高中生物浙科版 (2019)选择性必修1 稳态与调节第五章 植物生命活动的调节第二节 植物激素调节植物生命活动优秀精练
展开一、单选题
1.脱落酸素有“胁迫激素”之称,在植物响应环境胁迫过程中发挥调控作用,以提高植物的抗逆性。干旱胁迫下,有关脱落酸作用的描述,错误的是( )
A.促进气孔关闭,降低蒸腾作用
B.促进种子休眠,适应干旱环境
C.调节赤霉素的合成,以促进植物生长发育
D.促进植物侧根生长和分化,以吸取更多水分
【答案】C
【分析】脱落酸是一种植物激素,其合成部位是根冠、萎蔫的叶片,主要分布在将要脱落的器官和组织中,作用有抑制细胞分裂、促进叶和果实的衰老和脱落。
【详解】A、脱落酸能够抑制细胞的分裂,促进气孔关闭,降低蒸腾作用,A正确;
B、脱落酸能够促进种子休眠,适应干旱环境,B正确;
C、脱落酸能够抑制细胞的分裂,抑制植物生长发育,C错误;
D、脱落酸能够抑制细胞的分裂,促进植物侧根生长和分化,以吸取更多水分,D正确。
故选C。
2.下列关于农业生产措施或作物生理现象的分析,不正确的是( )
A.用尿液反复浸过的黄泥封裹树枝能促进其生根,与生长素有关
B.“一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果”,这种现象主要与脱落酸有关
C.茄子开花期间遇到连续阴雨天气,可喷洒适量生长素以避免减产
D.成熟种子经历持续干热后又遇雨天会在穗上发芽,与脱落酸被降解有关
【答案】B
【分析】各种植物激素的作用:(1)赤霉素的作用是促进细胞伸长、引起植株增高,促进种子萌发和果实成熟;(2)细胞分裂素促进细胞分裂(分布在根尖);(3)脱落酸抑制细胞分裂,促进衰老脱落(分布在根冠和萎蔫的叶片);(4)乙烯:促进果实成熟;(5)生长素最明显的作用是促进植物生长,但对茎、芽、根生长的促进作用因浓度而异,即生长素具有两重性。
【详解】A、尿液中含有生长素,用尿液反复浸过的黄泥封裹树枝,促进树枝生根,其原理是生长素促进枝条生根,A正确;
B、“一个烂苹果会糟蹋一筐好苹果",与这种现象有关的植物激素主要是乙烯,B错误;
C、茄子的食用部分主要由子房壁发育而来,生长素促进子房壁的发育,茄子开花期间遇到连续阴雨天气,影响授粉,可及时喷洒一定浓度的生长素以避免减产,C正确;
D、小麦种子成熟时,若经历持续的干热会导致脱落酸降解,脱落酸是促进种子休眠,抑制发芽,当脱落酸减少时种子萌发便不受抑制,遇大雨天气则种子会在穗上发芽,D正确。
故选B。
3.植物激素在植物生命活动的调节中发挥重要作用。实验发现,激素甲可延缓叶片衰老,促进侧枝生长;乙可促进种子萌发,解除休眠;丙常用于诱导无籽番茄;丁可引起气孔迅速关闭。上述激素分别是生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸四种中的一种。下列叙述错误的是( )
A.甲主要在根尖合成
B.经乙处理后提高了植物的抗逆性
C.组培时适当提高丙的比例有利于诱导生根
D.丁的受体功能障碍时,种子的休眠时间缩短
【答案】B
【分析】1、光照、温度等环境因子可能会影响植物激素的合成、分布等,从而影响植物的生命活动,但它们并不会改变植物激素本身的作用特点,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节。
2、植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运输到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物。
3、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实质上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。
【详解】A、根据题干信息甲是细胞分裂素,其合成部位主要是根尖,A正确;
B、根据题干信息乙是赤霉素,其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,脱落酸与植物的抗逆性有关,B错误;
