第5章植物生命活动的调节 综合拔高练（含解析）-《精讲精练》26版高中同步新教材生物浙科版选择性必修1备课资源

综合拔高练
高考真题练
考点1　植物生长调节物质的功能及应用
1.(2022浙江6月选考,2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的(　　)
A.乙烯 B.生长素
C.脱落酸 D.细胞分裂素
2.(2021浙江1月选考,13)脱落酸与植物的衰老、成熟、对不良环境发生响应有关。下列叙述错误的是(　　)
A.脱落酸在植物体内起着信息传递的作用
B.缺水使植物脱落酸含量上升导致气孔关闭
C.提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态
D.植物体内脱落酸含量的变化是植物适应环境的一种方式
3.(2020浙江7月选考,22)下列关于植物激素应用的叙述,错误的是(　　)
A.2,4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4-D的敏感性强
B.双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用
C.赤霉素能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
D.喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间
4.(2020浙江1月选考,20)胎萌是指种子未脱离母体即发芽。下列关于种子胎萌和萌发的叙述,错误的是(　　)
A.外施赤霉素合成抑制剂,种子萌发会受到抑制
B.抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达,会引起胎萌
C.外施脱落酸,可抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌
D.离体的水稻成熟胚,可在无激素的MS培养基上萌发
5.(2019浙江4月选考,11)下列关于生长素及其作用的叙述,正确的是(　　)
A.植物的生长是由单侧光引起的
B.生长素在细胞内可由色氨酸合成
C.生长素由苗尖端产生并促进苗尖端的伸长
D.不同浓度的生长素对植物同一器官的作用效果一定不同
考点2　与植物激素有关的实验探究及分析
6.(2023浙江1月选考,18)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
7.(2021浙江6月选考,25)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24 h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
8.(2019浙江4月选考,26)图甲为豌豆苗茎节段赤霉素(GA)合成途径末端图(其中GA1有生物活性,其他无活性),图乙为外源添加生长素(IAA)对离体豌豆苗茎节段GA含量影响图。
　　　　图甲　　　　　　　　图乙
下列叙述正确的是(　　)
A.与去除顶芽的豌豆苗相比,保留顶芽的茎节段中GA8的含量较低
B.给离体豌豆苗茎节段添加IAA,能促进GA20至GA29的合成
C.若用乙烯处理豌豆苗,茎节段中的GA1含量上升
D.若去除顶芽后,豌豆苗茎节段伸长,侧芽萌发
9.(2023浙江6月选考,15)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
高考模拟练
应用实践
1.图甲为某植株结构示意图,图乙为不同浓度的生长素对该植株生长的影响。下列叙述正确的是(　　)
　
