(10)植物生命活动的调节
——2024 届高考生物学核心考点小题限时练
考试时间:25分钟
满分:40分
一、单项选择题:本题共12小题,每题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.光周期是指一昼夜中白天和黑夜的相对长度。某实验小组分别将一种短日照植物和一种长日照植物置于短光周期中,在长暗期中给予一次短时光照,结果短日照植物不开花,长日照植物开花;再将这两种植物置于长光周期中,在长光期中给予一次短时黑暗,结果短日照植物仍不开花,长日照植物开花。下列分析错误的是( )
A.短日照植物和长日照植物分别指开花需要短日照条件的植物和长日照条件的植物
B.把长日照植物栽培在热带地区,该植物不易开花
C.在长光周期的长光期中给予一次短时黑暗,短日照植物不开花是因为光照时长小于其需求
D.光照强度和光的波长等也是影响生物生长、发育、生殖、行为和分布等的重要生态因子
2.我国在国际上首次完成了在太空中水稻种子萌发、幼苗生长、开花结籽全生命周期的培养实验,水稻全程经营养液培养,下列关于太空舱中水稻的生命活动的叙述,错误的是( )
A.幼叶产生的生长素可进行极性运输
B.营养液中适量添加赤霉素能够促进种子萌发
C.根尖产生的细胞分裂素能够促进叶绿素合成
D.横放的水稻幼苗的根会表现出明显的弯曲生长
3.糖槭种子通过低温层积解除休眠。该过程涉及相关激素的消长变化、种子胚的细胞数目增多和随后的伸长生长,该种子休眠解除过程中三类激素的含量变化如图所示,其中曲线b代表( )
A.脱落酸(ABA) B.生长素(IAA) C.赤霉素(GA3) D.细胞分裂素(CTK)
4.基因工程中,标记基因GUS表达产物呈蓝色,可显示相关物质的含量和位置。科研人员将GUS基因和生长素基因连接到表达载体中并转入拟南芥,分别用清水和脱落酸溶液处理得到的拟南芥,测得根冠生长素的分布如图(图1为清水处理组,图2为脱落酸处理组)所示,其中颜色越深表示GUS基因的表达产物越多。下列叙述正确的是( )
A.生长素在根尖处的极性运输方向为由①至②
B.根冠处合成的脱落酸可促进细胞分裂
C.用脱落酸处理不影响根冠处生长素的含量,但影响分布
D.根冠处平衡石细胞中的“淀粉体”感受重力后能影响生长素的合成
5.植物生长调节剂是一种对植物的生长发育有调节作用的化学物质,它在生活中的应用非常广泛,下列关于植物生长调节剂在农业生产上的使用,不科学的是( )
A.用一定浓度的赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶
B.使用一定浓度的膨大剂,能使西瓜长势加快、个头变大,使其提前上市
C.使用乙烯利对番茄果实催熟,需考虑使用浓度、时间及施用时的气候条件
D.青鲜素能抑制发芽,为延长马铃薯、大蒜等的储藏期,生产上可大量推广使用
6.在不同植物激素的作用下,植物的个别器官在生长过程中表现出“慢一快一慢”的规律,我们把这三个阶段合起来叫作生长大周期。如图是蚕豆幼根根尖的生长曲线(实线)和生长速率变化曲线(虚线),下列叙述错误的是( )
A.1~2天根尖生长较慢,是因为根尖细胞处于细胞分裂阶段,细胞分裂素在这一过程中起作用
B.2~4天根尖生长明显加快,是因为根尖细胞伸长加快,这是生长素作用的结果
C.7~9天根尖生长明显减慢,若检测到此时根尖产生了一种抑制性激素,则可能是赤霉素
D.该过程受多种激素共同调控,激素通过影响细胞的基因表达来发挥调节作用
7.下列图中,图甲是燕麦胚芽鞘的向光性实验,图乙是水平放置于地面的幼苗根与茎的生长情况;图丙是生长素浓度与根(或芽、茎)生长的关系。下列实验现象及解释合理的是( )
A.图甲中胚芽鞘尖端的背光侧生长素浓度大于向光侧是由生长素的极性运输造成的
B.图甲中胚芽鞘向光弯曲生长时,其向光侧的浓度位于图丙中的C点之后
C.图乙茎3、茎4处的生长素浓度均位于图丙中的C点之前
D.图乙根1处的生长素浓度大于根2处,所以幼苗根将呈现向地生长现象
8.某学习小组为探究向光实验中胚芽鞘各部分的生长速度是否相同,选择长约1cm的小麦胚芽鞘放入含有椰土的培养皿中培养,并用记号笔在胚芽鞘正前方画上一些等距横线,记录在左侧给予单侧光照条件下,小麦胚芽鞘的向光弯曲情况及不同时间段胚芽鞘向光侧和背光侧的平均增长量,得到如下结果。相关叙述错误的是( )
A.胚芽鞘既能保护生长中的胚芽,还能在种子萌发出土后进行光合作用