C、根据题干信息丙是生长素,其可以诱导生根,故组培时适当提高丙的比例有利于诱导生根,C正确;
D、根据题干信息丁是脱落酸,其作用是抑制细胞分裂、促进气孔关闭,促进叶和果实的衰老和脱落,维持种子休眠等;故其的受体功能障碍时,种子的休眠时间缩短,D正确。
故选B。
4.植物激素是一类由植物体产生的,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,下列关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素
B.生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用
C.生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育
D.赤霉菌产生的赤霉素能促进细胞伸长,是一种植物激素
【答案】D
【分析】植物激素是植物产生的由产生部位运输到作用部位的微量有机物。
【详解】A、生长素的产生位置主要是植物幼嫩的芽、叶和发育中的种子;色氨酸是合成生长素的原料,A正确;
B、植物激素都是由产生部位运输到作用部位的,B正确;
C、植物激素之间相互协调,互相配合共同影响植物生命活动,调节植物生长发育,C正确;
D、植物激素是植物产生的由产生部位运输到作用部位的微量有机物,赤霉菌产生的赤霉素不属于植物激素,D错误。
故选D。
5.下列有关植物激素及植物生长调节剂的叙述,正确的是( )
A.各种植物激素在幼嫩组织中均能进行极性运输
B.不同种类植物激素作用的靶器官可能相同,作用效果可能相反
C.喷洒适宜浓度的乙烯利可以促进葡萄果实的发育,达到增产的目的
D.用适宜浓度的赤霉素处理马铃薯块茎,可延长休眠时间以利于储存
【答案】B
【分析】赤霉素:合成部位:幼芽、幼根和未成熟的种子等幼嫩部分 。主要生理功能:促进细胞的伸长;解除种子、块茎的休眠并促进萌发的作用。脱落酸:合成部位:根冠、萎蔫的叶片等 主要生功能: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。
【详解】A、只有生长素在幼嫩组织中能进行极性运输,即从形态学的上端运输到下端,其他激素不能,A错误;
B、不同植物激素作用的靶器官可能相同,但作用效果可能相反,如用一定浓度的脱落酸处理马铃薯块茎,可抑制其发芽,而用一定浓度的赤霉素处理马铃薯块茎,可促进其发芽,B正确;
C、乙烯利能促进成熟,用适宜浓度的乙烯利喷洒果穗,可使萄萄提前成熟,但不能达到增产的目的,C错误;
D、脱落酸抑制发芽,用脱落酸处理马铃薯块茎,可延长其休眠时间以利于储存,赤霉素能促进细胞伸长,从而促进马铃薯块茎发芽,D错误。
故选B。
6.核桃果实的结构包括青色肉质的外果皮(俗称青皮)、质地坚硬的内果皮(俗称核桃 壳)和种子(俗称核桃仁)三部分。核桃采摘后通常将青皮去除再进行贮藏。研究人 员比较了两种去青皮方法对核桃仁品质的影响。其中甲组采用乙烯利催热去青皮,乙组采用传统去青皮,结果如下图。过氧化值是反映脂肪是否变质的指标。
下列叙述错误的是( )
A.用乙烯利催熟的目的是使核桃仁更快成熟
B.脂肪酶活动度增加使核桃仁脂肪含量减少
C.核桃仁在贮藏过程中有脂肪的分解与合成
D.随着贮藏时间的延长,核桃仁的品质变差
【答案】A
【分析】乙烯利是植物激素乙烯的类似物,主要作用是促进植物的成熟。
【详解】A、根据题意,用乙烯利催熟的目的是去除青皮,A错误;
B、根据前两幅图,发现脂肪酶活动高的甲组,总脂肪含量也下降得更快,即脂肪酶活动度增加可以使核桃仁脂肪含量减少,B正确;
C、在储存过程中,甲组和乙组的总脂肪含量既有下降和上升,说明核桃仁在贮藏过程中有脂肪的分解与合成,C正确;
D、根据第三幅图,随着贮藏时间的延长,过氧化值升高,说明脂肪变质在逐渐加重,D正确。
故选A。
7.番茄的花梗上存在离层区 (AZ),AZ 被激活导致花的脱落,其过程受相关激素调节。部分过程如图所 示,相关叙述错误的是( )
A.供应到AZ 区的生长素可以使AZ 区保持抑制状态防止番茄落花
B.乙烯含量增加,生长素含量减少导致AZ区被激活,引起番茄落花
C.未授粉的番茄花,生长素合成减少,引起番茄过早落花
