实验一:探究不同浓度的生长素溶液对插枝生根的影响,实验结果如表所示。
组别 | 蒸馏水 | 浓度a | 浓度b | 浓度c |
平均生根数(条) | 6 | 10 | 17 | 14 |
实验二:兴趣小组提出生长素对脱落酸促进叶片脱落的功能有抑制作用。现有一批长势相同、处于生殖生长末期的棉花植株若干、生长素、生长素抑制剂、脱落酸、脱落酸抑制剂等实验材料,请帮兴趣小组选择合适的材料设计一个实验方案证明上述推测,写出实验设计思路和预期的实验结果和结论。
(2)实验思路:
(3)实验三:兴趣小组发现了赤霉素突变矮生棉花品种,推测其产生的原因有两种:一是植株不能产生赤霉素(或赤霉素水平低),二是受体异常(不能与赤霉素结合发挥作用),他们设计实验来探究该突变矮生棉花品种产生的原因属于上述哪一种,设计了以下实验方案:将若干突变矮生棉花幼苗平均分为两组;一组用适量的一定浓度的赤霉素溶液处理,另一组用等量的蒸馏水处理;培养一段时间后,测量并比较两组的植株平均高度(或生长情况或长势)。设计该方案的实验原理是:
表1高温干旱对夏玉米及构成因素的影响
处理 | 穗粒数 | 千粒重(g) | 产量(kg•hm-2) |
CK | 671.3 | 362.0 | 18808.2 |
T | 261.0 | 351.2 | 7425.0 |
D | 507.3 | 366.0 | 15499.4 |
T+D | 268.0 | 334.0 | 6095.3 |
处理 | 气孔导度(mmol•m-2•s-1) | 净光合速率(μmolCO2•m-2•s-1) | 蒸腾作用(μmolH2O•m-2•s-1) |
CK | 312.3 | 32.5 | 5.7 |
T | 200.3 | 24.8 | 4.1 |
D | 293.7 | 27.1 | 4.8 |
T+D | 138.3 | 20.3 | 3.0 |
(2)据表 2分析,与CK组相比,T组夏玉米净光合速率下降原因可能是
(3)据表2分析,D组叶肉细胞光合作用过程中所需的CO2除了来自外界环境,还可以来自细胞中的
(4)研究小组还发现高温干旱会影响叶绿素的合成和促进叶绿素分解,用纸层析法分离色素,T+D组的色素带与CK组相比,滤纸条从下而上第
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
生长素溶液浓度(mol/L) | 0(清水) | 10-14 | 10-12 | 10-10 | 10-8 | 10-6 | 10-4 |
平均根长(cm) | 2.2 | 2.8 | 3.6 | 4.8 | 6.3 | 5.0 | 3.1 |
(1)图一中的细胞分裂素的主要作用是:促进细胞分裂;促进芽的分化、侧枝的发育、
(2)如果黄豆幼苗已经表现出向光性,则向光性出现的原因是单侧光照射使生长素分布不均匀,胚芽鞘背光一侧生长素含量多于向光一侧,因而引起两侧的生长不均匀,从而造成向光弯曲;通过一定方法测得黄豆幼苗向光面的生长素浓度为m,则其背光面生长素浓度为
(3)请在表三的基础上进一步完成探究生长素促进攻瑰插条生根的最适浓度范围的实验步骤:
①在浓度
②取长势、长度等生理状况均相同的玫瑰插条若干,平均分为5组,并编号。
③分别用
④在相同且适宜条件下培养一段时间,测量并记录玫瑰插条的根长度,并计算出
(4)生长素的化学本质是
(1)蚕豆种子在播种之前需要经过晒种,可让种胚内形成较多赤霉素,由此推测晒种的目的是
(2)多数蚕豆出苗后,需要进行主茎打尖,该措施可以促进侧芽生长的原理是
(3)某种子公司研究了大棚蚕豆不同种植密度对产量的影响,试验结果如下表所示(其中CK指对照组):
大棚蚕豆不同密度对产量的影响
播种密度 (万株/hm2) | 株高 (cm) | 单株结荚 (个) | 2~3粒菜 (%) | 收获期 (月/日) | 鲜荚折产 万kg/km2) | 增产 (%) |
3(CK) | 120 | 30 | 94.7 | 4/15 | 2.48 | - |
3.75 | 120 | 28 | 93.2 | 4/15 | 2.90 | 16.93 |
4.5 | 120 | 24 | 90.9 | 4/16 | 2.78 | 12.10 |
研究发现,植物受冰冻低温胁迫后会出现细胞质泄漏、ROS(活性氧,能对细胞产生氧化毒害)积累、细胞渗透失水等现象。细胞质泄露是由细胞壁和细胞间隙中形成的冰晶使细胞膜破损所致,且特定条件下,破损的细胞膜又会发生再封闭。过程如图1所示。(注:SYTl的功能是与Ca2+结合,促进囊泡与细胞膜融合;C2A和C2B表示SYTl上Ca2+结合结构域。)(1)水在细胞中以两种形式存在,植物入冬后,
