1 . 植物气孔是植物形态学上的重要特征,是植物表皮所特有的结构。气孔器是由两个肾形或哑铃形的保卫细胞围合而成。气孔的运动可以影响光合作用、细胞呼吸及蒸腾作用。下图是保卫细胞中蔗糖、K+和苹果酸的渗透调节主要机制,图中①~③代表质膜上不同的膜蛋白。据图回答下列问题:(1)保卫细胞中固定CO2的物质有____ 。
(2)蓝光可刺激气孔张开,其机理是蓝光激活质膜上的②,消耗ATP将H+泵出膜外,形成跨膜的____ ,驱动细胞吸收K+。除蓝光等环境因素外,植物生长发育的调控还由____ 和____ 共同完成。
(3)K+进入细胞的同时还伴有少量Cl-的进入,其主要意义是____ 。
(4)保卫细胞细胞液渗透压增大时,会吸水膨胀变形,气孔张开;反之细胞失水收缩,气孔关闭。据图推测保卫细胞中光合产物总量一定时,淀粉含量____ (填“增多”或“减少”)会促进气孔张开,其机制是____ 。
(2)蓝光可刺激气孔张开,其机理是蓝光激活质膜上的②,消耗ATP将H+泵出膜外,形成跨膜的
(3)K+进入细胞的同时还伴有少量Cl-的进入,其主要意义是
(4)保卫细胞细胞液渗透压增大时,会吸水膨胀变形,气孔张开;反之细胞失水收缩,气孔关闭。据图推测保卫细胞中光合产物总量一定时,淀粉含量
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2 . 植物的生长、发育过程需要多种激素相互作用形成的调节网络来进行调控。图表示苹果果实发育、成熟过程中各阶段激素变化的情况。回答下列问题:(1)图中细胞分裂阶段,____________ 、生长素和细胞分裂素均能促进细胞分裂,其中,生长素主要促进____________ 的分裂,而细胞分裂素主要促进____________ 的分裂。
(2)图中细胞伸长阶段,生长素与____________ 结合后,经过一系列信息传递过程,使细胞膜上转运质子的H+-ATP酶(能够逆浓度梯度运输H+)数量增多并活化,从而使细胞壁中pH下降至酸性,细胞壁可塑性增强导致细胞伸长。在该过程中,H+-ATP酶除了能运输H+,还具有的作用是____________ 。
(3)由图中各阶段激素变化的情况可得出,在植物生长发育和适应环境的过程中,多种激素间存在的相互作用有____________ (答出1点即可)。
(2)图中细胞伸长阶段,生长素与
(3)由图中各阶段激素变化的情况可得出,在植物生长发育和适应环境的过程中,多种激素间存在的相互作用有
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3 . 生长素(IAA)是重要的植物生长调节剂。生长素运输渠道化理论认为:顶芽产生的生长素通过主茎运输,当主茎中生长素运输流饱和时,会限制侧芽合成的生长素外流,侧芽处于休眠状态,形成顶端优势。另有研究发现,细胞分裂素(CK)和独脚金内酯也参与侧芽生长调控,三者关系如图8所示,其中→表示促进,表示抑制,连续箭头表示运输路径。(1)根据生长素运输渠道化理论分析,植物打顶(去除顶芽)后侧芽快速生长的原因是______。
(2)据图,在调控侧芽生长方面,生长素与细胞分裂素表现为_________ (协同/拮抗)作用,生长素与独脚金内酯表现为_________ (协同/拮抗)作用。
(3)对顶端优势进行解释时,生长素运输渠道化理论与图8所示机理的差别主要在于后者_____。
(4)人工打顶后,侧芽能快速生长甚至开花结实。生产中常采用打顶后及时涂抹生长素的方法,使叶片增多、叶面积增大,以提高烟草等植物叶片的产量。其原理是该方法可以_____ 。(编号选填)
①控制开花和结果的总量②减少叶片中有机物的输出③增加开花和结果的机会④增加叶片中有机物的积累
研究人员发现,干旱胁迫下,植物体通过分泌脱落酸(ABA)调节保卫细胞的生理变化,帮助植物抵抗逆境伤害。调节机制如图中A和B所示。(5)脱落酸还能促进植物衰老,植物体内与之具有协同作用的是__________。
(6)根据图并结合已有知识,分析说明脱落酸(ABA)通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制。______________ 。
A.侧芽处生长素合成加强 | B.侧芽处生长素外流加强 |
C.侧芽处生长素合成减弱 | D.侧芽处生长素外流减弱 |
