科研人员利用拟南芥,对植物种子萌发过程光与相关植物激素之间的关系开展了如下研究。
(1)种子萌发是植物生命周期的起始,光和植物激素等作为________ 调控此过程。
(2)光敏色素A(phyA)接受适合光照后,会转变为激活状态。科研人员利用phyA激活剂分别处理野生型、phyA缺失突变体、ERF(一种胞内蛋白)缺失突变体及ERF过表达突变体的种子,并检测其萌发率,见图l。由结果可以推测,phyA激活的条件下ERF蛋白能够____ 。(3)为了进一步探究ERF蛋白影响种子萌发的机制,科研人员用不同浓度的脱落酸(ABA)分别处理上述不同组拟南芥的种子,统计种子萌发率,见图2。结果说明ERF____ (“选提高”、“降低”)了拟南芥种子对外源ABA的敏感性。(4)进一步检测ERF缺失突变体种子中ABA2(一种脱落酸合成酶)的mRNA含量,结果见图3。又有研究显示,添加外源ABA后,野生型拟南芥植株中ERF mRNA的含量显著高于对照组。综合上述实验结果,完善光、植物激素调控种子萌发的调控机制模式图____ (请在答题纸相应位置用文字和“+’’或‘‘.’’作答,其中“+'’表示促进作用,“-”表示抑制作用。)
(1)种子萌发是植物生命周期的起始,光和植物激素等作为
(2)光敏色素A(phyA)接受适合光照后,会转变为激活状态。科研人员利用phyA激活剂分别处理野生型、phyA缺失突变体、ERF(一种胞内蛋白)缺失突变体及ERF过表达突变体的种子,并检测其萌发率,见图l。由结果可以推测,phyA激活的条件下ERF蛋白能够
更新时间:2023-12-18 10:09:32
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解题方法
【推荐1】莴苣种子需要在有光的条件下才能萌发。为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,某研究小组进行了相关实验。实验结果如下图。
(1)用红光或远红光处理莴苣种子,细胞中的_____ 接受光信号,空间结构发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,影响_____ ,从而影响种子的萌发。
(2)随着红光照射时间的延长,莴苣种子萌发率逐渐增加,结合图1、图2分析其原因是_____ 。
(3)有假说认为,红光也能通过提高种子对赤霉素的敏感性促进种子萌发。请利用赤霉素合成缺陷型种子为材料设计实验,验证上述假说______ 。(简要写出实验设计思路)
(1)用红光或远红光处理莴苣种子,细胞中的
(2)随着红光照射时间的延长,莴苣种子萌发率逐渐增加,结合图1、图2分析其原因是
(3)有假说认为,红光也能通过提高种子对赤霉素的敏感性促进种子萌发。请利用赤霉素合成缺陷型种子为材料设计实验,验证上述假说
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【推荐2】用低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。某些植物必须经过春化作用才能开花结实,高温、缺氧和缺水等均可以解除春化,一般植物在种子萌发后到植物营养生长的苗期感受低温而完成春化。下表是对冬小麦进行春化处理的研究结果,请分析回答:
(1)决定冬小麦的抽穗开花的环境因素有_________________ 。
(2)春化产生的特定蛋白质是否由突变基因引起?为什么?__________________________________________ 。
(3)春化过程使植物内某些细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,该过程称为_________ ,这些稳定性差异的根本原因是_________________ 。
处理方式 | 未经低温处理 | 经低温处理 | 先低头处理后高温处理 |
检测结果 | 没有某些特殊蛋白质 | 有某些特殊蛋白质 | 出现某些特殊蛋白质,高温处理后这些蛋白质消失 |
现象 | 不能抽穗开花 | 抽穗开花 | 不能抽穗开花 |
(2)春化产生的特定蛋白质是否由突变基因引起?为什么?