A.图甲中,仅①处顶芽和②处侧芽可合成生长素
B.在栽培过程中,为防止侧枝发育可切除①处的顶芽
C.若将图甲植株横向放置,①处表现为向地生长
D.保留①处顶芽时,②处生长素浓度可超过D点对应浓度
2.赤霉素是甘蓝型油菜生长发育过程中一类重要的植物激素。为了解温度对甘蓝型油菜苗期GA含量的影响,研究人员选用三个甘蓝品种,分别在5 ℃、15 ℃、25 ℃测定了苗期20天时GA含量,绘制的柱形图如下。下列叙述错误的是(　　)
A.GA既能促进细胞伸长又能促进细胞分裂,因此能显著促进茎伸长
B.YG2009幼苗中GA含量随温度的升高呈下降趋势,但差异不明显
C.YG2009×YG4幼苗中GA含量在25 ℃时达到所有发育阶段最高值
D.YG2009×YG4品种的顶芽和根的分生组织可能对温度的变化更敏感
3.独脚金内酯(SL)是近年来发现的一种植物激素。为研究独脚金内酯对植物侧枝生长的影响,中国科学院研究员用细胞分裂素类似物6-BA和独脚金内酯类似物GR24,以豌豆的独脚金内酯合成缺陷型突变体和独脚金内酯受体不敏感突变体为实验材料进行了系列实验,结果如下图所示。下列说法正确的是(　　)
A.该实验应选择侧芽尚未发育的豌豆作为实验材料,自变量是不同激素处理
B.突变体1是独脚金内酯受体不敏感突变体,突变体2是独脚金内酯合成缺陷型突变体
C.实验证明GR24增强了6-BA对侧枝生长的作用
D.正常植物体内没有分解植物激素类似物的酶,所以实验中使用植物激素类似物作用时间更久,效果更好
4.为研究脱落酸(ABA)、蛋白X和纤维结构Y的排布状态与气孔开度的关系,某科研小组用某野生型植株与不含蛋白X的变异植株(蛋白X变异植株)进行了相关实验,首先取两种叶片若干并置于表皮条缓冲液中,光照适宜时间使气孔充分打开,然后将每种叶片均分为两组进行处理(对照组的处理液仍为表皮条缓冲液),一段时间后测得实验结果如图所示,下列叙述错误的是(　　)
图1
图2
A.实验组的处理液应用表皮条缓冲液和ABA配制而成
B.在ABA的作用下,蛋白X可抑制气孔开度降低
C.在ABA的作用下,蛋白X会影响纤维结构Y的排布状态
D.纤维结构Y的解聚状排布有助于气孔的开放
5.在短日照、短日照+赤霉素(GA3)、自然条件+脱落酸(ABA)、自然条件下分别生长的桃树植株,其休眠进程和深度各不相同(如图1所示)。已知第一颗芽萌发所需时间≥10 d时,表明芽已进入休眠状态。图2表示在不同处理条件下,不同时期桃叶芽中GA3含量/ABA含量的值的变化情况。下列说法错误的是(　　)
图1　不同处理下桃树植株的休眠进程
图2　不同处理下桃叶芽的赤霉素与脱落酸含量比值
A.由图1可知,短日照条件下生长的桃树植株最先进入休眠状态
B.由图1可知,在短日照+GA3条件下桃树植株可能不进入休眠状态
C.分析两图可知,GA3含量/ABA含量的值较低可能会造成桃树植株进入休眠状态
D.分析两图可知,短日照可能会引起桃树植株内部脱落酸含量减少
6.某兴趣研究小组为研究日照长短对菊花开花的影响,用不同日照长度对菊花顶部花芽和下部叶片进行四组不同处理,实验结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A.该实验目的是探究菊花感受光周期刺激的部位是花芽还是叶片
B.由实验结果可推知,菊花感受光周期刺激的部位是下部叶片
C.若使菊花提前开花,可在夜间进行闪烁光处理或延长日照时间
D.菊花的开花受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节
7.科学家通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,其简图如下。据图分析,以下叙述错误的是(　　)
