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第5章 植物生命活动的调节
一.选择题(共19小题)
1.研究发现蓝光会诱导棉花幼苗下胚轴产生向光性。以棉花幼苗为材料进行两组实验:实验一置于黑暗条件下,在下胚轴的一侧分别添加等量的清水、赤霉素(GA)、生长素(IAA);实验二置于单侧蓝光下,在下胚轴向光一侧分别添加等量的清水、GA、IAA,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.生长素、赤霉素发挥作用时需要与特异性受体结合
B.实验一说明棉花幼苗下胚轴弯曲生长是生长素分布不均匀导致的
C.实验二说明赤霉素会加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度
D.该实验结果说明蓝光抑制了生长素由向光侧向背光侧的移动
2.叶片的电导率可反映叶肉细胞受损伤的程度。当细胞内电解质外渗增加时,电导率增大。某植物的叶肉细胞受﹣10℃低温伤害后电导率增大。下列叙述错误的是( )
A.低温会影响生物膜结构分子的有序化排列
B.低温条件下,叶肉细胞内的电解质外渗增加
C.该植物叶肉细胞电导率的变化不受低温时长的影响
D.低温条件下电导率的变化可作为植物抗寒性的评价指标
3.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
4.为了研究赤霉素和光敏色素在水稻幼苗发育中的作用,科研人员在适宜光照条件下,做了相关实验,结果如图。据图分析下列叙述错误的是( )
A.由图甲可知,与野生型水稻相比,光敏色素B突变体水稻幼苗对PAC浓度变化更敏感
B.由图乙可知,浓度为10﹣4mol/L时,PAC对光敏色素A突变体水稻幼苗主根生长为抑制作用
C.在一定浓度范围内,适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用
D.植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
5.关于植物细胞中色素的叙述,正确的是( )
A.光敏色素将光信号经信息传递系统传导到细胞核中影响基因的表达
B.光敏色素吸收红光后结构发生变化,叶绿素a吸收绿光后转化为叶绿素b
C.植物的绿叶中同时存在光合作用色素和光敏色素,它们的化学本质是蛋白质
D.光敏色素通过吸收红光和蓝光调节生长发育,而叶绿素a、b主要吸收蓝紫光
6.下列对实验相关操作及原理的叙述,错误的是( )
A.“设计制作生态缸,观察其稳定性”时,需对生态缸进行封盖处理
B.在“制作果酒和果醋”的实验中,开始进行葡萄醋发酵时需拧紧瓶盖
C.探究2,4﹣D促进插条生根的最适浓度时,可先设置一组梯度大的预实验进行摸索
D.“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,对压线个体全部计数会使结果偏大
7.在植物体内,褪黑素(MT)是重要的抗氧化剂,其一条生物合成途径是从色氨酸开始的,MT和脱落酸(ABA)都是种子萌发的调控因子。科研人员用一定浓度的外源MT和ABA对某植物的种子进行处理,一段时间后测得结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.MT与生长素的合成原料可以相同
B.MT能减少自由基产生,延缓细胞衰老
C.外源MT对种子萌发的抑制作用强于ABA
D.外源MT能延缓种子萌发且减弱ABA的作用
8.干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.干旱条件下,ABA可以促进野生型幼苗根的生长、抑制野生型幼苗茎叶的生长
B.若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会降低
C.ABA是一种天然植物激素,它在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫叶片
D.在调节种子萌发的过程中,ABA与GA(赤霉素)效果相反,表现出协同作用
9.激素的产生和分布是基因表达和调控的结果,也受到环境因素的影响。下列相关生物学观点与对应证据叙述错误的是( )
选项 生物学观点 证据
A 环境因素调控基因表达 光敏色素将红光和远红光的信号经过转导后传递到细胞核内,影响特定基因的表达
B 环境因素调控激素分布 平衡石细胞中的“淀粉体”沿着重力方向沉降,引起生长素从形态学上端运输到形态学下端
C 基因表达调控激素产生 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生长素的合成
D 激素影响基因表达 生长素与细胞内受体特异性结合引发一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达
A.A B.B C.C D.D
10.为研究春化作用对冬小麦开花的影响,科研人员选择两种冬小麦种子,进行不同天数的春化(4℃)处理后于同一天播种,统计冬小麦进入成花不同阶段所需的时间如下表。下列分析正确的是( )
需要时间(d) Vn(d) 京花3号 京冬1号
启动花分化 开花 启动花分化 开花
0 N N N N
7 63 N 56 88
14 63 88 45 73
21 50 79 37 63
28 46 65 36 58
注:Vn (d)表示春化处理的天数,N表示未发生。
A.只要经过春化处理,冬小麦最终都能开花
B.春化处理的天数是该实验的自变量,而植物类型为无关变量
C.冬小麦种子经春化处理的时间越长,启动花分化和开花的时间就越短
D.若要将春化处理的冬小麦种子播种后提前开花实现丰产,宜选京冬1号
11.植物的生命活动受到多种因素的调节,除了植物激素的调节之外,还受光、温度、重力等环境因素的调节,下列说法正确的有几项( )
①光作为一种信号,可以影响、调控植物生长、发育的全过程
②原产于热带地区的玉米,从热带地区引种至温带地区时,基因组的表达可能会发生改变
③种子萌发过程中,赤霉素、细胞分裂素、脱落酸的含量变化趋势相同
④植物分布的地域性很大程度上就是由光照决定的
⑤年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
⑥植物的根、茎可以感受重力,并将重力转换为运输生长素的信号,影响生长素分布
⑦环境因素和植物激素对植物的影响是相互独立的,但二者都具有重要的影响
A.三项 B.四项 C.五项 D.六项
12.生长素的极性运输依赖于PIN蛋白,研究发现,草莓PIN蛋白缺失突变体的顶端优势现象消失,更容易萌发侧芽。下列叙述正确的是( )
A.顶芽和侧芽都可以利用色氨酸合成生长素
B.草莓侧芽生长素浓度越高,越有利于侧芽的萌发
C.PIN蛋白缺失突变体对生长素不敏感
D.PIN蛋白是运输生长素的通道蛋白
13.下列有关植物激素调节的叙述,错误的是( )
A.太空中,根失去向地性是因为生长素不能进行极性运输
B.光敏色素是一类蛋白质,其主要吸收红光和远红光
C.植物激素的合成受基因的控制,植物激素也能影响基因的表达
D.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
14.脱落酸(ABA)参与许多植物生理过程的调节,有种子成熟等长期反应,也有气孔运动等短期反应。脱落酸信号转导的部分过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.无ABA时,负调节因子抑制正效应因子的活性,使其和响应基因处于静止状态
B.正效应因子被激活后,使下游相关分子磷酸化,进而出现相应的生理反应
C.ABA通过与受体结合组成细胞结构,从而影响基因表达
D.短期生理反应可能是ABA诱导的膜两侧离子流动的结果
15.下列有关植物激素受体的叙述,正确的是( )
A.脱落酸受体表达量下降的小麦种子休眠时间延长
B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发速度加快
C.细胞分裂素受体表达量增加的葡萄植株生长速度减慢
D.生长素受体活性减弱的迎春花插条更容易生根
16.胚乳是被子植物双受精的产物之一,可为种子发育提供营养。油菜素内酯是一种天然植物激素,有增强植物营养体生长和促进受精的作用。如图表示水稻胚乳发育过程中激素间的相互作用。下列相关叙述正确的是( )
A.CK主要促进水稻种子细胞核的分裂,同时也促进籽粒变长
B.水稻种子中合成的大量IAA可为籽粒的伸长生长提供能量
C.种子产生的BR与CK在促进水稻籽粒宽度方面存在协同作用
D.推测GA能调节与生长有关的某些蛋白质合成,进而调控水稻种子发育
17.某两种品牌生根粉(生根粉1和生根粉2)均含有吲哚丁酸和萘乙酸,以及氮、磷、钾等植物生长所需的大量元素。某研究者利用生根粉和不同浓度萘乙酸处理垂柳的插条,进行了插生根实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.实验前可进行预实验,为正式实验摸索条件
B.生根粉中所含的吲哚丁酸和萘乙酸均为植物生长调节剂
C.萘乙酸浓度为10﹣7mg/mL时,出现了高浓度抑制插条生根的现象
D.生根粉中的氮、磷、钾等大量元素也有利于插条生根
18.下列有关植物生命活动调节及应用的叙述,正确的是( )
A.光敏色素是一类蛋白质,是植物体内唯一感受光照的受体
B.萌发需要光的种子一般比较小,储存营养物质少,需要光照为萌发提供能量
C.用适宜浓度的NAA处理未受粉的番茄雌蕊,可以得到大量正常的番茄种子
D.植物体的各个部位都能合成乙烯,生长素的合成部位主要是芽、幼嫩的叶等
19.研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4﹣D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是对柑橘的处理方式,即清水、一定浓度的赤霉素和(或)2,4﹣D
B.赤霉素比2,4﹣D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成
C.赤霉素、2,4﹣D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反
D.即将成熟的柑橘体内只有脱落酸在发挥作用,且其含量在不断变化
二.填空题(共9小题)
20.请根据如图所示的实验过程回答:
(1)图甲中,供应块是含生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块.实验结果,胚芽鞘C将 ,这一现象说明 .
(2)图乙中,胚芽鞘D能否发生C的现象? .
(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输方向只能是 ,运输方式是 .
21.科学家通过研究发现:脱落酸后能抑制豌豆核酸、蛋白质的合成,促进叶片衰老而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,抑制叶片衰老.所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂.请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用.
①实验原理:叶片衰老最明显的特点是叶绿素逐渐丧失而失去绿色,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此,可通过用细胞分裂来处理离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间来证明.
