由于环境的污染,雾霾天数在一年中所占比例越来越大,不仅严重影响了人类的健康和出行,对植物的生长同样造成了严重影响,如:雾霾中的颗粒会影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等,但植物在一定程度上可以通过自身对生命活动的调节来适应环境的变化。如表所示为五大类植物激素的部分生理效应,请分析回答下列问题;
(1)从表中信息分析,同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应______ (填“相同”或“不同”),同时说明植物的正常生长过程是____________ 的结果
(2)若解除植物的顶端优势可采用的措施有①____________ ;②__________________ 。
(3)温带地区,许多植物在冬季来临之前落叶纷纷,这一现象的出现主要是由于______ 和______ 作用的结果,其意义是__________________________________________ 。
(4)脱落酸( ABA)会抑制拟南芥种子的萌发,拟南芥种子中有一种隐花色素CRY1是能够感受光的受体。为了研究ABA与隐花色素CRYl对拟南芥种子萌发的影响,研究人员将野生型拟南芥、CRYl突变体(无法合成CRYl)的种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图。回答下列问题:
①植物体中的脱落酸常常合成于根冠、萎蔫的叶片等部位,其主要作用是抑制_________ 、促进叶和果实的___________ 。
②种子萌发不需要光照,但在该实验中,研究人员却将拟南芥种子置于适宜光照条件下培养,最可能的原因是______________________ 。
③根据实验结果进行推测,CRYl对拟南芥种子萌发的影响是通过_______ (填“提高”或“降低”)种子对ABA的敏感性来实现的,做出这种推测的理由是____________________ 。
种子发芽 | 顶端优势 | 果实生长 | 器官脱落 | 插条生根 | |
生长素 | 促进 | 促进 | 抑制 | 促进 | |
赤霉素 | 促进 | 促进 | 促进 | 抑制 | 抑制 |
细胞分裂素 | 一般抑制 | 促进 | 抑制 | ||
脱落酸 | 促进 | ||||
乙烯 | 抑制 | 促进 |
(1)从表中信息分析,同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应
(2)若解除植物的顶端优势可采用的措施有①
(3)温带地区,许多植物在冬季来临之前落叶纷纷,这一现象的出现主要是由于
(4)脱落酸( ABA)会抑制拟南芥种子的萌发,拟南芥种子中有一种隐花色素CRY1是能够感受光的受体。为了研究ABA与隐花色素CRYl对拟南芥种子萌发的影响,研究人员将野生型拟南芥、CRYl突变体(无法合成CRYl)的种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图。回答下列问题:
①植物体中的脱落酸常常合成于根冠、萎蔫的叶片等部位,其主要作用是抑制
②种子萌发不需要光照,但在该实验中,研究人员却将拟南芥种子置于适宜光照条件下培养,最可能的原因是
③根据实验结果进行推测,CRYl对拟南芥种子萌发的影响是通过
更新时间:2020-12-08 20:23:13
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解题方法
【推荐1】水稻是重要的粮食作物,中胚轴伸长能够将幼苗送出地表,促进出苗。科研人员研究水稻中胚轴伸长生长过程的调控机制。
(1)水稻生长发育的调控,是由基因表达调控、___ 和___ 共同完成的。
(2)在黑暗条件下,利用含不同浓度赤霉素(GA)的全营养液培养野生型水稻,测量中胚轴长度,结果如图1所示。①实验在黑暗条件进行的原因是___ 。
②实验结果表明___ 。
(3)高等植物体内GA类物质有上百种,其生物合成和代谢过程如图2所示。已知茉莉酸(JA)抑制水稻中胚轴伸长生长。将野生型水稻分为3组,实验处理及结果如图3所示。根据结果推测,JA可能通过___ ,进而抑制水稻中胚轴伸长生长。
(4)科研人员通过转基因技术获得JA敲除突变体(JA-)。分组处理后,在黑暗条件下培养10天,取中胚轴进行切片、染色、观察,结果如图4。①通过显微镜下观察___ ,进一步研究JA和GA之间的相互作用。
②该实验结果能否为(3)的推测提供证据支持,请阐释理由___ 。
(1)水稻生长发育的调控,是由基因表达调控、
(2)在黑暗条件下,利用含不同浓度赤霉素(GA)的全营养液培养野生型水稻,测量中胚轴长度,结果如图1所示。①实验在黑暗条件进行的原因是
