某实验小组研究了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂(简称抑制剂)对芹菜茎伸长生长的影响,结果如图所示。回答下列问题:
(1)赤霉素在植物细胞生长方面的生理作用是___________________________ 。结合实验结果推测2组的处理为____________________________ 。
(2)植物感知光信号可以通过_____________ 蛋白实现,本实验通过1组和_____________ 组或_____________ 组和_____________ 组对比,说明适当延长光照时间可以使植株增高。
(3)本实验是否能说明芹菜自身可以合成赤霉素?_______ (填“是”或“否”),原因是_______ 。
(1)赤霉素在植物细胞生长方面的生理作用是
(2)植物感知光信号可以通过
(3)本实验是否能说明芹菜自身可以合成赤霉素?
更新时间:2023-01-23 18:01:59
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【推荐1】植物生命活动受到多种因素调节。
(1)生长素是人类研究最早的植物激素。1926年,荷兰科学家温特通过实验证明能使胚芽鞘弯曲生长的是化学物质,并命名为生长素。其化学本质为_________ 。科学家进一步研究生长素在植物体内的运输方向,设计实验如图所示。
①若b琼脂块中____________ ,则生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端;
②得出上述①结论还需要再设置一组实验,简要写出实验思路:_____ 。
(2)光照是调控植物生长发育的重要环境因子。在红光照射下光敏色素B(phyB)会发生空间结构的变化,由Pr状态转变为Pfr状态;黑暗时又会由Pfr状态变为Pr状态。农业生产中,高低作物间作模式会导致低位作物出现“荫蔽胁迫”,从而引发一系列生物学效应,降低了作物产量和品质。下图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图。
①图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为_________ 作用。
②phyB的化学本质是_________ ,荫蔽胁迫下,phyB主要以_________ 状态存在,由此减弱对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物获得更多光照,以适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低,原因可能是________ 。
(3)用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者间的关系____ 。
(1)生长素是人类研究最早的植物激素。1926年,荷兰科学家温特通过实验证明能使胚芽鞘弯曲生长的是化学物质,并命名为生长素。其化学本质为
初始时a、b琼脂块中都不含生长素,一段时间后将a琼脂块移到c处,继续一段时间后检测b琼脂块中有无生长素,
①若b琼脂块中
②得出上述①结论还需要再设置一组实验,简要写出实验思路:
(2)光照是调控植物生长发育的重要环境因子。在红光照射下光敏色素B(phyB)会发生空间结构的变化,由Pr状态转变为Pfr状态;黑暗时又会由Pfr状态变为Pr状态。农业生产中,高低作物间作模式会导致低位作物出现“荫蔽胁迫”,从而引发一系列生物学效应,降低了作物产量和品质。下图为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图。
注:PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质、ROT3、BZR1和ARF6均为基因。回答下列问题。
①图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为
②phyB的化学本质是
(3)用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者间的关系
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【推荐2】某些植物在24h昼夜周期中,日照长度短于一定时数才能开花,这样的植物称为短日照植物,日照长度长于一定时数才能开花,这样的植物称为长日照植物。如图表示对甲植物进行不同光照处理下其开花情况。