(2)据图,在调控侧芽生长方面,生长素与细胞分裂素表现为
(3)对顶端优势进行解释时,生长素运输渠道化理论与图8所示机理的差别主要在于后者_____。
A.关注了激素运输对分布带来的影响 |
B.关注了单一种类激素对植物的影响 |
C.关注了多种激素对植物生命活动的调节 |
D.关注了外界环境对植物生命活动的调节 |
(4)人工打顶后,侧芽能快速生长甚至开花结实。生产中常采用打顶后及时涂抹生长素的方法,使叶片增多、叶面积增大,以提高烟草等植物叶片的产量。其原理是该方法可以
①控制开花和结果的总量②减少叶片中有机物的输出③增加开花和结果的机会④增加叶片中有机物的积累
研究人员发现,干旱胁迫下,植物体通过分泌脱落酸(ABA)调节保卫细胞的生理变化,帮助植物抵抗逆境伤害。调节机制如图中A和B所示。(5)脱落酸还能促进植物衰老,植物体内与之具有协同作用的是__________。
A.赤霉素 | B.乙烯 | C.生长素 | D.细胞分裂素 |
(6)根据图并结合已有知识,分析说明脱落酸(ABA)通过调节气孔导度帮助植物抵抗干旱胁迫的机制。
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4 . 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____ 。
(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
(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,
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
(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
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5 . 水稻淹水直播是指不经过前期的育秧和移栽过程,直接在特定水深的田间进行播种的方式。淹水萌发时低氧胁迫造成的出苗率低是阻碍水稻淹水直播的首要因素。种子丸粒化是一项适应精细播种需要的新型种子加工技术,能有效改善水稻淹水直播的障碍。科研人员通过添加不同有效成分对水稻种子丸粒化处理,在其他条件相同且适宜下播种7天,实验处理及结果如下表。回答下列问题:
(1)正常条件下,种子萌发过程中,在______ (填一种植物激素)的诱导下,种子内高活性的α-淀粉酶促进淀粉的水解。而在水淹胁迫下α-淀粉酶的活性受到_____ ,种子丸粒化处理能有效______ (填“加重”或“缓解”)低氧胁迫的危害,提高种子发芽率。
(2)在充足的能量供应下,水稻种子的中胚轴和胚芽鞘伸长有助于提高出苗率。据此推测第4组水稻种子的出苗率可能高于第1组,理由是_______ 。
(3)近一步研究表明:在水淹条件下,过氧化钙(CaO2)处理组幼苗生长情况最好。不考虑表中所给的数据,推测最可能的原因是_______ 。
组别 | 实验材料 | 实验处理 | 发芽率/% | α-淀粉酶活性/(mg·mg-1·min-1) |
1 | 未经丸粒化处理的水稻裸种子 | 正常条件 | 85 | 30 |
2 | 未经丸粒化处理的水稻裸种子 | 水淹胁迫 | 40 | 9 |
3 | 添加有效成分调环酸钙的丸粒化种子 | 水淹胁迫 | 60 | 30 |
4 | 添加有效成分过氧化钙的丸粒化种子 | 水淹胁迫 | 75 | 35 |
(2)在充足的能量供应下,水稻种子的中胚轴和胚芽鞘伸长有助于提高出苗率。据此推测第4组水稻种子的出苗率可能高于第1组,理由是
(3)近一步研究表明:在水淹条件下,过氧化钙(CaO2)处理组幼苗生长情况最好。不考虑表中所给的数据,推测最可能的原因是
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6 . 细胞分裂素介导的应激反应可能在植物的昼夜节律中发挥作用。现有细胞分裂素受体敲除的某植物和其正常对照组(WT),实验人员在8小时光照16小时黑暗的环境中培养12天后,放置于4种不同的实验环境中(如图),一段时间后测定植物叶片中细胞的死亡情况。回答下列问题:(1)细胞分裂素主要由植物的________ 产生,其与生长素相互协调促进细胞分裂的完成,在促进细胞分裂方面两者的作用分别是________ 。
