【考前冲刺】专题八 第21练 生长素的发现、产生、分布及作用 专项集训(含解析)

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名称 【考前冲刺】专题八 第21练 生长素的发现、产生、分布及作用 专项集训(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-04-23 23:12:27

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专题八 第21练 生长素的发现、产生、分布及作用 专项集训
选择题
1.(2023·全国甲卷)植物激素是一类由植物体产生的,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,下列关于植物激素的叙述,错误的是(  )
A.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
B.生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用
C.生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育
D.植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程
2.(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
3.(2023·浙江)研究人员取带叶的某植物茎段,切去叶片,保留叶柄,然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中,分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度,实验结果如图所示。
下列关于本实验的叙述,正确的是(  )
A.切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰
B.越迟使用IAA处理,抑制叶柄脱落的效应越明显
C.IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D.不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性
4.(2024·江西模拟) 不同植物激素之间的生理作用相互影响,共同调节植物的生长发育。下列关于植物激素的叙述,错误的是(  )
A.生长素的浓度升高到一定值时会促进乙烯的合成
B.生长素的极性运输方式有助于形成植物的顶端优势
C.生长素和细胞分裂素的协同作用可促进茎尖细胞分裂
D.植物的生长发育调控与激素的种类有关,与激素的含量无关
5.(2024·贵州模拟) 为探究生长素对某植物芽生长的影响,以清水为对照,用不同浓度的生长素溶液对该植物进行喷施处理,获得芽生长1cm所需时间,结果如图所示。下列分析正确的是(  )
A.b、d点,生长素对芽生长的抑制作用一致
B.e点,生长素对芽的生长既不促进也不抑制
C.c点,生长素对芽的抑制作用最强
D.ac段,生长素对芽的抑制作用逐渐下降
6.(2024高三上·贵州模拟)“神舟十四”在轨期间,水稻种子经历了120天的太空培育生长,实现了从种子到种子的发育全过程,这是国际上首次完成水稻全生命周期空间培养实验。下列关于空间站中水稻生长发育的叙述,正确的是(  )
A.水稻在太空微重力的环境下生长发育,生长素的运输只有极性运输
B.水稻在太空的生长发育过程中将不再出现生物变异
C.用乙烯溶液连续处理生长期的水稻苗可以提高产量
D.用赤霉素、细胞分裂素溶液处理水稻种子能够促进种子的萌发,缩短种子萌发的时间
7.(2023高三下·宁波模拟)为获得棉纤维既长又多的优质棉花植株,研究者对棉花植株中生长素与棉纤维生长状况的关系做了一系列研究,研究者比较了棉纤维将要从棉花胚珠上发生时,无纤维棉花、普通棉花和优质棉花胚珠表皮细胞中生长素的含量,结果如图2;用生长素类似物处理细胞,得到结果如表。下列说法错误的是(  )
细胞内物质含量比值 处理前 处理后
DNA:RNA:蛋白质 1:3.1:11 1:5.4:21.7
A.用生长素类似物处理二倍体棉花幼苗,可得到多倍体植株提高产量
B.①②③三个部位中,生长素合成旺盛的部位是①②,生长素浓度最高的部位是②
C.从图中信息可知,生长素的含量与棉花纤维的发生呈正相关
D.据表分析,生长素类似物作用于植物细胞的分子机制是促进相关基因的转录
8.(2023·广西模拟)“酸生长理论”认为生长素能够促进H+向细胞外运输,使细胞壁周围pH下降,软化细胞壁从而促进植物生长。我国科学家证实生长素可以诱导细胞膜上类受体蛋白激酶(TMK)激活质子泵,将大量H+泵至细胞外,这为解释“酸生长理论”提供了证据。下列相关叙述正确的是(  )
A.将植物茎切段放入pH较高的环境中将有利于茎切段的生长
B.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
C.生长素促进H+的运输,因此生长素浓度越高,促进植物茎切段生长的效果越好
D.将TMK基因敲除的胚芽鞘放入适宜浓度的生长素溶液中,其生长速度快于正常胚芽鞘
9.(2022高三上·南宁模拟)利用不定芽(从茎的节间、根或叶上生出的芽)发育成植株是植物快速繁殖的有效途径。有关研究发现离体叶片受伤部位细胞分裂素(CTK)的积累可促进不定芽的形成。下列叙述正确的是(  )
A.植物体内CTK的合成部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
B.由不定芽发育成幼苗的过程中可发生突变和基因重组
C.CTK积累促进不定芽的形成说明CTK可能有促进细胞分化的作用
D.植物体内每种植物激素都能独立完成生命活动的调节
10.(2023·广西模拟)我国有许多口口相传的农耕经验,如“育秧先育根,根深才叶茂”,这些经验既与水肥有关,也与植物激素紧密相关。下列有关叙述不合理的是(  )
A.充足的水分有利于秧苗细胞内各项代谢活动的正常进行
B.“根深叶茂”是因为根大量吸收无机盐、有机物等可促进地上部分叶片生长
C.“根深”与细胞分裂素促进细胞分裂,以及生长素促进细胞伸长均有关
D.“叶茂”指叶片数量的增多,一般情况下有利于农作物光合作用的进行
11.(2023·广东模拟)“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。靠的是雨露阳光,离不开信息分子。”下列对这首小诗的分析错误的是(  )
A.唤醒种子的过程中存在脱落酸与赤霉素的相抗衡作用