B.预计用单侧光照射一段时间后,胚芽鞘尖端横线几乎平行,尖端下部横线不再平行
C.用单侧光照射胚芽鞘尖端可使植物背光侧生长素合成增加,引起胚芽鞘向光弯曲生长
D.在不同时间段,小麦胚芽鞘的增长量不同,0~16h胚芽鞘处于生长旺盛期,利于观察
9.将正常生长的植株幼苗水平放置时,受重力的影响,根向地生长、茎背地生长。图1表示水平放置的幼苗根和茎的生长与生长素浓度的关系,图2为生长素浓度与茎生长关系的曲线图,图3表示不同的激素处理方式与胚芽鞘生长之间的关系。下列说法错误的是( )
A.图1中,曲线上的点A、B依次可对应根的近地侧和根的远地侧
B.若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f,则其远地侧生长素浓度的范围是f~2f
C.图3中“?”的处理方式可以是不加激素或加等量的蒸馏水
D.IAA和GA3在促进胚芽鞘生长方面呈协同作用
10.植物激素对植物的生长、发育和适应环境的变化起着不可或缺的调节作用,保证了各项生命活动的正常进行。下列有关说法,不正确的是( )
A.小麦成熟时遇连绵阴雨,种子在穗上发芽是因为潮湿导致了脱落酸分解
B.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无需发芽就能产生α-淀粉酶以降低啤酒的生产成本
C.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”体现了乙烯的催熟作用
D.用生长素处理未授粉的青椒,可得无子果实,但处理未授粉的小麦意义不大
11.将野生型种子浸泡1天后,胚根根尖细胞DNA开始复制,随后胚根突破种皮,种子开始发芽。然而赤霉素(GA)缺陷型种子在不加外源GA情况下,既不发生复制,也不发芽。针对以上现象,下列叙述正确的是( )
A.内源GA在幼芽、幼根及成熟的种子中合成,可促进种子萌发
B.本实验的自变量为是否加GA,因变量是种子是否萌发
C.以上现象说明内源GA是启动种子胚根尖细胞复制进而发芽的关键因素
D.GA能够抑制细胞分裂与分化,维持种子休眠
12.已知细胞分裂素(CK)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA)调节种子萌发的机理如图所示,其中A、B、D、G均表示植物体内的基因,B基因表达会导致种子休眠。基因表达产物对相关基因产生一定的生理效应,图中“—”表示抑制。下列叙述错误的是( )
A.细胞分裂素可解除种子休眠,使种子进入萌发状态
B.赤霉素可能通过促进淀粉酶的合成,提高了种子内还原性糖的含量
C.脱落酸通过抑制B、G基因的表达来抑制种子萌发
D.在调节种子萌发过程中脱落酸和细胞分裂素的作用效果相反
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得4分,选对但选不全得2分,有选错得0分。
13.独角金内酯是近年来新发现的一种植物激素,可以抑制侧芽的生长,在株型建成中发挥关键作用。研究表明,独脚金内酯人工合成类似物rac-GR24能够激活水稻细胞分裂素氧化酶基因OsCKX9的表达,从而促进细胞分裂素的降解。下列叙述正确的是( )
A.若水稻的OsCKX9表达量降低,细胞分裂素含量将适当升高
B.rac-GR24在植物体内含量微少,主要分布于茎和芽中
C.OsCKX9基因功能缺失的突变体表现出矮生多分蘖的表现型
D.该研究证明植物生长过程中多种激素相互作用,共同调节
14.某同学为探究不同浓度生长素溶液对燕麦胚芽鞘生长的影响,进行了如图1所示的实验。该同学又用另两组未知的不同浓度(Cx和Cy)的生长素溶液进行实验,测得去尖端的燕麦胚芽鞘的弯曲角度分别为αx、αy,且大小关系为αx=αy,该同学为了进一步比较Cx和Cy的大小,用去根尖的燕麦胚根进行了如图2所示的实验。下列相关叙述错误的是( )
A.图1所示的实验中,随着琼脂块中生长素浓度的增大,α逐渐变大
B.若图2中的胚根向左生长,则Cx>Cy
C.若图1中的生长素浓度达到一定数值,胚芽鞘会向左弯曲生长
D.Cx和Cy一定不是生长素促进胚芽鞘生长的最适浓度
15.生长在光下的幼苗进行光形态建成(图1);生长在黑暗中的幼苗进行暗形态建成,呈现茎细而长、叶小而黄的形态特征,某些双子叶植物顶端会呈钩状弯曲(图2)。下列相关叙述正确的是( )
A.顶端弯钩可保护幼苗的顶端分生组织,减轻幼苗在破土时受到的伤害