②实验步骤:
第一步:选取同种植物的相同叶片随机分成两组,分别标记为甲组、乙组.
第二步:在甲组叶片涂上一定浓度的细胞分裂素,乙组 叶片 .
第三步:记录甲、乙叶片失绿变黄所需的时间.
③实验结果预测:
④实验结论: .
22.植物的向光生长依次经过感受单侧光刺激,将其转化为化学信号,引起植物生长部位的不均匀生长.
(1)某科学家首次运用生物测定法证明胚芽鞘尖端生长素发生了横向运输.实验过程如图一所示.图中数字表示琼脂块所含生长素(IAA)的含量.图一结果表明 .
(2)若要证明图一结果是否是由于背光侧本来合成的IAA就多于向光侧,请仿照图一在右上方框中画出你的设计图,并预测符合横向运输的结果: .
(3)图二是通过材料培养→用某种溶剂配制的一定浓度的IAA溶液处理→测量、记录→统计、计算并分析得到的植物不同器官(①、②、③)对不同浓度IAA的反应的曲线图.如果选择小麦,需要将切取的胚芽鞘尖端下的一段用蒸馏水浸泡,其目的是 ;对照组的处理是 .
(4)图二中的三条曲线呈现出IAA作用的共同特点是 ;同时图中 的信息也说明不同器官对IAA浓度的敏感性不同.
(5)图二中的三条曲线①、②、③依次代表马铃薯植株三种器官对不同浓度生长素的反应.则对马铃薯块茎催芽应选择的最适IAA浓度是 .
23.为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用,科学家用一系列浓度梯度的生长素处理某种植物的茎,进行了一系列实验,结果如图所示,后来还发现,生长素增加雌花分化是生长素诱导产生乙烯的结果.回答下列问题:
(1)据图可知植物茎中生长素浓度达到 时,植物开始合成乙烯;测定时间在 之后,植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比;
在生产实践中,为了促进黄瓜雌花分化,可以直接用 处理,达到增产的目的.
(2)生长素在植物体内广泛存在,但大多集中在 的部位,通过促进 _促进植物生长.若要证明生长素的促进机理,可以取弯曲处作 (横切、纵切)制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度,做出比较.
(3)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关.为了研究二者的关系,做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源.结果发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素的浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强.
此实验的因变量是 ,为了使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在 中,作为对照组.据此实验结果可推知,水平放置的植物根向重力生长的原因是 .
24.赤霉素能促进豌豆茎节间的伸长,生长素也可以促进茎的伸长.某同学设计了如下的实验来验证:赤霉素与生长素具有协同作用.
实验步骤:
①取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成两组.
②将两组豌豆茎切段分别放入两个标号为A、B的培养皿中(培养液的成分见图),在相同且适宜的条件下培养.
③每隔12小时,测量茎切段长度一次,48小时后计算茎切段伸长的平均值.实验结果见图曲线.
根据以上实验回答:
(1)以上实验不能准确说明赤霉素与生长素具有协同作用,其原因是缺少 .
(2)请参照上述实验完善实验,写出你补充的实验设计,并预测整个实验的结果,同时根据结果得出结论.
应补充的实验:
第一步: .
第二步: .
第三步: .
实验结果的预测: .
结论: .
25.图中A表示生长素浓度与植物不同器官的生长关系.将已长出幼根和幼芽的豌豆种子置于水平状态(图B中所示).请回答下面的问题.
(1)图B中的生长素大部分分布在靠地侧是由于 作用的结果.
(2)豌豆幼芽继续生长的方向是 (向上/向下),而幼根则 (向上/向下).
(3)由图A可知,幼芽与幼根对生长素的反映的灵敏度不同.根对生长素反应的灵敏度 (高/低).10﹣10mol L﹣1的生长素促进根生长的最 浓度.
(4)由分析可知,同浓度的生长素对不同器官的影响 (不同/相同);不同浓度的生长素对同一器官的影响 (不同/相同);生长素具有 性,在一定浓度范围内能促进生长,当浓度 时,可由促进生长转变为 生长,甚至导致死亡.
26.某生物兴趣小组研究了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验后,结果如图所示。
(1)该实验的自变量是: ,需要控制的无关变量有: (至少写出两个)。
(2)该小组同学实验完成后,发现第5组的标签被污损,请你帮他重新标记 。
(3)以上实验能否准确说明茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起? 。其原因是 。
(4)某同学根据上述实验现象,结果得出以下结论:认为该植物是赤霉素缺失突变体。你认同吗?
,理由是 。
(5)芹菜是人们喜爱的蔬菜之一,且具有平肝降压、防癌抗癌、减肥等诸多功效。想要提高种植芹菜的产量,根据本实验结果可采取的措施有: 。
27.如图是生长素作用与其浓度关系图.课本上说:“一般地说,低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长.”看图理解这句话,回答下列问题:
(1)向光生长的幼苗,其背光面浓度 (填高或低)于向光面.
(2)具有顶端优势的植物,其侧芽浓度 于顶芽, 于B点.
(3)生长素的本质是 ,生长素的作用特点是 ,在植物体内的运输方式是 .
28.阅读下面题为《“激素水果”不会引起行早熟》的材料,回答问题:
目前,市场上有许多水果、蔬菜是用植物激素刺激生长或催熟的.人们担心儿童吃了激素催熟的水果、蔬菜后,会出现性早熟.中国科学院上海植物生理研究所赵橘教授从事激素研究40多年.根据赵教授介绍,大部分植物激素都是“内源激素”,即植物体本身就已经具有的激素,由于植物体内的激素能调节植物的生长,人们便将它们科学地提取出来,分析其结构,利用微生物发酵工业生产或化学合成,加以推广应用,如保花保果、延缓或促进果实成熟等.赵教授说:“激素水果不会引起儿童性早熟.”
(1)试说明“激素水果”不会引起儿童性早熟的道理.
(2)能促进果实成熟的激素是 .长期吃这样的水果对儿童健康 (填“有利”或“不利”).
三.实验题(共4小题)
29.赤霉素(GA)能诱导α﹣淀粉酶的产生,促进种子萌发,6﹣甲基嘌呤是mRNA合成抑制剂,脱落酸(ABA)在将要脱落的器官和组织中含量较多。科学家用萌发的小麦种子进行实验,所得结果如图所示。回答下列问题:
(1)在小麦种子的萌发过程中,ABA与GA表现为 作用,ABA的作用机理可能与6﹣甲基嘌呤的 (填“不同”或“相似”)。
(2)GA除能促进种子萌发外,还有促进细胞伸长,从而引起植株增高; 等作用。ABA具有促进叶和果实衰老和脱落、 (答出2点)等作用。
(3)6﹣甲基嘌呤能抑制GA诱导小麦种子合成α﹣淀粉酶,其实质是 ;ABA对GA诱导小麦种子合成α﹣淀粉酶也有影响,说明在植物的生长发育过程中,各种 激素是 共同调节的。
(4)为了探究GA诱导小麦种子合成α﹣淀粉酶的最适浓度,请补充实验设计思路:配制 的GA溶液,分别用它们处理小麦种子,测量每组小麦种子合成α﹣淀粉酶的 ;该实验的自变量是 。
30.植物生命活动调节的基本形式是激素调节,某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素及植物激素间的共同作用,进行了相关实验。
(1)农业生产中用一定浓度的生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草,图甲中可表示单子叶农作物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线 ,可选用图中 点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂。
(2)图乙为去掉其顶芽前后,侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图,激素甲代表的是 ,高浓度的细胞分裂素对侧芽萌动起的作用是 (填“促进”或“抑制”)。
(3)为研究根的向地生长与生长素和乙烯的关系,该兴趣小组又做了这样的实验:将该植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。该实验的因变量是 ,该实验的对照实验的设计方法是 。据此还说明在植物生命活动调节过程中,各种激素 。
(4)生产上可用生长素类似物处理插条生根,若类似物浓度较低,可用 法处理插条。
31.植物L是雌雄异株植物,不同比例的性别分化可带来不同的经济价值。某研究小组取40株植物L进行了如表所示的实验,其中IAA是生长素,6﹣BA是细胞分裂素。回答下列问题:
激紫种类 蒸馏水 IAA IAA IAA 6﹣BA 6﹣BA 6﹣BA
浓度(mg/L) 0 30 60 120 30 60 120
分化结果 雄性 18 12 8 13 10 9 3
雌性 22 28 32 27 30 31 37
(1)该实验的自变量是 。
(2)据表分析,IAA与6﹣BA均可以促进 的形成,且总体上促进效果更好的是 。
(3)生长素和细胞分裂素还具有促进细胞分裂的作用,结合所学知识生长素在这个角度上的生理作用是促进 的分裂。
(4)结合所学知识,决定植物器官生长、发育的 。(填“某种激素的绝对含量”或“多种激素的相对含量”)
32.花开花落,春华秋实。回答下列与植物生命活动调节有关的问题:
(1)植物的生命活动调节受基因的调控、 的调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的。
(2)在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进 、诱导细胞分化等作用;研究发现,生长素在棉花植株中某一部分可以逆浓度梯度运输,且消耗能量,这说明生长素的运输方式是 。
(3)将休眠状态的某植物种子置于0~5℃的低温条件下1~2个月,可使种子提前萌发。处理过程中种子内赤霉素、脱落酸含量的变化情况如图1所示。图中曲线a、b分别表示 、 的含量变化。
(4)乙烯利是一种植物生长调节剂,能分解释放乙烯,并可以进一步诱导水果自身产生乙烯,而乙烯对水果有 作用。乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生,这种乙烯合成的调节机制属于 调节。
(5)在一天之中,白天与黑夜的相对长度,称为光周期。人们发现,植物开花与光周期有关,其中在24h昼夜周期中,日照长度长于一定时数才能开花的植物称为长日照植物,如冬小麦、大麦、油菜、萝卜等;日照长度短于一定时数就能开花的植物称为短日照植物,如水稻、菊花、苍耳等。某科学家将菊花顶部花芽附近的叶片去掉,并对“顶部花芽”和“下部的叶片”作以下四组不同处理,结果如图2所示。由上述实验结果可以推知,菊花感受光刺激的部位是 。
四.解答题(共5小题)
33.为了探究萘乙酸(NAA)对南瓜种子发芽的影响,某实验小组将一定数量的南瓜种子分为6个小组,用不同浓度的NAA处理,一段时间后测量南瓜种子的萌发率,其实验结果如表所示.请回答下列问题:
处理组 NAA浓度(mg/L) 南瓜种子萌发率(%)
A 0 81%
B 10﹣2 12%
C 10﹣4 26%
D 10﹣6 97%
E 10﹣8 90%
F 10﹣10 85%
(1)NAA是一种生长素类似物,植物体内合成生长素的部位主要是 ,需要的原料是 ,试列举生长素类似物的其他用途: (至少2个).