B.幼苗的向光生长过程中背光侧受到生长素的抑制
C.瓜熟蒂落的过程中存在乙烯和脱落酸的协同作用
D.物质、能量、信息对生命活动的进行具有重要作用
12.(2023高三下·湖南模拟)科研人员以玉米耐深播自交系N192和深播敏感自交系178(分别简称N192、178)为试验材料,在3cm和15cm深播条件下,施加2.0mgL的外源生长素(IAA)进行处理,研究外源IAA对不同耐深播玉米自交系中胚轴生长特性的影响,试验结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.CK中胚轴细胞生长不会受到IAA影响
B.胚轴细胞长度随外源IAA浓度的升高而升高
C.深播15cm时,外源IAA能更显著促进N192中胚轴细胞的生长
D.不同深播下,外源IAA对178的作用效果均小于N192
13.(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
14.(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
15.(2023·鞍山模拟)下列对植物生命活动调节的相关叙述中正确的是(  )
A.脱落酸在根冠及萎蔫的叶片中合成,能促进叶片气孔张开
B.赤霉素主要通过促进细胞的分裂和分化,进而引起植株增高
C.植物分生区细胞中,存在“色氨酸→……→生长素”的代谢途径
D.培育无子番茄过程中使用的生长素类似物改变了细胞中染色体的数目
16.(2023·杭州模拟)已知植物激素IAA 和 BR 均能促进胚芽鞘的生长。为研究两者的相互关系,科学家以大麦胚芽鞘为材料进行预实验,确定了IAA 和 BR 的最适使用浓度和处理时间,其中IAA 的预实验结果如下图所示。正式实验的结果如下表所示。下列叙述正确的是(  )
IAA 浓度/μmol ·L-1
组别 处理 伸长量/cm
1 蒸馏水 0.71
2 IAA 1.04
3 BR 1.12
4 IAA 1h→BR 1.15
5 IAA +BR 1.60
6 BR 1h→IAA 1.53
注:IAA 1h→BR表示用IAA 处理1h后用BR 处理;BR 1h→LAA表示用BR 处理1h后用IAA处理
A.由预实验可知空白对照的胚芽鞘不生长,IAA 作用具有两重性
B.正式实验中除空白对照外,其余各组均为实验组
C.正式实验中IAA 的使用浓度为200μmol ·L-1处理时间为36h
D.BR 和 IAA 同时处理或先施用BR 时,两者能表现出协同作用
17.(2023·湖北模拟)矮化后的夹竹桃可以净化空气、美化环境。在培育矮化植物时,除了进行摘除顶芽等一些修剪工作外,还要控制光照等条件才能达到效果,下列叙述错误的是(  )
A.为探究2,4-D促进夹竹桃生根的最适浓度,使用较高浓度溶液,处理时间较短的是沾蘸法
B.矮化过程中,摘除顶芽的目的是抑制顶端优势
C.光敏色素是感受光信号的分子,化学本质是蛋白质,分布在植物体的各个部位,其中在植物体分生组织的细胞内比较丰富
D.为了探究某矮化夹竹桃是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的,应该选择夹竹桃成体为实验材料
18.(2023·辽宁模拟)PIN2是一种生长素运输蛋白,细胞膜上的PIN2能将生长素运输到胞外。研究发现,光照下拟南芥幼苗根细胞的PIN2集中分布在细胞膜上,将拟南芥幼苗根细胞转入黑暗环境后,PIN2集中分布在液泡膜上。下列有关说法正确的是(  )
A.单侧光照时,向光侧根细胞的生长不发生变化
B.给予光照后,根细胞中生长素的含量升高
C.生长素含量升高到一定程度会抑制乙烯合成
D.上述根生长的调节过程需要光敏色素的参与
19.(2023·湖北模拟)不同处理对拟南芥根向重力性生长的影响如表所示,下列分析错误的是(  )
处理 根是否具有向重力性生长
野生型 有
ABA合成缺失突变体 有
ABA合成缺失突变体+去除根冠 无
生长素运输缺陷突变体 无
A.根向重力性生长与根冠有关
B.生长素的运输影响了根向重力性生长
C.若对生长素运输缺陷突变体施用ABA,结果不变
D.根应垂直放置而非水平放置便于准确观察实验结果
20.(2023·台州模拟)研究人员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。下列叙述错误的是(  )
A.顶芽可产生生长素抑制侧芽生长
B.赤霉素可解除生长素对侧芽生长的抑制作用
C.细胞分裂素可解除顶芽对侧芽生长的抑制作用
D.侧芽内植物激素的浓度或比例改变可导致其生长速率发生变化
21.(2023·浙江模拟)赤霉素GA有自由型、结合型等多种类型,其中自由型有生理活性。切口外源施加IAA可影响去顶芽豌豆幼苗GA的合成途径,如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.外源施加IAA可抑制GA1的合成
B.大量合成GA29会导致植株矮化
C.GA1、GA20和GA29均为自由型
D.去除顶芽后,GA1增多,GA29减少
22.(2023·宁波模拟)1926年,温特利用燕麦胚芽鞘进行了图甲所示的有关实验,结果如图乙、丙所示。下列叙述正确的是(  )
A.胚芽鞘尖端释放的生长素通过主动转运进入琼脂
B.避光条件下进行该实验,有利于排除植物内源生长素对实验结果的影响
C.放置9个胚芽鞘尖端的琼脂中生长素含量约为0.2mg/L
D.图丙的结果可以看出生长素的作用具有两重性
23.(2023·门头沟模拟)人工草坪物种比较单一,易受外界因素的影响而杂草化。双子叶植物欧亚蔊菜是常见的草坪杂草,对生长素的敏感性比单子叶植物高。下列叙述错误的是(  )
A.采用样方法调查草坪中欧亚蔊菜的种群密度时,随机取样是关键
B.欧亚蔊菜在人工草坪繁殖、扩散初期,种群增长曲线呈“S”形
C.可喷洒高浓度的生长素类似物2,4-D除去单子叶草坪中的欧亚蔊菜
D.与自然草地相比,人工草坪自身维持结构和功能相对稳定的能力较低
24.(2023·齐齐哈尔模拟)科研人员为研究植物生长素(IAA)和赤霉素(GA)对植物茎伸长生长的作用,用某种植物幼茎切段进行如下实验。分别使用不同浓度的IAA抑制剂和GA抑制剂处理某植物幼嫩切段,预实验结果如下。下列相关叙述正确的是(  )
A.由图可知IAA抑制剂是通过影响IAA的合成进而影响IAA的作用
B.用浓度为25mg/L的IAA抑制剂处理该幼茎切段,切段的长度小于对照组
C.若把该实验的材料换成该种植物的幼根切段,则实验结果与上述不一定相同
D.光敏色素是一类能够催化该植物合成植物激素的蛋白质
25.(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
二、非选择题
26.(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。
27.(2024高三上·成华) 根据植物生命活动调节相关知识回答下列问题。
(1)油菜素内酯是植物体内的一种重要激素。兴趣小组探究了油菜素内酯水溶液对番茄幼苗生长的影响,结果如下表(表中①为清水,②~⑥为浓度由低到高的5种油菜素内酯水溶液)。请回答下列问题:
组别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
平均株高(cm) 16 21 37 51 43 24
实验中组①的作用是   。该实验结果   (填“能”或“不能”)说明油菜素内酯对番茄幼苗生长具有两重性,判断的依据是   。
(2)顶端优势的原理:   。
(3)由下图可知,促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度范围是   mg/L,若该实验是探究豌豆幼苗茎切段最适浓度的预实验,则做该预实验的目的是   。
28.(2023·大连模拟)向光素是一种蓝光受体。拟南芥中的向光素PHOT1和PHOT2分别由PHOTI和PHOT2基因编码,研究人员进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)向光素调节植物向光性
单侧蓝光照射下,野生型拟南芥表现出向光性,拟南芥PHOTI突变体(PHOT1基因不表达)不表现出向光性,这说明拟南芥向光性与   有关。研究表明,在受到单侧蓝光照射时,向光素PHOT1的结构会发生变化,这一变化的信息经一系列信号转导,最终影响生长素的运输,导致背光一侧的生长素含量   (填“多于”、“等于”或“少于”)向光一侧,从而造成下胚轴向光弯曲生长。若将下胚轴换为根,则会出现避光弯曲生长。根的避光弯曲生长体现生长素具有   的作用特点。
(2)向光素调控叶绿体运动
①强光照射下,叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体扁平面与光照方向平行,将光损伤降低至最小,称为叶绿体的回避反应。研究表明,强光下叶绿体的回避反应受向光素PHOT2的调控。欲验证此结论,应取   拟南芥的叶肉细胞做实验,显微观察并记录正常光照下两种拟南芥细胞中叶绿体的存在状态与分布位置;再分别给予   照射,观察两种拟南芥细胞中叶绿体的存在状态与分布位置,若   ,说明结论正确。
②进一步研究发现,叶绿体的移动及移动后的锚定与细胞质中某种由蛋白质纤维组成的网架结构有关,该结构是   。
(3)植物向光生长、叶绿体回避反应现象,体现了植物对环境的   。
29.(2023·福州模拟)干旱是影响全球农作物生长的最普遍的非生物胁迫。植物根系感受到干旱胁迫后,会通过根部激素信号传导抑制叶片生长。
(1)土壤缺水时,根细胞的   渗透压低于土壤溶液渗透压,导致细胞通过   作用失水,引起植物相关生理反应。
(2)研究者用甘露营造高渗环境,模拟干旱胁迫,进行了实验,结果如图1所示。
由图可知。正常情况下,外施生长素对细胞分裂的作用特点是   ;而在干旱胁迫条件下、外施生长素对细胞分裂的作用则变为   。
(3)研究人员将GUS基因导入植物细胞,该基因的表达量与生长素含量正相关,该基因的表达产物可催化无色底物显蓝色。所得结果如图2所示。
①由图可知,生长素在植物叶片中的分布情况是   。干旱胁迫对植物林内生长素的合成与分布的影响是   ,判断依据是   。
②根据本实验结果,提出一种可能的机制,解释(2)中外施生长素在干旱胁迫条件下与正常情况时起不同作用的原因:   。
(4)结合上述研究,请从实际生产的角度,提出一个以进一步研究的方向:   。
30.(2023·海东模拟)种植烟草是儋州片区农民重要的经济来源,种植烟草主要是采收烟草叶片。为研究环割对烟草光合作用的影响,实验小组对打顶后的烟草茎秆基部用刀片进行宽度为2cm的环割,去掉表皮和韧皮部(是运输有机物的结构)。一段时间后,测量烟草叶片光合作用的相关参数,结果如表所示。回答下列问题:
净光合速率/(μmol·m2·s-1) 气孔导度/(mmol·m-2·s-1) 胞间CO2浓度/(μmol·mol-1) 比叶重/(mg·cm-2)
环割组 7.08 2.38 91.40 7.9
对照组 8.48 2.97 145.36 5.5
注:比叶重是指单位叶面积的叶片重量(干重)
(1)实验过程中,在测量各组烟草的比叶重前需要对收割后的烟草叶片进行   处理。根据实验数据可知,环割处理会显著增大烟草叶片的比叶重,原因是   。
(2)烟草叶肉细胞中的叶绿素分布在   上。结合表中数据,环割处理会导致叶片叶绿素含量下降,从根系的角度分析,原因是   ;环割处理会降低烟草叶片净光合速率,从暗反应的角度分析,原因是   。
(3)在烟草生长后期,给与植株打顶,对烟草的影响是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A、生长素主要由植物幼嫩的芽、叶和发育中的种子产生,合成生长素的原料主要有色氨酸,A正确;
B、植物激素都是由植物体某些部位产生,然后运输到作用部位发挥作用,B正确;
C、植物激素之间相互协调,互相配合共同调控植物体的生命活动,影响植物体的生长发育,C正确;
D、生长素作为信息分子调节植物的生长发育,不是催化剂,催化剂是酶的作用,D错误。
故答案为:D。
【分析】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,叫作植物激素。 植物激素作为信息分子调节植物的生长发育,不直接参与细胞代谢。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;同时,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
2.【答案】D
【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。
3.【答案】A
【解析】【解答】A、由题意可知,实验探究IAA处理对叶柄脱落的影响,切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰,A正确;
B、由图可知,越迟使用IAA处理,叶柄脱落所需的折断强度越低,抑制叶柄脱落的效应越弱,B错误;
C、分析题意可知,IAA处理具有抑制叶柄脱落,不使用IAA处理,单独使用乙烯处理促进叶柄脱落,故二者的作用相拮抗,C错误;
D、由题意可知,不同时间的IAA处理效果都是抑制叶柄脱落,不能体现两重性,D错误。
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)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。
4.【答案】D
【解析】【解答】 A、生长素浓度升高到一定值时能促进乙烯的合成,从而抑制细胞生长,A正确;
B、顶端优势是顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部侧芽附近生长素浓度较高;由于侧芽对生长素浓度比较敏感,所以顶芽部位低浓度的生长素促进其生长,而侧芽部位高浓度的生长素则抑制侧芽的生长,即生长素的极性运输方式有助于形成植物的顶端优势 ,B正确;
C、细胞分裂素促进细胞分裂,生长素促进细胞伸长生长,故生长素和细胞分裂素的协同作用可促进茎尖细胞分裂,C正确;
D、不同植物激素之间的生理作用相互影响,共同调节植物的生长发育 ,植物的生长发育调控与激素的种类和相对含量有关,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长.同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,根对生长素最敏感,其次是芽,茎对生长素最不敏感。
2、顶端优势现象产生的原因是:顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部侧芽附近生长素浓度较高;由于侧芽对生长素浓度比较敏感,所以顶芽部位低浓度的生长素促进其生长,而侧芽部位高浓度的生长素则抑制侧芽的生长。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、b、d点,芽生长1cm所需时间少于a点,说明生长素对芽生长是促进作用,b点生长素浓度较低,故b点生长素对芽生长的促进作用较强,d点较弱,A不符合题意;
B、e点时,芽生长1cm所需时间等于a点,说明e点生长素对芽的生长既不促进也不抑制,B符合题意;
C、c点时,芽生长1cm所需时间少于a点,说明生长素对芽生长是促进作用,不是抑制作用,故不能说c点生长素对芽的抑制作用最强,C不符合题意;
D、ac段,芽生长1cm所需时间逐步减少,对芽的促进作用逐渐增强,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。生长素对植物生长的促进和抑制作用与生长素的浓度、植物器官的种类以及细胞的年龄等有关。同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,根对生长素最敏感,其次是芽,茎对生长素最不敏感。
6.【答案】D
【解析】【解答】A、 水稻在太空微重力的环境下生长发育,生长素的运输除了极性运输外,在由光照的条件下也可以进行横向运输,A错误;
B、水稻在太空的生产发育的过程中也是会发生变异的,B错误;
C、乙烯的主要作用是促进果实的成熟,无法提高产量,C错误;
D、赤霉素可以解除种子的休眠,细胞分裂素可以促进细胞分裂,因此用赤霉素、细胞分裂素溶液处理水稻种子能够促进种子的萌发,缩短种子萌发的时间,D正确;
故答案为:D。
【分析】他植物激素的种类和作用:
激素名称 产生部位 生理作用 应用实例
生长素 主要好似幼根、幼芽及发育中的种子 两重性,可促进生长可抑制生长 促进插条生根,无子果实
赤霉素 主要是幼芽、幼根、未成熟的种子 促进细胞伸长,从而引起植株增高;解除种子、块茎的休眠并促进种子萌发和果实发育 赤霉素处理增加芦苇长度
细胞分裂素
主要是根尖 促进细胞分裂,诱导芽分化;延缓叶片衰老;促进组织分化
利用细胞分裂素进行植物组织培养,贮藏蔬菜
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落
控制植物徒长
乙烯
植物体各个部位
促进果实成熟;刺激叶片脱落、抑制茎的伸长
催熟水果,使提前收获的未成熟水果成熟
7.【答案】A
【解析】【解答】A、用秋水仙素或者低温处理二倍体棉花幼苗,才能得到多倍体植株提高产量,生长素的作用是促进生长,A错误;
B、图1棉花植株三个部位①②③中,生长素合成较为旺盛的部位是幼叶,幼芽,即①②,生长素由胚芽鞘尖端产生后向下运输,在侧芽出积累,因此生长素浓度最高的部位是②,B正确;
C、根据图2可知,生长素的含量越高,优质棉花的量越多,因此生长素的含量与棉花纤维的生成呈正相关,C正确;
D、据表分析,生长素类似物处理后,RNA和蛋白质的含量相对于DNA含量均有所增加,因此生长素类似物可以促进细胞内基因的转录和翻译过程,D正确。
故答案为:A。
【分析】有图表的选择题,每一个选项必将与题干信息相对应,目的是考查获取信息与处理信息的能力,因此解题过程一定要注意仔细分析图表。观察图1序号的位置,①是顶芽,②是侧芽,③是棉花果实,结合生长素的知识,①②是生长素合成较旺盛的部位,合成之后会进行极性运输。图2表示棉纤维将要从棉花胚珠上发生时,无纤维棉花、普通棉花和优质棉花胚珠表皮细胞中生长素的含量,生长素的含量越高,优质棉花的量越多,因此生长素的含量与棉花纤维的生成呈正相关。据表格分析,生长素类似物处理前后比较,处理后RNA和蛋白质的含量相对于DNA含量均有所增加,据此推测生长素类似物可以促进细胞内基因的转录和翻译过程。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、由题意可知,细胞壁酸化有利于植物生长,所以将植物茎切段放入pH较低的环境中将有利于茎切段的生长,A不符合题意;
B、H+泵至细胞外需要有氧呼吸提供能量,若长期氧气供应不足,则不能为H+泵至细胞提供能量,会影响细胞壁的酸化和细胞的伸长,B符合题意;
C、生长素具有两重性,一般情况下,低浓度促进植物生长,而高浓度会抑制植物的生长,C不符合题意;
D、由题意可知,生长素可以诱导细胞膜上类受体蛋白激酶(TMK)激活质子泵,将大量H+泵至细胞外,进而促进细胞壁酸化和细胞伸长,若TMK基因被敲除,则生长素不能起作用,不能促进胚芽鞘的生长,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】生长素合成部位位于芽、幼嫩的叶和发育中的种子,主要的生理作用是促进细胞伸长、子房壁发育及不定根和侧根的形成、促进形成顶端优势、抑制花和果实的脱落等。作用特点为一般情况下,生长素浓度在较低时促进细胞生长,在较高浓度时促进细胞生长。
9.【答案】C
【解析】【解答】A、植物体内合成细胞分裂素的部位为根尖,故A错误;
B、由不定芽发育成幼苗的过程中能发生基因突变,不能发生基因重组,故B错误;
C、CTK积累促进不定芽的形成说明CTK可能有促进细胞分化的作用,故C正确;
D、植物体内需要各种激素相互调节才能共同完成生命活动,故D错误。
故答案为:C。
【分析】植物的几种激素
1、生长素
(1)存在的部位
生长素在低等和高等植物中普遍存在。生长素主要集中在幼嫩、正生长的部位作用
(2)作用
低浓度的生长素有促进器官伸长的作用。生长素还能促进RNA和蛋白质的合成,促进细胞的分裂与分化。生长素具有两重性,不仅能促进植物生长,也能抑制植物生长。低浓度的生长素促进植物生长,过高浓度的生长素抑制植物生长。2,4-D曾被用做选择性除草剂。
2、赤霉素
(1)存在部位
高等植物中的赤霉素主要存在于幼根、幼叶、幼嫩种子和果实等部位
(2)作用
赤霉素最显著的效应是促进植物茎伸长。用赤霉素处理可以明显地引起茎秆伸长。赤霉素也促进植物叶的伸长。在蔬菜生产上,常用赤霉素来提高茎叶用蔬菜的产量。一些需低温和长日照才能开花的二年生植物,干种子吸水后,用赤霉素处理可以代替低温作用,使之在第1年开花。赤霉素还可促进果实发育和单性结实,打破块茎和种子的休眠,促进发芽。
3、细胞分裂素
(1)存在部位
高等植物细胞分裂素存在于植物的根、叶、种子、果实等部位。根尖合成的细胞分裂素可向上运到茎叶,但在未成熟的果实、种子中也有细胞分裂素形成。
(2)作用
细胞分裂素还可促进芽的分化。在组织培养中当它们的含量大于生长素时,愈伤组织容易生芽;反之容易生根。可用于防止脱落、促进单性结实、疏花疏果、插条生根、防止马铃薯发芽等方面。脱落酸
4、脱落酸
(1)存在部位
脱落酸存在于植物的叶、休眠芽、成熟种子中。通常在衰老的器官或组织中的含量比在幼嫩部分中的多。
(2)作用
抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。抑制种子萌发。抑制RNA和蛋白质的合成,从而抑制茎和侧芽生长,因此是一种生长抑制剂,有利于细胞体积增大。与赤霉素有拮抗作用。脱落酸通过促进离层的形成而促进叶柄的脱落,还能促进芽和种子休眠。种子中较高的脱落酸含量是种子休眠的主要原因。
10.【答案】B
【解析】【解答】A、细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与,所以充足的水分有利于秧苗细胞内各项代谢活动的正常进行,A不符合题意;
B、只有有机物被微生物分解形成无机物后才能供植物根细胞吸收利用,B符合题意;
C、“根深”是细胞分裂、伸长的结果,而细胞分裂素能够促进细胞分裂,生长素能够促进细胞伸长,C不符合题意;
D、叶片的叶肉细胞中含有许多叶绿体,叶子数量增多,有利于农作物光合作用的进行,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、水的功能
水是细胞内良好的溶剂,许多物质能够在水中溶解;细胞内的许多生物化学反应也都需要水的参与;多细胞生物体的绝大多数细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中;水在生物体内的流动可以把营养物质运送到各个细胞,同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物运送到排泄器官,或者直接排出体外。
2、生长素的功能:促进细胞伸长、子房壁发育成果实及不定根和侧根的形成,促进植株形成顶端优势等。细胞分裂素的功能:促进细胞分裂、芽的分化、侧枝的发育以及叶绿素的合成。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、赤霉素能打破休眠,促进种子萌发,脱落酸能抑制种子的萌发,据此可推测,唤醒种子的过程中存在脱落酸与赤霉素的相抗衡作用,A正确;
B、在单侧光的作用下,生长素由向光侧运输到背光侧,导致向光侧生长素浓度低于背光侧,背光侧生长速度快,向光侧生长速度慢,B错误;
C、乙烯促进果实成熟,脱落酸促进叶子和果实脱落,瓜熟蒂落的过程中存在乙烯和脱落酸的协同作用,C正确;
D、细胞是物质、能量、信息的统一体,三者相伴推动生命活动进行,因此,物质、能量、信息对生命活动的进行具有重要作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】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
12.【答案】C
【解析】【解答】A、CK中胚轴细胞生长受到自己产生的IAA影响,A错误;
B、由图可知,胚轴细胞长度不仅与外源IAA浓度有关,IAA浓度达到一定时,会起到抑制作用,且胚轴细胞长度与深播也有关,B错误;
C、由图可知,深播15cm+外源IAA时,其胚轴长度最大,故深播15cm时,外源IAA能更显著促进N192中胚轴细胞的生长,C正确;
D、由图可知,深播3cm情况下,外源IAA对178和 N192的作用差别不大,D错误。
故答案为:C。
【分析】植物激素的合成部位和作用:(1)生长素:在芽、幼嫩的叶和发育中的种子中合成,能促进细胞伸长生长、诱导细胞的分化、促进侧根和不定根的生长、影响花、叶、果实的发育。 (2)赤霉素:在幼芽、幼根和未成熟的种子中合成,能促进细胞的伸长,促进细胞的分裂和分化,促进种子的萌发、开花和果实的发育。 (3)乙烯:植物的各器官均能合成,能促进果实的成熟,促进开花,促进花、叶、果实的脱落。 (4)细胞分裂素:主要在根尖合成,能促进细胞的分裂,促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素的合成。 (5)脱落酸:在根冠、萎蔫的叶片中合成,能抑制细胞的分裂,促进气孔的关闭,促进叶、果实的衰老和脱落,维持种子的休眠。
13.【答案】B
【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。
14.【答案】A
【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。
15.【答案】C
【解析】【解答】A、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,能促进叶片气孔关闭,A错误;
B、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,B错误;
C、植物分生区细胞中,能利用色氨酸作原料经过一系列反应合成生长素,C正确;
D、在培育无子番茄过程中,生长素不会改变细胞中染色体的数目,生长素促进无子果实的形成是不可遗传变异,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生长素的合成原料是色氨酸。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、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。
