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1 . 研究者以拟南芥根段作为组织培养材料,探讨了激素诱导愈伤组织分化生芽的机制。
(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株,说明植物细胞具有__________ 。在组织培养过程中,根段细胞经过细胞分裂素(CK)与__________ 的调节形成愈伤组织,此后调整培养基中两者的__________ 诱导愈伤组织分化。
(2)在愈伤组织生芽过程中,CK通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系,将A基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的(高CK)培养基中诱导生芽,在此过程中测定W基因的表达量。图1中,野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是__________ 。分析图1结果可得出的结论是:在高CK诱导下A基因促进 W基因表达。得出此结论的依据为:__________ 。(3)用转基因方法在上述突变体a中过量表达 W基因,获得材料甲。将材料甲、突变体a和野生型三组愈伤组织在高CK培养基中培养,三组愈伤组织分化生芽的比例如图2,由此能得出的结论包括 。
(4)YUCs(Y)基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现,在高CK诱导条件下,突变体a 中 Y 基因的表达量明显高于野生型。依据此发现和上述所有实验结果,完善在生芽过程中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A 基因”“W 基因”“Y”基因,在( )中选填“+”“-”(+表示促进,-表示抑制)_______ 。
(1)离体的拟南芥根段在适宜条件下可以培育出完整的植株,说明植物细胞具有
(2)在愈伤组织生芽过程中,CK通过ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。为探讨A基因与W基因的关系,将A基因功能缺失突变体(突变体a)和野生型的愈伤组织分别置于CK与生长素比例高的(高CK)培养基中诱导生芽,在此过程中测定W基因的表达量。图1中,野生型的W基因表达量与高CK诱导时间的关系是
A.A基因在愈伤组织分化生芽的过程中起作用 |
B.W 基因的表达产物调控A 基因的表达 |
C.缺失A 基因时 W基因表达不能促进生芽 |
D.过量表达 W 基因可使生芽时间提前 |
(4)YUCs(Y)基因编码生长素合成途径中的一种关键酶。研究发现,在高CK诱导条件下,突变体a 中 Y 基因的表达量明显高于野生型。依据此发现和上述所有实验结果,完善在生芽过程中有关基因和植物激素的相互关系模式图。请在方框中选填“A 基因”“W 基因”“Y”基因,在( )中选填“+”“-”(+表示促进,-表示抑制)
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2 . 植物遭遇严寒时产生大量活性氧损伤生物膜系统,影响其生长发育,低温也会明显促进ABA(脱落酸)合成基因的表达。科研人员以红花玉兰为材料研究ABA在植物抗寒调节中的作用。
(1)ABA在植物体内的含量____________ ,对细胞分裂和叶片脱落的调节作用分别表现为___________ ,这有利于植物进入休眠状态以提高抗寒性。
(2)科研人员对两组生长状况相同的红花玉兰分别外施等量的蒸馏水和ABA,检测其叶片组织中SOD活性,结果如图。
注:SOD是抗氧化酶、能清除活性氧
曲线_____________ 为外施ABA组的实验结果,说明ABA可有效降低低温损伤。
(3)M基因是植物抗寒调节的关键基因,其表达产物可促进SOD基因的表达。为探究ABA对M基因的作用,科研人员在不同条件下培养红花玉兰植株并检测其M基因表达量,实验处理及结果见下表。
注:“+”的数目代表M基因表达量的多少
实验研究表明,ABA可明显促进M基因表达。请补全表格信息,使之能解释上述结论___________ 。
(4)综合上述研究成果完善答题纸上的概念图,以说明ABA在植物抗寒调节中的作用途径。请用箭头连接关键词,用“+”和”-”分别代表“正向”和“负向”作用___________ 。
(1)ABA在植物体内的含量