A.R蛋白分布于内质网膜上,是乙烯的受体,同时调节酶T的活性
B.E蛋白被剪切后的产物可进入细胞核影响基因的表达
C.无乙烯与R蛋白结合时,酶T有活性,使E蛋白磷酸化
D.酶T活性丧失的纯合突变体也能出现无乙烯生理反应
8.半个世纪前,科学家提出了生长素调控植物生长的“酸生长假说”,至今这一假说仍在不断发展。研究发现,胚芽鞘切段在无生长素的培养基中生长缓慢,加入生长素后大约10分钟,就可观察到胚芽鞘切段快速生长。科学家提出“酸生长假说”解释这一现象,即生长素促进细胞膜上H+-ATP酶(质子泵)的活性,将H+外排促进细胞壁的伸展。
(1)当培养基中生长素浓度高于最适浓度时,随着生长素浓度升高对胚芽鞘切段生长的作用表现为　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)科学家用生长素诱导玉米胚芽鞘的生长,得到图1所示结果。该结果是否可作为支持“酸生长假说”的证据 请作出判断并写出判断依据。
图1
判断结果:　　　　(填“是”或“否”),依据为:　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。
(3)为探究生长素激活细胞膜上H+-ATP酶的机制,研究者分别测定野生型、K蛋白基因敲除型(K-)和F蛋白基因敲除型(F-)拟南芥植株的下胚轴细胞壁pH和生长速率,结果如图2。
图2
依据研究结果,填写出图3中标号处内容,完善图3的生长素作用机制模型。①　　　　;②　　　　;③　　　　。
图3
9.豆科植物苜蓿是多年生草本植物,是当今世界上分布最广、栽培面积最大的牧草。在农业生产上,常在秋季播种苜蓿,苜蓿可用于饲养家畜,再将家畜的粪便还田;苜蓿也可以直接耕埋或堆沤后施用到农田里,以提高农田中氮的含量。苜蓿的秋眠性(寒冷条件下,某些品种会通过休眠来降低代谢强度,减缓生长速率,以度过逆境)是决定其合理引种和选择栽培地的首要指标。科研人员以苜蓿为实验材料进行了如下实验。
(1)现有甲、乙、丙三个品种,从中分别选择相同数量的　　　 　　　　　　　的苜蓿植株移植于花盆中。实验设8 h/d、12 h/d、16 h/d光照处理,共9组,其他条件　　　　　　　,处理35 d后测定相关指标。
(2)测定各组植株的株高,取其　　　　,结果如下表所示。
品种 光照时间
8 h/d 12 h/d 16 h/d
甲 4 52 89
乙 28 53 91
丙 50 53 91
从表中数据可知,　　　　光照条件下最适合苜蓿生长;野外生长时,短日照往往伴随寒冷等不利条件,其中　　　品种最可能存活下来。
(3)测定各组植株光敏色素含量和不同激素的比值,结果如图1、图2所示。
图1　光照时间对不同品种苜蓿光敏色素含量的影响
图2　光照时间对不同品种苜蓿不同激素比值的影响
①植物体中IAA和GA3(赤霉素)的主要作用是　　　　细胞伸长,ABA(脱落酸)的主要作用是　　　　细胞分裂。在一定范围内,图2中IAA/ABA、GA3/ABA的值较大时会　　　　植物生长。
②结合上述实验结果推测,某些品种的苜蓿可以在短日照寒冷条件下生存的原因是光照作为信号被光敏色素捕捉,使光敏色素含量　　　,并影响了　　　　　　　　　　　　　　　,进而使代谢强度　　　　,生长速率减缓,以度过逆境。
(4)上述实验的目的是通过研究　　　　　　　　　　　　　　对苜蓿生长的影响及其机理,为苜蓿的合理引种与栽培提供理论指导。
(5)在农业生产上,常在秋季播种苜蓿,农民采取这种措施的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
迁移创新
10.豌豆幼苗的伸长生长需要有活性的赤霉素GA1,GA1缺乏会导致豌豆植株节间较短,植株矮化。科研人员探究了生长素(IAA)对GA1合成的影响。
