五年高考真题(2020-2024)分类汇编 生物 专题17 植物激素的调节 含解析
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这是一份五年高考真题(2020-2024)分类汇编 生物 专题17 植物激素的调节 含解析,共52页。
考点1 植物激素的调节
〖2024年高考真题〗
1.(2024·北京·高考真题)五彩缤纷的月季装点着美丽的京城,其中变色月季“光谱”备受青睐。“光谱”月季变色的主要原因是光照引起花瓣细胞液泡中花青素的变化。下列利用“光谱”月季进行的实验,难以达成目的的是( )
A.用花瓣细胞观察质壁分离现象
B.用花瓣大量提取叶绿素
C.探索生长素促进其插条生根的最适浓度
D.利用幼嫩茎段进行植物组织培养
【答案】B
【分析】当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,液泡逐渐缩小,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生了质壁分离。
【详解】A、花瓣细胞含有中央大液泡,液泡中含有花青素,因此可用花瓣细胞观察质壁分离现象,A不符合题意;
B、花 瓣含花青素,而不含叶绿素,因此不能用花瓣提取叶绿素, B符合题意;
C、生长素能促进月季的茎段生根,可利用月季的茎段为材料来探索生长素促进其插条生根的最适浓度,C不符合题意;
D、月季的幼嫩茎段能分裂,能利用幼嫩茎段的外植体进行植物组织培养,D不符合题意。
故选B。
2.(2024·贵州·高考真题)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
A.①②④B.②③⑤C.①④⑤D.②③④
【答案】A
【分析】1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
【详解】①由于水可以通过水通道蛋白进入细胞,且速度更快,而人工膜缺少水分子通道蛋白,所以水分子通过细胞膜的速率高于人工膜,①正确;
②人成熟红细胞不含任何细胞器,故可由其脂质单分子层面积为表面积的2倍,推测细胞膜中的磷脂分子为两层,②正确;
③如果只是注射加热致死的S型肺炎链球菌,由于缺少R型细菌,所以小鼠不会死亡,不能得出S型肺炎链球菌的DNA被破坏的结论,③错误;
④沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说,这种复制方式称作半保留复制,④正确;
⑤单侧光照射时,胚芽鞘向光弯曲生长,只能说明胚芽鞘具有向光性,由于缺乏相应对照,无法说明胚芽鞘尖端产生生长素,⑤错误。
故选A。
3.(2024·河北·高考真题)水稻在苗期会表现出顶端优势,其分蘖相当于侧枝。AUX1是参与水稻生长素极性运输的载体蛋白之一。下列分析错误的是( )
A.AUX1缺失突变体的分蘖可能增多
B.分蘖发生部位生长素浓度越高越有利于分蘖增多
C.在水稻的成熟组织中,生长素可进行非极性运输
D.同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长
【答案】B
【分析】生长素:
1、产生:生长素的主要合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,由色氨酸经过一系列反应转变而成。
2、运输:胚芽鞘、芽、幼叶、幼根中: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,称为极性运输;在成熟组织中:生长素可以通过韧皮部进行非极性运输。
3.分布:各器官均有分布,但相对集中地分布于新陈代谢旺盛的部分;老根(叶)>幼根(叶);分生区>伸长区;顶芽>侧芽。
【详解】A、AUX1缺失突变体导致生长素不能正常运输,顶端优势消失,分蘖可能增多,A正确;
B、分蘖发生部位生长素浓度过高时会对分蘖产生抑制,导致分蘖减少,B错误;
C、在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输,C正确;
D、根对生长素的敏感程度高于芽,同一浓度的生长素可能会促进分蘖的生长,却抑制根的生长,D正确。
故选B。
4.(2024·吉林·高考真题)为研究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因,研究者检测了高浓度砷酸盐处理后拟南芥根的部分指标。据图分析,下列推测错误的是( )
A.砷处理6h,根中细胞分裂素的含量会减少
B.砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关
C.增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用
D.抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、分析图1可知,砷处理6h,细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量,根中细胞分裂素的含量会增加,A错误;
B、结合图2、3推测,与空白对照组相比,砷处理组生长素含量高但是根长度短,砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关,B正确;
C、结合图1,随着砷处理时间的延长,LOG2基因相对表达量减少,推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用,C正确;
D、根可吸收水和无机盐,抑制根生长后,植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长,D正确。
故选A。
5.(2024·湖南·高考真题)脱落酸(ABA)是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000(PEG6000不能进入细胞)皆可引起渗透胁迫。图a为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化,图b为该基因的突变体和野生型种子在不同处理下7天时的萌发率。研究还发现无论在正常还是逆境下,基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型。下列叙述错误的是( )
A.NaCl、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制相同
B.渗透胁迫下种子中内源ABA的含量变化先于基因R的表达变化
C.基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命
D.基因R突变可能解除了其对ABA生物合成的抑制作用
【答案】A
【分析】分析图a,用外源ABA处理,基因R的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达;缺失基因R的突变体种子中ABA含量较高,说明基因R的表达又会抑制ABA的合成。
【详解】A、分析图a,用外源ABA处理,基因R的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达;缺失基因R的突变体种子中ABA含量较高,说明基因R的表达又会抑制ABA的合成。由题可知,ABA是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000可以引起渗透胁迫,促进ABA的合成,进而促进基因R的表达,而ABA可以直接促进基因R的表达,因此NaCl、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制不同,A错误;
B、由图a可知,渗透胁迫会先促进内源ABA的合成,内源ABA含量的升高又会促进基因R的表达,B正确;
C、ABA的存在会抑制种子的萌发,因此基因R突变体种子中ABA含盘升高可延长种子贮藏寿命,C正确;
D、无论在正常还是逆境下,基因R突变体种子中ABA的含量皆高于野生型,可能是因为基因R突变解除了其对ABA生物合成的抑制,导致ABA的合成量增加,D正确。
故选A。
6.(2024·贵州·高考真题)矮壮素可使草莓植株矮化,提高草莓的产量。科研人员探究了不同浓度的矮壮素对草莓幼苗的矮化和地上部鲜重,以及对果实总产量的影响,实验结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.矮壮素是从植物体提取的具有调节作用的物质
B.种植草莓时,施用矮壮素的最适浓度为400mg/L
C.一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用减弱
D.一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重变化趋势相近
【答案】D
【分析】矮壮素是一种植物生长调节剂,能抑制植株的营养生长,促进生殖生长,使植株节间缩短,长得矮、壮、粗,从而提高作物的抗倒伏能力和抗逆性。 矮壮素可以用于多种作物,如小麦、水稻、棉花、玉米等,能防止作物徒长和倒伏,增加产量。但使用时需要注意浓度和使用时期,浓度过高或使用不当可能会对作物产生不良影响,如导致植株生长停滞、畸形等。
【详解】A、矮壮素是人工合成的具有调节作用的物质,不是从植物体提取的,A 错误;
B、由图可知,施用矮壮素的最适浓度不是 400mg/L,应该在200mg/L左右,B 错误;
C 、由图可知,一定范围内,随浓度增加,矮壮素对草莓幼苗的矮化作用先增强后减弱,C 错误;
D 、从图中可以看出,在一定浓度范围内,果实总产量与幼苗地上部鲜重的变化趋势较为相近,D 正确。
故选D。
7.(2024·浙江·高考真题)干旱胁迫下,植物体内脱落酸含量显著增加,赤霉素含量下降。下列叙述正确的是( )
A.干旱胁迫下脱落酸含量上升,促进气孔开放
B.干旱胁迫下植物含水量上升,增强抗旱能力
C.干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体较耐干旱
D.干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素不利于植物抗旱
【答案】D
【分析】脱落酸:合成部位:根冠、姜蔫的叶片等。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;促进叶和果实的衰者、脱落。
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。
【详解】A、干旱胁迫下,植物体内的脱落酸含量显著增加,促使气孔关闭,避免蒸腾失水,A错误;
B、干旱胁迫下,植物含水量下降,避免失水过多,增强抗旱能力,B错误;
C、干旱胁迫下,脱落酸受体缺失突变体因脱落酸不能正常发挥作用,气孔不能正常关闭,一般不耐旱,C错误;
D、干旱胁迫下,叶面喷施赤霉素促进植株生长,不利于植物抗旱,D正确。
故选D。
8.(2024·全国·高考真题)植物生长发育受植物激素的调控。下列叙述错误的是( )
A.赤霉素可以诱导某些酶的合成促进种子萌发
B.单侧光下生长素的极性运输不需要载体蛋白
C.植物激素可与特异性受体结合调节基因表达
D.一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用
【答案】B
【分析】1、植物激素是由植物体内产生,能从产生部位送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物;植物激素主要有生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸等,它们对植物各种生命活动起着不同的调节作用。
2、植物激素包括生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯等。其中生长素、细胞分裂素、赤霉素能促进植物的生长,而脱落酸和乙烯是抑制植物的生长。生长素能促进子房发育成果实,而乙烯能促进果实成熟。
3、调节植物生命活动的激素不是孤立的,而是相互作用共同调节的,植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果。植物的生长发育既受内部因子(激素)的调节,也受外部因子(如光、温度、日照长度、重力、化学物质等)的影响。这些化学和物理因子通过信号转导,诱导相关基因表达,调控生长发育。
【详解】A、赤霉素主要合成部位是未成熟的种子、幼根和幼芽,赤霉素能促进植物的生长,可以诱导某些酶的合成促进种子萌发,A正确;
B、生长素的极性运输属于主动运输,主动运输需要载体蛋白的协助并消耗能量,B错误;
C、植物激素与受体特异性结合,引发细胞内发生一系列信号转导过程,进而诱导特定基因的表达,从而产生效应,C正确;
D、调节植物生命活动的激素不是孤立的,而是相互作用共同调节的,因此一种激素可通过诱导其他激素的合成发挥作用,D正确;
故选B。
9.(2024·安徽·高考真题)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
【答案】D
【分析】1、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,称为极性运输;植物生长发育的过程,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。
2、生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性 ,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老 。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、菊花是自然条件下秋季开花的植物,菊花是短日照植物,遮光处理可使其促进开花,A错误;
B、玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关,B错误;
C、组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化,细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化,C错误;
D、土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分蒸腾,D正确。
故选D。
10.(2024·广东·高考真题)关于技术进步与科学发现之间的促进关系,下列叙述正确的是( )
A.电子显微镜的发明促进细胞学说的提出
B.差速离心法的应用促进对细胞器的认识
C.光合作用的解析促进花期控制技术的成熟
D.RNA聚合酶的发现促进PCR技术的发明
【答案】B
【分析】差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来,使得科学家能够单独对各种细胞器进行研究和分析,从而极大地促进了对细胞器的结构、功能等方面的认识。像线粒体、叶绿体、内质网等细胞器的详细研究,都得益于差速离心法的应用。
【详解】A、电子显微镜的发明是在细胞学说提出之后,细胞学说的提出主要基于光学显微镜的观察和研究,A 错误;
B、差速离心法可以通过不同的离心速度将细胞内大小、密度不同的细胞器分离开来,促进对细胞器的认识,B正确;
C、 光合作用的解析主要是对植物的光合作用机制进行研究,而花期控制技术更多地涉及到植物激素、环境因素等方面的知识,光合作用的解析与花期控制技术的成熟关系不大,C 错误;
D、 PCR 技术的发明并非直接由于 RNA 聚合酶的发现,PCR 技术的关键在于热稳定的 DNA 聚合酶的应用,D 错误。
故选B。
11.(2024·山东·高考真题)拟南芥的基因S与种子萌发有关。对野生型和基因S过表达株系的种子分别进行不同处理,处理方式及种子萌发率(%)如表所示,其中MS为基本培养基,WT为野生型,OX为基因S过表达株系,PAC为赤霉素合成抑制剂。下列说法错误的是( )
A.MS组是为了排除内源脱落酸和赤霉素的影响
B.基因S通过增加赤霉素的活性促进种子萌发
C.基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制
D.脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗
【答案】B
【详解】A、拟南芥植株会产生脱落酸和赤霉素,MS为基本培养基,可以排除内源脱落酸和赤霉素的影响,A正确;
B、与MS组相比, MS+PAC(PAC为赤霉素合成抑制剂)组种子萌发率明显降低,这说明基因S通过促进赤霉素的合成来促进种子萌发,B错误;
C、与MS组相比,MS+脱落酸组种子萌发率明显降低,这说明基因S过表达减缓脱落酸对种子萌发的抑制,C正确;
