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第1页(共1页)2025年高考生物复习之小题狂练300题(解答题):植物生命活动的调节(10题)一.解答题(共10小题)1.水杨酸是一种小分子酚类化合物,为探究水杨酸对植物根生长的影响,科研人员取适量品质均一的油菜种子,播到含不同浓度的水杨酸的培养基上培养,种子发芽13d后对油菜幼根的侧根数目和主根长度分别进行计数,结果如下表。测定项目水杨酸浓度/(μmol•L﹣1)00.080.402.0010.00侧根数目(条)15.7016.7021.3016.6210.33主根长度(cm)13.6512.6911.719.017.48回答下列问题:(1)植物激素作为参与调节植物的生命活动。基于以上信息,还需确认,可初步判断水杨酸也属于植物激素。(2)据表分析可得:①水杨酸对油菜侧根发生的影响为;②主根处理组中出现,表明一定浓度范围内,水杨酸对主根伸长的抑制作用随浓度增加而增强。(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,预期实验结果是。(4)植物根的生长还受等环境因素的调节(至少答出2点)。2.光敏色素是一类能接受光信号的分子,主要吸收红光和远红光,具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米—大豆间作时,高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”,此时,低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。请回答下列问题。(1)光敏色素是一类(化学本质)。在不同的光照条件下,光敏色素接受光信号后,会经过信息传递系统传导至细胞核内,影响,从而表现出生物学效应。(2)自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降,原因是。发生荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以形式存在。此形式的光敏色素可(选填“减弱”或“增强”)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫。在调控下胚轴和茎秆伸长方面,图中四种激素之间具有作用。(3)荫蔽胁迫引发低位植物的下胚轴及茎秆等出现过度伸长,这有利于植物,以适应环境的变化。玉米﹣大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低,主要原因是。(4)植物的生长发育受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节,请在方框中用箭头表示荫蔽胁迫下三者之间的关系。3.为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如图1所示的实验。请回答下列问题:(1)若图中AB为茎尖切段,琼脂块①和②中出现较强放射性的是(填序号);琼脂块③和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输(填“是”或“不是”)极性运输。综合以上描述,极性运输是指生长素只能从运输到,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输。(2)生长素的化学本质是,研究发现,生长素的作用表现出: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。(3)图2中代表单子叶农作物的曲线是(填序号),除去双子叶杂草所用的生长素类似物的浓度最好在图2中(用字母表示)左右。4.玉米是我国重要的粮食作物之一,也是全球种植面积最大的农作物,其不仅可以作为粮食作物和饲料,还可以作为重要的工业原料。图1是玉米发育各时期激素的含量动态变化情况。(1)图中表明在植物的发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的。其中赤霉素的作用是。(答出一点即可)(2)科学家偶然间发现了一株产量较高的突变株,为了在短时间内获得大量具有该优良性状的后代,可以采用微型繁殖技术,该项技术会用到生长素和两种激素,这两种激素都对细胞分裂起促进作用,但原理不尽相同,其中生长素主要促进的分裂。(3)图2是不同浓度生长素对玉米不同部位的作用效果,A点对应浓度对于根和茎的作用效果分别是,由图像可以归纳出生长素的作用特点是,如果想要植物合成的生长素变多,应该多为其提供合成原料是。(4)有些植物如冬小麦需要经过一定时间的低温处理即春化作用才能开花,这对植物适应环境生存的意义是。5.植物在受到干旱胁迫时体内脱落酸(ABA)含量会上升,进一步调控气孔关闭、影响植物代谢、调控渗透压,以增强植物对干旱的耐受性。科研人员对ABA提高植物抗旱的机理进行了多种实验研究。回答下列问题:(1)实验表明,蚕豆在水分充足或干旱条件下,根部和叶片ABA均主要分布在维管组织(运输功能)区域,但在干旱条件下根维管组织的ABA含量更高。据此推测,干旱条件下蚕豆调控气孔关闭的ABA可能是产生的。另有实验发现,某些植物的离体叶片与在体叶片经干旱处理后ABA增加的方式相似,而离体根在干旱处理后,ABA水平无明显变化。由此判断,这些植物干旱条件下增加的ABA主要是在合成的。(2)干旱胁迫可以诱导ABA合成酶系基因的表达上调,ABA可通过信号转导,诱导调控一些基因表达,合成渗透调节物质等以适应干旱环境,由此可知,环境、激素与基因三者之间的关系是环境因素和激素都能作为信息分子影响,基因表达和环境因素能影响激素的。还有研究发现,施用ABA可以促进ABA自身的合成,说明ABA的合成存在调节机制。(3)科研人员发现一种分泌型短肽(C)在干旱诱导ABA增加过程中起重要作用,用C或ABA处理野生型拟南芥根部后,叶片气孔导度均降低。选取野生型与C基因缺失突变体拟南芥,分别测定干旱处理时其体内ABA含量,结果如图所示。据此结果分析,干旱诱导ABA增加的主要机理是。6.独脚金内酯是一类新发现的植物激素。为了探究独脚金内酶的作用,以及与生长素在调控植物顶端优势中的相互关系,科研人员以拟南芥为实验材料,进行了相关实验。(1)植物顶芽产生的生长素,通过运输到侧芽处,使顶芽生长素浓度降低从而促进其生长,侧芽处生长素浓度过高从而抑制其生长,这种现象称为顶端优势。(2)研究发现独脚:金内酯合成受阻或不敏感突变体均无顶端优势,但生长素水平正常。科研人员将上述两种突变体与野生型(W)进行嫁接试验,培养后植株形态如下表所示。组别嫁接处理结果(顶端优势)1突变体1的地上部分+W的根有2突变体2的地上部分+W的根无3突变体2地上部分+突变体1的根无4突变体1地上部分+突变体2的根?分析上表,第1组嫁接植株表现出顶端优势,推测独脚金内酯合成部位最可能在,其作用为影响侧枝的生长;第2组嫁接结果无顶端优势,可能的原因是突变体2为(“独脚金内酯合成受阻突变体”或“独脚金内酯不敏感突变体”);第4组的嫁接结果最可能为。(3)为进一步研究独脚金内酯与生长素的关系,科研人员作出如下假设:生长素沿主茎运输时,独脚金内酯会抑制侧芽的生长素向主茎运输,造成侧芽生长素浓度升高,从而形成顶端优势。如图为实验设计装置。①对照组:在固体培养基(A或B)中添加适量生长素类似物处理主茎,在侧枝处施加一定量具有放射性的(“生长素类似物”或“独脚金内酯类似物”),一段时间后,检测主茎下端放射性强度。②实验组:用生长素类似物对主茎进行与对照组相同处理,在侧枝处施加等量的与对照组相同的物质,在主茎另一端的固体培养基中施加适量的,一段时间后,检测主茎下端放射性强度。若实验结果为,则证明假设成立。7.油菜素内酯(BR)是植物体内一类重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用,研究人员做了如下实验。