【2023-2025年高考生物真题分类汇编】专题15 植物生命活动的调节(含解析)

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名称 【2023-2025年高考生物真题分类汇编】专题15 植物生命活动的调节(含解析)
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2025-06-27 16:46:20

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三年2023-2025高考生物真题按知识点分类汇编
专题15 植物生命活动的调节(含解析)
一、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·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
4.(2023·湖北)胁迫是指一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件。水杨酸可以减轻胁迫对植物的不利影响。在镉的胁迫下,添加适宜浓度的水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。下列叙述错误的是(  )
A.水杨酸能缓解H2O2对苦草的氧化作用
B.在胁迫环境下,苦草种群的环境容纳量下降
C.通过生物富集作用,镉能沿食物链传递到更高营养级
D.在镉的胁迫下,苦草能通过自身的调节作用维持稳态
5.(2023·江苏)为研究油菜素内酯(BL)和生长素(IAA)对植物侧根形成是否有协同效应,研究者进行了如下实验:在不含BL、含有1nmol/LBL培养基中,分别加入不同浓度IAA,培养拟南芥8天,统计侧根数目,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.0~1nmol/LIAA浓度范围内,BL对侧根形成无影响
B.1~20nmol/LIAA浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著
C.20~50nmol/LIAA浓度范围内,BL对侧根形成影响更显著
D.0~50nmol/LIAA浓度范围内,BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进
6.(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
7.(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
8.(2023·广东)某研学小组参加劳动实践,任校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是(  )
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
9.(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
10.(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
11.(2024·天津)突变体是研究植物激素功能的常用材料,以下研究材料选择不当的是(  )
A.生长素促进植物生根——无侧根突变体
B.乙烯促进果实的成熟——无果实突变体
C.赤霉素促进植株增高——麦苗疯长突变体
D.脱落酸维持种子休眠——种子成熟后随即萌发突变体
12.(2024·浙江)干旱胁迫下,植物体内脱落酸含量显著增加,赤霉素含量下降。下列叙述正确的是(  )
A.干旱胁迫下脱落酸含量上升,促进气孔开放
B.干旱胁迫下植物含水量上升,增强抗旱能力
C.干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体较耐干旱
D.干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素不利于植物抗旱
13.(2024·安徽)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是(  )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
14.(2024·北京)五彩缤纷的月季装点着美丽的京城,其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验,难以达成目的的是(  )
A.用花瓣细胞观察质壁分离现象
B.用花瓣大量提取叶绿素
C.探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D.利用幼嫩茎段进行植物组织培养
15.(2024·河北)水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是(  )
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
16.(2024·广东)关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述正确的是(  )
A.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B.差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C.光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D.RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
17.(2024·海南)6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长调节剂。某小组研究了不同浓度的6-BA对三种油茶花粉萌发的影响,结果如图。据图判断,下列有关叙述正确的是(  )
A.未添加6-BA时,三种油茶的花粉萌发率相同
B.6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度相同
C.不同浓度的6-BA对三种油茶花粉的萌发均起促进作用
D.与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A
18.(2024·重庆)为探究乙烯在番茄幼苗生长过程中的作用,研究人员在玻璃箱中对若干番茄幼苗分组进行处理,一定时间后观测成熟叶叶柄与茎的夹角变化,然后切取枝条,检测各部位乙烯的量。如图,为其处理方式和结果的示意图(切枝上各部位颜色越深表示乙烯量越多)。据此分析,下列叙述错误的是(  )
A.由切口处乙烯的积累,可推测机械伤害加速乙烯合成
B.由幼叶发育成熟过程中乙烯量减少,可推测IAA抑制乙烯合成
C.乙烯处理使成熟叶向下弯曲,可能是由于叶柄上侧细胞生长快于下侧细胞
D.去除乙烯合成后成熟叶角度恢复,可能是因为叶柄上、下侧细胞中IAA比值持续增大
19.(2024·贵州)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是(  )
序号 研究结果 推测成推论
① 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜 细胞膜存在特殊的水分子通道
② 人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍 细胞膜的磷脂分子为两层
③ 注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡 S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④ DNA双螺旋结构 半保留复制
⑤ 单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长 胚芽鞘尖端产生生长素
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤ D.②③④
20.(2024·贵州)矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重,以及对果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为400mg/L
C.一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D.一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
21.(2024·湖南)脱落酸(ABA)是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000(PEG6000不能进入细胞)皆可引起渗透胁迫。图a为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化,图b为该基因的突变体和野生型种子在不同处理下7天时的萌发率。研究还发现无论在正常还是逆境下,基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型。下列叙述错误的是(  )
A.NaCl、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制相同
B.渗透胁迫下种子中内原ABA的含量变化先于基因R的表达变化
C.基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命
D.基因R突变可能解除了其对ABA生物合成的抑制作用
22.(2024·山东)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是(  )
  MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
23.(2024·湖北真题)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是(  )
实验组别 植物体内生长素含量 根系长度
① 野生型水稻 +++ +++
② 突变型水稻 + +
③ 突变型水稻+NAA + +++
④ 乙烯受体功能恢复型水稻 +++ +++
注:+越多表示相关指标的量越大
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
24.(2024·新课标)干旱缺水条件下,植物可通过减小气孔开度减少水分散失。下列叙述错误的是(  )
A.叶片萎蔫时叶片中脱落酸的含量会降低
B.干旱缺水时进入叶肉细胞的CO2会减少
C.植物细胞失水时胞内结合水与自由水比值增大
D.干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输
25.(2024·全国甲卷)植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是(  )
A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
26.(2024·黑吉辽)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析,下列推测错误的是(  )
A.砷处理6h,根中细胞分裂素的含量会减少
B.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D.抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
27.(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
28.(2023·广东)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是(  )
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
29.(2025·湖北) 阿维菌素是一种用于害虫防治的生物农药。科研人员研究了阿维菌素对褐飞虱的影响,结果如下图。下 列叙述错误的是(  )
A.途径①与②对褐飞虱的作用效果相反
B.阿维菌素对褐飞虱的不同作用效果有浓度依赖性
C.雌虫体内成熟生殖细胞的数量与卵黄蛋白原的含量呈正相关
D.若干扰AstA蛋白与AstA受体的结合,会使褐飞虱产卵量增加
30.(2025·湖北) 科研人员对四种植物进行不同光照处理实验,记录开花情况如下表。根据实验结果,以下推断合理的是 (  )
植物种类 长日照 短日照
甲 正常开花 不开花
乙 不开花 正常开花
丙 正常开花 正常开花
丁 延迟开花 正常开花
A.对植物丁进行人工补光延长光照时间,能使其更快开花
B.植物丙的开花不受环境因素影响,由自身遗传物质决定
C.表中植物甲和乙开花的差异,是因为它们对光照强度的敏感度不同
D.若在湖北同一地点种植,植物甲可能在夏季开花,植物乙可能在秋季开花
31.(2025·北京市)油菜素内酯可促进Z蛋白进入细胞核调节基因表达,进而促进下胚轴生长。用生长素分别处理野生型和Z基因功能缺失突变体的拟南芥幼苗,结果如图。综合以上信息,不能得出的是(  )
A.Z蛋白是油菜素内酯信号途径的组成成分
B.生长素和油菜素内酯都能调控下胚轴生长
C.生长素促进下胚轴生长依赖于Z蛋白
D.油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素
32.(2025·陕晋青宁)某樱桃品种由北方引种到南方后,栽培于平地和同一地区高山的相比,花芽小且产量较低。研究人员分析了花芽的激素含量,结果如下表。下列叙述错误的是(  )
栽培地点 海拔(m) 年均温度(℃) 激素含量(ng·g-1) 每100个花芽的质量(g)
细胞分裂素 赤霉素 脱落酸 生长素
平地 10 18.7 17.2 4.1 102.8 43.1 6.6
高山 1058 13.4 20.9 4.9 95.9 41.9 7.3
A.樱桃花芽的发育受多种植物激素的共同调控
B.平地和高山的樱桃花芽激素含量受温度影响
C.樱桃花芽发育中赤霉素和脱落酸的作用相反
D.生长素与细胞分裂素比值高有利于花芽膨大
33.(2025·山东)果头脱落受多种激素调控。某植物果实脱落的调控过程如图所示。下列说法错误的是(  )
A.脱落酸通过促进乙烯的合成促进该植物果实脱落
B.脱落酸与生长素含量的比值影响该植物果实脱落
C.喷施适宜浓度的生长素类调节剂有利于防止该植物果实脱落
D.该植物果实脱落过程中产生的乙烯对自身合成的调节属于负反馈
34.(2025·安徽)种子萌发受多种内外因素的调节。下列叙述错误的是(  )
A.玉米种子萌发后,根冠中的细胞能够感受重力信号,从而引起根的向地生长
B.与休眠种子相比,萌发的种子细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛
C.红外光可促进莴苣种子萌发,而红光可逆转红外光的效应,抑制萌发
D.赤霉素可打破种子休眠,促进萌发;脱落酸可维持休眠,抑制萌发
35.(2025·黑吉辽蒙)光照、植物激素EBR、脱落酸和赤霉素均参与调节拟南芥种子的萌发,部分作用关系如下图。下列叙述正确的是(  )
A.光敏色素是一类含有色素的脂质化合物
B.图中激素①是赤霉素,激素②是脱落酸
C.EBR 和赤霉素是相抗衡的关系
D.红光和EBR均能诱导拟南芥种子萌发
36.(2025·浙江)科学家将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因AtCKX1和AtCKX2分别导入到野生型烟草(WT)中,获得两种转基因烟草Y1和Y2,培养并测定相关指标,结果如表所示。
植株 主根长度(mm) 侧根数(条) 不定根数(条) 叶片数(片) 相对叶表面积(%)
WT 32.0 2.0 2.1 19.0 100
Y1 50.0 6.6 3.5 8.2 13.5
Y2 52.0 5.6 3.5 12.0 23.3
注:表内数据为平均值
下列叙述正确的是(  )
A.与WT相比,Y2光合总面积增加
B.Y1和Y2的细胞分裂素含量相同且低于WT
C.若对Y1施加细胞分裂素类似物,叶片数会增加
D.若对Y2施加细胞分裂素类似物,侧根和不定根数会增加
37.(2024·福建)乙烯前体物质ACC能在氧化酶ACO作用下生成乙烯,而乙酰转移酶B(NatB)会促进ACO的乙酰化,进而影响ACO的降解速度。已知乙烯含量与拟南芥幼苗顶端的弯曲角度有关,为探究NatB调控植物乙烯合成的机制,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。
下列分析错误的是(  )
A.乙烯会促进拟南芥幼苗顶端弯曲角度的增大
B.NatB基因突变会导致拟南芥内源性乙烯水平下降
C.外源施加ACC可增大NatB突变株顶端弯曲角度
D.乙烯不敏感株中NatB会抑制ACC转化为乙烯
38.(2024·福建)豆子萌发成豆芽的过程中,经历了细胞的分裂和分化,并发生了复杂的细胞代谢。下列叙述正确的是(  )
A.豆子开始萌发时,赤霉素含量增加
B.与豆子相比,豆芽DNA总含量保持不变
C.与豆子相比,豆芽自由水与结合水的比值下降
D.豆子萌发成豆芽后,细胞的全能性丧失
39.(2024·广西)百香果具有较高的经济价值,在广西多地种植,赋能乡村振兴。为探究促进百香果健壮枝条生根的最适2,4-D浓度,某兴趣小组提出实验方案,其中不合理的是(  )
A.设置清水组作为空白对照
B.将2,4-D浓度作为自变量
C.将枝条生根的数量及生根的长度作为因变量
D.随机选择生长状况不同的枝条作为实验材料
二、多项选择题
40.(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
41.(2024·江西)阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是(  )
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
三、非选择题
42.(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。
43.(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   。
44.(2023·新课标卷)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括   。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是   ,细胞分裂素的主要作用是   。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有   (答出Ⅰ点即可)。除了光,调节植物生长发育的环境因素还有   (答出2点即可).
