资源简介 专题16 植物生命活动的调节五年高考1.(2023北京,8,2分)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 (D)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2.(2022北京,7,2分)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)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3.(2021北京,10,2分)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(C)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4.(2022北京,17,12分)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 核糖体 合成。 (2)分别用微量(0.1 μmol·L-1)的C或ABA处理拟南芥根部后,检测叶片气孔开度,结果如图1。据图1可知,C和ABA均能够 降低气孔开度 ,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 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)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)。接穗 野生型 突变体 突变体砧木 野生型 突变体 野生型接穗叶片中N基因的表达量 参照值 远低于 相近 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 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 。这一新发现扩展了人们对植物激素化学本质的认识。 全真全练考点1 植物生长素1.(2023全国甲,2,6分)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(D)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2.(2023山东,10,2分)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(D)分组 处理 生长情况 弯曲情况甲 不切断 正常 弯曲乙 在①处切断 慢 弯曲丙 在②处切断 不生长 不弯曲丁 在③处切断 不生长 不弯曲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3.(2022天津,8,4分)日常生活中有许多说法,下列说法有科学依据的是(D)A.食用含有植物生长素的水果,植物生长素会促进儿童性腺过早发育B.酸奶胀袋是乳酸菌发酵产生CO2造成的C.食用没有甜味的面食,不会引起餐后血糖升高D.接种疫苗预防相应传染病,是以减毒或无毒的病原体抗原激活特异性免疫4.(2023天津,15)植株根尖的生长素,主要由茎尖合成,运输至根尖。其在根尖运输情况如图1。(1)生长素在根尖由分生区向伸长区的单向运输称为 极性运输 。 (2)植物蛋白NRP会影响根尖的生长素运输。为研究其作用机制,构建NRP基因敲除植株。①与野生植株相比,NRP敲除植株的根尖更短。检测二者根尖生长素分布,结果如图2。推知:NRP敲除使生长素在根尖 表皮 (表皮/中央)运输受阻。 ②PIN2是根尖生长素运输载体蛋白。检测两种植株中PIN2在伸长区表皮细胞中的分布,结果如图3。在野生植株中PIN2主要分布在伸长区表皮细胞的顶膜,推断其介导的生长素运输方向为由细胞 内 向细胞 外 。NRP敲除植株中的PIN2分布特点为 除了顶膜还大量分布于侧膜和细胞质 ,导致生长素运输异常。 ③综上,推测NRP的作用机制为: 维持PIN2在表皮细胞膜上的正确定位,保证生长素沿正确方向运输 ,进而促进根尖的生长。 考点2 其他植物激素和植物生长调节剂的应用5.(2023广东,9,2分)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(B)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NAAD.插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根6.(2023海南,14,3分)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(D)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7.