实验1:表中所示是相关研究的实验结果,请分析回答下列问题:编号123456油菜素内酯浓度/(mg•L﹣1)00.100.200.300.400.50芹菜幼苗的平均株高/cm162038514220(1)据表可知促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度在mg•L﹣1之间。在芹菜幼苗生长的过程中,与BR作用类似的激素可能是(答出两种即可)。实验2:用放射性碳标记的IAA处理主根,检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示,据图回答下列问题:(2)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为(填“单向”或“双向”),BR可以(填“促进”或“抑制”)生长素的运输,且对(填“尖端向中部”或“中部向尖端”)的作用更显著。实验3:PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标,结果如下表所示。组别PIN蛋白基因表达水平(相对值)对照组7.3一定浓度BR处理组16.7(3)实验2、3表明,油菜素内酯作为一种信息分子,其作用机制为,进而影响了生长素的生理作用。8.植物远志的根是一种重要的传统中药,但该植物具有生长缓慢、繁殖率低等特点。随着近年远志的需求量迅速增长,研究人员用组织培养的方式,建立远志的高效培育体系。回答下列问题:(1)研究人员取远志不同的组织在基本培养基进行愈伤组织的诱导,筛选最佳外植体(见表a)。再用不同浓度的2,4﹣D和6﹣BA组合,对最佳外植体进行诱导,确定最佳的激素浓度组合(见表b)。表a外植体诱导率/%愈伤组织状态茎段18.33生长较慢叶31.67生长缓慢根35.00生长缓慢胚轴59.17生长较快表b组别植物激素浓度/(mg•L﹣1)诱导率/%2,4﹣D6﹣BA10.20.265.0020.40.493.7530.60.670.00注:诱导率为接种外植体中形成愈伤组织的比例。由表a判断,最佳外植体应为。研究发现,植物激素的浓度及相关比例等都会影响植物细胞的发育方向。有人认为,第2组不一定是形成愈伤组织的最佳浓度组合。你是否支持该观点(填“支持”或“不支持”),原因是。(2)用不同浓度的6﹣BA和NAA组合对诱导出的远志愈伤组织进行丛生芽的分化实验,结果如图所示。植物生长调节剂6﹣BA能促进芽的分化,其功能与(填激素名称)类似。在生产中,更多地使用6﹣BA而不是该天然植物激素,其原因是植物生长调节剂具有的特点(写出2点)。从实验结果看出,随NAA浓度的上升,愈伤组织丛芽分化率的变化趋势为。(3)将芽苗植入含有不同浓度吲哚乙酸(IAA)的生根培养基后,生根率见如表c。表c组别浓度/(mg•L﹣1)生根率/%10.562.222166.6731.541.11欲探究是否存在低浓度IAA促进生根,高浓度IAA抑制生根的现象,则上述实验应如何修改?。9.植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R﹣FR)的降低,从而引发一系列生物学效应,降低了作物产量和品质。如图1为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图分析回答下列问题:注:PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质、ROT3、BZR1和ARF6均为基因(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为作用。(2)phyB的化学本质是。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下,R:FR较高,phyB主要以形式存在,其可进入细胞核,通过抑制PIFs与的启动子结合,以调控,调节幼苗下胚轴的伸长。(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以形式存在,由此(填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物,以适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是。(4)请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系(图2)。10.为研究春化作用对冬小麦开花的影响,科研人员选择京花3号和京冬1号两种冬小麦种子,进行不同天数的春化(4℃)处理后于同一天播种,统计冬小麦进入成花不同阶段所需的时间,结果如下表所示。请回答下列问题:Vn/d京花3号京冬1号启动花分化开花启动花分化开花0NNNN763N5688146388457321507937632846653658注:Vn表示春化处理的天数;N表示不能发生(1)河北省种植冬小麦通常是秋播夏收,据以上信息可知,如需在春天补种一批冬小麦,并想让这批冬小麦夏初开花结实,可采取的措施是。(2)有些植物不需要春化作用,通过长光照处理也可以开花,如菠菜。有研究认为,春化作用与长光照两种效应可以相互替代。以菠菜为研究材料设计两组实验来验证上述观点,若预期结果均为开花,则实验设计思路为。(3)植物的生长发育过程始终在环境因素的影响调控下完成。光在植物生长发育的全过程中起调控作用,温度、重力等其他环境因素也参与调节植物的生长发育。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。①光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白质复合体),分布在植物的各个部位,其在的细胞内比较丰富。据图可知,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到内,(填“抑制”或“促进”)HY5降解,使幼苗发生去黄化反应。②植物生命活动的调节有基因表达调控、和三个方面,它们是相互作用、协调配合的。
2025年高考生物复习之小题狂练300题(解答题):植物生命活动的调节(10题)参考答案与试题解析一.解答题(共10小题)1.水杨酸是一种小分子酚类化合物,为探究水杨酸对植物根生长的影响,科研人员取适量品质均一的油菜种子,播到含不同浓度的水杨酸的培养基上培养,种子发芽13d后对油菜幼根的侧根数目和主根长度分别进行计数,结果如下表。测定项目水杨酸浓度/(μmol•L﹣1)00.080.402.0010.00侧根数目(条)15.7016.7021.3016.6210.33主根长度(cm)13.6512.6911.719.017.48回答下列问题:(1)植物激素作为信号分子参与调节植物的生命活动。基于以上信息,还需确认化学本质,可初步判断水杨酸也属于植物激素。(2)据表分析可得:①水杨酸对油菜侧根发生的影响为低浓度促进、高浓度抑制;②主根处理组中出现主根长度低于对照组,表明一定浓度范围内,水杨酸对主根伸长的抑制作用随浓度增加而增强。(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,实验思路是将不同水杨酸浓度处理组继续培养,每隔一段时间测定一次主根的长度,计算相邻两次测定时间主根长度的差值,预期实验结果是差值逐渐增大。(4)植物根的生长还受温度、光照强度等环境因素的调节(至少答出2点)。【考点】其他植物激素的种类和作用.【专题】表格数据类简答题;植物激素调节.【答案】(1)信号分子化学本质(2)低浓度促进、高浓度抑制主根长度低于对照组(3)将不同水杨酸浓度处理组继续培养,每隔一段时间测定一次主根的长度,计算相邻两次测定时间主根长度的差值差值逐渐增大(4)温度、光照强度【分析】据表格数据分析:水杨酸对植物侧根数目的影响表现为低浓度促进、高浓度抑制的特点;对主根的长度表现为抑制作用。【解答】解:(1)植物激素作为信号分子参与调节植物的生命活动。通过表格数据可以发现,水杨酸会影响植物侧根的数目和主根的长度,但还需确认水杨酸的化学本质,才可初步判断水杨酸也属于植物激素。