B.暗形态建成可以看成是植物寻找光源的一种适应性反应
C.幼苗破土接受光照后,发育方向从暗形态建成向光形态建成转换
D.通过比较暗形态建成与光形态建成可知,光照能够促进下胚轴生长
16.我国宋元时期的一著作中写道:“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”到20世纪60年代才被弄清楚,是成熟果实释放的乙烯促进了其他果实的成熟。如图是乙烯的作用机理,在有乙烯条件下,酶T活性受到抑制,进而导致E蛋白被相关酶剪切,下列叙述正确的是( )
A.乙烯和R蛋白结合改变了酶T的空间结构
B.乙烯与细胞膜上的受体蛋白结合发挥调节作用
C.乙烯通过调节细胞核内基因的表达发挥作用
D.乙烯的调节作用可能会使细胞内有些酶的活性或含量出现变化
答案以及解析
1.答案:C
解析:长日照植物一般是指在一定时间内日照时间长于一定时数才能开花的植物,短日照植物一般是指日照时间短于一定时数才能开花的植物,A正确;长日照植物大多原产自温带和寒带地区,把长日照植物栽培在热带地区,由于光周期中日照长度短于某一临界值,植物就不易或不会开花,B正确;由于黑暗时长小于短日照植物需求,所以在长光周期的长光期中给予一次短时黑暗,短日照植物不开花,C错误;光的波长、光照强度和日照长度等都是重要的生态因子,不同波长的光、不同的光照强度等都对生物有着不同的影响,D正确。
2.答案:D
解析:幼叶产生的生长素可进行极性运输,A正确;赤霉素能够促进种子萌发,B正确;根尖产生的细胞分裂素能够促进叶绿素合成,C正确;生长素极性运输,在太空微重力影响下,横放的水稻幼苗的根不会出现生长素上下分布不均匀的情况,不会出现明显的弯曲生长, D错误。
3.答案:D
解析:种子休眠与种子中存在脱落酸有关,低温层积处理使脱落酸含量降低后,种子才能正常发芽,故种子解除休眠过程中脱落酸含量减少,曲线a表示脱落酸。种子胚的细胞数目增多主要通过细胞分裂实现,而细胞分裂素可促进细胞分裂,故曲线b表示细胞分裂素。细胞的伸长生长主要受赤霉素的调节,故曲线c表示赤霉素。激素b可促进种子胚的细胞数目增多,即促进细胞分裂,所以曲线b表示细胞分裂素,故选D。
4.答案:A
解析:生长素在根尖处的极性运输方向为由①至②,即从形态学上端到形态学下端,A正确;根冠处合成的脱落酸可抑制细胞分裂,B错误;据题图可知,用脱落酸处理后影响根冠处生长素的含量和分布,C错误;根冠处平衡石细胞中的“淀粉体”感受重力后,引起植物体内一系列信号分子发生改变,从而影响生长素的运输,但不影响生长素的合成,D错误。
5.答案:D
解析:青鲜素能抑制发芽,所以使用青鲜素能延长马铃薯、大蒜等的储藏期,但青鲜素有一定的副作用(致癌),生产上应谨慎、适量、科学使用,D错误。
6.答案:C
解析:由题图可知,蚕豆幼根根尖的生长表现出“慢一快一慢”的规律。在根生长时,首先发生的是根尖处细胞的分裂,细胞数量增多,然后细胞伸长,体积增大,最后细胞数量和体积趋于稳定。1~2天根尖生长较慢,此时根尖细胞应该处于细胞分裂阶段,这一阶段细胞分裂素发挥作用,A正确;2~4天时,根尖生长明显加快,根尖长度增加明显,此时根尖细胞伸长加快,这是生长素作用的结果,B正确;赤霉素可促进细胞伸长,7~9天时,根尖生长明显减慢,根尖产生的抑制性激素不可能是赤霉素,C错误;蚕豆幼根根尖的生长受到多种激素的共同调控,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,D正确。
7.答案:C
解析:本题考查植物向光性和向地性原理。图甲中胚芽鞘尖端的背光侧生长素浓度大于向光侧是由生长素的横向运输造成的,A错误;图甲中生长素由向光侧向背光侧运输,向光侧浓度低,生长慢,其生长素浓度接近图丙中A点浓度,B错误;图乙茎3、茎4处的生长素浓度都会促进茎的生长,故均位于图丙中的C点之前,C正确;由于受重力作用,图乙根1处的生长素浓度小于根2处,根对生长素较敏感,所以幼苗根将呈现向地生长现象,D错误。
8.答案:C
解析:A、胚芽鞘是单子叶植物胚芽外的锥形套状物,它能保护生长中的胚芽,种子萌发时,胚芽鞘首先钻出地面,出土后还能进行光合作用,A正确;B、由于植物的胚芽鞘具有向光性,尖端以下部位生长素分布不均匀,所以尖端下部横线不再平行,B正确;C、单侧光照射胚芽鞘尖端,使生长素发生横向运输,背光侧生长素含量增加,引起向光弯曲生长,C错误;D、在生长的不同时间段,小麦胚芽鞘增长值也不同,由图可知,0~16h胚芽鞘处于生长旺盛期,便于观察,D正确。
