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文档简介
专题05植物激素调节1.植物的生长发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的。下图表示三种植物激素及2,4D的相互作用模型,其中①②③表示植物激素。
(1)科学家最早是从人的尿液中分离出生长素的,说明人在食用植物时生长素(“进入”或“未进入”)过人体内环境。生长素在细胞水平上具有和诱导细胞分化的作用,少量的生长素即可对植物的生长发育有显著影响,但是植物体还要源源不断合成生长素的原因是。(2)农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡来提高种子的发芽率,这种做法与(填“赤霉素”或“脱落酸”)的相关性最大。(3)高浓度的①能够促进(植物激素)的合成,但当该激素合成过多时,又会抑制激素①的作用,这种调节方式是调节。(4)某研究小组想知道生长素和赤霉素在促进月季插条生根方面是否有协同作用,进行了如下实验:a、取生长状况相同的一年生月季枝条若干,平均分成四组,每组10根,编号甲、乙、丙、丁。b、甲、乙、丙三组插条基部分别用等量适宜浓度的生长素溶液、赤霉素溶液、一定比例的生长素与赤霉素混合溶液处理相同的时间,丁组不做处理。c、在相同且适宜的条件下培养相同时间后,统计每组插条的平均生根数。①该实验设计丁组的目的是。②若出现结果,则说明赤霉素和生长素在促进月季插条生根方面具有协同作用。2.在农业生产中,单子叶作物的农田中常会生长一些双子叶杂草,它们会影响农作物的生长,使粮食减产。在实际生产中,农户常用一定浓度的生长素类似物除去与单子叶农作物混生的双子叶杂草。下图表示不同浓度的生长素类似物对单子叶植物和双子叶植物的影响,请据图分析回答:(1)生长素类似物作为除草剂的原理是:生长素对植物生长的作用具有,即(填高或低)浓度促进生长,浓度抑制生长。(2)图中代表单子叶农作物的曲线是(填序号)。(3)所用的生长素类似物的浓度最好在图中点(用字母表示)。3.下图表示一些外界因素或化学物质对某植株茎长度影响的的实验结果,图中抑制剂为赤霉素合成抑制剂。回答下列问题:(1)植株茎生长所需的直接能源物质主要通过(填生理过程)产生,第1组的结果显示植株茎发生伸长,从物质代谢的角度分析,原因是:。(2)该实验第2组的条件是。根据第3组和第6组的结果分析,茎的长度差异体现了的作用效果。(3)依据实验结果分析,题中该植株(填“是”或“不是”)赤霉素缺失突变体植株,理由是:。4.植物激素是一类对植物生长发育有显著影响的微量有机物。甲图所示为同种植物不同器官对生长素(IAA)的反应,乙图所示为某兴趣小组探究“生长素类调节剂(NAA)促进扦插枝条生根的最适浓度”所进行的预实验结果。请据图回答。(1)激素调节只是植物生命活动调节的一部分,植物生长发育的过程在根本上是在一定时间和空间上程序性表达的结果。(2)在用NAA处理插条生根时,如果NAA的浓度较低,适合采用法处理插条,最好是在遮阴和空气湿度(“高”或“低”)的地方进行,以保持NAA溶液的较低浓度。(3)如乙图所示,浓度为μL/L的NAA对扦插枝条生根的促进效果最好,正式实验应在μL/L浓度范围内设计更小的浓度梯度,进一步确定最适浓度。(4)浓度为8μL/L的NAA对生根具有(填“抑制”或“促进”)作用。(5)乙图实验中的自变量是,因变量是,同时要严格控制无关变量。5.为了研究脱落酸对植物叶柄的脱落效应,某同学利用某植物茎段(如图)进行了相关实验探究,其中不同浓度的脱落酸是用蒸馏水配制的。请回答下列问题:(1)请补充对脱落酸浓度的设置:10μg·mL-1、1μg·mL-1、、0.01μg·mL-1、0μg·mL-1。(2)选择生长状况相同的该植物茎段若干,将其叶片切去,仅剩叶柄,这样做的目的是。然后用脱脂棉将切口包好。(3)实验步骤:将切去叶片的植物茎段均分为五组,分别放在盛有等量蒸馏水的小烧杯中,记为甲、乙、丙、丁、戊,分别在甲、乙、丙、丁叶柄脱脂棉上滴加,戊的叶柄滴加等量的蒸馏水。(4)用玻璃棒轻触叶柄,以为观察指标,每天定量观察。请设计一个记录实验结果的表格。6.独脚金内酯是一种由植物根系产生的类胡萝卜素衍生物,被认为是一种新型植物激素,其对植物的顶端优势有一定的影响。(1)顶端优势的产生原因是:由于植物顶芽产生的向下运输,在侧芽积累后侧芽生长,导致顶芽生长比侧芽快,该现象体现生长素的作用具有。(2)某科研团队提出“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”。现有若干胚芽鞘、独脚金内酯类似物、琼脂块等实验材料,请设计实验验证该结论,写出简要的实验设计思路和预期的实验结果:。(3)进一步研究发现生长素的极性运输机制,如下图所示:生长素的输出需要输出载体(PIN),该载体均位于细胞膜上,据图可知PIN蛋白基因表达后,需要经的加工和运输才能到达正确部位。请结合图文资料从细胞或分子水平提出一种独脚金内酯抑制生长素极性运输的可能机制。7.如图所示是某研究小组围绕扦插枝条生根进行的探究实验,S为插条的形态学上端,X为插条的形态学下端。试回答有关问题。(1)通常选取一年生且带有芽和幼叶的枝条进行扦插,选带芽和幼叶枝条的目的是芽和幼叶产生的能促进枝条生根。选一年生枝条的目的是。(2)本实验的主要目的是,观察指标是。(3)某研究小组进行了“不同的插方法对同种植物枝条生根影响”的研究。如出现下表所示的实验结果,则说明。年份处理方法实验数量/枝成活数量/株成活率/%第一年方法一100066366.3方法二100075275.2第二年方法一2000135167.5方法二2000158079.0注:“方法一”指插条仅正插处理(如图甲);“方法二”指先倒插处理(如图乙),一段时间后,再做正插处理。(4)如图丙中枝条处理的方式为用细线水平吊挂在潮湿的空气中,一段时间后X部位生出了根,则根的生长方向为。8.草莓果实成熟通常经过绿果期、白果期和红果期等阶段。科研人员研究了外源脱落酸(ABA)和生长素(IAA)对草莓果实成熟以及对果实中IAA和ABA含量的影响,结果如下图所示,回答下列问题。(1)根据实验结果分析,施用能延迟草莓果实成熟,判断依据是。(2)由图2、图3分析:对照组用处理相同生理状况的草莓;得出的结论是。(3)根据实验结果,写出让同一批未成熟的绿果草莓分三批上市的思路:。(4)丹东九九草莓的上市时间一般为每年的11月末到第二年的5月份,不耐高温和强光。D1蛋白是光合作用中光反应酶的组成部分。以草莓植株为材料,研究D1蛋白与植物应对亚高温高光强逆境的关系,结果如下图所示。其中1组(对照组)处理为适宜温度和光照强度;2组处理为;3组用适量的SM(可抑制D1蛋白的合成)处理草莓植株并在亚高温高光强(HH)下培养。定期测定各组植株的净光合速率(Pn),实验结果如图4。植物通常会有一定的应对机制来适应逆境。据图4判断,草莓可通过以缓解亚高温高光强对光合作用的抑制。9.由于环境的污染,雾霾天数在一年中所占比例越来越大,不仅严重影响了人类的健康和出行,对植物的生长同样造成了严重影响,如:雾霾中的颗粒会影响植物的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用等,但植物在一定程度上可以通过自身对生命活动的调节来适应环境的变化。