植物的激素调节
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一、选择题:本题共 11 小题,每小题 5 分,共 55 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021·泸州模拟)下列关于动、植物激素的说法,不正确的是 (
) A.动、植物激素的化学成分都是有机物 B.动、植物激素都是微量、高效的细胞代谢调节物质 C.动、植物激素都是由特定的器官(或细胞)产生的 D.动、植物的一生都需要多种激素相互作用、共同调节 【解析】选 C。动、植物激素的化学成分都是有机物,例如胰岛素(蛋白质类激素)、性激素(固醇类激素)、乙烯等,A 正确;植物激素与动物激素都具有调节生命活动的作用,且具有微量、高效的特点,B 正确;植物激素是由植物体内一定部位产生的,不是特定的器官(或细胞)产生的,例如幼嫩的芽、叶,发育中的种子均可产生生长素,C 错误;动、植物的一生都需要多种激素相互作用、共同调节,D 正确。
2.(2021·桂林模拟)植物激素在植物生命活动中发挥重要作用,下列有关叙述正确的是 (
) A.植物激素直接参与细胞内的代谢活动 B.缺乏氧气不影响植物体内生长素的极性运输 C.脱落酸既能促进叶片衰老,也能促进细胞分裂 D.赤霉素既能促进细胞伸长,也能促进种子萌发 【解析】选 D。植物激素在代谢中起调控作用,不直接参与代谢,A 错误;极性运输是主动运输,需要消耗 ATP,缺乏氧气导致细胞呼吸产生的 ATP 减少,B 错误;脱落酸不能促进细胞分裂,C 错误;赤霉素既能促进细胞伸长,也能促进种子萌发,D 正确。
3.(2021·哈尔滨模拟)下列有关植物激素调节的叙述,不正确的是 (
) A.细胞分裂素和脱落酸在对细胞分裂的调节中相互促进 B.环境因素能够影响激素的合成,进而调节基因组的表达 C.激素调节只是植物生命活动调节的一部分 D.在番茄的雌蕊柱头上涂抹一定浓度的生长素即可获得无子果实 【解析】选 A。细胞分裂素延缓叶片衰老,脱落酸促进叶片的衰老,二者是拮抗作用,A 错误;外界因素会影响激素的合成,进而调节基因组的表达,例如光照等环境因子的变化会引起植物激
素合成等的变化,进而对基因组的表达进行调节,B 正确;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,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,C 正确;未受粉的番茄不能形成受精卵,所以在未受粉番茄的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素,能获得无子番茄,D 正确。
【拓展延伸】两种无子果实的比较 人工处理方法 原理 举例 变异类型 用一定浓度的生长素溶液处理未受粉的雌蕊柱头 生长素促进果实发育 无子番茄、黄瓜、辣椒等 不可遗传的变异 用秋水仙素溶液处理萌发的种子或幼苗 染色体变异 无子西瓜等 可遗传的变异 4.科学家在用向日葵研究植物的向光性时发现,向日葵因单侧光照射而弯曲生长时,向光侧和背光侧的生长素含量基本相同。下列有关解释不合理的是 (
) A.单侧光照射未引起向日葵植物体内生长素的横向运输 B.向日葵的向光弯曲生长可能是单侧光引起某种抑制物分布不均匀造成的 C.生长素对向日葵生命活动的调节是其生命活动调节的方式之一 D.结合顶端优势可知高浓度的生长素不会抑制向日葵的生长 【解析】选 D。由于向日葵因单侧光照射而弯曲生长时,向光侧和背光侧的生长素含量基本相同,说明在向日葵植物体内生长素的分布是均匀的,单侧光照射未引起向日葵植物体内生长素的横向运输,A 项正确;由于单侧光照射向日葵,其向光侧和背光侧的生长素含量基本相同,因此可能是单侧光引起了某种抑制物在其向光侧分布多,在其背光侧分布少,进而引起植物向光弯曲生长,B 项正确;生长素对向日葵的生命活动调节使其充分接受光照,更好地进行光合作用,是向日葵的生命活动调节方式之一,C 项正确;顶端优势是指顶芽产生的生长素向下运输,使侧芽部位的生长素浓度过高,因而抑制侧芽的生长,因此高浓度的生长素也会抑制向日葵的生长,D 项错误。
5.20 世纪 30 年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内生长素分布不均匀;20 世纪 80 年代科学家发现单侧光能引起某些植物体内抑制生长的物质分布不均匀。为探究某植物幼苗向光生长是上述何种原因引起的,某同学做了如图实验。下列分析及判断正确的是 (
)
①当 a 侧生长素含量比 b 侧高时,不能确定该幼苗向光生长的原因 ②当 a 侧生长素含量比 b 侧高时,能够确定该幼苗向光生长的原因 ③当 a、b 两侧生长素含量相等时,不能确定该幼苗向光生长的原因 ④当 a、b 两侧生长素含量相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因 A.①③