(2)植物细胞的死亡与________ 有关,增加植物的光照长度________ (填“是”或“不是”)引起细胞分裂素受体敲除细胞死亡的主要因素,判断依据是________________ 。
(3)对照组植物叶片中细胞的死亡率在四种不同的实验环境中均低于实验组,3、4组显著改变了正常昼夜节律后,实验组细胞分裂素受体敲除的植物叶片中细胞的死亡率相较于对照组的明显增加,说明________ 。
(2)植物细胞的死亡与
(3)对照组植物叶片中细胞的死亡率在四种不同的实验环境中均低于实验组,3、4组显著改变了正常昼夜节律后,实验组细胞分裂素受体敲除的植物叶片中细胞的死亡率相较于对照组的明显增加,说明
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7 . 长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高,导致作物根系长期缺氧,对植株造成胁迫及伤害。回答下列问题:
(1)丙酮酸代谢产酒精过程需要乙醇脱氢酶催化,乙醇脱氢酶分布在___________ (细胞中具体位置),水淹条件下乙醇脱氢酶活性__________ (填“越高”或“越低”)越耐受渍害。
(2)以不同渍害能力的油菜品种为材料,经不同时长的渍害处理,测定相关生理指标并进行相关性分析,结果如下表。
注:表中数值为相关系数(r),代表两个指标之间相关的密切程度。接近于1时,相关越密切;越接近0时,相关越不密切;-表示负相关。
据表分析,与光合速率相关最低的生理指标是___________ ,已知渍害条件胞间CO2浓度上升,则叶绿素含量呈__________ 趋势。综合分析表内各生理指标的相关性,光合速率下降主要由__________ (填“气孔限制因素”或“非气孔限制因素”)导致,理由是__________ 。
(3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时,植物体内__________ (激素)减少,叶绿素合成减少。
(1)丙酮酸代谢产酒精过程需要乙醇脱氢酶催化,乙醇脱氢酶分布在
(2)以不同渍害能力的油菜品种为材料,经不同时长的渍害处理,测定相关生理指标并进行相关性分析,结果如下表。
光合速率 | 蒸腾速率 | 气孔导度 | 胞间CO2浓度 | 叶绿素含量 | |
光合速率 | 1 | ||||
蒸腾速率 | 0.95 | 1 | |||
气孔导度 | 0.99 | 0.94 | 1 | ||
胞间CO2浓度 | -0.99 | -0.98 | -0.99 | 1 | |
叶绿素含量 | 0.86 | 0.90 | 0.90 | -0.93 | 1 |
据表分析,与光合速率相关最低的生理指标是
(3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时,植物体内
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8 . 赤霉素对植物的开花、茎的伸长等生命活动具有多种调节作用,其作用机制如图1、图2所示:(1)植物生长发育的调控除了由环境因素调节外,结合图1中赤霉素对植物开花的调节机制可知还由____ 和____ 共同完成。
(2)由图1可知,植物体内是否产生____ 直接影响植物开花,结合SPL蛋白、DEL蛋白的功能,描述赤霉素对植物开花的调节机制:赤霉素____ DEL蛋白的降解,解除DEL蛋白对SPL蛋白作用的阻止,SPL蛋白激活SOC基因转录、翻译产生SOC蛋白,促进植物开花。
(3)赤霉素不仅影响植株的开花还能打破种子的休眠,促进种子萌发,现设计实验探究赤霉素促进玉米种子发芽的最适浓度范围,该实验的实验思路是____ 。
(4)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如图2所示。由图分析可知,一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起____ 作用;加入赤霉素溶液的时间在图中的____ (填“A点”“B点”或“C点”)。根据上述实验分析赤霉素促进茎伸长的可能原理是____ 。