(3)春化过程使植物内某些细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,该过程称为
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【推荐3】小杂粮营养丰富,在现代绿色保健食品中占有重要地位。为了确定小杂粮作为林果行间套种作物的适宜性,研究小组通过田间试验和盆栽试验,测定了全光和弱光(全光的48%)条件下两个小杂粮品种的光合作用特性,结果如下表所示。回答下列问题:
(1)小杂粮叶片中的____ 能感受光周期的变化,控制其开花,光为小杂粮的光合作用提供____ ,又能调控小杂粮的形态建成。小杂粮光合产物主要以____ 的形式通过韧皮部运输至籽粒。
(2)分析表格中数据可知,遮光会降低小杂粮的最大净光合速率,从碳反应的角度分析,其原因是____ ;若弱光条件下小杂粮品种B的净光合速率为0,则在相同条件下,小杂粮品种A的干重会____ ,理由是____ 。
(3)欲设计实验探究氮含量对小杂粮品种A叶绿体光合速率的影响,可先利用____ 法从小杂粮品种A的叶肉细胞中分离出叶绿体,再将叶绿体分别置于不同浓度的含氮营养液中,给予相同且适宜的光照等条件,一段时间后,测定____ (填具体的表示方法)。氮参与了下列____ 等光合作用中相关物质的组成,是小杂粮作物生长发育必需的大量元素。
A.叶绿素 B.光合酶 C.三碳酸 D.磷脂
品种 | 处理 | 最大净光合速率/ (µmolCO2·m-2·s-1) | 光补偿点/ (mol·m-2·s-1) | 叶绿素含量/ (mg·g-1) | 气孔导度/ (molH2O.m-2·s-1) |
A | 全光组 | 14.99 | 45.9 | 2.29 | 0.22 |
弱光组 | 9.59 | 30.7 | 4.36 | 0.12 | |
B | 全光组 | 16.16 | 43.8 | 2.88 | 0.16 |
弱光组 | 8.85 | 41.7 | 3.21 | 0.09 |
(2)分析表格中数据可知,遮光会降低小杂粮的最大净光合速率,从碳反应的角度分析,其原因是
(3)欲设计实验探究氮含量对小杂粮品种A叶绿体光合速率的影响,可先利用
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【推荐1】草莓含有多种氨基酸、微量元素、维生素,具有调节免疫延缓衰老、改善皮肤状态等功效,是深受大众喜爱的水果。下图甲表示草莓果实的结构示意图,图乙表示草莓果实发育和成熟各阶段中不同植物激素的含量变化情况。请根据所学知识回答以下问题:
(1)果实发育的最初阶段脱落酸含量较高,主要是要促进______ 。
(2)由图乙可知,_____ 能促进花托膨大形成果实,反应到细胞水平,是因为它们能______ 。研究结果表明,若除去花托上的所有瘦果,花托的膨大过程立即停止,由此可说明_____ 。
(3)某同学分析图甲曲线后提出:在果实膨大期额外喷洒大量的外源生长素可以大幅度使草莓增产。你认为该观点是否正确?为什么?______ 。
(4)由图乙曲线可知,在草莓果实的发育和成熟过程中,脱落酸和乙烯的含量变化之间的关系是______ 。
(5)研究表明开花后20天左右是草莓果实由发育阶段转入成熟阶段的关键时期,结合图乙曲线变化可知______ 是这一转折的关键信号。进入成熟阶段后,果实的颜色会发生一系列变化,若用一定浓度的外源脱落酸处理开花后第14天的果实,果实颜色变化明显提前,若用一定浓度的外源生长素处理开花后第20天的果实,果实颜色变化明显延后,这说明草莓果实能否进入成熟阶段由_____ 决定。
(1)果实发育的最初阶段脱落酸含量较高,主要是要促进
(2)由图乙可知,
(3)某同学分析图甲曲线后提出:在果实膨大期额外喷洒大量的外源生长素可以大幅度使草莓增产。你认为该观点是否正确?为什么?
