体内合成的,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,称作植物激素。
种类:生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸
二、植物激素的生理作用和应用
三、 植物激素之间的关系
1.不同发育时期植物激素种类和数量不同,体现了基因的选择性表达。
2.各种植物激素并不是孤立起作用,而是多种激素相互作用共同调节的。
(一)植物激素间的相互作用
1.激素间的相互作用,有的是相互促进,表现为协同;有的相互抑制,表现为拮抗。
2.不同激素在代谢上存在着相互作用
(二)植物激素相互作用形成的调节网络
1.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,某种激素的含量会发生变化。
2.在植物各器官中存在着多种植物激素,决定器官生长发育的,往往不是某种激素的绝对含量,而是不同激素相对含量的比例。
3.植物生长发育过程中,不同种激素的调节表现出一定的顺序性。
各种植物激素并不是孤立起作用,而是多种激素相互作用形成的调节网络共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
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课后培优练
级练
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培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.下列有关植物激素的说法,正确的是()
A. 用赤霉素溶液处理大麦,可促使其产生淀粉酶,降低啤酒生产成本
B. 生长素在植物体内只能进行单方向的极性运输
C. 在促进植物生长时,细胞分裂素和脱落酸起到协同作用
D. 乙烯广泛存在于植物的多种组织和器官中,其主要作用是促进果实发育
【答案】
A
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对植物激素的作用、特点及调节方式等相关知识点的识记和理解能力,要求学生把握和运用所学知识点间的内在联系,形成清晰的知识网络,对此题做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
【解答】
A.用赤霉素溶液处理大麦,可促使其在不发芽的情况下产生淀粉酶,降低相关生产成本,A正确;
B.生长素在植物体内可以进行极性运输和非极性运输,B错误;
C.细胞分裂素可促进细胞分裂,脱落酸可抑制细胞分裂,两者具有拮抗作用,C错误;
D.乙烯广泛存在于植物的多种组织和器官中,其主要作用是促进果实成熟,D错误。
故选A。
2.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,浓度过高则抑制植株生长;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
【答案】
B
【解析】物质甲~丁分别是细胞分裂素、赤霉素、生长素、脱落酸。细胞分裂素的合成部位主要是根尖,A错误;
某些细菌能合成赤霉素,微生物发酵法能大规模生产赤霉素,B正确;
成熟的果实中生长素的作用减弱,C错误;
脱落酸能抑制种子的萌发,D错误。故选B。
3.某种植物种子经低温处理1-2个月后能够提早萌发。在低温处理过程中,种子内的激素含量变化如图所示。据图推断,正确的是( )
A. 抑制种子萌发的是赤霉素 B. 喷洒细胞分裂素溶液,有利于种子保藏
C. 种子萌发时脱落酸含量升高 D. 喷洒赤霉素,可代替低温促进种子萌发
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题考查了植物激素对植物生命活动的调节,意在考查考生的析图能力和理解能力,难度适中。赤霉素和细胞分裂素均能促进促进植物生长,而脱落酸抑制生长,它们之间是拮抗作用。
图中曲线看出,在低温处理过程中,脱落酸的含量不断降低,说明该激素抑制种子的萌发,而赤霉素和细胞分裂素不断上升,因此它们与脱落酸的作用是相互对抗的。
【解答】
A.根据题意可知,低温处理能够促进种子提早萌发,图中在处理过程中赤霉素的含量不断增加,因此赤霉素是促进种子萌发的,A错误;
B.在处理过程中,赤霉素和细胞分裂素的含量均不断上升,它们均能促进种子萌发,因此喷洒细胞分裂素溶液,不利于种子保藏,B错误;
C.曲线中看出,在处理过程中脱落酸含量下降,说明在种子萌发过程中脱落酸含量会下降,C错误;
D.赤霉素是促进种子萌发的,它能够打破种子的休眠,因此喷洒赤霉素,可代替低温促进种子萌发,D正确。
故选D。
4.在植物体内的各种激素中,生理作用最为相似的是( )
A. 赤霉素和生长素 B. 脱落酸和细胞分裂素
C. 赤霉素和脱落酸 D. 生长素和乙烯
【答案】
A
【解析】
【分析】
略。
【解答】
赤霉素和生长素都能促进细胞伸长;细胞分裂素、赤霉素和生长素都有促进生长发育的作用,而脱落酸和乙烯都有抑制生长发育的作用。故选A。
5.某些植物能够接受光照、温度等因素的刺激,越冬休眠、夏天生长,该过程受多种激素的调节。下列有关推论不正确的是()
