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1 . 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
LAZY蛋白“唤醒”植物对重力的感应
根的向地性是一个复杂的生理过程,包括重力信号的感应、信号传导、生长素的不对称分布和根的弯曲生长。经典的“淀粉-平衡石”假说认为,位于根冠柱细胞的淀粉体在重力感应中起“平衡石”的作用。植物垂直生长时,淀粉体沉降在柱细胞的底部;水平培养一段时间后,淀粉体沿重力方向沉降,导致根的两侧生长素分布不均,表现出根向地生长。该假说尚未解释淀粉体沉降导致生长素不均匀分布的分子机制。
科学家发现一种LAZY基因缺失的拟南芥突变体,其表现为根失去明显的向地性。水平培养后,观察到突变体中淀粉体的沉降情况与野生型类似。以LAZY-GFP转基因拟南芥为材料,发现淀粉体和细胞膜上都有LAZY蛋白。水平放置时,LAZY蛋白可以重新定位(见图)。另有研究发现,淀粉体表面的TOC蛋白与LAZY蛋白的定位有密切的联系。将拟南芥幼苗水平放置后,其细胞中蛋白磷酸激酶M的水平迅速升高,导致LAZY蛋白迅速磷酸化(磷酸化的LAZY蛋白用pLAZY表示)。
另有研究表明,拟南芥LAZY蛋白能够促进生长素转运体PIN3的再定位,从而调节生长素运输。上述研究揭示了“淀粉-平衡石”假说的分子机制,是植物重力感应领域具有里程碑意义的工作。

   

(1)水平放置植物时,重力可导致根向地侧生长素含量____背地侧,向地侧生长速度____背地侧,进而造成根向地生长。
(2)请结合文中图示,描述水平放置幼苗时,LAZY蛋白分布发生的变化____
(3)研究者对pLAZY与TOC之间的关系开展研究,所应用技术的原理见下图(其中AD与BD只有充分接近时才可激活LacZ转录)。分别构建AD-pLAZY和BD-TOC的融合基因表达载体,导入酵母菌中,将上述酵母菌接种到特定的培养基上,观察到蓝色菌落,说明____

(4)综合上述信息,解释水平放置植物一段时间后,根向地生长的机制____
2 . 研究发现,植物细胞通过“感受信号→传导信号—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)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,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出__________作用。
(2)光敏色素作为光受体,其化学本质是__________。与光合色素相比,在吸收光谱上的区别是__________
(3)科学家用红光和红外光依次照射的方法,对一批莴苣种子进行处理,然后置于暗处。一段时间后,这些莴苣种子萌发率如下表所示:

光照射处理

种子萌发率(%)

无光照

8.5

红光

98

红光→红外光

54

红光→红外光→红光

100

红光→红外光→红光→红外光

43

由上述实验结果可以得出__________。莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感,如果经过红光和红外光处理后,将莴苣种子置于自然光下而不是黑暗条件下,莴苣种子能正常发芽的理由是__________
3 . 花生具有“地上开花,地下结果”的现象,即花生开花受精后,形成向地生长的果针,随着果针伸长,推动其顶端的受精子房进入土壤中,发育成荚果。果针入土和荚果膨大受多种植物激素的调节。回答下列问题。
(1)植物激素是植物体内产生,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。果针入土阶段____(填激素名称)促进了果针细胞的伸长生长,其作用和生长素的作用关系表现为____
(2)农业生产上,可以通过施用6-BA与2,4-D促进花生荚果膨大,为探究诱导荚果膨大的最适浓度组合,实验结果如下图。

①本实验中6-BA与2,4-D是人工合成的具有与植物激素相似作用的化学物质,称为____,与植物激素相比,其优点有____(至少答出2点)。
②据实验结果分析,2,4-D对花生荚果生长具有低浓度促进、高浓度抑制的作用,请问这个分析是否合理?____(选“合理”或“不合理”),为什么?____
③实验结论:本实验中____是促进荚果膨大的最适浓度组合。
4 . 某科研小组从长势一致的豌豆黄化苗上切取等长幼茎段(无叶和侧芽),自茎段顶端向下对称纵切至约3/4处,将切开的茎段浸没在生长素溶液中。一段时间后,观察到半边茎向切面侧弯曲生长形成弯曲角度(a),如图甲所示,a与不同生长素浓度的关系如图乙所示。回答下列问题:

(1)若将图乙中B点对应的浓度稀释至原来的80%,则弯曲角度α___(填“大于”“小于”或“等于”)a1;α越大,说明___
(2)由图乙可知,15μmol·L-1生长素浓度对该茎段生长的作用是___(填“促进”或“抑制”)。在A、B两点对应的两个不同浓度的生长素溶液中,茎段半边茎生长产生的弯曲角度相同,请根据生长素作用的特性,解释产生这种结果的原因:___
(3)某兴趣小组为探究萘乙酸(NAA)对豌豆芽生长的影响,选取长势相同的豌豆芽,用不同浓度的NAA溶液和清水分别进行处理。一段时间后,测量不定根数量和胚轴长度,并计算NAA处理组减去清水组的差值,结果如图丙所示。
①该实验的自变量为___,因变量为___。清水处理组作为对照的目的是___
②据图可知,当NAA浓度分别为___g·mL-1时,NAA对豌豆不定根、胚轴的生长既不起促进作用也不起抑制作用。
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5 . 草莓深受大众喜爱,其果实成熟通常经过绿果期、白果期和红果期等阶段,采摘后容易软化不易保存。科研人员在果实成熟的不同阶段喷洒外源脱落酸(ABA)和生长素(IAA)并检测果实中IAA和ABA含量,结果如下图所示,回答下列问题。

     

(1)根据图a实验结果分析,施用_________能延迟草莓果实成熟,判断依据是_________
(2)图a中对照组是用_________处理相同生理状况的草莓。由图b、图c分析可得出的结论是_________
(3)草莓采摘后硬度降低,软化加剧。脱落酸可促进乙烯的生成,加速果实成熟软化。提出延缓果实软化的具体措施是_________
(4)根据实验结果,写出让同一批未成熟的绿果草莓分三批上市的思路:_________
6 . 植物的激素调节是植物生命活动调节的重要方式,请据图回答以下相关问题:

(1)图1为生长素浓度与植物不同器官生长反应的关系示意图。请据图回答:首先从人尿中分离出与生长素作用相同的化学物质是___________(填名称)。图中A点所对应的生长素浓度对根和芽生长的效应分别是______________________。植物生长发育的调控,除受激素调节外,还受______________________的调节与调控。
(2)图2表示某实验小组利用玉米胚芽鞘验证生长素在植物体内运输方向的实验设计思路。请据图回答:该实验的自变量是___________。一段时间后,在___________组的空白琼脂块中能检测到生长素。根据实验结果可知,生长素在胚芽鞘中段的运输方式是___________(填“极性运输”或“非极性运输”)。
(3)某研究小组探究避光条件下不同浓度生长素对燕麦胚芽鞘生长的影响,如图3为实验示意图。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(α)。
①α的范围为___________(填“180°>α>0°“180°>α>90°或“90°>α>0°)。
②在用两块所含生长素浓度未知的琼脂块进行实验时,若α相同,则两琼脂块中含有生长素的浓度___________(填“一定”或“不一定”)相同。
③α角形成的原因___________
7 . 植物激素并非孤立起作用的,激素与激素之间存在着复杂的相互关系,下图1示赤霉素、乙烯与生长素代谢的关系(部分)。请据图回答:

   

(1)吲哚乙酸(IAA)是最常见的生长素,其元素组成是____________。生长素通过与细胞中的____________特异性结合,将信号传导到细胞核内,影响特定_______________,从而产生效应。
(2)由图1可知,赤霉素通过促进____________,抑制____________,提高植物体内的生长素浓度,进而促进细胞的伸长生长。
(3)生长素浓度过高会抑制植物的生长,其机理是:____________
(4)某研究小组发现一种矮生玉米,为探究玉米生长矮小的原因,进行了图2所示的实验,根据实验结果可以得到这样的推论:该品种玉米矮小的原因可能是控制_____________合成的相关基因不正常,而控制_____________合成的相关基因正常。赤霉素对促进正常玉米茎伸长的作用不太明显,推测可能的原因是____________
8 . 春有“陌上柔桑破嫩芽”、夏有“木笔犹开第一花”、秋有“无边落木萧萧下”、冬有“凌寒独自开”,这些古诗生动地描述了植物生命活动响应四时的变化而作出的反应。回答下列问题:
(1)NCYRC研究了激素类似物甲和乙对大马士革玫瑰(Rosa Damascena,RD)“陌上柔桑破嫩芽,东邻蚕种已生些”时,生根和侧芽生长的影响,结果如图1、图2。