回答下列问题:
(1)据图分析,甲植物属于_________ 植物。为使甲植物开花,对其进行人工暗处理的要求是_________ 。
(2)为进一步研究叶片是否是甲植物感受光周期性变化的部位,研究人员对顶部花芽和下部叶片进行了不同处理,结果如图所示。
依据实验结果,可知叶片_________ (填“是”或“不是”)感受光周期性变化的部位,判断的依据是_________ 。
(3)该植物捕获的光的用途是____________ 。(答出2点)
回答下列问题:
(1)据图分析,甲植物属于
(2)为进一步研究叶片是否是甲植物感受光周期性变化的部位,研究人员对顶部花芽和下部叶片进行了不同处理,结果如图所示。
依据实验结果,可知叶片
(3)该植物捕获的光的用途是
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【推荐3】植物形态建成受多种因素影响,科研人员对蓝光及赤霉素(GA)在植物形态建成中的作用关系进行了研究。
(1)光既可为植物光合作用提供能量,还可作为一种_______ 影响植物生长、发育的全过程。GA对植物作用有 ____________________ 。(答一点)
(2)已有研究表明GA可通过激活细胞内信号转导途径,促进下胚轴伸长,为研究蓝光对这一过程的作用,科研人员用药物阻断拟南芥的内源GA合成,并进行实验,部分结果如图1、2所示。
据图1分析,蓝光可_______ (填“促进”或抑制”)下胚轴伸长,依据是 ________ 。有研究表明在蓝光下能影响相关基因的mRNA含量,结合图2推测蓝光对下胚轴生长影响的作用机理为:________ 。
(3)已知在GA作用下,赤霉素受体(GID1)可与D蛋白结合,促进D蛋白降解,影响细胞伸长基因表达,进而导致下胚轴伸长。研究人员欲验证被蓝光激活的蓝光受体可对赤霉素信号通路产生影响。他们用药物阻断拟南芥的内源GA合成后,开展如下实验。
请从A~D中选择Ⅰ、Ⅱ处应填入的选项:
①:Ⅰ_____ 、③:Ⅱ_____ ;并预测③组的实验结果:______________ 。
A .黑暗中的蓝光受体缺失突变体植株 B.蓝光刺激下的蓝光受体缺失突变体植株
C.蓝光刺激下的GID1突变体植株 D.加入GA E.不加GA
(4)综合上述研究,对植物形态建成的调控包括__________ 、激素调节和 __________ 三种方式,这三种方式之间相互作用,协调配合。
(1)光既可为植物光合作用提供能量,还可作为一种
(2)已有研究表明GA可通过激活细胞内信号转导途径,促进下胚轴伸长,为研究蓝光对这一过程的作用,科研人员用药物阻断拟南芥的内源GA合成,并进行实验,部分结果如图1、2所示。
据图1分析,蓝光可
(3)已知在GA作用下,赤霉素受体(GID1)可与D蛋白结合,促进D蛋白降解,影响细胞伸长基因表达,进而导致下胚轴伸长。研究人员欲验证被蓝光激活的蓝光受体可对赤霉素信号通路产生影响。他们用药物阻断拟南芥的内源GA合成后,开展如下实验。
请从A~D中选择Ⅰ、Ⅱ处应填入的选项:
①:Ⅰ
组别 | 植株及处理 | 预期结果 | |
① | 黑暗中野生型植株 | Ⅱ | D蛋白+,下胚轴+++; |
② | 蓝光刺激下的野生型植株 | D蛋白含量:++ 下胚轴的长度:++ | |
③ | Ⅰ | Ⅲ |
C.蓝光刺激下的GID1突变体植株 D.加入GA E.不加GA
(4)综合上述研究,对植物形态建成的调控包括
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【推荐1】大麦在萌芽过程中可以产生-淀粉酶,用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就能产生-淀粉酶。为验证这一结论,请用所给的实验材料和用具完成实验设计并回答问题。
实验材料与用具:适宜浓度的GA溶液、淀粉溶液缓冲液、碘液等,半粒大麦种子若干试管恒温箱等。
(1)若“+”代表加入适量相应成分,“一”代表不加,请用这些符号完成下表实验设计。(把答案填在答题卡上相应横线上)。
(2)上表步骤1中的溶液X是___________ 。
(3)综合分析试管甲和乙的实验结果,可以判断反应后试管甲溶液中的淀粉量比试管乙中的___________ ,这两支试管中淀粉量不同的原因是___________ 。
(4)综合分析试管___________ (填“乙、丙”或“乙、丁”或“丙、丁”)的实验结果,说明用GA(赤霉素)溶液处理大麦可使其不用发芽就产生-淀粉酶。
实验材料与用具:适宜浓度的GA溶液、淀粉溶液缓冲液、碘液等,半粒大麦种子若干试管恒温箱等。