(2)该实验的因变量是 ,在进行正式实验之前,一般要做预实验,做预实验的目的是 .
(3)分析表格数据,当NAA浓度为10﹣4mg/L时,对种子的萌发起着 作用.欲进一步探究促进南瓜种子萌发的最适NAA浓度,则实验的设计思路是 .
34.研究发现生长素(IAA)或赤霉素(GA)对胚芽鞘、茎枝切段等离体器官均有促进生长的作用。
(1)为了探究生长素(IAA)和赤霉素(GA)适宜的喷施浓度,在正式实验前有时可以进行 ,其目的是 。
(2)某研究小组围绕生长素和赤霉素之间的关系进行探究,得到如图1所示的结果。根据图1可以得出的结论有: 。
(3)图2表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系原理。
①图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有 作用,这种作用很可能是通过降低该过程中 的活性来实现的。
②赤霉素与生长素表现出激素间相互作用类型中的 作用。
35.如图表示叶肉细胞中的部分生理过程(数字表示过程,字母表示物质),据图分析回答下列问题.
(1)图中a物质代表 ,b物质代表 ,图中卡尔文循环发生的场所是 .
(2)当光照不足时,图中卡尔文循环的哪一步反应最先受到影响? (填编号),此时缺少的物质是 (写物质名称).
(3)在有光条件下,用14C标记小麦吸收的CO2进入如图所示的物质代谢过程,则14C在光合作用过程中的转移途径是 .(用箭头和字母表示,可辅以文字)
如表为玉米植物发育情况不同的甲、乙两组叶片光合速率及相关指标,据表回答.
叶片 发育情况 叶面积 (最大面积的%) 总叶绿素含量 气孔相对开放度 光合速率
甲 新叶展开中 87 1.1 55 1.6
乙 新叶已成熟 100 11.1 100 5.8
(4)叶片甲的光合速率较低,根据表中数据分析原因:
① ;②
(5)下列激素中,叶片乙比叶片甲在单位时间及单位面积内合成量少的是 (多选)
A. 乙烯 B. 生长素 C.脱落酸 D. 赤霉素 E.细胞分裂素.
36.(1)科学家通过研究发现:脱落酸能抑制豌豆核酸、蛋白质的合成,促进叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。
①实验原理:叶片衰老最明显的特点是叶绿素逐渐丧失而失去绿色,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此,可通过用细胞分裂素来处理离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间来证明。
②实验步骤:
第一步:选取同种植物的相同叶片随机分成两组,分别标记为甲组、乙组。
第二步: 。
第三步: 。
③实验结果预测: 。
④实验结论: 。
(2)下列哪项实例未体现生长素生理作用的两重性
A.植物的向光性
B.将植物平放后,根向地生长
C.顶端优势
D.除草剂可以除掉单子叶植物中的双子叶植物杂草
37.20世纪80年代,有学者用不同方法对绿色向日葵下胚轴、绿色萝卜下胚轴和黄化燕麦胚芽鞘的生长素含量分布进行测定,结果如下表所示。请回答下列问题:
向日葵、萝卜和燕麦向光性器官的IAA分布
器官 实验数 IAA含量(μg g﹣1) 测定方法
向光一侧 背光一侧 黑暗处理
绿色向日葵下胚轴 30 5.03 4.99 10.02 分子荧光法
30 4.99 5.01 10.00 免疫法
绿色萝卜下胚轴 30 5.60 5.59 11.20 电子俘获检测法
黄化燕麦胚芽鞘 30 9.90 9.89 19.73 电子俘获检测法
(1)黑暗处理所引起的作用是 。
(2)对比两组绿色向日葵下胚轴实验结果,说明 。
(3)该实验是否支持温特的观点? ,原因是 。
(4)用同样方法还测得萝卜下胚轴的萝卜宁、向日葵下胚轴的黄质醛等物质在向光侧多于背光侧,则“萝卜宁、黄质醛等物质”可能是对生长起 (填“促进”或“抑制”)作用的物质。
第5章 植物生命活动的调节
参考答案与试题解析
一.选择题(共19小题)
1.研究发现蓝光会诱导棉花幼苗下胚轴产生向光性。以棉花幼苗为材料进行两组实验:实验一置于黑暗条件下,在下胚轴的一侧分别添加等量的清水、赤霉素(GA)、生长素(IAA);实验二置于单侧蓝光下,在下胚轴向光一侧分别添加等量的清水、GA、IAA,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.生长素、赤霉素发挥作用时需要与特异性受体结合
B.实验一说明棉花幼苗下胚轴弯曲生长是生长素分布不均匀导致的
C.实验二说明赤霉素会加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度
D.该实验结果说明蓝光抑制了生长素由向光侧向背光侧的移动
【答案】D
【分析】植物激素作为信息分子,需与靶细胞上的特异性受体结合才能发挥作用;在向光性中,单侧光引起生长素在尖端横向运输,导致背光侧生长素浓度较高,细胞伸长较快,从而引起向光弯曲。
【解答】解:A、植物激素作为信号分子发挥作用时,必须与特异性受体结合,A正确;
B、由实验一可知,棉花幼苗下胚轴弯曲生长是由生长素分布不均匀引起的,而非赤霉素分布不均匀,B正确;
C、由实验二可知,赤霉素能加剧蓝光引起的下胚轴弯曲程度,C正确;
D、由③⑥两组可知,单侧蓝光下,生长素处理组幼苗下胚轴直立生长,说明蓝光促进了生长素由向光侧向背光侧的移动,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查植物激素的作用与向光性相关知识,意在考查考生的识记和分析能力。
2.叶片的电导率可反映叶肉细胞受损伤的程度。当细胞内电解质外渗增加时,电导率增大。某植物的叶肉细胞受﹣10℃低温伤害后电导率增大。下列叙述错误的是( )
A.低温会影响生物膜结构分子的有序化排列
B.低温条件下,叶肉细胞内的电解质外渗增加
C.该植物叶肉细胞电导率的变化不受低温时长的影响
D.低温条件下电导率的变化可作为植物抗寒性的评价指标
【答案】C
【分析】1、环境因素对植物生命活动的调节:光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。
2、分析题意可知,低温条件下,叶肉细胞的电解质外渗增加,电导率增大。
【解答】解:A、低温会影响膜脂分子的有序化排列,影响膜蛋白与脂质结合,导致叶肉细胞受损伤,使膜透性增大,A正确;
B、低温会影响膜脂分子的有序化排列,影响膜蛋白与脂质结合,导致叶肉细胞受损伤,使膜透性增大,低温条件下,叶肉细胞的电解质外渗增加,电导率增大,B正确;
C、该植物叶肉细胞电导率的变化受低温温度、低温时长等诸多因素影响,C错误;
D、低温条件下电导率的变化较小时,说明植物的抗寒性较强,即低温条件下电导率的变化可作为植物抗寒性的评价指标,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查环境因素对植物生命活动的调节,理解温度对植物生命活动的调节的机理是解题的关键。
3.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
【答案】D
【分析】赤霉素的作用是促进生长,解除休眠。生长素的作用是促进细胞生长,促进枝条生根,促进果实发育等。脱落酸的作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。细胞分裂素的作用是促进细胞分裂和组织分化。
【解答】解:A、脱落酸能促进乙烯合成酶的合成,而乙烯合成酶能催化乙烯的合成。因此,脱落酸可以间接地促进乙烯的合成,从而促进果实脱落,A正确;
B、从图中可以看出,生长素抑制脱落酸的形成,能抑制脱落,但脱落酸能促进脱落。这两种激素的作用是相互拮抗的,因此脱落酸与生长素含量的比值影响该植物果实脱落,B正确;
C、生长素类调节剂的作用和生长素类似,都能抑制果实脱落,C正确;
D、乙烯的产生会抑制生长素的形成,而生长素会抑制脱落酸的合成,乙烯的产生会促进乙烯合成酶的合成,从而导致更多的乙烯被合成,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正反馈,D错误。
故选:D。
【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。
4.为了研究赤霉素和光敏色素在水稻幼苗发育中的作用,科研人员在适宜光照条件下,做了相关实验,结果如图。据图分析下列叙述错误的是( )
A.由图甲可知,与野生型水稻相比,光敏色素B突变体水稻幼苗对PAC浓度变化更敏感
B.由图乙可知,浓度为10﹣4mol/L时,PAC对光敏色素A突变体水稻幼苗主根生长为抑制作用
C.在一定浓度范围内,适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用
D.植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
【答案】A
【分析】1、光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
2、除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
3、植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调 节和环境因素调节共同完成的。
【解答】解:A、观察图甲,随着PAC浓度的变化,光敏色素B突变体水稻幼苗地上部分相对长度的变化幅度比野生型小,说明光敏色素B突变体水稻幼苗对PAC浓度变化不敏感,A错误;
B、在图乙中,当PAC浓度为10﹣4mol/L时,光敏色素A突变体水稻幼苗主根相对长度低于PAC浓度为0mol/L时的情况,所以此时PAC对光敏色素A突变体水稻幼苗主根生长为抑制作用,B正确;
C、从图乙可以看到,在一定浓度范围内(如10﹣7﹣10﹣5mol/L),随着PAC浓度升高(即赤霉素含量降低),三种水稻主根相对长度都有所增加,说明适当降低赤霉素含量对三种水稻主根生长均有促进作用,C正确;
D、植物的生长发育是一个复杂的过程,其调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,这是植物生长发育调控的基本理论,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查环境因素对植物生命活动的调节的相关知识,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是解答本题的关键。
5.关于植物细胞中色素的叙述,正确的是( )
A.光敏色素将光信号经信息传递系统传导到细胞核中影响基因的表达
B.光敏色素吸收红光后结构发生变化,叶绿素a吸收绿光后转化为叶绿素b
C.植物的绿叶中同时存在光合作用色素和光敏色素,它们的化学本质是蛋白质
D.光敏色素通过吸收红光和蓝光调节生长发育,而叶绿素a、b主要吸收蓝紫光
【答案】A
【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,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。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节。