D、与MS组相比, MS+PAC组种子萌发率明显降低,这说明赤霉素能促进拟南芥种子的萌发;与MS组相比,MS+脱落酸组种子萌发率明显降低,这说明脱落酸能抑制拟南芥种子的萌发,因此脱落酸和赤霉素在拟南芥种子的萌发过程中相互拮抗,D正确。
故选B。
12.(2024·湖北·高考真题)研究人员以野生型水稻和突变型水稻(乙烯受体缺失)等作为材料,探究乙烯对水稻根系生长的影响,结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
注:+越多表示相关指标的量越大
A.第④组中的水稻只能通过转基因技术获得
B.第②组与第③组对比说明乙烯对根系生长有促进作用
C.第③组与第④组对比说明NAA对根系生长有促进作用
D.实验结果说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长
【答案】D
【分析】生长素的作用为促进植物生长、促进侧根和不定根的发生和促进植物发芽,生长素还能维持植物的生长优势;萘乙酸(NAA)是生长素类似物,作用与生长素相似。
【详解】A、由题可知,乙烯受体缺失水稻由基因突变得到,基因突变具有回复性,第④组中的水稻也能通过诱变育种获得,A错误;
B、第②组与第③组对比,自变量为是否含有NAA,只能说明NAA对根系生长有促进作用,不能说明乙烯对根系生长有促进作用,B错误;
C、第③组与第④组对比,自变量不唯一,没有遵循单一变量原则,不能说明NAA对根系生长有促进作用,C错误;
D、根据第①组、第②组和第④组的结果可知,野生型水稻和乙烯受体功能恢复型水稻植物体内生长素含量与根系长度的相关指标都比突变型水稻(乙烯受体缺失)组的大,说明乙烯可能影响生长素的合成,进而调控根系的生长,D正确。
故选D。
13.(2024·广东·高考真题)乙烯参与水稻幼苗根生长发育过程的调控。为研究其机理,我国科学家用乙烯处理萌发的水稻种子3天,观察到野生型(WT)幼苗根的伸长受到抑制,同时发现突变体m2,其根伸长不受乙烯影响;推测植物激素X参与乙烯抑制水稻幼苗根伸长的调控,设计并开展相关实验,其中K试剂抑制激素X的合成,A试剂抑制激素X受体的功能,部分结果见图。
回答下列问题:
(1)为验证该推测进行了实验一,结果表明,乙烯抑制WT根伸长需要植物激素X,推测X可能是 。
(2)为进一步探究X如何参与乙烯对根伸长的调控,设计并开展了实验二、三和四。
①实验二的目的是检测m2的突变基因是否与 有关。
②实验三中使用了可自由扩散进入细胞的 NAA,目的是利用NAA的生理效应,初步判断乙烯抑制根伸长是否与 有关。若要进一步验证该结论并检验 m2 的突变基因是否与此有关,可检测 的表达情况。
③实验四中有3组空气处理组,其中设置★所示组的目的是 。
(3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响 实现的。
【答案】(1)生长素
(2) 生长素合成 生长素运输 生长素载体蛋白基因 作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长;作为乙烯处理的对照组
(3)生长素信号转导(或生长素受体功能)
【分析】植物激素是指植物体内一定部位产生,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。植物激素主要包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种植物激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。
【详解】(1)由实验一结果分析,加入K试剂不加NAA组与加入K试剂和NAA组对比可发现,同时加入K试剂和NAA,乙烯可以抑制WT根伸长,由题干信息K试剂抑制激素X的合成,可推测NAA的作用效果和激素X类似,NAA是生长素类似物,所以推测激素X为生长素。
(2)①实验二的因变量是激素X含量,所以实验二的目的是检测m2的突变基因是否与生长素合成有关。
②实验三野生型幼苗在乙烯、NAA+乙烯作用下根伸长均受抑制,而突变体m2幼苗在乙烯、NAA+乙烯作用下根长均正常,由实验二结果可知,野生型和突变体m2生长素含量大致一样,则初步判断乙烯抑制根伸长与生长素运输有关。若要进一步验证该结论并检验 m2 的突变基因是否与此有关,可检测生长素载体蛋白基因的表达情况。
③★所示组和其他空气处理组对比,可作为实验组检测A试剂和NAA是否影响根伸长;★所示组和同处理乙烯组对比,可作为乙烯处理的对照组。
(3)分析上述结果,推测乙烯对水稻幼苗根伸长的抑制可能是通过影响生长素受体功能实现的。
14.(2024·江西·高考真题)当某品种菠萝蜜成熟到一定程度,会出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象。研究人员以新采摘的该菠萝蜜为实验材料,测定了常温有氧贮藏条件下果实的呼吸速率和乙烯释放速率,变化趋势如图。回答下列问题:
(1)菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的 ,其释放的能量一部分用于生成 ,另一部分以 的形式散失。
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,这体现了乙烯产生的调节方式为 。
(3)据图推测,菠萝蜜在贮藏5天内可溶性糖的含量变化趋势是 。
为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等。简要描述实验过程:
① ;
②分别制作匀浆,取等量匀浆液;
③ ;
④分别在沸水浴中加热;
⑤ 。
(4)综合上述发现,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,其原因是 。
【答案】(1) 内膜 ATP 热能
(2)正反馈调节
(3) 逐渐上升而后相对稳定 将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组,编号为①、②、③、④、⑤、⑥ 在5支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀 在加热的过程中观察5组试管中颜色变化,并记录
(4)乙烯具有催熟作用,且乙烯含量上升时,会使某品种的菠萝蜜出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象,进而促进果实的成熟。
【分析】生物组织中化合物的鉴定:斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀).斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否,而不能鉴定非还原性糖(如淀粉);植物激素,是在植物的生命活动中起调节作用的微量有机物。
【详解】(1)菠萝蜜在贮藏期间,细胞呼吸的耗氧场所是线粒体的内膜,即消耗氧气的阶段是有氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜上,其释放的能量一部分用于生成ATP,另一部分以热能的形式散失,其中转移到ATP中的能量可以用于耗能的生命活动。
(2)据图可知,菠萝蜜在贮藏初期会释放少量乙烯,随后有大量乙烯生成,进而加速了果实的成熟,这体现了乙烯产生的调节方式为正反馈调节。
(3)图中显示,菠萝蜜在贮藏5天内呼吸速率迅速上升而后下降,同时乙烯的产生量也表现出先上升后下降的趋势,据此推测,该过程中可溶性糖的含量变化趋势是逐渐上升而后相对稳定。为证实上述推测,拟设计实验进行验证。假设菠萝蜜中的可溶性糖均为葡萄糖,现有充足的新采摘菠萝蜜、仪器设备(如比色仪,可用于定量分析溶液中物质的浓度)、玻璃器皿和试剂(如DNS试剂,该试剂能够和葡萄糖在沸水浴中加热产生棕红色的可溶性物质)等,本实验的目的是检测葡萄糖含量的变化,利用的原理是颜色反应,颜色的深浅代表葡萄糖含量的多少,据此简要描述实验过程:
①分组编号,将采摘后分别放置0、1、2、3、4、5天的菠萝蜜分成6组,编号为①、②、③、④、⑤,⑥,实验中保证采摘后用于实验的菠萝蜜生长状态一致;
②分别取等量的5组菠萝蜜制作匀浆,取等量(1毫升)匀浆液分别置于5支干净的试管中;
③在5支试管中分别添加等量的DNS试剂,混匀;
④分别在沸水浴中加热;
⑤在加热的过程中观察5组试管中颜色变化,并记录。分析实验结果得出相应的结论。
(4)综合上述发现,新采摘的菠萝蜜在贮藏过程中释放的乙烯能调控果实的呼吸速率上升,这是因为乙烯具有催熟作用,但乙烯含量上升时,会使某品种的菠萝蜜出现呼吸速率迅速上升,再迅速下降的现象,进而促进果实的成熟。
15.(2024·甘肃·高考真题)类胡萝卜素不仅参与光合作用,还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物的一种胎萌突变体,其种子大部分为黄色,少部分呈白色,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴定,白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下(400μml·m-2•s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光(1μml·m-2•s-1)下培养一周,提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量,结果如图所示。回答下列问题。
(1)提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是 ,加入少许碳酸钙可以 。
(2)野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高,其原因是 。
(3)正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子,因为 。
(4)现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关,本研究中支持此结论的证据有:①纯合体种子为白色;② 。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,X最可能是 。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,请完成下面的实验设计:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在 条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的 。
③预期结果: 。
【答案】(1) 无水乙醇 防止研磨中色素被破坏
(2)叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成
(3)纯合突变体叶片中的叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求,
(4)与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零)。
(5) 脱落酸 含水量等适宜 叶绿体的大小及数量,取其平均值 B组叶绿体的大小及数量高于A组,C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。
【分析】影响植物光合作用的因素有光合色素的含量、光照、水等。细胞分裂素能够促进叶绿素的合成。
【详解】(1)叶片中的叶绿素和类胡萝卜素都能溶解在有机溶剂中,所以常使用无水乙醇提取。加入少许碳酸钙可以防止研磨中色素被破坏。
(2)叶绿素的形成需要光照,正常光下更有利于叶绿素的形成,所以野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高。
(3)在正常光照下(400μml·m-2•s-1),纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失,叶绿素和类胡萝卜素的相对含量都极低,分别为0.3和0.1,说明纯合突变体的光合作用极弱,无法满足植株生长对有机物的需求,使得植株难以生长,因此正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子。
(4)由图可知:与野生型相比,纯合突变体叶片中类胡萝卜素含量极低(几乎为零),说明此突变体与类胡萝卜素合成有关。
(5)纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷,白色种子未完全成熟即可在母体上萌发, 脱落酸具有抑制种子萌发的作用,据此可推知:X最可能是脱落酸。若以上推断合理,则干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设,并结合题意“在正常光照下,纯合突变体叶片中叶绿体发育异常、类囊体消失”可知:该实验的自变量是植株的种类和培养条件,因变量是叶绿体的大小及数量,而在实验过程中对植株的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。据此,依据实验设计遵循的对照原则和单一变量原则和题干中给出的不完善的实验设计可推知,补充完善的实验设计如下:
①植物培养和处理:取野生型和纯合突变体种子,萌发后在含水量等适宜条件下培养一周,然后将野生型植株均分为A、B两组,将突变体植株均分为C、D两组,A、C组为对照,B、D组干旱处理4小时。
②测量指标:每组取3-5株植物的叶片,在显微镜下观察、测量并记录各组的叶绿体的大小及数量,取其平均值。
③预期结果:本实验为验证性实验,其结论是已知的,即干旱处理能够提高野生型中激素X的含量,但不影响纯合突变体中X的含量,所以预期的结果是:B组叶绿体的大小及数量高于A组,C、D两组叶绿体的大小及数量无差异且均明显低于A、B两组。
16.(2024·山东·高考真题)从开花至籽粒成熟,小麦叶片逐渐变黄。与野生型相比,某突变体叶片变黄的速度慢,籽粒淀粉含量低。研究发现,该突变体内细胞分裂素合成异常,进而影响了类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性,而呼吸代谢不受影响。类囊体膜蛋白稳定性和蔗糖转化酶活性检测结果如图所示,开花14天后植株的胞间CO2浓度和气孔导度如表所示,其中Lv为细胞分裂素合成抑制剂,KT为细胞分裂素类植物生长调节剂,气孔导度表示气孔张开的程度。已知蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖。
(1)光反应在类囊体上进行,生成可供暗反应利用的物质有 。结合细胞分裂素的作用,据图分析,与野生型相比,开花后突变体叶片变黄的速度慢的原因是 。
(2)光饱和点是光合速率达到最大时的最低光照强度。据表分析,与野生型相比,开花14天后突变体的光饱和点 (填“高”或“低”),理由是 。
(3)已知叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处。据图分析,突变体籽粒淀粉含量低的原因是 。
【答案】(1) ATP、NADPH 突变体细胞分裂素合成更多,而细胞分裂素能促进叶绿素的合成
(2) 高 突变体气孔导度更大而胞间CO2浓度更小,而呼吸作用不受影响,说明相同光照强度下,突变体光合作用消耗CO2速率更大,因此突变体吸收利用光能的效率更高。在其他限制因素相同的情况下,突变体可以利用更多的光能,因此光饱和点更高
(3)叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处,而蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖,表中突变体蔗糖转化酶活性大于野生型,因此突变体内可向外运输到籽粒的蔗糖少于野生型
【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):CO2被C5固定形成C3,C3在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】(1)光反应产生的ATP和NADPH可用于暗反应C3的还原。对比野生型和突变型不同条件下类囊体膜蛋白稳定性可知,不同条件下突变型类囊体膜蛋白稳定性均高于野生型,可能是突变型细胞分裂素合成增加,使类囊体膜蛋白稳定性增强,而细胞分裂素可促进叶绿素的合成,故与野生型相比,开花后突变体叶片变黄的速度慢。