(2)对照组侧根数目为15,70,水杨酸浓度为0.08、0.40、2.00组侧根数目多余对照组,水杨酸浓度为10.00组侧根数目少于对照组,因此水杨酸对油菜侧根发生的影响为低浓度促进、高浓度抑制(两重性)。对照组主根的长度为13.65,不同浓度的水杨酸处理组主根的长度都低于对照组,且浓度越高主根长度越短,表明一定浓度范围内,水杨酸对主根伸长的抑制作用随浓度增加而增强。(3)为了探究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。因此实验思路是将不同水杨酸浓度处理组继续培养,每隔一段时间测定一次主根的长度,计算相邻两次测定时间主根长度的差值,时间延长抑制作用减弱,因此较早的时候抑制作用强,相邻检测时间增加的长度小,时间延长后,相邻检测时间增加的长度大。(4)植物根的生长不仅受激素的影响,同时受温度、光照强度等环境因素的调节。故答案为:(1)信号分子化学本质(2)低浓度促进、高浓度抑制主根长度低于对照组(3)将不同水杨酸浓度处理组继续培养,每隔一段时间测定一次主根的长度,计算相邻两次测定时间主根长度的差值差值逐渐增大(4)温度、光照强度【点评】本题考查生长素相关的植物激素的生理作用、合成以及运输方向等,并结合表格数据确定生长素的生理作用,分析时以浓度为0的空白对照组相比,难度适中。2.光敏色素是一类能接受光信号的分子,主要吸收红光和远红光,具有非活化态(Pr)和活化态(Pfr)两种类型。农田中玉米—大豆间作时,高位作物(玉米)对低位作物(大豆)具有遮阴作用,严重时引发“荫蔽胁迫”,此时,低位植物体内的光敏色素及多种激素共同响应荫蔽胁迫。请回答下列问题。(1)光敏色素是一类色素﹣蛋白复合体(化学本质)。在不同的光照条件下,光敏色素接受光信号后,会经过信息传递系统传导至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应。(2)自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降,原因是植物叶片中的叶绿素吸收红光。发生荫蔽胁迫时,低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在。此形式的光敏色素可减弱(选填“减弱”或“增强”)对光敏色素互作因子(PIFs)的抑制作用,有利于多种激素共同响应荫蔽胁迫。在调控下胚轴和茎秆伸长方面,图中四种激素之间具有协同作用。(3)荫蔽胁迫引发低位植物的下胚轴及茎秆等出现过度伸长,这有利于植物吸收更多的光照,以适应环境的变化。玉米﹣大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低,主要原因是叶片将更多的有机物供给下胚轴及茎秆等的伸长,转移至种子内的有机物减少。(4)植物的生长发育受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节,请在方框中用箭头表示荫蔽胁迫下三者之间的关系。【考点】环境因素参与调节植物生命活动.【专题】正推反推并用法;遗传信息的转录和翻译.【答案】(1)色素﹣蛋白复合体特定基因的表达(2)植物叶片中的叶绿素吸收红光非活化态(Pr)减弱协同(3)吸收更多的光照叶片将更多的有机物供给下胚轴及茎秆等的伸长,转移至种子内的有机物减少(4)【分析】激素调节只是植物生命活动调节的一部分。在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。【解答】解:(1)光敏色素是一类色素﹣蛋白复合体。光照调控植物生长发育的反应机制:阳光照射→光敏色素被激活,结构发生变化→信号经过信息传递系统传导到细胞核内→细胞核内特定基因的转录变化(表达)→转录形成RNA→蛋白质→表现出生物学效应)。(2)植物叶片中的叶绿素吸收红光,自然光被植物滤过后,其中红光(R)/远红光(FR)的值会下降。据图可知,荫蔽胁迫下,活化态(Pfr)转化为非活化态(Pr)增加,因此低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在。据图可知,活化态(Pfr)可抑制光敏色素互作因子(PIFs)的作用,荫蔽胁迫时,Pfr减少,减弱了对PIFs的抑制作用。据图可知,赤霉素和乙烯促进PIFs的生成,进而促进生长素的生成,生长素促进下胚轴和茎秆伸长,油菜素内酯促进BZR1基因的表达,进而促进下胚轴和茎秆伸长,即四种激素均能促进植物幼苗下胚轴伸长,表现为协同作用。(3)荫蔽胁迫引发低位植物的下胚轴及茎秆等出现过度伸长,导致植物长高,这有利于植物吸收更多的光照,以适应环境的变化。据图可知,荫蔽胁迫下,低位植物体内的光敏色素主要以非活化态(Pr)形式存在,对赤霉素、乙烯和油菜素内酯合成的抑制作用减弱,使受荫蔽胁迫的大豆下胚轴及茎秆等伸长,消耗了更多的光合作用产物,进而使光合产物向种子内的转移减少,因此玉米一大豆间作时,受荫蔽胁迫的大豆产量明显降低。(4)植物生长发育的调控中,激素作为信息分子会影响基因的表达;激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响;植物通过光敏色素响应环境变化调控基因表达及激素的产生和分布,因此环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系为:故答案为:(1)色素﹣蛋白复合体特定基因的表达(2)植物叶片中的叶绿素吸收红光非活化态(Pr)减弱协同(3)吸收更多的光照叶片将更多的有机物供给下胚轴及茎秆等的伸长,转移至种子内的有机物减少(4)【点评】本题考查环境因素对植物生长的影响,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。3.为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如图1所示的实验。请回答下列问题:(1)若图中AB为茎尖切段,琼脂块①和②中出现较强放射性的是①(填序号);琼脂块③和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输不是(填“是”或“不是”)极性运输。综合以上描述,极性运输是指生长素只能从形态学上端运输到形态学下端,而不能反过来运输,也就是只能单方向地运输。(2)生长素的化学本质是吲哚乙酸(IAA),研究发现,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。(3)图2中代表单子叶农作物的曲线是②(填序号),除去双子叶杂草所用的生长素类似物的浓度最好在图2中D(用字母表示)左右。【考点】生长素的产生、分布和运输情况;生长素的作用以及作用的两重性.【专题】图文信息类简答题;植物激素调节.【答案】(1)①不是形态学上端形态学下端(2)吲哚乙酸(IAA)两重性(3)②D【分析】1、根据题意和图1分析可知:琼脂块①上方的茎尖切段是正放的,而琼脂块②上方的茎尖切段是倒放的,由于生长素只能由形态学上端向形态学下端运输,所以琼脂块①中出现较强放射性.而琼脂③块和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输不是极性运输.由于生长素由形态学上端向形态学下端运输的方式是主动运输,需要载体,消耗能量,而抑制剂不破坏IAA、不影响细胞呼吸,所以其作用机理是与运输IAA的载体结合,从而阻碍生长素的运输。2、图2中曲线①在浓度低时促进作用明显,而曲线②在浓度高时促进作用明显,所以代表单子叶作物的是曲线②,代表双子叶杂草的是曲线①。【解答】解:(1)由于生长素只能由形态学上端向形态学下端运输,所以琼脂块①和②中出现较强放射性的是①;由于③④中均出现较强放射性,说明ABA的运输不是极性运输。(2)生长素的化学本质是吲哚乙酸,它是由色氨酸经一系列反应转化而来的。研究发现,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。