B.②④
C.②③
D.①④ 【解析】选 D。当 a 侧生长素含量比 b 侧高时,幼苗向光生长可能是生长素分布不均匀导致的,也可能是抑制生长的物质分布不均匀导致的,故不能确定该幼苗向光生长的原因,①正确、②错误;由于生长素能够促进植物的生长,当 a、b 两侧生长素含量相等时,能够确定该幼苗向光生长的原因是植物体内抑制生长的物质分布不均匀,③错误、④正确。
6.(2021·成都模拟)经大量研究,探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径,简图如下。下列叙述错误的是 (
)
A.由图可知,R 蛋白具有结合乙烯和调节酶 T 活性的双重功能 B.酶 T 活性丧失的纯合突变体,在有乙烯的条件下出现有乙烯生理反应的表现型 C.R 蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体,在有乙烯的条件下,该突变基因相较于野生型基因而言为隐性 D.若 R 蛋白上乙烯结合位点突变,将导致该植株的果实成熟推迟 【解析】选 C。由两图可知,R 蛋白具有结合乙烯和调节酶 T 活性的双重功能,A 正确;酶 T 活性丧失的纯合突变体,E 蛋白被剪切,剪切产物进入细胞核,可调节乙烯响应基因的表达,植株表现有乙烯生理反应,B正确;虽然在有乙烯的情况下,野生型的R蛋白与乙烯结合,有乙烯生理反应,R蛋白上乙烯结合位点突变的纯合个体,在有乙烯的条件下,乙烯也不能与R蛋白结合,不能抑制酶 T 的活性,从而使 E 蛋白磷酸化,表现为无乙烯生理反应,但相对性状的显隐性不能以纯
合子的表现型来判断,应以杂合子在有乙烯的条件下的表现型来判断显隐性,C 错误;若 R 蛋白上乙烯结合位点突变,R蛋白不能与乙烯结合,导致酶T持续有活性,阻断乙烯作用途径,导致这种植株的果实成熟期会延迟,D 正确。
7.为了验证胚芽鞘尖端确实能产生促进生长的生长素,某科研小组用燕麦胚芽鞘和琼脂块等材料进行如下实验: ①去掉胚芽鞘尖端→不生长,不弯曲; ②接触过尖端的琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→弯向右侧生长; ③空白琼脂块放在胚芽鞘切面的左侧→不生长,不弯曲。
下列有关实验分析正确的是 (
) A.以上三组实验还需要给予单侧光照射 B.第③组实验证明了琼脂能抑制胚芽鞘的生长 C.造成第①③组实验结果相同的原理不同 D.第②组处理会导致胚芽鞘尖端下部生长素分布不均匀 【解析】选 D。单侧光不能引起生长素在琼脂块中横向运输,也不能对去掉尖端的胚芽鞘产生影响,故以上三组实验不需要给予单侧光照射,A 错误;第③组实验结果与第①组实验结果相同,证明空白琼脂块对胚芽鞘的生长没有影响,B 错误;第①③组实验结果相同的原因都是没有生长素,故造成①③组实验结果相同的原理是一样的,C 错误;第②组实验中,由于接触过尖端的琼脂块含有生长素,该琼脂块置于胚芽鞘切面的左侧,其中的生长素可向下扩散到胚芽鞘中,即可导致胚芽鞘切面下部生长素分布不均匀,从而出现弯曲生长,D 正确。
【方法技巧】“四看法”分析与生长素有关的实验结果 第一,看尖端的有无。有尖端才有横向运输,没有尖端就没有横向运输。
第二,看插入的材料。云母片可以阻断生长素的运输,琼脂片则不会阻断生长素的运输。
第三,看插入的方向。云母片横向插入会影响生长素的极性运输,纵向插入则不会影响生长素的极性运输。
第四,看植物的部位。植物的不同部位对生长素的敏感程度不同,同样的浓度对不同部位可能会产生相反的效果。
8.(2020·江苏高考)为提高银杏枝条扦插成活率,采用 800 mg/L 吲哚丁酸(IBA)浸泡枝条 1 小时,然后将其插入苗床。如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 800 mg/L 【解析】选 D。本题主要考查植物激素的作用。愈伤组织的形成是枝条下切面细胞脱分化的结果,A 正确;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;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;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 800 mg/L ,D 错误。
9.(2021·泸州模拟)下列关于植物激素或植物生长调节剂的叙述,正确的是 (
