高考生物考前冲刺押题预测 植物生命活动的调节
一.选择题(共15小题)
1.(2025 成都模拟)研究人员用生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)处理拟南芥幼苗,一段时间后测定其根长,并检测根尖组织中生长素响应基因(ARF5)和细胞分裂素响应基因(ARR4)的相对表达量,结果如表所示。下列推测合理的是( )
组别 根长(mm) ARF5相对表达量 ARR4相对表达量
对照组 12.3 1.00 1.00
IAA 18.7 3.25 0.82
CTK 7.5 0.45 2.76
IAA+CTK 10.1 1.12 1.94
A.基因ARF5的表达产物可能会促进根细胞伸长
B.基因ARR4的表达产物抑制了根尖细胞的分裂
C.IAA进入根尖细胞越多ARF5的表达量就越高
D.CTK能够增强IAA对ARF5表达的促进作用
2.(2025 西宁三模)下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
A.建立酵母菌种群数量变化的数学模型需要设置对照实验
B.探究抗生素对细菌的选择作用需要设置不加滤纸片的对照组
C.DNA溶于酒精,某些蛋白质不溶于酒精,可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质
D.探究2,4﹣D促进插条生根的最适浓度时,需先开展预实验,但不是为了减少实验误差
3.(2025 宁波二模)种子萌发过程中,脱落酸的含量呈下降趋势,赤霉素的含量逐渐增加。下列叙述正确的是( )
A.赤霉素通过调节细胞代谢从而促进种子萌发
B.脱落酸受体突变的种子休眠时间比野生型短
C.赤霉素与脱落酸的比值增大会抑制种子萌发
D.脱落酸合成的关键基因高表达利于种子萌发
4.(2025 青岛模拟)生长素在植物幼嫩部位进行极性运输的机理存在化学渗透极性扩散假说,主要内容有:①植物细胞的细胞质pH约为7,细胞膜的质子泵将ATP水解供能,驱动H+从细胞质释放到细胞壁;②生长素有两种存在形式,IAA在酸性环境中主要呈亲脂的非解离型IAA(IAAH),在非酸性环境中主要以阴离子型IAA(IAA﹣)存在,二者可以相互转化。IAAH通过扩散透过细胞膜进入细胞质,而IAA﹣通过透性酶主动与H+协同转运进入细胞质;③细胞基部的细胞膜上有专一的生长素输出载体,它们集中在细胞基部,可促使IAA﹣从细胞质流到细胞壁,继而进入下一个细胞,这就形成极性运输。根据上述材料分析,下列叙述错误的是( )
A.推测IAA﹣比IAAH更难透过细胞膜进入细胞质
B.细胞质pH比细胞壁高,IAA在细胞质中大部分呈阴离子型
C.生长素在极性运输的过程中,以协助扩散的方式进入下一个细胞
D.IAA的运输方向与细胞膜上生长素输出载体分布不均匀有关
5.(2025 正定县校级二模)在种植草莓时,有关植物激素和植物生长调节剂的作用,正确的说法是( )
A.为防止草莓落花落果、可在花期喷洒高浓度的生长素类似物
B.草莓果实发育过程中,仅有生长素起到促进果实膨大的作用
C.用乙烯利处理草莓,可以促进草莓果实的成熟
D.赤霉素能够抑制草莓茎的伸长生长,使植株更矮壮
6.(2025 重庆模拟)科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。研究者利用野生型(WT)、rhc1基因的功能缺失突变体库(r)、ht1基因的突变体(h)和ht1/rhc1的双基因突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A.保卫细胞液泡的溶质转运到胞外,导致保卫细胞吸水能力降低
B.气孔关闭由基因、激素和环境因素等共同调节完成
C.由图2可知高浓度CO2时rhc1基因产物促进气孔关闭
D.根据实验结果可判断,编码蛋白甲、乙的基因分别是ht1、rh
7.(2025 重庆模拟)用如图所示的实验装置验证生长素(IAA)的极性运输,图中的材料段应选择种子植物的部位是( )
①胚芽鞘 ②胚轴 ③茎 ④根 ⑤根毛区
A.① B.①② C.①②③④ D.①②③④⑤
8.(2025 武汉模拟)研究人员以野生型拟南芥为实验材料,探究高浓度硝酸铵下生长素(IAA)和乙烯在调节野生型拟南芥根毛分叉中的相互作用机制,结果如表所示。“+”越多表示相关指标的量越多。ACC为乙烯合成的前体物质,在植物体内可产生乙烯。下列叙述正确的是( )
组别 实验处理 根毛分叉
① 野生型拟南芥+高浓度硝酸铵 ++++
② 野生型拟南芥+高浓度硝酸铵+IAA+ACC +
③ 野生型拟南芥+高浓度硝酸铵+IAA ++
④ 野生型拟南芥+高浓度硝酸铵+ACC ++
A.野生型拟南芥植物体只有在特定部位才能合成乙烯
B.第①组结果说明高浓度硝酸铵能诱导野生型拟南芥根毛分叉
C.第①③④组对比说明IAA和乙烯都能抑制野生型拟南芥根毛分叉
D.四组实验结果说明乙烯影响IAA的调节作用进而调控野生型拟南芥根毛分叉
9.(2025 福州模拟)某同学探究不同浓度IAA对柳枝插条生根的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.对照组的设置是不加IAA的清水
B.生根的过程存在脱分化和再分化
C.该结果显示IAA作用具有两重性
D.每个实验组别都应处理多个插条
10.(2025 南宁模拟)为探究IAA和GA(赤霉素)协同促进细胞伸长的机理,研究者用拟南芥GA合成缺陷型突变体做了如图1所示的实验。又知拟南芥根细胞中的RGA蛋白抑制根生长,GA调控RGA降解。由此推测,IAA通过GA降解RGA,从而解除RGA对根生长的抑制作用。为证实推测,研究者向拟南芥中转入绿色荧光蛋白GFP基因与RGA基因的融合基因(GFP基因+RGA基因的融合基因表达出的GFP﹣RGA融合蛋白会发出绿色荧光。但GFP会随RGA的分解而分解,荧光亦消失),以监测RGA的降解。实验结果如图2。下面说法错误的是( )
A.图1中的去顶芽且未加IAA的实验中,GA的作用不受影响
B.根据图2,无GA时IAA不能使RGA降解
C.根据图2,没有IAA时GA对RGA的降解量减少
D.上述实验可证明“IAA﹣GA﹣RGA”在调节生长中的关系
11.(2025 河南模拟)生长素生理作用的两重性是指生长素低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长。生长素等物质通过影响转录因子(BRC1)的生成,影响侧芽生长。其调控过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.蔗糖是信号分子,含量越多对侧芽生长的抑制作用越明显
B.通过图示两个路径可解释生长素生理作用的两重性
C.出现明显顶端优势的植株可能有细胞分裂素合成缺陷
D.产生独脚金内酯的植物腺体中有生长素受体
12.(2025 河南模拟)冬小麦等冬性植物的种子中含有某种抑制萌发的物质,低温可以抑制这种物质的作用,从而使种子萌发,这种现象称为春化作用。下列叙述正确的是( )
A.冬性植物种子中抑制萌发的物质可能是脱落酸
B.冬性植物是否开花与春化作用的时间没有关联
C.冬性植物种子萌发与低温等环境因素有关,与基因无关
D.赤霉素通过直接参与细胞代谢来促进细胞分裂
13.(2025 马鞍山二模)隐花色素CRY2是一种蓝光和近紫外光受体。对野生型和CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同光周期诱导下的开花时间进行研究,结果如图,开花时茎基部叶片越多代表开花越迟。下列叙述错误的是( )