45.(2024·海南)海南是我国芒果(也称杧果)的重要种植地,芒果的生长和果实储藏受诸多因素影响。回答下列问题:
(1)芒果的生长依赖于光合作用:光合作用必需的酶分布在叶绿体的   和   。
(2)生产中用植物生长调节剂乙烯利浸泡采摘后的芒果,可促进果实成熟,原因是   。
(3)为延长芒果的储藏期,应减弱芒果的呼吸作用,其目的是   。从环境因素考虑;除了降低温度外,减弱芒果呼吸作用的措施还有   (答出1点即可)。
(4)芒果在冷藏期间呼吸速率会降低,有利于保鲜。但芒果对低温敏感,冷藏期间易受到冷害,导致呼吸速率持续下降,影响果实品质。为了探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用,请以呼吸速率为测定指标,简要写出实验设计思路、预期结果和结论   (注:褪黑素可用蒸馏水配制成溶液)。
46.(2024·北京)植物通过调节激素水平协调自身生长和逆境响应(应对不良环境的系列反应)的关系,研究者对其分子机制进行了探索。
(1)生长素(IAA)具有促进生长的作用,脱落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制茎叶生长,两种激素均作为   分子,调节植物生长及逆境响应。
(2)TS基因编码的蛋白(TS)促进IAA的合成。研究发现,拟南芥受到干旱胁迫时,TS基因表达下降,生长减缓。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突变株(ts)进行实验,结果如图甲。
图甲结果显示,TS基因功能缺失导致   。
(3)为了探究TS影响抗旱性的机制,研究者通过实验,鉴定出一种可与TS结合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解为ABA。提取纯化TS和BG,进行体外酶活性测定,结果如图乙。由实验结果可知TS具有抑制BG活性的作用,判断依据是:   。
(4)为了证明TS通过抑制BG活性降低ABA水平,可检测野生型和三种突变株中的ABA含量。请在图丙“( )”处补充第三种突变株的类型,并在图中相应位置绘出能证明上述结论的结果。
(5)综合上述信息可知,TS能精细协调生长和逆境响应之间的平衡,使植物适应复杂多变的环境。请完善TS调节机制模型(从正常和干旱两种条件任选其一,以未选择的条件为对照,在方框中以文字和箭头的形式作答)(略)。
47.(2024·江西)当某品种菠萝蜜成熟到一定程度,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料,变化趋势如图。回答下列问题:
(1)菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的    ,其释放的能量一部分用于生成    ,另一部分以    的形式散失。
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成   。
(3)据图推测,菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是    。
为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:
①   ;
②分别制作匀浆,取等量匀浆液;
③   ;
④分别在沸水浴中加热;
⑤   。
(4)综合上述发现,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,其原因是    。
48.(2024·甘肃) 类胡萝卜素不仅参与光合作用,还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体,其种子大部分为黄色,少部分呈白色,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定,白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400μmol·m-2 s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1μmol·m-2 s-1)下培养一周,提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量,结果如图所示。回答下列问题。
(1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是   ,加入少许碳酸钙可以   。
(2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高,其原因是   。
(3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子,因为   。
(4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关,本研究中支持此结论的证据有:①纯合体种子为白色;②   。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,X最可能是   。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,请完成下面的实验设计:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在   条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的   。
③预期结果:   。
49.(2024·湖北真题)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。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)、ht1基因功能缺失突变体(h)、rhc1基因功能缺失突变体(r)和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞    (填“吸水”或“失水”),引起气孔关闭,进而使植物光合作用速率    (填“增大”或“不变”或“减小”)。
(2)图2中的wt组和r组对比,说明高浓度CO2时rhc1基因产物    (填“促进”或“抑制”)气孔关闭。
(3)由图1可知,短暂干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物的积极意义是    。
(4)根据实验结果判断:编码蛋白甲的基因是    (填“ht1”或“rhc1”)。
50.(2024·浙江选考) 长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高,导致作物根系长期缺氧,对植株造成的胁迫及伤害。
回答下列问题:
(1)发生渍害时,油菜地上部分以有氧(需氧)呼吸为主,有氧呼吸释放能量最多的是第   阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是   ,此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化,促进氢接受体(NAD+)再生,从而使   得以顺利进行。因此,渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越   (耐渍害/不耐渍害)。
(2)以不同渍害能力的油菜品种为材料,经不同时长的渍害处理,测定相关生理指标并进行相关性分析,结果见下表。
  光合速率 蒸腾速率 气孔导度 胞间CO2浓度 叶绿素含量
