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第5章 植物生命活动的调节
一、选择题
1.(2分)植物具有向光性,通过研究,科学家揭示了其机理。下列叙述错误的是(  )
A.燕麦胚芽鞘尖端能产生生长素,而尖端下部不能产生生长素
B.胚芽鞘尖端能感受单侧光的刺激,尖端下部则不能
C.生长素在单侧光刺激下,能在胚芽鞘尖端和尖端下部横向运输
D.在单侧光照射下,胚芽鞘尖端下部背光侧生长素分布多,生长更快
2.(2分)建设绿色“一路一带”,沙漠防治的先锋树种是沙柳,为提高沙柳成活率,常常需要对沙柳掐尖留芽并摘除一定量成熟叶片。下列与之相关的叙述中合理的是(  )
A.沙柳的正常生长在根本上是植物激素调节的结果,同时还受基因组控制和环境影响
B.因为叶片无法合成生长素,故而可对沙柳摘除一定量成熟叶片
C.上述过程去除了植物的顶端优势,而顶端优势体现了生长素作用的两重性
D.掐尖留芽可使侧芽合成的生长素运输到根尖、促进根生长,从而提高沙柳的成活率
3.(2分)对某植物的茎端进行单侧光照射处理一段时间,再将茎尖切下置于空白琼脂块上,数小时后将琼脂块放于去除尖端的胚芽鞘上。下列叙述正确的是(  )
A.植物茎端A处生长素浓度高于B处光
B.琼脂块X处生长素浓度等于Y处
C.去掉尖端的胚芽鞘表现为直立生长
D.植物产生向光性原因是生长素分布不均
4.(2分)近日潘建伟课题组通过研究植物拟南芥,发现网格蛋白通过介导生长素极性运输载体PIN3的内吞与侧向重定位,从而调控由蓝光诱导的下胚轴向光面与背光面的生长素不对称分布。下列叙述正确的是(  )
A.实验中需将蓝光从拟南芥茎尖端进行垂直照射,此实验中拟南芥向光弯曲生长
B.实验表明网格蛋白参与调控拟南芥向光性生长,此现象利于植物获取较多光能适应环境
C.单侧蓝光照射下,生长素在拟南芥茎尖端通过生长素极性运输载体PIN3由向光侧转移向背光侧
D.单侧蓝光照射下,拟南芥下胚轴向光面生长素浓度高导致生长速率低于背光侧生长速率
5.(2分)如图1、2为实验的初始状态,以下关于生长素调节作用的叙述不正确的是(  )
A.图1的实验结果是A不生长也不弯曲、B直立生长
B.图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲
C.图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长快
D.图3茎卷须中生长素含量内侧比外侧少
6.(2分)“先春抽出黄金芽”的诗句形容早春茶树发芽的美景。研究表明,外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述错误的是(  )
A.生长素的极性运输需要消耗细胞释放的能量
B.生长素主要在顶芽合成,细胞分裂素主要在侧芽合成
C.施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D.光照、温度等环境因子会影响植物激素的合成
7.(2分)为研究植物生长素的作用,设计如下实验:将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照。如图1:一段时间后将A,B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧,数天后生长结果,如图2,该实验能得到的结论是(  )
A.单侧光导致生长素向背光侧运输
B.B脂块中的生长素含量多于A
C.胚芽鞘甲生长速度快于乙
D.单侧光干扰生长素向下运输
8.(2分)干旱是严重的自然灾害之一,会影响作物的生长发育,造成作物减产。如图为不同失水情况下,沙田柚叶片中生长素(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的含量变化。以下说法错误的是(  )
A.该实验的自变量是失水率和不同种类植物激素,因变量是各种植物激素含量变化
B.在植物的生长发育中,不同种类的植物激素大都同时发挥作用
C.此图说明作物减产是脱落酸(ABA)起主导作用的结果
D.由图可知,干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成
9.(2分)植物体内产生的激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等,都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂、多样。以下相关叙述错误的是(  )
A.各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节
B.脱落酸能使种子保持休眠状态,赤霉素能促进种子萌发,两者具有拮抗作用
C.植物激素通过摄食进入动物体后,会有跟植物体内相同的作用效果
D.植物生长过程中,各种激素调节只是植物生命活动调节的一部分
10.(2分)生长素和乙烯对菠萝开花的调节机制如图所示,以下判断正确的是(  )
A.生长素催化了蛋氨酸转变为乙烯的过程
B.图中生长素和乙烯的生成之间存在正、负反馈两种调节机制
C.生长素、乙烯的合成受基因的控制,二者也调节基因组的表达
D.生长素和乙烯均只在菠萝植株的幼嫩部位合成
11.(2分)作为一种重要的植物激素,赤霉素具有促进叶片生长和茎的伸长,促进果实发育和种子萌发等作用。下列相关叙述错误的是(  )
A.种子萌发时,赤霉素能够诱导α﹣淀粉酶的合成
B.赤霉素能调控基因表达,其自身的合成不受基因组控制
C.使用赤霉素能提高茎叶类蔬菜的产量
D.外界环境变化会引起植物体内激素的合成发生变化
12.(2分)将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物,分别进行不同处理,实验结果如图所示.下列说法正确的是(  )
A.丙侧芽生长停滞主要与顶芽产生细胞分裂素有关
B.甲侧芽生长快与生长素促进作用有关
C.细胞分裂素与侧芽的生长无关
D.甲为对照组,乙、丙为实验组
13.(2分)赤霉素作用于植物细胞膜上的受体,可促进细胞伸长,从面引起植株增高。下列相关叙述错误的是(  )
A.植物体合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
B.赤霉素可促进细胞伸长,也可促进种子萌发和果实发育
C.经赤霉素作用的细胞,由于体积增大,导致物质运输的效率提高
D.植物细胞膜上赤霉素受体的活性降低,会导致植株矮化
14.(2分)如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,下列说法错误的是(  )
A.激素①为细胞分裂素,能促进细胞伸长和分裂
B.图中a浓度和b浓度的大小关系为a>b
C.当激素③含量高时,会抑制激素②促进细胞伸长的作用
D.黄瓜生长过程中,不仅仅受激素①②③的调节
15.(2分)某生物兴趣小组探究了不同浓度的脱落酸(ABA)和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.同一青霉素浓度对应的各组实验中,自变量为ABA浓度
