人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了赤霉素(GA₃)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5cm 长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养一段时间后,再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果如下表。请回答下列问题:
(1)IAA 和GA₃ 是植物细胞之间传递___________ 的分子;环境因素也可参与调节植物的生命活动,如植物可以通过___________ 作为受体感知光信号。
(2)用激素处理时,应将IAA加在___________ (填“培养液中”或“茎芽顶端”),原因是______________________________________ 。
(3)为了研究GA₃ 的作用机理,有人用药物完全抑制 DNA复制后,发现GA₃诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%,说明GA₃影响茎芽伸长生长,在细胞水平的机制是______________________ 。
(4)分析表格数据,GA₃和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出促进作用,这两种激素共同处理作用更为显著,分别是 GA₃、IAA单独处理的_______ 、_________ 倍,说明 GA₃和IAA 在对茎芽伸长生长的作用上存在协同关系。
蒸馏水 | GA₃ | IAA+GA₃ | IAA | |
茎芽长度(cm) | 4.0 | 6.5 | 13.0 | 4.5 |
(2)用激素处理时,应将IAA加在
(3)为了研究GA₃ 的作用机理,有人用药物完全抑制 DNA复制后,发现GA₃诱导的茎芽伸长生长被抑制了54%,说明GA₃影响茎芽伸长生长,在细胞水平的机制是
(4)分析表格数据,GA₃和IAA对离体茎芽的伸长生长都表现出促进作用,这两种激素共同处理作用更为显著,分别是 GA₃、IAA单独处理的
更新时间:2023-11-08 14:21:25
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【推荐1】植物的根具有负向光性生长的特点(如下图)。为探究Ca2+对植物根负向光性生长的影响及其作用机制,科研人员以生根的水稻种子为材料,开展了相关研究,结果如下表。请回答下列问题。
(1)光作为一种信号,能被植物细胞中______ (物质)吸收,从而调控植物的生长和发育。
(2)植物体内生长素主要的合成部位有______ 。在细胞水平上,生长素起着促进细胞______ 等作用。
(3)单侧光照射下,生长素对根的向光侧与背光侧的生长分别起______ 、______ (“促进”“抑制”)作用。据表分析,Ca2+可促进根的负向光性生长,其原因可能是______ 。
(4)为进一步探明Ca2+可能的作用机制,科研人员提取了根细胞中总RNA,利用RT-PCR及电泳技术,分别测定了不同条件下根细胞中β-actin基因(一种骨架蛋白基因)和生长素横向运输载体基因(cptl基因)的表达情况,结果如下图。
注:1、2、3为黑暗组,CaCl2浓度分别为0、0.1、1mg·L-1;4、5、6为单侧光组,CaCl2浓度分别为0、0.1、1mg·L-1
①研究中,选择β-actin基因作为对照,原因是该基因______ 。
②结合上述研究,可推测在单侧光下,Ca2+能促进______ ,使根尖两侧生长素含量差异增大,从而促进根的负向光性生长。
③为验证上述推测,下列生物材料中可用于后续研究的是______ 。
a.普通水稻生根的种子
b.cptl基因缺失的水稻突变体生根的种子
c.超表达cpt1基因的转基因水稻生根的种子
CaCl2浓度/mg·L-1 | 生长素含量/ng·L-1 | 负向光性弯曲/° | 根生长量/mm·d-1 | |||
向光侧 | 背光侧 | |||||
黑暗 | 0 | 259.33 | 258.78 | 0 | 14.43 | |
0.1 | 262.45 | 261.11 | 0 | 14.36 | ||
1 | 258.95 | 260.12 | 0 | 14.52 | ||
单侧光 | 0 | 122.83 | 377.87 | 37.13 | 14.07 | |
0.1 | 116.31 | 381.36 | 41.97 | 15.22 | ||
1 | 108.64 | 398.71 | 43.63 | 15.83 |
(2)植物体内生长素主要的合成部位有
(3)单侧光照射下,生长素对根的向光侧与背光侧的生长分别起
(4)为进一步探明Ca2+可能的作用机制,科研人员提取了根细胞中总RNA,利用RT-PCR及电泳技术,分别测定了不同条件下根细胞中β-actin基因(一种骨架蛋白基因)和生长素横向运输载体基因(cptl基因)的表达情况,结果如下图。