3、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。
16.【答案】D
【解析】【解答】A、空白对照的胚芽鞘会生长,A错误;
B、实验的目的是研究两种激素的相互关系,故1、2、3组均为对照组,B错误;
C、由第一个图可知,处理48小时胚芽鞘伸长量最大,故正式实验中IAA 的处理时间为48h,C错误;
D、由表格中实验数据可知,与对照组进行对比,可知BR 和 IAA 同时处理或先施用BR 时胚芽鞘的伸长量比单独处理时高,故两者能表现出协同作用,D正确;
故答案为:D。
【分析】实验的目的是研究两种激素的相互关系,自变量为植物激素的组合方式,因变量为大麦胚芽鞘 的伸长量。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、沾蘸法是把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5s),深约1.5cm,所以使用较高浓度溶液,处理时间较短的是沾蘸法,A正确;
B、顶芽产生的生长素通过极性运输到侧芽,导致侧芽处生长素含量高,由于侧芽对生长素比较敏感,抑制侧芽生长,顶芽优先生长,矮化过程中,摘除顶芽的目的是抑制顶端优势,B正确;
C、光敏色素是一类蛋白质,分布在植物体的各个部位,在分生组织的细胞内比较丰富,C正确;
D、为了探究某矮化夹竹桃是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的,应该选择夹竹桃幼苗作为实验材料,因为使用幼苗,生长变化明显,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、顶端优势现象产生的原因是:顶芽产生的生长素逐渐向下运输,枝条上部侧芽附近生长素浓度较高;由于侧芽对生长素浓度比较敏感,所以顶芽部位低浓度的生长素促进其生长,而侧芽部位高浓度的生长素则抑制侧芽的生长。
生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长.同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,根对生长素最敏感,其次是芽,茎对生长素最不敏感。
2、光作为一种信号,影响,调控植物生长、发育的全过程。环境中的红光、蓝光对于植物的生长感受不同波长的光的分子不同,其中光敏色素主要吸收红光和远红光。
3、光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体)分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。
18.【答案】D
【解析】【解答】A、根部细胞对生长素敏感,生长素浓度高时抑制根细胞的生长,浓度低时促进根细胞的生长,光照一侧的细胞内的生长素被PIN2运出,细胞内生长素浓度低,生长速度会作出相应的改变,A错误;
B、光照下,PIN2集中分布在细胞膜上,生长素被运出细胞,细胞中生长素含量降低,B错误;
C、生长素含量升高到一定程度会促进乙烯合成,C错误;
D、植物感光依靠光敏色素,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、生长素的产生、分布、运输和作用:
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。
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。
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、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。
19.【答案】D
【解析】【解答】A、根据表格中“ ABA合成缺失突变体 ”处理组的根具有向重力性生长,和“ ABA合成缺失突变体+去除根冠 ”处理组的根无有向重力性生长结果对比可知:根向重力性生长与根冠有关,A正确;
B、根据表格中“ 野生型 ”组根具有向重力性生长,而“ 生长素运输缺陷突变体 ”处理组根无有向重力性生长结果对比可知:生长素的运输影响了根向重力性生长,B正确;
C、根据表格中“ 野生型 ”组根具有向重力性生长,而“ABA合成缺失突变体”处理组根仍然具有向重力性生长结果对比可知:ABA缺失与否并不影响根的向重力生长特性,而结合B选项的分析,综合来判断:若对生长素运输缺陷突变体施用ABA,结果不变,即根仍然无向重力性生长,C正确;
D、若根不水平放置,而是垂直放置,那么所有组不论根是否具有向重力性都会呈现垂直状态,就无法确定谁有向重力性谁没有,因此根不能垂直放置,应该水平放置,方便观察现象,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
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。
2、根据表格中“ABA合成缺失突变体”处理组的根具有向重力性生长,和“ABA合成缺失突变体+去除根冠”处理组的根无向重力性生长结果对比可知:根向重力性生长与根冠有关;
根据表格中“野生型”组根具有向重力性生长,而“生长素运输缺陷突变体”处理组根无向重力性生长结果对比可知:生长素的运输影响了根向重力性生长。
20.【答案】B
【解析】【解答】A、根据曲线1、4可知顶芽对侧芽的生长具有抑制作用,再对比曲线1、2可推知,顶芽可产生生长素抑制侧芽生长,A正确;
B、题图中没有设置保留顶芽,侧芽上涂抹赤霉素的实验组,无法得出赤霉素与生长素对侧芽生长的作用,B错误;
C、根据曲线1、2、3可知,第3组的侧芽生长最快,说明细胞分裂素可解除顶芽对侧芽生长的抑制作用,C正确;
D、分析题图可知,侧芽生长速度不同的原因是侧芽内生长素浓度及其他植物激素(细胞分裂素以及赤霉素等)浓度或比例的改变,D正确。
故答案为:B。
【分析】根据题意,通过比较曲线1、2、3与4,再结合实验设计的单一变量和对照原则,可知1和4,2和4,1和3各形成一组对照实验.在1和4这组对照实验中,实验变量为顶芽的有无,实验结果是去掉顶芽后的豌豆植株侧芽的平均长度长,说明顶芽对侧芽的生长有抑制作用.在2和4这组对照实验中,实验变量去顶芽的切口是否涂抹生长素,实验结果是切口涂抹生长素后侧芽的生长受到抑制,进一步说明对侧芽生长起抑制作用的是生长素.在1和3这组对照实验中,实验变量保留顶芽的情况下是否在侧芽上涂抹细胞分裂素,实验结果是涂抹细胞分裂素后的豌豆植株侧芽的平均长度比不涂抹长,侧芽生长明显,说明细胞分裂素可以解除生长素对侧芽生长抑制的作用。