B.ABA对小麦胚芽鞘的伸长有抑制作用且浓度越高抑制作用越强
C.研究不同浓度青霉素对切段伸长的影响时,要以脱落酸组作对照
D.青霉素和ABA对小麦胚芽鞘的伸长的影响表现为相互拮抗
16.(2分)如图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素,只有GA1能促进豌豆茎的伸长。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.酶2合成量多或活性高的豌豆,其植株一般较正常植株高
B.对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA1,该植株可恢复正常植株高度
C.用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽,该植株较正常植株高
D.IAA降低了酶1催化化学反应的活化能,使GA1的合成增加有利于豌豆茎伸长
17.(2分)番茄果实成熟过程中,乙烯释放量、果实色素积累及细胞壁松弛酶活性变化规律如图.从该图可得出乙烯能促进(  )
①番茄果实发育
②果实色素积累
③番茄果实成熟
④细胞壁松弛酶活性升高.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
18.(2分)菠菜属于雌雄异株的植物.菠菜的细胞分裂素主要由根部合成,赤霉素主要由叶合成.两种激素保持一定的比例时,自然界中雌雄株出现的比例相同.实验表明,当去掉部分根系,菠菜会分化为雄株;当去掉部分叶片时,菠菜会分化为雌株.下列有关分析正确的是(  )
A.细胞分裂素与菠菜的性别分化无关
B.植物的生命活动只受两种激素的共同调节
C.细胞分裂素与赤霉素在菠菜的性别分化上表现为协同作用
D.造成菠菜性别分化的根本原因是基因的选择性表达
19.(2分)生物学的一些原理可以用于指导农业生产,提高农产品和一些养殖业产品的产量和质量。下列相关叙述错误的是(  )
A.农家肥中的一些有机物可以被农田中的一些微生物分解成无机盐和CO2,为作物所利用
B.农田被水淹要及时排水,否则根细胞会因缺氧而进行无氧呼吸产生CO2导致烂根
C.温室内栽培农作物在阳光充足及其他栽培条件均适宜的情况下,为了提高产量采取的措施是适当增加空气中CO2的含量
D.利用生长素可以培育一些无子果实,但这种变异是不可遗传的
20.(2分)植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象,称为顶端优势。研究发现,细胞分裂素可解除顶端优势。下列相关叙述错误的是(  )
A.顶端优势现象体现了生长素的作用具有两重性
B.细胞分裂素通过促进细胞分裂来促进侧芽生长
C.切除顶芽,切口涂抹高浓度生长素,侧芽的生长仍将受抑制
D.细胞分裂素通过抑制生长素的合成、运输来解除顶端优势
二、实验题
21.(10分)植物根的生长与IAA、光照等多种因素有关,某小组做了以下实验。
实验一:将45Ca2+均匀外施于水平放置的根上,发现45Ca2+向根的下侧移动。
实验二:如图,将豌豆幼根分为A、B、C三组,其中A、C组根冠完整,B组切除一半根冠;C组将根一侧运输阻断。箭头所示为IAA(生长素)的运输方向。
回答下列问题:
(1)实验一中使用了    法,表明Ca2+可能与根的向重力性反应有关。
(2)实验二通过    (填“A、B”、“A、C”或“B、C”)的对照表明,根的弯曲生长与根冠有关。此实验必须在    (填“单侧光照”或“黑暗”)的环境下进行。
(3)请解释C组向左侧弯曲的原因:    。
三、解答题
22.(13分)为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如图所示的实验。请回答下列问题:
(1)若图中AB为茎尖切段,琼脂块①和②中出现较强放射性的是     (填序号),说明     ;若琼脂块     ,说明ABA在茎尖的运输不是极性运输。
(2)若图中AB为成熟茎切段,琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性,说明IAA和ABA在成熟茎切段中的运输     (填“是”或“不是”)极性运输。
(3)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液加入IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA,说明已伸长胚轴中含有     。
23.(12分)科学家发现,不同波长的光对植物向光性影响不同。这与一种名为“向光素”的受体有关,该受体主要位于细胞膜上,吸收特定波长的光后,会向细胞内传递相应信号,引起细胞内的一系列反应,最终使植物向光弯曲生长。图甲表示不同波长的单侧光对胚芽鞘向光性的影响,图乙表示胚芽鞘尖端细胞中生长素载体的分布情况。据图回答下列问题:
(1)由“向光束“可以看出,光除了可以作为能量被植物利用外,还可以作为    被植物感知,进而调节植物的生命活动。
(2)由图甲可知,向光素对    (填“蓝”、“绿”“红”)光更敏感。600 700nm波长的光主要被植物细胞中的    吸收。
(3)图乙所示胚芽鞘尖端细胞主要有两种生长素载体:PIN 和AUX.PIN负责将生长素运出细胞,而AUX则负责将生长素运入细胞。黑暗条件下,PIN在同一细胞的细胞膜上分布均匀。在单侧光照射下,细胞膜上的向光素活化,并向细胞内传递相应信号,最终使PIN从细胞膜上脱离,在囊泡的帮助下,运送到    进行加工,形成特定的结构后,再运回细胞膜,此时PIN在细胞膜上分布不均匀,向光侧    背光侧。
(4)IAA进入细胞的方式有两种,以IAAH (非解离型)的形式自由扩散进入细胞,以IAA﹣(阴离子型)的形式通过AUX主动运输进入细胞。当细胞处于弱酸性环境时,外界的IAA更容易通过    的方式进
入细胞。
24.(12分)植物激素对植物正常生长、发育起着非常重要的作用。众多科学家通过对植物激素的研究已经取得了大量的科研成果。其中以水稻为实验材料的研究揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制(见图)。
(1)植物激素是对植物正常生长、发育起到    作用的化学物质。植物根系的生长主要通过图中两种激素的作用,促使根尖细胞    和    实现的。
(2)为保证水稻插秧后能顺利长根,提高成活率。在插秧前可用“移栽灵”进行处理。推测“移栽灵”的有效成分最可能是    类似物。
(3)依图判断,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于    调节。
(4)研究者采用基因工程方法敲除细胞分裂素氧化酶基因,获得了水稻的突变体。推测该突变体根的平均长度会比野生型    ,因为    。