D.当乙烯浓度升高到一定值时,就会促进生长素的合成;生长素含量升高,反过来会抑制乙烯的作用
【答案】D
【分析】生长素类具有促进植物生长的作用,在生产上的应用主要有:(1)促进扦插的枝条生根;(2)促进果实发育;(3)防止落花落果。
【详解】AC、分析题意可知,AZ被激活会导致花的脱落,图示生长素可以抑制AZ,故据此推测,供应到AZ区的生长素可以使AZ区保持抑制状态防止番茄落花;未授粉的番茄花,生长素合成减少,引起番茄过早落花,AC正确;
B、据图可知,乙烯能够促进AZ形成,乙烯含量增加,生长素含量减少导致AZ区被激活,引起番茄落花,B正确;
D、乙烯和生长素都是重要的植物激素,研究表明当生长素浓度升高到一定值时会促进乙烯的合成,乙烯含量的升高会反过来抑制生长素的作用,D错误。
故选D。
8.分别用不同浓度芸苔素(一种植物生长调节剂)和赤霉素处理杜仲叶片,然后测定叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量,结果如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定
B.设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响
C.与对照组相比,赤霉素在500mg·L-1时起抑制作用
D.与用赤霉素处理相比,杜仲叶片对芸苔素更敏感
【答案】C
【分析】该实验的自变量是植物生长调节剂的不同以及不同的浓度,因变量是桃叶珊瑚苷含量,根据实验结果分析,赤霉素核芸苔素都可以增加桃叶珊瑚苷含量。
【详解】A、预实验可以为进一步的实验摸索条件,也可以检验实验设计的科学性和可行性,本实验中生长调节剂的浓度范围可以通过预实验确定,A正确;
B、设置对照组是为了排除内源激素对实验结果的影响,将实验组的结果与对照组比较,产生的影响是外源物质的作用,B正确;
C、与对照组相比,赤霉素在500mg·L-1时,叶片中的有效成分桃叶珊瑚苷含量更多,故赤霉素在500mg·L-1时起促进作用,只是促进效果小于浓度为100mg·L-1和300mg·L-1时,C错误;
D、芸苔素的浓度远低于赤霉素的浓度,而促进效果非常明显,说明杜仲叶片对芸苔素更敏感,D正确。
故选C。
二.非选择题
植物生命活动调节的基本形式是激素调节,请据图回答下列问题:
(1)生长素的化学本质是 ,在生物体内由 经过一系列转化合成,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素的运输只能从形态学上端运输到形态学下端,称为 ,运输方式是 ;由图甲可知,生长素的作用具有 性,体现此特性的实例有 。
(2)由于双子叶植物比单子叶植物对生长素反应敏感,农业生产中,常用一定浓度的生长素类似物除去单子叶农作物田间的双子叶杂草。甲图中,可表示单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的曲线是曲线 (“Ⅰ”或“Ⅱ”),可选用图中 点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂。
(3)某校生物兴趣小组以离体的水仙花茎切段为材料,用溶液培养法研究了外源生长素和赤霉素对切段生长的影响,实验数据处理结果见乙图。
①分析实验数据,可得出的结论是 。
②该小组在进行上述实验过程中还探究了外源生长素和赤霉素对茎切段的共同影响,请补充并完善该实验方案:再增加一组用 培养切段,重复前面的实验。
实验结果:若 ,则说明外源生长素和赤霉素能共同促进茎切段伸长。
【答案】(1) 吲哚乙酸 色氨酸 极性运输 主动运输 两重性 根的向地性(或答顶端优势)
(2) Ⅱ d
(3) 外源生长素和赤霉素均能引能促进茎切段伸长 外源生长素和赤霉素混合液处理茎切段 混合液处理组的茎切段伸长率最大
【分析】1、据图甲分析:双子叶植物比单子叶植物对生长素更敏感,所以甲图中Ⅰ代表双子叶植物、Ⅱ代表单子叶植物,图中d点所对应浓度的生长素类似物既可以抑制双子叶杂草的生长,又可以促进单子叶植物的生长,所以该点浓度的生长素类似物可作为除草剂。