【解答】解:A、光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。光敏色素确实能将光信号经信息传递系统传导到细胞核中,进而影响基因的表达,这是光敏色素参与植物生长发育调控的重要方式,A正确;
B、叶绿素a和叶绿素b是两种不同的叶绿素,其化学结构和性质有差异,叶绿素a吸收绿光后不会转化为叶绿素b,B错误;
C、植物绿叶中存在光合作用色素(叶绿素和类胡萝卜素),而光敏色素的化学本质是蛋白质,但光合作用色素主要是叶绿素和类胡萝卜素等,它们不是蛋白质,C错误;
D、光敏色素主要吸收红光和远红光来调节生长发育,叶绿素a、叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,而不是蓝光,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查环境因素参与调节植物生命活动的调节,识记环境因素参与调节植物生命活动调节过程是解题的关键。
6.下列对实验相关操作及原理的叙述,错误的是( )
A.“设计制作生态缸,观察其稳定性”时,需对生态缸进行封盖处理
B.在“制作果酒和果醋”的实验中,开始进行葡萄醋发酵时需拧紧瓶盖
C.探究2,4﹣D促进插条生根的最适浓度时,可先设置一组梯度大的预实验进行摸索
D.“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,对压线个体全部计数会使结果偏大
【答案】B
【分析】生态瓶制作要求:生态瓶必须是封闭的;生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有生产者、消费者和分解者);生态瓶材料必须透明;生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量不能太满,要留出一定的空间;生态瓶采光用较强的散射光;选择生命力强的生物,动物不宜太多,个体不宜太大。
【解答】解:A、在“设计制作生态缸,观察其稳定性”的实验中,需做到对生态缸进行封盖处理、采光用较强的散射光、成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)等,A正确;
B、在“制作果酒和果醋”的实验中,开始进行葡萄醋发酵时需松瓶盖,因为醋酸菌是好氧细菌,B错误;
C、探究2,4﹣D促进插条生根的最适浓度时,可先设置一组梯度大的预实验进行摸索,也可以检验实验设计的科学性和还可以可行性,可以避免人力、物力的浪费,C正确;
D、“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,对压线个体全部计数会使结果偏大,通常计数相邻两边及夹角的个体,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查教材中相关实验的知识,意在考查学生对实验的原理、流程等细节知识的把握。
7.在植物体内,褪黑素(MT)是重要的抗氧化剂,其一条生物合成途径是从色氨酸开始的,MT和脱落酸(ABA)都是种子萌发的调控因子。科研人员用一定浓度的外源MT和ABA对某植物的种子进行处理,一段时间后测得结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.MT与生长素的合成原料可以相同
B.MT能减少自由基产生,延缓细胞衰老
C.外源MT对种子萌发的抑制作用强于ABA
D.外源MT能延缓种子萌发且减弱ABA的作用
【答案】D
【分析】脱落酸:
合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。
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。
【解答】解:A、由题意可知,色氨酸可以作为MT的合成原料,A正确;
B、MT是一种抗氧化剂,可减少自由基产生,进而延缓细胞衰老,B正确;
C、由曲线可知,MT降低种子的发芽率的作用强于ABA,C正确;
D、施加外源MT后种子发芽时间推迟,MT与ABA起协同作用,抑制种子萌发,D错误。
故选:D。
【点评】本题以种子萌发为情境,考查生长素、脱落酸、植物激素的相互作用,旨在考查考生的理解能力和实验探究能力,以及生命观念、科学思维和科学探究的核心素养。
8.干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,取正常水分条件下生长的某种植物的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测一定时间内茎叶和根的生长量,结果如图所示。下列说法错误的是( )
A.干旱条件下,ABA可以促进野生型幼苗根的生长、抑制野生型幼苗茎叶的生长
B.若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会降低
C.ABA是一种天然植物激素,它在植物体中的主要合成部位是根冠、萎蔫叶片
D.在调节种子萌发的过程中,ABA与GA(赤霉素)效果相反,表现出协同作用
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:在干旱缺水条件下,脱落酸抑制茎叶的生长,同时促进根的生长,说明脱落酸的这种作用,有利于植物适应缺水环境。
【解答】解:A、野生型能合成脱落酸,ABA缺失突变体不能合成脱落酸,通过曲线图分析可知,干旱条件下,野生型的茎叶长度小于突变体的茎叶长度,根长度则是野生型的大于突变体的,说明ABA对野生型幼苗的作用是促进根的生长,抑制茎叶的生长,A正确;
B、施加ABA后,根生长加快,从土壤吸收水分增多;茎叶生长减慢,植物叶片的蒸腾速率会减慢,水分散失减少,B正确;
C、脱落酸ABA是一种植物激素,是对植物的生长发育起调节作用的微量有机物,在植物体中的主要合成部位有根冠、萎蔫的叶片等,C正确;
D、在调节种子萌发的过程中,赤霉素促种子萌发,脱落酸抑制种子的萌发,故ABA与GA(赤霉素)在调节种子萌发的过程中效果相反,表现出抗衡作用,D错误。
故选:D。
【点评】本题考查植物激素的相关知识,要求考生识记植物激素的分布及功能,掌握相关的应用及实例,能结合所学的知识准确答题。
9.激素的产生和分布是基因表达和调控的结果,也受到环境因素的影响。下列相关生物学观点与对应证据叙述错误的是( )
选项 生物学观点 证据
A 环境因素调控基因表达 光敏色素将红光和远红光的信号经过转导后传递到细胞核内,影响特定基因的表达
B 环境因素调控激素分布 平衡石细胞中的“淀粉体”沿着重力方向沉降,引起生长素从形态学上端运输到形态学下端
C 基因表达调控激素产生 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生长素的合成
D 激素影响基因表达 生长素与细胞内受体特异性结合引发一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】淀粉﹣平衡石假说是被普遍承认的一种解释中立对植物生长调节的机制,该假说认为,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,当重力的方向发生改变时,平衡石细胞中的淀粉体就会沿着重力方向沉降,引起植物体内一系列信息分子的改变。如通过影响生长素的运输导致生长素沿着重力刺激的方向不对称分布,从而造成重力对植物生长的影响。
【解答】解:A、生物学观点是:环境因素调控基因表达。证据是:环境因素(红光和远红光)在光敏色素的参与下调控特定基因的转录和翻译(基因的表达)。观点与证据一致,A正确;
B、证据应该是:平衡石细胞中的“淀粉体”沿着重力方向沉降,引起生长素沿着重力刺激的方向不对称分布,而不是生长素从形态学上端运输至形态学下端,B错误;
C、生物学观点是:基因表达调控激素产生。证据是:基因表达(基因的转录、翻译,控制相应酶的合成)可以调控激素(生长素)的合成,观点与证据一致,C正确;
D、生物学观点是:激素影响基因表达。证据是:激素(生长素)可以诱导特定基因的表达,观点与证据一致,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查环境因素参与调节植物生命活动等相关知识,考生在理解所学知识要点的基础上,能够灵活运用即可。
10.为研究春化作用对冬小麦开花的影响,科研人员选择两种冬小麦种子,进行不同天数的春化(4℃)处理后于同一天播种,统计冬小麦进入成花不同阶段所需的时间如下表。下列分析正确的是( )
需要时间(d) Vn(d) 京花3号 京冬1号
启动花分化 开花 启动花分化 开花
0 N N N N
7 63 N 56 88
14 63 88 45 73
21 50 79 37 63
28 46 65 36 58
注:Vn (d)表示春化处理的天数,N表示未发生。
A.只要经过春化处理,冬小麦最终都能开花
B.春化处理的天数是该实验的自变量,而植物类型为无关变量
C.冬小麦种子经春化处理的时间越长,启动花分化和开花的时间就越短
D.若要将春化处理的冬小麦种子播种后提前开花实现丰产,宜选京冬1号
【答案】D
【分析】春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。春化作用的出现和休眠一样,也是植物应对恶劣环境的一种策略,植物在开花期时最脆弱,如果此时遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物会等待寒冬过去后再开花结实,以确保顺利繁衍后代。
【解答】解:A、低温诱导促进植物开花的作用称为“春化作用”,但植物的生长发育过程不仅受温度影响,还受植物激素的调节,故仅经过春化处理的冬小麦最终不一定能开花,A错误;
B、分析题意及表格可知,该实验的自变量是小麦类型及处理时间,B错误;
C、京花3号在低温处理7天和14天,启动花分化的时间未变,C错误;
D、要在缩短花期的情况下进行春化处理,最好选择启动花分化和开花时间较短的品种,即京冬1号,D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查环境因素参与调节植物生命活动,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
11.植物的生命活动受到多种因素的调节,除了植物激素的调节之外,还受光、温度、重力等环境因素的调节,下列说法正确的有几项( )
①光作为一种信号,可以影响、调控植物生长、发育的全过程
②原产于热带地区的玉米,从热带地区引种至温带地区时,基因组的表达可能会发生改变
③种子萌发过程中,赤霉素、细胞分裂素、脱落酸的含量变化趋势相同
④植物分布的地域性很大程度上就是由光照决定的
⑤年轮、春化作用均能说明温度参与植物生长发育的调节
⑥植物的根、茎可以感受重力,并将重力转换为运输生长素的信号,影响生长素分布
⑦环境因素和植物激素对植物的影响是相互独立的,但二者都具有重要的影响
A.三项 B.四项 C.五项 D.六项
【答案】B