A.CRY2对拟南芥开花的调控表现为延迟开花
B.图中长日照、22℃是较适宜拟南芥开花的条件
C.长日照下CRY2对拟南芥开花的调控效果更显著
D.光照和温度都可作为信号调节植物体的生命活动
14.(2025 潍坊二模)为探究不同浓度油菜素内酯(BR)对不同干旱程度下植物的影响,科研人员以黄花决明为材料,设置正常水分(WW)、中度胁迫(MD)、重度胁迫(SD)三组,90天后测定株高,结果如图。下列说法错误的是( )
A.该实验的自变量为BR的浓度和干旱程度
B.实验中可用高浓度的甘露醇浇灌来模拟干旱
C.随施用BR浓度的增加株高先上升后下降,说明BR具有两重性
D.本实验所用浓度BR可缓解干旱对植物的不利影响
15.(2025 河东区二模)下列教材中经典实验的描述与结论对应正确的是( )
A.孟德尔通过测交实验直接验证了F1产生配子时等位基因彼此分离
B.达尔文通过对比黑暗与单侧光下胚芽鞘生长,提出尖端是感光部位
C.赫尔希与蔡斯用32P标记的噬菌体侵染细菌,证明DNA是主要的遗传物质
D.温特将接触过尖端的琼脂块置于去尖胚芽鞘,证明生长素是化学物质
二.解答题(共5小题)
16.(2025 成都模拟)随着全球气候变暖,大气中的CO2浓度逐渐升高。为研究大气CO2浓度升高对盐地碱蓬和互花米草两种常见湿地植物的影响,科研人员分别测量了不同CO2浓度条件下两种植物白天的净光合速率,并计算出日均净光合速率,结果如图甲和图乙所示(A组:低CO2浓度、盐地碱蓬;B组:高CO2浓度、盐地碱蓬;C组:低CO2浓度、互花米草;D组:高CO2浓度、互花米草)。回答下列问题:
(1)光是影响、调控盐地碱蓬和互花米草生长发育的重要环境因素。光对植物的作用主要表现在 和 两个方面。
(2)分析图甲可知,在一定时间范围内,CO2浓度升高可以提高两种植物的净光合速率,主要原因是 。
(3)据图推测,低CO2浓度条件下,被测盐地碱蓬植株在一昼夜内,光合作用吸收的CO2量 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用产生的CO2量。CO2浓度升高后, (填“盐地碱蓬”或“互花米草”)的日均净光合速率变化更显著,请根据图甲信息对此做出解释: 。
17.(2025 四川一模)光周期是指昼夜交替变化中光照期和暗期的长短。光周期敏感植物主要分为长日照诱导开花的长日照植物(如百脉根、豌豆等)和短日照诱导开花的短日照植物(如大豆、赤 小豆等)。光周期是否会影响种子的大小?为探究这一问题,研究人员在开花后以原有光周期下继续培养为对照组处理,以改变光周期继续培养为实验组处理,对几种光周期敏感植物进行实验,所得种子大小的统计结果如图1。请回答:
(1)光作为一种 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。根据图1的实验结果,光周期改变对光周期敏感植物种子大小的影响是 。
(2)CONSTANS(缩写为CO)是响应日照长度、调控植物开花的重要基因;APETALA2(简称为AP2)是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用,研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验,实验结果如图2、图3所示。
①由图2可知,拟南芥属于 (填“长日照”或“短日照”)植物。研究结果表明,光周期调控种子大小与CO、AP2均有关,依据是 。
②根据图2、图3结果,在图4虚线框中填入适当的“参考符号”,将光周期调控拟南芥种子大小的分子假说模型补充完整。
18.(2025 静安区二模)Ⅰ.生长素是第一个被发现的植物激素,在调控器官生长时具有两重性,即生长素浓度低于某“临界值”时促进生长而高于某“临界值”时抑制生长。科研人员以拟南芥下胚轴(种子萌发后,连接第一片叶子和胚根之间的茎段)为研究对象探究了两重性的机理(图1)。
(1)我国古代人民很早就发现与两重性有关的农业现象并加以利用。《农桑辑要》中记载:“苗长高二尺之上,打去冲天心;旁条长尺半,亦打去心。叶叶不空、开花结实”,这是一项提高棉花产量的技术。其中“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽,这样做的目的是 。(单选)
A.降低“旁条”生长素浓度,促进“旁条”生长
B.降低“旁条”生长素浓度,抑制“旁条”生长
C.提高“旁条”生长素浓度,促进“旁条”生长
D.提高“旁条”生长素浓度,抑制“旁条”生长
(2)据图1分析下列关于生长素的说法,其中合理的是 。(单选)
A.可转化为SAUR蛋白
B.可作为信号影响基因表达
C.可为H+运输提供能量
D.可催化纤维素的生物合成
(3)据图1可以推断,生长素的调节作用表现出两重性是由于 。(单选)
A.SAUR基因对生长素的响应具有两重性
B.H+载体对腺苷三磷酸的响应具有两重性
C.H+载体对SAUR蛋白的响应具有两重性
D.细胞壁伸长对H+浓度的响应具有两重性
(4)单侧光照射下的拟南芥胚芽鞘会发生向光弯曲,主要原因是:单侧光下,弯曲部位的背光侧生长素浓度 向光侧,引起背光侧细胞壁处的pH 向光侧,导致背光侧细胞长度 向光侧。(编号选填)
①大于 ②小于 ③等于 ④无法判断
Ⅱ.生长素调控器官伸长的效应还受光等环境信号影响。图2表示不同光照情况下下胚轴伸长对生长素剂量的反应,X表示某一生长素浓度。
(5)下列对图2的描述中,正确的是 。(多选)
A.在一定光照强度范围内,生长素调控下胚轴伸长均具有两重性
B.一定范围内,光照可以解除高生长素浓度对下胚轴的抑制作用
C.在低浓度生长素条件下,一定强度的光照可促进下胚轴的伸长
D.随光照强度增加,促进下胚轴伸长的最适生长素浓度逐渐升高
(6)对于在生长素浓度为X、黑暗条件下培养的拟南芥下胚轴,下列处理无法促进其伸长生长的有 。(多选)
A.提高培养液中的H+浓度
B.提高光照强度
C.提高培养液中的生长素浓度
D.提高培养温度
19.(2025 金山区二模)结缕草广泛用于绿化、运动场及生态修复草坪建植。我国北方其绿期短,低温影响草坪质量。某小组分析外施乙烯利对低温胁迫下结缕草生理指标的影响,探究提升其耐寒性的机制。图1~4为不同条件下结缕草部分生理指标。
注:①电解质渗透率可衡量离子或分子透过生物膜能力,膜受损时电解质渗透率增加;
②脯氨酸是重要渗透调节物质;
③NT、NT+ETH分别指蒸馏水、乙烯利常温处理,LT、LT+ETH分别指蒸馏水、乙烯利低温处理;
④不同小写字母表示各组数据差异显著。
(1)乙烯利是人工合成的植物生长调节剂,在植物体内特定条件下分解出乙烯,发挥与内源乙烯相同的生理效应。由此推断与乙烯利具有协同作用的激素是 。(单选)
A.生长素
B.细胞分裂素
C.赤霉素
D.脱落酸
(2)实验测定叶绿素时,先利用 (编号选填)提取,再通过 (编号选填)计算其含量。
①0.9%NaCl
②95%乙醇
③层析法
④分光光度法
(3)据图1分析,低温胁迫下结缕草叶肉细胞中的生理过程变化叙述正确的是 。(多选)
A.光能的捕获与转换效率降低
B.氧气形成速率加快
C.高能化合物的形成速率减慢
D.CO2的固定不受影响
(4)结合图1﹣4及所学知识分析,阐述喷施乙烯利可以提升结缕草低温胁迫的耐受性的原因可能是什么?