(2)据表可知,突变体气孔导度更大而胞间CO2浓度更小,而呼吸作用不受影响,说明相同光照强度下,突变体光合作用消耗CO2速率更大,因此突变体吸收利用光能的效率更高,在其他限制因素相同的情况下,突变体可以利用更多的光能,因此光饱和点更高。
(3)据图可知,与野生型相比,突变体蔗糖转化酶活性更高,而蔗糖转化酶催化蔗糖分解为单糖,故突变体内蔗糖减少,且叶片的光合产物主要以蔗糖的形式运输到植株各处,因此突变体向外运输的蔗糖减少,导致籽粒淀粉含量低。
17.(2024·湖北·高考真题)气孔是指植物叶表皮组织上两个保卫细胞之间的孔隙。植物通过调节气孔大小,控制CO2进入和水分的散失,影响光合作用和含水量。科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机理(图1)。已知ht1基因、rhc1基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。研究者利用野生型(wt)、ht1基因功能缺失突变体(h)、rhc1基因功能缺失突变体(r)和ht1/rhc1双基因功能缺失突变体(h/r),进行了相关实验,结果如图2所示。
回答下列问题:
(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致保卫细胞 (填“吸水”或“失水”),引起气孔关闭,进而使植物光合作用速率 (填“增大”或“不变”或“减小”)。
(2)图2中的wt组和r组对比,说明高浓度CO2时rhc1基因产物 (填“促进”或“抑制”)气孔关闭。
(3)由图1可知,短暂干旱环境中,植物体内脱落酸含量上升,这对植物的积极意义是 。
(4)根据实验结果判断:编码蛋白甲的基因是 (填“ht1”或“rhc1”)。
【答案】(1) 失水 减小
(2)促进
(3)干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存
(4)rhc1
【分析】1、溶液的渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
2、脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多,在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多,脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用。
3、分析图2可知,高浓度CO2时,r组气孔开放度均高于wt组、h组和h/r组,结合图1分析,高浓度CO2时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhc1基因功能缺失突变体,高浓度CO2时,r组气孔开放度高,说明缺失rhc1基因编码的蛋白质不能够引起气孔关闭,由此推测,rhc1基因编码的是蛋白甲。
【详解】(1)保卫细胞液泡中的溶质转运到胞外,导致细胞液的渗透压降低,保卫细胞失水引起气孔关闭。气孔关闭后,CO2吸收减少,光合速率减小。
(2)r组是rhc1基因功能缺失突变体,即缺少rhc1基因产物,wt组能正常表达rhc1基因产物。分析图2,高浓度CO2时,wt组气孔开放度低于r组,说明rhc1基因产物能促进气孔关闭。
(3)脱落酸是植物生长抑制剂,它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落。干旱条件下脱落酸含量升高,促进叶片脱落,抑制气孔开放,能够减少蒸腾作用,保存植物体内水分,使植物能够在干旱中生存。
(4)分析图2可知,高浓度CO2时,r组气孔开放度均高于wt组、h组和h/r组,结合图1分析,高浓度CO2时蛋白甲经过一系列调控机制最终使气孔关闭。r组是rhc1基因功能缺失突变体,高浓度CO2时,r组气孔开放度高,说明缺失rhc1基因编码的蛋白质不能够引起气孔关闭,由此推测,rhc1基因编码的是蛋白甲。
18.(2024·浙江·高考真题)长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高,导致作物根系长期缺氧,对植株造成的胁迫及伤害。
回答下列问题:
(1)发生渍害时,油菜地上部分以有氧(需氧)呼吸为主,有氧呼吸释放能量最多的是第 阶段。地下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是 ,此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化,促进氢接受体(NAD+)再生,从而使 得以顺利进行。因此,渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越 (耐渍害/不耐渍害)。
(2)以不同渍害能力的油菜品种为材料,经不同时长的渍害处理,测定相关生理指标并进行相关性分析,结果见下表。
注:表中数值为相关系数(r),代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时,相关越密切,越接近0时相关越不密切。
据表分析,与叶绿素含量呈负相关的指标是 。已知渍害条件下光合速率显著下降,则蒸腾速率呈 趋势。综合分析表内各指标的相关性,光合速率下降主要由 (气孔限制因素/非气孔限制因素)导致的,理由是 。
(3)植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时,植物体内 (激素)大量积累,诱导气孔关闭,调整相关反应,防止有毒物质积累,提高植物对渍害的耐受力;渍害发生后,有些植物根系细胞通过 ,将自身某些薄壁组织转化腔隙,形成通气组织,促进氧气运输到根部,缓解渍害。
【答案】(1) 三/3 细胞质基质 葡萄糖分解(糖酵解) 耐渍害
(2) 胞间CO2浓度 下降 非气孔限制因素 胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关
(3) 脱落酸 程序性死亡/凋亡
【分析】有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段在细胞质进行,第二阶段在线粒体基质进行,第三阶段在线粒体内膜进行,且第三阶段释放的能量最多。无氧呼吸分为两个阶段,均在细胞质基质进行。
由表可知,胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关,即虽然气孔导度下降,但胞间CO2上升,说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。
【详解】(1)有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜进行,是有氧呼吸过程中释放能量最多的阶段。乙醇发酵(无氧呼吸)的场所是细胞质基质。葡萄糖分解形成丙酮酸和NADH,该过程需要NAD+参与,所以氢接受体(NAD+)再生,有利于葡萄糖分解的正常进行,由此可知,渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种能产生更多的能量维持生命活动的进行,更加耐渍害。
(2)由表可知,叶绿素含量与胞间CO2浓度的相关系数为负值,说明二者呈负相关。光合速率与蒸腾速率的相关系数为0.95,为正相关,所以光合速率显著下降,则蒸腾速率呈下降趋势。由于胞间CO2浓度与光合速率和气孔导度呈负相关,即虽然气孔导度下降,但胞间CO2上升,说明光合速率下降主要由非气孔限制因素导致的。
(3)脱落酸具有诱导气孔关闭的功能,在受渍害时,其诱导气孔关闭,调整相关反应,防止有毒物质积累,提高植物对渍害的耐受力。渍害发生后,有些植物根系细胞通过通过凋亡(程序性死亡),从而形成腔隙,进一步形成通气组织,促进氧气运输到根部,缓解渍害。
〖2023年高考真题〗
1.(2023·全国·统考高考真题)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.植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程
【答案】D
【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、生长素是信号分子,不是催化剂,催化是酶的作用,D错误。
故选D。
2.(2023·湖南·统考高考真题)番茄果实发育历时约53天达到完熟期,该过程受脱落酸和乙烯的调控,且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCEDI和AC01分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性,1-MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.番茄种子的成熟期早于果肉,这种发育模式有利于种群的繁衍
B.果实发育过程中脱落酸生成时,果实中必需有NCEDI酶的合成
C.NCED1酶失活,ACO1基因的表达可能延迟
D.脱落酸诱导了乙烯的合成,其诱导效应可被1-MCP消除
【答案】ACD
【详解】A、种子的成熟期早于果肉,能确保果实成熟后被传播时的种子也是成熟的,有利于种群的繁衍,A正确;
B、由题干信息可知,基因NCED1是脱落酸合成的关键基因,且由左题图分析可知,NCED1酶活性被抑制时几乎没有脱落酸,所以只能说明脱落酸的生成必须有NCED1酶的作用,但不能说明脱落酸合成的同时就必须有NCED1酶的合成,B错误;
C、基因ACOI是乙烯合成的关键基因,由右题图分析可知,NDGA组(抑制NCEDI酶)前10天乙烯含量都很少,第10-12天乙烯含量略有一点增加,后面时间乙烯含量未知,因此,NCED1酶失活,ACOI基因的表达可能延迟,C正确;
D、由右图分析可知,脱落酸组乙烯含量更多,所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成,但脱落酸+1-MCP组乙烯含量极少,说明其诱导效应可被1-MCP消除,D正确。
故选ACD。
3.(2023·北京·统考高考真题)水稻种子萌发后不久,主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高,赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述,不正确的是( )
A.乙烯抑制主根生长
B.赤霉素促进主根生长
C.赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长
D.乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用
【答案】D
【详解】A、与对照相比,外源施加乙烯主根长度反而减少,说明乙烯可以抑制主根生长,A正确;
B、与对照相比,外源施加赤霉素,主根长度增长,说明赤霉素可以促进主根生长,B正确;
C、乙烯可以抑制主根生长,赤霉素可以促进主根生长,说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长,C正确;
D、同时施加赤霉素和乙烯,主根长度与对照相比减少,与单独施加赤霉素相比也是减少,说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用,D错误。
故选D。
4.(2023·山东·高考真题)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的,以其幼苗为实验材料进行向光性实验,处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是( )
A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位B.①②之间有感受单侧光刺激的部位
C.甲组的①②之间有生长素分布不均的部位D.②③之间无感受单侧光刺激的部位
【答案】D
【详解】A、据表格和题图可知,不切断任何部位,该幼苗正常弯曲生长,但在①处切断,即去除结构Ⅰ,生长变慢,推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位,A不符合题意;
BC、据表格可知,在①处切断,该幼苗缓慢生长且弯曲,而在②处切断后,该幼苗不能生长,推测①②之间含有生长素,且具有感光部位;推测可能是受到单侧光照射后,①②之间生长素分布不均,最终导致生长不均匀,出现弯曲生长,BC不符合题意;
D、在②处切断和在③处切断,两组实验结果相同:幼苗都不生长、不弯曲,说明此时不能产生生长素,也无法得出有无感受单侧光刺激的部位,D符合题意。
故选D。
5.(2023·海南·高考真题)禾谷类种子萌发过程中,糊粉层细胞合成蛋白酶以降解其自身贮藏蛋白质,为幼苗生长提供营养。为探究赤霉素在某种禾谷类种子萌发过程中的作用,某团队设计并实施了A、B、C三组实验,结果如图。下列有关叙述正确的是( )
A.本实验中只有A组是对照组
B.赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率下降
C.赤霉素合成抑制剂具有促进种子萌发的作用
D.三组实验中,蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组
【答案】D
【详解】A、本实验的自变量是处理方式及时间,A组属于空白对照组,但当自变量为时间时,处理时间为0的B组和C组也是对照组,A错误;
B、添加赤霉素的B组,蛋白质总含量低于未加入赤霉素的A组,更低于用赤霉素合成抑制剂处理的C组,说明赤霉素导致糊粉层细胞中贮藏蛋白质的降解速率增加,B错误;
C、赤霉素可促进蛋白质的分解,为幼苗生长提供营养,促进萌发,而赤霉素合成抑制剂抑制蛋白质的降解,抑制种子萌发,C错误;
D、随着时间变化,蛋白质总含量C组大于A组大于B组,说明B组蛋白质最少,酶的活性最高,即蛋白酶活性由高到低依次为B组、A组、C组,D正确。
故选D。
6.(2023·广东·统考高考真题)某研学小组参加劳动实践,在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是( )
A.插条只能保留1个芽以避免养分竞争
B.插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度
C.插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA
D.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根
【答案】B
【详解】A、为提高扞插枝条的成活率,插条一般保留3-4个芽,因为芽能产生生长素,有利于插条生根,A错误;
B、当插条上叶片较多时,蒸腾作用过于旺盛,导致插条失水过多死亡,因此应剪去多数叶片以降低蒸腾作用,B正确;
C、较高浓度的NAA可以选用沾蘸法,低浓度NAA可以选用浸泡法,C错误;
D、为降低插条的蒸腾作用,同时又可以使其进行光合作用,常常在弱光下进行扦插,D错误。
故选B。
7.(2023·湖北·统考高考真题)多年生植物甲为一种重要经济作物,果实采收期一般在10月,在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延,科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
曲线1:稀释浓度为1/100;曲线2:稀释浓度为1/200;曲线3:稀释浓度为1/400;曲线4:对照组
A.据图综合分析,为防治乙的危害,M的稀释浓度应选用1/400
B.植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明其生长逐渐减弱
C.喷施M时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前
D.植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似
【答案】B
【详解】A、左图表示的是不同浓度植物生长调节剂M对甲的影响,浓度高落叶率提高,和对照组4比较,3的落叶率低,是较适宜浓度;右图表示植物生长调节剂M对乙的影响,目的是为阻断植物乙的传播和蔓延,落叶率高更有利于阻断乙的危害,综合分析3曲线对应的浓度最好,M的稀释浓度应选用1/400,A正确;
B、植物乙对照组的曲线逐渐下降,说明落叶率下降,说明其生长逐渐增强,B错误;
C、喷施M应该减弱对甲果实的影响,避免影响产量,而对于乙应该防止其果实时间选择甲果实采收后,乙果实未大量成熟前,防止其种子传播,C正确;
D、植物生长调节剂M可提高落叶率,和脱落酸的作用相似,D正确。
故选B。
8.(2023·山西·统考高考真题)我国劳动人民在漫长的历史进程中,积累了丰富的生产、生活经验,并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下。