(5)根据图示推测:当生长素/细胞分裂素的比值较    (填“高”或“低”)时,可促进植物根系生长。请根据图示信息,阐述在水稻插秧(移栽幼苗)后,其自身是如何通过调节使根系快速生长。确保幼苗成活的。
25.(13分)顶端优势是植物的一种生存机制,其原理可以应用在农业生产和园艺上,对提高产量、改变株型等有重要意义。研究发现,顶端优势现象受生长素、细胞分裂素、独角金内酯等多种植物激素的调控。
(1)顶端优势体现了生长素的作用具有    的特点。
(2)研究发现:从豌豆茎上摘除顶芽后,其根部的细胞分裂素向上运输量增多,且茎中细胞分裂素合成基因的转录加快;当对除去顶芽的枝条再次施加生长素后,细胞分裂素的合成和向上移动均受到抑制。由此推测,顶端优势的产生可能与侧芽部位细胞分裂素含量的    (选填“增多”或“减少”)有关。进一步研究发现:豌豆茎上摘除顶芽之前检测不到异戊烯基转移酶(IPT)基因的表达,而去顶后该基因就表达,并伴随细胞分裂素在茎节处积累。另有研究表明:细胞分裂素氧化酶(CKX)可将细胞分裂素降解,生长素能通过调控CKX的水平来控制细胞分裂素的含量。调控机理如图所示:
从分子水平上分析,生长素能通过    来降低细胞分裂素的含量,从而使植物表现出顶端优势现象。
(3)独脚金内酯是一种由植物根系产生的类胡萝卜素衍生物,被认为是一种新型植物激素,其对植物的顶端优势也有一定的影响。
①独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势。现有若干胚芽鞘、独脚金内酯类似物、琼脂块等实验材料,请设计实验验证该结论,写出简要的实验设计思路和预期的实验结果。
②独脚金内酯类似物具有刺激根寄生植物种子萌发的作用。各种根寄生杂草一旦受到独脚金内酯类似物的刺激就会萌发,其胚根能借助自身的结构与农作物的根部进行连通,从而直接获取农作物的营养,对农作物生长造成极大的危害;但根寄生杂草种子萌发后,若在1周内接触不到寄主植物根系便会死亡。根据以上信息,在生产实践中为了减少根寄生杂草对农作物的危害,可以采取的措施是    。
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
1.(2分)植物具有向光性,通过研究,科学家揭示了其机理。下列叙述错误的是(  )
A.燕麦胚芽鞘尖端能产生生长素,而尖端下部不能产生生长素
B.胚芽鞘尖端能感受单侧光的刺激,尖端下部则不能
C.生长素在单侧光刺激下,能在胚芽鞘尖端和尖端下部横向运输
D.在单侧光照射下,胚芽鞘尖端下部背光侧生长素分布多,生长更快
【答案】C
【分析】植物向光性的原因:
(1)尖端能产生生长素。
(2)尖端感受单侧光的刺激,使生长素分布不均匀(向光侧少,背光侧多)。
(3)植物生长和弯曲部位在尖端下面的一段。
(4)胚芽鞘向光性的外因:单侧光的照射;内因:生长素的分布不均匀在植物体内。
【解答】解:A、合成生长素最活跃的部位是幼嫩的芽、叶和发育的种子,燕麦胚芽鞘尖端能产生生长素,而尖端下部不能产生生长素,A正确;
B、感受光刺激的部位是胚芽鞘的尖端,向光弯曲生长的部位是尖端以下部分,B正确;
C、生长素发生横向运输的部位是胚芽鞘的尖端,C错误;
D、单侧光照射能使生长素从向光侧运输到背光侧,背光一侧生长素多于向光侧,背光侧生长更快,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了生物实验中生长素的发现历程,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;理解实验目的、原理、方法和操作步骤,掌握相关的操作技能。
2.(2分)建设绿色“一路一带”,沙漠防治的先锋树种是沙柳,为提高沙柳成活率,常常需要对沙柳掐尖留芽并摘除一定量成熟叶片。下列与之相关的叙述中合理的是(  )
A.沙柳的正常生长在根本上是植物激素调节的结果,同时还受基因组控制和环境影响
B.因为叶片无法合成生长素,故而可对沙柳摘除一定量成熟叶片
C.上述过程去除了植物的顶端优势,而顶端优势体现了生长素作用的两重性
D.掐尖留芽可使侧芽合成的生长素运输到根尖、促进根生长,从而提高沙柳的成活率
【答案】C
【分析】生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;特点:具有双重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。生长素的双重作用与浓度和器官有关,根比芽敏感,芽比茎敏感。
【解答】解:A、沙柳的正常生长,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控,A错误;
B、成熟叶片产生的生长素少,对沙柳摘除一定量成熟叶片,是为了降低蒸腾作用,以减少植物体内水分的消耗,有利于沙柳的成活,B错误;
C、对沙柳掐尖留芽,去除了植物的顶端优势,顶端优势体现了生长素作用的两重性,C正确;
D、掐尖留芽可使侧芽部位的生长素浓度降低,促进侧芽的生长,但侧芽合成的生长素能运输到茎的接近根的基部,不能运输到根尖,生长素在根部的极性运输方向为由“根尖端”(形态学上端),运往“根近茎端”(形态学下端),D错误。
故选:C。
【点评】本题考查生长素的作用和分布、运输,要求考生识记相关知识,能理论联系实际,运用所学的知识解释日常生活中的生物学问题。
3.(2分)对某植物的茎端进行单侧光照射处理一段时间,再将茎尖切下置于空白琼脂块上,数小时后将琼脂块放于去除尖端的胚芽鞘上。下列叙述正确的是(  )
A.植物茎端A处生长素浓度高于B处光
B.琼脂块X处生长素浓度等于Y处
C.去掉尖端的胚芽鞘表现为直立生长
D.植物产生向光性原因是生长素分布不均
【答案】D
【分析】分析题图:在单侧光刺激下,生长素由向光侧向背光侧运输,生长素B多于A,则琼脂块中生长素X小于Y,胚芽鞘向左弯曲生长。
【解答】解:A、在单侧光刺激下,生长素由向光侧向背光侧运输,生长素B多于A,A错误;
BC、生长素B多于A,则琼脂块中生长素X小于Y,胚芽鞘向左弯曲生长,BC错误;
D、植物产生向光性原因是单侧光导致生长素分布不均,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查生长素的产生、运输和作用,意在考查考生能理解所学知识的要点,提升了学生获取图表信息、审题能力以及实验知识,注重学生的实验分析能力的过关
4.(2分)近日潘建伟课题组通过研究植物拟南芥,发现网格蛋白通过介导生长素极性运输载体PIN3的内吞与侧向重定位,从而调控由蓝光诱导的下胚轴向光面与背光面的生长素不对称分布。下列叙述正确的是(  )
A.实验中需将蓝光从拟南芥茎尖端进行垂直照射,此实验中拟南芥向光弯曲生长
B.实验表明网格蛋白参与调控拟南芥向光性生长,此现象利于植物获取较多光能适应环境
C.单侧蓝光照射下,生长素在拟南芥茎尖端通过生长素极性运输载体PIN3由向光侧转移向背光侧
D.单侧蓝光照射下,拟南芥下胚轴向光面生长素浓度高导致生长速率低于背光侧生长速率
【答案】B
【分析】1、生长素在植物体内的运输方向有两种:①横向运输(发生在尖端,有单侧光或者重力的作用),②极性运输(不受重力和单侧光的影响).