(5)图5所示为脯氨酸代谢途径基因间的相互关系模式图(a)及表达量的变化(b)。
注:P5CS、P5CR、OAT、ProDH、P5CDH代表不同的酶。LT/NT:蒸馏水对照组低温条件与常温条件相比;LT+ETH/NT:乙烯利喷施组低温条件与常温条件相比。
据图分析,低温胁迫下,蒸馏水对照组和乙烯利喷施组脯氨酸含量均明显提高的原因分别是 和 。(编号选填)
①促进鸟氨酸转化
②促进谷氨酸转化
③抑制脯氨酸转化
(6)结合图4和图5分析,高浓度的脯氨酸与脯氨酸合成相关基因的关系是 (促进/抑制/无影响)。
20.(2025 宜宾模拟)光敏色素是一类能接受光信号的分子,主要吸收红光(R)和远红光(FR),具有非活化态(Pr和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米﹣大豆间作时,高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”,此时,低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。回答下列问题。
(1)从细胞水平分析,参与该过程的生长素能促进茎秆伸长的原因是 。
(2)自然光被植物滤过后,其中R/FR的值会下降,原因是 。发生荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以 形式存在,此形式的光敏色素可 (填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫,导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物 ,从而适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是 。
(3)在玉米﹣大豆的生长发育过程中,光的作用有 (至少答出2点)。
高考生物考前冲刺押题预测 植物生命活动的调节
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025 成都模拟)研究人员用生长素(IAA)和细胞分裂素(CTK)处理拟南芥幼苗,一段时间后测定其根长,并检测根尖组织中生长素响应基因(ARF5)和细胞分裂素响应基因(ARR4)的相对表达量,结果如表所示。下列推测合理的是( )
组别 根长(mm) ARF5相对表达量 ARR4相对表达量
对照组 12.3 1.00 1.00
IAA 18.7 3.25 0.82
CTK 7.5 0.45 2.76
IAA+CTK 10.1 1.12 1.94
A.基因ARF5的表达产物可能会促进根细胞伸长
B.基因ARR4的表达产物抑制了根尖细胞的分裂
C.IAA进入根尖细胞越多ARF5的表达量就越高
D.CTK能够增强IAA对ARF5表达的促进作用
【分析】在一定的范围内,随生长素浓度升高,促进插条生根的作用增强,当超过一定的浓度后对插条生根的促进作用减弱,甚至会抑制生长。
【解答】解:A、据表中数据可知IAA处理幼苗时根长最长,此时ARF5相对表达量最高,而ARF4相对表达量最低,而CTK处理时,ARF5相对表达量最低,而ARF4相对表达量最高,根长最短,所以可推测基因ARF5的表达产物可能会促进根细胞伸长,A正确;
B、据表中数据可知IAA处理幼苗时根长最长,此时ARF5相对表达量最高,而ARF4相对表达量最低,而CTK处理时,ARF5相对表达量最低,而ARF4相对表达量最高,根长最短,所以可推测基因ARR4的表达产物可能会抑制根细胞伸长,但不能确定是否抑制了根尖细胞的分裂,B错误;
C、据表中数据可知对照组中ARF5相对表达量为1.00,IAA处理幼苗时ARF5相对表达量为3.25,可见IAA对ARF5表达有促进作用,但是不能说明IAA进入根尖细胞越多ARF5的表达量就越高,C错误;
D、据表中数据可知对照组中ARF5相对表达量为1.00,IAA处理幼苗时ARF5相对表达量为3.25,可见IAA对ARF5表达有促进作用,用IAA+CTK处理幼苗时ARF5相对表达量为1.12,说明CTK能够减弱IAA对ARF5表达的促进作用,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
2.(2025 西宁三模)下列关于生物学实验的叙述,正确的是( )
A.建立酵母菌种群数量变化的数学模型需要设置对照实验
B.探究抗生素对细菌的选择作用需要设置不加滤纸片的对照组
C.DNA溶于酒精,某些蛋白质不溶于酒精,可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质
D.探究2,4﹣D促进插条生根的最适浓度时,需先开展预实验,但不是为了减少实验误差
【分析】DNA粗提取和鉴定的原理:
1、DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
2、DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
【解答】解:A、研究酵母菌种群数量变化需要建立数学模型,以时间为横坐标,种群数量为纵坐标,在时间上构成了前后对照,A错误;
B、探究抗生素对细菌的选择作用,需要加入不含抗生素的滤纸片作为对照组,B错误;
C、DNA不溶于酒精,某些蛋白质溶于酒精,可利用这一原理初步分离DNA与蛋白质,C错误;
D、探究2,4﹣D促进插条生根的最适浓度时,需先开展预实验能有效避免浪费,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查课本中实验的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
3.(2025 宁波二模)种子萌发过程中,脱落酸的含量呈下降趋势,赤霉素的含量逐渐增加。下列叙述正确的是( )
A.赤霉素通过调节细胞代谢从而促进种子萌发
B.脱落酸受体突变的种子休眠时间比野生型短
C.赤霉素与脱落酸的比值增大会抑制种子萌发
D.脱落酸合成的关键基因高表达利于种子萌发
【分析】赤霉素主要作用: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。
【解答】解:A、赤霉素能促进种子萌发,其作为植物激素,能对细胞代谢做出调节,即赤霉素是通过调节细胞代谢来促进种子萌发的,A正确;
B、突变是不定向的,脱落酸受体突变的种子休眠时间可能比野生型长,B错误;
C、赤霉素与脱落酸的比值增大会促进种子萌发,C错误;
D、脱落酸合成的关键基因高表达不利于种子萌发,因为脱落酸会抑制种子萌发,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素的相关内容,要求学生能运用所学的知识正确作答。
4.(2025 青岛模拟)生长素在植物幼嫩部位进行极性运输的机理存在化学渗透极性扩散假说,主要内容有:①植物细胞的细胞质pH约为7,细胞膜的质子泵将ATP水解供能,驱动H+从细胞质释放到细胞壁;②生长素有两种存在形式,IAA在酸性环境中主要呈亲脂的非解离型IAA(IAAH),在非酸性环境中主要以阴离子型IAA(IAA﹣)存在,二者可以相互转化。IAAH通过扩散透过细胞膜进入细胞质,而IAA﹣通过透性酶主动与H+协同转运进入细胞质;③细胞基部的细胞膜上有专一的生长素输出载体,它们集中在细胞基部,可促使IAA﹣从细胞质流到细胞壁,继而进入下一个细胞,这就形成极性运输。根据上述材料分析,下列叙述错误的是( )
A.推测IAA﹣比IAAH更难透过细胞膜进入细胞质
B.细胞质pH比细胞壁高,IAA在细胞质中大部分呈阴离子型
C.生长素在极性运输的过程中,以协助扩散的方式进入下一个细胞
