2 . 昆虫取食可诱导植物激素茉莉酸（JA）迅速积累，进而激活植物防御反应。
(1)在植物防御反应中，JA作为___分子，通过诱导防御蛋白的表达来抑制昆虫的生长。
(2)植物在响应虫害过程中乙烯含量也快速增加。为探究乙烯在JA合成中的作用，研究者进行实验。
①与野生型植株相比，昆虫取食后的乙烯不敏感突变体中JA积累量减少、JA合成基因表达下调，说明乙烯___JA的合成。
②ERF蛋白具有转录激活活性，乙烯可促进该蛋白表达。研究者推测在JA合成基因的启动子中存在ERF的结合序列，并进行实验验证，结果如下图。

   

注：依据JA合成基因启动子序列制备双链DNA做探针
由于第1、3、4组的阻滞带出现情况依次为___（填“有”或“无”），从而证实上述推测。
(3)将ERF启动子与荧光素酶（能够催化荧光素氧化发光的酶）基因拼接后构建表达载体，与ERF基因表达载体共同导入烟草原生质体中。检测发现，导入ERF基因的细胞荧光强度显著高于对照组。该实验的目的是___。由此可知，昆虫取食后，ERF表达量通过___调节实现快速增加、进而诱导JA的迅速积累。
(4)昆虫取食还激活了脱落酸信号通路，进而促进重要防御性蛋白基因的表达。综上所述，多种植物激素并不是孤立地起作用，而是___调控植物的防御反应。

3 . 阅读以下材料，回答（1）～（4）题。
东方甜瓜果实成熟调控途径
东方甜瓜是我国北方广泛种植的重要栽培瓜类之一，喜高温和日照，每年的5-6月，随着气温不断攀升，甜瓜逐渐成熟。甜瓜果实成熟过程中，可溶性糖积累量决定了肉质果实的品质，蔗糖是甜瓜成熟期的主要糖类，明确果实中蔗糖积累的分子机制，对提高甜瓜风味品质具有重要意义。
科研人员对高蔗糖品系（HS）和低蔗糖品系（LW）甜瓜果实进行实验研究，发现乙烯含量达到一定浓度时，诱导控制乙烯反应因子的基因Ⅰ-2过表达，表达产物蛋白Ⅰ-2作为阻遏物，通过结合C基因的启动子，在C基因上游发挥作用，抑制其表达。C蛋白能结合到蔗糖合成途径关键基因S和乙烯积累关键基因A的启动子上，抑制二者表达。
研究者检测甜瓜细胞内6个乙烯合成关键基因的表达量，发现HS均显著高于LW。对HS和LW甜瓜果实发育成熟过程中内源乙烯的浓度进行检测，结果如下图。

本研究丰富了对乙烯参与调控甜瓜果实蔗糖积累分子机制的认知，为进一步研究甜瓜果实成熟和品质形成过程中，调控蛋白之间的相互作用提供了线索，同时为培育高品质的甜瓜提供依据。
(1)甜瓜果实成熟的调控是由______和环境因素调节共同完成。
(2)综合文中信息，完善下面的东方甜瓜果实成熟调控的流程图______。

注：方框内填物质名称，括号内填“+”或“－”，“+”代表促进，“－”代表抑制
(3)图中LW果实的乙烯产量未出现明显峰值，其根本原因是______，导致对（2）途径的调节______。
(4)基于上述研究，请提出可提高LW果实蔗糖积累量的简易方法：______。

4 . 种子成熟过程受脱落酸（ABA）等植物激素调控。为研究种子成熟的调控机制，研究者以拟南芥为材料进行了实验。
(1)ABA是对植物生长发育起_________作用的微量有机物，在种子成熟过程中起重要作用。
(2)研究发现，种子成熟阶段S蛋白和J蛋白均有表达。研究者检测了不同拟南芥种子的成熟程度，结果如图1.根据图分析，S蛋白和J蛋白对种子成熟的调控作用分别是_________。

(3)S蛋白可与J蛋白结合。为探究两蛋白在植物体中的作用关系，研究者在纯化的J蛋白溶液中分别加入野生型及S蛋白缺失突变体的种子细胞裂解液，使用药剂M进行相关处理，检测结果如图2.结果说明：S蛋白可使J蛋白______。

(4)检测发现，S蛋白缺失突变体比野生型体内的ABA含量低。编码S蛋白基因的启动子区有转录调控因子T的结合序列，T可被ABA激活。J蛋白也为一种转录调控因子。为研究T、J蛋白对S蛋白基因表达的调控，研究者构建了图3所示质粒并转化烟草叶肉原生质体，实验结果如图4.