2、生长素作用的两重性指:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
【解答】解:A、实验中需将蓝光从拟南芥茎尖端进行一侧照射,此实验中拟南芥向光弯曲生长,A错误;
B、由题干信息可知,“发现网格蛋白通过介导生长素极性运输载体PIN3的内吞与侧向重定位,从而调控由蓝光诱导的下胚轴向光面与背光面的生长素不对称分布”,利于植物获取较多光能适应环境,B正确;
C、单侧蓝光照射下,生长素在拟南芥茎尖端通过生长素横向运输载体PIN3由向光侧转移向背光侧,C错误;
D、单侧蓝光照射下,拟南芥下胚轴向光面生长素浓度低导致生长速率低于背光侧生长速率,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了胚轴向光性生长素在植物体内的运输方向,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构能力。
5.(2分)如图1、2为实验的初始状态,以下关于生长素调节作用的叙述不正确的是(  )
A.图1的实验结果是A不生长也不弯曲、B直立生长
B.图2中的实验结果是放M的胚芽鞘弯向一侧而放N的不弯曲
C.图2中放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长快
D.图3茎卷须中生长素含量内侧比外侧少
【答案】B
【分析】胚芽鞘中的生长素是由胚芽鞘尖端合成的;胚芽鞘的尖端部位感受单侧光的刺激;单侧光能引起生长素的横向运输,横向运输发生在尖端;琼脂能让生长素通过,而玻璃片不能。
【解答】解:A、图1中A由于玻璃片的阻挡作用,生长素不能向下运输,植物不生长不弯曲;而B由于尖端遮光,植物直立生长,不弯曲,A正确;
B、由于M和N都是放在去尖端的胚芽鞘中央,又因为没有感受单侧光的胚芽鞘尖端,所以都直立生长,不会弯曲,B错误;
C、由于单侧光的影响,生长素由向光侧向背光侧运输,图2中琼脂块M中的生长素含量多于琼脂块N,故放M的胚芽鞘比放N的胚芽鞘生长快,C正确;
D、图3茎卷须中生长素含量外侧比内侧多,促进生长,因而长成卷须状,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查植物的向光性和生长素的作用,意在考查学生理解所学知识的要点,具备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、分析和处理的能力。
6.(2分)“先春抽出黄金芽”的诗句形容早春茶树发芽的美景。研究表明,外源多胺能抑制生长素的极性运输。下列相关叙述错误的是(  )
A.生长素的极性运输需要消耗细胞释放的能量
B.生长素主要在顶芽合成,细胞分裂素主要在侧芽合成
C.施用适宜浓度的外源多胺能促进侧芽发育
D.光照、温度等环境因子会影响植物激素的合成
【答案】B
【分析】1、产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2、分布:集中分布于生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处。
3、运输:
(1)极性运输:生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输。在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输。
(2)横向运输:影响因素﹣﹣单侧光、重力、离心力。
【解答】解:A、生长素的极性运输属于主动运输,需要消耗能量,A正确;
B、细胞分裂素主要由根尖合成,B错误;
C、施用适宜浓度的外源多胺,抑制生长素的极性运输,则侧芽生长素浓度降低,促进侧芽发育,C正确;
D、光照、温度等环境因子的变化会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节而影响植物的生命活动,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查植物激素的作用和在农业生产领域的应用,意在考查考生的识记生长素的运输,理解极性运输的运输方式,掌握顶端优势的原因,难度不大。
7.(2分)为研究植物生长素的作用,设计如下实验:将胚芽鞘尖端放在琼脂块上并给予单侧光照。如图1:一段时间后将A,B琼脂块分别置于相同的去尖端胚芽鞘甲和乙的一侧,数天后生长结果,如图2,该实验能得到的结论是(  )
A.单侧光导致生长素向背光侧运输
B.B脂块中的生长素含量多于A
C.胚芽鞘甲生长速度快于乙
D.单侧光干扰生长素向下运输
【答案】B
【分析】植物向光性产生的原因是:由于生长素分布不均。单侧光照射,使生长素从向光一侧运输到了背光一侧,背光侧的生长素浓度高,生长快,向光侧的生长素浓度低,生长慢,所以植物表现出了向光性。因此植物的生长表现出向光性的原因是单侧光引起生长素分布的不均匀。
【解答】解:A、该实验不可以得出单侧光导致生长素向背光侧运输的结论,若得此结论还需要一个对照实验,即玻璃片阻挡胚芽鞘尖端生长素运输的实验,A错误;
B、图2显示,乙弯曲的程度大于甲,因此琼脂块中的生长素含量多于A,B正确;
C、图2显示,乙弯曲的程度大于甲,因此胚芽鞘甲生长速度慢于乙,C错误;
D、单侧光不能干扰生长素向下运输,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了向光性的实验,意在考查学生的理解和实验探究能力,试题难度中等,解答的关键是掌握向光性的原因。
8.(2分)干旱是严重的自然灾害之一,会影响作物的生长发育,造成作物减产。如图为不同失水情况下,沙田柚叶片中生长素(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的含量变化。以下说法错误的是(  )
A.该实验的自变量是失水率和不同种类植物激素,因变量是各种植物激素含量变化
B.在植物的生长发育中,不同种类的植物激素大都同时发挥作用
C.此图说明作物减产是脱落酸(ABA)起主导作用的结果
D.由图可知,干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成
【答案】C
【分析】1、不同植物激素的生理作用:
生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。
脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
2、在植物的生长发育和适应环境变化的过程中,各种植物激素并不是孤立的起作用,而是多种激素相互作用共同调节。有的相互促进,有的相互拮抗。
【解答】解:A、由曲线图分析可知,该实验的自变量是失水率和不同种类植物激素,因变量是各种植物激素含量变化,A正确;
B、在植物的生长发育中,不同种类的植物激素大都同时发挥作用,B正确;
C、长期干旱,植物光合作用需要水作为原料,造成作物减产的原因有叶片生长受阻、光合面积减少、气孔关闭等原因,C错误;
D、由图可知,干旱可促进植物体内脱落酸(ABA)的合成,增强抗旱的能力,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素的作用,要求考生识记各植物激素的作用,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。
9.(2分)植物体内产生的激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等,都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂、多样。以下相关叙述错误的是(  )
A.各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节
B.脱落酸能使种子保持休眠状态,赤霉素能促进种子萌发,两者具有拮抗作用
C.植物激素通过摄食进入动物体后,会有跟植物体内相同的作用效果
D.植物生长过程中,各种激素调节只是植物生命活动调节的一部分
【答案】C
【分析】1、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。
2、激素间的相互作用: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。
【解答】解:A、各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节,A正确;
B、脱落酸能使种子保持休眠状态,赤霉素能促进种子萌发,两者具有拮抗作用,B正确;
C、植物激素通过摄食进入动物体后,不会有跟植物体内相同的作用效果,因为动物体内没有相应的受体,C错误;
D、植物生长过程中,各种激素调节只是植物生命活动调节的一部分,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素的作用,要求考生识记相关知识,意在考查考生对基础知识的理解和运用。
10.(2分)生长素和乙烯对菠萝开花的调节机制如图所示,以下判断正确的是(  )
A.生长素催化了蛋氨酸转变为乙烯的过程
B.图中生长素和乙烯的生成之间存在正、负反馈两种调节机制
C.生长素、乙烯的合成受基因的控制,二者也调节基因组的表达
D.生长素和乙烯均只在菠萝植株的幼嫩部位合成
【答案】C
【分析】1、生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
2、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。
3、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、生长素是植物激素,植物激素不能催化化学反应,具有催化作用的是酶,A错误;
B、由图分析可知,生长素可以促进乙烯的合成,乙烯会抑制生长素的合成,这属于负反馈调节,图示的调节机制中生长素和乙烯的合成之间没有正反馈调节,B错误;
C、生长素、乙烯的合成受基因的控制,二者也调节基因组的表达,C正确;
D、生长素的合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子,乙烯合成部位:植物体的各个部位都能产生,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查植物激素的作用,要求考生识记生长素和乙烯的相关知识,结合题图信息完成试题解答,意在考查考生的分析判断能力。
11.(2分)作为一种重要的植物激素,赤霉素具有促进叶片生长和茎的伸长,促进果实发育和种子萌发等作用。下列相关叙述错误的是(  )
A.种子萌发时,赤霉素能够诱导α﹣淀粉酶的合成
B.赤霉素能调控基因表达,其自身的合成不受基因组控制
C.使用赤霉素能提高茎叶类蔬菜的产量
D.外界环境变化会引起植物体内激素的合成发生变化
【答案】B
【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、赤霉素可以打破种子休眠,种子萌发时,赤霉素能够诱导α﹣淀粉酶的合成,A正确;
B、赤霉素属于激素,激素能调控基因表达,其自身的合成也要受基因组控制,B错误;
C、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,故使用赤霉素能提高茎叶类蔬菜的产量,C正确;
D、光照、温度等环境因子的变化会引起基因表达的变化而影响植物激素合成的变化,D正确。
故选:B。
【点评】本题考查了赤霉素的生理作用等相关知识,要求学生能够识记相关基础并理解植物激素调节的本质,难度不大。
12.(2分)将甲、乙、丙三株大小相近的同种植物,分别进行不同处理,实验结果如图所示.下列说法正确的是(  )
A.丙侧芽生长停滞主要与顶芽产生细胞分裂素有关
B.甲侧芽生长快与生长素促进作用有关
C.细胞分裂素与侧芽的生长无关
D.甲为对照组,乙、丙为实验组
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:图示表示甲、乙、丙三株同种植物,分别进行不同处理后得到的曲线图,其中丙组不做处理,应该是对照组,甲和乙做了不同程度的处理,属于实验组.对比甲、丙两组可知:摘除顶芽有利于侧枝的生长;对比乙、丙两组可知:侧芽的生长与细胞分裂素有关.
【解答】解:A、丙侧芽生长停滞主要与顶芽产生生长素素有关,A错误;
B、甲侧芽生长快是由于解除了顶端优势,使得侧芽的生长素浓度降低,促进其生长,B正确;
C、对比乙、丙两组可知,侧芽的生长与细胞分裂素有关,C错误;
D、丙不做处理,为对照组,甲、乙分别进行了不同处理,为实验组,D错误。
故选:B。
【点评】本题结合曲线图,考查植物激素的生理作用、顶端优势及相关的探究实验,属于高频考点,解答本题的关键是分析曲线图结合所学的植物激素的相关知识,判断选项的对对错并得出正确结论.
13.(2分)赤霉素作用于植物细胞膜上的受体,可促进细胞伸长,从面引起植株增高。下列相关叙述错误的是(  )
A.植物体合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽
B.赤霉素可促进细胞伸长,也可促进种子萌发和果实发育
C.经赤霉素作用的细胞,由于体积增大,导致物质运输的效率提高
D.植物细胞膜上赤霉素受体的活性降低,会导致植株矮化
【答案】C
【分析】赤霉素的合成部位: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。
【解答】解:A、植物体合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽,A正确;
B、赤霉素可促进细胞伸长,也可促进种子萌发和果实发育,B正确;
C、经赤霉素作用的细胞,由于体积增大,导致物质运输的效率降低,C错误;
D、植物细胞膜上赤霉素受体的活性降低,是赤霉素的效果降低,会导致植株矮化,D正确。
故选:C。
【点评】本题考查赤霉素的作用,要求考生识记各植物激素的合成部位及作用,属于基础题。
14.(2分)如图表示多种植物激素对黄瓜幼苗生长的调节作用,下列说法错误的是(  )
A.激素①为细胞分裂素,能促进细胞伸长和分裂
B.图中a浓度和b浓度的大小关系为a>b
C.当激素③含量高时,会抑制激素②促进细胞伸长的作用
D.黄瓜生长过程中,不仅仅受激素①②③的调节
【答案】A
【分析】1、不同植物激素的生理作用:
生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。
细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老。
脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。
乙烯:合成部位:植物体的各个部位都能产生。主要生理功能:促进果实成熟;促进器官的脱落;促进多开雌花。
2、由题图信息分析可知,①在幼根和幼芽合成,能够促进细胞伸长,而②在b浓度时也能促进细胞伸长,这说明①是赤霉素,②是生长素,③能够由多种组织合成,且②在浓度时能够促进③的合成,③还抑制细胞伸长,这说明③是乙烯。
【解答】解:A、激素①为赤霉素,A错误;
B、生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点,图中a浓度和b浓度的大小关系为a>b,B正确;
C、当激素③乙烯含量高时,会抑制激素②生长素促进细胞伸长的作用,C正确;
D、黄瓜生长过程中,不仅仅受激素①②③的调节,还有其他植物激素共同作用,D正确。
故选:A。
【点评】本题考查植物激素的作用,要求考生识记各植物激素的合成部位和作用,结合题图信息完成选项判断,难度不大。
15.(2分)某生物兴趣小组探究了不同浓度的脱落酸(ABA)和青霉素对小麦胚芽鞘切段伸长的影响结果如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.同一青霉素浓度对应的各组实验中,自变量为ABA浓度
B.ABA对小麦胚芽鞘的伸长有抑制作用且浓度越高抑制作用越强
C.研究不同浓度青霉素对切段伸长的影响时,要以脱落酸组作对照
D.青霉素和ABA对小麦胚芽鞘的伸长的影响表现为相互拮抗
【答案】C
【分析】分析题图:曲线为探究不同浓度的脱落酸(ABA)和青霉素对小麦胚芽鞘切段生长的复合影响的实验结果。随着ABA浓度的升高,对胚芽鞘生长的抑制作用逐渐增强;在一定范围内,随着青霉素浓度的升高,对胚芽鞘生长的促进作用逐渐增加强。
【解答】解:A、同一青霉素浓度内各组实验的青霉素浓度相等,自变量为ABA的浓度,A正确;
B、以小麦胚芽鞘伸长100为参照,不同浓度的ABA条件下,切段伸长均低于100,说明ABA对小麦胚芽鞘的伸长有抑制作用,且浓度越高抑制作用越强,B正确;
C、研究不同浓度的青霉素对切段伸长的影响时,需以0ppm的青霉素组作为对照组,C项错误;
D、从图中信息可知,ABA对胚芽鞘伸长具有抑制作用,而随着青霉素浓度的升高,这种抑制作用有所减缓,说明青霉素和ABA对小麦胚芽鞘仲长的影响表现为相互拮抗,D正确。
故选:C。
【点评】本题结合曲线图,考查植物激素的作用及探究实验。解答本题的关键是曲线图的分析,要求考生能从甲图中分析出生长素和青霉素对胚芽鞘伸长的影响,从乙图中分析出脱落酸和青霉素对胚芽鞘伸长的影响,再结合图中信息准确判断各选项。
16.(2分)如图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素,只有GA1能促进豌豆茎的伸长。据图分析,下列叙述正确的是(  )
A.酶2合成量多或活性高的豌豆,其植株一般较正常植株高
B.对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA1,该植株可恢复正常植株高度
C.用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽,该植株较正常植株高
D.IAA降低了酶1催化化学反应的活化能,使GA1的合成增加有利于豌豆茎伸长
【答案】B
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,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。
2、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、由题可知,只有GA1能促进豌豆茎的伸长,基因2可以通过控制合成酶2促进GA1→GA8和GA20→GA29的反应过程,因此酶2合成量多或活性高的豌豆,其植株一般较正常植株矮,A错误;
B、基因1可以通过控制合成酶1促进GA20→GA1的过程,酶1基因突变,则无法合成酶1,无法促进GA20生成GA1,而只有GA1能促进豌豆茎的伸长,从而导致植株矮小,因此对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA1,该植株可恢复正常植株高度,B正确;
C、生长素极性运输抑制剂能抑制生长素由形态学上端向下端运输,则豌豆幼苗茎内赤霉素GA20→GA1的合成过程受阻,豌豆幼苗茎因缺乏GA1而导致植株较矮,C错误;
D、IAA是植物激素,只有调节作用,降低化学反应活化能是酶的生理作用,D错误。
故选:B。
【点评】本题考查学生从题图中获取生长素对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的信息,并结合所学植物激素的生理作用做出正确判断,属于理解和应用层次的内容,难度适中。
17.(2分)番茄果实成熟过程中,乙烯释放量、果实色素积累及细胞壁松弛酶活性变化规律如图.从该图可得出乙烯能促进(  )
①番茄果实发育
②果实色素积累
③番茄果实成熟
④细胞壁松弛酶活性升高.