D.IAA的运输方向与细胞膜上生长素输出载体分布不均匀有关
【分析】1、被动运输:简单来说就是小分子物质从高浓度运输到低浓度,是最简单的跨膜运输方式,不需能量。被动运输又分为两种方式:自由扩散:不需要转运蛋白协助,如:氧气,二氧化碳,协助扩散:需要转运蛋白协助,不消耗能量,如:葡萄糖进入人体红细胞;
2、主动运输:逆浓度梯度运输,需要能量和转运蛋白。
【解答】解:A、非解离型IAA(IAAH)亲脂,比较容易透过细胞膜扩散进入细胞质,而阴离子型IAA﹣(IAA )需要通过透性酶与H+ 协同转运进入细胞质,推测 比IAAH更难透过细胞膜进入细胞质,A正确;
B、IAA在酸性环境中主要为IAAH形式,在其他pH条件下多为阴离子型(IAA ),细胞壁是酸性环境,细胞质的pH约为7,所以细胞质pH比细胞壁高,IAA在细胞质中大部分呈阴离子型,B正确;
C、在极性运输过程中,需要通过透性酶与 H+协同转运进入细胞质,该过程消耗的是H+的梯度势能,属于主动运输,C错误;
D、专一的生长素输出载体只分布在细胞基部的细胞膜上,所以生长素运输方向与生长素输出载体分布不均匀有关,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
5.(2025 正定县校级二模)在种植草莓时,有关植物激素和植物生长调节剂的作用,正确的说法是( )
A.为防止草莓落花落果、可在花期喷洒高浓度的生长素类似物
B.草莓果实发育过程中,仅有生长素起到促进果实膨大的作用
C.用乙烯利处理草莓,可以促进草莓果实的成熟
D.赤霉素能够抑制草莓茎的伸长生长,使植株更矮壮
【分析】植物生长调节剂:人工合成的对织物的生长发育有调节作用的化学物质.蔬菜生产过程中,正确使用植物生长调节剂,可以促进蔬菜生长,提高产量和品种;但使用不当时,会起到相反的作用,甚至造成经济损失。
【解答】解:A、生长素的作用表现为低浓度促进生长,高浓度抑制生长。在花期喷洒高浓度的生长素类似物,会抑制花和果实的发育,导致落花落果,而不是防止落花落果,A错误;
B、在草莓果实发育过程中,多种植物激素相互协调共同起作用,除了生长素外,赤霉素等也能促进果实膨大,并非仅有生长素起促进果实膨大的作用,B错误;
C、乙烯具有促进果实成熟的作用,乙烯利是乙烯的类似物,所以用乙烯利处理草莓,可以促进草莓果实的成熟,C正确;
D、赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育,而不是抑制草莓茎的伸长生长使植株更矮壮,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素及其植物生长调节剂的应用的相关知识,要求考生识记植物激素的生理功能,掌握植物生长调节剂的应用,能运用所学的知识准确答题。
6.(2025 重庆模拟)科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。研究者利用野生型(WT)、rhc1基因的功能缺失突变体库(r)、ht1基因的突变体(h)和ht1/rhc1的双基因突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A.保卫细胞液泡的溶质转运到胞外,导致保卫细胞吸水能力降低
B.气孔关闭由基因、激素和环境因素等共同调节完成
C.由图2可知高浓度CO2时rhc1基因产物促进气孔关闭
D.根据实验结果可判断,编码蛋白甲、乙的基因分别是ht1、rh
【分析】气孔是植物与外界进行气体交换的门户,当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,保卫细胞失水,气孔关闭。
【解答】解:A、保卫细胞液泡的溶质转运到胞外,细胞液浓度降低,导致保卫细胞吸水能力降低,A正确;
B、分析图1,气孔关闭与高浓度CO2(环境因素)、激素(脱落酸)以及ht1基因、rhc1基因等有关,推知气孔关闭由基因、激素和环境因素等协同调节完成,B正确;
C、从图2看,在高浓度CO2时,野生型(WT)气孔导度低于rhc1基因功能缺失突变体库(r),说明rhc1基因功能正常时气孔导度更低,即高浓度CO2时rhc1基因产物促进气孔关闭,C正确;
D、根据图2,h组、h/r组气孔开度相近,可知r不能单独发挥调控作用,必须通过h进行调控,即r在h上游;r组、h/r组气孔开度不同,可知在缺失r的前提下,h仍然能够发挥调控作用,h在r下游,所以甲、乙的基因分别是rh、ht1,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查植物生命活动的调节的相关知识,意在考查学生分析题目信息并解决问题的能力。
7.(2025 重庆模拟)用如图所示的实验装置验证生长素(IAA)的极性运输,图中的材料段应选择种子植物的部位是( )
①胚芽鞘 ②胚轴 ③茎 ④根 ⑤根毛区
A.① B.①② C.①②③④ D.①②③④⑤
【分析】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。
【解答】解:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中生长素进行极性运输,在成熟组织中,生长素可以通过输导组织进行非极性运输。生长素在①胚芽鞘 中进行极性运输,适合作为验证生长素的极性运输的实验材料,而在②胚轴、③茎、④根、⑤根毛区中会进行非极性运输,不适合作为验证生长素的极性运输的实验材料,BCD错误,A正确。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素的调节的相关知识,解决此题的关键在于分析图中所给的信息,本题意在考查学生识图能力和理解能力。
8.(2025 武汉模拟)研究人员以野生型拟南芥为实验材料,探究高浓度硝酸铵下生长素(IAA)和乙烯在调节野生型拟南芥根毛分叉中的相互作用机制,结果如表所示。“+”越多表示相关指标的量越多。ACC为乙烯合成的前体物质,在植物体内可产生乙烯。下列叙述正确的是( )
组别 实验处理 根毛分叉
① 野生型拟南芥+高浓度硝酸铵 ++++
② 野生型拟南芥+高浓度硝酸铵+IAA+ACC +
③ 野生型拟南芥+高浓度硝酸铵+IAA ++
④ 野生型拟南芥+高浓度硝酸铵+ACC ++
A.野生型拟南芥植物体只有在特定部位才能合成乙烯
B.第①组结果说明高浓度硝酸铵能诱导野生型拟南芥根毛分叉
C.第①③④组对比说明IAA和乙烯都能抑制野生型拟南芥根毛分叉
D.四组实验结果说明乙烯影响IAA的调节作用进而调控野生型拟南芥根毛分叉
【分析】生长素的作用为促进植物生长、促进侧根和不定根的发生和促进植物发芽,生长素还能维持植物的生长优势;萘乙酸(NAA)是生长素类似物,作用与生长素相似。
【解答】解:A、植物体各个部位都能合成乙烯,A错误;
B、第①组结果不能说明高浓度硝酸铵能诱导野生型拟南芥根毛分叉,需要再设置野生型拟南芥+清水组作为对照,B错误;
C、第①③④组对比说明IAA和乙烯都能抑制野生型拟南芥根毛分叉,C正确;
D、四组实验结果说明IAA和ACC共同作用抑制根毛分叉的作用更强,但不能说明IAA和ACC之间的作用关系,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
9.(2025 福州模拟)某同学探究不同浓度IAA对柳枝插条生根的影响,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.对照组的设置是不加IAA的清水
B.生根的过程存在脱分化和再分化
C.该结果显示IAA作用具有两重性
D.每个实验组别都应处理多个插条