注:1、2、3为黑暗组,CaCl2浓度分别为0、0.1、1mg·L-1;4、5、6为单侧光组,CaCl2浓度分别为0、0.1、1mg·L-1
①研究中,选择β-actin基因作为对照,原因是该基因
②结合上述研究,可推测在单侧光下,Ca2+能促进
③为验证上述推测,下列生物材料中可用于后续研究的是
a.普通水稻生根的种子
b.cptl基因缺失的水稻突变体生根的种子
c.超表达cpt1基因的转基因水稻生根的种子
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【推荐2】植物的生长发育过程除受植物激素调节外,还受温度、光照等环境因素的影响。某研究小组进行了以下分析与探究:
(1)将休眠状态的某植物种子放在0~5℃的低温条件下处理1~2个月,可使种子提前萌发,处理过程中种子中赤霉素、脱落酸含量的变化情况如图所示。图中曲线a、b分别表示_____ ,据图分析,低温处理可使种子提前萌发的主要原因有:①_____ ②_____ 。
(2)乙烯利是一种植物生长调节剂,会分解释放乙烯,乙烯对水果有催熟作用,还可以进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。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。
(3)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才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,并用长日照处理顶部花芽,用短日照处理下部的叶片,结果开花;反之,用短日照处理顶部花芽,长日照处理下部的叶片,结果不开花(如图)。
①该实验的目的是探究______ 。由上述实验结果可以推知,菊花感受光周期刺激的部位是_____ ,该部位感受光周期刺激会影响开花的可能机制是:_____ 。
(1)将休眠状态的某植物种子放在0~5℃的低温条件下处理1~2个月,可使种子提前萌发,处理过程中种子中赤霉素、脱落酸含量的变化情况如图所示。图中曲线a、b分别表示
(2)乙烯利是一种植物生长调节剂,会分解释放乙烯,乙烯对水果有催熟作用,还可以进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。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
(3)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才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,并用长日照处理顶部花芽,用短日照处理下部的叶片,结果开花;反之,用短日照处理顶部花芽,长日照处理下部的叶片,结果不开花(如图)。
①该实验的目的是探究
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【推荐3】冬性及二年生植物开花必须经历漫长而寒冷的冬天,这一现象被称为“春化作用”。科研人员对春化作用进行了系列研究。
(1)实验一:感知春化作用的部位研究
上述实验中,甲组起_________ 作用。分析以上实验结果,可得出芹菜感受春化作用的部位是_________ 。
(2)实验二:冬小麦春化处理研究
对以上实验分析正确的是_________。
(3)科学工作人员进一步做了植物春化作用过程中的低温刺激能否传递的实验。将已经春化的天仙子枝条嫁接给没有春化的同一品种植株,或者嫁接到没有春化的烟草植株上,未被春化的植株均开花。上述实验结果说明低温刺激诱导植物细胞内产生了信号_________ (物理/化学/电),该信号_________ (能/不能)在植物体内传递。
(4)进一步研究发现,Flc基因是开花过程中的关键基因,该基因编码一个开花抑制转录因子。据此推测,冬小麦在春季生长阶段,Flc基因表达量_________ 。
(5)春化作用由多个基因调控,对植物开花的影响可能有两个途径,基因间的相互作用关系如下图所示:
在冬小麦春季开花生长阶段,基因Vin1和Vin2表达量_________ 。低温春化可通过②抑制途径促进植物开花,根据图像,用一段文字表述②抑制途径促进植物开花的过程原理。
(1)实验一:感知春化作用的部位研究
对芹菜(或甜菜)春化作用的研究 | |||
组别 | 甲 | 乙 | 丙 |
实验处理 | 高温温室种植 | 高温温室种植,将茎尖端生长点冷水处理 | 低温温室种植,茎尖端生长点处于高温下 |
实验结果 | 不能开花结实 | 可开花结实 | 不能开花结实 |
上述实验中,甲组起
(2)实验二:冬小麦春化处理研究
处理方式 | 未经低温处理 | 低温处理 | 先低温处理后高温处理 |