①自由水/结合水②结合水/自由水
(2)据图1分析,实际生产中,若农作物遭受冰冻伤害时,施用______可以防止发生细胞质泄露(单选)。
A.C2 A | B.C2 B | C.SYT1 | D.Ca2+ |
(3)与野生型植物相比,敲除了SYTl相关基因突变体的抗冻性会
脱落酸(ABA)是介导环境胁迫和植物抗逆反应的调节物质,被称为“逆境激素”。为进一步研究冰冻低温胁迫条件下外源ABA对植物生理指标的影响,科研人员以同一植物的两个品种W3和Cph12为实验材料,在不同外源ABA浓度下进行相关实验,实验数据如表所示。
ABA浓度(mg/L) | W3 | Cph12 | |||
SOD活性(U/g) | 脯氨酸含量(μg/g) | SOD活性(U/g) | 脯氨酸含量(μg/g) | ||
常温对照组 | 0.00 | 110.23 | 111.37 | 111.21 | 23.34 |
冰冻低温胁迫组 | 0.00 | 248.51 | 111.40 | 130.40 | 24.69 |
50.00 | 281.32 | 154.89 | 146.13 | 31.24 | |
100.00 | 352.28 | 224.64 | 154.23 | 36.82 |
(4)下列有关ABA叙述错误的是( )(单选)
A.ABA的合成部位主要是根尖、幼叶和未成熟的种子 |
B.赤霉素和ABA在种子萌发这一生理过程中起拮抗作用 |
C.ABA可以促进叶和果实脱落,提高植物的抗逆性 |
D.ABA调节植物生长时受环境影响 |
(5)据表分析,下列说法错误的是( )(多选)
A.据表分析,上述两个品种中Cph12更耐低温 |
B.SOD活性和脯氨酸含量越高,植物对冰冻低温胁迫的耐受能力越弱 |
C.外源ABA提高品种W3抗冻性的效果品种弱于Cph12 |
D.若想进一步探究不同处理条件对SOD含量的影响,可以比较细胞中SOD基因的含量 |
为探究植物抵御高温的生理生态机制和培育抗高温新品种,科学家进行了一系列相关研究,如图2为高温胁迫下植物光合电子传递链的示意图,高温胁迫会引发活性氧ROS(如自由基、H2O2等)的积累而造成光抑制。(6)碳固定过程的反应物是____,还原碳固定产物的还原剂为图2结构上合成的____( )(单选)。
A.五碳糖和CO2、NADPH | B.五碳糖和CO2、ATP |
C.三碳糖和CO2、NADPH | D.三碳糖和CO2、ATP |
(7)下列关于高温胁迫错误的是( )(多选)。
A.PSI和PSII具有吸收利用光能,并进行电子传递的作用 |
B.膜两侧H+浓度梯度的形成与水的光解、PQ蛋白的运输及NADPH的合成密切相关 |
C.ROS会催化光系统中的蛋白质水解造成光抑制 |
D.与线性电子传递相比,环式电子传递能够降低ATP/NADPH比例 |
(8)植物净光合速率在很大程度上取决于Rubisco(C5的羧化酶/加氧酶)的活性,该酶在叶绿体中的存在部位是
表一
处理 | 纵径/cm | 横径/cm | 单果重/g |
T1 | 3.25 | 2.64 | 10.87 |
T2 | 3.45 | 2.91 | 14.00 |
T3 | 2.99 | 2.55 | 9.53 |
T4 | 3.12 | 2.79 | 12.60 |
CK | 2.94 | 2.52 | 9.00 |
组别 | 喷施激素 | 时间 | ||||
0d | 2d | 4d | 6d | 8d | ||
A | ABA | - | + | +++ | ++++ | ++++ |
B | IAA | - | - | - | ++ | ++++ |
C | ABA+IAA | - | + | ++ | +++ | ++++ |
D | 不喷施 | - | + | ++ | +++ | ++++ |
“+”多少表示成熟度,越多成熟度越高。
(1)植物生长调节剂是指
(2)除果重外,草莓的上市时间也直接影响果农收入。据表二判断,脱落酸和生长素对果实成熟的影响分别是
(3)为增加草莓种植户的经济收入,拟将同一块地中的草莓分三批上市。结合表一和表二的实验数据,请你提出处理方案:
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
生长素溶液浓度(mol/L) | 0 | 10-14 | 10-12 | 10-10 | 10-8 | 10-6 | 10-4 |
平均根长(cm) | 2.2 | 2.8 | 3.6 | 4.8 | 6.3 | 5.0 | 3.1 |
(2)如果黄豆幼苗已经表现出向光性,则向光性出现的原因是