①低温储存,即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放
②春化处理,即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理
③风干储藏,即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏
④光周期处理,即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长
⑤合理密植,即栽种作物时做到密度适当,行距、株距合理
⑥间作种植,即同一生长期内,在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物
关于这些措施,下列说法合理的是( )
A.措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系
B.措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗
C.措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用
D.措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度
【答案】A
【详解】A、措施②春化处理是为了促进花芽形成,反映了低温与作物开花的关系,④光周期处理,反映了昼夜长短与作物开花的关系,A正确;
B、措施③风干储藏可以减少自由水,从而减弱细胞呼吸,降低有机物的消耗,⑤合理密植的主要目的是提高能量利用率,促进光合作用,B错误;
C、措施②春化处理是为了促进花芽形成,⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用,C错误;
D、措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度,④光周期处理,目的是促进或抑制植物开花,D错误。
故选A。
9.(2023·浙江·统考高考真题)研究人员取带叶的某植物茎段,切去叶片,保留叶柄,然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中,分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度,实验结果如图所示。
下列关于本实验的叙述,正确的是( )
A.切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰
B.越迟使用IAA处理,抑制叶柄脱落的效应越明显
C.IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的
D.不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性
【答案】A
【详解】A、切去叶片,目的是排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰,A正确;
B、据图分析,越迟使用IAA处理,叶柄脱落所需的折断强度越低,因此抑制叶柄脱落的效应越弱,B错误;
C、有图分析,不使用IAA处理,只有乙烯,会促进叶柄脱落;越早使用IAA会抑制叶柄脱落,因此IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互拮抗的,C错误;
D、图中,不同时间的IAA处理效果均表现为抑制折断,因此不能体现IAA作用的两重性,D错误。
故选A。
10.(2023·天津·统考高考真题)研究人员探究植物根部生长素运输情况,得到了生长素运输方向示意图(图1)
(1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是 。
(2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比,据此回答:
(i)N蛋白基因缺失,会导致根部变短,并导致生长素在根部 处(填“表皮”或“中央”)运输受阻。
(ii)如图3,在正常植物细胞中,PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白,推测其功能是将生长素从细胞 运输到细胞 ,根据图3,N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为: 。
(3)根据上述研究,推测N蛋白的作用是: ,从而促进了伸长区细胞伸长。
【答案】(1)极性运输(主动运输)
(2)中央 顶膜 侧膜和底膜 顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布
(3)促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中
【详解】(1)据图可知,生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运输,属于极性运输,运输方式是主动运输。
(2)(i)分析图2,N蛋白缺失型个体的根部明显缩短,且据生长素的分布情况可知,伸长区中央部分的生长素较少,据此可推测生长素在根部中央运输受阻。
(ii)据图3可知,正常型个体和N蛋白缺失型个体顶膜的PIN2蛋白含量相同,侧膜和细胞质中没有分布,结合图1推测,推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜;而N蛋白缺失型的植物细胞中,PIN2蛋白分布特点为:顶膜处最多,侧膜和细胞质中也有分布,但是相等较少,其中细胞质中含量最少。
(3)根据上述研究,正常型个体只有顶膜有PIN蛋白分布,而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布,推测N蛋白的作用是:促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中,从而促进了伸长区细胞伸长。
11.(2023·湖北·统考高考真题)乙烯(C2H4)是一种植物激素,对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制,进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后,发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高,2374个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲,失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交,F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7。
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关,该基因编码一种膜蛋白,推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测,研究者先构建含基因A的表达载体,将其转入到酵母菌中,筛选出成功表达蛋白A的酵母菌,用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4),再分为对照组和实验组进行实验,其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题:
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的 (填“DNA”或“mRNA”)含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9:7的原因是 。
(3)实验三的对照组为:用不同浓度的14C2H4与 混合6小时,通过离心分离酵母菌,再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高,实验组曲线上升趋势变缓的原因是 。
(5)实验三的结论是 。
【答案】(1)mRNA
(2)控制对乙烯敏感度的基因有两对,这两对基因遵循自由组合定律
(3)不表达蛋白A的酵母菌
(4)导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限
(5)基因A与植物对乙烯的响应有关
【详解】(1)基因表达包含转录和翻译两个过程,转录的产物是mRNA,mRNA也是翻译的模板,所以分析叶肉细胞中的mRNA含量可知道实验一中基因表达水平的变化。
(2)将突变体甲与野生型植株杂交,得到F1,F1自交产生的F2植株中,乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9:7,是9:3:3:1的变式,说明控制乙烯敏感度的基因有两对,并且这两对基因符合自由组合定律。
(3)该实验目的是通过基因A控制的蛋白质能与乙烯结合,证明基因A与植物对乙烯的相应有关,自变量是有无蛋白A,实验组是表达有蛋白A的酵母菌,对照组则是不表达蛋白A的酵母菌。
(4)分析曲线,横坐标是14C2H4浓度的相对值,纵坐标是酵母菌结合14C2H4的量,酵母菌是通过合成蛋白A与14C2H4结合的,故实验组的曲线上升趋势变慢,可能是因为导入了基因A的酵母菌能合成的蛋白A数量有限。
(5)本实验是通过基因A控制的蛋白质能与乙烯结合,证明基因A与植物对乙烯的相应有关,故实验结论是基因A与植物对乙烯的相应有关。
〖2022年高考真题〗
12.(2022·湖南·高考真题)植物受到创伤可诱导植物激素茉莉酸(JA)的合成,JA在伤害部位或运输到未伤害部位被受体感应而产生蛋白酶抑制剂I(PI-Ⅱ),该现象可通过嫁接试验证明。试验涉及突变体ml和m2,其中一个不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ;另一个能合成JA,但对JA不敏感。嫁接试验的接穗和砧木叶片中PI-Ⅱ的mRNA相对表达量的检测结果如图表所示。
注:WT为野生型,ml为突变体1,m2为突变体2;“……”代表嫁接,上方为接穗,下方为砧木:“+”“-”分别表示有无,“+”越多表示表达量越高
下列判断或推测正确的是( )
A.ml不能合成JA,但能感应JA而产生PI-Ⅱ
B.嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-Ⅱ
C.嫁接类型ml/m2叶片创伤,ml中大量表达PI-Ⅱ
D.嫁接类型m2/m1叶片创伤,m2中大量表达PI-Ⅱ
【答案】BD
【详解】A、由于ml做接穗,野生型做砧木,但是接穗叶片不能表达PI-Ⅱ,说明ml对JA不敏感,A错误;
B、分析第一组试验可知,野生型做接穗,野生型做砧木,接穗叶片和砧木叶片都表达PI-Ⅱ,说明嫁接也产生轻微伤害,可导致少量表达PI-Ⅱ,B正确;
C、ml对JA不敏感,m2不产生JA,故嫁接类型ml/m2叶片创伤,ml中不会大量表达PI-Ⅱ,C错误;
D、嫁接类型m2/m1叶片创伤,ml合成JA,运输到m2中感应JA而产生PI-Ⅱ,D正确。
故选BD。
13.(2022·福建·统考高考真题)高浓度NH4NO3会毒害野生型拟南芥幼苗,诱导幼苗根毛畸形分叉。为研究高浓度NH4NO3下乙烯和生长素(IAA)在调节拟南芥幼苗根毛发育中的相互作用机制,科研人员进行了相关实验,部分结果如下图。
注:甲是蛋白M缺失的IAA不敏感型突变体,乙是蛋白N缺失的IAA不敏感型突变体;ACC是乙烯合成的前体;分叉根毛比率=分叉根毛数/总根毛数×100%。
下列叙述正确的是( )
A.实验自变量是不同类型的拟南芥突变体、乙烯或IAA
B.实验结果表明,IAA对根毛分叉的调节作用具有两重性
C.高浓度 NH4NO3下,外源IAA对甲的根系保护效果比乙的好
D.高浓度 NH4NO3下,蛋白M在乙烯和IAA抑制根毛分叉中发挥作用
【答案】D
【详解】A、分析题意可知,本实验目的是研究高浓度NH4NO3下乙烯和生长素(IAA)在调节拟南芥幼苗根毛发育中的相互作用机制,结合题图可知,实验的自变量是拟南芥植株的类型、添加的试剂类型,A错误;
B、两重性是指高浓度促进,低浓度抑制,据图可知,在高浓度NH4NO3下,三组实验的添加IAA与不添加激素组相比,IAA调节三种类型的拟南芥幼苗根毛分叉的作用为抑制或不影响,没有促进作用,不能体现两重性,B错误;
C、分析题图可知,乙组的抑制根毛分叉的效果更明显,甲组几乎不起作用,故高浓度NH4NO3下,外源IAA对乙的根系保护效果比甲的好,C错误;
D、对比甲乙可知,高浓度下蛋白M缺失,乙烯和IAA完全不能抵抗高浓度NH4NO2对拟南芥幼苗的毒害作用,说明蛋白M在乙烯和IAA抑制根毛分叉中发挥作用,D正确。
故选D。
14.(2022·重庆·统考高考真题)当茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落,反之不脱落;乙烯会促进叶片脱落。为验证生长素和乙烯对叶片脱落的影响,某小组进行了如图所示实验:制备长势和大小一致的外植体,均分为4组,分别将其基部插入培养皿的琼脂中,封严皿盖,培养并观察。根据实验结果分析,下列叙述合理的是( )
A.③中的叶柄脱落率大于①,是因为④中NAA扩散至③
B.④中的叶柄脱落率大于②,是因为④中乙烯浓度小于②
C.①中的叶柄脱落率小于②,是因为茎端生长素浓度①低于②
D.①中叶柄脱落率随时间延长而增高,是因为①中茎端生长素浓度逐渐升高
【答案】C
【详解】A、③和④之间有玻璃隔板,与琼脂等高,④中的NAA不会扩散至③,但④的NAA浓度较高,可促进④生成乙烯,乙烯是气体,可扩散作用于③,导致③中的叶柄脱落率大于①,A错误;
B、乙烯会促进叶片脱落,④中的叶柄脱落率大于②,据此推知④中乙烯浓度不会小于②,B错误;
C、由题意可知,茎端生长素的浓度高于叶片端时,叶片脱落,①中的叶柄脱落率小于②,②中的茎端生长素浓度高于①,C正确;
D、①中叶柄脱落率随时间延长而增高,是因为植物成熟后会释放乙烯,乙烯会促进叶片脱落,D错误。
故选C。
15.(2022·辽宁·统考高考真题)人工草坪物种比较单一,易受外界因素的影响而杂草化。双子叶植物欧亚蔊菜是常见的草坪杂草。下列叙述错误的是( )
A.采用样方法调查草坪中欧亚蔊菜的种群密度时,随机取样是关键
B.喷施高浓度的2,4-D可以杀死草坪中的欧亚蔊菜
C.欧亚蔊菜入侵入工草坪初期,种群增长曲线呈“S”形
D.与自然草地相比,人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低
【答案】C
【详解】A、采用样方法调查种群密度的关键是随机取样,排除主观因素对调查结果的影响,A正确。
B、欧亚蔊菜是一种双子叶杂草,可喷施高浓度的2,4-D可以杀死草坪中的欧亚蔊菜,B正确;
C、由于环境适宜,欧亚蔊菜入侵入工草坪初期,种群增长曲线呈“J”形,C错误;
D、人工草坪物种比较单一,营养结构简单,故与自然草地相比,人工草坪自我维持结构和功能相对稳定的能力较低,D正确。
故选C。
16.(2022·辽宁·统考高考真题)亚麻籽可以榨油,茎秆可以生产纤维。在亚麻生长季节,北方比南方日照时间长,亚麻开花与昼夜长短有关,只有白天短于一定的时长才能开花。赤霉素可以促进植物伸长生长,但对亚麻成花没有影响。烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。下列在黑龙江省栽培亚麻的叙述,正确的是( )
A.适当使用烯效唑,以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
B.适当使用赤霉素,以同时生产亚麻籽和亚麻纤维
C.适当使用赤霉素,以提高亚麻纤维产量
D.适当使用烯效唑,以提高亚麻籽产量
【答案】C
【详解】A、已知赤霉素可以促进植物伸长生长,烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成。故适当使用烯效唑,不能生产亚麻纤维,A错误;
B、黑龙江省位于北方,日照时间长使得亚麻不能成花,而赤霉素对亚麻成花无影响,故适当使用赤霉素,不能生产亚麻籽,B错误;
C、已知赤霉素可以促进植物伸长生长,茎秆可以生产纤维。故适当使用赤霉素,以提高亚麻纤维产量,C正确;
D、烯效唑可抑制植物体内赤霉素的合成,适当使用烯效唑,不能提高亚麻籽产量,D错误。
故选C。
17.(2022·江苏·统考高考真题)采用基因工程技术调控植物激素代谢,可实现作物改良。下列相关叙述不合理的是( )
A.用特异启动子诱导表达iaaM(生长素合成基因)可获得无子果实
B.大量表达ipt(细胞分裂素合成关键基因)可抑制芽的分化