如表所示为五大类植物激素的部分生理效应,请分析回答下列问题;种子发芽顶端优势果实生长器官脱落插条生根生长素促进促进抑制促进赤霉素促进促进促进抑制抑制细胞分裂素一般抑制促进抑制脱落酸促进乙烯抑制促进(1)从表中信息分析,同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应(填“相同”或“不同”),同时说明植物的正常生长过程是的结果(2)若解除植物的顶端优势可采用的措施有①;②。(3)温带地区,许多植物在冬季来临之前落叶纷纷,这一现象的出现主要是由于和作用的结果,其意义是。(4)脱落酸(ABA)会抑制拟南芥种子的萌发,拟南芥种子中有一种隐花色素CRY1是能够感受光的受体。为了研究ABA与隐花色素CRYl对拟南芥种子萌发的影响,研究人员将野生型拟南芥、CRYl突变体(无法合成CRYl)的种子,分别放在MS培养基和含有不同浓度ABA的MS培养基中,置于适宜光照条件下培养,一段时间后测得种子的发芽率如图。回答下列问题:①植物体中的脱落酸常常合成于根冠、萎蔫的叶片等部位,其主要作用是抑制、促进叶和果实的。②种子萌发不需要光照,但在该实验中,研究人员却将拟南芥种子置于适宜光照条件下培养,最可能的原因是。③根据实验结果进行推测,CRYl对拟南芥种子萌发的影响是通过(填“提高”或“降低”)种子对ABA的敏感性来实现的,做出这种推测的理由是。10.如下图:图甲为横放的植株,图乙和图丙为横放后1~4处生长素浓度变化曲线(虚线代表生长素既不促进,也不抑制生长的浓度),图丁为种子萌发过程中几种激素的变化曲线。回答下列问题:(1)1931年,科学家首先从尿中分离出了具有生长素效应的化学物质为。(2)图甲中幼苗根尖或者芽尖产生的生长素通过向形态学下端移动,通常出现弯曲生长的原因是受到单方向刺激后导致生长素,进而出现弯曲生长。(3)图甲幼苗横放后,1、2处起始浓度变化为图(填“乙”或“丙”)对应的曲线,图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要低的原因是,根的向地生长体现了生长素的生理特性具有。(4)从图丁曲线分析,对种子萌发有抑制作用,这种激素对果实的作用效果是促进果实的。(5)结合图丁曲线及激素作用分析,细胞分裂素先增加,赤霉素后增加的原因可能是种子萌发的过程中细胞先,后。11.请回答下列与植物激素有关的问题:(1)从图甲中可以看出,对茎促进作用最合适的生长素浓度,对根表现为作用,说明生长素的作用特点是。(2)生长素是由经过一系列反应转变而来。生长素在植物体内从合成部位运输到作用部位,只能单方向地进行,称为运输。(3)根据图乙信息,若植物幼苗出现向光性,且测得其向光一侧生长素浓度为m,则其背光一侧生长素浓度范围应为。(4)若植物水平放置,表现出茎的背地性、根的向地性,且测得其茎的近地侧生长素浓度为2m,则茎的远地侧生长素浓度范围应;根的近地侧生长素浓度范围是,远地侧生长素浓度范围为。12.农业生产中,有时为了解决蔬菜、水果的滞销问题,需要将发育完成、重量不再增加的果实采摘下来进行贮藏,待其逐渐成熟后再进行销售。为此,有科研人员探究了不同气体条件下贮藏的番茄果实(果皮绿色时采摘)在成熟过程中CO2生成速率的变化情况,结果如下图。回答下列问题:(1)番茄果实成熟过程中,有氧呼吸产生CO2的场所是,该阶段的反应式为。(2)番茄等肉质果实呼吸峰值的出现,标志着果实成熟达到可食程度。由此可推测,番茄果实呼吸峰值的出现最可能与(填植物激素)有关,理由是。(3)与对照组相比,实验组番茄果实成熟过程中呼吸速率的变化特点是。请据此研究结果,提出延迟番茄果实成熟的合理方法:。13.科学家研究不同浓度生长素对某植物不同器官的作用,得到如图所示的结果。请回答下列问题(1)对不同器官来说,生长素促进生长的最适浓度(填“相同”或“不同”)。图中E点对应的生长素浓度对根的作用是(填“促进”或“抑制”或“既不促进也不抑制”)生长。(2)对同一器官来说,生长素的作用表现出性,图中A点对应的生长素浓度对芽的生长表现为(填“促进”或“抑制”),C点对应的生长素浓度对芽的生长表现为。(3)除生长素外,植物体内还存在细胞分裂素、赤霉素、乙烯、脱落酸等其他植物激素,其中促进果实成熟起主要作用的植物激素是,促进细胞分裂的植物激素是。14.回答下列有关生长素的问题:(1)合成生长素的原料是。(2)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输,这种运输的方向是。(3)某研究小组探究避光条件下生长素浓度对燕麦胚芽鞘生长的影响。胚芽鞘去顶静置一段时间后,将含有不同浓度生长素的琼脂块分别放置在不同的去顶胚芽鞘一侧,一段时间后测量并记录弯曲角度(a),如图甲所示。①在两组实验中,若a相同,则琼脂块中含有生长素的浓度(填“一定”或“不一定”)相同。②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处做(填“横切”或“纵切”)片,制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞的平均长度,做出比较。(4)图乙是水平放置的植株的根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是、茎远地侧的是。15.当植物遇到干旱等逆境条件时,脱落酸(ABA)大量产生并传送到叶片,作用于保卫细胞,调节气孔关闭,其部分机制如下图(气孔由两个保卫细胞围绕而成)。请回答下列问题:(1)ABA作为植物激素,是对植物生长发育具有显著影响的。用放射性ABA饲喂叶片,发现它可以向上运输到茎和向下运输到根,说明它在植物体中的运输不是运输。(2)由图可知,当ABA与保卫细胞膜上受体结合后,促进Ca2﹢进入细胞内,进而通过使气孔关闭以及抑制气孔开放。(3)有人推测,单独施用CaCl2也能使气孔关闭,并且与脱落酸混合使用效果更佳。若以ABA缺失突变体(不能合成ABA)的植株为材料来验证这一结论,请补充完善以下实验思路:ABA缺失实变体植株+ABA、,然后将这些植株在(填“正常水分”或“干旱条件”)下培养一段时间后,测定并比较各组植株叶片的平均气孔开度。16.图甲是横放的洋葱结构示意图,A、B、C分别表示根尖上三个部位的细胞结构;图乙表示一段时间后根尖的生长状况;图丙则为生长素浓度与生长状况的关系图,据图回答下列问题:(1)生长素的化学本质为,根尖中生长素相对集中地分布在图甲中细胞所示的部位,图甲中表示形态学上端的是。(2)在细胞C所代表的部位,生长素可通过韧皮部进行运输。(3)D侧生长素的浓度对应图丙中的点。E侧生长素的浓度对应图丙中的点。根的向地性表明植物生长素作用具有。(4)为了探究图乙中D侧生长速度快于E侧主要是原因一:细胞体积的增大引起的;还是原因二:细胞数目的增多引起的,可将此处制成临时装片进行对比观察。若两侧细胞的大小基本相同,则弯曲生长主要是由于原因;若D侧细胞明显E侧细胞(>或=或<),则弯曲生长主要是由于原因。17.《中华人民共和国种子法》自2022年3月起实施,种子是农业的命脉。下图表示大麦种子萌发时,胚产生的赤霉素(GA)诱导糊粉层(位于胚乳外)中一些酶的合成进而调节相关代谢的过程。请据图回答:(1)种子萌发时,淀粉酶通过方式被分泌出糊粉层细胞,进入胚乳后会将导致胚乳中葡萄糖含量增多。后期胚乳中葡萄糖含量又下降,原因是,一方面用于胚的的消耗,另一方面是合成有机物,用于构建新的细胞。