) A.生产上,使用生长调节剂可获得比植物激素调节更稳定的效果 B.植物在水平放置状态下,生长素不能进行极性运输 C.水稻若未授粉,可通过喷洒适宜浓度的生长素类似物提高粮食产量 D.生长素可在幼芽、幼叶和发育的种子中大量合成 【解析】选 A。植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点,A 正确;生长素的极性运输与放置的方向无关,B 错误;喷洒适宜浓度的生长素类似物只能促进子房发育成果实,不能促进种子形成,而水稻收获的是种子,所以若水稻未授粉,喷洒适宜浓度的生长素类似物不能提高粮食产量,C 错误;植物激素作为信息分子,具有微量、高效的特点,植物细胞不能大量合成,D 错误。
【知识总结】植物生长调节剂的应用实例 (1)用 GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯种子的休眠;促进芹菜等的营养生长,增加产量。
(2)用 NAA 促进黄杨、葡萄的生根;对棉花进行保花保果,防止脱落。
(3)用乙烯利促进黄瓜的雌花分化,促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。
(4)施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
(5)用一定浓度的生长素类似物溶液补救因花粉发育不良或暴风雨袭击影响受粉而导致的瓜果类作物产量下降。(注:此措施不可用于挽救以收获种子为目的的各种粮食作物和油料作物
的减产问题)。
10.“调控植物生长——代谢平衡实现可持续农业发展”入选 2018 年度中国科学十大进展,其研究证实 DELLA 蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育,而赤霉素能解除细胞中已经存在的 DELLA 蛋白的阻遏效果。以下叙述不合理的是 (
) A.植物合成赤霉素的部位主要是未成熟的种子、幼根和幼芽 B.植物生长——代谢的平衡根本上是受到体内基因调控的结果 C.赤霉素通过抑制 DELLA 蛋白基因的表达解除其阻遏效果 D.DELLA 蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域 【解析】选 C。赤霉素主要由未成熟的种子、幼根和幼芽等部位合成,A 合理;植物生长——代谢的平衡从根本上是受到体内基因控制调节的结果,除此之外还受到环境作用的影响,B 合理;赤霉素能解除细胞中已经存在的 DELLA 蛋白的阻遏效果,说明赤霉素并不能抑制 DELLA 蛋白基因的表达,C 不合理;由“DELLA 蛋白通过阻遏某些基因的转录从而抑制植物生长发育,而赤霉素能解除细胞中已经存在的 DELLA 蛋白的阻遏效果”可知,DELLA 蛋白分子上可能存在具有不同生物学功能的区域,D 合理。
11.(2021·绵阳模拟)如图是水稻种子从萌发到结种子完整的生活史,过程中涉及多种植物激素的综合作用,下列叙述错误的是 (
)
A.赤霉素可以打破种子休眠,在种子萌发方面与脱落酸具有拮抗作用 B.在果实生长的调节中,生长素、细胞分裂素、赤霉素起协同作用 C.水稻的生长发育,在根本上是环境因子光照、温度等变化引起体内激素改变的结果 D.脱落酸在水稻适应不良环境过程中起到调节作用 【解析】选 C。赤霉素是植物自身产生的激素,属于内源性植物激素,可以促进种子的萌发,脱落酸具有抑制种子萌发的作用,二者属于拮抗作用,A 正确;图中生长素、细胞分裂素、赤霉素在促进果实生长的调节中具有协同作用,B 正确;光照、温度等环境因子的变化会引起植物体内包括植物激素的合成在内的多种变化,进而对基因组的表达进行调节而影响植物的生命活
动,C 错误;脱落酸在水稻适应不良环境过程中起到调节作用,D 正确。
二、非选择题:本题共 2 小题,共 45 分。
12.(20 分)(综合性·生长素和乙烯)某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素间的共同作用,进行了相关实验。
(1)如图为去掉其顶芽前后,侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图。据图分析:
①激素甲代表的是___________________。
②高浓度的生长素和细胞分裂素对侧芽萌动分别起的作用是__________________。
(2)为研究根的向地生长与生长素和乙烯的关系,该兴趣小组又做了这样的实验:将该植物的根尖放在含不同浓度的生长素的培养液中,并加入少量蔗糖作为能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度越高,乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。
①该实验的因变量是__。
②为使实验更严谨,还需将另一些等量的根尖放在____________,作为对照组。
③据此实验结果可推知水平放置的植物根向重力生长的原因是:根的近地侧生长素浓度________________。
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