图1
(1)科研人员在图1豌豆幼苗的c处用IAA运输抑制剂处理后,ab段GA1含量显著降低。由于豌豆幼苗的　　　　部位产生的IAA,　　 运输至c点以下,因此可以作出两种假设,请补充完成假设二。
假设一:GA1在ab段中合成,来自c点以上的生长素促进其合成过程。
假设二:GA1在c点以上合成并向下运输,　　　　　 　　　　　　　　　　　。
(2)已知豌豆幼苗中GA1的合成途径如图2所示,酶1催化无活性的GA20转变成GA1。酶2催化则使GA20转变成无活性的GA29。为验证上述假设一,科研人员作了如下所示实验,1~3组豌豆都用放射性GA20处理d处叶片如图3所示,一段时间后,测定1~3组ab段放射性强度,实验结果如图4所示。
图2
图3
图4
①据图可知,第2组去除顶端导致ab段GA1含量　　　　　　,第3组与第1组结果比较,IAA处理导致GA1含量比未处理时增加了约　　 　　倍。
②分析第2组和第3组结果,结合图2推测　　　　 　。
③第2组ab段放射性总量明显高于第1组,且GA29含量显著高于GA1,其原因是　　　 。
(3)若从蛋白质水平进一步验证假设一成立,请写出研究思路并预期结果。
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
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1.A　乙烯起催熟作用,成熟的苹果产生乙烯,使柿子快速变得软而甜,A正确;生长素具有促进植物生长的作用,不能催熟,B错误;脱落酸的主要作用是抑制生长,促进叶和果实脱落,保持休眠和提高植物的抗逆性,不能催熟,C错误;细胞分裂素的作用是促进细胞分裂,不能催熟,D错误。
2.C　脱落酸是一种植物激素,在体内起着信息传递的作用,A正确;由题干可知,脱落酸与植物对不良环境发生响应有关,在缺水条件下脱落酸含量上升,导致气孔关闭,减少水分蒸发,利于植物度过不良环境,B正确;脱落酸使种子保持休眠,故为解除种子的休眠状态,应降低种子中脱落酸含量,C错误;由题干信息“脱落酸与植物的衰老、成熟、对不良环境发生响应有关”可知,植物体内脱落酸含量的变化是植物适应环境的一种方式,D正确。
3.D　2,4-D为生长素类似物,其作用具有两重性,由于双子叶杂草相较于单子叶作物对2,4-D的敏感性更强,可利用一定浓度的2,4-D杀除禾谷类田间双子叶杂草,A正确;生长素能抑制双子叶植物花、叶和果实的脱落,乙烯能促进植物花、叶和果实的脱落,二者存在对抗作用,B正确;赤霉素能促进果柄伸长和果实发育,C正确;喷洒细胞分裂素能延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间,D错误。
4.C　赤霉素可以促进种子萌发,外施赤霉素合成抑制剂会抑制赤霉素合成,种子萌发会受到抑制,A正确;抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达可抑制脱落酸合成,抑制脱落酸的合成能够促进种子萌发,引起胎萌,B正确;脱落酸受体缺失突变体缺失脱落酸受体,外施脱落酸不能抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌,C错误;离体的水稻成熟胚,自身能合成激素,可在无激素的MS培养基上萌发,D正确。
5.B　植物的生长是由细胞分裂、分化和生长引起的,单侧光照射引起的是植物向光生长,A错误;在植物体内,生长素主要是由色氨酸经过一系列反应转变而来的,B正确;生长素由苗尖端产生,运输到尖端下方,使尖端下方的细胞伸长,C错误;不同浓度的生长素对同一植物同一器官可能具有相同的作用效果,D错误。