A. 30℃可能促进①→③→④过程,从而促进细胞分裂
B. 10℃可能促进①→③→⑤→⑥过程,增加脱落酸含量
C. 日照时间延长可能促进①→②过程,从而解除休眠促进生长
D. 调节植物休眠和生长的过程与乙烯、生长素没有任何关系
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题主要考查植物激素的相关知识,旨在考查学生对知识的识记能力。
由题意可知,通过①②及①③④合成的激素会促进生长,通过①③⑤⑥合成的激素会抑制生长。
【解答】
A.根据冬天休眠、夏天生长可知,30℃可能促进①→③→④过程合成细胞分裂素,从而促进细胞分裂,A正确;
B.10℃可能促进①→③→⑤→⑥过程合成脱落酸,增加脱落酸含量,B正确;
C.日照时间延长可能促进①→②过程合成赤霉素,从而解除休眠促进生长,C正确;
D.调节植物休眠和生长的过程是由多种植物激素共同协调的,D错误。
故选D。
二、填空题
6.研究人员同时进行了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验,结果见下图。请据图回答:
(1)比较曲线______________可知顶芽对侧芽的生长有抑制作用;比较曲线_____________可知顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长。
(2)经研究发现,侧芽的生长素浓度远高于顶芽,但顶芽产生的生长素仍可向侧芽运输,这说明此过程生长素的运输方式是___________。
(3)比较曲线1、3、4可知____________(激素)能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用。
(4)比较曲线4与5可知赤霉素能明显促进______________。
【答案】
(1)1、4;1、2、4
(2)主动运输
(3)细胞分裂素
(4)侧芽的生长
【解析】
【分析】
本题考查植物激素调节的知识,考查考生识图分析能力和理解能力。掌握对照实验设计、根据对照准确分析得出结论是解答此题的关键。
【解答】
(1)检测顶芽对侧芽的生长是否有抑制作用,自变量是顶芽的有无,通过曲线1、4可判断;检测顶芽产生的生长素抑制了侧芽的生长,自变量是有无顶芽以及切除顶芽的切口处涂抹生长素,即曲线1、4、2的处理。
(2)由题可知,生长素由低浓度一侧向高浓度一侧运输,说明其运输方式是主动运输。
(3)曲线1、3、4比较可知,细胞分裂素能解除顶芽对侧芽生长的抑制作用,细胞分裂素促进细胞分裂,从而促进侧芽的生长。
(4)比较曲线4与5可知赤霉素能明显促进侧芽的生长。
培优第二阶——拓展培优练
单选题
1.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,与茎芽中内源性IAA含量较高有关
【答案】
C
【解析】根据题图B组的实验数据可知,GA3和IAA两种激素联合处理茎芽长度是13.0cm,与对照组相比,伸长了13.0-4.0=9.0(cm),大于GA3和IAA单独对离体茎芽的生长促进作用之和[(6.5-4.0)+(4.5-4.0)=3(cm)],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;根据题图,GA3和IAA两种处理组的柱形图高度均高于对照组,但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;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得更多,因而内源性GA3含量下降得更多,IAA含量下降相对较少,C错误;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。
2.下图是植物的生长素(IAA)和赤霉素(GA)对拟南芥根和茎生长的影响。据图作出的分析,正确的是( )
A. 相对根而言,茎对IAA和GA更敏感 B. IAA浓度为b时,根不生长
C. IAA浓度大于c时,茎的生长受抑制 D. 仅IAA表现出两重性,GA无两重性
【答案】
D
【解析】
【分析】
略。
【解答】
就IAA而言,根的敏感度更高,A错误;IAA浓度为b时,对根的作用是既不促进也不抑制,表现为正常生长,B错误;IAA浓度大于c时,对茎的促进作用减弱,C错误;从图中可看出,GA没有表现为抑制作用,所以没有两重性,仅IAA表现出两重性,D正确。
3.某种植物种子经低温处理1~2个月后能够提早萌发。在低温处理过程中,种子度内的激素含量变化如图所示。据图可知,下列分析错误的是( )
A. 脱落酸抑制种子萌发 B. 喷洒细胞分裂素溶液,有利于种子保藏
C. 脱落酸与赤霉素是拮抗关系 D. 赤霉素与细胞分裂素是协同关系
【答案】
D
【解析】
【分析】
略。
【解答】
生长素的极性运输属于主动运输,需要消耗能量,A正确;生长素的生理作用具有两重性,既能够疏花疏果,又能防止落花落果,脱落酸能促进叶和果实的衰老和脱落,B正确;生长素浓度增高到一定值时,就会促进细胞中乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反过来又抑制了生长素对细胞伸长的促进作用,C正确;赤霉素促进细胞伸长,细胞分裂素促进细胞分裂,两者作用机理不同,D错误。