(2)赤霉素调节淀粉酶合成的作用机理是。(3)若要验证赤霉素是诱导淀粉酶合成的必要条件,一般我们要选择去胚的种子进行试验,目的是。对照组的大麦种子应用一定量的处理,实验组的大麦种子应用处理。18.草莓采摘后硬度降低,软化加剧。提高果实硬度对于延长草莓贮藏时间具有重要意义。(1)脱落酸可提高相关酶活性,导致细胞壁解体,并促进(激素)的生成,加速果实成熟软化。据此分析延缓果实软化的思路。(至少写出一条)(2)已知真菌AMF侵染草莓根系后,逐渐形成菌丝网络,利于植物吸收矿质营养;糖醇鳌合钙是植物可高效运输的钙剂。为探究AMF和糖醇鳌合钙对草莓硬度的影响,研究者进行了相关实验。①对草莓植株进行不同处理后检测果实硬度,结果如下表。组别实验处理硬度(kg/cm2)1浇灌蒸馏水1.2820.2%糖醇鳌合钙1.343接种AMF1.284接种AMF+0.2%糖醇鳌合钙1.38以上数据表明:糖醇鳌合钙可以草莓的软化;AMF和糖醇鳌合钙联合使用的效果单独使用,推测其原因是。②进一步探究糖醇鳌合钙对草莓硬度的影响机制,实验结果如图1,酶A和酶B参与相关代谢过程如图2。结合图1和图2,判断酶A、酶B分别是。(3)已知钙既是组成细胞壁的重要元素,也作为信息分子发挥调节作用。综上所述,完善AMF和糖醇鳌合钙联合使用对草莓硬度的影响机制。请在图3方框中选填“AMF”“糖醇鳌合钙”,在(
)中选填“+”“”(+表示促进/提高,表示抑制/降低)。19.为研究赤霉素、细胞分裂素和乙烯对花芽性别分化的影响,科研人员用雌、雄同株异花的丝瓜为材料进行了相关实验。他们将刚萌发的丝瓜种子分别用下列4种溶液处理24h,然后种植、计数各组雄花与雌花的平均数。结果统计如下表所示:处理雄花雌花雄花和雌花的比值清水19.83.26.2赤霉素(120mg/L)4.54.51.0细胞分裂素(120mg/L)26.11.221.8乙烯(120mg/L)16.73.15.4(1)该实验的自变量为,因变量为。(2)分析表格数据可知,该实验浓度下的(激素)对丝瓜花芽的性别分化影响最小,与对照组相比(激素)不利于雄花但利于雌花的形成。(3)不同激素之所以能影响丝瓜的雌雄花分化,是因为。20.菠菜是生物实验常用的材料,以菠菜种子和新鲜菠菜作为实验材料进行实验。回答下列问题:(1)在“绿叶中色素的提取和分离”探究活动中,提取新鲜菠菜叶片中的色素并进行分离后,滤纸条自上而下前两条带中的色素合称为。分析叶绿素a的吸收光谱可知,其主要吸收可见光中的。环境条件会影响叶绿素的生物合成,如秋天叶片变黄的现象主要与抑制叶绿素的合成有关。(2)对菠菜叶绿体的冻害实验观测发现,冻害首先破坏叶绿体的膜结构,然后导致ATP合成酶失活。叶绿体的膜结构包括,ATP合成酶失活会直接造成(填“光反应”或“暗反应”)停止。(3)如图表示研究不同浓度CO2对菠菜幼苗各项生理指标影响的实验结果。干旱初期,菠菜光合作用速率下降,其主要原因是所需的减少而导致光合速率下降。人们发现较高CO2浓度有利于菠菜幼苗度过干旱时期,据图分析原因:。(4)科学家在探究赤霉素对菠菜种子萌发的影响实验中,选用(填“正常菠菜种子”或“赤霉素缺失突变体菠菜种子”)作为实验材料,其原因是。植物的生长发育过程中各种激素的含量变化,从根本上说是的结果。21.为探究不同波长的光对大麦胚芽鞘向光性的影响,研究者选择长度相同、生长状况相近的两组大麦胚芽鞘,分别用红光和蓝光进行单侧照射,随后在不同时间测量胚芽鞘向光侧和背光侧的长度,结果如下。长度增加值处理30min60min90min120min红光向光侧0.200.400.600.80背光侧0.200.400.600.80蓝光向光侧0.200.260.330.42背光侧0.200.550.901.22(1)由实验结果可知单侧蓝光照射(填“能”或“不能”)使大麦胚芽鞘表现出向光性。蓝光照射的30分钟内,大麦胚芽鞘没有表现出向光性,原因是引起向光性的(填激素名称)在产生,而起作用的部位是,其转运和引起需要一定的时间。(2)如果在单侧红光照射处理的同时,在大麦胚芽鞘的向光侧涂抹某浓度的生长素,结果胚芽鞘表现为向光性,可能的原因是。在大麦胚芽鞘的向光侧涂抹适宜浓度的赤霉素,该胚芽鞘将(填“向光”或“背光”)弯曲生长,从细胞水平分析,该过程中赤霉素的作用是。22.下图是植物激素与其所起作用的关系示意图,回答下列问题:(1)图1中A、B两点是不同浓度生长素对某器官的生理作用效果,说明生长素的作用表现出。试写出一种能体现这种生理作用的生理现象:。(2)生长素是对植物生长发育具有作用的一类化合物,它是由经过一系列反应转变而成的。在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行(填极性或非极性)运输。(3)若图1中的曲线表示幼嫩细胞和老细胞所对应的曲线,则甲曲线对应的是细胞。若图1中的曲线表示茎背地生长,图1中C点为茎远地侧生长素浓度,则茎的近地侧生长素浓度范围是。(4)图2表示种子萌发时相关激素含量的变化,其中脱落酸有“逆境激素”之称,其在植物体中的主要合成部位有(答出两点即可)。根据图2可知,脱落酸在种子萌发过程中与赤霉素具有关系。23.氮元素是农作物生长所需的重要矿质元素之一,也是限制作物产量和决定其营养品质的重要因素。研究发现,氮素能在一定程度上提高光合速率,还能影响植物的水分代谢,调控叶片衰老等。细胞分裂素调控植物生长与氮素直接相关,细胞分裂素对于氮素的吸收、分配具有明显的调控作用。图1为对水稻进行不同处理后对其第二叶总氮量进行测定的结果(CK为对照,NN为缺氮处理,6-BA为人工合成的细胞分裂素类调节剂),图2为对照组和缺氮组细胞分裂素氧化酶基因(OsCKX)在水稻第二叶的相对表达量。回答下列相关问题:(1)氮元素在植物体内可用于合成(至少答两项)等物质,有利于提高植物的光合速率。(2)细胞分裂素的主要作用为促进等生理活动。具有促进种子萌发作用的植物激素有(答出两点)。(3)图1所示实验的自变量是。通过该实验结果可得出的结论有。(4)细胞分裂素氧化酶是一种催化细胞分裂素降解的酶,图2显示缺氮条件下OsCKX表达量(填“升高”“不变”或“降低”),据此推测缺氮条件下水稻体内的细胞分裂素含量会(填“升高”“不变”或“降低”)。24.取一正常生长的植株水平放置,重力影响了生长素的分布,根将向地生长,茎将背地生长。请回答相关问题:(1)生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和。植物体内的生长素在细胞水平上起的作用是(填“促进细胞伸长”或“诱导细胞分化”或“促进细胞伸长和诱导细胞分化”)等。(2)植物的根、茎中具有感受重力的物质和细胞,可以将重力信号转换成的信号,造成生长素分布不均衡,从而调节植物的生长方向。(3)如图是生长素浓度对根、茎作用的曲线,图示字母中表示根近地侧的是;表示茎近地侧的是;根向地生长(填“能”或“不能”)体现生长素在浓度较低时促进生长、在浓度较高时抑制生长的特性。(4)有人认为根的向地生长不仅与生长素有关,还与乙烯的作用有关。为了研究二者的关系,做了这样的实验:将某种开花植物的根尖放在含不同浓度IAA的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,培养液中乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。该实验的自变量是,需要严格控制的无关变量有(举出两种)。