【分析】激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,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。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节。环境因素(光照、温度、重力等)对植物的生长发育有一定的影响。
【解答】解:①在自然界中,种子萌发,植株生长、开花、衰老等等,都会受到光的调控,光作为一种信号,可以影响、调控植物生长、发育的全过程,①正确;
②原产于热带地区的玉米,从热带地区引种至温带地区,温度的变化可能会改变基因组的表达,②正确;
③种子萌发过程中,赤霉素、细胞分裂素含量会增加,而脱落酸的含量下降,③错误;
④植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的,④错误;
⑤年轮的宽窄同当年降水或温度关系十分密切,春化作用指用低温诱导促使植物开花说明温度参与植物生长发育的调节,⑤正确;
⑥植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换为运输生长素的信号,造成生长素分布不均匀,从而调节植物的生长方向,⑥正确;
⑦植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的,⑦错误;
①②⑤⑥正确,B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查植物激素调节相关内容,难度不大,考生需主要平时多总结积累,再加强理解记忆即可。
12.生长素的极性运输依赖于PIN蛋白,研究发现,草莓PIN蛋白缺失突变体的顶端优势现象消失,更容易萌发侧芽。下列叙述正确的是( )
A.顶芽和侧芽都可以利用色氨酸合成生长素
B.草莓侧芽生长素浓度越高,越有利于侧芽的萌发
C.PIN蛋白缺失突变体对生长素不敏感
D.PIN蛋白是运输生长素的通道蛋白
【答案】A
【分析】1、生长素的产生: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、生长素的运输: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:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
3、生长素的分布:各器官均有分布,但相对集中地分布于新陈代谢旺盛的部分;老根(叶)>幼根(叶);分生区>伸长区;顶芽>侧芽。
【解答】解:A、生长素的合成部位主要有幼嫩的芽、叶和发育中的种子,顶芽和侧芽都可以利用色氨酸经过一系列反应合成生长素,A正确;
B、生长素的作用特点,在浓度较低时促进生长,在浓度较高时抑制生长。侧芽处生长素浓度过高会抑制侧芽的萌发,而不是浓度越高越有利于侧芽萌发,B错误;
C、由题干可知,草莓PIN蛋白缺失突变体的顶端优势现象消失,更容易萌发侧芽,这是因为生长素极性运输受到影响,而不是对生长素不敏感,C错误;
D、极性运输是生长素只能由形态学上端运向形态学下端,生长素的极性运输是一种主动运输,需要载体蛋白和能量,PIN蛋白参与生长素的极性运输,是运输生长素的载体蛋白,而不是通道蛋白,D错误。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素的调节,解决此题的关键在于分析题中所给的信息,本题意在考查学生识记能力和理解能力。
13.下列有关植物激素调节的叙述,错误的是( )
A.太空中,根失去向地性是因为生长素不能进行极性运输
B.光敏色素是一类蛋白质,其主要吸收红光和远红光
C.植物激素的合成受基因的控制,植物激素也能影响基因的表达
D.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
【答案】A
【分析】①光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。
②除了光,温度、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
③植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调 节和环境因素调节共同完成的。
【解答】解:A、太空中根失去向地性是因为失重状态下生长素不能横向运输,并非不能进行极性运输,极性运输正常进行,A错误;
B、光敏色素是一类蛋白质(色素﹣蛋白复合体),主要吸收红光和远红光,能感受光信号并引发植物的生理反应,B正确;
C、植物激素的合成受基因调控,同时植物激素也能对基因表达进行调节,从而调控植物的生长发育等过程,C正确;
D、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,二者协调作用促进细胞分裂,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素调节相关知识点,意在考查对植物激素运输、功能以及与基因关系等知识的理解和掌握。
14.脱落酸(ABA)参与许多植物生理过程的调节,有种子成熟等长期反应,也有气孔运动等短期反应。脱落酸信号转导的部分过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.无ABA时,负调节因子抑制正效应因子的活性,使其和响应基因处于静止状态
B.正效应因子被激活后,使下游相关分子磷酸化,进而出现相应的生理反应
C.ABA通过与受体结合组成细胞结构,从而影响基因表达
D.短期生理反应可能是ABA诱导的膜两侧离子流动的结果
【答案】C
【分析】分析题图,在无ABA的情况下,受体无法招募负调节因子,而负调节因子则抑制正效应因子的活性,从而无法产生下游的信号传导,使相关基因无法进行表达;在有ABA的情况下,ABA会与受体结合,进而招募负调节因子,解除其对正效应因子的抑制作用,正效应因子则被激活并发生磷酸化,同时磷酸化其下游响应因子,进而表现出相应的生理反应,如影响相关离子通道的开闭,相关基因的表达。
【解答】解:A、在无ABA的情况下,受体无法招募负调节因子,而负调节因子则抑制正效应因子的活性,从而无法产生下游的信号传导,使相关基因无法进行表达,A正确;
B、在有ABA的情况下,ABA会与受体结合,进而招募负调节因子,解除其对正效应因子的抑制作用,正效应因子则被激活并发生磷酸化,同时磷酸化其下游响应因子,进而表现出相应的生理反应,如影响相关离子通道的开闭,相关基因的表达,B正确;
C、ABA通过与受体结合后,只能起调节作用,不能组成细胞结构,与受体结合并发挥作用后就被灭活了,C错误;
D、根据题干信息,气孔运动是短期效益,结合题图可以分析出:ABA诱导的膜两侧离子流动,导致保卫细胞细胞内渗透压改变,影响保卫细胞吸水或失水从而影响气孔运动,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识,要求考生正确分析题图信息,并结合所学的知识准确答题。
15.下列有关植物激素受体的叙述,正确的是( )
A.脱落酸受体表达量下降的小麦种子休眠时间延长
B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发速度加快
C.细胞分裂素受体表达量增加的葡萄植株生长速度减慢
D.生长素受体活性减弱的迎春花插条更容易生根
【答案】B
【分析】植物激素需要与相应受体结合,发挥信号传导作用。受体表达量下降,则相应激素的作用减弱,反之增强。
【解答】解:A、脱落酸受体表达量下降,脱落酸发挥不了作用,小麦种子难以休眠,A错误;
B、赤霉素受体表达量增加,赤霉素的作用增强,大麦种子萌发速度加快,B正确;
C、细胞分裂素受体表达量增加,细胞分裂素的作用增强,葡萄植株生长速度加快,C错误;
D、生长素受体活性减弱,生长素作用减弱,迎春花插条生根困难,D错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查其他植物激素的种类和作用等相关知识点,意在考查学生对相关知识点的理解和掌握。
16.胚乳是被子植物双受精的产物之一,可为种子发育提供营养。油菜素内酯是一种天然植物激素,有增强植物营养体生长和促进受精的作用。如图表示水稻胚乳发育过程中激素间的相互作用。下列相关叙述正确的是( )
A.CK主要促进水稻种子细胞核的分裂,同时也促进籽粒变长
B.水稻种子中合成的大量IAA可为籽粒的伸长生长提供能量
C.种子产生的BR与CK在促进水稻籽粒宽度方面存在协同作用
D.推测GA能调节与生长有关的某些蛋白质合成,进而调控水稻种子发育
【答案】D
【分析】细胞分裂素:
合成部位:主要是根尖。
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。
【解答】解:A、CK主要促进细胞质的分裂,由图可知,CK可促进水稻种子变长,A错误;
B、IAA是生长素,激素主要起调节作用,不能为生命活动提供能量,B错误;
C、由图可知在促进籽粒宽度方面BR与CK存在相抗衡的作用,C错误;
D、推测GA通过调节与生长有关的某些蛋白质合成,来调控水稻种子的发育,D正确。
故选:D。
【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,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。
17.某两种品牌生根粉(生根粉1和生根粉2)均含有吲哚丁酸和萘乙酸,以及氮、磷、钾等植物生长所需的大量元素。某研究者利用生根粉和不同浓度萘乙酸处理垂柳的插条,进行了插生根实验,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.实验前可进行预实验,为正式实验摸索条件
B.生根粉中所含的吲哚丁酸和萘乙酸均为植物生长调节剂
C.萘乙酸浓度为10﹣7mg/mL时,出现了高浓度抑制插条生根的现象
D.生根粉中的氮、磷、钾等大量元素也有利于插条生根
【答案】C
【分析】分析题意,实验目的是利用生根粉和不同浓度萘乙酸处理垂柳的插条,进行了插生根实验,实验的自变量是萘乙酸浓度和生根粉类型,因变量是总根长,据此分析作答。
【解答】解:A、实验前可进行预实验,为正式实验摸索条件,可减少财力物力的浪费,A正确;
B、生根粉中所含的吲哚丁酸和萘乙酸都是人工合成的调节物质,属于植物生长调节剂,B正确;
C、据图可知,萘乙酸浓度为10﹣7mg/mL时的总根长小于对照组,但浓度是10﹣5mg/mL时,又表现为促进,故萘乙酸浓度为10﹣7mg/mL时表现的不是高浓度抑制,C错误;
D、生根粉中的氮、磷、钾等大量元素是植物生长所必须的,也有利于插条生根,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素调节的相关知识,要求学生能够根据题意和题图中的数据获取有效信息,再结合所学知识答题。
18.下列有关植物生命活动调节及应用的叙述,正确的是( )
A.光敏色素是一类蛋白质,是植物体内唯一感受光照的受体
B.萌发需要光的种子一般比较小,储存营养物质少,需要光照为萌发提供能量
C.用适宜浓度的NAA处理未受粉的番茄雌蕊,可以得到大量正常的番茄种子
