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课后限时集训(九)　植物生命活动的调节
(建议用时：30分钟)
一、选择题
1．(2024·湖南长沙一模)未成熟的向日葵花序会随着太阳的移动，发生从早上向东到下午向西的变化，这一过程称为向日性。关于向日性的机理曾有两种假说：①生长素分布不均匀，茎尖向光侧生长素浓度低；②生长抑制物质黄质醛分布不均匀。下列叙述错误的是(　　)
A．基于假说①，向日葵向日性的发生不能体现生长素的作用特点
B．基于假说①，早晨向日葵向东弯曲是由于夜间茎尖中生长素在东侧重新积累
C．基于假说②，支撑向日葵花序的茎尖背光侧黄质醛分布较少，细胞伸长较快
D．向日性的发生是环境因素与向日葵的基因表达产物共同控制的结果
2．(2024·广东广州二模)研究发现，生长素通过细胞壁酸化增强细胞壁的可塑性来促进细胞伸长生长。具体过程为生长素作用于相应细胞会导致细胞膜上H＋-ATP酶数量增多，从而促进细胞质中的H＋分泌到细胞壁，造成细胞壁环境酸化。细胞壁的酸性环境可使某些蛋白质活化，导致多糖之间的氢键被破坏，细胞壁松弛，可塑性增加。下列叙述正确的是(　　)
A．生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和成熟的种子
B．生长素浓度越高，H＋-ATP酶的活性越高，细胞生长越快
C．细胞膜上H＋-ATP酶的作用是催化ATP水解、作为运输H＋的载体
D．生长素浓度升高到一定值时，会抑制乙烯的合成
3．(2024·湖南雅礼中学模考)某实验小组进行了下列实验：①用3H标记的IAA分别处理图中1或3，在d区段都检测到放射性IAA；②用3H标记的色氨酸处理1，d区段检测到放射性IAA，用3H标记的色氨酸处理3，d区段检测不到放射性IAA；③3H标记的IAA处理2，发现d区段检测到放射性IAA。下列叙述不正确的是(　　)
A．实验①和②对照，自变量是用于处理的标记物
B．实验①②中的因变量是 d区是否分布有标记的 IAA
C．实验①③可说明IAA在图中茎部的运输为极性运输
D．实验②可说明色氨酸可转变为IAA，该过程不能发生在子房细胞中
4．(2024·山东青岛一模)茉莉酸作为一种植物激素，在逆境胁迫中和其他激素一起发挥作用。当植物细胞合成大量茉莉酸时，会与植物细胞膜上的受体结合形成茉莉酸—受体复合体，再与JAZ蛋白结合，导致JAZ蛋白降解，释放出转录因子，激活根毛生长基因的表达，调控植物生长发育过程。下列说法正确的是(　　)
A．JAZ蛋白不利于根毛细胞生长基因的表达
B．茉莉酸由腺体产生，运送到作用部位
C．动植物激素都与靶细胞膜表面受体结合，引起细胞生理学响应
D．茉莉酸的绝对含量决定根的生长发育状况
5．(2024·黑、吉、辽卷)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6 h，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
6．(2024·湖北名校联考)赤霉素(GA)和蓝光刺激都会影响植物下胚轴伸长。GA与赤霉素受体(GID1)结合后可以激活下游的信号传导途径，促进下胚轴伸长；且在GA的作用下，GID1可与D蛋白结合，促进D蛋白降解，隐花色素1(CRY1)是植物感受蓝光的受体，介导蓝光抑制下胚轴伸长、相同强度蓝光刺激下，CRY1突变体植株中D蛋白的降解速率较野生型植株快。下列叙述不合理的是(　　)
A．CRY1光受体是一种光敏色素，分布在植物的分生组织细胞中
B．D蛋白对下胚轴细胞伸长的相关基因的表达可能具有抑制作用
C．某些动物细胞中可能也存在类似于CRY1的光受体
D．下胚轴的生长发育是基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的
7．(2024·湖北卷)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