故选:C。
9.答案:B
解析:A、图1中,根据生长速度可知,B为根的远地侧,A为根的近地侧,A正确;
B、若茎的近地侧生长素浓度为图2中的2f,则其远地侧生长素浓度低于2f,且生长速度慢于近地侧,故小于f, B错误;
C、图3中“ ”的处理方式可以是不加激素或加等量的蒸馏水,作为对照,以观察不同激素的作用效果,C正确;
D、根据IAA和GA3共同作用的促进作用高于二者单独作用可知,二者在促进胚芽鞘生长方面呈协同作用,D正确。
10.答案:A
解析:生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
细胞分裂素在根尖合成,在进行细胞分裂的器官中含量较高,细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂,此外还有诱导芽的分化,延缓叶片衰老的作用。脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。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。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。
11.答案:C
解析:内源GA在幼芽、幼根及未成熟的种子中合成,可促进种子萌发,A错误;本实验的自变量为种子类型及是否加GA,因变量是种子是否萌发,B错误;以上现象说明内源GA是启动种子胚根尖细胞复制进而发芽的关键因素,C正确;GA能够促进细胞分裂与分化,促进种子萌发、开花和果实发育,而脱落酸则维持种子休眠,D错误。
12.答案:C
解析:A、B基因表达会导致种子休眠,细胞分裂素(CK)可以引起A基因的表达,从而抑制B基因的表达,从而解除种子休眠,使种子进入萌发状态,A正确;B、赤霉素可抑制D基因的表达,从而解除D基因的表达产物对G基因的抑制作用,促进淀粉酶的合成,提高了种子内还原性糖的含量,B正确;C、脱落酸通过促进B基因表达、抑制G基因的表达来抑制种子萌发,C错误;D、在调节种子萌发过程中,脱落酸抑制种子萌发,细胞分裂素促进种子萌发,两者的作用效果相反,D正确。故选C。
13.答案:ACD
解析:本题考查植物激素的相关知识。据题意可知,rac-GR24能促进OsCKX9的表达,进而促进细胞分裂素的降解,所以若OsCKX9表达量降低,细胞分裂素含量将适度升高,A正确;rac-GR24是人工合成的,在植物体内找不到,B错误;OsCKX9基因功能缺失的突变体,细胞分裂素含量升高,侧芽生长旺盛,表现出矮生多分蘖的表现型,C正确;独角金内酯和细胞分裂素均参与植物形态建成,且独脚金内酯的存在能影响细胞分裂素的含量,证明植物生长过程中受多种激素相互作用,共同调节,D正确。
14.答案:ABC
解析:本题考查生长素的作用原理。生长素的作用特点是具有两重性,在最适浓度之前,随琼脂块中生长素浓度增加,胚芽鞘弯曲程度增加,即α增加,但是超过最适浓度之后,随着琼脂块中生长素浓度增加,促进作用逐渐减小,α逐渐减小,A错误;根对生长素比较敏感,促进胚芽鞘生长的较高浓度可能抑制根的生长,当胚根向左生长时Cx15.答案:ABC
解析:顶端弯钩的形成防止了子叶与顶端分生组织在破土过程中与土壤直接触碰而受到伤害,即可减轻幼苗破土时土壤对幼苗的损伤,A正确;与光形态建成相比,暗形态建成下的植物更高,能够更好地接受光照,所以暗形态建成可以看成是植物寻找光源的一种适应性反应,B正确;由于生长在光下的幼苗进行光形态建成,所以幼苗破土接受光照后,发育方向从暗形态建成向光形态建成转换,C正确;与暗形态建成相比,光形态建成下的幼苗下胚轴更短,所以黑暗条件更有利于下胚轴的生长,D错误。
16.答案:ACD
解析:本题考查植物激素的调节作用及其机理。乙烯和R蛋白结合后,酶T的空间结构发生变化,A正确;乙烯是和内质网膜上的受体蛋白结合发挥调节作用,B错误;乙烯和受体结合后,通过信号转导,发生乙烯响应基因表达,说明乙烯是通过调节细胞核内基因的表达发挥作用,C正确;乙烯的主要作用是促进果实成熟,果实成熟过程中,果实内物质种类和含量发生变化,这些变化都是在酶的催化下完成的,说明乙烯的调节作用可能会使细胞内有些酶的活性或含量出现变化,D正确。