检测结果 | 无某些特殊蛋白质 | 有某些特殊蛋白质 | 出现某些蛋白质,高温处理后这些蛋白质消失 |
现象 | 未抽穗开花 | 抽穗开花 | 未抽穗开花 |
对以上实验分析正确的是_________。
A.温度作为一种环境信号参与调节了冬小麦春化过程。 |
B.某些特殊蛋白质的出现是冬小麦春化过程中发生了基因突变。 |
C.春化作用可被高温解除。 |
D.春化过程中,温度影响了相关基因的表达。 |
(4)进一步研究发现,Flc基因是开花过程中的关键基因,该基因编码一个开花抑制转录因子。据此推测,冬小麦在春季生长阶段,Flc基因表达量
(5)春化作用由多个基因调控,对植物开花的影响可能有两个途径,基因间的相互作用关系如下图所示:
在冬小麦春季开花生长阶段,基因Vin1和Vin2表达量
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【推荐1】植物生命活动调节的基本形式是激素调节,请据图回答下列问题:
(1)在生物体内由_____ 经过一系列转化合成,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素的运输只能从形态学上端运输到形态学下端,称为_____ ,运输方式是_____ 。
(2)由于双子叶植物比单子叶植物对生长素反应敏感,农业生产中,常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。甲图中,可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的曲线是曲线_____ (“Ⅰ”或“Ⅱ”),可选用图中_____ 点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂。
(3)某校生物兴趣小组以离体的水仙花茎切段为材料,用溶液培养法研究了外源生长素和赤霉素对切段生长的影响,实验数据处理结果见乙图。
①分析实验数据,可得出的结论是_____ 。
②该小组在进行上述实验过程中还探究了外源生长素和赤霉素对茎切段的共同影响,请补充并完善该实验方案:再增加一组用培养切段,重复前面的实验。
实验结果:若_____ ,则说明外源生长素和赤霉素能共同促进茎切段伸长。
(1)在生物体内由
(2)由于双子叶植物比单子叶植物对生长素反应敏感,农业生产中,常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。甲图中,可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的曲线是曲线
(3)某校生物兴趣小组以离体的水仙花茎切段为材料,用溶液培养法研究了外源生长素和赤霉素对切段生长的影响,实验数据处理结果见乙图。
①分析实验数据,可得出的结论是
②该小组在进行上述实验过程中还探究了外源生长素和赤霉素对茎切段的共同影响,请补充并完善该实验方案:再增加一组用培养切段,重复前面的实验。
实验结果:若
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【推荐2】甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;丙图表示燕麦胚芽鞘。
(1)甲图中,根和芽的最适宜生长素浓度分别为________ mol/L、________ mol/L。c点生长素浓度对根生长的效应是____________________ ,对芽生长的效应是____________________ 。
(2)乙图中b侧生长素浓度________ (选填“大于”“小于”或“等于”)a侧,这是由于________ 引起的,a侧生长素对根生长的效应是____________________ 。
(3)丙图中B段内生长素的运输方向_________________ 。
(1)甲图中,根和芽的最适宜生长素浓度分别为
(2)乙图中b侧生长素浓度
(3)丙图中B段内生长素的运输方向
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【推荐3】植物生命活动的调节:从发芽、生长,到开花、结果,植物的一生受到机体内部因素及外界环境因素的共同调节。生长素是最早被发现对植物生长具有调节作用的物质。
(1)下列关于生长素的叙述,正确的是( )
(2)通常松树、水杉等植物的株型呈宝塔状。这种植物顶芽优先生长、侧芽发育受抑制的现象,称为顶端优势。该现象与生长素作用有关,下列相关叙述不正确的是( )
(3)除了生长素,植物生长还需要其他植物激素的调节。下列植物激素中,对植物生长有促进作用的是( )
(4)下列生产活动或自然现象中,与生长素的作用关系密切的是( )(多选)
为探究不同光对莴苣种子萌发的影响,科学家共设了5组实验,不同处理后(各处理总时长相同)将种子在黑暗中放置2天,之后测种子的萌发率(如下表),请据表回答:
(5)本实验设置第1组的目的是____________ ,请根据上述实验推导出不同种类的光对种子萌发的影响是___________________________________________________________ 。
根据实验结果可以推测,当反复照射红光和红外光时,种子的萌发率取决于最后照射的哪种光,随着研究的深入,发现植物体内存在吸收红光的色素蛋白(Pr)和吸收远红光的色素蛋白(Pfr),科学家研究萌发种子的生长状况,得到了如图所示的结果。
(6)据图分析,下列叙述正确的是( )
(7)研究发现,Pfr/Pr的比值还会影响植物的开花,连续的黑暗中,该比值会逐渐降低,到一定程度就会触发短日照植物成花物质的形成而促进开花。若要在夏季让某短日照植物开花以用于花卉展览,请根据以上信息提出一条可行的措施:__________________________ 。
除了光和温度因素以外,重力对植物生长发育的调节作用也尤为重要。“淀粉体-平衡石”假说是普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制,下图为该假说的模型图。
(8)据图分析,根向地弯曲生长的原因是:_______________________________________________
(1)下列关于生长素的叙述,正确的是( )
A.科学家在研究植物向旋旋光性的过程中发现了生长素 |
B.胚芽鞘尖端只有受到单侧光照才能产生生长素 |
C.在植物体内生长素只能从形态学上端运输到形态学下端 |
D.生长素的化学本质是蛋白质 |
A.顶芽生长素极性运输至侧芽 | B.图中最可能代表侧芽生长素浓度的是a |
C.去顶芽可缓解侧芽生长受限制的现象 | D.顶端优势体现了生长素作用的两重性 |
A.细胞分裂素赤霉素乙烯 | B.生长素脱落酸乙烯 |
C.细胞分裂素赤霉素脱落酸 | D.生长素赤霉素细胞分裂素 |
A.扦插枝条时保留芽,利于生根成活 | B.摘除棉花的顶芽,使其多开花多结果 |
C.移栽树苗时去掉部分叶,提高移栽成活率 | D.倒伏的玉米苗,茎背地生长以更好地接受光照 |
为探究不同光对莴苣种子萌发的影响,科学家共设了5组实验,不同处理后(各处理总时长相同)将种子在黑暗中放置2天,之后测种子的萌发率(如下表),请据表回答:
组别 | 处理 | 种子的萌发率(%) |
第1组 | 无(黑暗处理) | 8.5 |
第2组 | 红光 | 98 |
第3组 | 红光—远红光 | 54 |
第4组 | 红光—远红光—红光 | 100 |
第5组 | 红光—远红光—红光—远红光 | 43 |
根据实验结果可以推测,当反复照射红光和红外光时,种子的萌发率取决于最后照射的哪种光,随着研究的深入,发现植物体内存在吸收红光的色素蛋白(Pr)和吸收远红光的色素蛋白(Pfr),科学家研究萌发种子的生长状况,得到了如图所示的结果。
(6)据图分析,下列叙述正确的是( )
A.照射红光后Pfr转变为Pr | B.照射远红光后Pr转变为Pfr |
C.Pr和Pfr之间的转化还受温度影响 | D.降低温度有利于萌发种子的生长 |
除了光和温度因素以外,重力对植物生长发育的调节作用也尤为重要。“淀粉体-平衡石”假说是普遍承认的一种解释重力对植物生长调节的机制,下图为该假说的模型图。
(8)据图分析,根向地弯曲生长的原因是:
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【推荐1】细胞分裂素溶液对离体绿色子叶的鲜重增加和保绿作用,可通过测定鲜重和叶绿素含量随时间的变化来衡量。为了验证5μg·mL-1的细胞分裂素溶液具有该作用,请根据以下提供的实验材料和用具完善实验思路,预测实验结果并分析。
实验材料和用具:符合要求的离体黄瓜绿色子叶若干、5μg·mL-1的细胞分裂素溶液、蒸馏水、培养皿等所需材料和用具。
(要求与说明:实验持续72h,每24h测定一次,具体操作过程和测定方法不作要求。)
(1)实验思路
①选_______ 的黄瓜绿色子叶若干片,先测定其_______ 和_______ 含量,并记录。将叶片均分为A、B两组,每组设三个培养皿,各放入20片子叶。
②A组各培养皿加入适量5ug·mL-1的_______ 溶液,B组各培养皿加入_______ 。
③盖上培养皿盖,置于_______ 及其他适宜条件下培养。
④每_______ 从A、B组各取一个培养皿中的20片子叶,依次测定鲜重和叶绿素含量,并记录。
⑤对所得实验结果进行分析与处理。
(2)预测实验结果(请设计一个坐标系,并绘制预测的叶绿素含量的变化曲线)________
实验材料和用具:符合要求的离体黄瓜绿色子叶若干、5μg·mL-1的细胞分裂素溶液、蒸馏水、培养皿等所需材料和用具。
(要求与说明:实验持续72h,每24h测定一次,具体操作过程和测定方法不作要求。)
(1)实验思路
①选
②A组各培养皿加入适量5ug·mL-1的
③盖上培养皿盖,置于
④每
⑤对所得实验结果进行分析与处理。
(2)预测实验结果(请设计一个坐标系,并绘制预测的叶绿素含量的变化曲线)