6.A　切去叶片,目的是排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰,A正确。据图分析,越迟使用IAA处理,叶柄脱落所需的折断强度越低,因此抑制叶柄脱落的效应越弱,B错误。据图分析,不使用IAA处理,只有乙烯,会促进叶柄脱落;越早使用IAA抑制叶柄脱落的效应越强,因此IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互拮抗的,C错误。图中,不同时间的IAA处理效果均表现为抑制折断,因此不能体现IAA作用的两重性,D错误。
7.C　从图中分析,与对照组相比,BA处理后各组的生根率均下降,即BA前期处理或后期处理均抑制生根,A错误;从图中可以观察到,处理时间点为0 h和96 h的丛状苗第14 d的生根率相同,可知BA对不同实验组丛状苗的生根效果可能相同,B错误;比较同一实验组的第14 d和第28 d的生根率可知,处理时间点相同时,第28 d的生根率均高于第14 d的生根率,故不同实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高,C正确;分析柱形图可知,培养时间相同时,实验组(BA+NAA)的生根率均小于对照组(NAA),实验结果不能说明生长素和细胞分裂素共同促进生根,D错误。
8.A　据图甲、图乙可知,添加的外源生长素会抑制GA1合成GA8、GA20合成GA29,从而使GA1和GA20的含量升高,GA8和GA29的含量降低。由题图可知,添加IAA组GA8的相对含量较低,去除顶芽的豌豆苗中IAA的含量减少,则GA8的含量会比保留顶芽的豌豆苗高,A正确;给离体豌豆苗茎节段添加IAA,会抑制GA20至GA29的合成,B错误;乙烯能对抗生长素的作用,添加IAA能够使GA1含量上升,因此用乙烯处理豌豆苗,能使GA1含量下降,C错误;去除顶芽后,豌豆苗茎节段生长素含量下降,GA8的含量增加,GA1含量下降,而由于只有GA1具有生物活性,故豌豆苗茎节段不会伸长,D错误。
9.B　分析图甲、乙:
红光能激活光敏色素,进而引起植物细胞内相关基因表达,促进赤霉素合成,B正确。脱落酸抑制种子萌发,若红光处理结合外施脱落酸,则种子萌发率比单独红光处理低,D错误。
高考模拟练
1.D　生长素的合成部位主要是顶芽、幼叶和胚,并非只有①处顶芽和②处侧芽可合成生长素,A错误;切除①处的顶芽,则顶端优势被解除,侧芽生长加快,因此,为防止侧枝发育不能切除①处的顶芽,B错误;若将图甲植株横向放置,根向地生长,茎背地生长,因此①处表现为背地生长,C错误;保留①处顶芽时,②处侧芽生长受到抑制,生长素浓度超过D点对应浓度时表现为抑制生长,D正确。
2.C　由题干可知,测定的是三个甘蓝品种在不同温度下苗期20天时GA含量,根据题图,YG2009×YG4幼苗中GA含量在25 ℃时最高,但在整个发育阶段不一定最高,C错误。与YG2009、YG4品种相比,随温度的升高,YG2009×YG4品种中GA含量变化较明显,说明YG2009×YG4品种的顶芽和根的分生组织可能对温度的变化更敏感,D正确。
3.D　该实验应选择侧枝尚未发育的豌豆作为实验材料,自变量是豌豆植株的类型和植物生长调节物质的种类,A错误;由题图可知,突变体1加6-BA+GR24的组侧枝长度较单独加6-BA组的短,且比突变体2短的幅度大,则突变体1是独脚金内酯合成缺陷型突变体,突变体2是独脚金内酯受体不敏感突变体,B错误;与单独用6-BA处理相比,6-BA+GR24处理后,突变体1和突变体2侧枝长度都较短,证明GR24抑制了6-BA对侧枝生长的作用,C错误;植物体内有分解植物激素的酶,但植物激素类似物是人工合成的物质,正常植物体内没有分解植物激素类似物的酶,所以实验中使用植物激素类似物作用时间更久,效果更好,D正确。