(2)科研人员对两组生长状况相同的红花玉兰分别外施等量的蒸馏水和ABA,检测其叶片组织中SOD活性,结果如图。
注:SOD是抗氧化酶、能清除活性氧
曲线
(3)M基因是植物抗寒调节的关键基因,其表达产物可促进SOD基因的表达。为探究ABA对M基因的作用,科研人员在不同条件下培养红花玉兰植株并检测其M基因表达量,实验处理及结果见下表。
组别 | 实验处理 | M基因表达量 |
1 | ||
2 | 4℃+蒸馏水 | ++ |
3 | 25℃+ABA | |
4 | ++++ |
实验研究表明,ABA可明显促进M基因表达。请补全表格信息,使之能解释上述结论
(4)综合上述研究成果完善答题纸上的概念图,以说明ABA在植物抗寒调节中的作用途径。请用箭头连接关键词,用“+”和”-”分别代表“正向”和“负向”作用
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3 . 学习以下材料,回答以下问题。
赤霉素的信号传导路径:赤霉素是植物体内普遍存在的一种激素,有三个生理效应:促进生长,促进种子萌发,促进植物开花。赤霉素合成障碍会导致植株矮小,赤霉素过多的植株则长得又细又长。不过,植株的“细长”和“矮小”并不都是因为赤霉素含量多少决定的。科学家已经研究清楚了赤霉素的信号传导机制,其传导路径中最重要的两个分子是赤霉素受体G和抑制蛋白DELLA。在没有赤霉素的条件下,DELLA蛋白抑制相关基因表达,从而对植物生长等起抑制作用。例如,小麦种子在萌发过程中,需要水解胚乳中储存的淀粉产生单糖,运输到胚芽等部位满足其发育的需要,因此,α-淀粉酶的合成是种子能萌发的关键。而DELLA蛋白抑制了α-淀粉酶基因的表达,使种子萌发受抑制。如右图所示,赤霉素与其受体G结合后,引起G的空间结构改变,G和赤霉素形成的复合体可以识别与结合DELLA蛋白,结合后DELLA蛋白被降解,α-淀粉酶基因开启表达,种子才能萌发。所以与其说赤霉素促进了植物生长、种子萌发等过程,倒不如说是赤霉素解除了植物本身对这些过程的抑制。植株“细长”和“矮小”都可能是由赤霉素相关基因发生突变引起。与赤霉素合成有关的酶基因突变会引起植物GA含量不正常,导致生长受抑制或过分生长的性状出现,这种性状会随外施赤霉素浓度变化而改变,属于赤霉素敏感型性状。赤霉素信号转导途径相关基因突变一般会引起赤霉素不敏感型性状。
(1)除赤霉素之外,植物体内起促进生长作用的激素还有_______ 。(写出两种)
(2)图中过程①所需的原料是_______ 。过程②表示mRNA与核糖体结合后,合成相应蛋白质,该过程的原料是_______ 。
(3)图中DELLA蛋白抑制的基因能指导合成α-淀粉酶基因的转录因子M,M是α-淀粉酶基因开启转录所必需的。根据文中信息,推测小麦种子萌发时,赤霉素与受体G结合后引发的系列变化过程,选出正确的选项并排序_______ 。
A. DELLA蛋白被降解
B. DELLA蛋白被激活
C. 抑制M基因的转录
D. 促进M基因的转录
E. 促进α-淀粉酶基因的转录
F. 抑制α-淀粉酶基因的转录
G. α-淀粉酶的合成
(4)赤霉素受体基因突变的植株表现为_______ (选填“细长”“矮小”),该性状属于赤霉素_______ (选填“敏感”“不敏感”)型性状。
赤霉素的信号传导路径:赤霉素是植物体内普遍存在的一种激素,有三个生理效应:促进生长,促进种子萌发,促进植物开花。赤霉素合成障碍会导致植株矮小,赤霉素过多的植株则长得又细又长。不过,植株的“细长”和“矮小”并不都是因为赤霉素含量多少决定的。科学家已经研究清楚了赤霉素的信号传导机制,其传导路径中最重要的两个分子是赤霉素受体G和抑制蛋白DELLA。在没有赤霉素的条件下,DELLA蛋白抑制相关基因表达,从而对植物生长等起抑制作用。例如,小麦种子在萌发过程中,需要水解胚乳中储存的淀粉产生单糖,运输到胚芽等部位满足其发育的需要,因此,α-淀粉酶的合成是种子能萌发的关键。而DELLA蛋白抑制了α-淀粉酶基因的表达,使种子萌发受抑制。如右图所示,赤霉素与其受体G结合后,引起G的空间结构改变,G和赤霉素形成的复合体可以识别与结合DELLA蛋白,结合后DELLA蛋白被降解,α-淀粉酶基因开启表达,种子才能萌发。所以与其说赤霉素促进了植物生长、种子萌发等过程,倒不如说是赤霉素解除了植物本身对这些过程的抑制。植株“细长”和“矮小”都可能是由赤霉素相关基因发生突变引起。与赤霉素合成有关的酶基因突变会引起植物GA含量不正常,导致生长受抑制或过分生长的性状出现,这种性状会随外施赤霉素浓度变化而改变,属于赤霉素敏感型性状。赤霉素信号转导途径相关基因突变一般会引起赤霉素不敏感型性状。
(1)除赤霉素之外,植物体内起促进生长作用的激素还有
(2)图中过程①所需的原料是
(3)图中DELLA蛋白抑制的基因能指导合成α-淀粉酶基因的转录因子M,M是α-淀粉酶基因开启转录所必需的。根据文中信息,推测小麦种子萌发时,赤霉素与受体G结合后引发的系列变化过程,选出正确的选项并排序
A. DELLA蛋白被降解
B. DELLA蛋白被激活
C. 抑制M基因的转录
D. 促进M基因的转录
E. 促进α-淀粉酶基因的转录
F. 抑制α-淀粉酶基因的转录
G. α-淀粉酶的合成
(4)赤霉素受体基因突变的植株表现为
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4 . 脱落酸(ABA)在植物抗冷胁迫过程中起到关键作用。研究人员探究了ABA对不同品系番茄幼苗叶片抗冷胁迫的影响,实验结果如图。下列分析正确的是( )
A.本实验的自变量是脱落酸浓度,因变量是相对电导率 |
B.脱落酸参与植物细胞氧化分解增加产热,从而提高抗寒能力 |
C.根据实验结果可以得出ABA的作用是低浓度促进,高浓度抑制 |
D.ABA对番茄幼苗叶片的抗冷胁迫有促进作用,710品系较704更敏感 |
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5 . 光敏色素与隐花色素均为光受体,已知蓝光可调节赤霉素含量调控下胚轴向光性生长。为探究蓝光诱导下胚轴向光生长的机制,利用单侧蓝光照射拟南芥,实验结果如下表。下列叙述正确的是( )
野生型 | 光敏色素 | 隐花色素 | 光敏色素和隐花色 | |
缺失突变体 | 缺失突变体 | 素均缺失突变体 | ||
单侧蓝光照射后幼苗中赤霉素含量变化 | 降低 | 降低 | 几乎不变 | 几乎不变 |
下胚轴生长情况 | 向光生长 | 向光生长 | 向光生长 | 不向光生长 |
A.光敏色素可吸收光能为光合作用提供能量 |
B.赤霉素对下胚轴向光生长起正向调控作用 |
C.两种色素通路均需通过赤霉素调控向光生长 |
D.向光性受到环境因素和植物激素等共同调控 |
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6 . 植物对病原菌的过度防御会引起植物衰老,平衡植物衰老与植物免疫对于农业生产十分重要,为研究R基因在二者平衡中的作用,科研人员利用拟南芥进行研究。
(1)乙烯作为植物激素,对植物生长发育具有_______ 作用,为检验R基因是否通过调控乙烯信号途径影响植物免疫与植物衰老,科研人员进行了如下实验。
①用真菌感染三种拟南芥,一段时间后测定单位质量叶片上剩余的真菌孢子数(孢子为真菌的繁殖体),结果如图1,剩余真菌孢子数越低,说明植物抗病性越_______ 。
根据图1结果推测R基因可以_______ 拟南芥抗病性。同时乙烯在R基因调控的植物抗病性中起负向作用,作出推测的理由是_______ 。
②进一步研究R基因与植物衰老的关系,以叶片衰老比率作为植物衰老情况的指标,结果如图2,结果说明_______ 。
(2)研究发现,R基因还可以促进W基因表达,进一步对3种拟南芥R基因的表达情况进行检测,结果如下表
注:“+”数目越多,表示表达程度越高
请推测与组2相比,组3拟南芥的抗病性和植物衰老情况为_______ 。综合上述研究,请用文字和箭头将答题纸上R基因对植物衰老和抗病性平衡的调控内容补充完整_____________ 。
(1)乙烯作为植物激素,对植物生长发育具有
①用真菌感染三种拟南芥,一段时间后测定单位质量叶片上剩余的真菌孢子数(孢子为真菌的繁殖体),结果如图1,剩余真菌孢子数越低,说明植物抗病性越
根据图1结果推测R基因可以
②进一步研究R基因与植物衰老的关系,以叶片衰老比率作为植物衰老情况的指标,结果如图2,结果说明
(2)研究发现,R基因还可以促进W基因表达,进一步对3种拟南芥R基因的表达情况进行检测,结果如下表
组别 | 实验材料 | R基因的表达情况 |
1 | WT | ++ |
2 | R | +++ |
3 | RW | ++ |
(给R转入额外的W基因) |
请推测与组2相比,组3拟南芥的抗病性和植物衰老情况为
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7 . 阳生植物受到周围植物遮蔽时,茎伸长速度加快,使株高和节间距增加,叶柄伸长,这种现象称为避阴反应(如图),而阴生植物通常无此反应。
(1)自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的比例下降,原因是_____ 。R/FR的变化引起植物的避阴反应,从适应环境的角度分析其生理意义是_____ 。
(2)研究发现,光敏色素使植物感知其他植物的遮阴。现有野生型和光敏色素B突变型(缺乏有功能的光敏色素B)拟南芥若干,利用这两种拟南芥验证光敏色素B使植物具有避阴反应,请用表格写出实验设计思路并预测实验结果_____ 。
(3)光敏色素B感知R/FR的变化,调控某些基因表达,如激活生长素(IAA)、赤霉素(GA)合成相关基因的转录,促进茎秆伸长。GA还可作用于D蛋白(抑制植物生长蛋白),参与植物的避阴反应。
①依据上述信息,完善在避阴反应中相关物质相互关系及作用模式图。方框中选填“IAA”、“GA”、“D蛋白”,在( )中选填“+”、“-”(+表示促进,-表示抑制)。
_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ (先填方框、后填括号,按从左到右、从上到下的顺序填写)。
②乙烯通常具有缩短节间,降低株高等抑制生长的作用。但在避阴反应的植物中检测到乙烯含量增加。乙烯在避阴反应中促生长功能的实现部分依赖于提高植物对赤霉素信号的敏感度,试推测其可能的机制_____ 。
(4)综合以上植物避阴反应的机理,说明植物生长发育的调控是由激素调节和_____ 共同完成的。
(1)自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的比例下降,原因是
(2)研究发现,光敏色素使植物感知其他植物的遮阴。现有野生型和光敏色素B突变型(缺乏有功能的光敏色素B)拟南芥若干,利用这两种拟南芥验证光敏色素B使植物具有避阴反应,请用表格写出实验设计思路并预测实验结果
(3)光敏色素B感知R/FR的变化,调控某些基因表达,如激活生长素(IAA)、赤霉素(GA)合成相关基因的转录,促进茎秆伸长。GA还可作用于D蛋白(抑制植物生长蛋白),参与植物的避阴反应。
①依据上述信息,完善在避阴反应中相关物质相互关系及作用模式图。方框中选填“IAA”、“GA”、“D蛋白”,在( )中选填“+”、“-”(+表示促进,-表示抑制)。
②乙烯通常具有缩短节间,降低株高等抑制生长的作用。但在避阴反应的植物中检测到乙烯含量增加。乙烯在避阴反应中促生长功能的实现部分依赖于提高植物对赤霉素信号的敏感度,试推测其可能的机制
(4)综合以上植物避阴反应的机理,说明植物生长发育的调控是由激素调节和
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8 . 水稻是重要的粮食作物,中胚轴伸长能够将幼苗送出地表,促进出苗。科研人员研究水稻中胚轴伸长生长过程的调控机制。
(1)水稻生长发育的调控,是由基因表达调控、___ 和___ 共同完成的。
(2)在黑暗条件下,利用含不同浓度赤霉素(GA)的全营养液培养野生型水稻,测量中胚轴长度,结果如图1所示。①实验在黑暗条件进行的原因是___ 。
②实验结果表明___ 。
(3)高等植物体内GA类物质有上百种,其生物合成和代谢过程如图2所示。已知茉莉酸(JA)抑制水稻中胚轴伸长生长。将野生型水稻分为3组,实验处理及结果如图3所示。根据结果推测,JA可能通过___ ,进而抑制水稻中胚轴伸长生长。
(4)科研人员通过转基因技术获得JA敲除突变体(JA-)。分组处理后,在黑暗条件下培养10天,取中胚轴进行切片、染色、观察,结果如图4。①通过显微镜下观察___ ,进一步研究JA和GA之间的相互作用。
②该实验结果能否为(3)的推测提供证据支持,请阐释理由___ 。
(1)水稻生长发育的调控,是由基因表达调控、
(2)在黑暗条件下,利用含不同浓度赤霉素(GA)的全营养液培养野生型水稻,测量中胚轴长度,结果如图1所示。①实验在黑暗条件进行的原因是
②实验结果表明
(3)高等植物体内GA类物质有上百种,其生物合成和代谢过程如图2所示。已知茉莉酸(JA)抑制水稻中胚轴伸长生长。将野生型水稻分为3组,实验处理及结果如图3所示。根据结果推测,JA可能通过
(4)科研人员通过转基因技术获得JA敲除突变体(JA-)。分组处理后,在黑暗条件下培养10天,取中胚轴进行切片、染色、观察,结果如图4。①通过显微镜下观察
②该实验结果能否为(3)的推测提供证据支持,请阐释理由
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9 . 干旱时根合成的脱落酸(ABA)增加,运输到叶片等部位促进气孔关闭。农业上常采用控制性分根交替灌溉(CRAI)技术,即在浇水时使某些区域保持干燥,而其他部分保持湿润,保证水分充分供应。下列说法错误的是( )