2、由图乙可知,与用清水处理的水仙花茎切段相比,用外生长素和赤霉素处理的水仙花茎切段伸长率均高于对照组,因此外生长素和赤霉素均能促进茎切段伸长。
【详解】(1)生长素的化学本质是吲哚乙酸,生长素的合成部位:具分生能力的组织,主要是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,幼果快速生长时期生长素浓度较高,这些生长素在植物体内是由色氨酸经过一系列反应转化而来的,在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中生长素的运输只能从形态学上端运输到形态学下端,称为极性运输,运输方式为主动运输,由图甲可知,同一浓度的生长素类似物既可以抑制双子叶杂草的生长,又可以促进单子叶植物的生长,因此生长素的作用具有两重性,体现生长素作用两重性的具体实例是顶端优势或根的向地生长。
(2)用一定浓度的生长素类似物作为除草剂,可以除去单子叶农作物田间的双子叶杂草,说明双子叶杂草比单子叶农作物对生长素敏感,即单子叶植物受不同浓度生长素类似物影响的是曲线Ⅱ,选择d点所对应浓度的生长素类似物作为除草剂,抑制双子叶杂草的生长,同时又促进单子叶农作物的生长,该现象说明了生长素的生理作用具有两重性。
(3)与用清水处理的水仙花茎切段相比,用外生长素和赤霉素处理的水仙花茎切段伸长率均高于对照组,因此外生长素和赤霉素均能促进茎切段伸长。分析题干信息可知,该实验的目的是探究外生长素和赤霉素对茎切段的共同影响,因此在此基础上,还应增设一组实验,用生长素和赤霉素混合液培养切段,记录水仙花茎切段的生长情况,如果混合液处理组的茎切段伸长率最大,则说明生长素和赤霉素具有协同作用。
一.单项选择题
1.某兴趣小组为了探究不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA₃)、脱落酸(ABA)对刚萌发的青稞种子(根未突破种皮)根生长的影响,进行了若干组实验,结果如图所示。据图分析,不能得出的结论是( )
A.IAA对根生长具有低浓度促进和高浓度抑制的作用
B.经ABA处理的青稞种子,根生长将会停止
C.青稞种子根的生长可能受多种激素的调节作用
D.赤霉素和脱落酸在植物生长的某方面作用相抗衡
【答案】B
【分析】分析题图,IAA作用导致平均根长最长时所需要的浓度在4~8 μml·L-1之间,GA3作用导致平均根长变长,ABA作用导致平均根长缩短。
【详解】A、由图可知,IAA对根生长具有低浓度促进(大约低于8μml·L-1)和高浓度(大约高于8μml·L-1)抑制的作用,A正确;
B、经ABA处理的青稞种子,根生长将会受到抑制,但未停止,B错误;
C、青稞种子根的生长可能受多种激素的调节作用,如IAA、GA3、ABA等,C正确;
D、赤霉素(促进根变长)和脱落酸(抑制根边长)在植物生长的某方面作用相抗衡,D正确。
故选B。
2.水杨酸是植物体内一种重要的内源激素,能诱导植物体内产生某些与抗病有关的蛋白质,提高抗病能力。为探究水杨酸对不同品系(YTA、YTB)水稻幼苗叶片中蛋白质含量的影响,研究人员所做相关实验的结果如下图。下列分析正确的是( )
A.水杨酸是细胞合成的能催化水稻细胞中蛋白质合成的有机物
B.相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果基本相同
C.在实验处理浓度范围内,品系YTB对水杨酸的浓度变化更敏感
D.水杨酸对YTA水稻幼苗叶片中蛋白质合成的作用具有“低浓度促进,高浓度抑制”的特点
【答案】C
【分析】题图分析:与对照组相比较,不同浓度的水杨酸对品系YTA幼苗叶片中蛋白质含量的增加均具有促进作用,其中作用效果最为显著的是1.5×10-4ml•L-1浓度的水杨酸,水杨酸对品系YTB幼苗叶片中蛋白质含量变化的作用具有两重性,浓度为1.5×10-4ml•L-1浓度的水杨酸、7.5×10-5ml•L-1浓度的水杨酸均抑制蛋白质含量的增加,3.75×10-5ml•L-1浓度的水杨酸、促进蛋白质含量的增加。
【详解】A、水杨酸是植物激素,对植物体内蛋白质的合成起调节作用,具有催化作用的是酶,A错误;
B、据图中数据分析可知,相同浓度的水杨酸处理不同水稻幼苗后的实验结果是不同的,B错误;