(3)由题意可知,一定浓度的生长素类似物能除去与单子叶农作物混生的双子叶杂草,由此可以推出双子叶植物对生长素更敏感,分析题图曲线可知①对生长素敏感,是双子叶植物,②对生长素较不敏感,是单子叶植物。分析题图可知,D点对应的生长素浓度能有效抑制双子叶植物的生长,且对单子叶植物具有促进作用,因此所用的生长素类似物的浓度最好在图中D点。故答案为:(1)①不是形态学上端形态学下端(2)吲哚乙酸(IAA)两重性(3)②D【点评】本题主要考查生长素的功能、运输的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。4.玉米是我国重要的粮食作物之一,也是全球种植面积最大的农作物,其不仅可以作为粮食作物和饲料,还可以作为重要的工业原料。图1是玉米发育各时期激素的含量动态变化情况。(1)图中表明在植物的发育过程中,不同种激素的调节往往表现出一定的顺序性。其中赤霉素的作用是促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育。(答出一点即可)(2)科学家偶然间发现了一株产量较高的突变株,为了在短时间内获得大量具有该优良性状的后代,可以采用微型繁殖技术,该项技术会用到生长素和细胞分裂素两种激素,这两种激素都对细胞分裂起促进作用,但原理不尽相同,其中生长素主要促进细胞核的分裂。(3)图2是不同浓度生长素对玉米不同部位的作用效果,A点对应浓度对于根和茎的作用效果分别是抑制和促进,由图像可以归纳出生长素的作用特点是低浓度促进生长,高浓度抑制生长,如果想要植物合成的生长素变多,应该多为其提供合成原料是色氨酸。(4)有些植物如冬小麦需要经过一定时间的低温处理即春化作用才能开花,这对植物适应环境生存的意义是避免出现植物在冬季来临前开花从而无法正常结果的情况。【考点】生长素的作用以及作用的两重性;植物激素的概念和作用.【专题】图像坐标类简答题;植物激素调节.【答案】(1)顺序性;促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育(2)细胞分裂素;细胞核(3)抑制和促进;低浓度促进生长,高浓度抑制生长;色氨酸(4)避免出现植物在冬季来临前开花从而无法正常结果的情况【分析】植物激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用,但是,激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化,会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节。【解答】解:(1)植物生长发育过程中不同种激素调节往往表现出一定的顺序性,例如在植物生长发育阶段细胞分裂素和生长素以及赤霉素含量较高,而在植物果实的成熟阶段,乙烯以及脱落酸的含量较高。赤霉素具有促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育的作用。(2)在植物组织培养的过程中,需要用到生长素和细胞分裂素,生长素和细胞分裂素都可以通过促进细胞分裂促进植物生长,生长素主要促进细胞核的分裂,细胞分裂素主要促进细胞质的分裂。(3)由图可知,A点对应浓度对于根具有抑制作用,对茎具有促进作用,生长素具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点。生长素是由色氨酸的衍生物,如果想要植物合成的生长素变多,应该多为其提供合成原料是色氨酸。(4)春化作用的出现和休眠一样,也是植物应对恶劣环境的一种策略,植物在开花期时最脆弱,如果此时遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物会等待寒冬过去后再开花结实,以确保顺利繁衍后代。故答案为:(1)顺序性;促进细胞伸长,从而引起植株增高;促进细胞分裂与分化;促进种子萌发、开花和果实发育(2)细胞分裂素;细胞核(3)抑制和促进;低浓度促进生长,高浓度抑制生长;色氨酸(4)避免出现植物在冬季来临前开花从而无法正常结果的情况【点评】本题考查植物激素调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。5.植物在受到干旱胁迫时体内脱落酸(ABA)含量会上升,进一步调控气孔关闭、影响植物代谢、调控渗透压,以增强植物对干旱的耐受性。科研人员对ABA提高植物抗旱的机理进行了多种实验研究。回答下列问题:(1)实验表明,蚕豆在水分充足或干旱条件下,根部和叶片ABA均主要分布在维管组织(运输功能)区域,但在干旱条件下根维管组织的ABA含量更高。据此推测,干旱条件下蚕豆调控气孔关闭的ABA可能是根(维管组织)产生的。另有实验发现,某些植物的离体叶片与在体叶片经干旱处理后ABA增加的方式相似,而离体根在干旱处理后,ABA水平无明显变化。由此判断,这些植物干旱条件下增加的ABA主要是在叶片(维管组织)合成的。(2)干旱胁迫可以诱导ABA合成酶系基因的表达上调,ABA可通过信号转导,诱导调控一些基因表达,合成渗透调节物质等以适应干旱环境,由此可知,环境、激素与基因三者之间的关系是环境因素和激素都能作为信息分子影响基因的表达,基因表达和环境因素能影响激素的产生和分布。还有研究发现,施用ABA可以促进ABA自身的合成,说明ABA的合成存在正反馈调节机制。(3)科研人员发现一种分泌型短肽(C)在干旱诱导ABA增加过程中起重要作用,用C或ABA处理野生型拟南芥根部后,叶片气孔导度均降低。选取野生型与C基因缺失突变体拟南芥,分别测定干旱处理时其体内ABA含量,结果如图所示。据此结果分析,干旱诱导ABA增加的主要机理是干旱诱导C基因表达分泌型短肽(C)增多,进而调控ABA增加。【考点】其他植物激素的种类和作用.【专题】图像坐标类简答题;植物激素调节.【答案】(1)根(维管组织);叶片(维管组织)(2)基因的表达;产生和分布;正反馈(3)干旱诱导C基因表达分泌型短肽(C)增多,进而调控ABA增加【分析】高等植物是由很多细胞组成的高度复杂的有机体,它的正常生长发育需要各个器官、组织、细胞之间的协调和配合。植物生长发育的调控,是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。【解答】解:(1)据题意可知,根部和叶片ABA均主要分布在维管组织(运输功能)区域,干旱条件下根维管组织的ABA含量更高。据此推测,干旱条件下调控气孔关闭的ABA可能是根维管组织产生的。某些植物的离体叶片与在体叶片经干旱处理后,ABA增加的方式相似,而离体根在干旱处理后,ABA水平无明显变化,由此判断,这些植物干旱条件下增加的ABA应该不是根维管组织合成的,可能主要是在叶片维管组织合成的。(2)干旱胁迫可以诱导ABA合成酶系基因的表达上调、ABA可通过信号转导,诱导调控一些基因表达,合成渗透调节物质等以适应干旱环境,由此可知,环境、激素与基因三者之间的关系是环境因素和激素都能作为信息分子影响基因的表达,基因表达和环境因素能影响激素的产生和分布。施用ABA可以促进ABA自身的合成,说明ABA的合成存在正反馈调节机制。(3)据图可知,与对照组相比,野生型干旱处理后ABA含量升高,但对于C基因缺失突变体,干旱处理下,ABA含量升高的并不明显,推测干旱诱导ABA增加的主要机理可能是干旱诱导C基因表达分泌型短肽(C)增多,进而增加ABA增加。故答案为:(1)根(维管组织);叶片(维管组织)(2)基因的表达;产生和分布;正反馈(3)干旱诱导C基因表达分泌型短肽(C)增多,进而调控ABA增加【点评】本题考查了植物激素的调节,需要学生熟练掌握相关基础知识。6.独脚金内酯是一类新发现的植物激素。为了探究独脚金内酶的作用,以及与生长素在调控植物顶端优势中的相互关系,科研人员以拟南芥为实验材料,进行了相关实验。(1)植物顶芽产生的生长素,通过极性运输到侧芽处,使顶芽生长素浓度降低从而促进其生长,侧芽处生长素浓度过高从而抑制其生长,这种现象称为顶端优势。(2)研究发现独脚:金内酯合成受阻或不敏感突变体均无顶端优势,但生长素水平正常。