8．(2024·辽宁沈阳一模)植物生长调节剂的使用贯穿于葡萄种植的各个环节，如物质甲可促进扦插枝条生根，提高幼苗移栽成活率；物质乙能改变雌雄花比例，提高果实无核化程度和单果质量；物质丙能促进芽的分化和侧枝发育，提高坐果率。下列有关说法错误的是(　　)
A．甲与生长素的分子结构及生理效应类似
B．乙在提高果实无核化程度方面与生长素表现为协同作用
C．丙与脱落酸在提高葡萄的坐果率方面的作用效果相反
D．甲、乙、丙均不是营养物质，需配合浇水、施肥并适时使用
9．(2024·广东深圳二调)我国科学家揭示了植物激素油菜素甾醇(BR)调控水稻穗粒数形成复粒稻的机制，如下图所示。下列判断正确的是(　　)
A．BR只存在于水稻的特定部位并在该部位发挥作用
B．BR的产生减少是水稻相关基因选择性表达的结果
C．复粒稻形成过程中BRD3与RCN2两者的表达呈负相关
D．实现水稻增产的思路是喷洒BR抑制剂从而激活BRD3
10．(2024·辽宁省重点高中协作学校模拟)为研究春化作用对冬小麦开花的影响，科研人员选择两种冬小麦种子，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如下表。下列分析正确的是(　　)
　　　需要时间/d Vn/d　　　　 京花3号 京冬1号
启动花分化 开花 启动花分化 开花
0 N N N N
7 63 N 56 88
14 63 88 45 73
21 50 79 37 63
28 46 65 36 58
注：Vn/d表示春化处理的天数，N表示未发生。
A．只要经过春化处理，冬小麦最终都能开花
B．春化处理的天数是该实验的自变量，而植物类型为无关变量
C．冬小麦种子经春化处理的时间越长，启动花分化和开花的时间就越短
D．若要将春化处理的冬小麦种子播种后提前开花实现丰产，宜选京冬1号
11．(不定项)(2024·湖南九校联盟高三联考)经常受到接触性刺激的植物常表现为叶色深绿、茎秆粗壮、对病虫害抗性增强、生长发育迟缓等现象，形成了接触性形态。研究发现，拟南芥受到接触性刺激后乙烯和茉莉酸两种激素的含量增加，调节机制如图1，下列叙述正确的是(　　)
A．与相同时期的正常植株相比，接触性形态建成的植株是图2中的甲
B．形成接触性形态植株时，通过乙烯和茉莉酸两条途径调控，使赤霉素含量相对稳定在较高水平
C．茉莉酸由植物体内特定腺体分泌，作用于特定靶器官或靶细胞
D．农业中常见的稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性形态，从而提高水稻产量
12．(不定项)(2024·山东潍坊一模)为研究IAA 和细胞分裂素(CK) 对侧芽萌发的影响，实验及结果如下表所示，其中 NPA 是一种长效的生长素极性运输抑制剂。下列说法错误的是(　　)
组别 实验处理 侧芽萌发情况
1 有顶芽，侧芽不加任何处理 不萌发
2 去顶芽，侧芽不加任何处理 萌发
3 有顶芽，侧芽涂抹CK 萌发
4 去顶芽，顶部施加IAA 不萌发
5 去顶芽，施用NPA 后在顶部施加IAA 萌发
A．CK主要在幼嫩的芽叶中合成，可有效促进叶绿素的合成
B．1、2组相互对照能说明顶芽产生的 IAA 可抑制侧芽的萌发
C．3、4 组相互对照可说明 IAA 和 CK 在促进侧芽萌发作用上相互拮抗
D．4、5组相互对照说明IAA通过极性运输影响侧芽萌发
二、非选择题
13．(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。
14．(2024·河北唐山二模)土壤中铝(Al)离子含量过高可抑制植物的根系生长，是限制作物产量的重要因素。为探究生长素在番茄铝胁迫过程中的作用机制，通过外源施加生长素类似物(NAA)、生长素合成抑制剂、生长素运输抑制剂，分析其对铝胁迫下番茄根生长的影响(CK组为清水对照组)，实验结果见下图。
回答下列问题：
(1)生长素与______________ (填激素名称)协同促进细胞分裂，其中前者主要促进____________(填“细胞核”或“细胞质”)的分裂。