C.提高ga2x(氧化赤霉素的酶基因)的表达水平可获得矮化品种
D.在果实中表达acs(乙烯合成关键酶基因)的反义基因可延迟果实成熟
【答案】B
【详解】A、生长素能促进果实发育,用特异启动子诱导表达iaaM(生长素合成基因)可获得无子果实,A正确;
B、大量表达ipt(细胞分裂素合成关键基因),细胞分裂素含量升高,细胞分裂素和生长素的比例比例高时,有利于芽的分化,B错误;
C、赤霉素能促进细胞伸长,从而引起茎秆伸长和植物增高,提高ga2x(氧化赤霉素的酶基因)的表达水平使赤霉素含量降低从而能获得矮化品种,C正确;
D、乙烯有催熟作用,在果实中表达acs(乙烯合成关键酶基因)的反义基因,即是抑制乙烯的合成,果实成熟会延迟,D正确。
故选B。
18.(2022·河北·统考高考真题)《尔雅》《四民月令》和《齐民要术》中记载,麻为雌雄异株、黑、白种子萌发分别长成雌、雄植株,其茎秆经剥皮、加工后生产的纤维可用于制作织物,雄麻纤维产量远高于雌麻,故“凡种麻,用白麻子”。依据上述信息推断,下列叙述错误的是( )
A.可从雄麻植株上取部分组织,体外培养产生大量幼苗用于生产
B.对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长,增加纤维产量
C.因为雌麻纤维产量低,所以在生产中无需播种黑色种子
D.与雌雄同花植物相比,麻更便于杂交选育新品种
【答案】C
【详解】A、利用植物细胞的全能性,可从雄麻植株上取部分组织,体外培养产生大量幼苗用于生产,A正确;
B、赤霉素具有促进细胞伸长生长的作用,对雄麻喷洒赤霉素可促进细胞伸长,增加纤维产量,B正确;
C、若在生产中不播种黑色种子,即无雌性植株,不能正常通过有性生殖繁殖,获得下一年的种子,C错误;
D、与雌雄同花植物相比,麻避免了去雄,更便于杂交选育新品种,D正确。
故选C。
19.(2022·北京·统考高考真题)下列高中生物学实验中,对实验结果不要求精确定量的是( )
A.探究光照强度对光合作用强度的影响
B.DNA的粗提取与鉴定
C.探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
D.模拟生物体维持pH的稳定
【答案】B
【详解】A、探究光照强度对光合作用强度的影响,需要测定不同光照强度下光合作用强度,要求精确定量,A错误;
B、DNA的粗提取与鉴定属于物质提取与鉴定类的实验,只需观察是否有相关现象,不需要定量,故对实验结果不要求精确定量,B正确;
C、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度,需要明确不同生长素类调节剂浓度下根的生长情况,要求定量,C错误;
D、模拟生物体维持pH的稳定,需要用pH试纸测定溶液pH值,需要定量,D错误。
故选B。
20.(2022·海南·统考高考真题)植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是( )
A.将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上,结实率会降低
B.植物组织培养中,培养基含生长素、不含细胞分裂素时,易形成多核细胞
C.矮壮素处理后,小麦植株矮小、节间短,说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同
D.高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,可作为除草剂使用
【答案】C
【详解】A、将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上,会使正常水稻幼苗营养生长过于旺盛,由于光合产物过多的用于营养生长,因此结实率会降低,A正确;
B、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,植物组织培养中,培养基含生长素、不含细胞分裂素时,易形成多核细胞,B正确;
C、赤霉素的主要作用是促进细胞伸长,从而引起植物的增高,而矮壮素处理后,小麦植株矮小、节间短,说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相反,C错误;
D、高浓度2,4-D能杀死双子叶植物杂草,而对农作物(单子叶植物)起到促进作用,可作为除草剂使用,D正确。
故选C。
21.(2022·湖北·统考高考真题)水稻种植过程中,植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是( )
A.调环酸钙是一种植物生长调节剂
B.喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度
C.若调环酸钙喷施不足,可尽快喷施赤霉素进行补救
D.在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长
【答案】C
【详解】A、调环酸钙是一种植物生长调节剂,能缩短水稻基部节间长度,增强植株抗倒伏能力,A正确;
B、喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度,B正确;
C、赤霉素促进茎秆生长,若调环酸钙喷施不足,不能喷施赤霉素进行补救,C错误;
D、在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长,D正确。
故选C。
22.(2022·山东·高考真题)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响,将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释,处理长势相同的石蒜幼苗,鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是( )
A.多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢
B.对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗
C.喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长,提高鳞茎产量
D.该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理”
【答案】D
【详解】A、由图可知,多效唑可以增强AGPase活性,促进鳞茎中淀粉的合成,间接参与细胞代谢,A错误;
B、由题“适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知,对照组应使用等量的甲醇-清水稀释液处理,B错误;
C、由题可知,赤霉素降低AGPase的活性,进而抑制鳞茎中淀粉的积累,根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关,喷施赤霉素不能提高鳞茎产量,反而使得鳞茎产量减少,C错误;
D、与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”,D正确。
故选D。
23.(2022·湖南·高考真题)“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂。借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”徜徉古诗意境,思考科学问题。下列观点错误的是( )
A.纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
B.杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C.花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D.“杏花村酒”的酿制,酵母菌只进行无氧呼吸
【答案】D
【详解】A、生命活动离不开水,纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分,A正确;
B、高等植物的生长发育受到环境因素调节,杏树在特定季节开花,体现了植物生长发育的季节周期性,B正确;
C、细胞开花过程中涉及细胞的体积增大和数目增多等过程,花落是由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称细胞编程性死亡,故花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联,C正确;
D、“杏花村酒”的酿制过程中起主要作用的微生物是酵母菌,酵母菌在发酵过程中需要先在有氧条件下大量繁殖,再在无氧条件下进行发酵,D错误。
故选D。
24.(2022·浙江·高考真题)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中,可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的( )
A.乙烯B.生长素C.脱落酸D.细胞分裂素
【答案】A
【详解】A、乙烯起催熟作用,成熟的苹果产生乙烯,使柿子“变得软而甜”, A正确;
B、生长素类具有促进植物生长的作用,不能催熟,B错误;
C、脱落酸有抑制细胞的分裂和种子的萌发,还有促进叶和果实的衰老和脱落,促进休眠和提高抗逆能力等作用,不能催熟,C错误;
D、细胞分裂素的作用是促进细胞分裂,不能催熟,D错误。
故选A。
25.(2022·广东·高考真题)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,与植物生长调节剂使用直接相关的是( )
A.秸秆还田B.间作套种C.水旱轮作D.尿泥促根
【答案】D
【详解】A、 农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量,该过程主要是利用了物质循环的特点,与植物生长调节剂无直接关系,A不符合题意;
B、 采用间作、套种的措施可以提高植物产量,其原理是保证作物叶片充分接收阳光,提高光能利用率,与植物生长调节剂无直接关系,B不符合题意;
C、 水旱轮作改变了生态环境和食物链,使害虫难以生存,能减少病虫害的发生,与植物生长调节剂无直接关系,C不符合题意;
D、 尿泥促根与生长素(类似物)密切相关,与题意相符,D符合题意。
故选D。
26.(2022·浙江·统考高考真题)某种植物激素能延缓离体叶片的衰老,可用于叶菜类的保鲜。该激素最可能是( )
A.细胞分裂素B.生长素C.脱落酸D.赤霉素
【答案】A
【详解】根据上述分析可知,细胞分裂素可促进细胞分裂,延缓衰老,因此可用于叶菜类的保鲜,A正确,BCD错误。
故选A。
27.(2022·全国·高考真题)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素,能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因,下列推测合理的是( )
A.赤霉素合成途径受阻B.赤霉素受体合成受阻
C.脱落酸合成途径受阻D.脱落酸受体合成受阻
【答案】A
【详解】AB、赤霉素具有促进细胞伸长的功能,该作用的发挥需要与受体结合后才能完成,故喷施某种激素后作物的矮生突变体长高,说明喷施的为赤霉素,矮生突变体矮生的原因是缺乏赤霉素而非受体合成受阻(若受体合成受阻,则外源激素也不能起作用),A正确,B错误;
CD、脱落酸抑制植物细胞的分裂和种子的萌发,与植物矮化无直接关系,CD错误。
故选A。
28.(2022·北京·统考高考真题)干旱可诱导植物体内脱落酸(ABA)增加,以减少失水,但干旱促进ABA合成的机制尚不明确。研究者发现一种分泌型短肽(C)在此过程中起重要作用。
(1)C由其前体肽加工而成,该前体肽在内质网上的 合成。
(2)分别用微量(0.1μml·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如下图1。据图1可知,C和ABA均能够 ,从而减少失水。
(3)已知N是催化ABA生物合成的关键酶。研究表明C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。图2中支持这一结论的证据是,经干旱处理后 。
(4)实验表明,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。因此设想,干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达。为验证此设想,进行了如下表所示的嫁接实验,干旱处理后,检测接穗叶片中C含量,又检测了其中N基因的表达水平。以接穗与砧木均为野生型的植株经干旱处理后的N基因表达量为参照值,在表中填写假设成立时,与参照值相比N基因表达量的预期结果(用“远低于”、“远高于”、“相近”表示)。① ;② 。
注:突变体为C基因缺失突变体
(5)研究者认为C也属于植物激素,作出此判断的依据是 。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。
【答案】(1)核糖体
(2)降低气孔开度
(3)C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型
(4) 远低于 相近
(5)植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化
【详解】(1)核糖体是合成蛋白质的城所,因此该前体肽在内质网上的核糖体上合成。
(2)分析图1可知,与不使用C或ABA处理的拟南芥相比,使用微量(0.1μml·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,叶片气孔开度均降低,而且随着处理时间的延长,气孔开度降低的更显著。
(3)根据图2可知,干旱处理条件下,C基因缺失突变体中的N基因表达量和ABA含量均显著低于野生型,可推测C可能通过促进N基因表达,进而促进ABA合成。
(4)根据题意可知,野生型植物经干旱处理后,C在根中的表达远高于叶片;在根部外施的C可运输到叶片中。假设干旱下根合成C运输到叶片促进N基因的表达,则野生型因含有C基因,能合成物质C,可促进叶片N基因的表达,而砧木为突变体,因不含C基因,不能产生C,因此①处叶片N基因的表达量远低于野生型的参照值。若砧木为野生型,则根部细胞含有C基因,能表达形成C物质,可运输到叶片促进N基因的表达,因此②处的N基因表达量与野生型的参照值相近。
(5)植物激素是植物自身产生的,并对植物起调节作用的微量有机物,根据题意可知,植物根产生的C能够运输到叶片,微量即可调节气孔开度的变化,因此C也属于植物激素。
29.(2022·湖南·高考真题)将纯净水洗净的河沙倒入洁净的玻璃缸中制成沙床,作为种子萌发和植株生长的基质。某水稻品种在光照强度为8~10μml/(s·m2)时,固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量;日照时长短于12小时才能开花。将新采收并解除休眠的该水稻种子表面消毒,浸种1天后,播种于沙床上。将沙床置于人工气候室中,保湿透气,昼/夜温为35℃/25℃,光照强度为2μml/(s·m2),每天光照时长为14小时。回答下列问题:
(1)在此条件下,该水稻种子 (填“能”或“不能”)萌发并成苗(以株高≥2厘米,至少1片绿叶视为成苗),理由是 。
(2)若将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μml/(s·m2),其他条件与上述实验相同,该水稻 (填“能”或“不能”)繁育出新的种子,理由是 (答出两点即可)。
(3)若该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,该种子应具有 特性。
【答案】(1)能 种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,且光照有利于叶片叶绿素的形成
(2)不能 光照强度为10μml/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,故全天没有有机物积累;且每天光照时长大于12小时,植株不能开花
(3)耐受酒精毒害
【详解】(1)种子萌发形成幼苗的过程中,消耗的能量主要来自种子胚乳中储存的有机物,因此在光照强度为2μml/(s•m2),每天光照时长为14小时,虽然光照强度低于光补偿点,但光照有利于叶片叶绿素的形成,种子仍能萌发并成苗。