光合速率 1        
蒸腾速率 0.95 1      
气孔导度 0.99 0.94 1    
胞间CO2浓度 -0.99 -0.98 -0.99 1  
叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -093 1
注:表中数值为相关系数(r),代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时,相关越密切,越接近0时相关越不密切。
据表分析,与叶绿素含量呈负相关的指标是   。已知渍害条件下光合速率显著下降,则蒸腾速率呈   趋势。综合分析表内各指标的相关性,光合速率下降主要由   (气孔限制因素/非气孔限制因素)导致的,理由是   。
(3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时,植物体内   (激素)大量积累,诱导气孔关闭,调整相关反应,防止有毒物质积累,提高植物对渍害的耐受力;渍害发生后,有些植物根系细胞通过   ,将自身某些薄壁组织转化腔隙,形成通气组织,促进氧气运输到根部,缓解渍害。
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】B
【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。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低H2O2含量,故能缓解H2O2对苦草的氧化作用,A正确;
B、胁迫环境下已显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,不适合苦草生存,苦草种群的环境容纳量下降,B正确;
C、镉属于重金属,能通过生物富集作用沿食物链传递到更高营养级 ,C正确;
D、胁迫是一种显著偏离于生物适宜生活需求的环境条件,因此在镉胁迫下苦草已经不能通过自身的调节作用维持稳态 ,D错误。
故答案为:D。
【分析】镉胁迫使环境条件显著偏离于苦草适宜生活需求的环境条件,会对植物产生不利影响。水杨酸可激活苦草体内抗氧化酶系统,降低丙二醛和H2O2含量,有效缓解镉对苦草的氧化胁迫。
5.【答案】B
【解析】【解答】A、由图可知,当IAA浓度为0~1nmol/L时,有BL的组形成侧根的相对量均多于无BL组,说明0~1nmol/LIAA浓度范围内,BL对侧根形成有影响,A不符合题意
B、由图可知,1~20nmol/LIAA浓度范围内,BL与IAA同时施加后,形成侧根的相对量远多于无BL组,说明在1~20nmol/LIAA浓度范围内,BL与IAA对侧根形成的协同作用显著,B符合题意;
C、由图可知,1~20nmol/LIAA浓度范围内,BL对侧根形成的影响比20~50nmol/LIAA浓度范围内更为显著,C不符合题意;
D、由题意可知,本实验的BL浓度一直保持1nmol/L,根据本实验,无法观察到BL浓度变化对侧根的形成相对量的影响,此外,图中显示,BL与IAA协同处理后,对侧根的形成始终是促进作用,所以无法得出BL与IAA协同作用表现为低浓度抑制、高浓度促进这一结论,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】分析图解:由图可看出,有BL组形成侧根的相对量都多于无BL组,可得出结论:BL能促进侧根的形成,同时BL和IAA对植物侧根形成具有协同效应。
6.【答案】D
【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。
7.【答案】B
【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。
8.【答案】B
【解析】【解答】A、对植物进行扦插时,插条一般保留3-4个芽,幼嫩的芽能产生生长素,有利于促进插条生根,提高其成活率,A错误;
B、叶片是植物进行蒸腾作用的器官,当插条上叶片较多时,蒸腾作用比较旺盛,会导致插条失水过多而枯萎死亡,故剪去多数叶片可以避免蒸腾作用过度,B正确;
C、NAA可以促进插条生根,对于较高浓度的NAA可以选用沾蘸法处理插条,低浓度NAA可以选用浸泡法进行处理,C错误;
D、叶绿素的合成需要光,为促进插条进行光合作用,提高成活率,一般在弱光下培养,D错误。
故答案为:B。
【分析】探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度实验中,用生长素类调节剂处理插条的方法很多,以下两类方法比较简便。浸泡法:把插条的基部浸泡在配制好的溶液中,深约3cm,处理几小时至一天。处理完毕就可以扦插了,这种处理方法要求溶液的浓度较小,并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。沾蘸法:把插条基部在浓度较高的药液中沾蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。同时插条上的多数叶片需要剪掉,以降低蒸腾作用的强度,并保留3-4个芽,利于合成生长素,有利于插条生根,提高成活率。
9.【答案】A
【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)。
10.【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。
11.【答案】B
【解析】【解答】A、生长素主要生理功能是通过刺激细胞伸长生长来发挥作用,这一机制直接促进了植物根系的发育和形成,A正确;
B、根据植物激素作用机理分析,乙烯的主要生理功能是促进果实成熟过程,但对果实发育阶段没有促进作用,基于这一特性,在研究果实发育机制时,不宜选用无果实突变体作为实验材料,B错误;
C、赤霉素具有双重生理效应:一方面通过刺激细胞伸长生长发挥作用,另一方面还能促进细胞分裂与分化过程。这两种协同作用的生理机制共同促进了植株高度的增加,C正确;
D、脱落酸主要生理功能包括抑制种子萌发过程和维持种子休眠状态,D正确。
故选B。
【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(phytohormone)。 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。
12.【答案】D
13.【答案】D
14.【答案】B
【解析】【解答】A、花瓣细胞含有中央大液泡和细胞壁,且由于液泡含有花青素而呈现出一定的颜色,所以可用于观察质壁分离现象,A不符合题意;
B、花瓣中含有花青素,而不含叶绿素,所以不可用于提取叶绿素,B符合题意;
C、生长素能促进月季的茎段生根,可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度,C不符合题意;
D、月季的幼嫩茎段能分裂,能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养,D不符合题意。
故选B。
【分析】植物细胞质壁分离及复原实验的原理
①内因:成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜;原生质层比细胞壁的伸缩性大。
②外因:细胞液和外界溶液存在浓度差,细胞能渗透吸水或失水。
15.【答案】B
16.【答案】B
17.【答案】D
【解析】【解答】A、未添加6-BA时(即6-BA浓度为0mg/L),油茶A、油茶B、油茶C的花粉萌发率并不相同,油茶A花粉萌发率相对较高,油茶C相对较低,A不符合题意;
B、由图可知,油茶A、油茶B、油茶C花粉萌发率最高时对应的6-BA浓度不同,即6-BA诱导三种油茶花粉萌发的最佳浓度不同,B不符合题意;