科研人员将上述两种突变体与野生型(W)进行嫁接试验,培养后植株形态如下表所示。组别嫁接处理结果(顶端优势)1突变体1的地上部分+W的根有2突变体2的地上部分+W的根无3突变体2地上部分+突变体1的根无4突变体1地上部分+突变体2的根?分析上表,第1组嫁接植株表现出顶端优势,推测独脚金内酯合成部位最可能在W的根,其作用为影响侧枝的生长;第2组嫁接结果无顶端优势,可能的原因是突变体2为独脚金内酯不敏感突变体(“独脚金内酯合成受阻突变体”或“独脚金内酯不敏感突变体”);第4组的嫁接结果最可能为有顶端优势。(3)为进一步研究独脚金内酯与生长素的关系,科研人员作出如下假设:生长素沿主茎运输时,独脚金内酯会抑制侧芽的生长素向主茎运输,造成侧芽生长素浓度升高,从而形成顶端优势。如图为实验设计装置。①对照组:在固体培养基A(A或B)中添加适量生长素类似物处理主茎,在侧枝处施加一定量具有放射性的生长素类似物(“生长素类似物”或“独脚金内酯类似物”),一段时间后,检测主茎下端放射性强度。②实验组:用生长素类似物对主茎进行与对照组相同处理,在侧枝处施加等量的与对照组相同的物质,在主茎另一端的固体培养基中施加适量的独脚金内酯,一段时间后,检测主茎下端放射性强度。若实验结果为对照组的放射性强于实验组,则证明假设成立。【考点】生长素的作用以及作用的两重性;其他植物激素的种类和作用.【专题】实验性简答题;植物激素调节.【答案】(1)极性(2)W的根独脚金内酯不敏感突变体有顶端优势(3)①A生长素类似物②独脚金内酯对照组的放射性强于实验组【分析】顶端生长占优势的现象叫顶端优势。产生的原因:由顶芽形成的生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度加大,由于侧芽对生长素敏感而被抑制。【解答】解:(1)生长素从顶芽运输到侧芽是从形态学的上端运输到形态学的下端,属于极性运输,生长素极性运输时需要能量,需要载体,属于主动运输;植物顶芽产生的生长素,运输到侧芽,导致侧芽生长素浓度较高,顶芽和侧芽对生长素的敏感程度不同,侧芽更敏感,顶芽生长素浓度降低从而促进其生长,侧芽处生长素浓度过高从而抑制其生长。(2)根据题干信息“金内酯合成受阻或不敏感突变体(相当于激素的受体不正常)顶端优势消失”,可知,金内酯能够使植株出现顶端优势现象,第1组中突变体1的地上部分+W的根结合,恢复了顶端优势,说明突变体1的地上部分自身不能产生金内酯,由于野生型可产生的金内酯从根运输至地上部分,所以突变体1的地上部分接受了金内酯,表现出顶端优势,因此对金内酯敏感,即独脚金内酯合成部位最可能在根部;第2组中突变体2的地上部分+W的根结合,没有恢复顶端优势,说明突变体2的地上部分对金内酯不敏感;第4组突变体1地上部分+突变体2的根结合,突变体2的根能产生金内酯,突变体1的地上部分接受了金内酯,可以表现出顶端优势。(3)分析题意,本实验是验证在顶芽产生的生长素沿主茎极性运输时,独脚金内酯会抑制侧芽的生长素向外运输的假设,自变量为是否加独脚金内酯,放射性标记的NAA可以跟踪激素的运输情况。NAA在植物体内通过极性运输由A端运输到B端,进行实验处理时,应该在主茎上端施加NAA,NAA应加入固体培养基A中,故实验设计为:①对照组:在主茎上端施加NAA,在侧芽处施加放射性标记的NAA,在固体培养基中不加入独脚金内酯。②实验组:在主茎上端施加NAA,在侧芽处施加放射性标记的NAA,在固体培养基A中加入适量的独脚金内酯。一段时间后,检测主茎下端放射性强度。如果实验组主茎下端放射性强度小于对照组,则说明生长素沿主茎极性运输时,独脚金内酯会抑制侧芽的生长素向外运输。故答案为:(1)极性(2)W的根独脚金内酯不敏感突变体有顶端优势(3)①A生长素类似物②独脚金内酯对照组的放射性强于实验组【点评】本题以新发现的植物激素独脚金内酯为载体,考查顶端优势、极性运输等植物激素调节的相关知识,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其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。7.油菜素内酯(BR)是植物体内一类重要的激素。为探究油菜素内酯的生理作用,研究人员做了如下实验。实验1:表中所示是相关研究的实验结果,请分析回答下列问题:编号123456油菜素内酯浓度/(mg•L﹣1)00.100.200.300.400.50芹菜幼苗的平均株高/cm162038514220(1)据表可知促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度在0.20~0.40mg•L﹣1之间。在芹菜幼苗生长的过程中,与BR作用类似的激素可能是赤霉素、生长素(答出两种即可)。实验2:用放射性碳标记的IAA处理主根,检测油菜素内酯对生长素运输的影响。实验方法及结果如图所示,据图回答下列问题:(2)图示表明标记的生长素在根部的运输方向为双向(填“单向”或“双向”),BR可以促进(填“促进”或“抑制”)生长素的运输,且对尖端向中部(填“尖端向中部”或“中部向尖端”)的作用更显著。实验3:PIN蛋白与生长素的运输有关。研究人员检测BR处理的根部组织中PIN蛋白基因表达的相关指标,结果如下表所示。组别PIN蛋白基因表达水平(相对值)对照组7.3一定浓度BR处理组16.7(3)实验2、3表明,油菜素内酯作为一种信息分子,其作用机制为促进根细胞中PIN蛋白基因的表达,从而影响生长素在根部的运输和分布,进而影响了生长素的生理作用。【考点】生长素的产生、分布和运输情况;其他植物激素的种类和作用.【专题】图文信息类简答题;正推法;植物激素调节.【答案】(1)0.2~0.4赤霉素、生长素(2)双向促进尖端向中部(3)促进根细胞中PIN蛋白基因的表达,从而影响生长素在根部的运输和分布【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、赤霉素合成部位主要是未成熟的种子,幼根和幼芽,主要作用是促进细胞长,从而引起植株增高,促进种子萌发和果实发育。3、分析上述表格:油菜素内酯浓度在0﹣0.3mg•L﹣1范围内,随着油菜素内酯浓度的升高,植株的平均株高逐渐升高,油菜素内酯浓度在0.3﹣0.5mg•L﹣1范围内,随着油菜素内酯浓度的升高,植株的平均株高逐渐降低,但仍处于促进生长阶段。【解答】解:(1)分析表格内容可知,该实验的自变量是不同浓度的BR,因变量是芹菜幼苗的平均株高,所选择的芹菜幼苗的生长状况、培养幼苗的各种条件等都属于无关变量。由于在最适浓度两侧,总有两个不同浓度的BR对植物生长的促进作用相等,由表中数据可知,促进芹菜幼苗生长的最适BR浓度一定在0.2~0.4mg•L﹣1之间。分析表格数据可知,一定浓度的油菜素内酯溶液对芹菜幼苗的生长具有促进作用,赤霉素能促进细胞的纵向伸长生长,生长素也能促进植物生长,所以与BR作用类似的激素可能是赤霉素和生长素。(2)从图中看出,两种实验情况下,都检测到了放射性碳标记的IAA,故生长素在根部的运输方向为“双向”,而加了BR的两个实验组检测到的IAA(放射性)都多于各自的对照组(空白),可以看出BR促进了生长素的运输,但是乙组中,IAA相对含量比对照组明显增加,故BR对生长素从尖端向中部的运输过程促进作用更显著。(3)根据表格可以看出BR处理组的PIN蛋白基因表达水平更高,因此上述两个实验表明,油菜素内酯作为一种信息分子,会与相应的受体(油菜素内酯受体)特异性结合,引发细胞内发生一系列信息传递过程,从而促进根细胞中PIN蛋白基因的表达,从而影响生长素在根部的运输和分布,进而影响了生长素的生理作用。故答案为:(1)0.2~0.4赤霉素、生长素(2)双向促进尖端向中部(3)促进根细胞中PIN蛋白基因的表达,从而影响生长素在根部的运输和分布【点评】本题考查了植物激素调节的相关知识,要求学生掌握不同植物激素的特点和作用,理解两重性实验的设计思路及过程,从而结合题图信息对本题做出正确解答,意在考查考生的析图能力、实验设计的能力和综合分析能力。8.植物远志的根是一种重要的传统中药,但该植物具有生长缓慢、繁殖率低等特点。