4.在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节。下列关于植物激素相互作用的说法正确的是()
A. 生长素浓度过高会促进乙烯的合成,乙烯含量增高会抑制生长素促进细胞分裂的作用
B. 研究发现早熟桃的种子发育过程中可以产生生长素和乙烯,由此推测二者共同促进果实发育
C. 种子萌发过程中,赤霉素含量上升,脱落酸含量下降
D. 一定浓度的生长素和细胞分裂素均可促进细胞生长,使细胞体积增大
【答案】
C
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题主要考查植物的激素调节,各种植物激素的作用及相互关系,意在考查理解记忆知识,并把握知识间内在联系,结合生产生活实际现象进行分析应用的能力。
【解答】
A.生长素浓度过高会促进乙烯的合成,乙烯含量增高会抑制生长素促进细胞伸长生长的作用,A错误;
B.生长素促进果实发育,乙烯促进果实成熟,B错误;
C.赤霉素促进种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,种子萌发过程中,赤霉素含量上升,脱落酸含量下降,C正确;
D.细胞分裂素主要促进细胞分裂,D错误。
故选C。
5.如图为植物激素及2,4-D的作用模型,①②③表示三种不同植物激素。下列叙述错误的是( )
A. 高浓度的①能促进乙烯的合成
B. ②、③分别代表赤霉素、脱落酸
C. 适宜浓度的2,4-D可用于获得无子果实
D. 植物的生长发育受多种激素相互作用共同调节
【答案】
B
【解析】
【分析】
本题考查了各种植物激素的生理作用,意在考察学生的识图能力,处理信息的能力,总结归纳相关知识点,形成知识网络是解题的关键。
【解答】
A.植物激素①为生长素,高浓度的生长素能促进乙烯的合成,A正确;
B.②抑制生长,促进休眠,为脱落酸;③抑制休眠,促进生长,为赤霉素,B错误;
C.2,4-D为生长素类似物,适宜浓度的2,4-D能促进果实的发育,可用于获得无子果实,C正确;
D.植物的生长发育受多种激素相互作用共同调节,D正确。
故选B。
二、填空题
6.植物激素对种子休眠与萌发有调控作用,如图是关于种子萌发的假说模型,其中GA为赤霉素,CK为细胞分裂素,ABA为脱落酸,数字表示实验组别。回答下列相关问题:
“+”表示激素存在生理活性浓度;“-”表示激素不存在生理活性浓度
(1)在合成部位方面,植物激素与动物激素的区别是________。GA在植物体内合成的主要部位是________(写出两个)。
(2)分析1组、2组、4组、5组,说明________是种子萌发必需具备的激素;3组与4组对照,得出的结论是________。CK不是种子萌发所必需具备的激素,但是分析1组、3组,可以看出CK的作用是________。
(3)种子萌发的假说模型体现了植物生命活动是________的结果。
(4)种子收获前在田间母本植株上发芽的现象称为种子胎萌。如玉米、小麦在即将成熟时,若经历一段时间的干热后又遇大雨,则会出现种子胎萌现象,回答该现象与图中哪种激素有关并叙述发生胎萌的原因:________。
【答案】
(1)植物激素不是由相关腺体合成的,而动物激素是由相关腺体或内分泌细胞合成的;未成熟的种子 、幼根和幼芽
(2)GA(或赤霉素);ABA抑制种子萌发(或GA和ABA在种子萌发上有拮抗作用);抵消 ABA抑制种子萌发的作用从而使种子萌发
(3)多种激素相互作用共同调节
(4)与 ABA有关,ABA能促进种子休眠,抑制发芽,持续一段时间的高温,能使种子中的ABA降解,种子休眠被解除,大雨天气又给穗上的种子提供了萌发所需要的水分,于是种子就会萌发
【解析】
【分析】
本题结合种子萌发假说模型,考查考生对植物激素调节的分析能力、运用所学知识解决问题的能力,掌握植物激素与动物激素合成部位的区别以及植物激素间的相互作用等知识是解答本题的关键。
【解答】
(1)动物激素由相关腺体或内分泌细胞合成,而植物激素没有专门合成的相关腺体。
(2)与5组相比,1组、2组、4组种子都能萌发,这三组的共同点是都含有赤霉素,因此说明赤霉素是种子萌发必需具备的激素。3组含赤霉素和脱落酸,种子不能萌发,而4组含有赤霉素,种子能萌发,说明脱落酸抑制种子萌发(或GA和ABA在种子萌发上有拮抗作用)。3组含赤霉素和脱落酸,种子不能萌发,而1组除含有赤霉素和脱落酸外,还含有细胞分裂素,种子萌发,说明CK能抵消ABA抑制种子萌发的作用。
(3)种子萌发假说体现了植物生命活动是多种激素相互作用共同调节的结果。
(4)脱落酸具有抑制种子萌发的作用,而高温会导致脱落酸分解,从而解除对种子萌发的抑制作用,后又降雨,给种子萌发提供了足够的水分,所以出现种子胎萌的现象。
培优第三阶——高考沙场点兵
一、单选题
1.为提高银杏枝条扦插成活率,采用800mg/L吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时,然后将其插入苗床。如图为诱导生根过程的示意图,下列叙述错误的是()