【分析】根据实验可知,实验的自变量是不同浓度的生长素溶液,因变量是平均生根数,并且无关变量包括:侧芽的数目、溶液处理的时间等,无关变量会影响实验的结果,因此应保持相同且适宜条件;生长素生理作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。再通过对照组以及实验组不同浓度生长素条件下生根情况的数据,分析比较就可判断出结论。
【解答】解:A、实验中对照组的处理是用清水处理材料,A正确;
B、根据题意可知,柳枝扦插生根利用了植物组织培养技术,因此插条生根过程包括脱分化和再分化的过程,B正确;
C、与对照组比较,100、300、500mg/L IAA三组处理,生根都比对照组多,体现只是促进作用,C错误;
D、实验中各组需要需要处理和扦插多个插条,最后取平均值是为了使实验结果更准确,减小实验误差,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
10.(2025 南宁模拟)为探究IAA和GA(赤霉素)协同促进细胞伸长的机理,研究者用拟南芥GA合成缺陷型突变体做了如图1所示的实验。又知拟南芥根细胞中的RGA蛋白抑制根生长,GA调控RGA降解。由此推测,IAA通过GA降解RGA,从而解除RGA对根生长的抑制作用。为证实推测,研究者向拟南芥中转入绿色荧光蛋白GFP基因与RGA基因的融合基因(GFP基因+RGA基因的融合基因表达出的GFP﹣RGA融合蛋白会发出绿色荧光。但GFP会随RGA的分解而分解,荧光亦消失),以监测RGA的降解。实验结果如图2。下面说法错误的是( )
A.图1中的去顶芽且未加IAA的实验中,GA的作用不受影响
B.根据图2,无GA时IAA不能使RGA降解
C.根据图2,没有IAA时GA对RGA的降解量减少
D.上述实验可证明“IAA﹣GA﹣RGA”在调节生长中的关系
【分析】1、生长素和赤霉素都是植物细胞产生的植物激素,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,二者表现为协同作用。
2、题图1分析,该实验的目的是研究生长素和赤霉素调控植物根生长的机制,实验的自变量为顶芽的有无、植物激素的种类等,因变量是拟南芥初生根的长度。
【解答】解:A、由题图1可知,与完整植株相比,去顶芽的一组实验表明没有IAA时单独的GA促进根生长较弱,说明GA的作用受到影响,A错误;
B、分析图2所示,从实验结果来看,用GA处理前,各组根细胞均出现了绿色荧光,说明根尖内都有RGA蛋白,而去顶芽的一组实验(丙组)表明,没有IAA时单独的GA不能使RGA降解,B正确;
C、观察GA处理4h后的荧光强度,比较乙组与甲组、乙组与丙组的实验结果,说明没有IAA时,GA降解RGA的速率减慢,C正确;
D、由实验证明IAA通过GA降解RGA,从而解除RGA对根生长的抑制作用,D正确。
故选:A。
【点评】本题结合图示,考查生长素的产生、运输及生理作用,意在考查考生的分析能力和理解能力,题目综合性较强。
11.(2025 河南模拟)生长素生理作用的两重性是指生长素低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长。生长素等物质通过影响转录因子(BRC1)的生成,影响侧芽生长。其调控过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.蔗糖是信号分子,含量越多对侧芽生长的抑制作用越明显
B.通过图示两个路径可解释生长素生理作用的两重性
C.出现明显顶端优势的植株可能有细胞分裂素合成缺陷
D.产生独脚金内酯的植物腺体中有生长素受体
【分析】生长素的生理作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长。体现生长素特性的典型实例就是顶端优势,顶端优势就是顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制的现象。顶端优势产生的原因是:顶芽产生生长素向侧芽运输,导致侧芽生长素浓度过高,生长受到抑制,因此顶芽优先生长。
【解答】解:A、蔗糖是信号分子,蔗糖含量过多对BRC1形成的抑制越明显,从而有利于侧芽生长,A错误;
B、图示两个路径是生长素抑制侧芽生长,不能表现出两重性,B错误;
C、细胞分裂素合成缺陷型的植株不能合成细胞分裂素,可能表现出强烈的顶端优势,C正确;
D、植物通过特定部位合成激素,没有合成激素的腺体,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
12.(2025 河南模拟)冬小麦等冬性植物的种子中含有某种抑制萌发的物质,低温可以抑制这种物质的作用,从而使种子萌发,这种现象称为春化作用。下列叙述正确的是( )
A.冬性植物种子中抑制萌发的物质可能是脱落酸
B.冬性植物是否开花与春化作用的时间没有关联
C.冬性植物种子萌发与低温等环境因素有关,与基因无关
D.赤霉素通过直接参与细胞代谢来促进细胞分裂
【分析】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。
【解答】解:A、脱落酸抑制种子萌发,A正确;
B、低温抑制这种物质的作用,需要一定的时间,B错误;
C、冬性植物种子的萌发与低温等环境因素有关,也受基因调控,C错误;
D、植物激素并不直接参与代谢过程,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
13.(2025 马鞍山二模)隐花色素CRY2是一种蓝光和近紫外光受体。对野生型和CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同光周期诱导下的开花时间进行研究,结果如图,开花时茎基部叶片越多代表开花越迟。下列叙述错误的是( )
A.CRY2对拟南芥开花的调控表现为延迟开花
B.图中长日照、22℃是较适宜拟南芥开花的条件
C.长日照下CRY2对拟南芥开花的调控效果更显著
D.光照和温度都可作为信号调节植物体的生命活动
【分析】据图分析,野生型在长日照、22℃条件下,开花时茎基部叶片最少,说明野生型在这个条件下开花最早。野生型和突变体相比,开花时茎基部叶片不同,说明收到CRY2功能缺失的影响。
【解答】解:A、CRY2对拟南芥开花的调控表现不是延迟开花,分析数据可知CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同条件下均有一定的延迟开花现象,A错误;
B、野生型在长日照、22℃条件下,开花时茎基部叶片最少,说明野生型在这个条件下开花最早,B正确;
C、相较于短日照条件,长日照条件下CRY2功能缺失突变体拟南芥开花时茎基部叶片数量要明显大于野生型,C正确;
D、有无CRY2和不同温度下,开花时茎基部叶片数目不同,说明光照、温度都可作为信号调节生命活动,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查环境因素对植物生命活动影响的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。
14.(2025 潍坊二模)为探究不同浓度油菜素内酯(BR)对不同干旱程度下植物的影响,科研人员以黄花决明为材料,设置正常水分(WW)、中度胁迫(MD)、重度胁迫(SD)三组,90天后测定株高,结果如图。下列说法错误的是( )
A.该实验的自变量为BR的浓度和干旱程度
B.实验中可用高浓度的甘露醇浇灌来模拟干旱
C.随施用BR浓度的增加株高先上升后下降,说明BR具有两重性
D.本实验所用浓度BR可缓解干旱对植物的不利影响
【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。