C、用3.75×10-5ml•L-1的水杨酸处理品系YTB,其幼苗叶片中蛋白质的含量高于水杨酸浓度为0ml•L-1的对照组,用7.5×10-5ml•L-1和1.5×10-4ml•L-1的水杨酸处理品系YTB,其幼苗叶片中蛋白质的含量低于水杨酸浓度为0ml•L-1的对照组,由此说明水杨酸对品系YTB幼苗叶片中蛋白质含量变化的作用具有两重性,在实验处理浓度范围内,品系YTB对水杨酸的浓度变化较敏感,C正确;
D、水杨酸对品系YTA蛋白质相对含量起促进作用,无两重性,对品系YTB蛋白质相对含量既有促进作用,又有抑制作用,体现两重性,D错误。
故选C。
3.赤霉素(GA3)可以影响苹果试管苗α-淀粉酶活性。某实验小组研究GA3对柱型苹果和普通型苹果中α-淀粉酶活性的影响,所得的结果(处理时间均为15天)如图所示。下列叙述正确的是( )
A.GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响与其浓度无关
B.在本实验所使用的GA3浓度范围内,2.0mg·L-1是GA3促进柱型苹果试管苗α-淀粉酶活性的最适浓度
C.相同GA3浓度条件下,普通型苹果的α-淀粉酶活性低于柱型苹果
D.GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响与处理时间无关
【答案】B
【分析】分析题图,赤霉素(GA3)处理普通型苹果,在较低浓度条件下,即0.5mg/L-1.0mg/L范围内, 随着浓度的增加,a-淀粉酶活性增加;在1.0mg/L-2.5mg/L范围内,随着浓度的增加,a-淀粉酶活性有所下降;在2.5mg/L-3.0mg/L范围内, 随着浓度的增加,a-淀粉酶活性几乎不变;赤霉素( GA3)处理柱型苹果,在0.5mg/L-1.5mg/L范围内, 随着浓度的增加,a淀粉酶活性降低;在1.5mg/L-2.0mg/L范围内,随着浓度的增加,a-淀粉酶活性增加;2.0mg/L时,a-淀粉酶活性最高。在2.0mg/L-3.0mg/L范围内,随着浓度的增加,a-淀粉酶活性下降。
【详解】A、据题图分析可知,两种苹果试管苗α-淀粉酶活性均与GA3的浓度有关,A错误;
B、分析曲线可知,2.0mg/L时,柱型苹果a-淀粉酶活性最高,因此2.0mg·L-1是GA3促进柱型苹果试管苗α-淀粉酶活性的最适浓度,B正确;
C、据题图可知,GA3浓度在0.5~1.5mg·L-1时,普通型苹果的α-淀粉酶活性高于柱型苹果,C错误;
D、实验中处理时间均为15天,即处理时间为无关变量,实验中自变量为GA3浓度和苹果种类,但苹果的成熟度不同,可能会导致苹果中α-淀粉酶活性变化,故GA3对两种苹果试管苗α-淀粉酶活性的影响可能与处理时间有关,D错误。
故选B。
4.研究表明,赤霉素(GA)与生长素(IAA)在促进植物生长等方面具有相似的效应,二者的关系如图所示(“+”表示促进,“-”表示抑制),下列有关叙述中不正确的是( )
A.在促进生长方面,GA和IAA表现为协同作用
B.GA可以通过促进束缚型IAA释放出游离型IAA而增加生长素的浓度
C.GA通过影响相关基因的表达发挥作用,IAA则直接参与细胞生长
D.GA可通过多种途径使得游离型IAA的含量保持较高水平
【答案】C
【分析】题图分析,该图表示赤霉素、生长素促进生长的协调作用机理,①GA通过促进IAA合成的前提物质色氨酸的形成,进而促进植物细胞合成游离状态的IAA合成而促进植物生长;②GA促进束缚型IAA转化成游离型IAA,而促进植物生长;③GA还可以通过降低了IAA氧化酶的活性,阻止IAA的分解,从而延长IAA作用的时间,可见GA和IAA在促进生长方面表现为协同作用。
【详解】A、结合图示可以看出,GA能通过促进游离型IAA的含量进而促进生长,可见,在促进生长方面,GA和IAA表现为协同作用,A正确;
B、由图可知,GA可以通过促进束缚型IAA释放出游离型IAA而增加生长素的浓度,这说明束缚型IAA可能具有平衡植物体内IAA浓度的作用,B正确;
C、GA可能通过影响相关基因的表达进而对生长素的含量做出调节,从而促进生长,而IAA作为激素,只起调节代谢的作用,不直接参与细胞生长,C错误;