(2)由图1可知,植物体内是否产生
(3)赤霉素不仅影响植株的开花还能打破种子的休眠,促进种子萌发,现设计实验探究赤霉素促进玉米种子发芽的最适浓度范围,该实验的实验思路是
(4)赤霉素促进茎的伸长主要与细胞壁的伸展性有关。有人进行了和赤霉素对某植物种子胚轴生长速率影响的实验,结果如图2所示。由图分析可知,一定浓度的CaCl2溶液对细胞壁的伸展起
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2024·全国·模拟预测
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9 . 果实的发育和成熟过程受脱落酸和乙烯调控。已知基因NCED1(表达产物为NCED1酶)和ACO1分别是控制脱落酸和乙烯合成的关键基因。某研究小组用脱落酸、NDGA、脱落酸+1-MCP处理番茄的未成熟果实,检测乙烯的含量变化,结果如图所示。回答下列问题:注:NDGA是NCED1酶的抑制剂,1-MCP能抑制乙烯合成。
(1)在0~10天,脱落酸+1-MCP处理组与NDGA处理组的果实中乙烯的含量变化为___ (填“增大”或“变化不大”)。脱落酸处理组与对照组果实的乙烯含量都升高,但脱落酸处理组果实中乙烯含量高于对照组,说明___ 。
(2)与对照组相比,喷施脱落酸组和喷施脱落酸+1-MCP组的番茄果实中乙烯的含量变化情况分别是___ 和___ 。若NCED1酶失活,则ACO1基因的表达时间可能会____ (填“提前”“不变”或“延迟”)。
(3)番茄植株中能合成脱落酸的部位是___ 。番茄植株中乙烯的运输方式是___ 。
(4)某实验小组想要验证生长素的横向运输发生在尖端,请以胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、云母片、光源等为材料,以胚芽鞘的生长弯曲情况为观测指标设计实验,写出实验思路及预测结果。
实验思路:___ 。
预测结果:___ 。
(1)在0~10天,脱落酸+1-MCP处理组与NDGA处理组的果实中乙烯的含量变化为
(2)与对照组相比,喷施脱落酸组和喷施脱落酸+1-MCP组的番茄果实中乙烯的含量变化情况分别是
(3)番茄植株中能合成脱落酸的部位是
(4)某实验小组想要验证生长素的横向运输发生在尖端,请以胚芽鞘、一侧开孔的硬纸盒、云母片、光源等为材料,以胚芽鞘的生长弯曲情况为观测指标设计实验,写出实验思路及预测结果。
实验思路:
预测结果:
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2024·四川·模拟预测
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10 . 顶端优势与不同植物激素的相互作用有关。三碘苯甲酸(TIBA)是人工合成的植物生长抑制剂,能阻碍生长素在植物体内的运输,抑制植物的顶端生长,促进侧芽的分化和生长。请回答下列问题:
(1)植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量____ 。与植物激素相比,使用TIBA效果更稳定,其原因是____
(2)为研究顶端优势与顶芽产生生长素的关系,某实验小组做了3组如下实验:
①处理方法:保留植物顶芽。结果:顶端优势保留,侧芽不萌动;
②处理方法:去除顶芽。结果:侧芽处的生长素浓度____ ,侧芽萌动发育成枝条;
③处理方法:去除顶芽,____ 。结果:____
(3)人们在生产实践中发现,喷洒TIBA可防止植物倒伏,试解释其原因:____ 。
(1)植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量
(2)为研究顶端优势与顶芽产生生长素的关系,某实验小组做了3组如下实验:
①处理方法:保留植物顶芽。结果:顶端优势保留,侧芽不萌动;
②处理方法:去除顶芽。结果:侧芽处的生长素浓度
③处理方法:去除顶芽,
(3)人们在生产实践中发现,喷洒TIBA可防止植物倒伏,试解释其原因:
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