将该水稻适龄秧苗栽植于上述沙床上,光照强度为10μml/(s•m2),等于光补偿点,每天光照时长为14小时,此时光照时没有有机物的积累,黑暗中细胞呼吸仍需消耗有机物,且每天光照时长大于12小时,植株不能开花,因此该水稻不能繁育出新的种子。
该水稻种子用于稻田直播(即将种子直接撒播于农田),为防鸟害、鼠害减少杂草生长,须灌水覆盖,此时种子获得氧气较少,可通过无氧呼吸分解有机物供能,无氧呼吸产生的酒精对种子有一定的毒害作用,推测该种子应具有耐受酒精毒害的特性。
〖2021年高考真题〗
30.(2021·江苏·高考真题)下表和图为外加激素处理对某种水稻萌发影响的结果。萌发速率(T50)表达最终发芽率50%所需的时间,发芽率为萌发种子在总数中的比率。“脱落酸一恢复”组为1.0mml/L脱落酸浸泡后,洗去脱落酸。下列相关叙述正确的是( )
A.0.1mml/L浓度时,赤霉素的作用不显著,脱落酸有显著抑制萌发作用
B.1.0mml/L浓度时,赤霉素促进萌发,脱落酸将种子全部杀死
C.赤霉素仅改变T50,不改变最终发芽率
D.赤霉素促进萌发对种子是有益的,脱落酸抑制萌发对种子是有害的
【答案】AC
【详解】A、据表格数据可知,0.1mml/L浓度时,赤霉素组的平均T50为82,与对照组的平均T50基本相同,说明该浓度的赤霉素的作用不显著,脱落酸组的平均T50为111,明显高于对照组,说明脱落酸有显著抑制萌发作用,A正确;
B、据表格数据可知,1.0mml/L浓度时,赤霉素组的平均T50为80,低于对照组的平均T50,说明赤霉素促进萌发,1.0mml/L浓度时,脱落酸组不萌发,但不能说明脱落酸将种子全部杀死,B错误;
C、综合分析曲线图和表格数据可知,赤霉素仅改变T50,使种子提前萌发,但不改变最终发芽率,C正确;
D、不能说赤霉素促进萌发对种子是有益的,脱落酸抑制萌发对种子是有害的,要根据实际情况而定,D错误。
故选AC。
31.(2021·湖南·统考高考真题)独脚金内酯(SL)是近年来新发现的一类植物激素。SL合成受阻或SL不敏感突变体都会出现顶端优势缺失。现有拟南芥SL突变体1(maxl)和SL突变体2(max2),其生长素水平正常,但植株缺失顶端优势,与野生型(W)形成明显区别;在幼苗期进行嫁接试验,培养后植株形态如图所示。据此分析,下列叙述正确的是( )
注:R代表根,S代表地上部分,“+”代表嫁接。
A.SL不能在产生部位发挥调控作用
B.maxl不能合成SL,但对SL敏感
C.max2对SL不敏感,但根能产生SL
D.推测max2_S+maxl_R表现顶端优势缺失
【答案】BCD
【详解】A、根据野生型W和③、④的生长情况进行分析,W可以产生SL,且W和③、④地上部分都表现出了顶端优势,说明SL可以在产生部位(地上部位)发挥调节作用,A错误;
B、根据分析,max1没有表现出顶端优势,但当其地上部分和W植株的根进行嫁接后(①),就表现出了顶端优势,说明其自身不能产生SL,由于野生型可产生的SL从根运输至地上部分,所以max1接受了SL,表现出顶端优势,因此对SL敏感,B正确;
C、根据分析,②中max2的地上部分和野生型的根结合,没有恢复顶端优势,说明max2对SL不敏感,又从⑤中(max1不能产生SL,但当其与max2结合后,表现除了顶端优势)可以看出,max2的根产生了SL,运输至地上部分,使地上部分表现出顶端优势,C正确;
D、当max2的地上部分和max1的根结合后由于max2对SL不敏感,因此不会表现出顶端优势,即表现为顶端优势缺失,D正确。
故选BCD。
32.(2021·重庆·高考真题)新中国成立初期,我国学者巧妙地运用长瘤的番茄幼苗研究了生长素的分布及锌对生长素的影响,取样部位及结果见下表。据此分析,下列叙述错误的是( )
A.部位①与部位②的生长素运输方向有差异
B.部位③含量较高的生长素会促进该部位侧芽生长
C.因部位⑤的存在,部位④生长素含量高于部位③
D.对照组生长素含量明显高于低锌组,表明锌有利于生长素合成
【答案】B
【详解】A、部位①可以进行横向运输,而部位②则不能,A正确;
B、生长素作用具有两重性,部位③含量较高的生长素会抑制该部位侧芽生长,B错误;
C、由于生长素的极性运输,部位①的生长素可以向下分别运输到②、③、④、⑤,导致生长素含量:②<③<④<⑤,C正确;
D、由表格分析可知,对照组生长素含量明显高于低锌组,表明锌有利于生长素合成,D正确。
故选B。
33.(2021·海南·高考真题)某课题组为了研究脱落酸(ABA)在植物抗旱中的作用,将刚萌发的玉米种子分成4组进行处理,一段时间后观察主根长度和侧根数量,实验处理方法及结果如图所示。
下列有关叙述正确的是( )
A.与第1组相比,第2组结果说明干旱处理促进侧根生长
B.与第2组相比,第3组结果说明缺少ABA时主根生长加快
C.本实验中自变量为干旱和ABA合成抑制剂
D.设置第4组的目的是验证在干旱条件下ABA对主根生长有促进作用
【答案】D
【详解】A、ABA是脱落酸,ABA合成抑制剂可以抑制ABA的合成,据图可知,第2组不加入ABA合成抑制剂,则两组的自变量为蒸馏水的有无(是否干旱),第2组玉米主根的长度大于第1组,但侧根数量少于第1组,说明在干旱处理可以促进主根长度增加,但抑制侧根生长,A错误;
B、第2组不加ABA合成抑制剂,第3组加入ABA合成抑制剂(ABA不能正常合成),两组的自变量为ABA的有无,实验结果是第3组的主根长度小于第二组,说明缺少ABA时主根生长变慢,B错误;
C、结合分析可知,本实验目的是研究脱落酸(ABA)在植物抗旱中的作用,则实验的自变量是脱落酸的有无,C错误;
D、第4组是同时添加ABA合成抑制剂和ABA,可以与第3组形成对照,实验结果是该组的主根长度大于第3组,说明ABA对主根生长有促进作用,D正确。
故选D。
34.(2021·福建·统考高考真题)水稻等作物在即将成熟时,若经历持续的干热之后又遇大雨天气,穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用,同等条件下,种子对脱落酸越敏感,越容易休眠。研究发现,XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。
下列分析错误的是( )
A.位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低
B.位点2突变可以是碱基对发生替换造成的
C.可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止
D.位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
【答案】C
【详解】A、种子正常休眠,主要由脱落酸起作用,而位点1突变则无XM蛋白产生,休眠减少,可推测脱落酸作用减弱,即敏感性降低,A正确;
B、比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白质图示,蛋白质长度相同,只是中间有一小段氨基酸序列不同,可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的,B正确;
C、比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示,蛋白质长度变短,可推测模板mRNA上的终止密码提前,翻译提前终止,C错误;
D、位点4突变是XM蛋白的表达倍增,使得种子对脱落酸的敏感性增强,雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发,D正确。
故选C。
35.(2021·福建·统考高考真题)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施,但打顶后侧芽会萌动生长,消耗营养,需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量,该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响,实验结果如右图所示。
下列分析错误的是( )
A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输
B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运
C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发
D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率
【答案】B
【详解】A、生长素的运输方向是从形态学上端到形态学下端,生长素涂抹处为形态学上端,因此打顶后涂抹的生长素进入烟草后,可向下运输 ,A正确;
B、由题意可知,打顶后的抹芽措施是为了提高上部叶片的质量,因此该措施利于营养物质向上部叶片转运,B错误;
C、由题意可知,打顶涂抹生长素能抑制侧芽萌动,相当于建立人工顶端优势抑制侧芽萌发,C正确;
D、由题意和图示可知,打顶后涂抹生长素与不涂抹相比,能增强上部叶片净光合速率,D正确。
故选B。
36.(2021·福建·统考高考真题)我国古诗词蕴含着丰富的生物学道理。下列相关叙述,错误的是( )
A.“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”可体现植物的向光性
B.“螟蛉有子,蜾蠃负之”可体现生物之间存在种间互助的关系
C.“独怜幽草涧边生,上有黄鹂深树鸣”可体现生物对环境的适应
D.“茂林之下无丰草,大块之间无美苗”可体现光照对植物生长的影响
【答案】B
【详解】A、“更无柳絮因风起,惟有葵花向日倾”中,“葵花向日倾”可体现植物向日葵的向光性,该现象是由于生长素分布不均造成的,A正确;
B、螟蛉是一种绿色小虫,蜾蠃是一种寄生蜂。蜾蠃常捕捉瞑蛉放在窝里,产卵在他们的身体里,卵孵化后以螟蛉为食,“螟蛉有子,蜾蠃负之”体现的种间关系是捕食,B错误;
C、“独怜幽草涧边生,上有黄鹂深树鸣”中体现了“幽草”、“黄鹂”等各有不同的生存环境,可体现生物对环境的适应,C正确;
D、“茂林之下无丰草,大块之间无美苗”,说明在茂林之下草木生长不利,大土块之间苗木生长不好,充分说明光照对植物生长的影响,D正确。
故选B。
37.(2021·湖北·统考高考真题)反馈调节是生命系统中最普遍的调节机制。下列在生理或自然现象中,不属于反馈调节的是( )
A.干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭
B.某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙形成的种群数量动态变化
C.下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH,TSH的增加抑制TRH的释放
D.动物有氧呼吸过程中ATP合成增加,细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓
【答案】A
【详解】A、干旱时,植物体内脱落酸含量增加,导致叶片气孔大量关闭是植物对于环境的一种适应,不属于反馈调节,A符合题意;
B、某湖泊中肉食性鱼类甲捕食草食性鱼类乙会导致乙的数量减少,乙数量的减少会导致甲的数量随之减少,两种鱼形成的种群数量动态变化属于反馈调节,B不符合题意;
C、下丘脑产生的TRH刺激垂体分泌TSH,TSH的增加抑制TRH的释放,该过程中存在TSH对TRH的负反馈调节,C不符合题意;
D、动物有氧呼吸过程中ATP合成增加,细胞中ATP积累导致有氧呼吸减缓,该过程属于负反馈调节,D不符合题意。
故选A。
38.(2021·辽宁·统考高考真题)下表为几种常用的植物生长调节剂,下列有关其应用的叙述错误的是( )
A.用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根
B.用一定浓度的6-BA抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期
C.用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘
D.用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力
【答案】B
【详解】A、萘乙酸作用与生长素类似,用一定浓度的萘乙酸处理离体的花卉枝条,可促进生根,A正确;
B、6-BA作用与细胞分裂素类类似,抑制马铃薯发芽,延长贮藏期的激素是脱落酸,与细胞分裂素无关,故6-BA不能抑制马铃薯发芽,以延长贮藏期,B错误;
C、乙烯利作用与乙烯类似,故用乙烯利处理棉花可催熟棉桃,便于统一采摘,C正确;
D、PP333作用与赤霉素合成抑制剂类似,故用PP333处理水稻可使植株矮化,增强抗倒伏能力,D正确。
故选B。
39.(2021·北京·统考高考真题)植物顶芽产生生长素向下运输,使侧芽附近生长素浓度较高,抑制侧芽的生长,形成顶端优势。用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝。关于植物激素作用的叙述不正确的是( )
A.顶端优势体现了生长素既可促进也可抑制生长
B.去顶芽或抑制顶芽的生长素运输可促进侧芽生长
C.细胞分裂素能促进植物的顶端优势
D.侧芽生长受不同植物激素共同调节
【答案】C
【详解】A、顶芽生长素浓度低,促进生长,侧芽生长素浓度高,抑制生长,顶端优势体现了生长素的两重性,A正确;
B、去顶芽或抑制顶芽的生长素运输都可以是侧芽的生长素浓度降低,可促进侧芽生长,B正确;
C、由题可知,用细胞分裂素处理侧芽,侧芽生长形成侧枝,说明细胞分裂素能减弱植物的顶端优势,C错误;
D、由题可知,侧芽生长可受到生长素、细胞分裂素的调节,故其生长受不同植物激素共同调节,D正确。
故选C。
40.(2021·山东·统考高考真题)实验发现,物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽;乙可解除种子休眠;丙浓度低时促进植株生长,浓度过高时抑制植株生长;丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是( )
A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片
B.乙可通过发酵获得
C.成熟的果实中丙的作用增强
D.夏季炎热条件下,丁可促进小麦种子发芽
【答案】B
【详解】A、甲是细胞分裂素,合成部位主要是根尖,A错误;
B、乙是赤霉素,可通过某些微生物发酵获得,B正确;
C、丙是生长素,丁是脱落酸,成熟的果实中,丙的作用减弱,丁的作用增强,C错误;
D、乙是赤霉素,夏季炎热条件下,乙可促进小麦种子发芽,丁抑制发芽,D错误。
故选B。
41.(2021·浙江·统考高考真题)BA 对苹果丛状苗生根的影响如图所示。对照组为“MS 培养基+NAA”,实验组分别选取在“MS培养基+NAA”培养了0 h、24 h、48 h、72 h、96 h、120 h的丛状苗,用“MS培养基+NAA+BA”各处理24h后,再转入“MS培养基+NAA”继续培养。各组都在丛状苗培养的第14 d和第28 d观察并统计生根率,NAA和BA的浓度均为1 μml·L-。下列叙述正确的是( )
A.BA 前期处理抑制生根,后期处理促进生根
B.BA 对不同实验组丛状苗的生根效果均不同
C.不同实验组丛状苗的生根率随培养时间延长而提高
D.实验结果说明了生长素和细胞分裂素共同促进生根
【答案】C
【详解】A、分析图形可知,除了处理时间120h一组外,其余时间段用BA处理从状苗的生根率均比对照组(不用BA处理组)低,即在实验的处理时间段内,BA处理均抑制生根,A错误;
B、除了处理时间120h一组与对照组比较生根效果没有明显差异外,其他各实验组丛状苗的生根效果均低于对照组,即起到抑制效果,B错误;
C、对比第14d 和第28d的生根率,不同实验组丛状苗的生根率都随培养时间延长而提高,C正确;
D、根据分析,实验结果并未说明生长素(NAA)和细胞分裂素(BA)共同促进生根,D错误。
故选C。
42.(2021·河北·统考高考真题)关于植物激素的叙述,错误的是( )
A.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型延长
B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快
C.细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快
D.插条浸泡在低浓度NAA溶液中,野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根
【答案】A
【详解】A、脱落酸有促进种子休眠的作用,基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时,种子休眠时间比野生型缩短,A错误;