D、由图分析可知,GA可通过多种途径使得游离型IAA的含量保持较高水平,进而促进生长,D正确。
故选C。
5.植物的顶端优势受多种植物激素的共同调控。研究发现,蔗糖也能作为信号分子调控植物的顶端优势,其作用机制如图所示。相关叙述错误的是( )
A.独角金内酯和蔗糖在调控侧芽生长过程中相抗衡
B.据图推测,休眠的侧芽中蔗糖的含量可能较低
C.细胞分裂素与生长素含量的比值较高时有利于侧芽生长
D.对休眠的侧芽施加适宜浓度的α-萘乙酸可解除顶端优势
【答案】D
【分析】1、生长素的生理作用具有低浓度促进生长,高浓度抑制生长的特点。体现生长素两重性的典型实例就是顶端优势,顶端优势就是顶芽优先生长,侧芽生长受到抑制的现象。
2、顶端优势产生的原因是:顶芽产生生长素向侧芽运输,导致侧芽生长素浓度过高,生长受到抑制,因此顶芽优先生长。
3、题图分析:由图可知,蔗糖和细胞分裂素抑制BRCl的作用,从而促进侧芽生长;独角金内酯促进BRCl的作用,从而抑制侧芽的生长;生长素通过促进独角金内酯的作用、抑制细胞分裂素的作用促进BRCl的作用,从而抑制侧芽的生长。
【详解】A、从图可知,蔗糖起抑制BRCl的作用,独脚金内酯起促进BRCl的作用,所以在调控侧芽生长过程中蔗糖和独脚金内酯相抗衡,A正确;
B、从图可知,蔗糖促进侧芽生长,所以可以推测,休眠的侧芽中蔗糖的含量可能较低,B正确;
C、从图可知,细胞分裂素促进侧芽生长,生长素抑制侧芽生长,当细胞分裂素与生长素含量的比值较高时有利于侧芽生长,C正确;
D、α-萘乙酸的生理作用类似生长素,起抑制侧芽生长的作用,所以对休眠的侧芽施加适宜浓度的α-萘乙酸无法解除顶端优势,D错误;
故选D。
6.我国自古“以农立国”,经过悠久岁月的积累,形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中,与植物激素使用直接相关的是( )
A.中耕松土B.间作套种C.合理密植D.尿泥促根
【答案】D
【分析】1.植物激素指的是在植物体内合成,从产生部位运输到作用部位,并且对植物体的生命活动产生显著调节作用的微量有机物。
2.植物生长调节剂:人工合成的对植物生长发育起调节作用的化学物质。蔬菜生产过程中,正确使用植物生长调节剂,可以促进蔬菜生长,提高产量和品种;但使用不当时,会起到相反的作用,甚至造成经济损失。
【详解】A、中耕松土增加了土壤中的溶氧量,促进了根细胞的有氧呼吸,进而促进了植物产量的提高,该过程与植物激素无直接关系,A错误;
B、间作套种提高了光能的利用率,与植物激素的使用无直接关系,B错误;
C、合理密植通过提高光能利用率提高了产量,与植物激素的使用无直接关系,C错误;
D、尿液中含有吲哚乙酸,可促进植物生根,与植物生长调节剂使用直接相关,D正确。
故选D。
7.脱落酸(ABA)是植物体内的重要激素,其具有多种功能。ABA通过降低细胞膜的通透性减少叶片相对电解质渗透率以增强植物抗寒性的功能已经研究证实。某研究小组为验证ABA增强植物的抗寒性,取若干生长状况良好的水稻幼苗作为材料进行了两次实验处理,首先用不同浓度的ABA进行了第一次常温下48小时的预处理,进行完第二次处理后测定叶片相对电解质渗透率如下图所示。下列相关分析正确的是( )
A.用10-5ml/L脱落酸处理的水稻幼苗抗寒性最低
B.第二次处理是将幼苗在低温条件下放置一段时间
C.推测植物体在寒冷条件下脱落酸的合成量会减少
D.据图分析脱落酸浓度过高时反而会降低植物的抗寒性
【答案】B
【分析】实验目的是验证ABA增强植物的抗寒性,首先用不同浓度的ABA进行了第一次常温下48小时的预处理,作为对照组,则第二次将幼苗放入低温条件下放置一段时间后测定叶片相对电解质渗透率,作为实验组。若实验组叶片相对电解质渗透率比对照组要低,可说明ABA能增强植物的抗寒性。
【详解】A、根据图干信息可知叶片相对电解质渗透率低有利于抗寒,因此,用10-5ml/L.脱落酸处理的水稻幼苗抗寒性最高,A错误;
B、实验目的是验证ABA增强植物的抗寒性,首先用不同浓度的ABA进行了第一次常温下48小时的预处理,作为对照组,则第二次将幼苗放入低温条件下放置一段时间后测定叶片相对电解质渗透率,作为实验组,B正确;
