(1)
SoBS 浓度(mg/L) | 0 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
光合作用强度(CO2μmol•m-2•s-1) | 18.9 | 20.9 | 20.7 | 18.7 | 17.6 | 16.5 | 15.7 |
光呼吸强度(CO2μmol•m-2•s-1) | 6.4 | 6.2 | 5.8 | 5.5 | 5.2 | 4.8 | 4.3 |
(2)葡萄叶光合产物主要以
(3)大型封闭式气调冷藏库(充入氮气替换部分空气),延长了葡萄保鲜时间、增加了果农收益。气调冷藏库中葡萄的需氧呼吸受到抑制,原因是
试管编号 | 半粒种子(10粒) | 赤霉素(10-6g/mL) | 赤霉素抑制剂(5×10-4mol/L) | 检测结果(蓝色深浅) |
1 | 有胚 | - | - | + |
2 | 无胚 | - | - | +++ |
3 | 无胚 | 0.2mL | - | + |
4 | 无胚 | 0.2mL | 0.2mL | +++ |
A.1、2组结果可以说明小麦种子产生淀粉酶与胚有关 |
B.3组与2、4组结果不同,说明赤霉素可以诱导无胚部分产生淀粉酶 |
C.1、3组检测结果相同可能因为有胚部分的赤霉素诱导淀粉酶的合成 |
D.根据表格可推测,小麦种子在成熟过程中赤霉素的含量逐渐增多 |
(1)生长素在植物茎尖从形态学上端向下端的运输称为
(2)研究者将富士苹果(非矮化)、M9和八棱海棠(非矮化)三种植物进行嫁接,如图1。一段时间后,检测富士-M9-八棱海棠不同部位PIN基因(IAA运输载体基因)的表达情况,结果如图2。
实验结果显示,在富士-M9-八棱海棠中,表达量较高的基因有两种,其中
(3)向富士-M9-八棱海棠的接穗叶片或基砧根部施加NAA(生长素类调节剂,其运输载体与IAA相同)后,以未做处理的富士-M9-八棱海棠作为对照,检测相关指标如下表。
组别 | 接穗新梢 平均长度 | 细胞分裂素含量 | (NAA+IAA)总含量 | ||
接穗叶片 | 基砧根部 | 接穗 | 基砧 | ||
1对照组 | + | + | ++ | ++ | + |
2接穗叶片施加NAA | + | + | ++ | +++ | + |
3? | +++ | +++ | ++++ |
①补充表中“?”处的实验步骤:
②与对照组相比,接穗叶片施加NAA组的基砧中(NAA+IAA)总含量几乎无差异,推测中间砧
③两实验组中,接穗叶片施加NAA组的接穗新梢平均长度较短,请你结合(2)(3)实验结果解释原因,以揭示M9砧木致矮机理:
部位 | 激素的相对浓度 | |||
生长素 | 赤霉素 | 细胞分裂素 | 脱落酸 | |
茎尖 | +++ | +++ | +++ | - |
幼叶 | +++ | +++ | - | - |
伸长茎 | ++ | ++ | - | - |
侧芽 | + | + | - | - |
成熟叶 | + | + | - | +++ |
注:“+++”表示含量高;“++”表示含量中等;“+”表示含量低;“-”表示无。 |
(2)根据表中信息,生长素和赤霉素二者的共同效应主要是通过促进细胞的伸长,从而促进植物的生长,而不是促进细胞数目的增多,理由是
(3)进一步的研究得知,细胞分裂素可通过抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,从而抑制叶片衰老。为证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用,现设计以下实验。请完善相关步骤,并分析实验结果。
实验原理:因叶绿素的逐渐降解而导致叶片失绿变黄是叶片衰老的最显著特点,因此,可通过用细胞分裂素来涂抹新鲜的离体叶片,记录叶片失绿变黄所需的时间来证明。
实验步骤:
第一步:选取同种植物、大小和发育状况相同的叶片随机均分成甲、乙两组。
第二步:在甲组叶片上涂抹一定浓度的细胞分裂素,在乙组叶片的
第三步:观察记录甲、乙两组叶片失绿变黄所需时间。
实验的结果及结论:
(1)植物体内GA的合成部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽,其主要作用是
(2)实验结果表明,在加入10-2μmol/L、10-4μmol/L赤霉素合成抑制剂的培养基中,菟丝子分别表现出“没有发生缠绕”、“不缠绕到缠绕的过渡状态”。试推测,在加入10-6μmol/L赤霉素合成抑制剂的培养基中,菟丝子的缠绕情况表现为
(3)某同学认为,该实验不能说明菟丝子缠绕的发生受光照影响,其理由是
(4)有研究表明,光照会影响赤霉素合成及其代谢有关基因的表达,进而影响赤霉素含量。综上所述可知,植物生命活动的调节是
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。
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