为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在中,作为对照组。25.关于植物向光性原因的研究由来已久,请根据下列事实回答有关问题:(一)1928年,荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性,设计实验如下图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端,B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。①~⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答问题:(1)在温特之前,科学家研究初步认为,胚芽鞘向光生长是由部位产生某种化学物质向下运输后引起的,温特推想这种物质也可以扩散到琼脂块中。(2)经过一段时间的培养,②的现象说明A琼脂块中含有某种化学物质,且这种物质的作用是。(3)③和④的现象均表明,胚芽鞘能够向该物质分布(多、少)的一侧弯曲生长;设置⑤和⑥组的目的是排除对胚芽鞘生长的影响。(4)由试验得出结论:植物体在单侧光照的条件下,向光弯曲生长,是因为。(二)20世纪30年代科学家分离出了这种物质,取名为生长素(IAA)。生长素(IAA)在向光和背光两侧分布不均是由于单侧光破坏了向光侧的IAA造成的,还是IAA在向光和背光两侧重新分配造成的呢?有人做了如下图所示的实验:(1)在A、B、C、D四个实验中,可以用来说明单侧光并不会破坏向光侧的IAA;可以用来说明单侧光引起IAA的侧向再分配。由此可以形成推论:植物向光性的产生是由于。(2)20世纪80年代以来,一些科学家在研究植物向光性的问题上又获得了新的进展。他们用更精密的方法测定了几种植物向光性器官的向光一侧和背光一侧IAA的含量,其结果如下表所示:几种植物向光性器官的IAA分布植物IAA分布(%)向光侧背光侧A50.050.0B50.249.8C50.149.9.D49.550.5同时,他们还发现这几种植物向光性器官向光一侧的“某些物质”浓度明显高于背光一侧。根据上述两个事实推测,就这几种植物而言,其向光性是由于向光一侧的“某些物质”具有的作用而造成的,由此可以得出新的推论:植物向光性的产生还与有关。26.对植物向光性产生原因的解释有两种:学说一认为是由于生长素分布不均匀引起的;学说二认为是由于抑制物质(如MBOA)分布不均匀引起的。研究人员以玉米胚芽鞘为材料利用下图A所示装置进行实验,实验结果如表1和图B。请分析回答下列问题:表1:琼脂块中生长素的含量/mg时间处理0h1h2h3h4h5h甲00.200.240.280.290.29乙00.210.250.270.290.29丙00.220.270.290.290.29丁00.220.280.290.300.31(1)实验中云母片插入胚芽鞘的切段不宜太深,其原因可能是。(2)本研究结果支持学说,依据是单侧光处理后,。(3)为进一步验证第(2)题中的结论,可设计如下实验:将玉米胚芽鞘随机均分成a、b两组,a组用含一定浓度MBOA的羊毛脂涂抹胚芽鞘一侧,b组用,并将两组胚芽鞘同时置于中。一段时间后,比较两组胚芽鞘弯曲情况。预期实验结果是。27.根的负向光性是植物的向性运动之一,是指植物在高光强或其它不良条件下发生的一种背向光源弯曲生长的适应性反应(如图)。研究者以水稻为实验材料进行实验。(1)根冠位于根尖最前端,根冠细胞总会不断地被破坏、死亡和脱落,依靠根冠原始细胞不断得到补充。研究者用剥除法设置了三组实验进行研究,发现感受单侧光刺激的部位是根冠而不是根尖的其他部位。请写出研究者的实验思路:。(2)研究者测定水稻根向光侧和背光侧在单光刺激后IAA含量的变化。结果如下表所示。处理向光侧(ng·g1·FW)背光侧(ng·g1·FW)光强(100μmol·m2·s1)184.8498.6黑暗418.6418.6表中数据显示,光照后根尖IAA总量少于黑暗组,针对产生这一现象的原因,请提出一个进一步研究的问题。(合理即可)(3)植物的向光性,实际上是植物对光刺激的反应,光敏色素作为一种接受光信号的蛋白质分子,其主要吸收,在的细胞内比较丰富。28.人们发现向日葵所处时期对花盘的运动至关重要。生长期的向日葵花盘能“追随”阳光从东转向西;成熟后花盘却不再随太阳转动,一直朝向东方,科研人员对此进行了研究。(1)受单侧光的刺激,生长期的向日葵茎尖分泌的生长素会从横向运输。此外,研究人员发现单侧光还会引起生长抑制物质(如黄质醛)在侧积累,生长素和黄质醛共同作用导致侧生长快,引起向日葵向日运动。(2)研究人员把处于生长期的向日葵放在模拟阳光运动方向(有昼夜交替光照)的移动光源环境中连续培养48h(深色部分表示黑暗,空白处表示光照),接着又在顶部持续光照的环境中培养48h,结果如下图所示。实验结果表明:当白天和黑夜交替出现时,向日葵花盘朝向情况是;当始终顶光照射,向日葵花盘朝向情况是。(3)研究者把生长期的向日葵“一天”的时间长度进行了调整,从24小时延长到30小时,然后恢复正常(T24→T30→T24),如下图所示。通过对结果分析,你对向日葵“昼夜节律性”的认识是:(4)随后研究人员发现生长期向日葵存在调节昼夜节律的“时钟基因”,他们测定了两种相关基因(IAA19、SAUR50)在向日葵茎顶端东、西两侧体细胞中的表达情况,结果如图所示。请根据实验结果,解释向日葵花盘向日运动的机制。(5)研究人员又在日出3小时内,检测了成年向日葵花盘正常朝东、花盘被人为转向朝西和花盘被人为转向朝西的同时人工加热这三种情况下花盘的温度以及被昆虫传粉次数,结果如图。请综合实验结果,推测成年向日葵花盘“执着东方”的意义。29.植物在受到机械损伤或病虫侵害时,会表达一种防御蛋白——蛋白P。为研究一种新的植物激素茉莉酸对蛋白P基因表达的影响,科研人员用番茄植株进行实验。(1)茉莉酸是在植物生命活动中传递,有显著调节作用的微量有机物。(2)科研人员设计了下图所示装置,将番茄叶片C1和J1置于封口的玻璃瓶中,其内分别放置含清水或含茉莉酸(具有挥发性)的海编,叶片M紧贴在玻璃瓶的封口外。4小时后,测定各叶片中蛋白P的mRNA量,结果如下表。叶片蛋白P的mRNA量C16±4C27±3M7±3J1223±7J2172±4①本实验中,C1叶片的结果排除了(写出两点)的影响。②本实验中,M叶片的结果说明,J2叶片蛋白P的mRNA量变化不是由引起的。③本实验可以得出的两个结论有。(3)依据上述实验结果,请提出一个清晰的、解释J2叶片数据的科学假设:。(4)其他研究结果表明,模拟叶片机械损伤可以诱导蛋白P的表达和脱落酸(ABA)含量增加。科研人员推测,叶片受到机械损伤后内源茉莉酸增加,诱导ABA合成增加,ABA进而促进蛋白P的表达。为验证上述推测,需要在上述已知事实的基础上,进一步补充下列实验中的(选填下列字母),以完善证据链。a.给叶片单独施加ABA,检测蛋白P含量b.给叶片同时施加ABA和茉莉酸,检测蛋白P含量c.机械损伤叶片后,检测损伤叶片的茉莉酸含量d.给叶片单独施加茉莉酸,检测ABA含量30.为了研究植物生长素(IAA)促进豌豆芽生根的最适浓度,某实验小组通过实验获得实验数据如下:IAA浓度(mol·L1)102103104105106平均生根数1013151816请回答:(1)在实验开始前,该小组通过过程,大致确定了生长素浓度梯度的范围,此操作的意义在于。(2)根据实验记录,若继续探究生长素促进豌豆芽生根的最适浓度的精确数值,应采取的措施是。(3)研究表明,豌豆叶片的脱落除受生长素和乙烯调控外,还与脱落酸有关。某实验小组欲探究乙烯和脱落酸对豌豆叶片脱落的影响及它们之间的关系,应设置为、、、四组开展实验。