4.D　对照组的叶片置于表皮条缓冲液中,为保证单一变量,实验组的处理液应用表皮条缓冲液和ABA配制而成,A正确;由图1可知,在ABA的作用下,蛋白X变异植株的气孔开度降低程度大于野生型植株,所以蛋白X可抑制气孔开度降低,B正确;由图2可知,经ABA处理后,蛋白X变异植株中纤维结构Y的排布与野生型不同,可见蛋白X会影响纤维结构Y的排布状态,C正确;野生型、蛋白X变异植株经ABA处理后纤维结构Y的排布状态中解聚状增加,且根据图1,经ABA处理后野生型、蛋白X变异植株的气孔开度降低,可知纤维结构Y的解聚状排布有利于气孔关闭,D错误。
5.D　已知第一颗芽萌发所需时间≥10 d时,表明芽已进入休眠状态。由图1可知,短日照条件下桃树植株第一颗芽萌发所需时间最先大于10 d,故最先进入休眠状态,A正确;图1中在短日照+GA3条件下,桃树植株第一颗芽萌发所需时间始终小于10 d,故桃树植株在此条件下可能不进入休眠状态,B正确;由图1可知在短日照或自然条件+ABA处理条件下,桃树植株易进入休眠状态,而在图2中,这两种处理条件下桃叶芽的GA3含量/ABA含量的值均较低,推测GA3含量/ABA含量的值较低可能会造成桃树植株进入休眠状态,C正确;在图1、图2中,短日照和自然条件+ABA这两种处理条件下的曲线变化趋势相似,说明短日照与自然条件+ABA的效果相似,很有可能短日照引起了植物内部脱落酸含量的增加,D错误。
6.C　题述实验的自变量是光周期和光周期处理部位,因变量是菊花是否开花,可探究菊花感受光周期刺激的部位是顶部的花芽还是下部的叶片,A正确;从图中可知,无论是用长日照还是短日照处理顶部花芽,只要用短日照处理下部叶片,菊花都开花,说明菊花是短日植物,菊花感受光周期刺激的部位是下部叶片,B正确;菊花是短日植物,要使其提前开花,应该缩短光照时间,C错误。
7.D　从题图可知,R蛋白具有结合乙烯和调节酶T活性两种功能。在有乙烯的条件下,乙烯与R蛋白结合后,酶T活性被抑制,不能催化E蛋白磷酸化,使得E蛋白被剪切,产物进入细胞核,影响基因表达,有乙烯生理反应。在无乙烯的条件下,酶T有活性,催化E蛋白磷酸化,无乙烯生理反应。从图中可以看出,R蛋白可以和乙烯结合,也可以和酶T结合,R蛋白分布于内质网膜上,是乙烯的受体,同时调节酶T的活性,A正确;在有乙烯的条件下,E蛋白被剪切后的产物可进入细胞核影响基因的表达,有乙烯生理反应,B正确;从图中可以看出,无乙烯与R蛋白结合时,酶T有活性,使E蛋白磷酸化,C正确;无乙烯条件下,酶T与R蛋白结合,使得E蛋白磷酸化,出现无乙烯生理反应,酶T活性丧失的纯合突变体不会出现无乙烯生理反应,D错误。
8.答案　(1)促进作用减弱甚至起抑制作用　(2)是　加入生长素后,促进了细胞膜上H+-ATP酶(质子泵)的活性,从而促进了H+外排使胞外pH下降,同时胚芽鞘切段生长速度加快,说明生长素通过诱导H+外排进而促进细胞的生长　(3)①F蛋白　②K蛋白　③促进H+外流
解析　(1)生长素的作用具有两重性,当培养基中生长素浓度高于最适浓度时,随着生长素浓度升高,对胚芽鞘切段生长的作用表现为促进作用逐渐减弱甚至起抑制作用。(2)“酸生长假说”即生长素促进细胞膜上H+-ATP酶(质子泵)的活性,将H+外排促进细胞壁的伸展。图中加入生长素之后细胞外的pH减小,切段长度增长,推测加入生长素后,促进了细胞膜上H+-ATP酶(质子泵)的活性,从而促进了H+外排使胞外pH下降,同时胚芽鞘切段生长速度加快,说明生长素通过诱导H+外排进而促进细胞的生长。支持“酸生长假说”。(3)分析图2,与野生型相比,缺K蛋白组pH上升,生长速率下降,说明K蛋白可以促进pH下降,使生长速度加快;缺F蛋白组pH下降,同时生长速率上升,说明F蛋白可以促进pH上升,抑制生长速度。综上所述,K蛋白参与生长素激活H+-ATP酶的过程,且F蛋白与K蛋白在调控H+-ATP酶激活方面具有拮抗作用。所以①为F蛋白,②为K蛋白,③为促进H+外流。