随着近年远志的需求量迅速增长,研究人员用组织培养的方式,建立远志的高效培育体系。回答下列问题:(1)研究人员取远志不同的组织在基本培养基进行愈伤组织的诱导,筛选最佳外植体(见表a)。再用不同浓度的2,4﹣D和6﹣BA组合,对最佳外植体进行诱导,确定最佳的激素浓度组合(见表b)。表a外植体诱导率/%愈伤组织状态茎段18.33生长较慢叶31.67生长缓慢根35.00生长缓慢胚轴59.17生长较快表b组别植物激素浓度/(mg•L﹣1)诱导率/%2,4﹣D6﹣BA10.20.265.0020.40.493.7530.60.670.00注:诱导率为接种外植体中形成愈伤组织的比例。由表a判断,最佳外植体应为胚轴。研究发现,植物激素的浓度及相关比例等都会影响植物细胞的发育方向。有人认为,第2组不一定是形成愈伤组织的最佳浓度组合。你是否支持该观点支持(填“支持”或“不支持”),原因是2,4﹣D和6﹣BA组合可能还有其他的浓度诱导率更高。(2)用不同浓度的6﹣BA和NAA组合对诱导出的远志愈伤组织进行丛生芽的分化实验,结果如图所示。植物生长调节剂6﹣BA能促进芽的分化,其功能与细胞分裂素(填激素名称)类似。在生产中,更多地使用6﹣BA而不是该天然植物激素,其原因是植物生长调节剂具有容易合成、效果稳定、作用时间较长的特点(写出2点)。从实验结果看出,随NAA浓度的上升,愈伤组织丛芽分化率的变化趋势为降低。(3)将芽苗植入含有不同浓度吲哚乙酸(IAA)的生根培养基后,生根率见如表c。表c组别浓度/(mg•L﹣1)生根率/%10.562.222166.6731.541.11欲探究是否存在低浓度IAA促进生根,高浓度IAA抑制生根的现象,则上述实验应如何修改?添加蒸馏水对照组。【考点】探究植物生长调节剂的应用;植物的组织培养.【专题】实验性简答题;植物激素调节;植物的组织培养.【答案】(1)胚轴;支持;2,4﹣D和6﹣BA组合可能还有其他的浓度诱导率更高(2)细胞分裂素;容易合成、效果稳定、作用时间较长;降低(3)添加蒸馏水对照组【分析】1、植物组织培养:植物的离体器官、组织或细胞在人工制备的培养基上进行无菌培养,并在人工控制的环境条件下,使其发育成完整植株的科学技术。2、脱分化:指失去分裂能力的细胞回复到分生性状态并进行分裂,形成无分化的细胞即愈伤组织的现象。3、再分化:愈伤组织形成不定芽或不定根或胚状体。4、外植体:植物组织培养过程中从活体植株上切去下来的用于离体培养的一切材料。(如器官、组织、细胞、原生质体、种子等)。5、愈伤组织:原本指植物在受伤后于其伤口表面形成的一团薄壁细胞。在组培中,则指人工培养基上由外植体形成的一团无序生长的薄壁细胞。【解答】解:(1)分析a表格可知,胚轴的诱导率最高,并且愈伤组织的生长较快,因此胚轴是最佳的外植体。由b表格可知,第2组在3个组中形成愈伤组织的诱导率最高,但是2,4﹣D和6﹣BA组合可能还有其他的浓度诱导率更高,因此支持“第2组不一定是形成愈伤组织的最佳浓度组合”这一观点。(2)植物生长调节剂6﹣BA能促进芽的分化,其功能与细胞分裂素类似。由于植物生长调节剂具有容易合成、效果稳定、作用时间较长的特点,在生产中,更多地使用6﹣BA而不是该天然植物激素。分析柱形图可知,在不同浓度的6﹣BA条件下,随NAA浓度的上升,愈伤组织丛芽分化率逐渐降低。(3)分析c表格可知,3个组分别使用了不同浓度的IAA,要探究是否存在低浓度IAA促进生根,高浓度IAA抑制生根的现象,必须添加蒸馏水对照组。故答案为:(1)胚轴;支持;2,4﹣D和6﹣BA组合可能还有其他的浓度诱导率更高(2)细胞分裂素;容易合成、效果稳定、作用时间较长;降低(3)添加蒸馏水对照组【点评】本题结合图表,考查植物组织培养及植物激素调节的探究实验,要求考生识记植物组织培养的条件,能分析表中数据提取有效信息并得出正确结论,难度适中。9.植物生长发育与光信号密切相关。农业生产中,高低作物间作模式会导致“荫蔽胁迫”低位作物主要通过光敏色素B(phyB)感知该环境中红光与远红光比值(R﹣FR)的降低,从而引发一系列生物学效应,降低了作物产量和品质。如图1为光调控幼苗下胚轴伸长的反应机制部分示意图,据图分析回答下列问题:注:PIFs是一类具有调控基因转录作用的蛋白质、ROT3、BZR1和ARF6均为基因(1)图中四种激素在调控下胚轴伸长方面表现为协同作用。(2)phyB的化学本质是蛋白质。已知phyB存在非活化(Pr)和活化(Pfr)两种形式。正常光照环境下,R:FR较高,phyB主要以活化(Pfr)形式存在,其可进入细胞核,通过抑制PIFs与BZR1、ARF6的启动子结合,以调控基因的转录,调节幼苗下胚轴的伸长。(3)荫蔽胁迫下,phyB主要以非活化(Pr)形式存在,由此减弱(填“减弱”或“增强”)对PIFs的抑制作用,导致幼苗下胚轴过度伸长。已知“荫蔽胁迫”导致了萌发后生长阶段的下胚轴、叶柄及茎秆的过度伸长,这有利于植物获得更多光照,以适应“荫蔽胁迫”环境。据此分析,高低作物间作模式下低位作物产量降低的原因可能是更多的(营养)物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长。(4)请用箭头表示荫蔽胁迫下调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达三者之间的关系(图2)。【考点】环境因素参与调节植物生命活动;其他植物激素的种类和作用.【专题】简答题;植物激素调节.【答案】(1)协同(或答:“促进”)(2)蛋白质(或答:“色素﹣蛋白复合体”)活化(Pfr)BZR1、ARF6基因的转录(或答:“基因的表达”:或答:“BZR1、ARF6蛋白质的合成”)(3)非活化(Pr)减弱获得更多光照更多的(营养)物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长(4)【分析】1、激素调节只是植物生命活动调节的一部分。2、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有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等。3、在植物个体生长发育和适应环境的过程中,各种植物激素不是孤立地起作用,而是相互协调、共同调节,植物激素的合成受基因的控制,也对基因的程序性表达具有调节作用。【解答】解:(1)据图可知,四种激素均能促进植物幼苗下胚轴伸长,表现为协同作用。(2)光敏色素是一类蛋白质(色素﹣蛋白复合体)。结合题干信息,PIFs是一种调控基因转录的蛋白质,PIFs与BZR1ARF6基因的启动子结合,促进基因的转录,从而增加BZRI蛋白与ARF6蛋白的合成量,促进下胚轴的伸长。正常光照下,R﹣FR增高,非活化Pr转化为活化Pfr,Pfr抑制PIFs的作用,抑制下胚轴过度伸长。(3)荫蔽胁迫下,R﹣FR降低,Pfr转化为Pr,Pfr的减少降低了对PIFs的抑制作用,导致下胚轴过度伸长。例如玉米﹣大豆间作模式下,下胚轴、叶柄和茎秆的过度伸长,有利于大豆植株在“胁迫”下捕获光能,而正是由于植物将更多的能量供给下胚轴、叶柄及茎秆的生长,影响了叶片面积、分枝数以及生殖器官的生长发育,而导致大豆的产量降低。(4)结合题干及所学知识可知,植物生长发育的调控中,激素作为信息分子会影响基因的表达;激素的产生和分布是基因表达调控的结果,也受环境因素的影响;植物通过光敏色素响应环境变化调控基因表达及激素的产生和分布,因此环境因素,植物激素和基因表达三者之间的关系为:故答案为:(1)协同(或答:“促进”)(2)蛋白质(或答:“色素﹣蛋白复合体”)活化(Pfr)BZR1、ARF6基因的转录(或答:“基因的表达”:或答:“BZR1、ARF6蛋白质的合成”)(3)非活化(Pr)减弱获得更多光照更多的(营养)物质和能量供给下胚轴、叶柄及茎秆生长(4)【点评】此题考查植物通过光敏色素感知光信号并据此调控生长发育的部分机制,意在考查考生的识图和获取有效信息的能力。10.为研究春化作用对冬小麦开花的影响,科研人员选择京花3号和京冬1号两种冬小麦种子,进行不同天数的春化(4℃)处理后于同一天播种,统计冬小麦进入成花不同阶段所需的时间,结果如下表所示。