参考答案与解析1.(1)进入促进细胞伸长生长生长素是信息分子,作用后即被灭活(2)脱落酸(3)乙烯(负)反馈(4)空白对照甲、乙、丙三组插条生根数均多于丁组,且丙组多于甲、乙两组【分析】据图分析,①为生长素,既能促进生长也能抑制生长、既能促进发芽也能抑制发芽、既能防止落花落果也能疏花疏果;②为脱落酸,抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老与脱落;③为赤霉素,促进细胞伸长,促进种子萌发和果实的发育。【详解】(1)尿液是由血液转化形成的,血液中的血浆属于内环境成分,科学家最早是从人的尿液中分离出生长素的,说明人在食用植物时生长素进入过人体内环境;生长素在细胞水平上具有促进细胞伸长生长和诱导细胞分化的作用;生长素是信息分子,作用后即被灭活,因此植物体要源源不断合成生长素。(2)赤霉素能解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用,脱落酸能抑制植物细胞的分裂和种子的萌发,农业生产中,农民通过将芫荽(香菜)的种子放在流动的河流或深井中进行浸泡,能减少该激素的含量,即该激素含量减少,种子的发芽率提高,因此这种做法与脱落酸的相关性最大。(3)据图可知,①能促进生长,促进果实发育,表示生长素,高浓度的①生长素能够促进乙烯的合成,但当该激素(乙烯)合成过多时,又会抑制激素①生长素的作用,这种调节方式是(负)反馈调节。(4)①分析题意,本实验目的是探究生长素和赤霉素在促进月季插条生根方面是否有协同作用,其中甲、乙、丙三组插条基部分别用等量适宜浓度的生长素溶液、赤霉素溶液、一定比例的生长素与赤霉素混合溶液处理相同的时间,丁组不做处理,依据实验设计应遵循的对照原则可知:该实验设计丁组的目的是空白对照。②若赤霉素和生长素在促进月季插条生根方面具有协同作用,则预期结果是甲、乙、丙三组插条生根数均多于丁组,且丙组多于甲、乙两组。2.两重性低高②D【详解】(1)生长素类似物的作用和生长素类似,类似生长素作用的两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。(2)由于双子叶杂草比单子叶农作物对生长素敏感,单子叶农作物曲线应为②。(3)所用的生长素类似物的浓度应能抑制双子叶杂草的生长又对单子叶农作物起促进作用,最好在D点。【点睛】3.细胞呼吸光照8小时合成的有机物量多于细胞呼吸消耗的有机物量光照(8h/d)+赤霉素延长光照时间不是对比第4组和第5组的茎长可知,相同光照时间条件下,使用赤霉素合成抑制剂的第5组茎长较短,说明该植物自身赤霉素合成受阻导致茎长伸长受阻,因此,该植物不是赤霉素缺失突变体植株【分析】1、赤霉素的作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进种子萌发和果实发育。2、分析题图,本实验的自变量是光照时间、是否添加赤霉素、是否添加赤霉素合成抑制剂,因变量是茎的长度,2组应该是光照(8h/d)+赤霉素。【详解】(1)细胞呼吸为细胞的生命活动提供所需的直接能源物质——ATP,故植株茎生长所需的直接能源物质主要通过细胞呼吸产生;当植物光合作用大于呼吸作用时,植物体内就会有有机物的积累,故第1组的结果显示植株茎发生伸长,是因为光照8小时合成的有机物量多于细胞呼吸消耗的有机物量。(2)1组只用光照处理,3组用光照处理的同时,加上赤霉素和抑制剂处理后,植株茎的长度大于1组,小于2组,故推测第2组可能是进行相同的光照处理,即光照(8h/d)+赤霉素处理,赤霉素可以促进细胞的伸长,故茎的长度较长;根据第3组和第6组的结果分析,通过延长光照时间处理,可促进植株茎的伸长。(3)4、5组的变量是:是否添加赤霉素合成抑制剂,比较4、5组实验结果可以说明该植株还可以合成赤霉素,不是赤霉素缺失突变体,其原因是:对比第4组和第5组茎的长度可知,相同光照时间条件下,使用赤霉素合成抑制剂的第5组茎长较短,说明使用赤霉素合成抑制剂后,该植物自身的赤霉素合成受阻导致茎伸长受阻,说明该植物不是赤霉素缺失突变体。【点睛】本题的关键是要根据题目信息判断出自变量和因变量,再进行相关的分析和判断。4.基因浸泡高42~6促进NAA溶液的浓度生根的数量(或长度)【分析】根据题意和图示分析可知:图甲表示生长素浓度对植物根、芽和茎生长的影响,不同器官对生长素的敏感程度不同,根最敏感、芽其次、最后是茎。生长素促进根、芽、茎生长的最适宜浓度分别是1010mol/L、108mol/L、104mol/L。图甲曲线表明生长素作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。在图乙中,生长素类似物浓度在4μL/L左右时对扦插枝条生根的促进效果最好,生长素类似物浓度为12μL/L时与对照组(NAA为0μL/L时)相比起到抑制作用。【详解】(1)植物的各种生命活动都不是受单一激素的控制,而是各种激素相互作用的结果,从根本上说是基因在一定时间和空间上程序性表达的结果。(2)在用NAA处理插条生根时,如果NAA的浓度较低,则适合采用浸泡法处理插条,且最好是在遮阴和空气湿度高的地方进行,以保持NAA溶液的较低浓度。(3)据图分析,乙图显示生长素类似物浓度在4μL/L左右时对扦插枝条生根的促进效果最好,为了进一步确定最适浓度,正式实验应在2~6μL/L范围内设计更小的浓度梯度进行实验确定。(4)识图分析可知,浓度为8μL/L的NAA与对照组(NAA为0μL/L时)相比对生根具有促进作用。(5)根据图乙分析可知,乙图实验中的自变量是NAA溶液的浓度,因变量是生根的数量。【点睛】本题结合曲线图,考查生长素作用及作用的两重性,重点考查学生分析曲线图,提取信息,并结合所学的有关生长素的知识答题,同时能根据曲线图理解生长素作用的两重性,特别是曲线下降阶段,千万不要误认为曲线下降就代表抑制作用。能够正确分析柱状图获取有效信息,结合所学的实验设计的基本原则分析实验的目的和自变量、因变量以及无关变量。5.(1)0.1μg·mL-1(2)防止自身产生的脱落酸对实验结果产生影响(3)适量且等量的不同浓度的脱落酸溶液(4)叶柄脱落时间脱落酸浓度/(ugmL)00.010.1110叶柄脱落时间【分析】脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等。主要生理功能:抑制植物细胞的分裂和种子的萌发;促进植物进入休眠;促进叶和果实的衰老、脱落。(1)分析可知,这些浓度都是以10的倍数作为浓度梯度设置的,故补充的脱落酸浓度应该是0.1μg·mL-1。(2)脱落酸主要是由根冠和萎蔫的叶片合成,所以将其叶片切去,仅剩叶柄,可以防止植物自身产生的脱落酸对实验结果产生影响。(3)自变量是人为控制的变量,本实验的自变量是不同浓度的脱落酸,脱落酸的滴加量在本实验中属于无关变量,应保持相同且适宜,所以分别在甲、乙、丙、丁四个实验组的叶柄脱脂棉上滴加适量且等量的不同浓度的脱落酸溶液。(4)用玻璃棒轻触叶柄,以叶柄脱落时间为观察指标,每天定量观察。