C、与对照组(6-BA浓度为0mg/L)相比,当6-BA浓度为15mg/L时,油茶C的花粉萌发率低于对照组,说明此浓度下6-BA对油茶C花粉萌发起抑制作用,并非对三种油茶花粉的萌发均起促进作用,C不符合题意;
D、计算最佳诱导浓度下(油茶A对应10mg/L、油茶B对应0.5mg/L、油茶C对应5mg/L)与对照组相比花粉萌发率增加倍数:油茶A的最佳诱导浓度下萌发率约60%,对照组约20%,增加倍数=(60-20)÷20=2。油茶B的最佳诱导浓度下萌发率约20%,对照组约15%,增加倍数=(20-15)÷15≈0.33。油茶C的最佳诱导浓度下萌发率约25%,对照组约10%,增加倍数=(25-10)÷10=1.5。可见与对照组相比,最佳诱导浓度下花粉萌发率增加倍数最大的是油茶A,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)除了作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组。
(2)植物激素作为信息分子,几乎参与调节植物生长、发育过程中的所有生命活动。
18.【答案】B
【解析】【解答】A、据图可知,处理32h后的颜色比处理3h后的更深,这说明处理32h后切口处乙烯的积累加剧,由此可推测机械伤害加速乙烯合成,A正确;
B、由图可知,随着发育幼叶的颜色逐渐加深,由此说明幼叶发育成熟过程中乙烯量增多,B错误;
C、与对照组比较,乙烯处理组32h后成熟叶向下弯曲,可能是由于乙烯处理后的叶柄上侧细胞生长快于下侧细胞,导致叶柄上侧重量多于下侧,从而导致成熟叶向下弯曲,C正确;
D、由图可知,乙烯处理组中,乙烯处理32h后的切枝比较,处理32h后去除乙烯合成后,一段时间后的切枝成熟叶角度恢复,原因可能是因为叶柄上、下侧细胞中IAA比值持续增大,导致叶柄上侧细胞的生长减慢,重量减轻,D正确。
故选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:生长素具有促进细胞伸长生长、诱导细胞分化;促进侧根和不定根发生,影响花、叶和果实发育等功能,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。
19.【答案】A
【解析】【解答】①水分子通过细胞膜的速率高于通过人工膜(不含蛋白质)的速率,推测细胞膜存在特殊的水分子通道,①正确;
②人成熟红细胞只有细胞膜,没有细胞器膜和核膜,推测细胞膜的磷脂分子为两层,②正确;
③注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡,但是注射加热致死的S型肺炎链球菌和R菌的混合物,小鼠死亡,不能说明S型肺炎链球菌的DNA被破坏,③错误;
④DNA双螺旋结构为半保留复制提供了结构基础,推测DNA分子为半保留复制,④正确;
⑤要得到“胚芽鞘尖端产生生长素”的结论,需要将正常的胚芽鞘和去尖端的胚芽鞘两组对照,看两组的生长状况得出结论,与题干不符,⑤错误。分析得知A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,其原因是构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止的,而是可以运动的。
肺炎链球菌转化实验:
(1)格里菲思的体内转化实验
结论:加热杀死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”。
(2)艾弗里的体外转化实验
直接分离S型细菌的蛋白质、DNA和多糖等,将它们分别与R型细菌混合培养,研究它们各自的遗传功能。
结论:DNA是“转化因子”,是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
注意:体内转化实验不能简单地说成S型细菌的DNA可使小鼠死亡:S型细菌的DNA与R型细菌混合培养,S型细菌的DNA进入R型细菌体内,进而在R型细菌体内控制合成了S型细菌的蛋白质,使之具有相应的毒性,因而导致小鼠死亡。
20.【答案】D
【解析】【解答】A、矮壮素是人工合成的对植物的生长发育具有调节作用的植物生长调节剂,A错误;
B、种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为200mg/L左右,B错误;
C、一定范围内,矮壮素浓度与草莓幼苗的株高呈负相关,即随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用增强,C错误;
D、一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势均为先增加后减少,D正确。
故答案为:D。
【分析】矮壮素浓度与草莓幼苗的株高呈负相关,随着矮壮素的浓度升高草莓幼苗地上部鲜重和果实总产量均为先增加后减少。
21.【答案】A
【解析】【解答】A、分析图a,用外源ABA处理,基因R的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达;缺失基因R的突变体种子中ABA含量较高,说明基因R的表达又会抑制ABA的合成。由题可知,ABA是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCI和PEG6000可以引起渗透胁迫,促进ABA的合成,进而促进基因R的表达,而ABA可以直接促进基因R的表达,因此NaCl、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制不同,A错误;
B、由图a可知,渗透胁迫会先促进内源ABA的合成,内源ABA含量的升高又会促进基因R的表达,B正确;
C、ABA的存在会抑制种子的萌发,因此基因R突变体种子中ABA含盘升高可延长种子贮藏寿命,C正确;
D、无论在正常还是逆境下,基因R突变体种子中ABA的含量皆高于野生型,可能是因为基因R突变解除了其对ABA生物合成的抑制,导致ABA的合成量增加,D正确。
故答案为:A。
【分析】植物激素:
22.【答案】B
【解析】【解答】A、拟南芥植株会产生内源脱落酸和赤霉素,MS为基本培养基,故MS组可以排除内源脱落酸和赤霉素的影响,A不符合题意;
B、分析图表可知,与MS组相比,MS+PAC组种子萌发率明显降低, PAC为赤霉素合成抑制剂,说明基因S通过促进赤霉素的合成来促进种子萌发,而不是增加赤霉素的活性,B符合题意;
C、分析图表可知,与MS组相比,MS+脱落酸组种子萌发率明显降低,且WT降低更明显,这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发,且基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制,C不符合题意;
D、与MS组相比,MS+PAC组种子萌发率明显降低,这说明赤霉素能促进拟南芥种子的萌发;与MS组相比,MS+脱落酸组种子萌发率明显降低,这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发,因此脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗,D不符合题意。
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)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。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。
23.【答案】D