请回答下列问题:Vn/d京花3号京冬1号启动花分化开花启动花分化开花0NNNN763N5688146388457321507937632846653658注:Vn表示春化处理的天数;N表示不能发生(1)河北省种植冬小麦通常是秋播夏收,据以上信息可知,如需在春天补种一批冬小麦,并想让这批冬小麦夏初开花结实,可采取的措施是将冬小麦种子低温处理适宜时间后进行播种。(2)有些植物不需要春化作用,通过长光照处理也可以开花,如菠菜。有研究认为,春化作用与长光照两种效应可以相互替代。以菠菜为研究材料设计两组实验来验证上述观点,若预期结果均为开花,则实验设计思路为将生长状况等相同的菠菜随机均分为两组,一组菠菜在短光照条件下经较长时间低温处理,另一组菠菜在长光照条件下不进行低温处理,其他条件相同且适宜,观察两组菠菜是否开花。(3)植物的生长发育过程始终在环境因素的影响调控下完成。光在植物生长发育的全过程中起调控作用,温度、重力等其他环境因素也参与调节植物的生长发育。光照影响幼苗叶色的分子机制如图所示。①光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白质复合体),分布在植物的各个部位,其在分生组织的细胞内比较丰富。据图可知,在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,抑制(填“抑制”或“促进”)HY5降解,使幼苗发生去黄化反应。②植物生命活动的调节有基因表达调控、激素调节和环境因素调节三个方面,它们是相互作用、协调配合的。【考点】环境因素参与调节植物生命活动.【专题】图文信息类简答题;植物激素调节.【答案】(1)将冬小麦种子低温处理适宜时间后进行播种(2)将生长状况等相同的菠菜随机均分为两组,一组菠菜在短光照条件下经较长时间低温处理,另一组菠菜在长光照条件下不进行低温处理,其他条件相同且适宜,观察两组菠菜是否开花(3)分生组织细胞核抑制激素调节环境因素调节【分析】春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。春化作用的出现和休眠一样,也是植物应对恶劣环境的一种策略,植物在开花期时最脆弱,如果此时遇上低温,则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化,植物会等待寒冬过去后再开花结实,以确保顺利繁衍后代。【解答】解:(1)有些植物必须经历一段时间的持续低温才能开花,这种经历低温诱导促使植物开花的作用称为春化作用。如果在春天补种一批冬小麦,需要将冬小麦种子低温处理适宜时间后进行播种。(2)本实验的目的是验证春化作用与长光照两种效应可以相互替代,所以实验自变量是处理方式,即是否经过春化作用或是否用长光照处理,因此实验设计思路为将生长状况等相同的菠菜随机均分为两组,一组菠菜在短光照条件下经较长时间低温处理,另一组菠菜在长光照条件下不进行低温处理,其他条件相同且适宜,观察两组菠菜是否开花。(3)①光敏色素是一类蛋白质(色素—蛋白质复合体),分布在植物的各个部位,其在分生组织的细胞内比较丰富。在受到光照射时,光敏色素的结构会发生变化,这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内,进而影响特定基因的表达,表现出相应的生物学效应,即抑制HY5的降解,是幼苗表现出去黄化反应。②植物生命活动的调节受到环境因素调节、激素调节和基因表达三个方面的调控,它们之间不是孤立的,而是表现为相互作用、协调配合的。故答案为:(1)将冬小麦种子低温处理适宜时间后进行播种(2)将生长状况等相同的菠菜随机均分为两组,一组菠菜在短光照条件下经较长时间低温处理,另一组菠菜在长光照条件下不进行低温处理,其他条件相同且适宜,观察两组菠菜是否开花(3)分生组织细胞核抑制激素调节环境因素调节【点评】本题考查植物激素调节的相关知识,以在考查学生分析题目信息,从表格和题图获取信息的能力,学生要结合所学知识综合分析解答。
考点卡片1.植物激素的概念和作用【知识点的认识】植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物;植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。【命题方向】下列关于对植物激素概念的理解,错误的是()A.都是有机物B.在植物体内的含量都很低C.对植物生长发育都有显著影响D.由植物内分泌腺产生分析:植物激素是由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物;植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。解答:A、植物激素都是有机物,A正确;B、植物激素在植物体内的含量都很低,具有微量高效的特点,B正确;C、植物激素对植物生长发育都有显著影响,属于调节物质,C正确;D、植物激素由植物体内特定部位产生,没有专门的器官合成,D错误。故选:D。点评:本题主要考查植物激素调节的相关知识,要求考生识记激素调节的特点,再结合所学的知识准确判断各选项。【解题思路点拨】掌握植物激素的概念和作用的相关知识是解题的关键。2.生长素的产生、分布和运输情况【知识点的认识】1、产生:主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子.2、分布:集中分布于生长旺盛的部位,如胚芽鞘、芽、和根顶端的分生组织、形成层、发育中的种子等处.3、运输:(1)极性运输:生长素只能由形态学上端运向形态学下端;极性运输是细胞的主动运输.在成熟组织中可以通过韧皮部进行非极性运输.(2)横向运输:影响因素﹣﹣单侧光、重力、离心力举例:4、植物的向光性(1)均匀光照或无光:尖端产生生长素→尖端以下部位生长素分布均匀→生长均匀→直立生长(2)单侧光→尖端→影响生长素运输→尖端以下部位生长素分布不均匀→生长不均匀(背光侧快)→向光弯曲可见:向光性产生的内部因素是生长素分布不均,外部因素是单侧光的照射.【命题方向】题型一:生长素的极性运输典例1:(2014•普陀区一模)取生长状态一致的燕麦胚芽鞘,分为a、b、c、d四组,将a、b两组胚芽鞘尖端下方的一段切除,再从c、d两组胚芽鞘中的相应位置分别切取等长的一段,并按图中所示分别接入a、b两组胚芽鞘被切除的位置,得到a′、b′两组胚芽鞘.然后用单侧光照射,发现a′组胚芽鞘向光弯曲生长,b′组胚芽鞘无弯曲生长,其原因是()A.c组尖端能合成生长素,d组尖端不能B.a′组尖端能合成生长素,b′组尖端不能C.c组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,d组尖端的生长素不能D.a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b′组尖端的生长素不能分析:图中a组尖端和b组尖端都能产生生长素,a′组和b′组的区别是胚芽鞘的尖端下部放置的是c组正立的和d组倒置的,由于生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端,因此a′胚芽鞘尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b′组尖端的生长素不能向胚芽鞘基部运输.单侧光能使胚芽鞘尖端的生长素发生横向运输,即向光侧运向背光侧,所以a′组胚芽鞘向光弯曲生长,b′组胚芽鞘不生长也不弯曲.解答:A、c组和d组尖端都能合成生长素,本试验没有用到c组和d组尖端,故A错误;B、a′组和b′组尖端都能合成生长素,故B错误;C、实验过程未用到c组和d组尖端,故C错误;D、由于生长素在胚芽鞘中的运输只能从形态学上端运输到形态学下端,a′组尖端的生长素能向胚芽鞘基部运输,b′组尖端的生长素不能,导致a′组胚芽鞘向光弯曲生长,b′组胚芽鞘不生长也不弯曲,故D正确.故选D.