A. 枝条下切面的愈伤组织是细胞脱分化形成的
B. 愈伤组织的形成有利于分化出更多的不定根
C. 不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果
D. 新生的不定根中生长素浓度可能高于800mg/L
【答案】
D
【解析】
【分析】
分析题图可知:扦插枝条用800mg/L吲哚乙酸浸泡1小时后,插入苗床40天愈伤组织形成,50天时根原基发生,到80天时不定根形成。
【解答】
A、愈伤组织的形成是枝条下切面细胞脱分化的结果,A正确;
B、愈伤组织的形成有利于根原基发生,从而产生更多的不定根,B正确;
C、枝条内存在多种植物激素,不定根的分化是多种激素共同调控的结果,C正确;
D、根对生长素敏感,低浓度促进根的生长,高浓度抑制其生长,故新生的不定根中生长素浓度应低于800mg/L,D错误。
故选:D。
2.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-1。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
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查植物激素对植物的影响,正确识记相关知识是解题的关键。
与对照组比较,培养0~48 h的生根率逐渐减小;从48~120 h生根率又逐渐升高,其中14 d生根率低于28 d。
【解答】
A、据图可知,与对照组比较,BA前期处理和后期处理都抑制生根,A错误;
B、由图示看出,培养0 h和96 h后再用BA处理的两实验组,在14 d统计的生根率相同,B错误;
C、由柱形图可知,从48 h开始实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高,C正确;
D、实验结果说明了生长素和细胞分裂素共同调节丛状苗生根,D错误。
故选:C。
3.下列关于植物激素应用的叙述,错误的是( )
A. 对果树进行打顶处理,可使其树形开展、多结果
B. 用乙烯处理豌豆黄化幼苗茎切段,可抑制其伸长
C. 用脱落酸处理成熟的豌豆种子,可促其萌发
D. 用赤霉素处理大麦种子,可使其无需发芽就产生淀粉酶
【答案】
C
【解析】
【分析】本题综合考查植物激素的相关知识,意在考查同学们理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络的能力。
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。
6、顶端优势:
(1)概念:顶芽优先生长,而侧芽受到抑制的现象
(2)原因: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。
(3)解除方法:摘除顶芽。
【解答】
A、对果树进行打顶处理,可以解除顶端优势,促进侧芽的生长,可使其树形开展、多结果,A正确;
B、乙烯促进果实成熟,抑制生长,用乙烯处理豌豆黄化幼苗茎切段,可抑制其伸长,B正确;
C、脱落酸抑制种子萌发,用脱落酸处理成熟的豌豆种子,可抑制其萌发,C错误;
D、赤霉素促进种子萌发,用赤霉素处理大麦种子,可使其无需发芽就产生淀粉酶,D正确。
故选C。
4.下列关于植物激素调节的说法,正确的是()
A. 不同浓度的生长素对植物生长产生的效果可能相同,体现了生长素作用的两重性
B. 赤霉菌产生的赤霉素会使水稻得恶苗病,体现了植物激素有促进细胞伸长的作用
C. “探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验通过预实验摸索适宜浓度范围
D. 植物生长过程中与植物生长有关的激素发挥作用,衰老时脱落酸、乙烯才可发挥作用
【答案】
C
【解析】
【分析】
1、激素的种类和作用
激素名称 合成部位 生理作用 应用
赤霉素 主要是未成熟的种子、幼根和幼芽 促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育 促进矮生性植物茎秆伸长;解除种子休眠,提早用来播种
细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂和组织分化 蔬菜贮藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长贮藏时间
乙烯 广泛存在于多种植物的
组织中,成
熟的果实中
更多 促进果实成熟 促进香蕉、凤梨等果实成熟
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等,
将要脱落的
器官和组织
中含量多 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 落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落
2、激素间的相互作用
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