(1)若“+”代表加入适量相应成分,“一”代表不加,请用这些符号完成下表实验设计。(把答案填在答题卡上相应横线上)。
试管 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
半粒大麦种子 | 不加 | 带胚 | 去胚 | 去胚 |
缓冲液 | + | |||
GA溶液 | - | |||
步骤1 | 25℃保温24小时后去除种子,在各试管分别加入1mL溶液X | |||
步骤2 | 25℃保温10min后各试管分别加入1mL溶液碘液,混匀后观察溶液颜色 | |||
实验结果 | 蓝色很深 | 蓝色较浅 | 蓝色很深 | 蓝色较浅 |
(2)上表步骤1中的溶液X是
(3)综合分析试管甲和乙的实验结果,可以判断反应后试管甲溶液中的淀粉量比试管乙中的
(4)综合分析试管
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【推荐2】秋茄是一种红树植物,其健康生长需要一定的水淹环境,研究人员通过周期性补水,模拟秋茄林的水淹生境,研究水淹对秋茄生长的影响,在适宜的条件下测得如表所示实验数据:
请回答:
(1)对照组的处理是__________ ,研究过程中提取色素常采用的试剂是__________ 。
(2)叶绿素a具有吸收和转化光能的作用,叶绿素b具有吸收和传递光能的作用,表格数据说明生境陆化对秋茄叶绿素a的损害程度_____ 叶绿素b,而补水可增强秋茄叶片对光能的____________ 能力,因此补水处理能有效改善陆化秋茄林的光合作用,同时据表分析可知________ (填“是”或“不是”)由于气孔开闭导致陆化秋茄林光合速率下降而退化。
(3)另有研究发现,给秋茄施用一定量的脱落酸类似物具有增强补水组实验效果的作用,推测其原因是由于脱落酸具有____________ 的作用;在种子萌发的效应上脱落酸与______________ 具有相互对抗的作用。
叶绿素a mg/g | 叶绿素b mg/g | 光合速率 μmol/m2·s | 胞间CO2浓度 μmol/m2·s | 气孔导度 mol/m2·s | |
对照组 | 0.28 | 0.39 | 2.13 | 387.27 | 0.086 |
补水组 | 0.98 | 0.41 | 5.47 | 356.8 | 0.085 |
请回答:
(1)对照组的处理是
(2)叶绿素a具有吸收和转化光能的作用,叶绿素b具有吸收和传递光能的作用,表格数据说明生境陆化对秋茄叶绿素a的损害程度
(3)另有研究发现,给秋茄施用一定量的脱落酸类似物具有增强补水组实验效果的作用,推测其原因是由于脱落酸具有
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【推荐3】油菜素内酯是一种新型植物内源激素,主要分布在植物伸长生长旺盛的部位。由于其生理活性大大超过现有的五种激素,已被国际上誉为第六激素。下表是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果,请回答相关问题:
(1)油菜素内酯的作用与____________ 或_____________ (填植物激素名称) 相似。
(2)上述实验的目的是_________________________________ 。本实验_______ (能/不能) 证明油菜素内酯对芹菜生长的作用具有两重性。
(3)若利用本实验数据进一步测定油菜素内酯对芹菜生长作用的最适浓度,请完成以下实验方案:
第一步:配制浓度在_________ 范围内的油菜素内酯水溶液5组;
第二步:选取___________ 的芹菜幼苗,随机均分为5组,并用以上浓度油菜素内酯水溶液分别处理;
第三步:将以上5组芹菜幼苗在___________ 的条件下培养一段时间;
第四步:_______________________________________ 。
通过实验结果比较,确定油菜素内酯水溶液作用的最适浓度。
油菜素内酯浓度(mg/L) | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
平均株高(cm) | 16 | 20 | 38 | 51 | 42 | 24 |
(2)上述实验的目的是
(3)若利用本实验数据进一步测定油菜素内酯对芹菜生长作用的最适浓度,请完成以下实验方案:
第一步:配制浓度在
第二步:选取
第三步:将以上5组芹菜幼苗在
第四步:
通过实验结果比较,确定油菜素内酯水溶液作用的最适浓度。
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