21.【答案】B
【解析】【解答】A、根据题图:外源施加IAA可抑制酶B的作用,那么GA20就可以多转化为GA1,A错误;
B、根据题图促进生长的是GA1,GA20大量转化为了GA29的话,GA1就很少,因此可导致植物矮化,B正确;
C、赤霉素GA有自由型、结合型等多种类型,其中自由型有生理活性,分析题图,只有GA1才有生理活性它是自由型,C错误;
D、去除顶芽后会抑制酶A和促进酶B,因此GA1减少,GA29增多,D错误;
故答案为:B。
【分析】生长素两重性
①顶端优势:顶芽优先生长,侧芽受到抑制的现象。
②原因分析:顶芽产生的生长素向下极性运输,大量积累在靠近顶芽的侧芽附近。由于侧芽对生长素浓度比较敏感,因此侧芽的生长受到抑制;而顶芽处的生长素浓度适宜,生长较快。
③解除顶端优势的方法:去掉顶芽 。如棉花摘心可使侧芽处生长素浓度降低,促进其生长。
22.【答案】C
【解析】【解答】A、主动运输属于跨膜运输方式,琼脂不含生物膜,因而胚芽鞘尖端释放的生长素不可能通过主动转运进入琼脂,A错误;
B、避光条件下进行该实验,有利于排除单侧光的影响,B错误;
C、通过图乙知,去顶的胚芽鞘放置9个琼脂块时弯曲程度达到最大,通过图丙知,当琼脂内IAA的浓度为0.2mg/mL时,弯曲程度最大,因而可推测放置9个胚芽鞘尖端的琼脂中生长素含量约为0.2mg/L,C正确;
D、图丙纵坐标代表的是弯曲程度,因而通过该图可以看出生长素表现出的都是促进生长的作用,并没有体现生长素的作用具有两重性,D正确。
故答案为:C。
【分析】一、对植物向光性的解释:单侧光照射影响了生长素的分布,使背光一侧的生长素多于向光一侧,从而使背光一侧的细胞伸长快于向光一侧,结果表现为茎弯向光源生长。
二、生长素的产生和运输
1、生长素的合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、生长素的运输方向横向运输:向光侧→背光侧。极性运输:形态学上端→形态学下端(运输方式为主动运输)。
23.【答案】B
【解析】【解答】A、采用样方法调查草坪中欧亚蔊菜的种群密度时,随机取样是关键,排除主观因素对实验结果的影响,A错误;
B、由于环境适宜,欧亚草菜入侵人工草坪初期,种群增长曲线呈“J”形,B错误;
C、 欧亚草菜是一种双子叶杂草,可喷施高浓度的2,4-D可以杀死草坪中的欧亚蔊菜,C正确;
D、人工草坪物种比较单一,营养结构简单,故与自然草地相比,人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、样方法适用于调查植物和活动能力弱的动物的种群密度;标志重捕法适用于调查活动能力强的动物的种群密度。2、在资源与空间有限的情况下,种群数量呈S型增长;在资源和空间无限的情况下,种群数量呈J型增长。3、双子叶植物对生长素的敏感程度高于单子叶植物。4、生态系统的物种越多,营养结构越复杂,自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高。
24.【答案】C
【解析】【解答】A、根据实验结果,无法推测IAA抑制剂的作用机理,具体影响IAA的合成、运输还是作用,无法确定,A错误;
B、该实验为预实验,并未进行25mg/LIAA抑制剂的实验,无法得出实验结果,B错误;
C、根与茎对植物激素的敏感性不同,若把该实验的材料换成植物幼根切段,则实验结果不一定相同,C正确;
D、光敏色素是一类蛋白质,是通过结构改变传递信息到细胞核内,进而影响特定基因的表达,D错误。
故答案为:C。
【分析】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
25.【答案】B
【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。
26.【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
【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。
27.【答案】(1)对照;不能;实验组②~⑥平均株高都比对照组①大,只体现了促进作用
(2)植物顶芽产生的生长素向下运输,侧芽附近的生长素浓度高,抑制其发育,顶芽生长素浓度低,优先发育
(3)200~600;预实验可为进一步实验摸索条件,也可用于检验实验设计的科学性和可行性
【解析】【解答】(1)实验中组①为清水,作用是空白对照,与对照组相比,实验组②~⑥平均株高都比对照组①大,都表现为促进作用,所以不能说明油菜素内酯对番茄幼苗生长具有两重性。
故填:对照;不能;实验组②~⑥平均株高都比对照组①大,只体现了促进作用
(2)顶端优势的原理是植物顶芽产生的生长素向下运输,侧芽附近的生长素浓度高,抑制其发育,顶芽生长素浓度低,优先发育。
故填:植物顶芽产生的生长素向下运输,侧芽附近的生长素浓度高,抑制其发育,顶芽生长素浓度低,优先发育
(3)图中,在400mg/L的生长素浓度时,豌豆幼苗茎切段长度最长,所以促进豌豆幼苗茎切段生长最适生长素的浓度范围是200-600mg/L。预实验的目的是进一步摸索实验条件,可以检验实验设计科学性和可行性。
故填:200~600;预实验可为进一步实验摸索条件,也可用于检验实验设计的科学性和可行性
【分析】1、极性运输: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。
2、顶端优势是指顶芽产生的生长素向侧芽运输,并积累在侧芽部位,结果低浓度的生长素促进顶芽生长,高浓度的生长素抑制侧芽生长的现象。顶端优势体现了植物生长素的生理作用两重性。
28.【答案】(1)PHOT1(PHOT1基因的表达产物);多于;在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长
(2)野生型和PHOT2突变体;相同时间、相同强度的强光照射;野生型拟南芥的叶肉细胞出现叶绿体的回避反应(野生型拟南芥的叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体扁平面与光照方向平行),而PHOT2突变体拟南芥的叶肉细胞没有出现叶绿体的回避反应(PHOT2突变体拟南芥的叶绿体不会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体扁平面与光照方向不表现平行);细胞骨架
(3)适应