记录实验结果的表格中,应该包含自变量和因变量,所以表格设计如下:脱落酸浓度/(ugmL)00.010.1110叶柄脱落时间【点睛】本题以脱落酸对植物叶柄的脱落效应为背景,考查了考生获取有效信息,设置自变量、设计记录实验结果的表格等能力。6.生长素抑制两重性实验思路:将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物,乙组不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。预期结果:甲组空白琼脂块中不含生长素,乙组空白琼脂块中含有生长素粗面内质网和高尔基体PIN载体蛋白表达量低/PIN蛋白未能正确加工/PIN蛋白的囊泡运输异常【分析】生长素具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长,顶端优势是生长素两重性的结果。生长素具有极性运输的特点,其在幼嫩的部分只能从形态学上端运输到形态学下端。【详解】(1)植物顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素运输至侧芽并积累,高浓度的生长素抑制了侧芽的生长;此现象体现了生长素的生理作用具有两重性。(2)该实验的目的为验证“独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势”,因此自变量为独脚金内酯的有无,因变量为是否抑制生长素的极性运输,而极性运输是一种从形态学上端到形态学下端的运输过程,因此设定实验思路:将胚芽鞘分成甲、乙两组,甲组基部或下端涂抹独脚金内酯类似物,乙组不做处理。将甲、乙两组胚芽鞘均放置于空白琼脂块上,一段时间后检测空白琼脂块中生长素的含量。预期结果:甲组空白琼脂块中不含生长素,乙组空白琼脂块中含有生长素。(3)根据题意,生长素的输出需要输出载体(PIN),该蛋白质位于细胞膜上,因此PIN基因的表达后需要经内质网、高尔基体的加工和运输才能到达正确部位,一旦PIN不能到达准确的位置,就会影响生长素的运输,如PIN载体蛋白表达量低/PIN蛋白未能正确加工/PIN蛋白的囊泡运输异常等都可能会抑制生长素的极性运输,因此独脚金内酯抑制生长素极性运输的可能机制独脚金内酯能使PIN载体蛋白表达量低或PIN蛋白未能正确加工或PIN蛋白的囊泡运输异常。【点睛】本题的重点为设计实验验证独脚金内酯可以通过抑制生长素的极性运输来调控顶端优势,需要学生熟记顶端优势产生的原因,同时借用实验的原则和对照分析实验的自变量和因变量,并合理预期结果。7.(1)生长素细胞分裂旺盛(2)探究插条形态学上、下端(S、X)的空间位置对插条生根的影响插条生根的部位、生根的长度和数量(3)用先倒插再正插的方法比仅正插更能促进枝条生根(方法二比方法一更能促进枝条生根)(4)向重力方向【分析】枝条侧芽和幼叶能产生生长素,生长素产生后可由形态学上端向形态学下端运输,这种运输方式称为极性运输。在植物体内,生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分化等作用;在器官水平上,能影响器官的生长发育,如促进侧根和不定根的产生等。(1)分析可知,枝条上的芽和幼叶能产生生长素进而促进插条生根。选择一年生枝条的原因是幼嫩枝条细胞分裂旺盛,更容易生根。(2)根据图示操作可知实验自变量是对于插条的不同处理方式,包括形态学上端、下端的朝向(空间位置);根据题干“某研究小组围绕扦插枝条生根进行的探究实验”可知,实验因变量是与生根有关的现象,即观察指标,包括生根数、生根长度、部位等。故本实验的主要目的是探究形态学上端、下端的空间位置对插条生根的影响。观察指标包括插条的生根数、生根长度和部位等。(3)扦插枝条只有生根后才能正常生存。根据图表结果可知,方法一处理枝条的成活数量与成活率均要比方法二低。故实验结果说明用先倒插再正插的方法比仅正插更能促进枝条生根。(4)在根部,生长素在重力的作用下发生横向运输,导致近地侧生长素浓度高于远地侧,由于根对生长素更敏感,高浓度生长素抑制生长,导致远地侧正常生长,而近地侧抑制生长,从而导致植物根向地(向重力方向)弯曲生长。【点睛】解决此类问题,需明晰生长素的运输方式、生理作用及作用特点,再结合题干信息解决问题,结合实验数据从而得出最合理的结论。8.(1)IAA用IAA处理后,绿果比例升高,红果比例降低(2)等量清水(或等量溶剂)IAA和ABA均能互相降低对方的含量(或促进对方分解;或抑制对方合成)(3)将生长发育时期相同的草莓分为三组,第一组施用ABA;第二组不做处理;第三组施用IAA(4)亚高温高光强(HH)下培养加速D1蛋白的合成【分析】分析图4:实验的自变量是番茄是否用SM处理、培养条件是否为亚高温高光,因变量是净光合速率,坐标曲线显示净光合速率1组>2组>3组。(1)施用IAA可以延迟草莓果实的成熟。判断依据是:根据图1实验结果可知,用IAA处理后,绿果比例升高,红果比例降低,故施用IAA可以延缓草莓果实的成熟。(2)对照组用等量清水处理相同生理状况的草莓,得出的结论是:由图2可知ABA处理后,果实中IAA含量低于对照组;由图3可知,用IAA处理后,果实中ABA含量低于对照组,由此可知,IAA和ABA均能互相降低对方的含量(或促进对方分解;或抑制对方合成)。(3)根据实验结果可将生长发育时期相同的草莓分为三组,第一组施用ABA让其最先成熟;第二组不做处理;第三组施用IAA让其最后成熟,这样可以让同一批未成熟的草莓分三批上市。(4)利用草莓植株进行的三组实验中,实验的自变量是番茄是否用SM处理、培养条件是否为亚高温高光,因变量是净光合速率。1组、2组都是未用SM处理、D1蛋白的合成正常的草莓,不同是1组在常温、适宜光照下培养,2组是在亚高温高光下培养,图中结果显示2组净光合速率下降,说明亚高温高光对光合作用有抑制效应。3组用适量的SM(SM可抑制SM处理)处理草莓植株,在亚高温高光(HH)下培养,与2组相比,净光合速率下降更明显,说明亚高温高光对草莓植株净光合速率的抑制是因为抑制了D1蛋白的合成,所以通过加速D1蛋白的合成以缓解亚高温高光对光合作用的抑制。【点睛】本题考查植物激素及影响光合作用的因素的相关知识,意在考查学生能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。9.不同多种激素共同调节摘去顶芽施用一定浓度的细胞分裂素脱落酸乙烯降低蒸腾作用,以利于度过寒冷的冬季细胞分裂衰老和脱落CRYI是感光受体,其发挥作用需要适宜的光照降低在相同浓度ABA的影响下,野生型种子中含有CRYI,其发芽率比突变型更高,说明CRYI能够降低种子对ABA的敏感性【分析】1、分析表格:同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应不同,表中结果说明植物的正常生长发育过程是多种(不同)激素共同调节的结果。五大类激素中,在种子萌发时起协同作用的是赤霉素和细胞分裂素;在果实生长的调节中起协同作用的激素有生长素、细胞分裂素、赤霉素;在器官脱落上起协同作用的是脱落酸和乙烯。2、根据题文分析,本题探究ABA与隐花色素CRY1对拟南芥种子萌发的影响,图中显示本题有两个自变量分别是添加不同浓度ABA的培养基和拟南芥种子的种类。由于CRY1是能够感受光的受体,故该实验应在适宜的光下进行。从图中可以看出,在添加不同浓度的ABA的MS培养基与不添加ABA的MS培养基中种子的萌发率都有降低,说明ABA能够抑制种子的萌发率。