(2023湖北,12,2分)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(B)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1/400B.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8.(2023重庆,11,3分)为研究马铃薯贮藏时间与内源激素含量之间的关系,研究人员测定了马铃薯块茎贮藏期间在不同温度条件下的发芽率(图1),以及20 ℃条件下3种内源激素的含量(图2)。下列叙述正确的是(A)图1图2A.贮藏第60天时,4 ℃下马铃薯块茎脱落酸含量可能高于20 ℃B.马铃薯块茎贮藏期间,赤霉素/脱落酸的值高抑制发芽C.降低温度或喷洒赤霉素均可延长马铃薯块茎的贮藏时间D.20 ℃下贮藏120天后,赤霉素促进马铃薯芽生长的作用大于生长素9.(2022广东,2,2分)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)A.尿泥促根 B.间作套种C.水旱轮作 D.秸秆还田10.(2022全国甲,3,6分)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)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11.(2022海南,7,3分)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(C)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12.(2022河北,5,2分)《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(C)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13.(2022湖北,9,2分)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 (C)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14.(2022江苏,6,2分)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(B)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ga2ox(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15.(2022重庆,15,2分)植物体细胞通常被诱导为愈伤组织后才能表现全能性。研究发现,愈伤组织的中层细胞是根或芽再生的源头干细胞,其在不同条件下,通过基因的特异性表达调控生长素、细胞分裂素的作用,表现出不同的效应(见表)。已知生长素的生理作用大于细胞分裂素时有利于根的再生;反之,有利于芽的再生。下列推论不合理的是(C)条件 基因表达产物和相互作用 效应① WOX5 维持未分化状态② WOX5+PLT 诱导出根③ WOX5+ARR2,抑制ARR5 诱导出芽A.WOX5失活后,中层细胞会丧失干细胞特性B.WOX5+PLT可能有利于愈伤组织中生长素的积累C.ARR5促进细胞分裂素积累或提高细胞对细胞分裂素的敏感性D.体细胞中生长素和细胞分裂素的作用可能相互抑制16.(2022重庆,16,2分)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(C)A.③中的叶柄脱落率大于①,是因为④中NAA扩散至③B.④中的叶柄脱落率大于②,是因为④中乙烯浓度小于②C.①中的叶柄脱落率小于②,是因为茎端生长素浓度①低于②D.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考点3 环境因素参与调节植物的生命活动17.(2023广东,15,4分)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)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18.(2022辽宁,10,2分)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(C)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19.(2023浙江6月选考,15,2分)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(B)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20.(2023新课标,31,10分)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 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 。 (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 促进细胞核的分裂 ,细胞分裂素的主要作用是 促进细胞质的分裂 。 (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 光敏色素 (答出1点即可)。除了光,调节植物生长发育的环境因素还有 温度、重力 (答出2点即可)。 三年模拟综合基础练选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.(2024东城二模,9)月季是北京市市花之一,具有重要的观赏价值和经济价值。月季种苗繁殖以扦插为主,植物激素和环境因子等条件影响扦插成活率。下列叙述不合理的是(D)A.适宜的温度有利于扦插枝条成活B.适度保留芽有利于扦插枝条生根C.去除部分叶片有利于扦插枝条成活D.沾蘸脱落酸有利于扦插枝条生根2.(2024东城一模,10)一些植物能通过感知外界光照变化,调节脱落酸和赤霉素合成,保证冬天(短日照)休眠、夏天(长日照)生长。有关叙述错误的是(B)A.光作为一种信号参与植物生命活动的调节B.短日照能抑制脱落酸和赤霉素的合成C.脱落酸和赤霉素的合成均受基因表达的调控D.植物的生长发育不仅受激素调节,还受环境因素影响3.(2024西城二模,9)植物生长调节剂在农业生产中已广泛应用,下列说法正确的是(A)A.生长调节剂的使用可减轻人工劳动成本B.生长调节剂均是植物激素的结构类似物C.探究生长调节剂最适浓度无须做预实验D.过量使用植物生长调节剂不会影响环境4.(2024丰台一模,11)为探讨乙烯与赤霉素对根生长的影响是否完全独立,用乙烯和赤霉素处理水稻幼苗,结果如图1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途径,从而抑制植物生长,分析D蛋白突变体对乙烯的反应,结果如图2。下列推测错误的是(B) A.赤霉素处理缓解了乙烯对根的抑制B.野生型比D蛋白突变体更能抵抗乙烯的作用C.乙烯可通过促进D蛋白的合成抑制赤霉素途径D.乙烯和赤霉素对根生长的作用不是完全独立的5.(2023海淀二模,11)玉米根尖处于垂直状态时,茎芽中合成的生长素(IAA)通过中柱运输到根尖,均等地分布在根冠的各个方向;将玉米幼苗水平放置时,幼根会弯向下方生长。科研人员建立如图所示模型解释上述现象产生的机理。推测弯曲生长过程中不会发生的是(D)A.含淀粉体的平衡石细胞感受重力变化B.根冠细胞中生长素载体重新分布C.根冠中的生长素向伸长区运输D.根尖近地侧的伸长区细胞生长更快综合拔高练1一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.(2023东城一模,10)生长素能够被细胞一极吸收并从相反极外排,从而导致极性运输,细胞膜上的生长素外排蛋白PIN在此过程中发挥重要作用。NPA可以与生长素竞争性结合PIN蛋白上的结合位点,下列推测不合理的是(D)A.PIN蛋白定位于细胞膜上需内质网、高尔基体等参与B.PIN蛋白在细胞膜上分布不均,集中于形态学下方一侧C.NPA通过阻碍生长素的运输抑制植物的生长D.PIN基因缺失突变体植株比野生型植株高大2.(2024西城期末,8)图为赤霉素(GA)通过GAI调节拟南芥生命活动的实验研究,下列分析错误的是(B)A.①、②组结果说明GA能促进茎的伸长B.③组结果说明GAI能够促进茎的伸长C.④组结果说明GA可能促进GAI降解D.③组补充GA后仍应表现为矮化性状3.(2024石景山一模,10)人工种植甘草是缓解野生甘草供应不足的重要途径。茉莉酸甲酯(MeJA)是一种植物生长调节物质,为研究MeJA对甘草种子萌发的影响,进行发芽实验,7天后得到如图所示结果。下列叙述不正确的是(B)A.在进行正式实验之前,一般需要先进行预实验B.MeJA可直接参与甘草种子萌发时的各种代谢反应C.MeJA对甘草种子萌发具有低浓度促进、高浓度抑制的效应D.施用MeJA时还需考虑施用时间、部位、甘草的生理状态等因素二、非选择题4.(2024西城二模,17)科研人员对生长素(IAA)参与莲藕不定根(Ar)形成的调控机制进行了一系列研究。(1)研究发现,10 μmol·L-1的IAA能显著促进莲藕Ar的形成,而150 μmol·L-1的IAA则起到抑制作用,这体现了IAA的作用具有 浓度较低时促进生长,浓度过高时抑制生长 的特点。后续研究中IAA处理组均选用10 μmol·L-1作为处理浓度。 (2)植物下胚轴分生组织的细胞经 增殖、分化 发育成根原基(Rp),继续发育并突破表皮形成Ar,研究者通过显微结构观察莲藕Ar的发育过程,结果如图1。 结果表明,IAA通过 促进Rp更早、更多地形成 从而促进了Ar的生长。 (3)IAA氧化酶(IAAO)能氧化分解IAA。研究者进一步检测了实验组和对照组IAAO活性和内源IAA含量,结果如图2。据图2推测,施加IAA后促进Ar生长的原因是 外源IAA通过提高IAAO的活性,降低内源IAA含量,达到适宜Ar生长的IAA浓度 。 (4)在生长素介导的信号转导机制中,ARF和AUX起到重要作用(图3)。研究者进一步检测了ARF基因的相对表达量(图4)。结合图3和图4阐释施加IAA促进莲藕Ar形成的分子机制。施加IAA一方面能促进合成ARF,另一方面,IAA与AUX结合并被降解,解除了对ARF的抑制。ARF能够促进IAA响应基因进行表达,促进细胞增殖、分化,从而促进Ar的形成。5.(2024海淀一模,19)学习以下材料,回答(1)~(4)题。铝对植物的毒害及植物的抗铝机制铝是地壳中含量最丰富的金属元素,地球上多达50%的可耕地为酸性土壤,酸性条件下地壳中的铝以可溶性三价离子的形式被释放出来,抑制植物根的生长发育。植物也通过一些机制减轻铝的毒害作用。植物根尖的T区(介于分生区和伸长区之间的过渡区,如图)与根生长密切相关,是响应铝毒害的主要部位。M区是细胞分裂的重要区域。对双子叶植物拟南芥的研究发现,铝毒害可诱导大量乙烯产生,引起生长素合成的关键基因在T区特异性表达,同时多种参与生长素极性运输载体的表达也受到调控,引起T区生长素含量升高。此过程中,参与拟南芥生长素极性运输的主要有输出载体1、2和输入载体,其分布和运输生长素的方向如图。铝毒害时,三种载体的表达量均升高。输入载体的缺失突变体及输出载体2缺失突变体均表现出耐铝表型,但输出载体1功能缺失突变体却表现为对铝超敏感。单子叶植物(如玉米)在铝毒害下根伸长也受抑制,但其根尖生长素含量下降,输出载体Z的表达量升高。铝毒害下输出载体Z功能缺失突变体的根伸长快于野生型。这表明铝对单、双子叶植物产生毒害的机制可能存在差异。同时,很多植物在进化过程中还形成了多种抗铝机制。小麦、拟南芥、大豆等植物根尖细胞存在苹果酸转运蛋白(ALMT),铝离子可引发ALMT空间结构变化,使其孔道打开,细胞向外分泌苹果酸等有机酸可螯合根际土壤中的铝离子。再有,铝毒害还可引起ALMT基因的表达量上升或转运蛋白在根中的重新分布。有关植物对铝毒害的信号感知与调控机制的研究不断深入,这些为未来开展作物分子育种设计和可持续农业发展提供了理论支撑。(1)生长素 从形态学上端运输到形态学下端 ,称为极性运输。 (2)研究显示乙烯位于生长素调控上游,下列支持该论点的证据有 ACD 。 A.乙烯处理后,生长素输出载体2和输入载体的表达增加B.外源施加生长素极性运输阻断剂使植株呈明显的耐铝表型C.加入乙烯合成抑制剂,可减弱铝毒害下T区生长素合成相关基因的表达D.铝毒害时,乙烯受体突变体T区的生长素合成基因表达量低于野生型(3)据文中信息,分别阐释铝毒害对双子叶、单子叶植物根生长抑制的作用机制。①双子叶植物(如拟南芥): 乙烯升高,T区生长素合成基因表达升高,生长素合成增加;输出载体2和输入载体将生长素从M区运输至T区细胞 ,导致T区中生长素浓度较高,根生长受抑制。 ②单子叶植物(如玉米): 在生长素输出载体Z的作用下,根尖生长素浓度过低 ,从而造成根生长受抑制。 (4)结合文中信息,选择单子叶或双子叶作物之一,提出培育耐铝作物的思路。单子叶:减弱或敲除输出载体Z功能;转入增强ALMT功能的基因或ALMT基因。双子叶:减弱或敲除输出载体2、输入载体功能;增强输出载体1功能;转入增强ALMT功能的基因或ALMT基因。(写出其中之一即可)综合拔高练2一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.(2024朝阳期末,9)水稻种子中储备的淀粉能被α-淀粉酶水解,为种子萌发提供营养和能量。为研究盐胁迫条件下赤霉素(GA3)对种子萌发的影响,研究人员检测不同处理后水稻种子中α-淀粉酶的活性,结果如图2。下列说法错误的是(C)A.GA3可以缓解盐胁迫对种子萌发的抑制作用B.种子中的α-淀粉酶活性随时间的延长而增加C.GA3可以通过抑制α-淀粉酶的活性发挥作用D.施加适量的外源GA3有利于在盐碱地种植水稻2.(2023东城二模,10)隐花色素2(CRY2)是一种蓝光受体。对野生型和CRY2功能缺失突变体拟南芥在不同光周期诱导下的开花时间进行研究,结果如图,开花时茎基部叶片越多代表开花越迟。下列说法错误的是(B)A.长日照条件下CRY2参与拟南芥开花的调控B.长日照、16 ℃是最适宜拟南芥开花的条件C.相对于长日照,短日照下拟南芥开花延迟D.