(2)由图1可知，当外源施加高浓度NAA时，铝胁迫诱导的番茄根生长的抑制现象明显________(填“加重”或“减轻”)。结合图2，研究人员对该现象的解释是铝诱导根尖生长素含量增加，进而抑制植物的根系生长。其提出该解释的依据是___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)研究人员提出“铝离子可能通过促进根尖生长素的合成导致生长素在根尖积累”。为验证该假说，构建用DR5作为启动子的GUS报告基因表达载体(DR5启动子受生长素诱导，报告基因GUS表达后可以使转基因植物产生蓝色反应)。请利用上述转基因番茄设计合理的实验思路_______________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(试剂浓度和检测手段不做具体要求)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课后限时集训(九)
1．B　[假说①认为向日葵向日性的发生是因为茎尖向光侧生长素浓度低，推测背光侧生长素浓度高，且背光侧比向光侧生长快，因此不能体现生长素的作用特点，A正确；基于假说①，早晨向日葵花序向东弯曲，推测夜间向日葵花序的茎尖中生长素会在其两侧重新积累，西侧生长素浓度高，生长快，B错误；假说②认为生长抑制物质黄质醛分布不均匀导致花序向光弯曲，因此茎尖背光侧黄质醛分布较少，细胞伸长较快，C正确；向日性的发生是周期性的光照改变与向日葵的基因表达产物共同控制的结果，D正确。]
2．C　[生长素主要的合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，A错误；生长素浓度过高，会抑制细胞生长，B错误；细胞膜上的H＋-ATP酶可以协助H＋运输，同时能够催化ATP水解，故同时具有催化ATP水解和运输H＋的作用，C正确；生长素浓度升高到一定值时，会促进乙烯的合成，D错误。]
3．C　[实验①和②对照，自变量是用于处理的标记物(是IAA还是色氨酸)，A正确；由题意可知，实验①②中的因变量是 d区是否分布有标记的 IAA，B正确；实验处理发现d区段检测到放射性IAA也只能说明IAA可由形态学上端向形态学下端运输，同时还应处理下端区段，检测a区段是否含有放射性的IAA，以此证明IAA在图中茎部的运输为极性运输，C错误；实验②用3H标记的色氨酸处理1，d区段检测到放射性IAA，可说明色氨酸可转变为IAA，用3H标记的色氨酸处理3，d区段检测不到放射性IAA，说明该过程不能发生在子房细胞中，D正确。]
4．A　[由题意可知，茉莉酸与植物细胞膜上的受体结合后，会与JAZ蛋白结合，导致JAZ蛋白降解，JAZ蛋白的降解会释放出转录因子，进而激活根毛生长基因的表达，A正确；茉莉酸并不是由特定的腺体产生，而是在植物受到逆境胁迫(如病原体侵害、干旱或盐胁迫)时，在植物体内的多个组织中合成，B错误；动植物激素都与受体结合，引起细胞生理学响应，但动物激素的受体不一定都位于靶细胞膜上，如性激素的受体在细胞内，C错误；茉莉酸的含量确实对根的生长发育有重要影响，但是根的生长发育是一个复杂的生理过程，受到多种植物激素的调控，包括生长素、细胞分裂素、赤霉素等，同时也受到土壤条件、水分、养分供给等多种外部环境因素的影响，因此，不能简单地说茉莉酸的绝对含量决定了根的生长发育状况，D错误。]
5．A　[分析图1可知，砷处理6 h，细胞分裂素水解酶基因相对表达量降低，而细胞分裂素合成酶基因相对表达量增加，导致根中细胞分裂素的含量增加，A错误；结合图2、图3，与空白对照组相比，砷处理组生长素含量高但是根长度短，推测砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关，B正确；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；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。]