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】C
【分析】从图中可以看出,乙烯有促进果实成熟的作用,在果实成熟过程中,细胞壁松弛酶活性、色素含量都增加.
【解答】解:从图中曲线可看出,乙烯合成量的增加,导致细胞壁松弛酶活性增强,果实色素含量增加,促进果实成熟,而生长素才能促进番茄果实发育。
故选:C。
【点评】考查的是各种植物激素的作用,对于各种植物激素,其作用是不相同的,乙烯能够促进果实的成熟,在果实成熟的时期,乙烯的含量是比较大的.
18.(2分)菠菜属于雌雄异株的植物.菠菜的细胞分裂素主要由根部合成,赤霉素主要由叶合成.两种激素保持一定的比例时,自然界中雌雄株出现的比例相同.实验表明,当去掉部分根系,菠菜会分化为雄株;当去掉部分叶片时,菠菜会分化为雌株.下列有关分析正确的是(  )
A.细胞分裂素与菠菜的性别分化无关
B.植物的生命活动只受两种激素的共同调节
C.细胞分裂素与赤霉素在菠菜的性别分化上表现为协同作用
D.造成菠菜性别分化的根本原因是基因的选择性表达
【答案】D
【分析】由题意可知,细胞分裂素与菠菜的性别分化有关;植物的生命活动受多种激素的相互协调、共同调节的结果;去掉叶片,赤霉素减少,细胞分裂素所占比例高时,分化为雌株;在赤霉素所占比例高时分化为雄株,这两种激素在菠菜的性别分化上表现为拮抗作用.
【解答】解:A、由题意可知,细胞分裂素与性别分化有关;故A错误。
B、植物的生命活动受多种激素共同调节;故B错误。
C、细胞分裂素多的时候,分化为雌株,赤霉素多的时候,分化为雄株,两种激素拮抗关系;故C错误。
D、造成菠菜性别分化,即细胞分化的根本原因是基因的选择性表达;故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,意在考查学生从材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题.
19.(2分)生物学的一些原理可以用于指导农业生产,提高农产品和一些养殖业产品的产量和质量。下列相关叙述错误的是(  )
A.农家肥中的一些有机物可以被农田中的一些微生物分解成无机盐和CO2,为作物所利用
B.农田被水淹要及时排水,否则根细胞会因缺氧而进行无氧呼吸产生CO2导致烂根
C.温室内栽培农作物在阳光充足及其他栽培条件均适宜的情况下,为了提高产量采取的措施是适当增加空气中CO2的含量
D.利用生长素可以培育一些无子果实,但这种变异是不可遗传的
【答案】B
【分析】1、用生长素处理而获得无籽果实,果实细胞中的遗传物质未改变.分离该种无籽果实的细胞,经植物组织培养后,所得个体仍为正常个体。
2、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)稻田中定期排水可防止水稻因缺氧而变黑、腐烂.
【解答】解:A、农家肥中的一些有机物可以被农田中的一些微生物分解成无机盐和CO2,为植物生长发育和光合作用利用,A正确;
B、农田被水淹要及时排水,否则根细胞会因缺氧而进行无氧呼吸产生酒精导致烂根,B错误;
C、温室内栽培农作物在阳光充足及其他栽培条件均适宜的情况下,为了提高产量采取的措施是适当增加空气中CO2的含量,C正确;
D、利用生长素可以培育一些无子果实,由于遗传物质未改变,这种变异是不可遗传的,D正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查利用生物学的一些原理在生产中的应用,目的考查学生对基础知识的理解与掌握,题目有一定的综合性。
20.(2分)植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象,称为顶端优势。研究发现,细胞分裂素可解除顶端优势。下列相关叙述错误的是(  )
A.顶端优势现象体现了生长素的作用具有两重性
B.细胞分裂素通过促进细胞分裂来促进侧芽生长
C.切除顶芽,切口涂抹高浓度生长素,侧芽的生长仍将受抑制
D.细胞分裂素通过抑制生长素的合成、运输来解除顶端优势
【答案】D
【分析】生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;特点:具有双重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长.
【解答】解:A、植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象,称为顶端优势,体现了生长素的作用具有两重性,A正确;
BD、细胞分裂素具有促进细胞分裂的作用,可通过促进细胞分裂来促进侧芽生长,B正确,D错误;
C、切除顶芽,切口涂抹高浓度生长素,侧芽的生长仍将受抑制,C正确。
故选:D。
【点评】本题考查生长素生理作用特性的相关知识,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和解决问题的能力.