【解答】解:A、该实验的目的是探究不同浓度油菜素内酯(BR)对不同干旱程度下植物的影响,因此该实验的自变量为BR的浓度和干旱程度,因变量为株高的变化,A正确;
B、高浓度的甘露醇会导致根部细胞吸水,因而实验中可用高浓度的甘露醇浇灌来模拟干旱,B正确;
C、随施用BR浓度的增加株高先上升后下降,但均高于对照组,因而不能说明BR具有两重性,C错误;
D、结合本实验的数据可以看出,所用的不同浓度BR均可使植株长高,因而说明适宜浓度的BR可缓解干旱对植物的不利影响,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
15.(2025 河东区二模)下列教材中经典实验的描述与结论对应正确的是( )
A.孟德尔通过测交实验直接验证了F1产生配子时等位基因彼此分离
B.达尔文通过对比黑暗与单侧光下胚芽鞘生长,提出尖端是感光部位
C.赫尔希与蔡斯用32P标记的噬菌体侵染细菌,证明DNA是主要的遗传物质
D.温特将接触过尖端的琼脂块置于去尖胚芽鞘,证明生长素是化学物质
【分析】温特的试验:试验过程:接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘向对侧弯曲生长;未接触胚芽鞘尖端的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘一侧,胚芽鞘不生长。
【解答】解:A、孟德尔通过测交实验验证了其对性状分离现象的解释,但当时还没有等位基因的概念,A错误;
B、达尔文通过对比黑暗与单侧光下胚芽鞘生长,提出胚芽鞘尖端受单侧光刺激后,就向下面的伸长区传递某种“影响”,造成伸长区背光面比向光面生长快,并没有提出尖端是感光部位,B错误;
C、赫尔希与蔡斯用32P标记的噬菌体侵染细菌,证明DNA是遗传物质,没有证明DNA是主要的遗传物质,C错误;
D、温特将接触过尖端的琼脂块置于去尖胚芽鞘,证明胚芽鞘弯曲生长是一种化学物质引起的,并将该物质命名为生长素,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了课本经典实验等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
二.解答题(共5小题)
16.(2025 成都模拟)随着全球气候变暖,大气中的CO2浓度逐渐升高。为研究大气CO2浓度升高对盐地碱蓬和互花米草两种常见湿地植物的影响,科研人员分别测量了不同CO2浓度条件下两种植物白天的净光合速率,并计算出日均净光合速率,结果如图甲和图乙所示(A组:低CO2浓度、盐地碱蓬;B组:高CO2浓度、盐地碱蓬;C组:低CO2浓度、互花米草;D组:高CO2浓度、互花米草)。回答下列问题:
(1)光是影响、调控盐地碱蓬和互花米草生长发育的重要环境因素。光对植物的作用主要表现在 为光合作用提供能量 和 作为信号调节植物生命活动 两个方面。
(2)分析图甲可知,在一定时间范围内,CO2浓度升高可以提高两种植物的净光合速率,主要原因是 高浓度的CO2可提高暗反应速率,从而增强光合速率 。
(3)据图推测,低CO2浓度条件下,被测盐地碱蓬植株在一昼夜内,光合作用吸收的CO2量 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)呼吸作用产生的CO2量。CO2浓度升高后, 地碱蓬 (填“盐地碱蓬”或“互花米草”)的日均净光合速率变化更显著,请根据图甲信息对此做出解释: 盐地碱蓬净光合速率增加幅度更大、增加的时间更长(或在光照较弱的早晨和傍晚盐地碱蓬净光合速率增加,互花米草不增加) 。
【分析】植物的实际光合作用速率=净光合速率+呼吸速率,其中实际光合速率可用O2的产生量、CO2的固定量、有机物的制造量表示;净光合速率可用光照下O2的释放量、CO2的吸收量、有机物的积累量表示。
【解答】解:(1)光合作用光反应阶段直接需要光,光为植物提供能量,植物通过光合作用将光能转变为有机物的化学能;光还作为信号调节植物生命活动,进而调节植物的生长发育与形态建成。
(2)CO2是光合作用的原料之一,高浓度的CO2可提高暗反应速率,从而增强光合速率。
(3)低CO2浓度条件下,盐地碱蓬植株日均净光合速率小于0,晚上没有光照不进行光合作用,只有呼吸作用,因此植株在一昼夜内,光合作用吸收的CO2量小于呼吸作用产生的CO2量;结合图乙可知,CO2浓度升高后,B组与A组的差值大于D组与C组的差值,因此CO2浓度升高后,盐地碱蓬日均净光合速率变化更显著;盐地碱蓬净光合速率增加幅度更大、增加的时间更长,因此盐地碱蓬日均净光合速率变化更显著。
故答案为:
(1)为光合作用提供能量 作为信号调节植物生命活动
(2)高浓度的CO2可提高暗反应速率,从而增强光合速率
(3)小于 盐地碱蓬 盐地碱蓬净光合速率增加幅度更大、增加的时间更长(或在光照较弱的早晨和傍晚盐地碱蓬净光合速率增加,互花米草不增加)
【点评】本题考查植物生命活动调节和光合作用的相关内容,要求学生能结合所学知识正确作答。
17.(2025 四川一模)光周期是指昼夜交替变化中光照期和暗期的长短。光周期敏感植物主要分为长日照诱导开花的长日照植物(如百脉根、豌豆等)和短日照诱导开花的短日照植物(如大豆、赤 小豆等)。光周期是否会影响种子的大小?为探究这一问题,研究人员在开花后以原有光周期下继续培养为对照组处理,以改变光周期继续培养为实验组处理,对几种光周期敏感植物进行实验,所得种子大小的统计结果如图1。请回答:
(1)光作为一种 信号 ,影响、调控植物生长、发育的全过程。根据图1的实验结果,光周期改变对光周期敏感植物种子大小的影响是 光周期改变使光周期敏感植物的种子变小 。
(2)CONSTANS(缩写为CO)是响应日照长度、调控植物开花的重要基因;APETALA2(简称为AP2)是种子发育的调控基因。为探究CO和AP2在光周期调控种子大小中的作用,研究人员以野生型拟南芥、CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥开展相关实验,实验结果如图2、图3所示。
①由图2可知,拟南芥属于 长日照 (填“长日照”或“短日照”)植物。研究结果表明,光周期调控种子大小与CO、AP2均有关,依据是 光周期改变不影响CO缺失突变型、AP2缺失突变型拟南芥种子的大小 。
②根据图2、图3结果,在图4虚线框中填入适当的“参考符号”,将光周期调控拟南芥种子大小的分子假说模型补充完整。
【分析】光是一种信号,影响调控植物生长发育的全过程,由图1可知,百脉根、豌豆长日照诱导开花的长日照植物,当改为短日照时,百脉根、豌豆的种子变小,大豆、赤小豆为短日照诱导开花的短日照植物,当改为长日照时,大豆、赤小豆的种子变小,故光周期改变对光周期敏感植物种子大小的影响是:光周期改变使光周期敏感植物的种子变小。
【解答】解:(1)光是一种信号,影响调控植物生长发育的全过程,由图1可知,百脉根、豌豆长日照诱导开花的长日照植物,当改为短日照时,百脉根、豌豆的种子变小,大豆、赤小豆为短日照诱导开花的短日照植物,当改为长日照时,大豆、赤小豆的种子变小,故光周期改变对光周期敏感植物种子大小的影响是:光周期改变使光周期敏感植物的种子变小。
(2)①由图2可知,拟南芥在短日照时种子变小,故拟南芥属于长日照植物。由图2可知,CO缺失突变型拟南芥、AP2缺失突变型拟南芥在长日照、短日照时,种子大小没有变化,故研究结果表明,光周期调控种子大小与CO、AP2均有关,依据是:光周期改变不影响CO缺失突变型、AP2缺失突变型拟南芥种子的大小。
②根据图2、图3结果,将光周期调控拟南芥种子大小的分子假说模型如下:
故答案为:
(1)信号;光周期改变使光周期敏感植物的种子变小