D.植物体的各个部位都能合成乙烯,生长素的合成部位主要是芽、幼嫩的叶等
【答案】D
【分析】植物的生长发育过程,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。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节。
【解答】解:A、光敏色素是一类蛋白质,是植物体内感受红光和远红光的受体,但不是唯一感受光照的受体,植物还存在感受蓝光等其他光质的受体,A错误;
B、光主要是作为一种信号,影响种子萌发相关基因的表达,从而促进种子萌发,而不是为萌发提供能量,B错误;
C、生长素类调节剂具有促进果实发育的作用,故用适宜浓度的NAA处理未受粉的番茄雌蕊,可促进子房发育成果实,但由于没有经过受精作用,所以得到的是无子番茄,不会有大量正常的番茄种子,C错误;
D、植物体的各个部位都能合成乙烯,乙烯能促进果实成熟等;生长素的合成部位主要是芽、幼嫩的叶和发育中的种子等,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查植物生命活动的调节的相关知识,学生正确理解环境因素对植物生命活动的影响是解答本题的关键。
19.研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4﹣D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是对柑橘的处理方式,即清水、一定浓度的赤霉素和(或)2,4﹣D
B.赤霉素比2,4﹣D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成
C.赤霉素、2,4﹣D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反
D.即将成熟的柑橘体内只有脱落酸在发挥作用,且其含量在不断变化
【答案】A
【分析】1、赤霉素主要的合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽;生理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;应用有促进矮生性植物茎秆伸长;解除种子休眠,提早用来播种。
2、脱落酸主要的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等(将要脱落的器官和组织中含量多),生理作用是抑制细胞分裂,抑制植物的生长,也能抑制种子的萌发;促进叶和果实的衰老和脱落,应用有落叶或棉铃在未成熟前的大量脱落。
3、通过对曲线图的分析可知,与对照相比随着处理时间的延长,每个实验处理组的脱落酸含量都在增加,但均明显低于对照组,这说明赤霉素、2,4﹣D、赤霉素+2,4﹣D的处理都能抑制脱落酸的合成,其中抑制脱落酸合成效果最佳的是赤霉素+2,4﹣D,其次是2,4﹣D,效果最差的是赤霉素。
【解答】解:A、本实验目的是探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2,4﹣D对即将成熟的柑橘体内脱落酸含量的影响,实验的自变量就是对柑橘的处理方式,即清水(对照组)、一定浓度的赤霉素、一定浓度的2,4﹣D、一定浓度的赤霉素和2,4﹣D混合,A正确;
B、由图分析可知2,4﹣D比赤霉素更能抑制柑橘内源脱落酸的合成,B错误;
C、赤霉素和2,4﹣D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成,C错误;
D、即将成熟的柑橘体内多种植物激素共同发挥作用,不只是脱落酸在起作用,D错误;
故选:A。
【点评】本题考查植物激素的作用,要求考生识记各个激素产生部位和主要作用,同时需要结合实际生产将所学知识与实际生产联系起来进行选项的判断。
二.填空题(共9小题)
20.请根据如图所示的实验过程回答:
(1)图甲中,供应块是含生长素的琼脂块,接受块是不含生长素的琼脂块.实验结果,胚芽鞘C将 向左生长 ,这一现象说明 生长素由胚芽鞘的上端向下端运输 .
(2)图乙中,胚芽鞘D能否发生C的现象? 不能 .
(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输方向只能是 从形态学上端到下端 ,运输方式是 主动运输 .
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图:甲组实验中,含生长素的供应块位于形态学上端,不含生长素的接受块位于形态学下端;乙组实验中,含生长素的供应块位于形态学下端,不含生长素的接受块位于形态学上端.若生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,则胚芽鞘C向左弯曲生长,胚芽鞘D不生长不弯曲;若生长素只能从形态学下端运输到形态学上端,则胚芽鞘D向左弯曲生长,胚芽鞘C不生长不弯曲;若生长素既可以从形态学上端运输到形态学下端,也可以从形态学下端运输到形态学上端,则胚芽鞘C和D均向左弯曲生长.
【解答】解:(1)甲图中,含生长素的供应块位于形态学上端,不含生长素的接受块位于形态学下端,生长素可以从形态学上端运输到形态学下端,即供应块的生长素能运输到接受块,因此胚芽鞘C向左弯曲生长,这一现象说明生长素由胚芽鞘的上端向下端运输.
(2)乙图中,含生长素的供应块位于形态学下端,不含生长素的接受块位于形态学上端,生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,因此接受块中不含生长素,所以胚芽鞘D不会发生C的现象.
(3)上述实验说明,生长素在植物体内的运输方向是极性运输,即只能从形态学上端运输到形态学下端,运输方式属于主动运输.
故答案为:
(1)向左生长 生长素由胚芽鞘的上端向下端运输
(2)不能
(3)从形态学上端到下端 主动运输
【点评】本题结合实验图解,考查生长素的产生、分布及运输,要求考生能结合所学的知识判断甲、乙中接受块中是否含有生长素及胚芽鞘C和胚芽鞘D的生长情况,并能得出正确的结论.
21.科学家通过研究发现:脱落酸后能抑制豌豆核酸、蛋白质的合成,促进叶片衰老而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,抑制叶片衰老.所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂.请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用.
①实验原理:叶片衰老最明显的特点是叶绿素逐渐丧失而失去绿色,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此,可通过用细胞分裂来处理离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间来证明.
②实验步骤:
第一步:选取同种植物的相同叶片随机分成两组,分别标记为甲组、乙组.
第二步:在甲组叶片涂上一定浓度的细胞分裂素,乙组 叶片 相同位置涂等量的蒸馏水 .
第三步:记录甲、乙叶片失绿变黄所需的时间.
③实验结果预测: 甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长
④实验结论: 细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用. .
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题干信息分析,细胞分裂素能抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,进而抑制叶片衰老,所以可用细胞分裂素来处理离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间来证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用.在实验过程中应注意等量原则、单一变量原则,对于无关变量,实验过程中应考虑到对实验组和对照组的影响相同且是适宜的.实验过程的设计应考虑前后过程的逻辑关系.实验结论即是本实验要证明的内容,即细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用.
【解答】解:实验原理:叶绿素逐渐丧失而失去绿色的叶片衰老最明显的特点,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此,可通过用细胞分裂素来处理离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间来证明.
实验步骤:
第一步:选取同种植物、同样大小和发育状况相同的叶片随机分成两组,分别标记为甲组、乙组.(做对照实验,控制实验变量做到唯一)
第二步:在甲组叶片的局部位置涂上一定浓度的细胞分裂素,乙组叶片在相同位置相同面积上涂等量的蒸馏水.(实验变量是细胞分裂素)
第三步:将甲乙两组叶片放到相同且适宜的环境中,记录甲、乙两组叶片失绿变黄所需的时间.
实验结果预测:甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长.
实验结论:细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用.
故答案为:
②相同位置涂等量的蒸馏水
③甲组叶片失绿变黄所需的时间比乙组长.
④细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用.
【点评】本题以细胞分裂素为信息的素材,考查植物激素和实验设计的相关知识,意在考查学生验证简单生物学事实的能力,并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理.
22.植物的向光生长依次经过感受单侧光刺激,将其转化为化学信号,引起植物生长部位的不均匀生长.
(1)某科学家首次运用生物测定法证明胚芽鞘尖端生长素发生了横向运输.实验过程如图一所示.图中数字表示琼脂块所含生长素(IAA)的含量.图一结果表明 胚芽鞘尖端被薄云母片部分分开后,在单侧光照射下,背光侧生长素分布多于向光侧 .
(2)若要证明图一结果是否是由于背光侧本来合成的IAA就多于向光侧,请仿照图一在右上方框中画出你的设计图,并预测符合横向运输的结果: 背光侧与向光侧生长素含量相等 .
(3)图二是通过材料培养→用某种溶剂配制的一定浓度的IAA溶液处理→测量、记录→统计、计算并分析得到的植物不同器官(①、②、③)对不同浓度IAA的反应的曲线图.如果选择小麦,需要将切取的胚芽鞘尖端下的一段用蒸馏水浸泡,其目的是 去除内源激素对结果的干扰 ;对照组的处理是 使用等体积某种溶剂,其它处理同实验组 .
(4)图二中的三条曲线呈现出IAA作用的共同特点是 两重性 ;同时图中 图中显示相同浓度的生长素对①、②、③的作用效果不同 的信息也说明不同器官对IAA浓度的敏感性不同.
(5)图二中的三条曲线①、②、③依次代表马铃薯植株三种器官对不同浓度生长素的反应.则对马铃薯块茎催芽应选择的最适IAA浓度是 10﹣8mol/L .