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真题
【推荐2】回答下列有关植物激素及其调节作用的问题。
图显示胚芽鞘受单侧光照时的生长情况及受光照处生长素的主要运输方向。生长素在植物细胞间的运输常需细胞膜上载体参与。
(1)下列激素对植物生长所起的主要作用,与生长素在a处所在作用相反的是______ 。
(2)生长素沿b方向运输时,其在细胞间跨膜运输的方式主要是_______ 。
已知某双子叶植物不同器官对生长素响应不同(见表3)。为进一步研究生长素对该植物生长的影响,将其幼苗根部浸泡在三面遮光的方缸中,右侧给光,培育一段时间后,发现幼苗根部向左侧弯曲生长,幼苗上部的生长呈顶端优势。将幼苗分成7组,用不同浓度外源生长素处理幼苗根部,继续给予单侧光照,实验数据见图图中浓度1~6为外源生长素浓度,以10倍递增;对照指外源生长素浓度为0,此时根部内源生长素浓度低于10-12mol/L。
(3)在该植物幼苗的①侧芽、②根弯曲处向光侧、③根弯曲处背光侧三个部位,能合成生长素的部位是__________ ;各部位生长素浓度由高到低的顺序是____________ 。
(4)据图14、表3数据和生长素作用特点预测,在外源浓度6时,该植物幼苗根部弯曲角度约为___________ 。据表3数据和生长素作用特点,可推测外源浓度3最低为___________ mol/L。
图显示胚芽鞘受单侧光照时的生长情况及受光照处生长素的主要运输方向。生长素在植物细胞间的运输常需细胞膜上载体参与。
(1)下列激素对植物生长所起的主要作用,与生长素在a处所在作用相反的是
A.乙烯 | B.赤霉素 | C.脱落酸 | D.细胞分裂素 |
(2)生长素沿b方向运输时,其在细胞间跨膜运输的方式主要是
已知某双子叶植物不同器官对生长素响应不同(见表3)。为进一步研究生长素对该植物生长的影响,将其幼苗根部浸泡在三面遮光的方缸中,右侧给光,培育一段时间后,发现幼苗根部向左侧弯曲生长,幼苗上部的生长呈顶端优势。将幼苗分成7组,用不同浓度外源生长素处理幼苗根部,继续给予单侧光照,实验数据见图图中浓度1~6为外源生长素浓度,以10倍递增;对照指外源生长素浓度为0,此时根部内源生长素浓度低于10-12mol/L。
(3)在该植物幼苗的①侧芽、②根弯曲处向光侧、③根弯曲处背光侧三个部位,能合成生长素的部位是
(4)据图14、表3数据和生长素作用特点预测,在外源浓度6时,该植物幼苗根部弯曲角度约为
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【推荐3】我国北方蔗糖主要是从甜菜块根(如图)中提炼的。科研人员采用叶面喷施的方法研究了烯效唑(Un)和硼(B)对甜菜品质和产糖量的影响,获得如下实验数据(CK:清水对照;Un:30mg·L-1烯效唑;B:2mg·L-1Na2B8O13·4H2O;Un+B:30mg·L-1烯效唑+2mg·L-1Na2B8O13·4H2O;叶面积指数=叶片总面积/土地面积)。请回答下列问题。
(1)烯效唑是一种赤霉素合成抑制剂。甜菜幼苗赤霉素的合成部位是_______________ 。
(2)大气中的CO2经气孔通过______________ (方式)进入叶肉细胞间,在_______________ 中被固定生成三碳化合物,然后在_______________ (物质)参与下被还原。在叶肉细胞中合成蔗糖后经维管束运输至甜菜块根,主要储存在块根细胞的_________________ (结构)中。
(3)与CK组相比,B组胞间CO2浓度高,其主要原因是_______________ 。
(4)与Un组相比,B组植株积累的有机物总量_______________ ,判断的依据是________________ ;而B组块根产量和产糖量均较低,原因可能是________________ 。
(5)科研人员建议甜菜生产中应采用烯效唑和硼联合喷施,依据有_______________ 。
处理 | 喷施处理后16d取样测定 | 收获时测定 | |||
净光合速率/μmol·m-2·s-1 | 胞间CO2浓度/μmol·mol-1 | 叶面积指数 | 块根产量/t·hm-2 | 产糖量/t·hm-2 | |
CK | 24.15 | 285.13 | 3.14 | 98.4 | 15.94 |
Un | 26.87 | 285.30 | 3.35 | 109.1 | 18.16 |
B | 26.84 | 303.32 | 4.14 | 101.2 | 16.93 |
Un+B | 32.12 | 370.67 | 3.76 | 108.21 | 19.38 |
(2)大气中的CO2经气孔通过
(3)与CK组相比,B组胞间CO2浓度高,其主要原因是
(4)与Un组相比,B组植株积累的有机物总量
(5)科研人员建议甜菜生产中应采用烯效唑和硼联合喷施,依据有
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