【详解】(1)从表中信息分析,同一激素在植物不同生长发育阶段引起的生理效应不同,表中结果说明植物的正常生长发育过程是多种激素共同调节的结果。(2)顶端优势是指植物顶芽优先生长,而侧芽受到抑制的现象,若解除植物的顶端优势可采用的措施有去除顶芽和施用一定浓度的细胞分裂素。(3)脱落酸和乙烯促进器官脱落,温带地区,许多植物在冬季来临之前落叶纷纷,这一现象的出现主要是由于脱落酸和乙烯作用的结果,其意义是降低蒸腾作用,以利于度过寒冷的冬季。(4)①植物体中脱落酸的作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落;②由于实验中CRY1是感光受体,其发挥作用需要适宜的光照,为保持无关变量一致且适宜,所以,要将拟南芥种子置于适宜的光照条件下培养;③根据实验结果分析可知:在相同浓度ABA的影响下,野生型种子中含有CRYI,其发芽率比突变型更高,说明CRYI能够降低种子对ABA的敏感性。【点睛】本题以表格为载体,考查植物激素的功能及应用,意在考查考生分析表格提取有效信息的能力;能理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;结合曲线图主要考查植物激素调节的相关知识,对于探究实验题中要注意分析实验组与对照组,以及实验组之间的对比。10.吲哚乙酸(IAA)主动运输(极性运输)分布不均乙根比茎对生长素更敏感两重性脱落酸衰老和脱落分裂伸长生长【分析】甲示为横放的植株,其中2点的生长素表现抑制生长,1、3、4都表现促进生长;图乙应该是1点和2点生长素浓度的变化,其中A1表示2点生长素的浓度变化,A2表示1点生长素的浓度变化,B1表示4点生长素的浓度变化,B2表示3点生长素的浓度变化,图丁说明种子萌发过程中,受多种激素的影响。【详解】(1)生长素最早是从尿中分离出来的,1931年,科学家首先从尿中分离出了具有生长素效应的化学物质,其化学本质为吲哚乙酸(IAA)。(2)幼苗根尖或者芽尖产生的生长素通过主动运输由形态学上端向形态学下端移动,通常出现弯曲生长的原因是受到单方向刺激后导致生长素分布不均进而出现弯曲生长。(3)在重力作用下,近地侧的生长素浓度升高,但是跟对于生长素比较敏感,较高浓度生长素会抑制根的生长,1、2处起始浓度变化为图乙对应的曲线,图乙、丙分别代表重力作用下生长素对根、茎的影响,由于根比茎对生长素更敏感,图乙中C对应的浓度比图丙中D对应的浓度要低。根的向地生长是因为远地测生长素浓度低促进其生长,近地侧生长素浓度高抑制其生长,这体现了生长素的生理特性具有两重性。(4)从图丁曲线分析,脱落酸对种子萌发有抑制作用,这种激素可促进果实的衰老和脱落。(5)细胞分裂素促进细胞分裂,赤霉素促进细胞的伸长,结合图丁曲线及激素作用分析,细胞分裂素先增加,赤霉素后增加的原因可能是种子萌发过程中细胞先分裂,后伸长生长。【点睛】本题结合曲线图,考查生长素作用及作用的两重性,重点考查考生分析曲线图,提取信息,并结合所学的有关生长素的知识答题,同时能根据曲线图理解生长素作用的两重性。11.(1)抑制低浓度促进生长,高浓度抑制生长(2)色氨酸极性(3)大于m小于2m(4)大于0小于m大于i小于i【分析】据图分析:图甲中可以看出生长素的生理作用具有两重性:低浓度促进生长,高浓度抑制生长;不同植物器官对生长素敏感性不同,根最为敏感,其次是芽,茎最不敏感;图乙曲线中H点表示促进生长的最适浓度为g,在OH段随生长素浓度增高,促进作用增强,HC段随着生长素浓度升高,促进作用减弱。【详解】(1)据图分析可知,对茎促进作用最合适的生长素浓度,对根表现为抑制生长。生长素的生理作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。(2)生长素的化学本质是吲哚乙酸,该物质是由色氨酸经过一系列反应转变而来。生长素在植物体内从合成部位运输到作用部位,只能单方向地进行,称为极性运输。(3)单侧光条件下,生长素在尖端发生横向运输,使背光侧生长素浓度大于向光侧,且背光侧的生长速度大于向光侧,根据乙图信息,若植物幼苗出现向光性,且测得其向光一侧生长素浓度为m,则其背光一侧生长素浓度范围应为大于m小于2m。(4)若植物水平放置,表现出茎的背地性、根的向地性,由于重力影响,近地侧生长素浓度高于远地侧,且对于茎而言均是促进作用,近地侧生长速率更快,故若测得其茎的近地侧生长素浓度为2m,则茎的远地侧生长素浓度范围应大于0小于m;由于重力影响,其近地侧浓度高于远地侧,且近地侧表现为抑制,远地侧表现为促进,故若根的近地侧生长素浓度范围是大于i,远地侧生长素浓度范围为小于i。12.(1)线粒体基质C3H4O3(丙酮酸)+H2O→[H]+CO2(2)乙烯乙烯可以促进果实成熟(3)采摘后呼吸速率下降时间晚于对照组,回升后没有出现明显峰值提高CO2的浓度、降低O2的浓度【分析】1、有氧呼吸过程分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和[H],合成少量ATP,发生在细胞质基质中;第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳[H],合成少量ATP,发生在线粒体基质中;第三阶段是氧气与[H]结合形成水,合成大量ATP,发生在线粒体内膜上。2、据图可知,实验组(低氧和高二氧化碳)与对照组(高氧和二氧化碳)相比,实验组二氧化碳生成速率即细胞呼吸速率下降时间晚于对照组,回升后没有出现明显峰值。(1)有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和还原性氢,同时产生少量的能量,该过程发生在线粒体基质,该阶段的反应式可表示为C3H4O3(丙酮酸)+H2O→[H]+CO2。(2)据题意可知,番茄等肉质果实呼吸峰值的出现,标志着果实成熟达到可食程度。而乙烯能促进果实成熟,因此可推测,番茄果实呼吸峰值的出现最可能与乙烯有关。(3)据图可知,与对照组相比,实验组番茄果实成熟过程中呼吸速率的变化特点是采摘后呼吸速率下降时间晚于对照组,回升后没有出现明显峰值。采摘后呼吸高峰出现的越晚,延迟番茄果实成熟,越耐贮藏,因此据表可知,实验组即提高CO2的浓度、降低O2的浓度,呼吸高峰出现的较晚,可以延迟番茄果实成熟。【点睛】本题考查有氧呼吸过程、其他植物激素调节的实验分析的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。13.(1)不同既不促进也不抑制(2)两重性促进抑制(3)乙烯细胞分裂素【分析】1、生长素的作用表现出两重性:既能促进生长,也能抑制生长;既能促进发芽,也能抑制发芽;既能防止落花落果,也能疏花疏果。2、乙烯的合成部位是植物体各个部位,作用是促进果实成熟。3、细胞分裂素合成部位主要是根尖,主要作用是促进细胞分裂。(1)分析图可知,对于根、芽、茎等不同器官来说,生长素促进生长的最适浓度不相同,根为1010mol/L、芽为108mol/L、茎为104mol/L。图中E点对应的生长素浓度对根的作用是既不促进也不抑制。(2)对同一器官来说,生长素的作用表现出两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长。分析图可知,图中A点对应的生长素浓度对芽的生长表现为促进,C点对应的生长素浓度对芽的生长表现为抑制作用。