B、赤霉素能促进大麦种子产生ɑ-淀粉酶,进而催化淀粉分解,赤霉素受体表达量增加的大麦种子,有利于赤霉素发挥作用,能产生更多的ɑ-淀粉酶,胚乳中淀粉分解速度比野生型更快,B正确;
C、细胞分裂素能促进细胞分裂,故细胞分裂素受体表达量增加的植株,其生长速度比野生型更快,C正确;
D、NAA是生长素类似物,能促进插条生根,生长素受体活性减弱的株系对生长素不敏感,所以野生型比生长素受体活性低的株系更易生根,D正确。
故选A。
43.(2021·广东·统考高考真题)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动,以乙烯利溶液为处理剂,研究乙烯对香蕉的催熟过程,设计的技术路线如图。下列分析正确的是( )
A.对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响
B.实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实
C.根据实验安排第6次取样的时间为第10天
D.处理组3个指标的总体变化趋势基本一致
【答案】C
【详解】A、对照组香蕉果实的成熟会受到乙烯影响,因为对照组香蕉会产生内源乙烯,A错误;
B、实验材料应尽量选择未开始成熟的香蕉果实,这样内源乙烯对实验的影响较小,B错误;
C、图示表明每两天取样一次,共6次,为了了解香蕉实验前本身的还原糖量、淀粉量、果皮色素量,应该从0天开始,故第6次取样的时间为第10天,C正确;
D、处理组3个指标的总体变化趋势不一致,应该是还原糖量增加,淀粉量下降,果皮黄色色素增加,D错误。
故选C。
44.(2021·浙江·统考高考真题)脱落酸与植物的衰老、成熟、对不良环境发生响应有关。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸在植物体内起着信息传递的作用
B.缺水使脱落酸含量上升导致气孔关闭
C.提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态
D.植物体内脱落酸含量的变化是植物适应环境的一种方式
【答案】C
【详解】A、脱落酸是一种植物激素,在体内可以起到信息传递的作用,A正确;
B、由题干可知,脱落酸与植物对不良环境发生响应有关,在缺水条件下脱落酸含量上升,导致气孔关闭,减少水分蒸发,利于植物度过不良条件,B正确;
C、脱落酸使种子保持休眠,故为解除种子的休眠状态,应降低种子中脱落酸含量,C错误;
D、由题干信息“脱落酸与与植物的衰老、成熟、对不良环境发生响应有关”可知:植物体内脱酸含量的变化是植物适应环境的一种方式,D正确。
故选C。
45.(2021·浙江·统考高考真题)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.呼吸作用增强,果实内乳酸含量上升
B.呼吸作用减弱,糖酵解产生的CO2减少
C.用乙烯合成抑制剂处理,可延缓呼吸跃变现象的出现
D.果实贮藏在低温条件下,可使呼吸跃变提前发生
【答案】C
【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、糖酵解属于细胞呼吸第一阶段,在糖酵解的过程中,1 个葡萄糖分子被分解成 2 个含 3 个碳原子的化合物分子,分解过程中释放出少量能量, 形成少量 ATP,故糖酵解过程中没有CO2产生,B错误;
C、乙烯能促进果实成熟和衰老,因此用乙烯合成抑制剂处理,可延缓细胞衰老,从而延缓呼吸跃变现象的出现,C正确;
D、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,D错误。
故选C。
46.(2021·全国·统考高考真题)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述,错误的是( )
A.植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除
B.顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长
C.生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长
D.在促进根、茎两种器官生长时,茎是对生长素更敏感的器官
【答案】D
【详解】AB、顶端优势产生的原因是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,可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势,AB正确;
C、生物的性状是由基因控制的,生长素能引起生物性状的改变,是通过调控某些基因的表达来影响植物生长的,C正确;
D、根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异,其中根对生长素最敏感,D错误。
故选D。
47.(2021·重庆·高考真题)GR24是新型植物激素独脚金内酯的人工合成类似物,在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产量。
(1)某小组研究了弱光条件下GR24对番茄幼苗生长的影响,结果(均值)见下表:
①结果表明,GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b (填“上升”或“下降”),净光合速率 ,提高了幼苗对弱光的利用能力。GR24处理抑制了幼苗分枝,与该作用效应相似的另一类激素是 。
②若幼苗长期处于弱光下,叶绿体的发育会产生适应性变化,类囊体数目会 。若保持其他条件不变,适度增加光照强度,气孔开放程度会 (填“增大”成“减小”)。
(2)列当是根寄生性杂草。土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发,然后寄生在番茄根部使其减产;若缺乏宿主,则很快死亡。
①应用GR24降低列当对番茄危害的措施为 。
②为获得被列当寄生可能性小的番茄品种,应筛选出释放独脚金内酯能力 的植株。
【答案】(1)下降 增加 生长素 增多 增大
(2)在种植前用 GR24 处理土壤,促进提前萌芽,待其死亡后种植番茄 弱
【详解】(1)①根据表中数据分析,与弱光+水处理相比,弱光+GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b下降,从单株干重可看出,净光合速率增加。GR24处理抑制了幼苗分枝,属于抑制侧芽生长的作用,与该作用效应相似的另一类激素是生长素,其生理作用具有两重性。
②若幼苗长期处于弱光下,为适应弱光环境,植物叶绿体中类囊体数目会增多,保证光合作用的正常进行。若保持其他条件不变,适度增加光照强度,光合速率增强,植物对二氧化碳的需求增大,气孔开放程度会增大。
(2)①根据题意,独脚金内酯可以诱导列当种子萌发,列当种子萌发后若缺乏宿主,会很快死亡,故可以在种植前用GR24处理土壤,促进土壤中的列当种子萌芽,待其死亡后再种植番茄。
②为获得被列当寄生可能性小的番茄品种,应筛选出释放独脚金内酯能力弱的植株,以减少列当种子萌发的概率。
48.(2021·天津·统考高考真题)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花:仅雌蕊发育;雄花:仅雄蕊发育;两性花:雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因,对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
(+)促进(-)抑制 *未被乙烯抑制时雄蕊可正常发育
(1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在 (正/负)反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育。
(2)依据F和M基因的作用机制推断,FFMM基因型的黄瓜植株开雌花,FFmm基因型的黄瓜植株开 花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加 (乙烯抑制剂/乙烯利)时,出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,请完成如下实验流程设计。
母本基因型: ;父本基因型: ;对部分植物施加适量
【答案】(1)正
(2)两性 乙烯利
(3)FFmm ffMM 乙烯抑制剂
【详解】(1)据图分析,M基因的表达会促进乙烯的产生,乙烯的产生又会促进M基因的表达,即二者之间存在正反馈,造成乙烯持续积累,进而抑制雄蕊发育。
(2)由分析可知,FFmm基因型的黄瓜植株开两性花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加乙烯利时,较高浓度的乙烯会抑制雄蕊的发育,出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本,若要获得基因型为ffmm的植株,可以将FFmm(开两性花)作母本,ffMM(开雄花)作父本,后代F1基因型为FfMm(开雌花),再用F1作母本,对部分F1植株施加适量的乙烯抑制剂,使其雄蕊发育作父本,杂交后代即会出现基因型为ffmm的植株。
〖2020年高考真题〗
49.(2020·海南·统考高考真题)赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)参与种子萌发的调控。某课题组首先证实,GA处理大麦种子能引起α-淀粉酶基因转录生成的mRNA量增加,他们又进一步用GA、ABA对大麦种子进行不同处理,检测处理后的大麦种子α-淀粉酶合成量,结果如表(“+”表示有,“-”表示无,其中“+”的数量表示α-淀粉酶合成量的多少)。
下列有关叙述正确的是( )
A.GA在翻译水平上诱导α-淀粉酶的合成
B.ABA能促进大麦种子淀粉的水解
C.GA与ABA在α-淀粉酶合成方面具有拮抗作用
D.能合成ABA的大麦种子易穗上发芽
【答案】C
【详解】A、由题可知,“GA处理大麦种子能引起α-淀粉酶基因转录生成的mRNA量增加”,GA在转录水平诱导α-淀粉酶的合成;A错误;
B、α-淀粉酶促进淀粉的水解,当α-淀粉酶减少,淀粉的水解受到抑制,B错误;
C、GA促进α-淀粉酶的合成,ABA抑制α-淀粉酶,C正确;
D、因为ABA抑制α-淀粉酶的合成,因此ABA抑制种子的萌发,能合成ABA的大麦种子穗上发芽现象减弱,D错误。
故选C。
50.(2020·海南·统考高考真题)植物体内乙烯生物合成的基本途径如下:
其中,①代表ACC合成酶,淹水会诱导ACC合成酶基因的表达或激活该酶活性;②代表ACC氧化酶,缺氧会抑制该酶活性。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞中合成的乙烯通过自由扩散方式运输
B.植物体内乙烯的合成受自身基因组控制
C.抑制ACC合成酶和ACC氧化酶的活性,可以促进果实成熟
D.陆生植物淹水后,植物体内合成的ACC增多
【答案】C
【详解】A、乙烯跨膜运输的方式为自由扩散,A正确;
B、据图分析可知,甲硫氨酸经过一系列过程合成乙烯的过程需要多种酶的催化,而酶是由基因控制合成的,说明植物体内乙烯的合成受自身基因组控制,B正确;
C、抑制ACC合成酶和ACC氧化酶的活性,会抑制乙烯的合成,导致果实成熟延迟,C错误;
D、陆生植物淹水后,植物体内合成的ACC增多,进而增加乙烯的生物合成,促进果实成熟,D正确。
故选C。
51.(2020·江苏·统考高考真题)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是( )
A.卡尔文(M. Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径
B.赫尔希(A. D. Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
C.梅塞尔森(M. Meselsn)等证明DNA进行半保留复制
D.温特(F. W. Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质
【答案】D
【详解】A、卡尔文用同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中转化途径,A错误;
B、利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中用了同位素标记法,B错误;
C、证明DNA的半保留复制的实验中用了同位素标记法,C错误;
D、温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质的实验中未采用同位素标记法,D正确。
故选D。
52.(2020·江苏·统考高考真题)为提高银杏枝条扦插成活率,采用800mg/L吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条1小时,然后将其插入苗床。下图为诱导生根过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A.枝条下切面的愈伤组织是细胞脱分化形成的
B.愈伤组织的形成有利于分化出更多的不定根
C.不定根的分化是枝条内多种激素共同调控的结果
D.新生的不定根中生长素浓度可能高于800mg/L
【答案】D
【详解】A、愈伤组织的形成是枝条下切面细胞脱分化的结果,A正确;
B、愈伤组织的形成有利于根原基发生,从而产生更多的不定根,B正确;
C、枝条内存在多种植物激素,不定根的分化是多种激素共同调控的结果,C正确;
D、根对生长素敏感,低浓度促进根的生长,高浓度抑制其生长,故新生的不定根中生长素浓度应低于800mg/L ,D错误。
故选D。
53.(2020·山东·统考高考真题)植物激素或植物生长调节剂在生产、生活中得到了广泛的应用。下列说法错误的是( )
A.提高培养基中细胞分裂素与生长素间含量的比值可促进愈伤组织分化出根
B.用适宜浓度的生长素类似物处理未受粉的番茄雌蕊,可获得无子番茄
C.用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发
D.利用成熟木瓜释放的乙烯可催熟未成熟的柿子
【答案】A
【详解】A、提高细胞分裂素和生长素含量的比值,有利于愈伤组织分化成芽,A错误;
B、生长素类似物可以促进子房发育成果实,所以如果用生长素类似物处理未授粉的番茄雌蕊,可以获得无子番茄,B正确;
C、赤霉素可以打破种子休眠,促进种子萌发,C正确;
D、乙烯可以促进果实成熟,成熟木瓜释放的乙烯可以促进未成熟的柿子成熟,D正确。
故选A。
54.(2020·浙江·高考真题)下列关于植物激素应用的叙述,错误的是( )
A.2,4-D可杀除禾谷类田间双子叶杂草是由于双子叶植物对2,4-D的敏感性强
B.双子叶植物花、叶和果实的脱落过程中存在生长素与乙烯的对抗作用
C.赤霉素能促进果柄伸长,使无籽葡萄的果实增大
D.喷洒脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间
【答案】D
【详解】A、2,4-D为生长素类似物,其作用具有两重性,由于双子叶杂草相较于单子叶作物对2,4-D的敏感性更强,可利用一定浓度的2,4-D处理,抑制双子叶杂草生长,促进单子叶作物生长,A正确;
B、生长素能抑制双子叶植物花、叶和果实的脱落,乙烯能促进植物花、叶和果实的脱落,二者存在对抗作用,B正确;
C、赤霉素能促进茎的伸长,促进果实的发育,引起无籽葡萄的形成,C正确;
D、喷洒细胞分裂素能延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间,D错误。
故选D。
55.(2020·全国·统考高考真题)取燕麦胚芽鞘切段,随机分成三组,第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞),第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中,第3组置于IAA+ Suc溶液中,一定时间内测定胚芽鞘长度的变化,结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是( )
A.KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压
B.胚芽鞘伸长生长过程中,伴随细胞对水分的吸收
C.本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的