(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):
②单子叶植物(如玉米):
(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
(1)测得两种水稻分别在弱光照和强光照条件下净光合速率的变化如下图1、图2所示:①据图分析,ygl有较高的光补偿点,这与其呼吸速率较
②据图分析,为了提高产量,在常年阳光充足、光照强度大的地区,更适合种植
③某研究者欲用希尔反应来测定两种水稻首蓿叶绿体的活力。希尔反应基本过程是将
(2)通常情况下,叶绿素含量与植物的光合速率成正相关。但上述研究表明,在强光照条件下,突变体(ygl) 水稻光合速率反而明显高于野生型(WT)。为进一步探究其原因,研究者在相同光照强度的强光条件下,测定了两种水稻的相关生理指标见下表:
水稻材料 | 叶绿素(mg/g) | 类胡萝卜素 ( mg/g) | RuHP 羧化酶含量(单位: 略) | Vmax(单位: 略) |
WT | 4.08 | 0.63 | 4.6 | 129.5 |
ygl | 1.73 | 0.47 | 7.5 | 164.5 |
①植物激素在植物光合作用中发挥重要作用,其中
②据表分析,在强光照条件下,突变体水稻光合速率反而明显高于野生型的原因是
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
BR的浓度/(mg·L-1) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
胚芽鞘的平均长度/(cm) | 16 | 20 | 38 | 51 | 42 | 20 |
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
处理 | 蒸馏水 | IAA | BR | IAA 1h→BR | IAA+BR | BR 1h→IAA |
伸长量/cm | 0.71 | 1.04 | 1.12 | 1.15 | 1.60 | 1.53 |
(注:IAA 1h→BR表示用IAA处理1h后用BR处理:BR lh→IAA表示用BR处理1h后用IAA处理。)
A.表中数据显示BR对株高的调节作用具有两重性 |
B.促进幼苗生长的最适BR浓度在0.3-0.4mgL-1之间 |
C.表中数据表明激素使用顺序不同对胚芽鞘生长的促进效果不同 |
D.BR和IAA同时处理或先施用BR时,两者能表现出明显的协同作用 |
(1)大豆种子中富含蛋白质,可用_______对其蛋白质含量进行定量测定。
A.分光光度法 | B.同位素标记法 | C.引流法 | D.层析法 |
(2)大豆种子萌发时,呼吸作用强度变化如图,下列分析正确的是________
A.第1阶段的种子中大量葡萄糖进入线粒体 |
B.第2阶段的种子中产生大量乳酸 |
C.第3阶段的种子温度高于第1和第2阶段 |
D.第4阶段的种子呼吸速率下降可能是由于营养物质被消耗 |
在大豆种植中,种植行距与产量密切相关,种子粒重是决定大豆产量的关键性状之一。为探究种植行距对产量的影响,科学家进行了以下实验,实验处理和结果如表。
组别 | 种植行距(cm) | 株高(cm) | 主茎有效分枝数(个) | 百粒重(g) |
第1组 | 70 | 68.7 | 4.2 | 41.2 |
第2组 | 45 | 70.2 | 3.9 | 40.6 |
第3组 | 30 | 73.3 | 3.5 | 39.7 |
(3)去除顶芽可以提高主茎有效分枝数。施加下列
①生长素②2,4-D ③细胞分裂素④乙烯⑤脱落酸
(4)下列对上述实验结果的描述恰当的是________
A.扩大种植行距,种子粒重增大 | B.株高越高,种子粒重越大 |
C.种植行距与种子粒重无关 | D.主茎有效分枝数与种子粒重无关 |
(5)请结合表,说明如何能提高种子粒重?并阐述其能提高的原因。
大豆是一种光周期敏感的作物,其生育期和产量受光周期变化的影响非常大。近来,我国科学家研究发现了能对光周期进行响应从而控制种子粒重的关键基因Dt1。(6)从图中可知,大豆合成的蔗糖会运送到果实中,那么,大豆细胞合成蔗糖的场所是________
A.细胞质基质 | B.类囊体膜 | C.叶绿体基质 | D.细胞壁 |
(7)图中的Gm蛋白可将蔗糖从种皮运输到胚,促进胚的生长发育。据图简述短日照和长日照对大豆产量影响的机制。
(8)光周期除对种子粒重有影响外,光作为刺激信号,对植物造成的影响还可能有________
A.决定植物生长的方向 | B.影响种子的萌发 |
C.诱导叶绿素形成 | D.影响植物的生长 |
(9)结合上述信息和所学知识,下列提高大豆产量的建议合理的是________
A.种植行距尽可能大 | B.适当提高昼夜温差 |
C.种子发育时,尽可能采用短日照 | D.适当提高二氧化碳浓度 |