【答案】见试题解答内容
【分析】胚芽鞘的生长具有向光性,这是由于在单侧光的照射下,胚芽鞘的尖端位置发生生长素的横向运输,由向光侧朝背光一侧运输.因此如果阻断尖端的横向运输,则琼脂块中生长素分布应是均匀的.
图中①②③应分别表示根、芽、茎这些器官对不同浓度IAA的反应,图中可以看出生长素的作用具有两重性,且根对生长素浓度最敏感.
【解答】解:(1)图结果表明,胚芽鞘尖端被薄云母片部分分开后,在单侧光照射下,背光侧生长素多于向光侧.
(2)要证明背光侧本来合成的IAA就多于向光侧,就要避免生长素的运输,胚芽鞘尖端应该被薄云母片全部分开.单侧光的照射使生长素在胚芽鞘尖端产生横向运输,如果胚芽鞘尖端全部被分开,就没有横向运输,背光侧与向光侧生长素含量相等.
(3)将切取的胚芽鞘尖端下的一段用蒸馏水浸泡,其目的是让内源生长素进入清水,排出内源生长素的影响.对照组不加生长素,只用等体积某种溶剂处理,为了保持实验过程中的单一变量,其他与实验组相同.
(4)三条曲线呈现出IAA作用都是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,体现出生长素的两重性.图中显示相同浓度的生长素对①、②、③的作用效果不同,说明不同器官对IAA浓度的敏感性不同.
(5)图中的①、②、③分别是根、芽、茎,对马铃薯块茎催芽应选择芽生长的最适浓度,即10﹣8Mol/L.
故答案为:
(1)胚芽鞘尖端被薄云母片部分分开后,在单侧光照射下,背光侧生长素分布多于向光侧.
(2)图示如右图 背光侧与向光侧生长素含量相等.
(3)去除内源激素对结果的干扰 使用等体积某种溶剂,其它处理同实验组.
(4)两重性(合理即给分);图中显示相同浓度的生长素对①、②、③的作用效果不同(合理即给分).
(5)10﹣8 mol/L.
【点评】本题考查了植物的向光性以及生长素两重性等方面的知识,要求考生具有一定的分析能力和实验设计能力,在设计实验时能够遵循单一变量原则,难度适中,属于考纲中理解、应用层次的考查.
23.为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用,科学家用一系列浓度梯度的生长素处理某种植物的茎,进行了一系列实验,结果如图所示,后来还发现,生长素增加雌花分化是生长素诱导产生乙烯的结果.回答下列问题:
(1)据图可知植物茎中生长素浓度达到 M 时,植物开始合成乙烯;测定时间在 T1 之后,植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比;
在生产实践中,为了促进黄瓜雌花分化,可以直接用 一定浓度的乙烯 处理,达到增产的目的.
(2)生长素在植物体内广泛存在,但大多集中在 生长旺盛 的部位,通过促进 细胞伸长 _促进植物生长.若要证明生长素的促进机理,可以取弯曲处作 纵切 (横切、纵切)制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度,做出比较.
(3)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关.为了研究二者的关系,做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源.结果发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素的浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强.
此实验的因变量是 乙烯浓度 ,为了使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在 含等量蔗糖但不含生长素的培养液 中,作为对照组.据此实验结果可推知,水平放置的植物根向重力生长的原因是 高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长 .
【答案】见试题解答内容
【分析】1、析图:生长素含量增加可促进乙烯合成,当乙烯含量增加到一定值时又会抑制生长素的合成.
2、T1之后有了乙烯,乙烯抑制细胞的伸长生长,植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比.
3、生长素增加雌花分化是生长素诱导植物产生乙烯的结果
【解答】解:(1)看图可知:当该植物茎中生长素浓度达到M时,植物开始合成乙烯.测定时间在T1之后有了乙烯,乙烯抑制细胞的伸长生长,植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比.生长素增加雌花分化是生长素诱导植物产生乙烯的结果,在生产实践中,为了促进黄瓜雌花分化,可以直接用一定浓度的乙烯处理,达到增产的目的.
(2)生长素在植物体内广泛存在,但大多集中在生长旺盛的部位,通过促进细胞伸长促进植物生长.若要证明生长素的促进植物茎生长的机理在于促进细胞的纵向伸长,可以取弯曲的部位纵切制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度,作出比较.
(3)有科学家认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关.为了研究二者的关系,科研人员做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源.结果发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素的浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强.
该实验的自变量是生长素浓度,因变量是乙烯浓度.
为了使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在含等量蔗糖但不含生长素的培养液中,作为对照组.
根据此实验结果可推知,水平放置的植物的根向重力生长的原因是高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长
故答案为:
(1)M T1一定浓度的乙烯
(2)生长旺盛 细胞伸长 纵切
(3)乙烯浓度 含等量蔗糖但不含生长素的培养液
高浓度生长素诱导根细胞合成了乙烯,乙烯抑制了根近地侧的生长
【点评】正确识图并理解图解的含义是解答此类题目的关键,掌握生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用,
24.赤霉素能促进豌豆茎节间的伸长,生长素也可以促进茎的伸长.某同学设计了如下的实验来验证:赤霉素与生长素具有协同作用.
实验步骤:
①取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成两组.
②将两组豌豆茎切段分别放入两个标号为A、B的培养皿中(培养液的成分见图),在相同且适宜的条件下培养.
③每隔12小时,测量茎切段长度一次,48小时后计算茎切段伸长的平均值.实验结果见图曲线.
根据以上实验回答:
(1)以上实验不能准确说明赤霉素与生长素具有协同作用,其原因是缺少 对照 .
(2)请参照上述实验完善实验,写出你补充的实验设计,并预测整个实验的结果,同时根据结果得出结论.
应补充的实验:
第一步: 取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成四组 .
第二步: 将四组豌豆茎切段分别放入四个标号为A、B、C、D的培养皿中,A(适量培养液)B(等量一定浓度生长素和赤霉素)C(等量等浓度生长素)D(等量等浓度赤霉素)在相同且适宜的条件下培养 .
第三步: 每隔12小时,测量茎切段长度一次,48小时后计算茎切段伸长的平均值. .
实验结果的预测: 茎切段伸长的平均值B>C>A,B>D>A .
结论: 赤霉素与生长素具有协同作用 .
【答案】见试题解答内容
【分析】本题是验证生长素和赤霉素具有协同作用,因此应将实验分为四组,其中一组不加激素,另外两组各加赤霉素或生长素,最后一组加入赤霉素和生长素的混合溶液,然后对实验结果进行合理预测和分析.
【解答】解:(1)缺少(生长素和赤霉素单独作用的)对照实验.
(2)第一步:再取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成四组.
第二步:将四组豌豆茎切段分别放入四个标号为A、B、C、D的培养皿中,A(适量培养液)B(等量一定浓度生长素和赤霉素)C(等量等浓度生长素)D(等量等浓度赤霉素)在相同且适宜的条件下培养.
第三步:每隔12小时,测量茎切段长度一次,48小时后计算茎切段伸长的平均值.
结果预测:C组的茎切段平均伸长值比B组的茎切段平均伸长值小,比A组的茎切段平均伸长值大;D组的茎切段平均伸长值比B组的茎切段平均伸长值小,比A组的茎切段平均伸长值大;即茎切段伸长的平均值B>C>A,B>D>A.
结论:赤霉素与生长素具有协同作用.
故答案为:
(1)对照
(2)第一步:取生长状况相同的豌豆幼苗,从豌豆幼苗的同一部位切取等长的茎段若干段,平均分成四组
第二步:将四组豌豆茎切段分别放入四个标号为A、B、C、D的培养皿中,A(适量培养液)B(等量一定浓度生长素和赤霉素)C(等量等浓度生长素)D(等量等浓度赤霉素)在相同且适宜的条件下培养
第三步:每隔12小时,测量茎切段长度一次,48小时后计算茎切段伸长的平均值.
结果预测:茎切段伸长的平均值B>C>A,B>D>A
结论:赤霉素与生长素具有协同作用
【点评】考查植物激素的作用的相关知识,主要考查生长素、赤霉素对植物生长的作用,通过实验验证赤霉素与生长素具有协同作用,考查考生的实验能力,分析题图、回答问题的能力.
25.图中A表示生长素浓度与植物不同器官的生长关系.将已长出幼根和幼芽的豌豆种子置于水平状态(图B中所示).请回答下面的问题.
(1)图B中的生长素大部分分布在靠地侧是由于 重力 作用的结果.
(2)豌豆幼芽继续生长的方向是 向上 (向上/向下),而幼根则 向下 (向上/向下).
(3)由图A可知,幼芽与幼根对生长素的反映的灵敏度不同.根对生长素反应的灵敏度 高 (高/低).10﹣10mol L﹣1的生长素促进根生长的最 适宜 浓度.
(4)由分析可知,同浓度的生长素对不同器官的影响 不同 (不同/相同);不同浓度的生长素对同一器官的影响 不同 (不同/相同);生长素具有 两重 性,在一定浓度范围内能促进生长,当浓度 超过限度 时,可由促进生长转变为 抑制 生长,甚至导致死亡.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意和图示分析可知:图中表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次、最后是茎.生长素促进根、芽、茎生长的最适宜浓度分别是10﹣10mol/L、10﹣8mol/L、10﹣4mol/L.图中曲线表明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.
【解答】解:(1)将已长出幼根和幼芽的豌豆种子置水平状态,由于重力的作用,所以B中生长素大部分分布在幼芽和幼根的近地侧.
(2)由于低浓度促进生长,高浓度抑制生长,且不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次、最后是茎.因此,豌豆幼芽和幼根继续生长的方向分别是:幼芽向上,而幼根向下.