【解析】【解答】A、由题可知,乙烯受体缺失水稻由基因突变得到,因此乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过杂交技术获得,A错误;
B、第②组与第③组对比,自变量为是否含有NAA,只能说明NAA对根系生长有促进作用,不能说明乙烯对根系生长有促进作用,B错误;
C、第③组与第④组对比,自变量不唯一,没有遵循单一变量原则,不能说明NAA对根系生长有促进作用,C错误;
D、根据第①组、第②组和第③组的结果可知,野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻植物体内生长素含量与根系长度的相关指标都比突变型水稻(乙烯受体缺失)组的大,说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。
故答案为:D。
【分析】乙烯存在于生物体的各个部位,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。
24.【答案】A
【解析】【解答】A、脱落酸的作用是促进叶和果实的衰老和脱落,叶片萎蔫时,叶片中的脱落酸(ABA)含量会增加,达到一定程度叶片可能会脱落,A错误;
B、干旱缺水时,为了减少蒸腾作用,植物气孔开度减小,吸收的二氧化碳会减少,植物的光合速率会降低,B正确;
C、植物细胞失水时主要失去自由水,自由水含量下降,结合水与自由水比值会增大,C正确;
D、缺水会影响植物体内各种需要水分参与的生理反应,植物对营养物质的吸收和运输往往需要水分参与,缺水不利于该过程,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、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。
2、代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
3、影响光合作用的环境因素:(1)温度对光合作用的影响 :在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。(2)二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。(3)光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
25.【答案】B
【解析】【解答】A、赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽,赤霉素能促进植物的生长,可以诱导某些酶的合成促进种子萌发,A正确;
B、生长素的极性运输属于主动运输,主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量,B错误;
C、植物激素与受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,C正确;
D、调节植物生命活动的激素不是孤立的,而是相互作用共同调节的,因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用,D正确。
故答案为:B。
【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、生长素的运输: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。
3、 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。
26.【答案】A
【解析】【解答】A、由图1可知,砷处理6h后,IPT5的相对表达量增多,LOG2的相对表达量降低,即细胞分裂素的合成增多,细胞分裂素的水解减少,因此根中细胞分裂素的含量会增多,A错误;
B、由图2可知,与空白对照相比,砷处理24h后生长素的含量明显升高,生长素具有高浓度促进生长,低浓度抑制生长的作用特点,因此,砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关,B正确;
C、根据图1随着砷处理时间的延长,LOG2基因的表达量下降,LOG2蛋白含量减少,因此增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用,C正确;
D、根是植物吸收水和无机盐的主要器官,抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、分析图1:随着砷处理时间的延长,IPT5的相对表达量整体上成增多趋势,LOG2的相对表达量降低,因此根中细胞分裂素的含量会增多。
2、分析图2:与空白对照相比,砷处理24h后生长素的含量明显升高。
3、分析图3:与空白对照相比,砷处理组根的生长明显受到抑制。
27.【答案】D
【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。
28.【答案】A
【解析】【解答】A、依据题干比较室内和室外的差异是光照强度的不同,因此水仙光敏色素感受的光信号发生改变,引起下游生物学效应,导致水仙徒长甚至倒伏,A正确;
B、叶绿素的作用是吸收、转化和传递光能,植物感受光信号的受体是光敏色素,B错误;
C、胚芽鞘受到单侧光的刺激,导致生长素分布不均匀,使得背光侧生长快,向光侧生长慢,导致植物向光弯曲生长;水仙转入室内后,若给以单侧光,也会发生向光弯曲生长的现象,C错误;
D、水仙转入室内后,光照强度减弱,徒长甚至倒伏,说明弱光促进了水仙叶芽的分化及叶的伸长生长,室外强光才会促进花芽的分化形成花,D错误。
故答案为:A。
【分析】植物体不但可以感受光的刺激,还可以利用光能,为生命活动提供能量。
(1)植物体有感受光刺激的光受体,光敏色素就是其中的一种,它是一类蛋白质(色素一蛋白复合体),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。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
(2)植物体内含有叶绿素,可以吸收、转化和传递光能供植物体进行光合作用将无机物合成有机物。
29.【答案】A
【解析】【解答】A、在途径①中,低浓度阿维菌素阻碍了AstA蛋白与其受体的结合,从而削弱了对保幼激素的抑制,导致保幼激素水平上升,最终增加产卵量。而在途径②中,低浓度阿维菌素则提升了谷氨酸门控氯离子通道蛋白的数量,最终同样增加了产卵量。因此,两种途径对褐飞虱的作用效果是相同的,A错误;
B、从图示信息可以清晰看出,高浓度阿维菌素通过激活谷氨酸门控氯离子通道来杀死褐飞虱,而低浓度则起到促进产卵等作用。这表明阿维菌素对褐飞虱的不同效应确实依赖于其使用浓度,B正确;
C、由于卵黄蛋白原能够促进产卵,而产卵量又与雌虫体内成熟生殖细胞的数量相关联,因此可以推断,雌虫体内成熟生殖细胞的数量与其卵黄蛋白原的含量呈正相关关系,C正确;
D、图示表明,AstA蛋白与AstA受体的结合会抑制保幼激素的增加,最终降低产卵量。因此,若干扰AstA蛋白与其受体的结合,则可预期褐飞虱的产卵量将增加,D正确。
故选A。
【分析】如图所示,高浓度阿维菌素对褐飞虱具有致死效应,而低浓度则提升其产卵量。这种产卵量的增加通过两种机制实现:其一,低浓度阿维菌素阻碍了AstA蛋白与其受体的结合,最终导致产卵增多;其二,它促进了谷氨酸门控氯离子通道蛋白的增加,同样最终增加了产卵量。
30.【答案】D
【解析】【解答】A、丁在长日照环境中开花延迟,在短日照环境中则正常开花。若通过人工补光模拟长日照延长光照,反而会导致其开花推迟,A错误;
B、丙在长日照和短日照条件下均能正常开花,表明其开花不受光周期调控,属于日中性植物。但选项中说“不受环境因素影响”这一说法过于宽泛,忽略了温度、水分等其他环境因素可能仍会影响其开花,B错误;
