研究发现,植物细胞通过“感受信号→传导信号一发生反应”,来精细调控其生长发育过程,结合图中信息,回答下列相关问题:
(1)植物的光敏色素有两种类型,红光型(Pr) 和远红光型(Pfr),Pr 吸收红光后会转化为 Pfr,结合图示推断,可以进入细胞核内发挥作用的是____ ,已知光敏色素是美国科学家通过测定黄化玉米幼苗的吸收光谱发现的,与光合色素相 比,光敏色素在吸收光谱的上的区别是_____ 。
(2)细胞分裂素与受体结合后,主要促进______ 的分裂,生长素与受体结合后,主要促进____ 的分裂,二者协同促进细胞分裂。生长素的受体在细胞核内,推测生长素跨膜 运输的方式是_____ 。
(3)向光素是一种蓝光受体,包括PHOT1和PHOT2,分别由基因PHOT1和PHOT2编码。 在强光照射下,叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体的扁平面与光照方向平行,将光损伤降低至最小,该现象称为叶绿体的“回避反应”。研究表明,PHOT2与调节叶绿体的“回避反应”有关。有人欲验证此结论,进行了相关实验,现有野生型、PHOT1突变体、PHOT2突变体等若干品种的拟南芥(注:突变体的相关基因不表达)。 请写出实验思路并预期实验结果。
实验思路:______
实验结果:_____
(1)植物的光敏色素有两种类型,红光型(Pr) 和远红光型(Pfr),Pr 吸收红光后会转化为 Pfr,结合图示推断,可以进入细胞核内发挥作用的是
(2)细胞分裂素与受体结合后,主要促进
(3)向光素是一种蓝光受体,包括PHOT1和PHOT2,分别由基因PHOT1和PHOT2编码。 在强光照射下,叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体的扁平面与光照方向平行,将光损伤降低至最小,该现象称为叶绿体的“回避反应”。研究表明,PHOT2与调节叶绿体的“回避反应”有关。有人欲验证此结论,进行了相关实验,现有野生型、PHOT1突变体、PHOT2突变体等若干品种的拟南芥(注:突变体的相关基因不表达)。 请写出实验思路并预期实验结果。
实验思路:
实验结果:
更新时间:2023-08-28 17:58:17
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【推荐1】密植条件会引起植物相互遮阴导致植株感受到的光照质量发生改变,从而激发植株的避阴反应。“避阴反应”调控机理的研究,可为耐密植作物新品种的培育提供理论依据。
回答下列问题:
(1)自然光被植物滤过后,其低红光(R)/远红光(FR)值减小的原因是________ 。R/FR变化引起植物的“避阴反应”可使植物制造更多有机物的原因是________ 。
(2)研究表明“避阴反应”的调控机理是光敏色素B感知R/FR的变化后,________ (填“促进”或“抑制”)控制生长素(IAA)、赤霉素(GA3)合成的相关基因的表达,在IAA和GA3的作用下,细胞发生一定的变化,图中a是指________ 。GA3还可作用于D蛋白调控“避阴反应”,据图可知,低R/FR情况下植物体中D蛋白含量________ (填“升高”“降低”或“不变”),图中b代表________ (选填“+”或“-”)
(3)在强光照射下,叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体的宽面与光照方向平行,将光损伤降低至最小,该现象称为叶绿体的“AR反应”。研究表明,向光素的PHOT2与“AR反应”有关。验证此研究结论的实验思路是:①取X__ 和PHOT2突变体的拟南芥叶肉细胞,显微镜观察并记录正常光照下两种拟南芥细胞中叶绿体的存在状态与分布位置:②分别给予相同的Y__ 照射,观察两种拟南芥细胞中叶绿体的存在状态与分布位置:③若出现下表实验结果说明结论正确,请补充完善实验结果记录表。
进一步研究可发现,叶绿体的移动及移动后的锚定与细胞质中的________ 有关。
(4)与动物激素相同,植物激素也是调节生命活动的________ 分子,在细胞中同样有接受它的受体。从上述植物避阴反应的机理可知,植物生长发育的调控是由基因表达调控、________ 环境因素调节共同完成的。
回答下列问题:
(1)自然光被植物滤过后,其低红光(R)/远红光(FR)值减小的原因是
(2)研究表明“避阴反应”的调控机理是光敏色素B感知R/FR的变化后,
(3)在强光照射下,叶绿体会从叶肉细胞表面移动到细胞侧壁,叶绿体的宽面与光照方向平行,将光损伤降低至最小,该现象称为叶绿体的“AR反应”。研究表明,向光素的PHOT2与“AR反应”有关。验证此研究结论的实验思路是:①取X
叶绿体的分布 | 叶绿体的存在状态 | |||
正常光照 | Y照射 | 正常光照 | Y照射 | |
X | 正常分布 | a | b | c |
PHOT2突变体 | 正常分布 | 正常分布 | 宽面与光照方向垂直 | 宽面与光照方向垂直 |
(4)与动物激素相同,植物激素也是调节生命活动的
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【推荐2】 植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”,低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R:FR)的降低,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,据图回答下列问题:
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
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为__________ 作用。
(2)phyB的化学本质是__________ 。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下,R:FR较高,phyB主要以__________ 形式存在,其可进入细胞核,通过抑制PIFs与BZR1、ARF6 的启动子结合,以调控其转录,调节幼苗下胚轴的伸长。
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以__________ 形式存在,由此__________ (填“减弱”或“增强”)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__________ ,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的原因可能是_____________ 。
(4)请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之间的关系________ 。
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
(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为
(2)phyB的化学本质是
(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以
(4)请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之间的关系
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【推荐3】番茄是农业生产中重要的茄果类蔬菜,光作为环境信号对植物的影响贯穿其整个生命历程。而夏季光照强度过高时,会对番茄造成强光危害,降低光合速率,影响番茄果实品质。
(1)番茄种子萌发需要光和植物激素共同调节,据图判断以下叙述正确的是( )
(2)植物形成了多种适应不同光环境的保护机制。如图所示,有害强光下,番茄叶肉细胞中最可能发生的变化是( )
随着全球变暖,番茄种植同时受到亚高温(35℃)和强光的双重逆境胁迫。有实验小组欲研究脱落酸(ABA)对双重逆境胁迫下番茄的影响。如表所示,实验设四组并持续处理8天,均为昼夜各12h,夜温15℃;其中光强400nmol·m-2s-1的人工光为适宜光照,800nmol·m-2s-1的人工光为有害强光。
(3)对该实验中各组的设计,以下评价合理的是( )
(4)为探究喷洒ABA是否影响番茄新叶的生长,对A组处理后的叶芽生长点进行镜检。显微镜下能观察到的现象和结论都正确的是( )
实验小组从实验的后五天起,观测各组番茄的净光合速率、单位叶面积叶绿素含量及叶气孔导度(气孔张开程度)等数据如图1、图2、图3所示。(折线图上的误差线“I”代表数据的波动范围)
(5)据图2、3中的信息推测,适宜生长条件下,喷洒脱落酸对番茄光合作用可能有_________ (①促进/②抑制)作用。(编号选填)
(6)结合图1实验信息,以下对ABA的描述正确的是( )
(7)结合题干及图表信息,分析ABA对亚高温强光胁迫下番茄光合作用的调节机制________________________________ 。
(1)番茄种子萌发需要光和植物激素共同调节,据图判断以下叙述正确的是( )
A.调节种子萌发的光信号是指光照方向 |
B.光的调节作用是指光为种子的萌发提供能量 |
C.调节种子萌发时,油菜素内酯和乙烯具有协同作用 |
D.脱落酸与赤霉素含量的比值较低,有利于维持种子休眠 |
(2)植物形成了多种适应不同光环境的保护机制。如图所示,有害强光下,番茄叶肉细胞中最可能发生的变化是( )
A.叶绿体转动至A侧向光 |
B.叶绿体转动至B侧向光 |
C.细胞质改变环流方向 |
D.细胞质流动停止 |
随着全球变暖,番茄种植同时受到亚高温(35℃)和强光的双重逆境胁迫。有实验小组欲研究脱落酸(ABA)对双重逆境胁迫下番茄的影响。如表所示,实验设四组并持续处理8天,均为昼夜各12h,夜温15℃;其中光强400nmol·m-2s-1的人工光为适宜光照,800nmol·m-2s-1的人工光为有害强光。
组别 | 叶面喷施 | 前3天处理 | 后5天处理 | ||
昼温(℃) | 人工光(nmol·m-2s-1) | 昼温(℃) | 人工光(nmol·m-2s-1) | ||
CK | 水 | 25 | 400 | 25 | 400 |
W | 水 | 35 | 800 | ||
A | 30mg·L-1ABA | ||||
T | ABA合成抑制剂 |
(3)对该实验中各组的设计,以下评价合理的是( )
A.CK组产生的实验数据,能分别与W、A、T组进行比较研究 |
B.比较W组与A组,可说明喷洒的ABA对双重逆境胁迫下番茄的调节 |
C.实验后3天,各组夜温应设置为与各自的昼温相同 |
D.该实验无法说明单个胁迫因素对番茄生长的影响 |
(4)为探究喷洒ABA是否影响番茄新叶的生长,对A组处理后的叶芽生长点进行镜检。显微镜下能观察到的现象和结论都正确的是( )
A.细胞核中染色质数量增倍,说明ABA没有抑制DNA复制 |
B.形态数目相同的两组染色体分布于细胞两极,说明遗传物质被平均分配 |
C.细胞质膜明显向内凹陷,说明细胞分裂即将完成 |