9.答案　(1)状态良好、长势相同　相同且适宜　(2)平均值　16 h/d　甲　(3)①促进　抑制　促进　②增加　IAA/ABA和GA3/ABA的值　降低　(4)不同光照时间和不同苜蓿品种　(5)节约了施用氮素化肥的成本,也避免了环境污染
解析　(1)生物学实验中必须遵循等量原则、单一变量原则和对照原则,为了去除其他无关变量的干扰,在选择苜蓿时,应选择状态良好、长势相同的植物,并且培养时除了每天光照时长不同,要保证其他条件相同且适宜。(2)测定各组植株的株高,取其平均值,从表中可以看出,16 h/d光照条件下最适合苜蓿生长。从表格数据看,短日照(8 h/d)时,丙植株最高,甲植株最矮,在野外生长时,短日照伴随寒冷条件,最为矮小的植株代谢消耗的有机物最少,最有利于生存。(3)①植物体中IAA和GA3的主要作用是促进细胞伸长,ABA(脱落酸)的主要作用是抑制细胞分裂。根据表中的数据,日照时间为16 h/d时苜蓿平均株高最高,再结合图2中IAA/ABA、GA3/ABA的值较大时对应的日照时间也为16 h/d,由此说明IAA/ABA、GA3/ABA的值较大时会促进植株生长。②结合上述实验结果推测,某些品种的苜蓿可以在短日照寒冷条件下生存的原因是光照作为信号被光敏色素捕捉,使光敏色素含量增加,并影响了IAA/ABA、GA3/ABA的值,进而使代谢强度降低。(4)实验自变量是不同光照时间和甲、乙、丙三种苜蓿,因变量是苜蓿的株高、光敏色素含量、IAA/ABA和GA3/ABA的值,所以实验目的是通过研究不同光照时间和不同苜蓿品种对苜蓿生长的影响及其机理,为苜蓿的合理引种与栽培提供理论指导。(5)苜蓿可以提高农田氮含量,减少化肥的使用,避免了环境污染。
10.答案　(1)顶端(或顶芽或c点以上)　极性　来自c点以上的IAA可促进其运输(或IAA运输抑制剂可抑制其运输)　(2)①显著降低　3　②IAA提高酶1活性,促进GA20转变为GA1;抑制酶2活性,减少GA20转变成GA29　③与第1组相比,第2组ab段从d处叶片调用更多的GA20,导致ab段放射性更高;但因为酶1活性低,GA20只能少量生成GA1,大部分转变成GA29　(3)测定并比较1、2、3组ab段细胞中酶1活性(或含量);预期第2组酶1活性(或含量)低于第1组,第3组酶1活性(或含量)高于第1组。
解析　(1)生长素主要在豌豆幼苗的顶芽部位产生,并通过极性运输至c点以下。IAA运输抑制剂可抑制生长素的运输,则c处用IAA运输抑制剂处理后,抑制顶芽产生的生长素运输到c点以下。(2)①据图可知,与第1组相比,第2组去除顶端导致ab段GA1含量显著降低,第3组与第1组结果比较,IAA处理导致GA1含量比未处理时增加了约3倍,(2.00-0.50)÷0.50=3。②第3组用生长素处理后,GA29含量显著低于第2组,而GA1含量显著高于第2组,结合图2中酶1催化无活性的GA20转变成GA1,酶2催化则使GA20转变成无活性的GA29,可推测IAA提高酶1活性,促进GA20转变为GA1,抑制酶2活性,减少GA20转变成GA29。③第2组ab段放射性总量明显高于第1组,其原因是与第1组相比,第2组ab段从d处叶片调用更多的GA20,导致ab段放射性更高;第2组GA29含量显著高于GA1,其原因是酶1活性低,GA20只能少量生成GA1,大部分转变成GA29。(3)若从蛋白质水平进一步验证假设一成立,需要测定酶1的活性,即实验思路和预期结果见答案。
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