(2)①长日照;光周期改变不影响CO缺失突变型、AP2缺失突变型拟南芥种子的大小
②
【点评】本题考查植物激素的作用,意在考查学生的识记能力和图形分析能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
18.(2025 静安区二模)Ⅰ.生长素是第一个被发现的植物激素,在调控器官生长时具有两重性,即生长素浓度低于某“临界值”时促进生长而高于某“临界值”时抑制生长。科研人员以拟南芥下胚轴(种子萌发后,连接第一片叶子和胚根之间的茎段)为研究对象探究了两重性的机理(图1)。
(1)我国古代人民很早就发现与两重性有关的农业现象并加以利用。《农桑辑要》中记载:“苗长高二尺之上,打去冲天心;旁条长尺半,亦打去心。叶叶不空、开花结实”,这是一项提高棉花产量的技术。其中“打去冲天心”是指摘除棉花的顶芽,这样做的目的是 A 。(单选)
A.降低“旁条”生长素浓度,促进“旁条”生长
B.降低“旁条”生长素浓度,抑制“旁条”生长
C.提高“旁条”生长素浓度,促进“旁条”生长
D.提高“旁条”生长素浓度,抑制“旁条”生长
(2)据图1分析下列关于生长素的说法,其中合理的是 B 。(单选)
A.可转化为SAUR蛋白
B.可作为信号影响基因表达
C.可为H+运输提供能量
D.可催化纤维素的生物合成
(3)据图1可以推断,生长素的调节作用表现出两重性是由于 D 。(单选)
A.SAUR基因对生长素的响应具有两重性
B.H+载体对腺苷三磷酸的响应具有两重性
C.H+载体对SAUR蛋白的响应具有两重性
D.细胞壁伸长对H+浓度的响应具有两重性
(4)单侧光照射下的拟南芥胚芽鞘会发生向光弯曲,主要原因是:单侧光下,弯曲部位的背光侧生长素浓度 ① 向光侧,引起背光侧细胞壁处的pH ② 向光侧,导致背光侧细胞长度 ① 向光侧。(编号选填)
①大于 ②小于 ③等于 ④无法判断
Ⅱ.生长素调控器官伸长的效应还受光等环境信号影响。图2表示不同光照情况下下胚轴伸长对生长素剂量的反应,X表示某一生长素浓度。
(5)下列对图2的描述中,正确的是 ABD 。(多选)
A.在一定光照强度范围内,生长素调控下胚轴伸长均具有两重性
B.一定范围内,光照可以解除高生长素浓度对下胚轴的抑制作用
C.在低浓度生长素条件下,一定强度的光照可促进下胚轴的伸长
D.随光照强度增加,促进下胚轴伸长的最适生长素浓度逐渐升高
(6)对于在生长素浓度为X、黑暗条件下培养的拟南芥下胚轴,下列处理无法促进其伸长生长的有 ACD 。(多选)
A.提高培养液中的H+浓度
B.提高光照强度
C.提高培养液中的生长素浓度
D.提高培养温度
【分析】1、生长素在幼嫩的芽、叶中产生,只能从形态学上端运输到形态学下端,即为极性运输,其运输方式为主动运输。
2、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。
【解答】解:(1)顶芽产生的生长素会向下运输,积累在侧芽(旁条)部位,导致侧芽生长素浓度过高,抑制侧芽生长。摘除顶芽后,生长素向下运输的来源减少,侧芽(旁条)部位的生长素浓度降低,从而解除对侧芽(旁条)生长的抑制,促进“旁条”生长。所以“打去冲天心”的目的是降低“旁条”生长素浓度,促进“旁条”生长。
故选:A。
(2)A、生长素不会转变为SAUR蛋白,蛋白质的基本单位是氨基酸,是氨基酸脱水缩合而成,A错误;
B、结合图示可知,生长素可作为信号促进SAUR基因的表达,促进SAUR蛋白质的合成,B正确;
C、生长素作为植物激素,不能为物质运输提供能量,图1中显示H+运输是通过ATP供能,C错误;
D、酶才有催化作用,生长素只有调节作用,D错误。
故选:B。
(3)生长素的两重性是指其在低浓度时促进生长,高浓度时抑制生长的特性,结合图示可知,生长素影响SAUR蛋白的合成,SAUR是H+载体,H+浓度适量,细胞壁软化松弛,下胚轴伸长,而H+过量,抑制细胞壁软化松弛,抑制下胚轴伸长,表现为两重性。
故选:D。
(4)单侧光促进尖端生长素的横向运输,由向光侧向背光侧运输,导致弯曲部位的背光侧生长素浓度大于向光侧,故第1空答案为①;生长素促进H+运输,引起背光侧细胞壁处的H+增多,pH下降,小于向光侧,故第2空答案为②;H+增多促进下胚轴伸长,导致背光侧的长度大于向光侧,故第3空答案为①。
(5)A、观察图2,在一定光照强度范围内,随着生长素浓度的变化,下胚轴的伸长情况既有促进(浓度较低时)又有抑制(浓度较高时),体现了生长素调控下胚轴伸长的两重性,A正确。
B、从图中可以看到,在高生长素浓度下,有光照时比无光照时下胚轴的伸长情况要好,这表明一定范围内,光照可以解除高生长素浓度对下胚轴的抑制作用,B正确。
C、在低浓度生长素条件下,强光组的下胚轴伸长量小于弱光组,说明一定强度的光照可抑制下胚轴的伸长,C错误。
D、三组中,强光组的最适生长素浓度最大,随光照强度增加,促进下胚轴伸长的最适生长素浓度逐渐升高,D正确。
故选:ABD。
(6)A、生长素为X时,已经是抑制状态,说明H+浓度过高,抑制下胚轴伸长,此时提高培养液中的H+浓度,不会促进其伸长生长,A正确。
B、生长素浓度为X时,弱光组和强光组均促进下胚轴伸长,因此提高光照强度会促进其伸长生长,B错误。
C、结合图2可知,当培养液中生长素浓度大于X时,黑暗条件下抑制作用更强,因此提高培养液中的生长素浓度,不会促进其伸长生长,C正确。
D、图2表示不同光照情况下下胚轴伸长对生长素剂量的反应,温度为最适,因此提高培养温度,不会促进其伸长生长,D正确。
故选:ACD。
故答案为:
(1)A
(2)B
(3)D
(4)①②①
(5)ABD
(6)ACD
【点评】本题以拟南芥下胚轴生长为情境,考查植物激素及环境因素对植物生长的影响,综合性较强,侧重考查学生对知识的理解和应用能力。学生需准确把握各因素影响植物生长的原理,不能仅从表面理解。
19.(2025 金山区二模)结缕草广泛用于绿化、运动场及生态修复草坪建植。我国北方其绿期短,低温影响草坪质量。某小组分析外施乙烯利对低温胁迫下结缕草生理指标的影响,探究提升其耐寒性的机制。图1~4为不同条件下结缕草部分生理指标。
注:①电解质渗透率可衡量离子或分子透过生物膜能力,膜受损时电解质渗透率增加;
②脯氨酸是重要渗透调节物质;
③NT、NT+ETH分别指蒸馏水、乙烯利常温处理,LT、LT+ETH分别指蒸馏水、乙烯利低温处理;
④不同小写字母表示各组数据差异显著。
(1)乙烯利是人工合成的植物生长调节剂,在植物体内特定条件下分解出乙烯,发挥与内源乙烯相同的生理效应。由此推断与乙烯利具有协同作用的激素是 D 。(单选)
A.生长素
B.细胞分裂素
C.赤霉素
D.脱落酸
(2)实验测定叶绿素时,先利用 ② (编号选填)提取,再通过 ④ (编号选填)计算其含量。
①0.9%NaCl
②95%乙醇
③层析法
④分光光度法
(3)据图1分析,低温胁迫下结缕草叶肉细胞中的生理过程变化叙述正确的是 AC 。(多选)
A.光能的捕获与转换效率降低
B.氧气形成速率加快
C.高能化合物的形成速率减慢
D.CO2的固定不受影响
(4)结合图1﹣4及所学知识分析,阐述喷施乙烯利可以提升结缕草低温胁迫的耐受性的原因可能是什么? 据图1可知,低温时乙烯利可缓解结缕草叶绿素含量降低,让光合作用更高效,为抵御低温提供能量与物质基础;据图2和图4可知,乙烯利使脯氨酸含量增加,细胞渗透压升高,防止水分流失,抑制相对含水量下降,维持细胞正常生理,增强对低温的耐受;据图3,乙烯利抑制电解质渗透率上升,减轻低温对细胞膜的损伤,维持细胞膜完整,保障细胞物质交换、信号传递等正常进行,提高结缕草对低温胁迫的耐受性
(5)图5所示为脯氨酸代谢途径基因间的相互关系模式图(a)及表达量的变化(b)。
注:P5CS、P5CR、OAT、ProDH、P5CDH代表不同的酶。LT/NT:蒸馏水对照组低温条件与常温条件相比;LT+ETH/NT:乙烯利喷施组低温条件与常温条件相比。