蓝光、温度都可作为信号调节生命活动3.(2024朝阳一模,9)分蘖是禾本科等植物在近地面处发生的分枝,对产量至关重要。科研人员发现了一株水稻多分蘖突变体,与野生型相比,其分蘖芽中细胞分裂素浓度较高,而生长素无显著差异。用细胞分裂素合成抑制剂与外源NAA(生长素类调节剂)处理突变体后,结果如图1、2。 下列说法错误的是(A)A.较高的生长素/细胞分裂素的值导致突变性状B.抑制细胞分裂素合成能减少突变体的分蘖数C.水稻的分蘖过程受到多种激素的共同调节D.外源NAA处理抑制了突变体分蘖芽的生长二、非选择题4.(2024朝阳二模,16)昆虫取食可诱导植物激素茉莉酸(JA)迅速积累,进而激活植物防御反应。(1)在植物防御反应中,JA作为 信号 分子,通过诱导防御蛋白的表达来抑制昆虫的生长。 (2)植物在响应虫害过程中乙烯含量也快速增加。为探究乙烯在JA合成中的作用,研究者进行了实验。①与野生型植株相比,昆虫取食后的乙烯不敏感突变体中JA积累量减少、JA合成基因表达下调,说明乙烯 促进 JA的合成。 ②ERF蛋白具有转录激活活性,乙烯可促进该蛋白表达。研究者推测在JA合成基因的启动子中存在ERF的结合序列,并进行实验验证,结果如下图。由于第1、3、4组的阻滞带出现情况依次为 无、无、有 (填“有”或“无”),从而证实上述推测。 (3)将ERF启动子与荧光素酶(能够催化荧光素氧化发光的酶)基因拼接后构建表达载体,与ERF基因表达载体共同导入烟草原生质体中。检测发现,导入ERF基因的细胞荧光强度显著高于对照组。该实验的目的是 探究ERF能否通过激活启动子来调控自身的表达 。由此可知,昆虫取食后,ERF表达量通过 反馈 调节实现快速增加,进而诱导JA的迅速积累。 (4)昆虫取食还激活了脱落酸信号通路,进而促进重要防御性蛋白基因的表达。综上所述,多种植物激素并不是孤立地起作用,而是 共同 调控植物的防御反应。 5.(2024东城一模,17)研究生长素的作用机制对认识植物生长发育有重要意义。(1)生长素作为一种植物产生的信息物质,与 受体 特异性结合后引发细胞内一系列信号转导过程,影响特定基因的表达,表现出生物学效应。 (2)生长素具有“酸生长”调节机制,即生长素低浓度时引起原生质体外(细胞膜外)pH降低,促进根生长;高浓度时引起原生质体外pH升高,抑制根生长。如图1所示,细胞膜上的P1结合生长素后激活H+-ATP酶,产生 促进 根生长的效应。 (3)位于细胞质中的F1和细胞核中的T1均能与生长素结合(如图1)。分别对野生型拟南芥、F1缺失突变体、T1缺失突变体施加高浓度生长素,统计根生长增长率(施加生长素组根长增长量/未施加生长素组根长增长量),结果如图2。据图判断F1和T1均参与生长素抑制根生长的过程,依据是 1 h后两种突变体的根生长增长率均高于野生型 。实验结果还显示F1和T1参与的生长素响应过程有快慢差异,根据图1推测存在差异的原因是 T1位于细胞核,与生长素结合后促进基因表达才能进一步调控生长,过程较慢;F1位于细胞质,与生长素结合后不需要改变基因表达即能调控生长 。 (4)综上所述,完善生长素的“酸生长”调控机制的流程图。答案 (5)请分析生长素调节植物生长的过程中有多种受体参与的意义。不同受体参与的调控过程有快有慢,实现快速和长效调节;不同受体引起的效应不同,有促进有抑制,实现精细调节(答出一点即可)。6.(2024海淀二模,18)种子成熟过程受脱落酸(ABA)等植物激素调控。为研究种子成熟的调控机制,研究者以拟南芥为材料进行了实验。(1)ABA是对植物生长发育起 调节 作用的微量有机物,在种子成熟过程中起重要作用。 (2)研究发现,种子成熟阶段S蛋白和J蛋白均有表达。研究者检测了不同拟南芥种子的成熟程度,结果如图1。根据图分析,S蛋白和J蛋白对种子成熟的调控作用分别是 S蛋白促进种子成熟、J蛋白抑制种子成熟 。 (3)S蛋白可与J蛋白结合。为探究两蛋白在植物体中的作用关系,研究者在纯化的J蛋白溶液中分别加入野生型及S蛋白缺失突变体的种子细胞裂解液,使用药剂M进行相关处理,检测结果如图2。结果说明:S蛋白可使J蛋白 被蛋白酶体降解 。 (4)检测发现,S蛋白缺失突变体比野生型体内的ABA含量低。编码S蛋白基因的启动子区有转录调控因子T的结合序列,T可被ABA激活。J蛋白也为一种转录调控因子。为研究T、J蛋白对S蛋白基因表达的调控,研究者构建了图3所示质粒并转化烟草叶肉原生质体,实验结果如图4。图4结果说明: T蛋白与S蛋白基因启动子结合促进S蛋白基因的转录,J蛋白抑制T蛋白的作用 。 (5)种子成熟对于种子提高萌发活力等具有重要作用。综合上述研究,分析ABA对种子成熟的调控机制: ABA激活T蛋白,促进S蛋白基因转录,S蛋白与J蛋白结合促进J蛋白被降解,降低J蛋白对T蛋白的抑制,使S蛋白基因表达增加,正反馈调节促进种子成熟 。 (第20页 共20页) 展开更多...... 收起↑ 资源预览