由图1的结果_____(填“能”或“不能”)判断0.6μmol/L的激素类似物乙对RD生根的影响。为探究0.6μmol/L的激素类似物甲和0.6μmol/L的激素类似物乙对RD插条生根的复合影响,应设计_____种培养基。已知甲为生长素类似物,图2为X、Y和Z三种浓度的甲对RD茎段侧芽生长的影响,X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是_____
(2)“箨龙已过头番笋,木笔犹开第一花”。光信号对植物开花的调控非常重要,细胞内吸收红光和远红光的物质是_____,光信号使其空间结构改变,最终经信息传递系统传导至_____内,从而表现出生物学效应。促进花粉管生长的激素主要是_____
(3)“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”。NCYRC为探究生长素类似物NAA和乙烯对RD叶片脱落的影响,准备了若干长势和大小一致的外植体,均分为4组,分别将其基部插入不同培养皿的琼脂中,封严皿盖,培养一段时间后观察并记录4组外植体叶柄的脱落情况,操作如图3培养皿中的NAA通过茎的输导组织进行_____(填“极性”或“非极性”)运输;培养外植体时,封严培养Ⅲ的目的是_____。当茎端NAA的浓度高于叶片端时,叶柄脱落,反之不脱落,据此推测4组外植体理论上叶柄脱落情况,由快到慢依次为_____(填标号)。

(4)“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来”。此时,梅的根仍然可以向地、茎仍然可以背地生长,这是在重力的调节下形成的。目前,被普遍承认的一种解释重力对植物生长调节机制的假说为_____
(5)综上所述,植物生命活动调节受_____共同调控。
9 . 金银花开花时,其颜色先白后黄,白色金银花两三天后变成黄色。金银花的茎不能直立生长,需要缠绕支柱上升(如图所示),缠绕现象主要是生长素的作用。回答下列问题:

   

(1)茎缠绕生长的原因最可能是缠绕茎内侧由于支柱接触的刺激导致内侧生长素浓度__________(填“>”“<”或“=”)外侧浓度,而茎对生长素的敏感程度较__________(填“高”或“低”),所以外侧生长较__________(填“快”或“慢”)。
(2)研究表明,植物茎旋转缠绕的方向特性,是它们各自的祖先遗传下来的本能,是由各自遗传基因控制的。在漫长的进化历程里,分布于南、北半球的缠绕植物,为了获得更多的阳光和空间,使其生长发育得更旺盛,它们茎的顶端分生组织就随时朝向东升西落的太阳运动。由此可见,植物生长发育的调控,是由____________________(三个方面)共同完成。
(3)有科学家认为金银花变色不仅与生长素有关,还可能与乙烯的作用有关。为证明是否与乙烯相关,请以一定浓度的植物生长调节剂乙稀利、金银花植株为实验材料,写出实验设计思路:____________________
10 . 如图1表示植物不同器官对生长素的反应;图2是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,胚芽鞘弯曲的情况;图3是某校生物兴趣小组探究生长素类似物2,4-D对月季插条生根的影响的预实验结果。

(1)光可作为一种信号在植物体中被___________接收,进而调控植物的生长发育,植物的生长发育的调控,除受光等环境因素的调节外,还受___________调控以及___________的调节。
(2)___________是合成生长素(IAA)的原料。由图1可知,水平放置的植株,根向地弯曲生长是近地侧的生长素浓度范围应该是___________mol/L。
(3)图2中,若在左侧给予单侧光刺激,A角将___________(填“变大”、“不变”或“变小”)。
(4)具图3推测最适浓度的大致范围在___________用2,4-D处理插条时,为节约时间快速完成,选用较高浓度的2,4-D溶液,可采用___________法。进行图3所示的预实验的目的是可以___________。预实验后就可以进行正式实验了。正式实验___________(是/否)一定需要空白对照。
共计 平均难度:一般