二、实验题
21.(10分)植物根的生长与IAA、光照等多种因素有关,某小组做了以下实验。
实验一:将45Ca2+均匀外施于水平放置的根上,发现45Ca2+向根的下侧移动。
实验二:如图,将豌豆幼根分为A、B、C三组,其中A、C组根冠完整,B组切除一半根冠;C组将根一侧运输阻断。箭头所示为IAA(生长素)的运输方向。
回答下列问题:
(1)实验一中使用了 同位素标记  法,表明Ca2+可能与根的向重力性反应有关。
(2)实验二通过 A、B  (填“A、B”、“A、C”或“B、C”)的对照表明,根的弯曲生长与根冠有关。此实验必须在 黑暗  (填“单侧光照”或“黑暗”)的环境下进行。
(3)请解释C组向左侧弯曲的原因: 幼根一侧的生长素运输被阻断,导致根尖伸长区部位两侧生长素分布不均匀,由于根尖对生长素的敏感程度高,左侧生长素浓度高,抑制生长;右侧生长素浓度低,促进生长,因此向左侧弯曲  。
【答案】(1)同位素标记
(2)A、B 黑暗
(3)幼根一侧的生长素运输被阻断,导致根尖伸长区部位两侧生长素分布不均匀,由于根尖对生长素的敏感程度高,左侧生长素浓度高,抑制生长;右侧生长素浓度低,促进生长,因此向左侧弯曲
【分析】分析实验二:A组没有做任何处理为空白对照,B组的实验变量为有无根冠,C组的实验变量为根尖伸长区部位两侧生长素的含量。A组与B组的对照表明,根的弯曲生长与根冠有关;C组与A组进行对照分析,C组幼根一侧的生长素运输被阻断,导致根尖伸长区部位两侧生长素分布不均匀,由于根尖对生长素的敏感程度高,左侧生长素浓度高,抑制生长;右侧生长素浓度低,促进生长,因此向左侧弯曲。
【解答】解:(1)根据实验一中的描述,“将45Ca2+均匀外施于水平放置的根上,发现45Ca2+向根的下侧移动。”该实验中使用了同位素标记法,表明Ca2+可能与根的向重力性反应有关。
(2)实验二中A组没有做任何处理为空白对照,B组的实验变量为有无根冠,C组的实验变量为根尖伸长区部位两侧生长素的含量不同。因此通过A组与B组的对照表明,根的弯曲生长与根冠有关;由于植物根的IAA的运输与单侧光照影响有关,所以此实验必须在黑暗的环境下进行,以避免无关变量对实验结果的影响。
(3)C组与A组进行对照分析,C组幼根一侧的生长素运输被阻断,导致根尖伸长区部位两侧生长素分布不均匀,由于根尖对生长素的敏感程度高,左侧生长素浓度高,抑制生长;右侧生长素浓度低,促进生长,因此向左侧弯曲。
故答案为:
(1)同位素标记
(2)A、B 黑暗
(3)幼根一侧的生长素运输被阻断,导致根尖伸长区部位两侧生长素分布不均匀,由于根尖对生长素的敏感程度高,左侧生长素浓度高,抑制生长;右侧生长素浓度低,促进生长,因此向左侧弯曲
【点评】本题依托生长素的有关知识,主要考查相关实验的设计与分析,找准图中实验处理,确定实验变量进而对实验结果进行预测和分析。
三、解答题
22.(13分)为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如图所示的实验。请回答下列问题:
(1)若图中AB为茎尖切段,琼脂块①和②中出现较强放射性的是  ①  (填序号),说明  IAA在茎尖的运输是极性运输  ;若琼脂块  ③和④中均出现了较强放射性  ,说明ABA在茎尖的运输不是极性运输。
(2)若图中AB为成熟茎切段,琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性,说明IAA和ABA在成熟茎切段中的运输  不是  (填“是”或“不是”)极性运输。
(3)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液加入IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA,说明已伸长胚轴中含有  IAA氧化(降解)酶  。
【答案】(1)①IAA在茎尖的运输是极性运输 ③和④中均出现了较强放射性
(2)不是
(3)IAA氧化(降解)酶
【分析】据图分析:琼脂块①上方的茎尖切段是正放的,而琼脂块②上方的茎尖切段是倒放的,由于生长素只能由形态学上端向形态学下端运输,所以琼脂块①中出现较强放射性。而琼脂③块和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输不是极性运输。由于生长素由形态学上端向形态学下端运输的方式是主动运输,需要载体,消耗能量,而抑制剂不破坏IAA、不影响细胞呼吸,所以其作用机理是与运输IAA的载体结合,从而阻碍生长素的运输。
【解答】解:(1)根据题意和图示分析可知:琼脂块①上方的茎尖切段是正放的,而琼脂块②上方的茎尖切段是倒放的,由于生长素只能由形态学上端向形态学下端运输,所以琼脂块①中出现较强放射性。琼脂③块和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输不是极性运输。
(2)若图中AB 为成熟茎切段,若IAA在成熟茎切段中的运输是极性运输,则琼脂块①中放射性强度大于②,琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性,说明IAA和ABA在成熟茎切段中的运输不是极性运输。
(3)酶在高温下失去活性,所以黄豆芽伸长胚轴的提取液中的IAA氧化(降解)酶在沸水浴处理冷却后,失去了活性,因而不再降解IAA。
故答案为:
(1)①IAA在茎尖的运输是极性运输 ③和④中均出现了较强放射性
(2)不是
(3)IAA氧化(降解)酶
【点评】本题主要考查生长素的功能、运输的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
23.(12分)科学家发现,不同波长的光对植物向光性影响不同。这与一种名为“向光素”的受体有关,该受体主要位于细胞膜上,吸收特定波长的光后,会向细胞内传递相应信号,引起细胞内的一系列反应,最终使植物向光弯曲生长。图甲表示不同波长的单侧光对胚芽鞘向光性的影响,图乙表示胚芽鞘尖端细胞中生长素载体的分布情况。据图回答下列问题:
(1)由“向光束“可以看出,光除了可以作为能量被植物利用外,还可以作为 信号(信息)分子  被植物感知,进而调节植物的生命活动。
(2)由图甲可知,向光素对 蓝  (填“蓝”、“绿”“红”)光更敏感。600 700nm波长的光主要被植物细胞中的 叶绿素  吸收。
(3)图乙所示胚芽鞘尖端细胞主要有两种生长素载体:PIN 和AUX.PIN负责将生长素运出细胞,而AUX则负责将生长素运入细胞。黑暗条件下,PIN在同一细胞的细胞膜上分布均匀。在单侧光照射下,细胞膜上的向光素活化,并向细胞内传递相应信号,最终使PIN从细胞膜上脱离,在囊泡的帮助下,运送到 内质网  进行加工,形成特定的结构后,再运回细胞膜,此时PIN在细胞膜上分布不均匀,向光侧 少于(低于)  背光侧。
(4)IAA进入细胞的方式有两种,以IAAH (非解离型)的形式自由扩散进入细胞,以IAA﹣(阴离子型)的形式通过AUX主动运输进入细胞。当细胞处于弱酸性环境时,外界的IAA更容易通过 自由扩散  的方式进
入细胞。
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题图:图甲的自变量是光的波长,当波长为400﹣500、650nm左右,胚芽鞘的相对弯曲度较高,而波长为550时为一个转折点,相对弯曲度有小变大,说明向光素对蓝光更为敏感;
分析图乙:图乙细胞膜上含有PIN和AUX两种生长素载体。叶绿体色素包括叶绿素和类胡萝卜素,叶绿素主要吸收红橙光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
【解答】解:(1)根据题干信息:向光素受体主要位于细胞膜上,吸收特定波长的光后,会向细胞内传递相应信号,引起细胞内的一系列反应,最终使植物向光弯曲生长,可见光除了可以作为能量被植物利用外,还可以作为信号分子被植物感知,进而调节植物的生命活动。
(2)根据以上分析可知,向光素对蓝光更为敏感,600﹣700nm波长的光为红橙光,主要被叶绿体中的叶绿素吸收。
(3)据图乙分析,在单侧光照射下,细胞膜上的向光素活化,并向细胞内传递相应信号,使PIN从细胞膜上脱离,在囊泡的帮助下,运送到内质网进行加工,最终运送到背光测的细胞膜上,此时PIN在细胞膜上分布不均匀,向光侧少于背光侧。
(4)根据题意,IAAH (非解离型)的形式自由扩散进入细胞,此时IAA﹣+H+→IAAH,说明该过程需要酸性条件,因此当细胞处于弱酸性环境时,外界的IAA更容易通过自由扩散的方式进 入细胞。