(3)促进果实成熟起主要作用的植物激素是乙烯,促进细胞分裂的植物激素是细胞分裂素。【点睛】本题借助图形考察植物激素的作用以及生长素的两重性,需要学生根据所学的知识准确理解图中每个点表示的含义,再根据题意准确作答即可。14.色氨酸从形态学上端到形态学下端不一定纵切BC【分析】试题分析:不同浓度的生长素对同一器官的影响不同,如下图:。四个关键点的含义:A点为较低浓度促进生长,B点促进作用最强,C点既不促进,也不抑制,D点为较高浓度抑制生长。曲线含义:AB段表示在一定的浓度范围内,随生长素浓度的升高,促进作用增强;BC段(不包括C点)表示在一定的浓度范围内,随生长素浓度的升高,促进作用减弱;CD段(不包括C点)表示超过一定的浓度范围,随生长素浓度的升高,抑制作用增强。【详解】(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸,色氨酸在生物体内可以转变为生长素,既合成生长素的原料是色氨酸。(2)生长素的极性运输是指生长素只能从形态学的上端运输到形态学的下端,而不能反过来运输,故生长素在胚芽鞘中的运输的方向是从形态学上端到形态学下端。(3)①在两组实验中,若α相同,则琼脂块中含有生长素的浓度不一定相同,因为大于最适生长素浓度和小于最适生长素浓度对胚芽鞘的促进作用,可能正好相同。②若想在细胞水平上证明生长素对胚芽鞘生长的影响,可以取弯曲处作纵切片(因为纵切能看清细胞长度的变化)制成装片,用显微镜观察、测量两侧细胞平均长度,作出比较。(4)图乙是根、茎对生长素作用的反应曲线,图示字母中表示根近地侧的是B(高浓度的生长素,抑制根的生长)、茎的远地侧的是C(低浓度的生长素,促进茎的生长弱)。【点睛】本题主要考查了生长素的产生、运输和分布以及其他植物激素的种类和作用以及植物生长调节剂的相关内容,意在考查考生对相关知识的理解能力,把握知识间内在联系的能力。15.(1)微量有机物极性(2)促进K﹢外流同时抑制K﹢内流(3)ABA缺失突变体植株+CaCl2、ABA缺失突变体植株+CaCl2+ABA干旱条件【分析】植物激素是由植物体内产生,对植物生长发育具有显著影响微量有机物。脱落酸(ABA)合成部位在根冠、萎蔫的叶片,作用是抑制细胞分裂,促进花和果实的衰老和脱落。(1)ABA作为植物激素,植物激素是由植物体内产生,对植物生长发育具有显著影响微量有机物。极性运输只能从形态学上端运到形态学下端,根据题干信息,ABA可以向上运输到茎和向下运输到根,故其运输方式不是极性运输。(2)分析图可知:当ABA与保卫细胞膜上受体结合后,促进Ca2﹢进入细胞内,进而促进K﹢外流,从而使气孔关闭;同时抑制K﹢内流来抑制气孔开放。(3)根据题干,该实验目的是探究CaCl2与ABA都具有使气孔关闭的作用,并且两者结合效果更好,所以应该设置三组实验ABA缺失突变体植株+ABA、ABA缺失突变体植株+CaCl2、ABA缺失突变体植株+CaCl2+ABA,再根据题意中是干旱环境中,脱落酸(ABA)调节气孔关闭,故将这三组放在干旱条件下培养,测定并比较各组植株叶片的平均气孔开度。【点睛】本题考查了植物激素的相关知识,并通过图形来分析作用机理,要求学生具备一定的综合分析和语言表达能力。熟记各激素的分布、作用,运用基础知识来分析问题是解答的关键。16.(1)吲哚乙酸AA(2)非极性(3)ab两重性(4)二>一【分析】生长素的化学本质是吲哚乙酸,能促进细胞伸长。生长素的作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。生长素相对集中地分布于分生组织中,通过极性运输从形态学上端运输到形态学下端,促进伸长区细胞的伸长生长,这种运输方式属于主动运输。在成熟组织中,生长素可以进行非极性运输。据图分析:图甲A、B、C分别代表根尖分生区、伸长区、成熟区(或根毛区)细胞;图乙D是远地侧,促进生长,E是近地侧,抑制生长;图丙:a点促进生长,b点抑制生长。(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸,A、B、C分别代表分生区、伸长区、成熟区(或根毛区)细胞,生长素相对集中地分布于图甲A分生区中,通过极性运输从形态学上端运输到形态学下端,根的形态学上端是根的尖端,即图甲中的A。(2)细胞C代表成熟区(或根毛区),在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。(3)D是远地侧,促进生长,生长素的浓度对应图丙中的a点。E是近地侧,抑制生长,生长素的浓度对应图丙中的b点。根的向地性表明植物生长素作用具有两重性。(4)为了探究图乙中D侧生长速度快于E侧主要是原因一:细胞体积的增大引起的;还是原因二:细胞数目的增多引起的,可将此处制成临时装片进行对比观察。若弯曲生长主要是由于原因一引起的,则观察到的D侧细胞明显>E侧细胞;若弯曲生长主要是由于原因二引起的,则观察到的两侧细胞的大小基本相同。【点睛】本题主要考查生长素的运输和生理作用,意在考查考生理解所学的要点,把握知识间的内在联系,形成知识网络结构的能力。17.(1)胞吐淀粉催化分解成葡萄糖葡萄糖转移到胚中细胞呼吸(2)赤霉素与相应的受体结合,调节淀粉酶基因的表达(3)排除种子自身产生的赤霉素对实验的干扰清水等量的适宜浓度的赤霉素【分析】分析题图可知,种子萌发过程中,胚产生的赤霉素(GA)转运到糊粉层后,诱导淀粉酶的合成,淀粉酶进入胚乳催化淀粉水解形成葡萄糖,葡萄糖可以供细胞氧化分解释放能量,由于种子萌发过程中细胞分裂使细胞数目增加,葡萄糖还要作为建构新细胞的结构形成有机物。(1)淀粉酶本质是蛋白质,通过胞吐分泌出细胞。据图可知,种子萌发时,淀粉酶进入胚乳催化淀粉水解,导致胚乳中淀粉含量减少,葡萄糖含量增多;葡萄糖作为主要的能源物质,形成的葡萄糖后期转运至胚后,导致胚乳中葡萄糖量减少;进入胚中的葡萄糖一方面用于细胞呼吸中的氧化分解,为细胞的生命活动提供能量;另一方面细胞呼吸的中间产物可作为原料用于细胞中有机物的合成,用于构建新的细胞。(2)植物激素作用机理是调节基因组在一定时间和空间的程序性表达,由图可知,赤霉素与相应的受体结合,调节淀粉酶基因的表达,从而调节淀粉酶的合成。(3)由图可知,赤霉素由胚产生,验证赤霉素是诱导淀粉酶合成的必要条件,可进行有无赤霉素的对照实验,选择经去胚处理的大麦种子可排除种子自身产生的赤霉素对实验的干扰。将经去胚处理的大麦种子均分为两组,实验组用等量的适宜浓度的赤霉素溶液处理,对照组用清水处理,检测糊粉层是否产生淀粉酶。【点睛】本题考查植物激素的作用的相关知识,以种子萌发为背景,考查了识图、析图、获取信息及综合运用知识的能力。18.(1)乙烯思路一:增加细胞壁结构的稳定性/思路二:降低水解细胞壁成分相关酶(纤维素酶和果胶酶)的活性/思路三:降低脱落酸或乙烯含量/抑制脱落酸或乙烯活性(2)抑制优于/好于AMF促进植株吸收糖醇鳌合钙PME酶、PG酶(3)【分析】生长素:①细胞水平:促进细胞伸长,诱导细胞分化。②器官水平:影响器官的生长,发育,如促进侧根和不定根的发生,影响花,叶和果实的发育。赤霉素:①促进细胞伸长,从而引起植株增高;②促进细胞分裂和分化;③促进种子萌发,开花和果实发育。细胞分裂素:①促进细胞分裂;②促进芽的分化,侧枝发育和叶绿素的合成。
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