C、甲和乙在开花时间上的不同,源于两者对光周期,即光照时间长短的敏感性存在差异,而非对光照强度的反应不同,C错误;
D、湖北地区夏季白昼较长,作为长日照植物的甲可能在此季节开花;秋季白昼变短,作为短日照植物的乙则可能在此时开花,D正确。
故选D。
【分析】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。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
31.【答案】D
【解析】【解答】A、由题干可知,油菜素内酯能促使Z蛋白进入细胞核调控基因表达,这表明Z蛋白参与了油菜素内酯的信号传递过程,A正确;
B、题中实验数据显示,生长素处理能促进野生型下胚轴生长,而题干也指出油菜素内酯具有促进下胚轴生长的作用,说明二者均能协同作用调控植物生长,B正确;
C、在野生型植株中,生长素能促进下胚轴生长,但在Z基因缺失突变体中,生长素的促生长作用消失,这说明Z蛋白是生长素发挥作用的必要条件,C正确;
D、题目及图示均未提供证据实验证明抑制生长素后油菜素内酯是否仍有效,因此无法表明油菜素内酯促进下胚轴生长依赖于生长素,D错误。
【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。
32.【答案】D
【解析】【解答】A、樱桃花芽的发育过程受到多种植物激素的共同调节,包括细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和生长素等,这表明其调控机制具有复杂性,A正确;
B、对比平地与高山环境的数据,由于温度差异显著,表中显示的激素含量变化很可能是由温度条件不同所导致,B正确;
C、在花芽发育过程中,赤霉素和脱落酸表现出相互拮抗的作用,前者促进细胞伸长和生长,后者则抑制生长,C正确;
D、通过计算可知:平地生长素与细胞分裂素的比值约为43.1/17.2≈2.5,高山约为41.9/20.9≈2.0,结合高山花芽质量更高的事实,说明较低的激素比值更有利于花芽膨大发育,D错误。
故选D。
【分析】植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面,它们是相互作用、协调配合的。
33.【答案】D
【解析】【解答】A、根据图示信息可以得出,脱落酸能够激活乙烯合成酶的功能,而乙烯合成酶又催化乙烯的生成,最终促使果实脱落,A正确;
B、图示表明,当脱落酸含量较高时会加速果实脱落,而生长素含量较高时则会延缓果实脱落,由此可见,果实脱落受脱落酸与生长素相对含量的调控,B正确;
C、施用合适浓度的生长素类调节剂,能够拮抗脱落酸的效应,阻碍乙烯合成酶的活性,减少乙烯的产生,从而达到延缓果实脱落的效果,C正确;
D、在果实脱落过程中,植物自身产生的乙烯会削弱生长素的作用,间接减轻生长素对脱落酸的抑制效果,同时增强乙烯合成酶的活性,促进更多乙烯的合成,这一过程形成自我强化的循环,属于正反馈调节机制,D错误。
故选D。
【分析】1、物体内多种激素之间具有复杂的相互关系。植物的生长发育往往取决于激素之间的比例关系,而不是某种激素的绝对含量。
2、植物激素主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸等,它们对植物生命活动起着不同的调节作用。
34.【答案】C
【解析】【解答】A、玉米种子萌发后,根冠中的细胞是感受重力信号的部位,能够感知重力从而引起根的向地生长,这是植物根向地性的生理机制,A不符合题意;
B、自由水参与细胞内的许多化学反应,与休眠种子相比,萌发的种子细胞代谢旺盛,细胞内自由水所占比例高,呼吸作用旺盛,B不符合题意;
C、红光可促进莴苣种子萌发,而远红光可逆转红光的效应,抑制萌发,C符合题意;
D、赤霉素具有打破种子休眠、促进萌发的作用,脱落酸的作用是维持种子休眠、抑制萌发,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)生长素所发挥的作用,因浓度、植物细胞的成熟情况和器官的种类不同而有较大的差异。一般情况下,生长素在浓度较低时促进生长,在浓度过高时则会抑制生长。
(2)脱落酸的主要作用: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)光敏色素主要吸收红光和远红光。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
35.【答案】D
【解析】【解答】A、光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体),并非脂质化合物,A不符合题意;
B、赤霉素能促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发。由图可知,激素①抑制种子萌发,应为脱落酸;激素②促进种子萌发,应为赤霉素,B不符合题意;
C、EBR抑制蛋白2的作用,从而抑制激素①(脱落酸)的产生,间接促进种子萌发;赤霉素(激素②)也促进种子萌发,二者作用相似,应为协同关系,并非相抗衡(拮抗)关系,C不符合题意;
D、红光可使无活性光敏色素转化为有活性光敏色素,进而促进后续过程,最终能诱导拟南芥种子萌发;EBR通过抑制蛋白2,减少激素①(脱落酸)的抑制作用,也能诱导拟南芥种子萌发,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】(1)赤霉素的主要作用: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。
(2)脱落酸的主要作用: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)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。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。
36.【答案】C
【解析】【解答】A、光合总面积和叶片数、相对叶表面积有关。Y2的叶片数为12.0片,WT为19.0片,Y2的相对叶表面积为23.3%,WT为100%。计算可得,Y2的光合总面积为12.0×23.3%,WT的光合总面积为19.0×100%,显然Y2的光合总面积小于WT,A不符合题意;
B、细胞分裂素氧化酶可降解细胞分裂素,将拟南芥的细胞分裂素氧化酶基因导入野生型烟草中,会使细胞分裂素氧化酶含量增加,从而导致细胞分裂素含量降低。但Y1和Y2导入的是不同的细胞分裂素氧化酶基因(AtCKX1和AtCKX2),它们对细胞分裂素的降解程度可能不同,所以Y1和Y2的细胞分裂素含量不一定相同,B不符合题意;
C、Y1导入细胞分裂素氧化酶基因后,细胞分裂素含量降低,而细胞分裂素能促进细胞分裂,增加叶片数。施加细胞分裂素类似物可补充细胞分裂素,所以叶片数会增加,C符合题意;
D、通常细胞分裂素会抑制侧根和不定根的形成。Y2细胞分裂素含量较低,侧根和不定根数相对WT较多。若施加细胞分裂素类似物,细胞分裂素含量增加,可能会抑制侧根和不定根的形成,导致其数量减少,而不是增加,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】细胞分裂素的主要作用:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成。
37.【答案】D
38.【答案】A
39.【答案】D
40.【答案】A,C,D
【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。
41.【答案】A,C
【解析】【解答】A、植物感受光质和光周期等光信号来调控开花,如短日照植物在长日照条件下不开花,短日照条件下开花,A正确;
B、植物体中感受光信号的色素的结构为光信号感受器,分布不是均衡分布,而是具有组织特异性,B错误;
C、光敏色素是一类色素——蛋白复合体,接受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,变化的信息经过信息传递系统传导到细胞核,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,C正确;
D、光信号影响植物生长发育的主要机制是调控基因的表达,从而影响相关酶的合成,进而影响代谢和生长发育,D错误。
故答案为:AC。
【分析】生物体的生命活动受到多种信息的调控,信息分子有植物激素、细胞因子、神经递质、气体分子等,植物的生长发育受到多种激素的调节,如光照、温度、水分等都会影响植物激素的合成,进而对植物的生命活动进行调节。光照作为一种信息分子,能够影响植物体内多种激素的合成,进而影响植物的生命活动。如短日照植物在长日照条件下不开花,短日照条件下开花。
42.【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。
43.【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
【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。
44.【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质的合成
(2)促进细胞核的分裂;促进细胞质的分裂
(3)光敏色素;温度、重力
【解析】【解答】(1)细胞间期主要进行物质准备,包括DNA的复制和有关蛋白质的合成。
(2)在促进细胞分裂时,生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂。
(3)植物的生长发育受环境因素的调控,如光照,在植物细胞中含有能感受光信号的光敏色素,除此之外还有温度、重力等。
【分析】1、有丝分裂过程:
(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、生长素和细胞分裂素:生长素促进细胞核分裂,细胞分裂素促进细胞质分裂,二者共同促进细胞分裂,生长素同时促进细胞伸长,从而协同促进植物生长。生长素和赤霉素:赤霉素促进色氨酸合成生长素,抑制生长素的氧化分解,从而协同促进细胞伸长。
3、植物生长发育的整体调控: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。光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程,温度影响植物的各项生命活动,以及植物的地域性分布等,重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。在个体层次,植物生长、发育、繁殖、休眠,实际上是植物响应环境变化,调控基因表达以及激素产生、分布,最终表现在器官和个体水平上的变化。
45.【答案】(1)类囊体薄膜;基质
(2)乙烯利能释放出乙烯促进果实的成熟
(3)减少有机物的消耗;降低氧浓度
(4)实验设计思路为:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率预期结果和结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率低于乙组,说明用褪黑素处理芒果加重了冷害的作用
【解析】【解答】(1)光合作用包括光反应和暗反应阶段。光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行,暗反应在叶绿体基质中进行,光反应和暗反应都需要酶催化,所以光合作用必需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和基质。
(2)乙烯利是一种植物生长调节剂,它能释放出乙烯,而乙烯的生理作用是促进果实成熟,所以生产中用乙烯利浸泡采摘后的芒果,可促进果实成熟。
(3)呼吸作用会消耗有机物,减弱芒果的呼吸作用,目的是减少有机物的消耗,从而延长芒果储藏期。从环境因素考虑,除降低温度外,还可通过降低氧浓度(氧浓度过低会抑制无氧呼吸,适当低氧可抑制有氧呼吸,从而减弱总呼吸作用)、增加二氧化碳浓度(二氧化碳是呼吸作用的产物,一定浓度的二氧化碳可抑制呼吸作用)等措施减弱芒果呼吸作用。
(4)实验设计思路:
遵循单一变量原则和对照原则。将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组;甲组用适量褪黑素溶液处理,乙组用等量蒸馏水(作为对照)处理;然后将两组芒果放在相同且适宜的冷藏条件下;实验开始及之后每隔一段时间测定并记录甲、乙两组芒果的呼吸速率。
预期结果和结论:
若冷藏期间,甲组(褪黑素处理组)的呼吸速率始终高于乙组(对照组),说明褪黑素处理能减轻冷害,因为冷害会使呼吸速率持续下降,处理后呼吸速率更高,表明冷害影响小。
若甲组呼吸速率与乙组无明显差异,说明褪黑素处理不能减轻冷害,对冷害程度无影响。
若甲组呼吸速率低于乙组,说明褪黑素处理加重了冷害,使呼吸速率下降更明显。
【分析】(1)光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(2)这些由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。植物生长调节剂具有原料广泛、容易合成、效果稳定等优点,在农林园艺生产上得到广泛的应用。
(3)细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。这两种类型的共同点是:在酶的催化作用下,分解有机物,释放能量。但是,前者需要氧和线粒体的参与,有机物彻底氧化,释放的能量比后者多。细胞呼吸是细胞中物质代谢的枢纽,糖类、脂质和蛋白质的合成或分解都可以通过细胞呼吸联系起来。
(4)除了作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,对照实验一般要设置对照组和实验组。
(1)光合作用包括光反应和暗反应,光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜上,暗反应的场所发生在叶绿体基质,两个过程都需要酶的催化作用,因此光合作用必需的酶分布在叶绿体的类囊体薄膜和叶绿体基质中
(2)乙烯利与水或含羟基化合物反应放出乙烯,乙烯能够促进果实成熟。
(3)呼吸作用会分解有机物,为延长芒果的储藏期,应减弱芒果的呼吸作用,减少有机物的消耗。影响细胞呼吸的环境因素包括温度、水、氧浓度和二氧化碳浓度等,除了降低温度减弱呼吸作用外,减弱芒果呼吸作用的措施可以通过降低氧浓度。
(4)根据题意,该实验的目的是探究冷藏前用褪黑素处理芒果是否具有减轻冷害的作用,实验的自变量是冷藏前是否用褪黑素处理,因变量为呼吸速率。实验设计遵循单一变量和对照性原则,那么实验设计思路为:将采摘后的生长状况相同的芒果均分为两组,标记为甲组和乙组,甲组用褪黑素进行处理,乙组不做处理,两组在相同条件下进行冷藏,实验开始及之后每隔一段时间测定甲、乙两组水果的呼吸速率。
预期实验结果及结论:若甲组呼吸速率高于乙组,说明用褪黑素处理芒果具有减轻冷害的作用;若甲组呼吸速率与乙组相差不多,说明用褪黑素处理芒果不具有减轻冷害的作用;若甲组呼
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