本题考查了不同植物激素的作用,试题难度中等,对于不同植物激素作用的比较记忆是解题的关键。
【解答】
A、生长素作用的两重性指的是低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长,不同浓度的生长素对植物生长产生的效果相同不能体现生长素作用的两重性,A错误;
B、赤霉菌产生的赤霉素不属于植物激素,B错误;
C、预实验的目的是摸索实验条件,“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的预实验摸索的实验条件是缩小实验的浓度范围,C正确;
D、在植物生长的各个阶段需要多种激素相互作用共同调节,D错误。
故选:C。
5.为研究赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)在种子萌发中的作用,科学家利用拟南芥突变体进行系列实验,实验处理及结果如下表。据实验结果推测,错误的是( )
拟南芥 野生型 野生型 突变体1 突变体1 野生型 突变体2 突变体2
处理方式 MS培养基 MS培养基+一定量GA拮抗剂 MS培养基 MS培养基+一定量GA MS培养基+一定量ABA MS培养基 MS培养基+一定量ABA
种子萌发与否 萌发 未萌发 未萌发 萌发 未萌发 萌发 萌发
A. 突变体1是GA合成过程异常突变体 B. 突变体2可能是ABA受体异常突变体
C. 野生型种子萌发时内源ABA含量高 D. GA与ABA在此过程中有拮抗作用
【答案】
C
【解析】
【分析】
本题考查植物激素作用,意在考查考生能运用所学知识与观点,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的结论。
1、激素的种类和作用
激素名称 合成部位 生理作用 应用
赤霉素 主要是未成熟的种子、幼根和幼芽 促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育 促进矮生性植物茎秆伸长;解除种子休眠,提早用来播种
细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂和组织分化 蔬菜贮藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长贮藏时间
乙烯 广泛存在于多种植物的
组织中,成
熟的果实中
更多 促进果实成熟 促进香蕉、凤梨等果实成熟
脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等,
将要脱落的
器官和组织
中含量多 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 落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落
2、激素间的相互作用
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。
【解答】
A.突变体1在MS培养基中不萌发,在MS培养基+一定量GA时萌发,这说明突变体1是缺乏GA,故突变体1是GA合成过程异常突变体,A正确;
B.由表格结果分析可知,野生型在MS培养基+一定量ABA中会抑制其萌发,而突变体2中添加一定量的ABA不能抑制其萌发,这说明突变体2可能是ABA受体异常突变体,B正确;
C.野生型种子在萌发时内部激素会发生变化,ABA含量降低,由野生型在MS培养基上能够萌发也可以推断得知其内源ABA含量很低,C错误;
D.由表格结果分析可知,GA促进萌发,ABA抑制萌发,故GA和ABA在种子萌发过程中有拮抗作用,D正确。
故选C。
6.为研究脱落酸(ABA)在番茄果实发育的典型时期对其品质的影响,对野生型和ABA缺失突变体番茄果实发育的不同时期进行了相关物质含量的测定,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 在红熟期,突变体和野生型果实中还原糖含量没有差异的原因是野生型也不能合成ABA
B. ABA在转色期抑制类胡萝卜素的合成,在红熟期促进其合成,体现了ABA作用的两重性
C. 红熟期给突变体施加适量的ABA,能加快类胡萝卜素将红光区的光能转化到还原性糖中
D. 研究发现ABA在不同时期的作用与乙烯有关,说明激素相互作用共同调节生命活动
【答案】
D
【解析】
【分析】
本题综合考查脱落酸的相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点、识图分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力,学会对实验现象和结果进行解释、分析的能力。
题图分析:第一图中,无论是突变体还是野生型其类胡萝卜素含量都随时间延长而增加,但在红熟期野生型超过突变体;第二图中,突变体还原糖含量先增加后减少,野生型则逐渐减少。由于脱落酸随生长期延长含量增多,说明ABA可以促进类胡萝卜素合成,加快还原糖的利用。据此分析结合题目相关问题判断。
【解答】
A.红熟期,突变体和野生型的果实中还原糖含量相同不能确定野生型能否合成ABA,A错误;