(3)由A可知,生长素促进根生长的最适宜浓度是10﹣10mol/L,即浓度最小,而促进芽生长的最适宜浓度是10﹣8mol/L,所以根对生长素反应的灵敏度比芽高.根据图中曲线可知,生长素浓度为10﹣10mol/L时,对根的促进作用最强,是促进根生长的最适宜浓度.
(4)由图可知,同一浓度的生长素对不同器官的影响不同,不同浓度的生长素对同一器官的影响不同.生长素具有两重性,在一定浓度范围内能促进生长,当浓度超过限度时,可由促进生长转变为抑制生长,甚至导致死亡.
故答案为:
(1)重力
(2)向上(背地) 向下(向地)
(3)高 适宜
(4)不同 不同 两重 超过限度 抑制
【点评】本题结合曲线图,考查生长素作用及作用的两重性,重点考查学生分析曲线图,提取信息,并结合所学的有关生长素的知识答题,同时能根据曲线图理解生长素作用的两重性,特别是曲线下降阶段,千万不要误认为曲线下降就代表抑制作用.
26.某生物兴趣小组研究了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对某种植物茎伸长影响的实验后,结果如图所示。
(1)该实验的自变量是: 光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂 ,需要控制的无关变量有: 温度、水、无机盐(施肥)、光照强度等 (至少写出两个)。
(2)该小组同学实验完成后,发现第5组的标签被污损,请你帮他重新标记 光照(16h/d)+赤霉素合成抑制剂 。
(3)以上实验能否准确说明茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起? 否 。其原因是 光照时间长短、赤霉素、赤霉素合成抑制剂等均会影响茎的伸长 。
(4)某同学根据上述实验现象,结果得出以下结论:认为该植物是赤霉素缺失突变体。你认同吗?
否 ,理由是 对比4组和5组的茎长,同样光照时间情况下,使用赤霉素合成抑制剂的小组茎长较短,说明该植物体自身的赤霉素合成受阻导致茎长伸长受阻,该植物不是赤霉素缺失突变体 。
(5)芹菜是人们喜爱的蔬菜之一,且具有平肝降压、防癌抗癌、减肥等诸多功效。想要提高种植芹菜的产量,根据本实验结果可采取的措施有: 延长光照时间、喷洒一定量的赤霉素 。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题图,光照时间长短、赤霉素、赤霉素合成抑制剂等均会影响茎的伸长,各组限制因素不同,茎伸长的长度不同。自变量是实验过程中人为改变的变量。无关变量是除自变量外,实验过程中可能还会存在一些可变的因素,对实验结果造成影响的变量。
【解答】解:(1)根据图示分析,该实验的自变量是光照、赤霉素和赤霉素合成剂,实验过程中需要控制的无关变量有温度、水、无机盐、光照强度等因素。
(2)根据图示所给信息,进行分析可知,第5组的标签是光照(16h/d)+赤霉素合成抑制剂。
(3)以上实验不能准确说明茎伸长受抑制均由赤霉素合成抑制剂引起,因为光照时间长短、赤霉素、赤霉素合成抑制剂等均会影响茎的伸长。
(4)我不认同该同学得出的结论,因为对比4组和5组的茎长,同样光照时间情况下,使用赤霉素合成抑制剂的小组茎长较短,说明该植物体自身的赤霉素合成受阻导致茎长伸长受阻,该植物不是赤霉素缺失突变体。
(5)延长光照时间、喷洒一定量的赤霉素可以提高芹菜的产量。
故答案为:
(1)光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂 温度、水、无机盐(施肥)、光照强度等
(2)光照(16h/d)+赤霉素合成抑制剂
(3)否 光照时间长短、赤霉素、赤霉素合成抑制剂等均会影响茎的伸长
(4)否 对比4组和5组的茎长,同样光照时间情况下,使用赤霉素合成抑制剂的小组茎长较短,说明该植物体自身的赤霉素合成受阻导致茎长伸长受阻,该植物不是赤霉素缺失突变体
(5)延长光照时间、喷洒一定量的赤霉素
【点评】本题以条形图为信息载体,考查光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对植物茎伸长的影响,考查了考生识图、分析实验数据的能力。
27.如图是生长素作用与其浓度关系图.课本上说:“一般地说,低浓度促进植物生长,高浓度抑制植物生长.”看图理解这句话,回答下列问题:
(1)向光生长的幼苗,其背光面浓度 高 (填高或低)于向光面.
(2)具有顶端优势的植物,其侧芽浓度 高 于顶芽, 高 于B点.
(3)生长素的本质是 吲哚乙酸或IAA ,生长素的作用特点是 两重性 ,在植物体内的运输方式是 主动运输 .
【答案】见试题解答内容
【分析】生长素的本质是吲哚乙酸或IAA,生长素的作用特点是两重性即低浓度促进生长,高浓度抑制生长,在植物体内的运输方式是主动运输.
【解答】解:(1)向光生长的幼苗,其背光面浓度高于向光面.
(2)顶端优势是顶芽产生的生长素极性运输到侧芽,使侧芽的生长素浓度高,从而顶芽优先生长而侧芽生长受抑制作用.故侧芽浓度高于顶芽,高于B点.
(3)生长素的本质是吲哚乙酸或IAA,生长素的作用特点是两重性,在植物体内的运输方式是主动运输.
故答案为:
(1)高
(2)高 高
(3)吲哚乙酸或IAA 两重性 主动运输
【点评】掌握生长素的相关知识是解决本题的关键,意在考查考生分析题图获取有效信息的能力;能理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力.
28.阅读下面题为《“激素水果”不会引起行早熟》的材料,回答问题:
目前,市场上有许多水果、蔬菜是用植物激素刺激生长或催熟的.人们担心儿童吃了激素催熟的水果、蔬菜后,会出现性早熟.中国科学院上海植物生理研究所赵橘教授从事激素研究40多年.根据赵教授介绍,大部分植物激素都是“内源激素”,即植物体本身就已经具有的激素,由于植物体内的激素能调节植物的生长,人们便将它们科学地提取出来,分析其结构,利用微生物发酵工业生产或化学合成,加以推广应用,如保花保果、延缓或促进果实成熟等.赵教授说:“激素水果不会引起儿童性早熟.”
(1)试说明“激素水果”不会引起儿童性早熟的道理.
(2)能促进果实成熟的激素是 乙烯 .长期吃这样的水果对儿童健康 有利 (填“有利”或“不利”).
【答案】见试题解答内容
【分析】植物的催熟激素和人体的性激素是不同化学物质,其结构和功能都不相同,故植物激素不会引起儿童性早熟.
【解答】解:(1)植物的催熟激素和人体的性激素是不同化学物质,其结构和功能都不相同,故植物激素不会引起儿童性早熟.
(2)能促进果实成熟的激素是乙烯,由于乙烯植物激素对人体不起作用,所以长期吃这样的水果对儿童健康有利.
故答案为:
(1)植物的催熟激素和人体的性激素是不同化学物质,其结构和功能都不相同,故植物激素不会引起儿童性早熟
(2)乙烯 有利
【点评】本题考查乙烯和性激素的相关知识,意在考查学生理论联系实际,综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题.
三.实验题(共4小题)
29.赤霉素(GA)能诱导α﹣淀粉酶的产生,促进种子萌发,6﹣甲基嘌呤是mRNA合成抑制剂,脱落酸(ABA)在将要脱落的器官和组织中含量较多。科学家用萌发的小麦种子进行实验,所得结果如图所示。回答下列问题:
(1)在小麦种子的萌发过程中,ABA与GA表现为 拮抗 作用,ABA的作用机理可能与6﹣甲基嘌呤的 相似 (填“不同”或“相似”)。
(2)GA除能促进种子萌发外,还有促进细胞伸长,从而引起植株增高; 促进细胞分裂与分化;促进开花和果实发育 等作用。ABA具有促进叶和果实衰老和脱落、 抑制细胞分裂、促进气孔关闭、维持种子休眠 (答出2点)等作用。
(3)6﹣甲基嘌呤能抑制GA诱导小麦种子合成α﹣淀粉酶,其实质是 6﹣甲基嘌呤可抑制α﹣淀粉酶基因的转录 ;ABA对GA诱导小麦种子合成α﹣淀粉酶也有影响,说明在植物的生长发育过程中,各种 植物 激素是 相互作用 共同调节的。
(4)为了探究GA诱导小麦种子合成α﹣淀粉酶的最适浓度,请补充实验设计思路:配制 适宜浓度梯度 的GA溶液,分别用它们处理小麦种子,测量每组小麦种子合成α﹣淀粉酶的 平均含量 ;该实验的自变量是 不同浓度的GA(赤霉素)溶液 。
【答案】(1)拮抗 相似
(2)促进细胞分裂与分化;促进开花和果实发育 抑制细胞分裂、促进气孔关闭、维持种子休眠
(3)6﹣甲基嘌呤可抑制α﹣淀粉酶基因的转录 植物 相互作用
(4)适宜浓度梯度 平均含量 不同浓度的GA(赤霉素)溶液
【分析】分析题干和题图信息可知,6﹣甲基嘌呤能抑制RNA聚合酶活性,进而抑制转录过程,图中曲线显示③赤霉素和脱落酸处理种子中淀粉酶含量与②用赤霉素和6﹣甲基嘌呤处理种子淀粉酶含量相同,都远低于单独用赤霉素处理的对照组,说明脱落酸与6﹣甲基嘌呤的作用可能相同,都是抑制基因的转录过程。
【解答】解:(1)种子萌发过程中,GA能够促进种子萌发,ABA抑制种子萌发,二者表现为拮抗作用,据图分析可知,ABA的作用机理可能与6﹣甲基嘌呤的相似。
(2)赤霉素的作用有促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育.促进细胞分裂