D.IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KC1而提高
【答案】C
【详解】A、K+、Cl-是植物所需要的矿质离子,可被植物细胞主动吸收,进入细胞后能使细胞渗透压上升,A正确;
B、水是细胞生命活动所需的重要物质,胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程,B正确;
C、由题干信息可知,用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果,而KCl不能作为能源物质,因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果,C错误;
D、由以上分析可知,IAA+Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组,而KCl代替Suc也可达到相同结果,因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高,D正确。
故选C。
56.(2020·浙江·统考高考真题)胎萌是指种子未脱离母体即发芽。下列关于种子胎萌和萌发的叙述,错误的是
A.外施赤霉素合成抑制剂,种子萌发会受到抑制
B.抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达,会引起胎萌
C.外施脱落酸,可抑制脱落酸受体缺失突变体发生胎萌
D.离体的水稻成熟胚,可在无激素的培养基上萌发
【答案】C
【详解】A、赤霉素可以促进种子萌发,所以外施赤霉素合成抑制剂,抑制赤霉素合成,种子萌发会受到抑制,A正确;
B、抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达,导致脱落酸不能合成,使种子不能休眠而萌发,会引起胎萌,B正确;
C、脱落酸受体缺失突变体,由于缺失脱落酸受体,即使外施脱落酸也不能发挥作用,也会发生胎萌,C错误;
D、离体的水稻成熟胚,可在无激素的培养基上萌发,D正确。
故选C。
57.(2020·天津·统考高考真题)某植物有A、B两品种。科研人员在设计品种A组织培养实验时,参照品种B的最佳激素配比(见下表)进行预实验。
据表回答:
(1)Ⅰ阶段时通常选择茎尖、幼叶等作为外植体,原因是 。
(2)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中发生基因选择性表达的是 阶段。
(3)为确定品种A的Ⅰ阶段的最适细胞分裂素浓度,参照品种B的激素配比(m1>2.0),以0.5 μml/L为梯度,设计5个浓度水平的实验,细胞分裂素最高浓度应设为 μml/L。
(4)Ⅲ阶段时,科研人员分别选用浓度低于或高于n3 μml/L的生长素处理品种A幼芽都能达到最佳生根效果,原因是处理幼芽时,选用低浓度生长素时的处理方法为 ,选用高浓度生长素时的处理方法为 。
(5)在 阶段用秋水仙素对材料进行处理,最易获得由单个细胞形成的多倍体。
【答案】 细胞分化程度低,容易诱导产生愈伤组织 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ m1+1.0 浸泡法(长时间处理) 沾蘸法(短时间处理) Ⅰ
【详解】(1)在诱导愈伤组织形成时,通常采用茎尖、幼叶做外植体,因为这些部位的细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,容易诱导产生愈伤组织。
(2)Ⅰ过程愈伤组织形成是离体的植物细胞脱分化的结果,脱分化过程中细胞的结构和功能发生的明显改变,成为未分化状态;Ⅱ、Ⅲ过程形成幼芽、根的过程存在细胞的分化,分化和脱分化都存在基因的选择性表达,故Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段都存在基因的选择性表达。
(3)根据题意,表中数据为品种B的最佳激素配比,若要确定品种A的Ⅰ阶段最佳细胞分裂素浓度,以0.5μml/L为梯度,可参考m1为中间值,故实验中细胞分裂素最高浓度可设为m1+1.0μml/L。
(4)实验中用生长素处理插条的方法可选用浸泡法或沾蘸法,浸泡法时间长、所需浓度低,而沾蘸法处理时间短、所需浓度高;因此Ⅲ过程中分别选用浓度低于或高于n3μml/L的生长素处理品种A的幼苗芽,选用低浓度生长素时的处理方法为浸泡法,时间长,而选用高浓度生长素时处理方法为沾蘸法,时间短,都能达到比较适宜的浓度,达到最佳生根效果。
(5)秋水仙素可抑制纺锤体形成,导致染色体加倍形成多倍体,愈伤组织分裂旺盛,故在Ⅰ阶段用秋水仙素处理,最易获得由单个细胞形成的多倍体。
考点2 环境因素参与植物生命活动的调节
〖2024年高考真题〗
1.(2024·湖南·高考真题)脱落酸(ABA)是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000(PEG6000不能进入细胞)皆可引起渗透胁迫。图a为某水稻种子在不同处理下基因R的相对表达量变化,图b为该基因的突变体和野生型种子在不同处理下7天时的萌发率。研究还发现无论在正常还是逆境下,基因R的突变体种子中ABA含量皆高于野生型。下列叙述错误的是( )
A.NaCl、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制相同
B.渗透胁迫下种子中内源ABA的含量变化先于基因R的表达变化
C.基因R突变体种子中ABA含量升高可延长种子贮藏寿命
D.基因R突变可能解除了其对ABA生物合成的抑制作用
【答案】A
【分析】分析图a,用外源ABA处理,基因R的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达;缺失基因R的突变体种子中ABA含量较高,说明基因R的表达又会抑制ABA的合成。
【详解】A、分析图a,用外源ABA处理,基因R的相对表达量增高,说明ABA可促进基因R的表达;缺失基因R的突变体种子中ABA含量较高,说明基因R的表达又会抑制ABA的合成。由题可知,ABA是植物响应逆境胁迫的信号分子,NaCl和PEG6000可以引起渗透胁迫,促进ABA的合成,进而促进基因R的表达,而ABA可以直接促进基因R的表达,因此NaCl、PEC6000和ABA对种子萌发的调节机制不同,A错误;
B、由图a可知,渗透胁迫会先促进内源ABA的合成,内源ABA含量的升高又会促进基因R的表达,B正确;
C、ABA的存在会抑制种子的萌发,因此基因R突变体种子中ABA含盘升高可延长种子贮藏寿命,C正确;
D、无论在正常还是逆境下,基因R突变体种子中ABA的含量皆高于野生型,可能是因为基因R突变解除了其对ABA生物合成的抑制,导致ABA的合成量增加,D正确。
故选A。
2.(2024·安徽·高考真题)植物生命活动受植物激素、环境因素等多种因素的调节。下列叙述正确的是( )
A.菊花是自然条件下秋季开花的植物,遮光处理可使其延迟开花
B.玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较低有关
C.组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导根的分化
D.土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭
【答案】D
【分析】1、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,称为极性运输;植物生长发育的过程,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。
2、生长素:合成部位:幼嫩的芽、叶和发育中的种子 。主要生理功能:生长素的作用表现为两重性 ,即:低浓度促进生长,高浓度抑制生长。细胞分裂素:合成部位:正在进行细胞分裂的幼嫩根尖 。主要生理功能:促进细胞分裂;诱导芽的分化;防止植物衰老 。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、菊花是自然条件下秋季开花的植物,菊花是短日照植物,遮光处理可使其促进开花,A错误;
B、玉米倒伏后,茎背地生长与重力引起近地侧生长素含量较高有关,B错误;
C、组织培养中,细胞分裂素与生长素浓度比值高时能诱导芽的分化,细胞分裂素与生长素浓度比值低时能诱导根的分化,C错误;
D、土壤干旱时,豌豆根部合成的脱落酸向地上运输可引起气孔关闭,以减少水分蒸腾,D正确。
故选D。
3.(2024·江西·高考真题)阳光为生命世界提供能量,同时作为光信号调控生物的生长、发育和繁衍,使地球成为生机勃勃的美丽星球。下列叙述正确的是( )
A.植物可通过感受光质和光周期等光信号调控开花
B.植物体中感受光信号的色素均衡分布在各组织中
C.植物体中光敏色素结构的改变影响细胞核基因的表达
D.光信号影响植物生长发育的主要机制是调节光合作用的强度
【答案】AC
【分析】在自然界中,种子萌发、植株生长、开花衰老等,都会受到光的调控;植物向光性生长,实际上也是植物对光刺激的反应;光作为一种信号,影响、调控植物生长、发育的全过程。研究发现,植物具有能接受光信号的分子,光敏色素是其中的一种,除了光敏色素外,植物体还存在感受蓝光的受体即向光素。
【详解】A、植物叶片中的光敏色素可以感受光质和光周期等光信号调控开花,A正确;
B、感受光信号的光敏色素分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞中比较丰富,B错误;
C、光敏色素在感受光周期信号改变时会发生结构的改变,这种改变会影响细胞核基因的表达,进而调控开花,C正确;
D、光信号影响植物生长发育的主要机制是调节植株生长、开花衰老等,D错误。
故选AC。
〖2023年高考真题〗
1.(2023·广东·统考高考真题)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后,其体内会发生一系列变化,导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是( )
A.水仙光敏色素感受的光信号发生改变
B.水仙叶绿素传递的光信号发生改变
C.水仙转入室内后不能发生向光性弯曲
D.强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长
【答案】A
【详解】A、当室外栽培的水仙被移入室内后,光信号发生变化,光敏色素作为光信号的受体感受的光信号发生改变,影响相关基因的表达,进而导致水仙徒长甚至倒伏,A正确;
B、叶绿素可以吸收、传递和转化光能,叶绿素本身不传递光信号,B错误;
C、植物的向光性是指在单侧光的作用下,向光侧生长素浓度低于背光侧,导致背光侧生长快,向光侧生长慢,植物向光弯曲。水仙转入室内后,若给以单侧光,植物仍可以发生向光弯曲,C错误;
D、室外栽培的水仙被移入室内后,光照强度减弱,D错误。
故选A。
2.(2023·浙江·统考高考真题)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响,研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示,红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。
据图分析,下列叙述正确的是( )
A.远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,促进种子萌发
B.红光能激活光敏色素,促进合成赤霉素相关基因的表达
C.红光与赤霉素处理相比,莴苣种子萌发的响应时间相同
D.若红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理高
【答案】B
【详解】A、图甲显示远红光使种子赤霉素含量下降,进而抑制种子萌发,与图乙结果相符,而不是远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加,A错误;
B、图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加,其机理为红光将光敏色素激活,进而调节相关基因表达,B正确;
C、图乙显示红光处理6天左右莴苣种子开始萌发,赤霉素处理10天时莴苣种子开始萌发,两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同,C错误;
D、红光处理促进种子萌发,脱落酸会抑制种子萌发,二者作用相反,所以红光处理结合外施脱落酸,莴苣种子萌发率比单独红光处理低,D错误。
故选B。
3.(2023·山西·统考高考真题)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。
(1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性,细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括 。
(2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是 ,细胞分裂素的主要作用是 。
(3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有 (答出1点即可),除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 (答出2点即可)。
【答案】(1)DNA分子复制和有关蛋白质的合成
(2)促进细胞核的分裂 促进细胞质的分裂
(3)光敏色素 温度、重力
【详解】(1)细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备,物质准备过程主要包括DNA分子复制和有关蛋白质的合成。
(2)在促进细胞分裂方面,生长素的主要作用是促进细胞核的分裂,而细胞分裂素主要表现在促进细胞质的分裂,二者协调促进细胞分裂的完成,表现出协同作用。
(3)植物能对光作出反应,是因为其具有能接受光信号的分子,给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化,在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素,光敏色素接受光照后,结构发生改变,该信息传导到细胞核,进而调控基因的表达,表现出生物学效应;除了光,温度(如植物代谢会随温度不同而有旺盛和缓慢之分)、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。
〖2022年高考真题〗
4.(2022·北京·统考高考真题)2022年2月下旬,天安门广场各种盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬残奥会的胜利召开。为使植物在特定时间开花,园艺工作者需对植株进行处理,常用措施不包括( )
A.置于微重力场B.改变温度C.改变光照时间D.施用植物生长调节剂
【答案】A
【详解】A、微重力场不影响植物的开花,不能使植物在特定时间开花,A错误;
B、温度可以影响种子萌发、植株生长、开花结果和叶的衰老、脱落等生命活动,从而参与调节植物生长发育,B正确;
C、植物具有能够接受光信号的分子,光敏色素是其中一种,分布在植物各个部位,其中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至细胞核内,影响特定基因的表达,从而表现出生物学效应,可通过改变光照时间影响植物的开花,C正确;
D、植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植物高度、形状等,D正确。
故选A。
〖2021年高考真题〗
5.(2021·湖北·统考高考真题)短日照植物在日照时数小于一定值时才能开花已知某短日照植物在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花(人工控光控温)。为了给某地(日照时数最长为16小时/天)引种该植物提供理论参考,探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值设计了以下四组实验方案,最合理的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【详解】结合题意可知,本实验目的为探究诱导该植物在该地区开花的光照时数X(小时/天)的最大值,且据信息“在光照10小时/天的条件下连续处理6天能开花”,且本地“日照时数最长为16小时/天”,故实验设计的时间应在10
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