【解析】【解答】(1)单侧蓝光照射下,野生型拟南芥表现出向光性,拟南芥PHOTI突变体(PHOT1基因不表达)不表现出向光性,这说明拟南芥向光性与PHOT1(PHOT1基因的表达产物)有关。
生长素具有促进生长的作用,单侧光下背光一侧长得快,则在受到单侧蓝光照射时,向光素PHOT1的结构会发生变化,这一变化的信息经一系列信号转导,导致生长素向背光一侧运输,则背光一侧生长素多于向光一侧,从而造成下胚轴向光弯曲生长。
若将下胚轴换为根,则会出现避光弯曲生长。根的避光弯曲生长体现生长素具有在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长的作用特点。
(2)①弱光条件下,叶绿体会汇集到细胞顶面,使其能最大限度的吸收光能,保证高效率的光合作用;强光条件下,叶绿体移动到细胞两侧,以避免强光的伤害。为了验证叶绿体的回避反应受向光素PHOT2的调控,则需要设计对照实验,实验的自变量为是否含有PHOT2,因变量为叶绿体是否有回避反应,实验遵循单一变量和等量原则。则实验设计为选取野生型和PHOT2突变体,拟南芥的叶肉细胞做实验,显微观察并记录正常光照下两种拟南芥细胞中叶绿体的存在状态与分布位置;再分别给予相同时间、相同强度的强光照射照射,观察两种拟南芥细胞中叶绿体的存在状态与分布位置,若野生型拟南芥的叶肉细胞出现叶绿体的回避反应(野生型拟南芥的叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体扁平面与光照方向平行),而PHOT2突变体拟南芥的叶肉细胞没有出现叶绿体的回避反应(PHOT2突变体拟南芥的叶绿体不会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体扁平面与光照方向不表现平行),说明结论正确。
②细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系,细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用,所以叶绿体的移动及移动后的锚定与细胞质中的细胞骨架有关。
(3)植物向光生长、叶绿体回避反应现象,避免植物受到高强度光照的伤害,体现了植物对环境的适应。
【分析】1、生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长.同一植物的不同器官对生长素的敏感程度不同,根对生长素最敏感,其次是芽,茎对生长素最不敏感。
2、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系.细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架具有锚定支撑细胞器及维持细胞形态的功能,细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等等许多生命活动中都具有非常重要的作用。
29.【答案】(1)细胞液;渗透
(2)低浓度促进,高浓度抑制;抑制细胞分裂
(3)主要分布在叶原基;生长素合成更多并向基部运输;蓝色物质分布更广泛;GUS基因表达量多,产生的生长素多,对细胞分裂起抑制作用
(4)探究干旱胁迫条件下对植物光合速率的影响
【解析】【解答】(1)当根细胞液浓度大于土壤溶液浓度时,植物细胞吸水,土壤失水时,根细胞液浓度小于土壤溶液浓度,细胞失水,根细胞失水的原理是渗透作用,渗透作用是具有液泡的成熟的植物细胞吸水和失水的方式,原生质层具有选择透过性,原生质层内外的溶液存在着浓度差,水分子就可以从溶液浓度低的一侧通过原生质层扩散到溶液浓度高的一侧。
(2)由图1分析,外施生长素对细胞分裂的作用特点是低浓度促进,高浓度抑制,而在干旱胁迫条件下、外施生长素对细胞分裂的作用则变为抑制细胞分裂。
(3)①分析图2可知,由于黑点代表蓝色物质,生长素在植物叶片中主要分布在叶原基,干旱胁迫下植物体内生长素的合成更多,并向基部运输,判断依据是蓝色物质分布更广泛。
②(2)中外施生长素在干旱条件下GUS基因表达量多,产生的生长素多,对细胞分裂起抑制作用。
(4)从实际生产角度,提个进一步研究的向:探究干旱胁迫条件下对植物光合速率的影响。
【分析】1、渗透作用概念:指水分子(或者其他溶剂分子)透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。
(1)具有半透膜,可以是生物性的选择透过性膜,如细胞膜,也可以是物理性的过滤膜,如玻璃纸。
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。
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。
30.【答案】(1)烘干(或干燥);环割后,叶片输出的有机物减少导致干重增加
(2)叶绿体类囊体薄膜;环割后,根系获得的有机物减少而细胞活性减弱,影响了N,Mg等矿质元素的吸收;环割后,叶片气孔导度变小,胞间CO2浓度下降,叶肉细胞吸收.固定的CO2减少
(3)打顶能解除顶端优势,促进侧枝生长,从而提高烟草产量
【解析】【解答】(1)为了排除水分的干扰,在测量各组烟草的比叶重前需要对收割后的烟草叶片进行烘干(或干燥)处理。由于环割后,叶片输出的有机物减少,从而导致干重增加。
(2)叶肉细胞的叶绿体类囊体薄膜上进行光合作用的叶绿素。环割后,根系获得的有机物减少而细胞活性减弱,影响了N,Mg等矿质元素的吸收,则环割处理会导致叶片叶绿素含量下降。环割后,叶片气孔导度变小,胞间CO2浓度下降,叶肉细胞吸收、固定的CO2减少,则环割处理会降低烟草叶片净光合速率。
(3)打顶能解除顶端优势,促进侧枝生长,从而提高烟草产量,所以在烟草生长后期,给与植株打顶。
【分析】 1、光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能把二氧化碳和水转变成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成.光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
2、影响光合作用的因素: (1)光照强度:主要影响光反应阶段ATP和NADPH的产生。 (2)CO2的浓度:影响暗反应阶段C3的生成。 (3)温度:通过影响酶的活性来影响光合作用。
3、顶端优势原因:顶芽产生生长素运输到侧芽,导致侧芽处的生长素浓度高,生长发育受到抑制,而顶芽处生长素浓度低,促进生长。
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