点评:本题考查植物激素的调节,解决此题的关键在于分析图中所给的信息,本题意在考查学生识图能力和理解能力.题型二:生长素的感光部位及运输典例2:(2012•湛江一模)用不同实验材料分别对燕麦的胚芽鞘进行以下研究实验,若图中箭头所指表示实验进行一段时间后胚芽鞘的生长情况,实验结果正确的是()A.B.C.D.分析:阅读题干和题图可知,本题的知识点是植物激素调节,梳理相关知识点,然后分析图解,根据具体描述做出判断.解答:A、燕麦胚芽鞘的感光部位是尖端,所以用锡箔套住尖端后,不能感光,因此燕麦胚芽鞘不弯曲生长,A错误;B、生长素不能通过云母片,所以右侧生长素不能向下运输,导致燕麦胚芽鞘向右弯曲生长,B错误;C、琼脂块不影响生长素的运输,所以单侧光能导致燕麦胚芽鞘弯向光源生长,C正确;D、含生长素的琼脂块放置在去掉尖端的燕麦胚芽鞘右侧,导致右侧有生长素,促进右侧生长,向左弯曲,D错误.故选C.点评:本题考查植物激素调节、向光性、生长素横向运输的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.【解题方法点拨】1、生长素在胚芽鞘中的运输方向是极性运输,即由形态学上端运输到形态学下端.尖端能感光,生长素能横向运输,尖端以下不感光,生长素只可纵向向下运输.2、生长素的作用具有两重性,即低浓度促进生长,高浓度抑制生长.3、生长素的作用因植物器官的不同而有差异,根对生长素最敏感,其次是芽,茎对生长素最不敏感.3.生长素的作用以及作用的两重性【知识点的认识】1、生长素的生理作用及特点(1)不同器官生长素促进生长的最适浓度不同不同器官对生长素敏感性不同,根最敏感,芽居中,茎最不敏感,同一浓度的生长素作用于不同器官上,引起的生理功效不同.(2)不同浓度的生长素对同一器官所起作用不同:低浓度促进,高浓度抑制.“高浓度”是指分别大于A′、B′、C′点对应的浓度,“低浓度”是指分别小于A′、B′、C′点对应的浓度,高和低是相对而言.(3)不要将AA′、BB′、CC′段理解为抑制阶段,这些阶段仍体现生长素的促进作用,只是促进作用逐渐降低.A′、B′、C′点既不促进,也不抑制.2、作用特点: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.3、植物生长素发挥的作用因浓度、植物细胞的成熟情况和器官种类的不同而有较大的差异:(1)浓度:低浓度促进,高浓度抑制,过高杀死(2)细胞:幼嫩的细胞对生长素敏感,老细胞则比较迟钝(3)器官:根>芽>茎侧芽>顶芽(4)植物种类:双子叶植物>单子叶植物4、顶端优势(1)概念:顶芽优先生长,而侧芽受到抑制的现象(2)原因:顶芽产生的生长素向下运输,枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高;侧芽对生长素浓度比较敏感,因而使侧芽的发育受到抑制.(3)解除方法:摘除顶芽.(4)产生原因的实验探究:①实验过程:取生长状况相同的某种植物,随机均分为3组:a、A组自然生长→顶芽优先生长,侧芽受抑制.b、B组去掉顶芽→侧芽生长快,成为侧枝.c、C组去掉顶芽,切口处放含生长素的琼脂块→侧芽生长受抑制.结论:顶芽产生的生长素,使侧芽生长受抑制.5、根的向地性和茎的背地性分析:(1)根图分析比较A和B、C和D生长情况:A比B生长慢,C比D生长快.(2)分析生长素含量情况:A小于B;C小于D.(考虑重力对生长素的影响)(3)分析ABCD四点生长素的作用A:促进;B:促进;C:促进;D:抑制(4)分析出现根向地生长、茎背地生长的原因(提示:考虑根和茎对生长素的敏感性不同):地心引力→横向运输(远地侧→近地侧)→生长素分布不均匀→近地侧浓度高.【命题方向】题型一:生长素的生理作用典例1:(2014•安阳一模)图一是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧,胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用A表示);图二是生长素对胚芽鞘生长的促进作用示意图,由此可以判断下列说法错误的是()A.琼脂块中生长素浓度在b点时A具有最大值B.当生长素浓度小于b点浓度时,随生长素浓度的增加A逐渐减小C.只有生长素浓度高于c点浓度时,生长素才会抑制胚芽鞘的生长D.由图二可知生长素对胚芽鞘的生长作用具有两重性分析:图1:胚芽鞘弯曲程度越大,A越小.实验设计需遵循对照原则,欲证明生长素具有促进生长的作用,应设计空白对照组.图2:横坐标以上的部分代表促进作用,横坐标上的点代表既不促进也不抑制,而横坐标以下部分(C点以后)代表抑制作用.解答:A、琼脂块中生长素浓度在b点时,促进作用最大,胚芽鞘一侧生长最快,其弯曲程度最高,A具有最小值,A错误;B、琼脂块中生长素浓度在b点时,促进作用最大,胚芽鞘一侧生长最快,其弯曲程度最高,A具有最小值.因此,当生长素浓度小于b点浓度时,随生长素浓度的增加A逐渐减小,故B正确;C、横坐标以上的部分代表促进作用,横坐标上的点代表既不促进也不抑制,而横坐标以下部分(C点以后)代表抑制作用,故C正确;D、由图2曲线可知,低浓度生长素促进生长,高浓度生长素抑制生长,即生长素作用具有两重性,故D正确;故选A.点评:本题结合曲线图,考查生长素的生理作用,意在考查考生的分析能力和理解能力.解答本题的关键是理解胚芽鞘的弯曲生长取决于两侧生长速度的快慢,若两侧生长速度不相同,则会出现弯曲的现象.题型二:顶端优势产生的原因典例2:(2010•海南)当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势,其主要原因是()A.侧芽附近的生长素浓度过高,其生长受抑制B.侧芽附近的生长素浓度较低,其生长受抑制C.顶芽附近的脱落酸浓度较高,其生长被促进D.侧芽附近的细胞分裂素浓度较高,其生长受抑制分析:生长素作用因浓度、细胞年龄、植物种类、植物器官的不同而有差异,因生长素浓度不同而表现出的差异为:低浓度促进生长,高浓度抑制生长,即生长素作用具有两重性,如植物顶端优势现象的产生、根的向地性等.解答:顶端优势是指植物的顶芽优先生长,而侧芽受抑制的现象.顶端优势产生的原因是顶芽产生生长素极性运输到侧芽,大量积累在侧芽,使侧芽生长素浓度升高,进而抑制侧芽的生长.故选:A.点评:本题考查生长素的作用以及作用的两重性,重点考查顶端优势产生的原因,要求考生理解生长素的运输及作用的两重性,合理解释顶端优势现象产生的原因,再对选项作出正确的判断,属于考纲识记和理解层次的考查.【解题方法点拨】1、生长素类似物在农业生产中应用时要注意其作用的两重性,单子叶植物和双子叶植物对生长素的敏感程度不问,其中单子叶植物适宜的生长素浓度较高,而双子叶植物适宜的生长素浓度较低.2、用生长素处理而获得无籽果实,果实细胞中的遗传物质未改变.分离该种无籽果实的细胞,经植物组织培养后,所得个体仍为正常个体.3、植物表现出的顶端优势与生长素的极性运输有关,生长素能由低浓度的顶芽部位向高浓度的侧芽部位运输,说明生长素的运输方式是主动运输.4、植物在单侧光照下,具有向光生长的特性即向光性.其中,感受光刺激的部位是尖端,产生生长素的部位是尖端.向光弯曲的部位是尖端下面的一段.5、琼脂等不能感光,不会影响生长素的运输和传递,而云母片、玻璃等则会阻碍生长素的运输.6、生长素主要在具有分生能力的生长旺盛的部位产生,如叶原基、嫩叶、发育着的种子.生长素的产生不需要光,有光无光均可产生.4.其他植物激素的种类和作用【知识点的认识】各种植物激素的合成部位和主要生理作用:①赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子主要作用:促进细胞伸长,从而引起植株增高、促进细胞分裂与分化、促进种子萌发、开花和果实发育。②细胞分裂素:合成部位:主要是根尖主要作用:促进细胞分裂、促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成
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