6．A　[光敏色素是一类蛋白质，分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富，A不合理；题干信息中GA可以促进D蛋白降解，最终促进下胚轴伸长，因而可以推测D蛋白可能对下胚轴伸长相关的基因的表达有抑制作用，B合理；某些动物的视网膜细胞可以感受蓝光刺激，类似于题干中的CRY1，C合理；植物的生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的，D合理。]
7．D　[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；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；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；对比实验结果可知，乙烯可能影响生长素的合成，进而调控根系的生长，D正确。]
8．A　[甲与生长素均可促进扦插枝条生根，提高幼苗移栽成活率，二者生理效应类似，但分子结构不一定类似，A错误；乙为赤霉素类调节剂，其与生长素均能促进果实发育，在提高果实无核化程度方面二者表现为协同作用，B正确；丙为细胞分裂素类调节剂，在提高葡萄的坐果率方面与脱落酸作用效果相反，C正确；植物生长调节剂不是营养物质，需配合浇水、施肥并适时使用才能发挥效果，D正确。]
9．B　[BR属于植物激素，能够从产生部位运输到作用部位，故并非只存在于水稻的特定部位，A错误；BR属于植物激素，受基因的控制，故BR的产生减少是水稻相关基因选择性表达的结果，B正确；据图可知，复粒稻形成过程中BRD3基因被激活，其表达增多，而RCN2表达也增多，说明复粒稻形成过程中BRD3与RCN2两者的表达呈正相关，C错误；结合图示可知，BRD3激活后导致BR减少，实现水稻增产的思路是喷洒BR抑制剂从而调控RCN2基因表达，D错误。]
10．D　[植物的生长发育过程不仅受温度影响，还受植物激素的调节，故仅经过春化处理的冬小麦最终不一定都能开花，A错误；分析题意及表格可知，该实验的自变量是小麦类型及处理时间，B错误；京花3号在低温处理7天和14天，启动花分化的时间未变，C错误；要在缩短花期的情况下进行春化处理，最好选择启动花分化和开花时间较短的品种，即京冬1号，D正确。]
11．AD　[由题干可知，接触性形态建成的植株茎秆更加粗壮、生长发育迟缓，所以和同时期的正常植株比较，高度要矮一些，图2中甲植株更符合，A正确；赤霉素具有促进细胞伸长，从而引起植株增高的功能，故接触刺激导致植物赤霉素含量相对稳定在较低水平，B错误；茉莉酸是一种植物激素，无特定的腺体产生，C错误；农业中常见的稻田养鸭模式有利于水稻形成接触性形态，叶色深绿、发育迟缓、对病虫害抗性增强、光合作用更强，从而提高了水稻产量，D正确。]
12．ABC　[细胞分裂素主要在根尖合成，A错误；1组有顶芽，1组侧芽不萌发，2组无顶芽，2组侧芽萌发，1、2组相互对照能说明顶芽可抑制侧芽的萌发，但不能说明是顶芽产生的 IAA 可抑制侧芽的萌发，B错误；3、4 组有两个变量，不能说明IAA 和 CK 在促进侧芽萌发作用上相互拮抗，C错误；NPA 是一种长效的生长素极性运输抑制剂，5组使用了NPA，5组侧芽萌发，4、5组相互对照说明IAA通过极性运输影响侧芽萌发，D正确。]
13．(1)生长素　(2)①生长素合成　②生长素运输　生长素载体蛋白基因　③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)
14．(1)细胞分裂素　细胞核　(2)加重　当外源施加生长素合成抑制剂时，根合成生长素减少，铝胁迫诱导的根生长抑制现象得到明显缓解　(3)选取等量的生长状况相似的转基因番茄根尖，随机均分为三组；分别用等量的清水、铝(Al)离子、Al＋生长素合成抑制剂处理，相同且适宜条件下培养一段时间；观察转基因番茄根尖蓝色的分布情况

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