资源简介

16植物生命活动的调节
1.（2024·全国甲卷）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
2.（2024·湖北高考）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（ ）
实验组别 植物体内生长素含量 根系长度
① 野生型水稻 ＋＋＋ ＋＋＋
② 突变型水稻 ＋ ＋
③ 突变型水稻＋NAA ＋ ＋＋＋
④ 乙烯受体功能恢复型水稻 ＋＋＋ ＋＋＋
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
3.（2024·安徽高考）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
4.（2024·河北高考）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
5.（2024·山东卷） 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（　　）
　 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
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
6.（2024·湖南卷）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对种子萌发调节机制相同
B. 渗透胁迫下种子中内原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
7.（2024·6月浙江卷）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
8.（2024·吉林卷） 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
9.（2024·广东卷）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
10.（2024·湖南卷）土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力状况。为研究不同施肥方式对土壤微生物数量和脲酶活性的影响，试验分组如下：不施肥（CK）、有机肥（M）、化肥（NP）、麦秸还田（S）、有机肥+化肥（M+NP）、麦秸还田+化肥（S+NP），其中，NP中氮肥为尿素，麦秸未经处理直接还田，结果如图所示。回答下列问题：
（1）从生态系统组成成分分析，土壤中的微生物主要属于______，施用的肥料属于_____。M、NP和S三种施肥方式中，对土壤微生物数量影响最大的是______。
（2）研究还表明，与CK组相比，S组小麦产量差异不显著。据图a分析，其原因是_____；秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌，畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田，该利用方式能降低生态足迹的原因是________。
（3）下列说法错误的是______（填序号）。
①合理施肥可以提高氮的循环效率
②施肥可增加土壤微生物数量和脲酶活性
③为提高土壤肥力，短期内施用有机肥比化肥更有效
④施用有机肥时，松土可促进有氧呼吸
11.（2024·湖北高考）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”）。
答案解析
1.（2024·全国甲卷）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
【解析】
【分析】
植物激素包括生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯等，它们对植物各种生命活动起着不同的调节作用。
促进植物生长：生长素、细胞分裂素、赤霉素，抑制植物生长：脱落酸和乙烯。生长素具有两重性：低浓度促进，高浓度抑制。生长素还能促进子房发育成果实，乙烯能促进果实成熟。
调节植物生命活动的各种激素并不是孤立的起作用，而是相互作用共同调节。植物的生长发育过程，在根本上是植物基因组在一定时间和空间程序性表达的结果。植物的生长发育既受内部因子（激素）的调节，也受外部因子（如光照、温度、重力等）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，调控植物的生长发育。
【选项解读】A、赤霉素能够促进麦芽糖的转化（从而诱导α-淀粉酶的形成），促进营养生长，防止器官脱落和打破种子休眠，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，会引发细胞内一系列信号转导过程，进而诱导特定基因表达，调节植物生长发育。C正确
D、调节植物生命活动的激素是相互作用共同调节的，比如在生长素浓度过高时，就会促进乙烯的合成。D正确
故选B。
2.（2024·湖北高考）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（ ）
实验组别 植物体内生长素含量 根系长度
① 野生型水稻 ＋＋＋ ＋＋＋
② 突变型水稻 ＋ ＋
③ 突变型水稻＋NAA ＋ ＋＋＋
④ 乙烯受体功能恢复型水稻 ＋＋＋ ＋＋＋
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
【解析】
【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。
【选项解读】A、由题可知，乙烯受体缺失水稻由基因突变得到，因此乙烯受体功能恢复型水稻还可以通过杂交技术获得。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③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。
3.（2024·安徽高考）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
【解析】
【分析】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。
◆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。
【选项解读】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。
4.（2024·河北高考）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
【解析】
【分析】生长素：
合成部位：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。
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。
【选项解读】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。
5.（2024·山东卷） 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（　　）
　 MS MS+脱落酸 MS+PAC MS+PAC+赤霉素
培养时间 WT OX WT OX WT OX WT OX
24小时 0 80 0 36 0 0 0 0
36小时 31 90 5 72 3 3 18 18
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
【解析】
【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。
【选项解读】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。
6.（2024·湖南卷）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对种子萌发调节机制相同
B. 渗透胁迫下种子中内原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
【解析】
【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。
【选项解读】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。
7.（2024·6月浙江卷）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
【解析】
【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·吉林卷） 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
【解析】
【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。
【选项解读】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。
9.（2024·广东卷）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)
【解析】
【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。
【小问详解】
（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根申长，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。
10.（2024·湖南卷）土壤中的微生物数量与脲酶活性可反映土壤的肥力状况。为研究不同施肥方式对土壤微生物数量和脲酶活性的影响，试验分组如下：不施肥（CK）、有机肥（M）、化肥（NP）、麦秸还田（S）、有机肥+化肥（M+NP）、麦秸还田+化肥（S+NP），其中，NP中氮肥为尿素，麦秸未经处理直接还田，结果如图所示。回答下列问题：
（1）从生态系统组成成分分析，土壤中的微生物主要属于______，施用的肥料属于_____。M、NP和S三种施肥方式中，对土壤微生物数量影响最大的是______。
（2）研究还表明，与CK组相比，S组小麦产量差异不显著。据图a分析，其原因是_____；秸秆可用于生产畜禽饲料和食用菌，畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田，该利用方式能降低生态足迹的原因是________。
（3）下列说法错误的是______（填序号）。
①合理施肥可以提高氮的循环效率
②施肥可增加土壤微生物数量和脲酶活性
③为提高土壤肥力，短期内施用有机肥比化肥更有效
④施用有机肥时，松土可促进有氧呼吸
【答案】（1） ①. 分解者 ②. 非生物的物质和能量 ③. NP
（2） ①. 麦秸还田对微生物的数量几乎没有影响，不能增加土壤中营养成分的含量 ②. 实现物质和能量的多级利用，提高能量利用率，减少人类对生态和环境的影响
（3）②③
【解析】
【分析】图a分析，与不施肥作对比，施用有机肥（M）、化肥（NP）、麦秸还田（S）、有机肥+化肥（M+NP）、麦秸还田+化肥（S+NP），均能在一定程度上增加微生物数量。图b分析，与对照组相比，化肥（NP）、有机肥+化肥（M+NP）、麦秸还田+化肥（S+NP）能够在一定程度上提高脲酶的活性。
【小问详解】
（1）生态系统的组成成分包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生产者、消费者和分解者，非生物成分包括非生物的物质和能量。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，土壤中的微生物的作用主要是将有机物分解为无机物，因此主要属于分解者；
施用的肥料属于非生物的物质和能量。根据图a可知，与CK相比，M、NP和S三种施肥方式中对土壤微生物效援影响最大的是NP。
（2）已知S组施用的麦秸未经处理，从图a的结果可以看出，与CK组相比，S组对微生物的数量几乎没有影响，不能增加土壤中营养成分的含量，导致小麦产量差异不显著。
秸秆用于生产畜禽饲料和食用菌，畜禽粪便和使用过的食用菌培养基用于还田，这种利用方式实现了物质和能量的多级利用，可提高能量的利用率，从而减少了人类对生态和环境的影响，降低了生存所需的生产资源和吸纳废物的土地与水域的面积，导致生态足迹降低。
（3）根据图示信息，合理施肥可以增加土壤中微生物的数量和脲酶的活性，从而提高氮的循环效率，①正确；施肥的方法不同，土壤微生物数量和脲酶活性也存在差异，麦秸还田对土壤微生物的数量几乎没有影响，并可降低脲酶活性，②错误；为提高土壤肥力，短期内施用化肥比有机肥更有效，因为使用化肥后土壤微生物数量增加的速度和脲酶活性增大的幅度都最大，③错误；施用有机肥时，松土可增加土壤中的空气含量，利于土壤中需氧微生物的有氧呼吸，促进有机肥的分解利用，④正确。
11.（2024·湖北高考）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） ①. 失水 ②. 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
【解析】
【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。
【小问详解】
（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。

展开更多......

收起↑