故答案为:
(1)信号(信息)分子(答出信号或信息二字即得分)
(2)蓝       叶绿素
(3)内质网    少于(低于)
(4)自由扩散
【点评】本题考查物质跨膜运输的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
24.(12分)植物激素对植物正常生长、发育起着非常重要的作用。众多科学家通过对植物激素的研究已经取得了大量的科研成果。其中以水稻为实验材料的研究揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制(见图)。
(1)植物激素是对植物正常生长、发育起到 显著  作用的化学物质。植物根系的生长主要通过图中两种激素的作用,促使根尖细胞 分裂  和 组织分化  实现的。
(2)为保证水稻插秧后能顺利长根,提高成活率。在插秧前可用“移栽灵”进行处理。推测“移栽灵”的有效成分最可能是 生长素  类似物。
(3)依图判断,细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于 反馈  调节。
(4)研究者采用基因工程方法敲除细胞分裂素氧化酶基因,获得了水稻的突变体。推测该突变体根的平均长度会比野生型 短  ,因为 敲除了细胞分裂素氧化酶基因,从而导致不能合成细胞分裂素氧化酶,细胞分裂素的含量便会上升,随着细胞分裂素的上升,根系的生长会受到抑制  。
(5)根据图示推测:当生长素/细胞分裂素的比值较 高  (填“高”或“低”)时,可促进植物根系生长。请根据图示信息,阐述在水稻插秧(移栽幼苗)后,其自身是如何通过调节使根系快速生长。确保幼苗成活的。
【答案】见试题解答内容
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,能从生产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。
2、植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响:生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成。比值适中时,促进愈伤组织的形成。
【解答】解:(1)植物激素是对植物正常生长、发育起到显著作用的化学物质。植物根系的生长主要通过图中两种激素的作用,促使根尖细胞分裂和组织分化实现的。
(2)“移栽灵”是人工合成的植物生长调节剂,能保证水稻插秧后能顺利长根,提高成活率,故其有效成分可能是生长素类似物。
(3)由图分析可知,细胞分裂素含量上升,会促进合成细胞分裂素氧化酶,而细胞分裂素氧化酶又会降解细胞分裂素,从而导致细胞分裂素含量下降,故细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于反馈调节。
(4)研究者敲除细胞分裂素氧化酶基因,从而获得了水稻的突变体,但是由于敲除了细胞分裂素氧化酶基因,从而导致不能合成细胞分裂素氧化酶,细胞分裂素的含量便会上升,随着细胞分裂素的上升,根系的生长会受到抑制,故突变体根的平均长度会比野生型短。
(5)植物组织培养中生长素和细胞分裂素使用比例对植物细胞发育的影响:生长素用量比细胞分裂素用量,比值高时,有利于根的分化、抑制芽的形成;比值低时,有利于芽的分化、抑制根的形成;比值适中时,促进愈伤组织的形成,故根据图示推测:当生长素/细胞分裂素的比值较高时,可促进植物根系生长。
故答案为:
(1)显著 分裂和组织分化
(2)生长素
(3)反馈
(4)短 由于敲除了细胞分裂素氧化酶基因,从而导致不能合成细胞分裂素氧化酶,细胞分裂素的含量便会上升,随着细胞分裂素的上升,根系的生长会受到抑制
(5)高
【点评】本题以“生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制”为题材,考查了学生从题图中获取生物学信息、并利用所学知识解决生物学问题的能力。
25.(13分)顶端优势是植物的一种生存机制,其原理可以应用在农业生产和园艺上,对提高产量、改变株型等有重要意义。研究发现,顶端优势现象受生长素、细胞分裂素、独角金内酯等多种植物激素的调控。
(1)顶端优势体现了生长素的作用具有 两重性  的特点。
(2)研究发现:从豌豆茎上摘除顶芽后,其根部的细胞分裂素向上运输量增多,且茎中细胞分裂素合成基因的转录加快;当对除去顶芽的枝条再次施加生长素后,细胞分裂素的合成和向上移动均受到抑制。由此推测,顶端优势的产生可能与侧芽部位细胞分裂素含量的 减少  (选填“增多”或“减少”)有关。进一步研究发现:豌豆茎上摘除顶芽之前检测不到异戊烯基转移酶(IPT)基因的表达,而去顶后该基因就表达,并伴随细胞分裂素在茎节处积累。另有研究表明:细胞分裂素氧化酶(CKX)可将细胞分裂素降解,生长素能通过调控CKX的水平来控制细胞分裂素的含量。调控机理如图所示:
从分子水平上分析,生长素能通过 抑制IPT的生成和诱导CKX的生成  来降低细胞分裂素的含量,从而使植物表现出顶端优势现象。
(3)独脚金内酯是一种由植物根系产生的类胡萝卜素衍生物,被认为是一种新型植物激素,其对植物的顶端优势也有一定的影响。
①独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势。现有若干胚芽鞘、独脚金内酯类似物、琼脂块等实验材料,请设计实验验证该结论,写出简要的实验设计思路和预期的实验结果。
②独脚金内酯类似物具有刺激根寄生植物种子萌发的作用。各种根寄生杂草一旦受到独脚金内酯类似物的刺激就会萌发,其胚根能借助自身的结构与农作物的根部进行连通,从而直接获取农作物的营养,对农作物生长造成极大的危害;但根寄生杂草种子萌发后,若在1周内接触不到寄主植物根系便会死亡。根据以上信息,在生产实践中为了减少根寄生杂草对农作物的危害,可以采取的措施是 农作物播种前或生根前在农田里适量喷施独角金内酯类似物  。
【答案】见试题解答内容
【分析】生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。体现生长素两重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:(1)顶端优势体现了生长素的作用具有两重性的特点,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
(2)研究发现:从豌豆茎上摘除顶芽后,其根部的细胞分裂素向上运输量增多,且茎中细胞分裂素合成基因的转录加快;当对除去顶芽的枝条再次施加生长素后,细胞分裂素的合成和向上移动均受到抑制。由此推测,顶端优势的产生可能与侧芽部位细胞分裂素含量的减少有关。根据图示调控机理,从分子水平上分析可知:生长素能通过抑制IPT的生成和诱导CKX的生成来降低细胞分裂素的含量,从而使植物表现出顶端优势现象。
(3)独脚金内酯是一种由植物根系产生的类胡萝卜素衍生物,被认为是一种新型植物激素,其对植物的顶端优势也有一定的影响。
①独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势。可设计如下实验进行验证:
实验思路:将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物,乙组不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。
预期结果:甲组空白琼脂块中不含生长素,乙组空白琼脂块中含有生长素。
②在生产实践中为了减少根寄生杂草对农作物的危害,可在农作物播种前或生根前,在农田里适量喷施独角金内酯类似物。
故答案为:
(1)两重性
(2)减少 抑制IPT的生成(或IPT基因表达)和诱导CKX的生成(或CKX基因表达)
(3)①实验思路:将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物,乙组不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量
预期结果:甲组空白琼脂块中不含生长素,乙组空白琼脂块中含有生长素
②农作物播种前或生根前在农田里适量喷施独角金内酯类似物
【点评】本题考查了生长素作用的两重性以及应用方面的知识,意在考查考生的理解能力,属于基础题。做好本题的关键是正确理解生长素作用的两重性的含义,产生顶端优势的根本原因。
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