②实验结果表明
(3)高等植物体内GA类物质有上百种,其生物合成和代谢过程如图2所示。已知茉莉酸(JA)抑制水稻中胚轴伸长生长。将野生型水稻分为3组,实验处理及结果如图3所示。根据结果推测,JA可能通过
(4)科研人员通过转基因技术获得JA敲除突变体(JA-)。分组处理后,在黑暗条件下培养10天,取中胚轴进行切片、染色、观察,结果如图4。①通过显微镜下观察
②该实验结果能否为(3)的推测提供证据支持,请阐释理由
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【推荐2】棉花是重要的经济作物。为探究植物激素调控棉花纤维生长的机制,科研人员进行了相关研究。
(1)生长素和赤霉素均可促进棉花纤维细胞伸长,二者在此过程中表现为______ 作用。
(2)为研究生长素和赤霉素在调控棉花纤维生长方面的上下游关系,进行了相关实验,实验处理及结果如图1。
图1分析可知,生长素通过促进赤霉素的合成促进棉花纤维生长,做出此判断的依据是____________ 。
为进一步验证上述结论,还应检测4组和5组的________________________ 。
(3)为了探究生长素对赤霉素的作用机理,构建了生长素响应因子ARF过量表达植株和ARF敲除的转基因植株,与野生型进行赤霉素含量的比较,结果如图2。根据实验结果分析可知可通过______________ 与ARF结合赤霉素含量______________ 。
(4)进一步研究发现,赤霉素基因启动子中包含A序列(ARF结合位点),请综合上述研究成果,阐明生长素通过赤霉素调控棉花纤维生长的机制________ 。
(1)生长素和赤霉素均可促进棉花纤维细胞伸长,二者在此过程中表现为
(2)为研究生长素和赤霉素在调控棉花纤维生长方面的上下游关系,进行了相关实验,实验处理及结果如图1。
图1分析可知,生长素通过促进赤霉素的合成促进棉花纤维生长,做出此判断的依据是
为进一步验证上述结论,还应检测4组和5组的
(3)为了探究生长素对赤霉素的作用机理,构建了生长素响应因子ARF过量表达植株和ARF敲除的转基因植株,与野生型进行赤霉素含量的比较,结果如图2。根据实验结果分析可知可通过
(4)进一步研究发现,赤霉素基因启动子中包含A序列(ARF结合位点),请综合上述研究成果,阐明生长素通过赤霉素调控棉花纤维生长的机制
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【推荐3】棉花栽培中,适时打顶(去顶芽)是棉花高产栽培的关键技术之一。打顶解除了顶端优势,会改变棉株的生长中心,影响植株体内光合产物和矿质养分的分配,但打顶后棉株叶片在花铃后期出现早衰现象。科研人员研究了打顶后涂抹NAA对长绒棉结铃和产量的影响,结果如下表。请回答:
注:N0:打顶后立即将空白羊毛脂放在切口;N1:打顶后立即将含浓度为3×10-3mmol·L-1NAA的羊毛脂放在切口;N2:打顶后立即将含浓度为3×10-2mmol·L-1NAA的羊毛脂放在切口。
(1)顶端优势体现了生长素的生理作用具有_____________ 的特点。
(2)处理②和③的实验结果相差不大,说明_____________ 。处理④棉株单株成铃率为_____________ (精确到小数点后一位),该处理产量较高的原因是适宜浓度的外源NAA能促进果实发育,防止_____________ ,提高结铃数和成铃率。
(3)将N2中的NAA稀释后,重复上述实验。与稀释前的实验结果相比,稀释后单株产量的变化及原因可能有_____________ (填序号)。
①增加,因为变成促进作用②减少,因为促进作用减弱
③增加,因为抑制作用减弱④不变,因为促进作用相同
(4)为探究打顶后棉叶出现早衰现象的原因,科研人员在花铃后期检测了处理①②④组的棉株叶片内相关植物激素的含量变化,结果如下图。据图分析,叶片出现早衰现象的原因是_____________ ,说明脱落酸和细胞分裂素在调控叶片衰老方面表现为_____________ 作用。
(5)综合研究结果,提高棉花产量的措施有_____________ 。
处理组 | 单株结铃数/个 | 单株成铃数/个 | 单株成铃率/% | 单株产量/g |
①不打顶 | 33.6 | 16.7 | 49.7 | 44.1 |
②打顶 | 29.6 | 19.3 | 65.2 | 56.9 |
③打顶+N0 | 29.3 | 19.2 | 65.5 | 57.7 |
④打顶+N1 | 37.0 | 29.7 | ? | 71.9 |
⑤打顶+N2 | 27.0 | 17.0 | 62.8 | 47.9 |
注:N0:打顶后立即将空白羊毛脂放在切口;N1:打顶后立即将含浓度为3×10-3mmol·L-1NAA的羊毛脂放在切口;N2:打顶后立即将含浓度为3×10-2mmol·L-1NAA的羊毛脂放在切口。