图4结果说明：____。
(5)种子成熟对于种子提高萌发活力等具有重要作用。综合上述研究，分析ABA对种子成熟的调控机制______。

5 . 学习以下材料， 回答（1） ~（4）题。
铝对植物的毒害及植物的抗铝机制
铝是地壳中含量最丰富的金属元素， 地球上多达50%的可耕地为酸性土壤， 酸性条件下地壳中的铝以可溶性三价离子的形式被释放出来， 抑制植物根的生长发育。植物也通过一些机制减轻铝的毒害作用。

   

植物根尖的T区（介于分生区和伸长区之间的过渡区， 如图） 与根生长密切相关， 是响应铝毒害的主要部位。M区是细胞分裂的重要区域。对双子叶植物拟南芥的研究发现， 铝毒害可诱导大量乙烯产生， 引起生长素合成的关键基因在T区特异性表达， 同时多种参与生长素极性运输载体的表达也受到调控， 引起T区生长素含量升高。此过程中， 参与拟南芥生长素极性运输的主要有输出载体1、2和输入载体， 其分布和运输生长素的方向如图。铝毒害时， 三种载体的表达量均升高。输入载体的缺失突变体及输出载体2缺失突变体均表现出耐铝表型，但输出载体1功能缺失突变体却表现为对铝超敏感。单子叶植物（如玉米）在铝毒害下根伸长也受抑制， 但其根尖生长素含量下降， 输出载体Z的表达量升高。铝毒害下输出载体Z功能缺失突变体的根伸长快于野生型。这表明铝对单、双子叶植物产生毒害的机制可能存在差异。
同时， 很多植物在进化过程中还形成了多种抗铝机制。小麦、拟南芥、大豆等植物根尖细胞存在苹果酸转运蛋白（ALMT）， 铝离子可引发ALMT空间结构变化， 使其孔道打开， 细胞向外分泌苹果酸等有机酸可螯合根际土壤中的铝离子。再有， 铝毒害还可引起ALMT基因的表达量上升或转运蛋白在根中的重新分布。
有关植物对铝毒害的信号感知与调控机制的研究不断深入， 这些为未来开展作物分子育种设计和可持续农业发展提供了理论支撑。
(1)生长素_________运输， 称为极性运输。
(2)研究显示乙烯位于生长素调控上游， 下列支持该论点的证据有         。

A．乙烯处理后， 生长素输出载体2和输入载体的表达增加

B．外源施加生长素极性运输阻断剂使植株呈明显的耐铝表型

C．加入乙烯合成抑制剂， 可减弱铝毒害下T区生长素合成相关基因的表达

D．铝毒害时， 乙烯受体突变体T区的生长素合成基因表达量低于野生型

(3)据文中信息， 分别阐释铝毒害对双子叶、单子叶植物根生长抑制的作用机制。
①双子叶植物（如拟南芥）：_________， 导致T区中生长素浓度较高， 根生长受抑制。
②单子叶植物（如玉米）：_________， 从而造成根生长受抑制。
(4)结合文中信息， 选择单子叶或双子叶作物之一， 提出培育耐铝作物的思路_______________。

6 . 研究者以拟南芥等为材料，探究植物响应干旱胁迫的调控机制。
(1)叶片表皮上的气孔是由一对保卫细胞组成的孔隙。干旱胁迫下，脱落酸含量升高，其与受体结合后，通过一定途径使保卫细胞渗透压降低，保卫细胞____（填“失水”或“吸水”），气孔关闭。
(2)P基因表达产物参与水分从根部向叶片的运输。研究者构建P基因功能缺失突变体和P基因超表达株系，在实验室中采用停止浇水的方法模拟干旱处理，结果如图1。

据图1推测随着干旱处理时间延长，____会先萎蔫，理由是____。
研究发现，P基因编码的P蛋白是一种水通道蛋白。研究者将P基因导入酵母菌，并接种在添加高浓度甘露醇的液体培养基中，测定生长曲线。若P蛋白具有水通道蛋白活性，请在图2b中补充实验组的生长曲线____。
(3)AR基因的表达量均受脱落酸诱导显著上调。R基因编码的R蛋白是脱落酸信号通路中的一种调控因子．可与A基因编码的A蛋白（一种转录因子）结合。为研究A蛋白、R蛋白在P基因表达中的作用，研究者构建多种表达载体，导入烟草原生质体中。结果如图3。

图3结果表明，____。
综合系列研究可知，植物响应干旱胁迫的调控由____共同完成。
(4)已有研究证实A基因表达增强可抑制植株地上部的生长。干旱胁迫导致植株光合速率显著下降，且植株根部的营养分配比例增大。从物质与能量的角度，分析植物生长发育状态改变的意义____。

8 . 花青苷可以决定苹果果皮、果肉等颜色的鲜艳程度，研究人员欲研究BR对花青苷合成的影响及机制。
(1)BR（油菜素内酯）是一种天然植物激素，通过影响细胞基因的表达起到_____作用。
(2)A2基因为花青苷合成相关基因，为探究BR与A2基因之间的关系，研究者使用BR处理了苹果幼苗，检测A2基因的表达水平结果如图1，该结果表明_____。