D.分裂期细胞明显少于间期细胞,说明ABA抑制细胞分裂 |
实验小组从实验的后五天起,观测各组番茄的净光合速率、单位叶面积叶绿素含量及叶气孔导度(气孔张开程度)等数据如图1、图2、图3所示。(折线图上的误差线“I”代表数据的波动范围)
(5)据图2、3中的信息推测,适宜生长条件下,喷洒脱落酸对番茄光合作用可能有
(6)结合图1实验信息,以下对ABA的描述正确的是( )
A.ABA对双重逆境胁迫下的番茄缺少长期调节作用 |
B.喷洒ABA后A组可能产生无籽番茄 |
C.W组在双重逆境胁迫下受到了ABA的调节 |
D.实验说明了ABA的调节作用具有两重性 |
(7)结合题干及图表信息,分析ABA对亚高温强光胁迫下番茄光合作用的调节机制
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【推荐1】最初,科学家发现感染赤霉菌的水稻植株会出现疯长现象,推测可能是赤霉菌产生了某种物质所致。回答下列问题:
(1)为了验证上述推测,需对两组水稻幼苗进行不同处理,其中实验组水稻喷施_______ (填含赤霉菌的培养液、含赤霉素的溶液或培养过赤霉菌的培养基滤液)。
(2)科学家后来发现该物质为赤霉素,它主要在未成熟的种子,_____________________ 等部位合成,它能___________ ,从而引起植株增高,还能促进种子萌发和果实发育。
(3) 赤霉素作用的发挥也同动物激素一样,需要受体。现有某突变矮生植物A型品种,初步分析其产生的原因有两种可能:一是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低),二是受体异常。请设计实验探究该突变矮生植物A型品种产生的原因属于上述哪一种:__________________________________________ (简要写出实验思路)。
(1)为了验证上述推测,需对两组水稻幼苗进行不同处理,其中实验组水稻喷施
(2)科学家后来发现该物质为赤霉素,它主要在未成熟的种子,
(3) 赤霉素作用的发挥也同动物激素一样,需要受体。现有某突变矮生植物A型品种,初步分析其产生的原因有两种可能:一是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低),二是受体异常。请设计实验探究该突变矮生植物A型品种产生的原因属于上述哪一种:
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【推荐2】花开花落,春华秋实,植物的生命活动调节受基因的调控、激素的调节和环境因素的影响,它们是相互作用、协调配合的。回答下列与植物生命活动调节有关的问题:
(1)生长素的合成部位是_________ ;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,缺氧会严重阻碍这一过程,这说明生长素的运输方式是________________ 。
(2)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,可使种子提前发。处理过程中种子内赤霉素、脱落酸含量的变化情况如图所示。图中曲线a、b分别表示__________________ 、____________________ 的含量变化。
(3)用头和文字恰当的表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系:_____ 。
(1)生长素的合成部位是
(2)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,可使种子提前发。处理过程中种子内赤霉素、脱落酸含量的变化情况如图所示。图中曲线a、b分别表示
(3)用头和文字恰当的表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系:
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【推荐3】果实成熟是一个复杂且高度协调的过程,果实的色泽、硬度和乙烯的释放是判断果实成熟度的重要指标。科研人员以刚采摘的樱桃番茄(未成熟) 为材料研究外源脱落酸(ABA)、NDGA(ABA合成抑制剂) 对樱桃番茄果实乙烯释放速率的影响,结果如下图。
(1)樱桃番茄坐果和早期生长发育的主要特征是细胞分裂活跃,此时,主要由________ 两种激素协调促进细胞分裂。
(2)根据果实成熟前期是否有乙烯跃变(突然增大) 和呼吸跃变的出现,把果实分为跃变型果实和非跃变型果实。据图1分析,樱桃番茄属于________ 果实。为便于贮运,樱桃番茄通常在________ (填“成熟前”“成熟后”) 进行采收。
(3)据图1分析,ABA的作用是________ ;由此推测,干旱条件下樱桃番茄的采摘期会提前,原因是________ 。
(4)番茄变红是番茄红素积累的结果。ABA能促进番茄红素的积累,提升番茄品相。据图2推测,ABA促进番茄挂红的机制为________ 。
(1)樱桃番茄坐果和早期生长发育的主要特征是细胞分裂活跃,此时,主要由
(2)根据果实成熟前期是否有乙烯跃变(突然增大) 和呼吸跃变的出现,把果实分为跃变型果实和非跃变型果实。据图1分析,樱桃番茄属于
(3)据图1分析,ABA的作用是
(4)番茄变红是番茄红素积累的结果。ABA能促进番茄红素的积累,提升番茄品相。据图2推测,ABA促进番茄挂红的机制为
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