(1)顶端优势体现了生长素的生理作用具有
(2)处理②和③的实验结果相差不大,说明
(3)将N2中的NAA稀释后,重复上述实验。与稀释前的实验结果相比,稀释后单株产量的变化及原因可能有
①增加,因为变成促进作用②减少,因为促进作用减弱
③增加,因为抑制作用减弱④不变,因为促进作用相同
(4)为探究打顶后棉叶出现早衰现象的原因,科研人员在花铃后期检测了处理①②④组的棉株叶片内相关植物激素的含量变化,结果如下图。据图分析,叶片出现早衰现象的原因是
(5)综合研究结果,提高棉花产量的措施有
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【推荐1】土壤盐碱化是我国最严重的生态环境问题之一,严重影响着农业生产。其中苏打盐碱地由于其含盐量高、高pH胁迫以及土壤通透性差,致使植物难以生长。水稻是我国主要的粮食作物之一,其生存能力强,盐碱地种植水稻是一项实现盐碱地资源高效利用的有利措施,可达到恢复生态与发展粮食经济的双重目的。据此,我国研究人员探究了苏打盐碱胁迫对水稻光合特性的影响,结果如下表,根据结果回答以下问题:
(1)水稻叶片叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取叶绿体色素时,选择无水乙醇作为提取液的依据是___________________________________________ 。
(2)该实验的自变量为____________________________ ,气孔导度是否为该实验中净光合作用速率的限制因素?___________________ (填“是”或“否”)。判断依据是__________________________________ 。苏打盐碱胁迫与叶绿素含量的关系是___________________________ 。
(3)脱落酸在植物应对环境胁迫中发挥重要的作用,为探究脱落酸(ABA) 对水稻抗性的影响,科学家以D-4和J-51两种品系的水稻为实验材料,进行了一系列实验,结果如图。活性氧物质包括超氧自由基、H2O2等,活性氧的过量积累会对植物体造成多方面的损伤,能破坏植物体内的蛋白质、膜质、DNA、RNA等,同时植物体内的其他细胞组分也受到严重损伤,导致植物的多个生理代谢紊乱。
某同学认为ABA能提高水稻对苏打盐碱胁迫的抗性和苏打盐碱水田中水稻的产量。据图分析他得出此结论的依据是_____________________ 。推测ABA的作用机理为_____________________ ,从而提高水稻的耐受性。
处理 | 叶绿素a | 叶绿素b | 叶绿素a/b | 净光合作用速率 [μmol/(m²·s)] | 气孔导度 [μmol/(m²·s)] | 胞间 CO₂浓度 (μL/L) | 产量 (g/盆) |
对照组 | 1.05 | 0.18 | 5.78 | 22.08 | 1068.63 | 316.61 | 109.19 |
轻度胁迫 | 0.95 | 0.16 | 6.01 | 20.18 | 1045.28 | 332.40 | 93.98 |
中度胁迫 | 0.90 | 0.12 | 7.34 | 15.45 | 996.52 | 338.85 | 71.46 |
重度胁迫 | 0.82 | 0.08 | 10.42 | 10.81 | 952.12 | 343.44 | 53.48 |
(1)水稻叶片叶绿素含量测定时,可先提取叶绿体色素,再进行测定。提取叶绿体色素时,选择无水乙醇作为提取液的依据是
(2)该实验的自变量为
(3)脱落酸在植物应对环境胁迫中发挥重要的作用,为探究脱落酸(ABA) 对水稻抗性的影响,科学家以D-4和J-51两种品系的水稻为实验材料,进行了一系列实验,结果如图。活性氧物质包括超氧自由基、H2O2等,活性氧的过量积累会对植物体造成多方面的损伤,能破坏植物体内的蛋白质、膜质、DNA、RNA等,同时植物体内的其他细胞组分也受到严重损伤,导致植物的多个生理代谢紊乱。
某同学认为ABA能提高水稻对苏打盐碱胁迫的抗性和苏打盐碱水田中水稻的产量。据图分析他得出此结论的依据是
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【推荐2】水杨酸是植物体内的一种内源激素,为探究水杨酸的生理功能,实验人员用不同浓度的水杨酸处理YTA、YTB两种品系的水稻幼苗,测得幼苗叶片中蛋白质的含量变化如图1所示。图2表示水稻成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总量的变化情况。回答下列问题:
(1)由图1可知,为提高幼苗叶片的蛋白质含量,品种YTA、YTB应选用的水杨酸的最佳浓度分别为____________________________ ;水杨酸对幼苗叶片中蛋白质含量的调节具有两重性作用特点的品种是______________ 。
(2)脱落酸在水稻成熟过程中的主要生理作用是_____________________ ;由图2可知,脱落酸和生长素发挥作用的主要时期分别是______________ 。
(3)水杨酸、生长素、脱落酸作为植物激素的共同特点是_____________________ (答出三点)。
(1)由图1可知,为提高幼苗叶片的蛋白质含量,品种YTA、YTB应选用的水杨酸的最佳浓度分别为
(2)脱落酸在水稻成熟过程中的主要生理作用是
(3)水杨酸、生长素、脱落酸作为植物激素的共同特点是
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【推荐3】植物激素对植物的生长发育起着关键性的作用。请回答下列有关问题:
(1)当棉花生长到一定高度后,棉农常常会摘掉其顶芽,目的是解除_____ ,促进侧芽发育成枝条,体现了生长素作用特点是_____ 。
(2)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1.从该图可得出乙烯的生理作用是能促进_____ 以及番茄果实成熟。
(3)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了Cacl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如图2所示。由图分析可知,一定浓度的Cacl2溶液对细胞壁的伸展起_____ 作用;加入赤霉素溶液的时间在图中的_____ (填“A点”、“B点”或“C点”)。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原理是_____ 。有研究发现赤霉素可以由根尖产生并向上运输,也可以由嫩叶产生向下运输,说明赤霉素的运输属于_____ (填“极性运输”或“非极性运输”)。
(4)科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
(1)当棉花生长到一定高度后,棉农常常会摘掉其顶芽,目的是解除
(2)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1.从该图可得出乙烯的生理作用是能促进
(3)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了Cacl2和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如图2所示。由图分析可知,一定浓度的Cacl2溶液对细胞壁的伸展起
(4)科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1 | 将小麦幼苗平均分为甲组和乙组 |
步骤2 | 给予甲组适宜强度的可见光光照,给予乙组① |
步骤3 | 观察两组幼苗的② |
预测实验结果 | a、甲组植物生长高于乙组; |
b、④ |
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【推荐1】某科研人员利用番茄为实验材料来验证一种与生长素类似的生长调节剂——光合促进剂的生理作用,其实验过程和结果如下:
实验材料:生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的生长素溶液、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。
(1)实验步骤:(请补充完善)
第一步:选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株,随机均分为A、B、C、D、E、F六组。
第二步:对A、D两组喷洒适量适宜浓度的生长素溶液:对B、E两组喷洒对C、 F两组喷洒_______ 。对C、F两组喷洒 __________________ 。
第三步:将六组番茄放置于__________ 的条件下培养,观察六组番茄的叶片颜色,测量并计算每组番茄的
_______ ,待成熟后计算每组座果数量,称量并计算单果重量的平均值。
(2)实验结果如下表。
①该实验中,因变量有_______________ 个。设置A、D两组相同实验的目的是____________ 。
②据表中叶色情况分析推断:光合促进剂增加番茄产量的原因可能是促进了_____________ (物质)的合成,提高了光能利用率,进而提高果实产量。据表中数据分析可证明:光合促进剂具有与生长素类似的生理作用,如:促进生长、________________ 。