B.看图可知,脱落酸ABA在转色期抑制类胡卜素合成合成,在红熟期促进其合成,但是这不能体现ABA的浓度与类胡萝卜素含量的关系,不能体现ABA作用具有两重性,B错误;
C.给红熟期突变体施加适量的ABA,果实中的类胡萝卜素含量升高,而类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C错误;
D.研究发现ABA在不同时期的作用与乙烯有关,说明激素相互作用共同调节生命活动,D正确。
故选D。
二、填空题
7.各种植物激素或植物生长调节剂在农业生产中有广泛应用。请回答有关问题:
(1)“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。这种“气”是______,主要作用是______。
(2)芦苇在生长期用一定浓度的______溶液处理,可使芦苇纤维长度增加50%,获得更多造纸原料。
(3)适宜浓度的生长素促进细胞生长,细胞分裂素促进细胞分裂,两种激素在植物的生长发育过程中表现为______(填“协同”或“拮抗”)作用。二者激素间只有这一种关系吗?某兴趣小组做了一个实验,实验步骤如下:
①配制不同浓度的细胞分裂素(6-BA)溶液。
②将生长状态一致的吊兰均分成4组,分别置于配制好的6-BA溶液中,置于相同且适宜的环境中培养。
③在培养的第1、3、5天分别观察测量吊兰不定根的生长发育情况,各组根的伸长量(后一次的测量数减去前一次的测量数)见表。
第1天 第3天 第5天
0 11.42 20.58 18.71
10 10.24 5.25 1.14
50 8.55 3.62 0.52
100 7.41 1.39 0.23
④分析表中数据发现6-BA抑制吊兰不定根的伸长,且随着______和______的增加,抑制程度______。
⑤有人提出:生长素与细胞分裂素比值降低会抑制吊兰不定根的伸长。请在上述实验的基础上设计实验验证该假设,要求只用一种浓度的生长素溶液(浓度不得更改),请写出实验设计思路:______,观察并测量各组不定根的伸长量。
【答案】
(1)乙烯;促进果实的成熟
(2)赤霉素
(3)协同
④6-BA浓度的升高;处理天数;逐渐提高
⑤设置一系列不同浓度是细胞分裂素溶液与等浓度的生长素溶液混合处理吊兰不定根
【解析】【解答】
(1))“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”。这种“气”是乙烯,主要作用是促进果实的成熟。
(2)芦苇在生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,可使芦苇纤维长度增加50%,获得更多造纸原料。
(3)适宜浓度的生长素促进细胞生长,细胞分裂素促进细胞分裂,两种激素在植物的生长发育过程中表现为协同作用。
④分析表中数据发现6-BA抑制吊兰不定根的伸长,且随着6-BA浓度的升高和处理天数的增加,抑制程度逐渐提高。
⑤为了验证生长素与细胞分裂素比值降低会抑制吊兰不定根的伸长,实验设计思路:设置一系列不同浓度是细胞分裂素溶液与等浓度的生长素溶液混合处理吊兰不定根,观察并测量各组不定根的伸长量。
故答案为:
(1)乙烯 促进果实的成熟
(2)赤霉素
(3)协同
④6-BA浓度的升高 处理天数 逐渐提高
⑤设置一系列不同浓度是细胞分裂素溶液与等浓度的生长素溶液混合处理吊兰不定根
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,它还有促进麦芽糖化,促进营养生长,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官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。
4.脱落酸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。
本题考查植物激素的相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,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的结论,并能通过实验设计去解决一些实际问题。
8.坐果是指成熟花的子房向果实转变的过程。正常受粉时,子房在发育着的种子所分泌的激素作用下,发育成为果实。研究人员以在坐果期容易发生落果的葡萄品种作为试验材料,研究了激素对葡萄坐果的影响。
(1)植物体的各项生命活动主要通过______进行调节。
(2)在开花前10天给葡萄花序去雄并套袋。在开花日,用不同的植物生长调节剂(4-CPA为生长素类似物、GA3为赤霉素)或PAC(GA3合成抑制剂)处理未受粉的葡萄子房。在花后21天,统计坐果率,结果如图1所示。
①去雄并套袋可以防止受粉,降低______对实验的干扰。
②对比图1中______组结果,可知4-CPA或GA3单独处理均可提高葡萄坐果率;根据4、6组结果推测,4-CPA通过______来提高坐果率:第______组与6组结果比较,可进一步证实上述推理。
(3)图2是转化酶介导的糖信号调控植物坐果的模型。据图所示解释,坐果结实和果实掉落的原因______.