C、由图可知添加了外源ABA的叶片在低温条件下相对电解质渗透率要低,故ABA增强植物的抗寒性,由此推测植物体在寒冷条件下合成的脱落酸会增多,C错误;
D、图中三个浓度下的叶片相对电解质掺透率都低于对照组,因此不能说明脱落酸浓度过高时反而会降低植物的抗寒性,D错误。
故选B。
8.苹果果实成熟到一定程度,呼吸作用突然增强,然后又突然减弱,这种现象称为呼吸跃变,呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是( )
A.随着呼吸作用增强,果实内乳酸含量增多
B.用乙烯处理,可延缓呼吸跃变现象的出现
C.果实贮藏在低温条件下,可使呼吸跃变延迟发生
D.呼吸跃变发生后,果实中各种酶的活性都会下降
【答案】C
【分析】乙烯主要作用是促进果实成熟,此外含有促进老叶等器官脱落的作用,植物各部分都能合成乙烯。
【详解】A、苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸,产生的是酒精和二氧化碳,A错误;
B、乙烯能促进果实成熟和衰老,因此用乙烯处理,可使呼吸跃变现象提前出现,从而起到催熟的作用,B错误;
C、果实贮藏在低温条件下,酶的活性比较低,细胞更不容易衰老,能延缓呼吸跃变现象的出现,C正确;
D、呼吸跃变发生后,果实中与此过程相关的酶的活性会上升,D错误。
故选C。
9.GIDl蛋白是赤霉素(GA)的受体蛋白,DELLA蛋白(位于细胞核内)是转录因子。在GA存在时,GA与GID1蛋白C端结合,诱导GID1蛋白构象变化,GA-GID1复合体与DELLA蛋白N端结合,形成GID1-GA-DELLA蛋白复合体,增强了DELLA与SCF相互作用,导致DELLA蛋白泛素化并经酶降解。下列叙述正确的是( )
A.DELLA蛋白具有促进植物生长的作用
B.DELLA蛋白在核糖体上合成,经内质网、高尔基体加工后分泌
C.GA发挥作用时须形成GID1-GA-DELLA蛋白复合体,才能与SCF相互作用
D.虽然GA的化学本质不是蛋白质,但其合成受基因控制
【答案】D
【分析】赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高。此外,它还有防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
【详解】A、赤霉素的生理作用是促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,GA发挥作用时需要形成GID1-GA-DELLA蛋白复合体,增强了DELLA与SCF相互作用,导致DELLA蛋白泛素化并经酶降解,说明,DELLA蛋白具有抑制植物生长的作用,A错误;
B、据题干可知,DELLA蛋白位于细胞核内,不属于分泌蛋白,不需要分泌,B错误;
C、GA发挥作用时需要形成GID1-GA-DELLA蛋白复合体,增强了DELLA与SCF相互作用,而不是才能与SCF相互作用,C错误;
D、虽然GA的化学本质不是蛋白质,但其合成需要酶的催化,故其合成仍受基因控制,D正确。
故选D。
二、非选择题
为研究IAA调控植物根生长的机制,研究人员进行了系列实验。请回答下列问题:
(1)IAA是一种可在植物顶端合成,通过 到达下部,调节植物根生长的化学信号分子。
(2)由于IAA和GA在促进细胞伸长方面存在 作用,研究者推测在细胞内,IAA通过赤霉素(GA)调控根的生长,为证实上述推测,研究者进行了如下实验:
①以拟南芥 (填“GA合成缺陷型”或“GA不敏感型”)突变体为实验材料进行图甲所示处理,测定初生根长度。图中结果表明IAA能够 拟南芥初生根的生长。去除顶芽后,突变体对赤霉素的反应 (填“增强”或“减弱”)。
②RGA是一种具有抑制生长作用的蛋白质,该蛋白质的降解可受GA调控。研究者向上述突变体中转入绿色
荧光蛋白(GFP)基因与RGA基因的融合基因,在荧光显微镜下观察转基因拟南芥幼苗的根尖中GFP-RGA融合蛋白的表达情况,结果如图乙所示。用GA处理前,各组根细胞均出现了绿色荧光,说明无GA时, 。实验结果表明 。
(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开展如下图所示的实验。请回答下列问题:
①若图中AB为茎尖切段,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 (填“是”或“不是”)极性运输。若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段,再重复上述实验,结果琼脂块①和②中放射性强度相近,该抑制剂的作用机理可能是 。
②适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液,加入IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA,说明已伸长胚轴中含有 。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长 (填“有利”、“不利”或“无影响”)。
【答案】(1)主动运输
(2) 协同 GA合成缺陷型 促进 减弱 单独的IAA不能使RGA降解 IAA通过GA降解RGA蛋白
(3) 不是 与运输IAA的载体结合,实现了对生长素运输的抑制 降解IAA的酶 有利
【分析】生长素和赤霉素都是植物细胞产生的植物激素,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,二者表现为协同作用。
题图分析,该实验的目的是研究生长素和赤霉素调控植物根生长的机制,实验的自变量为顶芽的有无、植物激素的种类等,因变量是拟南芥初生根的长度。
【详解】(1)IAA的化学本质是吲哚乙酸,可在植物顶端合成,通过主动运输运到根部,向根部传递调控植物根生长的信息。
(2)由实验数据可知,IAA和GA在促进细胞伸长方面存在协同作用。研究者推测在细胞内,IAA通过赤霉素(GA)调控根的生长,为证实上述推测,研究者进行了如下实验:
①以拟南齐GA合成缺陷型突变体为实验材料进行图甲所示处理,测定初生根长度。这样可以排除植物体自身产生的GA对实验的干扰,由图甲可知完整植株分别施加水和赤霉素作对照,发现施加赤霉素的一组初生根的长度明显增加,去顶芽后,植物体内没有生长素,再施加赤霉素后,植物初生根的长度明显缩短,去顶芽施加IAA及赤霉素的一组植物初生根与完整植物组结果一致,因此图中结果表明IAA能够促进拟南芥初生根的生长。去除顶芽后,突变体对赤霉素的反应减弱。
②“RGA是一种具有抑制生长作用的蛋白质,该蛋白的降解可受GA调控”,研究者向上述突变体中转入绿色荧光蛋白(GFP)基因与RGA基因的融合基因,在荧光显微镜下观察转基因拟南芥幼苗的根尖中GFP-RGA融合蛋白的表达情况,结果如图乙所示。
从实验结果来看,用GA处理前,各组根细胞均出现了绿色荧光,说明根尖内都有RGA蛋白,说明单独的IAA不能使RGA降解,而去顶芽的一组实验表明,没有IAA时单独的GA也不能使RGA降解,而左侧和右侧的实验结果表明在有IAA时施加GA可以使绿色荧光消失,也即说明RGA被降解。说明RGA的降解是通过IAA作用于GA起作用的。综合上述实验结果证明IAA通过GA降解RGA蛋白。
(3)①若图中AB为茎尖切段,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。
若先用某种抑制剂(不破坏IAA、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段,再重复上述实验,结果琼脂块①和②中放射性强度相近,该抑制剂的作用机理可能是该抑制剂的通过与运输IAA的载体结合,实现了对生长素运输的抑制。
②适宜的激素水平是植物正常生长的保证。黄豆芽伸长胚轴的提取液,加入IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA,说明已伸长胚轴中含有降解IAA的酶。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA降解途径,减少量胚轴中IAA的含量,进而伸长生长被抑制,从而对于种子破土出芽后的健壮生长表现为促进作用。
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