③若实验过程中使用的光合促进剂浓度为a,则当光合促进剂的浓度小于a时,番茄产量___________ (填“会”、“不会”、“不一定”)降低。
实验材料:生长状况相同且长势良好的番茄若干株、适宜浓度的生长素溶液、适宜浓度的光合促进剂、蒸馏水、尺、天平等。
(1)实验步骤:(请补充完善)
第一步:选取生长状况相同且长势良好的番茄若干株,随机均分为A、B、C、D、E、F六组。
第二步:对A、D两组喷洒适量适宜浓度的生长素溶液:对B、E两组喷洒对C、 F两组喷洒
第三步:将六组番茄放置于
(2)实验结果如下表。
①该实验中,因变量有
②据表中叶色情况分析推断:光合促进剂增加番茄产量的原因可能是促进了
③若实验过程中使用的光合促进剂浓度为a,则当光合促进剂的浓度小于a时,番茄产量
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【推荐2】激素调节在植物生命活动的调节中发挥着重要作用。分析回答下列问题:
(1)网购的猕猴桃一般比较硬,若与成熟的苹果一起密封保存可加速其软化,该做法依据的道理是___________ 。
(2)植物生长调节剂在农产品生产中应用广泛,若施用不当,残留在蔬菜水果上的一些植物生长调节剂会损害人体健康。 因此,在施用时,还要考虑______________ (至少答出两点)等问题。
(3)在窗台上种植盆栽植物时,最好每周将花盆旋转一定的角度,该做法依据的道理是___________ 。
(4)有研究表明:胚芽鞘的向光弯曲生长不是因为单侧光使胚芽鞘尖端的生长素由向光侧向背光侧运输,而是因为单侧光使向光侧的生长素分解。 请以燕麦胚芽鞘和琼脂块等为材料,设计实验验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果_____________ 。
(1)网购的猕猴桃一般比较硬,若与成熟的苹果一起密封保存可加速其软化,该做法依据的道理是
(2)植物生长调节剂在农产品生产中应用广泛,若施用不当,残留在蔬菜水果上的一些植物生长调节剂会损害人体健康。 因此,在施用时,还要考虑
(3)在窗台上种植盆栽植物时,最好每周将花盆旋转一定的角度,该做法依据的道理是
(4)有研究表明:胚芽鞘的向光弯曲生长不是因为单侧光使胚芽鞘尖端的生长素由向光侧向背光侧运输,而是因为单侧光使向光侧的生长素分解。 请以燕麦胚芽鞘和琼脂块等为材料,设计实验验证这一结论。要求简要写出实验思路和预期结果
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【推荐3】植物生长调节剂是人工合成的,对植物的生长发育具有调节作用的化学物质,作用类似于植物激素,在生产、生活中得到了广泛的应用。回答下列问题:
(1)植物生长调节剂种类很多,从结构上来看α-萘乙酸是一类分子结构与植物激素____ (填“相同”或“不同”)的植物生长调节剂,具有与植物激素类似的生理效应。与植物激素相比,植物生长调节剂的优点有____ (答出2点即可)。
(2)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂,在农业生产中,摘除棉花顶芽后用激动素处理的作用是____ (答出2点即可),从而利于侧芽生长。为了验证激动素对侧芽生长有促进作用,以棉花幼苗作为实验材料,请简要写出实验设计思路____ 。
(3)植物生长调节剂在农业生产中应用广泛。如利用赤霉素处理大麦可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶;在凤梨的采收季节会使用一定浓度的乙烯利使成熟时间相对统一等。但有媒体披露,市场上销售的一些嫩黄瓜被涂抹了人类避孕药(其主要成分是类雌性激素)以保持鲜嫩,根据所学动植物激素的知识,这样的报道____ (填“科学”或“不科学”),理由是____ 。
(1)植物生长调节剂种类很多,从结构上来看α-萘乙酸是一类分子结构与植物激素
(2)激动素是一种细胞分裂素类植物生长调节剂,在农业生产中,摘除棉花顶芽后用激动素处理的作用是
(3)植物生长调节剂在农业生产中应用广泛。如利用赤霉素处理大麦可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶;在凤梨的采收季节会使用一定浓度的乙烯利使成熟时间相对统一等。但有媒体披露,市场上销售的一些嫩黄瓜被涂抹了人类避孕药(其主要成分是类雌性激素)以保持鲜嫩,根据所学动植物激素的知识,这样的报道
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