(4)有人假设:GA3通过提高转化酶活性提高了葡萄的坐果率。若用实验验证该假设,实验组需要用______处理葡萄子房,一段时间后取葡萄幼果研磨成匀浆,沉淀后取上清液,用透析法去除上清液中的______后,加入一定量的蔗糖反应30min,利用______试剂进行检测。若检测结果为______,则支持该假设.
【答案】
(1)各种植物激素
(2)①授粉后发育着的种子所分泌的激素
②2、3、4;提高赤霉素含量(促进赤霉素合成);7
(3)蔗糖在转化酶作用下产生的葡萄糖作为信号分子阻遇了细胞凋亡,并促进细胞分裂,能正常坐果结实;当转化酶活性降低时,葡萄糖含量下降激活了细胞凋亡途径导致果实的脱落。
(4)一定浓度赤霉素; 可溶性糖(蔗糖和还原性糖) ;斐林试剂; 实验组砖红色深于对照组
【解析】
【分析】
本题考查植物激素的作用及实验研究的知识。意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容。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的结论的能力。
分析柱形图1:第2组未使用植物生长调节剂,第3组单独使用GA3,第4组单独使用4-CPA,对比图1中2、3、4组结果,3、4组坐果率高,可知4-CPA或GA3单独处理均可提高葡萄坐果率;根据4、6组结果推测,第4组坐果率高,但是第6组加4-CPA和PAC,坐果率低,PAC是GA3合成抑制剂,可推知:4-CPA通过提高赤霉素含量(促进赤霉素合成)来提高坐果率:第7组在第6组的基础上添加了GA3,与6组结果比较,可进一步证实了4-CPA通过提高赤霉素含量(促进赤霉素合成)来提高坐果率。
图2是转化酶介导的糖信号调控植物坐果的模型。据图所示可知:蔗糖在转化酶作用下产生的葡萄糖作为信号分子阻遇了细胞凋亡,并促进细胞分裂,能正常坐果结实;当转化酶活性降低时,葡萄糖含量下降激活了细胞凋亡途径导致果实的脱落。
【解答】
(1)植物生长发育过程中,几乎所有的生命活动都受到植物激素的调节。
(2)①去雄并套袋可以防止受粉,降低授粉后发育着的种子所分泌的激素对实验的干扰。
②第2组未使用植物生长调节剂,第3组单独使用GA3,第4组单独使用4-CPA,对比图1中2、3、4组结果,3、4组坐果率高,可知4-CPA或GA3单独处理均可提高葡萄坐果率;根据4、6组结果推测,第4组坐果率高,但是第6组加4-CPA和PAC,坐果率低,PAC是GA3合成抑制剂,可推知:4-CPA通过提高赤霉素含量(促进赤霉素合成)来提高坐果率:第7组在第6组的基础上添加了GA3,与6组结果比较,可进一步证实了4-CPA通过提高赤霉素含量(促进赤霉素合成)来提高坐果率。
(3)图2是转化酶介导的糖信号调控植物坐果的模型。据图所示可知:蔗糖在转化酶作用下产生的葡萄糖作为信号分子阻遇了细胞凋亡,并促进细胞分裂,能正常坐果结实;当转化酶活性降低时,葡萄糖含量下降激活了细胞凋亡途径导致果实的脱落。
(4)若要验证GA3通过提高转化酶活性提高了葡萄的坐果率。设计实验时,实验组需要用一定浓度赤霉素处理葡萄子房,一段时间后取葡萄幼果研磨成匀浆,沉淀后取上清液,用透析法去除上清液中的可溶性糖(蔗糖和还原性糖)后,加入一定量的蔗糖反应30min,利用斐林试剂试剂进行检测。若检测结果为实验组砖红色深于对照组,则支持GA3通过提高转化酶活性提高了葡萄的坐果率。