据图分析,低温胁迫下,蒸馏水对照组和乙烯利喷施组脯氨酸含量均明显提高的原因分别是 ①②③ 和 ②③ 。(编号选填)
①促进鸟氨酸转化
②促进谷氨酸转化
③抑制脯氨酸转化
(6)结合图4和图5分析,高浓度的脯氨酸与脯氨酸合成相关基因的关系是 抑制 (促进/抑制/无影响)。
【分析】1、植物激素是指由植物体内产生,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。植物激素在植物体内含量微小,但在调节植物生长发育上的作用非常重要。
2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【解答】解:(1)乙烯在促进落叶、果实成熟等方面常与脱落酸表现出协同作用,故与乙烯利具有协同效应的激素是脱落酸。ABC错误,D正确。
故选:D。
(2)叶绿素可以溶于乙醇,故提取叶绿素时用95%乙醇,然后用分光光度法测定其吸光度,再换算成叶绿素含量。
(3)低温胁迫下,植物的光合作用会受到影响。根据图1分析,低温胁迫下,结缕草的叶绿素含量下降,则光能的捕获与转换效率降低,氧气形成速率减慢,高能化合物的形成速率减慢,而CO2的固定过程可能受到的影响较小,AC正确,BD错误。
故选:AC。
(4)分析图1和图2可知,低温胁迫下,结缕草细胞的叶绿素含量下降,相对含水量也下降;而喷施乙烯利后,可缓解叶绿素含量和相对含水量的下降。分析图3可知,低温胁迫下,细胞电解质渗透率显著增高,表明细胞膜受损严重,而喷施乙烯利细胞膜受损程度减弱。分析图4可知,低温胁迫下,细胞内脯氨酸含量增加,脯氨酸是重要渗透调节物质,而喷施乙烯利后,脯氨酸含量增加的更多,能更好的调节渗透率。故总结如下:据图1可知,低温时乙烯利可缓解结缕草叶绿素含量降低,让光合作用更高效,为抵御低温提供能量与物质基础;据图2和图4可知,乙烯利使脯氨酸含量增加,细胞渗透压升高,防止水分流失,抑制相对含水量下降,维持细胞正常生理,增强对低温的耐受;据图3,乙烯利抑制电解质渗透率上升,减轻低温对细胞膜的损伤,维持细胞膜完整,保障细胞物质交换、信号传递等正常进行,提高结缕草对低温胁迫的耐受性。
(5)根据图 (b) 所示,蒸馏水对照组在低温时 OAT (鸟氨酸途径相关基因)增加幅度更明显,说明主要通过“①促进鸟氨酸转化,从而促进②谷氨酸转化,③抑制脯氨酸转化”来合成更多脯氨酸;而乙烯利处理使P5CS (谷氨酸途径关键基因)增加更显著,表明其主要通过“②促进谷氨酸转化,③抑制脯氨酸转化”提高脯氨酸含量。
(6)氨基酸合成普遍存在负反馈调节,分析图a,高浓度脯氨酸通常会抑制关键酶的表达或活性,从而抑制脯氨酸的合成。
故答案为:
(1)D
(2)②④
(3)AC
(4)据图1可知,低温时乙烯利可缓解结缕草叶绿素含量降低,让光合作用更高效,为抵御低温提供能量与物质基础;据图2和图4可知,乙烯利使脯氨酸含量增加,细胞渗透压升高,防止水分流失,抑制相对含水量下降,维持细胞正常生理,增强对低温的耐受;据图3,乙烯利抑制电解质渗透率上升,减轻低温对细胞膜的损伤,维持细胞膜完整,保障细胞物质交换、信号传递等正常进行,提高结缕草对低温胁迫的耐受性
(5)①②③②③
(6)抑制
【点评】本题考查了植物激素的相关知识,需要学生掌握激素的作用答题。
20.(2025 宜宾模拟)光敏色素是一类能接受光信号的分子,主要吸收红光(R)和远红光(FR),具有非活化态(Pr和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米﹣大豆间作时,高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”,此时,低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。回答下列问题。
(1)从细胞水平分析,参与该过程的生长素能促进茎秆伸长的原因是 促进细胞的伸长 。
(2)自然光被植物滤过后,其中R/FR的值会下降,原因是 植物叶片中的叶绿素(光合色素)吸收红光,几乎不吸收远红光 。发生荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以 非活化 形式存在,此形式的光敏色素可 减弱 (填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫,导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物 吸收更多的光照 ,从而适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是 更多的物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长,影响了叶片、生殖器官的生长和发育 。
(3)在玉米﹣大豆的生长发育过程中,光的作用有 光是光合作用的能量来源;光作为一种信号,调控植物的生长、发育 (至少答出2点)。
【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分;
2、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。
【解答】解:(1)从细胞水平看,生长素能促进茎秆伸长的原因是促进细胞伸长(或促进细胞体积增大)。因为生长素作用于植物细胞,可通过促进细胞壁的松弛,增加细胞的可塑性,从而使细胞伸长,进而促进茎秆伸长。
(2)自然光被植物滤过后,其中R/FR的值会下降,原因是植物叶片中的光敏色素主要吸收红光(R),几乎不吸收远红光(FR),所以经过植物过滤后,红光相对减少,R/FR的值下降;发生荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在。因为在荫蔽条件下,红光减少,活化态(Pfr)会向非活化态(Pr)转化。此形式的光敏色素可减弱对PIFs的抑制作用。从图中信息可知,Pr对PIFs的抑制作用较弱,这有利于植物获得更多光照。下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,能使植物向上生长,突破荫蔽环境,获取更多光照。高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是过多的营养物质用于下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,而影响了叶片、生殖器官的生长和发育,导致结实率等下降,产量降低。
(3)在玉米﹣大豆的生长发育过程中,光的作用有:作为一种信号分子,调控植物的生长、发育(如影响光敏色素的转化,进而影响激素的合成和相关基因的表达,调控植物的形态建成等);为光合作用提供能量。植物通过光合作用将光能转化为化学能,用于自身的生长、发育和繁殖,同时光还可以影响植物的光周期现象,调控植物的开花等生理过程。
故答案为:
(1)促进细胞的伸长
(2)植物叶片中的叶绿素(光合色素)吸收红光,几乎不吸收远红光 非活化 减弱 吸收更多的光照 更多的物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长,影响了叶片、生殖器官的生长和发育
(3)光是光合作用的能量来源;光作为一种信号,调控植物的生长、发育
【点评】本题主要考查植物激素的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
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