A.ABA运输到叶片可降低植物的蒸腾作用 |
B.CRAI技术可调控根部产生适量的ABA |
C.CRAI技术可减少灌溉用水,节约水资源 |
D.CRAI技术会造成农作物产量大幅降低 |
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2024-01-19更新
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96次组卷
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3卷引用:北京市西城区2023—2024学年高二上学期期末生物试题
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10 . 植物在进化过程中对生物胁迫(如病原微生物侵染和动物取食等)形成了多 种防御机制。
(1)生物胁迫会诱导水杨酸合成。水杨酸是植物防御生物胁迫的一种核心激素,它是植 物体产生的对生命活动具有______ 作用的_______ 的______ 。水杨酸通过与其______ 结合传递信息,从而增强植物对生物胁迫的抗性。但是水杨酸作用途径的激活 通常造成资源更多地分配给防御而______ 植物体的生长发育,因此水杨酸不宜直接用 于植物病虫害的生物防治。
(2)为开发适宜的生物防治手段,研究者以拟南芥为材料,利用植物被昆虫取食后释放 的一种气体成分——罗勒烯进行了相关研究。用罗勒烯分别处理野生型植株和水杨酸受 体缺失突变体,一段时间后再进行病菌接种实验,然后检测植株中病菌数量,结果如图1 所示。
①图 1 显示,突变体对病菌的抗性______ 野生型植株。请结合(1)信息分析其中的 原因_______ 。
②实验结果还表明,罗勒烯能够增强植株对病菌的抗性,且该作用不必须依赖于水杨酸。 依据是______ 。
(3)RP1 是一种由RP1 基因编码的蛋白质,在植物对生物胁迫的防御中起着重要作用。 为探究罗勒烯的作用机制,研究者在(2)实验的基础上,检测了相应植株中RP1 基因的 表达量,结果如2 所示。
结合(2)分析图2 结果,下列推测合理的是 。
(4)用罗勒烯反复处理处于不同生长发育时期的野生型植株,并测定其叶片直径、总生物量、开花时间和种子产量。结果显示,对照组与实验组各项指标没有显著差异。综上 所述,罗勒烯适宜直接用于大棚中植物病虫害的防治,使用时期和理由分别是______ 。
(1)生物胁迫会诱导水杨酸合成。水杨酸是植物防御生物胁迫的一种核心激素,它是植 物体产生的对生命活动具有
(2)为开发适宜的生物防治手段,研究者以拟南芥为材料,利用植物被昆虫取食后释放 的一种气体成分——罗勒烯进行了相关研究。用罗勒烯分别处理野生型植株和水杨酸受 体缺失突变体,一段时间后再进行病菌接种实验,然后检测植株中病菌数量,结果如图1 所示。
①图 1 显示,突变体对病菌的抗性
②实验结果还表明,罗勒烯能够增强植株对病菌的抗性,且该作用不必须依赖于水杨酸。 依据是
(3)RP1 是一种由RP1 基因编码的蛋白质,在植物对生物胁迫的防御中起着重要作用。 为探究罗勒烯的作用机制,研究者在(2)实验的基础上,检测了相应植株中RP1 基因的 表达量,结果如2 所示。
结合(2)分析图2 结果,下列推测合理的是 。
A.RP1 蛋白参与植物对病菌的防御应答,其含量的提高能够增强植物的抗病能力 |
B.罗勒烯处理能够立刻引发植物产生全面的防御反应,从而增强植物对生物胁迫的防 御应答 |
C.罗勒烯处理能够启动植物对抗病菌的戒备状态,从而增强植物在受到生物胁迫之后 的防御应答 |
(4)用罗勒烯反复处理处于不同生长发育时期的野生型植株,并测定其叶片直径、总生物量、开花时间和种子产量。结果显示,对照组与实验组各项指标没有显著差异。综上 所述,罗勒烯适宜直接用于大棚中植物病虫害的防治,使用时期和理由分别是
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2023-12-21更新
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160次组卷
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2卷引用:北京市一六一中2023-2024学年高二12月月考生物试题