(3)有人提出A2蛋白和R1蛋白会影响花青苷合成酶ANS基因启动子的活性。研究者通过检测荧光素酶的表达量来验证此推测，进行了相关研究。
①构建表达载体：请将选项的序号或字母填入图2相应的方框中。
启动子：Ⅰ．A2基因启动子   Ⅱ．R1基因启动子   Ⅲ．ANS基因启动子   Ⅳ．荧光素酶基因启动子   Ⅴ．常规启动子
基因：A．A2基因   B．R1基因   C．ANS基因   D．荧光素酶基因

_____
②导入受体细胞：构建好的表达载体通过_____法导入苹果愈伤组织。
③实验结果检测：实验结果如图3，结果表明_____。

(4)双分子荧光互补技术可研究细胞内蛋白质之间是否相互作用。将黄色荧光蛋白基因分为2段（片段1与片段2），分别与可特异性结合的两种蛋白的基因融合构建表达载体，将两种载体同时导入受体细胞，在515nm激发光下可发出黄色荧光。研究者推测A2蛋白和R1蛋白在细胞内形成复合物发挥作用，进行如图4操作，请写出可验证此推测的实验现象。

实验过程	实验现象
载体组成	_____
	_____

(5)综合以上研究结果，阐述BR对花青苷合成影响的作用机制。_____

9 . 花和果实的脱落是一个受调控的过程。在干旱胁迫下，番茄会出现花提前凋落的现象，从而严重影响产量。为研究其中的机制，进行了相关实验。
(1)正常情况下，发育着的种子产生生长素_____番茄果实的发育；生长素向花梗基部运输，抑制花梗脱落区细胞活性以防脱落。当果实成熟后，由于生长素供应不足，脱落区细胞对乙烯敏感，引起果实脱落。
(2)研究者构建了S2（编码植酸酶2的基因）过表达和S2敲低的番茄，统计了其在水分充足和干旱条件下的落花率，结果如图1。
①由图1结果推测，干旱可能通过_____促进花脱落。
②研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测，检测结果为_____。

(3)磺肽素（PSK）是一种肽类激素，由PSK的前体通过S2蛋白的剪切形成。对番茄植株外施一定浓度的PSK前体，3天后统计落花率，结果如图2．请补充画出图中PSK前体处理敲低组的实验结果。_____
(4)在S2过表达植株中，乙烯响应基因T的表达量明显高于野生型。为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯来诱导花脱落，请利用乙烯拮抗剂设计实验：_____，并写出支持“干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙烯”的实验结果。_____
(5)研究表明，干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯。综合上述研究，将“S2”“生长素”“乙烯”“PSK前体”填写在相应方框中，以完善花脱落的调控图。_____

10 . 植物根系穿过充满空气的土壤气孔时，瞬时缺水会抑制侧根生长，再次遇到湿润土壤时恢复侧根生长的现象称为“干分支”，这使植物能最大限度利用分布不均的土壤水源。为探究其机制，科研人员以拟南芥为材料开展实验。
(1)植物激素作为____________分子，可由产生部位运送到作用部位，是能对植物生长发育有显著影响的_____________有机物。
(2)科研人员用两层琼脂之间的间隙模拟土壤气孔，对拟南芥根尖施加“干分支”刺激，观察野生型（WT）和ABA基因缺失突变体的侧根生长情况，并检测WT根尖表层细胞中ABA的含量变化，结果分别如图1、图2所示。


①由图1可知，ABA在“干分支”反应中____________侧根的生长。
②正常情况下，根尖的水分由表层流向内层细胞，但环境缺水会引起内层韧皮部细胞的水分向表层流动，约8h到达表层细胞。图2结果显示____________，可推测产生于韧皮部的ABA也伴随水分向表层细胞移动。
(3)生长素是调控侧根发育的重要激素，膜上的生长素输出载体PIN和输入载体AUX的空间分布决定其运输方向（图3）。
通常生长素的运输方向为“表层细胞→内层细胞（侧根发生部位）”，但当根尖进入土壤气孔后，检测到表层细胞中生长素含量显著增加，且并未显示有新的生长素合成，根据这一结果结合图3提出两种可能的假设：

假设1：由于_____________；
假设2：由于PIN和AUX的数量或结构改变，抑制生长素“表层细胞→内层细胞”的运输。若要验证上述假说，需进一步检测根尖表层细胞膜上______________是否发生变化。
(4)后续研究中证实生长素在表层和内层细胞间的运输并非由PIN和AUX介导，而是通过胞间连丝（PD）实现。科研人员对WT拟南芥根尖施加“干分支”刺激，检测到其PD关闭且无侧根生长，敲除ABA基因后结果相反，推测“干分支”刺激下，ABA通过促进PD关闭来影响侧根生长。欲为此推测提供证据，需对______________（填数字）的根尖施加“干分支”刺激，并检测PD的开闭和侧根生长情况。
①PD疏通剂+WT                    ②PD疏通剂+ABA基因缺失突变体
③PD阻断剂+WT                    ④PD阻断剂+ABA基因缺失突变体
(5)综合上述研究成果，请在答题纸的空白方框中填写“生长素含量高/低”或“ABA含量高/低”，并在胞间连丝处用“←”或“→”表示ABA和水流的方向，以完善植物根系“干分支”反应的调控模型____________。