(4)由图乙曲线可知,在草莓果实的发育和成熟过程中,脱落酸和乙烯的含量变化之间的关系是
(5)研究表明开花后20天左右是草莓果实由发育阶段转入成熟阶段的关键时期,结合图乙曲线变化可知
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【推荐2】白术为多年生草本植物,是一种常用的补脾健胃功能的中药材,在浙江等地有广泛栽培。欲探究不同光质(白光、红光、蓝光、红蓝光1:1)对白术生长的影响,通过LED灯光设置不同的光质条件进行实验,结果如下。回答下列问题:
(1)叶绿素a可以用______ 提取,经处理后,用仪器测定并计算叶绿素a的含量。叶绿素a的含量直接影响光反应的速率,在光反应中,水裂解的产物有______ 。
(2)利用LED灯的不同光质照射白术时,为保证实验结果的准确性,还需要控制光照的时间和______ 。
(3)白术种植过程中,苗期的管理非常关键。从图中实验结果可知:与白光相比,红光对白术生长的影响情况是____ 。若苗期增加____ 的照射,则可促进根的生长。在苗期还需适当浇水,如遇干旱,叶片中____ 浓度增加,引起气孔关闭,幼苗生长迟缓。
(4)在适宜光照下,白术的放氧速率比光反应产生氧气的速率要低,原因是__ 。若白术叶肉细胞光反应产生氧气的速率为16 mg/cm2·h,则合成三碳糖的速率为_____ mmol/cm2·h。
(5)科学家还研究发现,白术叶肉细胞中的类胡萝卜素和叶绿素的比率(黄-绿比)与其P(光合作用强度)/R(细胞呼吸强度)值呈现一定的关系,这种关系如图所示。在缺镁的土壤中,白术叶肉细胞的P/R值和黄-绿比的关系应位于图中________ 点(用图中的字母表示),理由是______ 。
(1)叶绿素a可以用
(2)利用LED灯的不同光质照射白术时,为保证实验结果的准确性,还需要控制光照的时间和
(3)白术种植过程中,苗期的管理非常关键。从图中实验结果可知:与白光相比,红光对白术生长的影响情况是
(4)在适宜光照下,白术的放氧速率比光反应产生氧气的速率要低,原因是
(5)科学家还研究发现,白术叶肉细胞中的类胡萝卜素和叶绿素的比率(黄-绿比)与其P(光合作用强度)/R(细胞呼吸强度)值呈现一定的关系,这种关系如图所示。在缺镁的土壤中,白术叶肉细胞的P/R值和黄-绿比的关系应位于图中
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【推荐3】苜蓿是多年生草本植物,是当今世界上分布最广,栽培面积最大的牧草。苜蓿的秋眠性(寒冷条件下,某些品种会通过休眠来降低代谢强度,减缓生长速率,以度过逆境)是决定其合理引种和选择栽培地的首要指标。科研人员以苜蓿为实验材料进行了如下实验。
(1)现有甲、乙、丙三个品种,从中分别选择相同数量的状态良好、长势相同的苜蓿植株移植于花盆中。实验设8h/d、12h/d、16h/d光照处理,每个处理重复6组,则共_____ 组,其他条件相同且适宜,处理35天后测定相关指标。
(2)测定各组植株的株高,结果如表所示:
从表中数据可知,_______ 日照条件适宜苜蓿生长;野外生长时,短日照往往伴随寒冷等不利条件,其中_______ 品种最可能存活下来。
(3)测定各组植株光敏色素含量和不同激素的比值,结果如图1、图2所示:
①植物体中IAA(生长素)和GA3 (赤霉素)主要作用是_________ 细胞伸长,ABA(脱落酸)主要作用是_________ 细胞分裂。在一定范围内,图2中两对激素比值较大时会_________ 植物生长。(每空填“促进”或“抑制”)。
②结合上述实验结果推测,某些品种的苜蓿可以在短日照寒冷条件下生存的原因是:光照作为信号被光敏色素捕捉,使光敏色素含量_______ 并影响了IAA与ABA、GA3与ABA的比值,进而使代谢强度_________ 。
(1)现有甲、乙、丙三个品种,从中分别选择相同数量的状态良好、长势相同的苜蓿植株移植于花盆中。实验设8h/d、12h/d、16h/d光照处理,每个处理重复6组,则共
(2)测定各组植株的株高,结果如表所示:
平均株高cm | 光照时间 | |||
8h/d | 12h/d | 16h/d | ||
品种 | 甲 | 4 | 52 | 89 |
乙 | 28 | 53 | 91 | |
丙 | 50 | 53 | 91 |
(3)测定各组植株光敏色素含量和不同激素的比值,结果如图1、图2所示:
①植物体中IAA(生长素)和GA3 (赤霉素)主要作用是
②结合上述实验结果推测,某些品种的苜蓿可以在短日照寒冷条件下生存的原因是:光照作为信号被光敏色素捕捉,使光敏色素含量
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