(3)种子在解除休眠过程中,脱落酸和赤霉素表现为
(4)请在表三的基础上进一步完成探究生长素促进攻瑰插条生根的最适浓度范围的实验步骤:
①
②取长势、长度等生理状况均相同的玫瑰插条若干,平均分为5组,并编号。
③
④在相同且适宜条件下培养玫瑰插条,一段时间后测量并记录玫瑰插条生根的长度,并计算平均根长。
(1)研究发现BR缺失或不敏感突变体表现出种子萌发率降低、植株矮小、开花延迟等表型。下列激素中,与BR功能最为相似的是______。(单选)
A.生长素 | B.赤霉素 | C.细胞分裂素 | D.乙烯 |
研究人员用化学方法处理萌发的拟南芥种子获得了大量突变体,经筛选得到一株BR合成基因缺失突变体(sr5)用于研究BR对拟南芥根生长的影响,结果如图,其中(a)(b)(c)分别为5日龄野生型(WT)和sr5幼苗的表型、根部成熟区细胞长度、根尖分生区细胞数量。
(2)据图分析,BR对拟南芥根的生长具有
(3)光学显微镜下观察拟南芥的根尖分生区细胞,可以看到
①DNA含量加倍②纺锤丝③细胞板④染色单体⑤同源染色体联会
(4)DNA测序结果显示突变基因位于2号染色体上,发生了G107A点突变,即从ATG(起始密码子对应的DNA序列)开始计数的第107位脱氧核苷酸由G突变为A。该位点参与编码的是第
2,4-表油菜素内酯(EBR)是目前农业上应用最多的BR类似物。为解决黄瓜在春冬季栽培中易遭受亚适温弱光胁迫的问题,研究人员选用EBR进行了实验。
(5)黄瓜幼苗光合作用过程中,光能的捕获与转换发生于叶绿体的
(6)研究人员根据实验目的设置了3组实验,其中对照组(CK)、亚适温弱光下喷施EBR组(EBR)的处理如表所示。
组别 | 处理 | |||
叶片喷施 | 温度(昼/夜) | 光照 | 光周期 | |
CK | ①蒸馏水 | ③25/18℃ | ⑤300μmol·m-2·s-1 | 12/12h |
EBR | ②0.1μmol·L-1EBR | ④18/12℃ | ⑥80μmol·m-2·s-1 | 12/12h |
(7)表示实验的部分结果,结合题中信息与所学知识,分析EBR缓解黄瓜幼苗亚适温弱光胁迫的调控机制。
组别 | 净光合速率 (μmol·m-2·s-1) | SPAD值 | 气孔开放度 (mmol·m-2·s-1) | Rubiso酶活 (U·g-1FW) | MAD含量 (mmol·g-1FW) |
CK | 9.7±0.26 | 39.77±0.66 | 495±10.07 | 1.83±0.32 | 4.30±0.08 |
LS | 4.5±0.06 | 31.13±0.73 | 376±10.51 | 0.92±0.21 | 7.82±0.34 |
EBR | 7.2±0.25 | 37.57±0.48 | 419±2.65 | 1.39±0.11 | 5.97±0.27 |
测定项目 | 水杨酸浓度/(μmol˙L-1) | ||||
0 | 0.08 | 0.40 | 2.00 | 10.00 | |
侧根数目(条) | 15.70 | 16.70 | 21.30 | 16.62 | 10.33 |
主根长度(cm) | 13.65 | 12.69 | 11.71 | 9.01 | 7.48 |
(1)植物激素作为
(2)据表分析可得:①水杨酸对油菜侧根发生的影响为
(3)有研究发现,水杨酸对主根伸长的抑制作用会随着主根生长时间的延长而减弱。在上述实验基础上设计实验进行验证,实验思路是
(4)植物根的生长还受
表干旱-高温胁迫对水稻幼苗光和特性的影响
处理 | 净光合速率(μmolm-2.s-1) | 气孔导度(mmol.m-2.s-1) | 胞间CO2浓度(μmol.mol-1) | 蒸腾速率(mmol.m-2.s-1) |
CK | 5.37±0.039 | 0.34±0.012 | 395.32±12.760 | 1.42±0.006 |
H | 1.78±0.016* | 0.12±0.001* | 362.78±2.013* | 0.48±0.019* |
DH | 4.75±0.098 | 0.39±0.004 | 425.65±1.211 | 1.66±0.227 |
(1)水稻细胞进行光合作用的色素分布在
(2)由图可知,高温处理会影响叶绿素的
(3)若叶肉细胞光反应产生氧气的速率为32mg/(cm2·h),则合成三碳酸的速率为
(4)据上表可知,水稻幼苗在单一高温处理胁迫下,气孔导度和胞间CO2浓度均表现出一定的下降,原因是
(5)有研究表明,在干旱条件下脱落酸会导致气孔导度减小,现用该植物的脱落酸缺失突变体为材料,设计实验证明上述结论,简述实验思路: