
1.(2023·廣東一模)水稻等糧食作物若在收獲期時遭遇高溫高濕,部分籽粒會在穗上萌發(fā)。研究表明,脫落酸(ABA)是調(diào)控植物種子休眠和萌發(fā)過程的主要內(nèi)因。中國科學(xué)家通過多年努力,發(fā)現(xiàn)SD6基因和ICE2蛋白質(zhì)分子可通過調(diào)控ABA的合成或代謝,進(jìn)而調(diào)控種子ABA含量。在高溫條件下SD6基因維持高表達(dá),ICE2含量則維持在較低水平,低溫下則情況相反,下列敘述正確的是( )
A.SD6基因能夠促進(jìn)ABA含量上升
B.ICE2分子能夠抑制ABA含量上升
C.SD6基因和ICE2分子具有協(xié)同作用
D.應(yīng)選擇SD6基因低表達(dá)的水稻新種
解析:脫落酸在高溫條件下容易降解,解除對種子萌發(fā)的抑制作用,在高溫條件下SD6基因維持高表達(dá),ICE2含量則維持在較低水平,說明SD6基因能夠抑制ABA含量上升;在低溫條件下SD6基因維持較低表達(dá),ICE2含量則維持在高水平,說明ICE2基因能夠促進(jìn)ABA含量上升,由此可知,SD6基因和ICE2分子具有拮抗作用,A、B、C項(xiàng)錯誤;SD6基因能夠抑制ABA含量上升,解除ABA對種子萌發(fā)的抑制作用,使種子容易在收獲期遭遇高溫高濕后在穗上萌發(fā),從而造成糧食作物產(chǎn)量下降,故應(yīng)選擇SD6基因低表達(dá)的水稻新種,D項(xiàng)正確。
答案:D
2.(2023·廣東聯(lián)考模擬預(yù)測)研究表明,當(dāng)乙烯利濃度在0.004%時,擬南芥保衛(wèi)細(xì)胞保持良好的活性,據(jù)此將0.004%作為乙烯利的最有效濃度。檢測0.004%的乙烯利對擬南芥保衛(wèi)細(xì)胞NO水平的影響,結(jié)果表明,擬南芥保衛(wèi)細(xì)胞含有一定水平的內(nèi)源NO,0.004%乙烯利能夠明顯增加氣孔保衛(wèi)細(xì)胞的NO水平,結(jié)果如圖(1)所示,最終測得擬南芥氣孔情況如圖(2)所示,下列說法正確的是( )
A.乙烯利既是植物生長調(diào)節(jié)劑也是營養(yǎng)物質(zhì),配合澆水適時施用才能更好發(fā)揮作用
B.該實(shí)驗(yàn)前,已將擬南芥葉片放在蒸餾水中浸泡,目的是為了除掉內(nèi)源NO
C.在一定范圍內(nèi),乙烯利對擬南芥氣孔關(guān)閉的作用與NO的生成量呈正相關(guān)
D.加入0.004%的乙烯利后,每段時間的氣孔變化情況與未加乙烯利的趨勢都一致
解析:乙烯利是植物生長調(diào)節(jié)劑,不能作為營養(yǎng)物質(zhì),A項(xiàng)錯誤;實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將擬南芥葉片放在蒸餾水中浸泡一段時間,以排除內(nèi)源乙烯對實(shí)驗(yàn)的干擾,B項(xiàng)錯誤;由題圖(1)可知,在一定范圍內(nèi),0.004%乙烯利能夠明顯增加保衛(wèi)細(xì)胞的NO水平;由題圖(2)可知,在一定范圍內(nèi),0.004%乙烯利能夠降低擬南芥氣孔的開度,由此推測,乙烯利對擬南芥氣孔關(guān)閉的作用與NO的生成量有關(guān),且在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān),C項(xiàng)正確;由題圖(2)可知,在5~15 min時,加入0.004%的乙烯利后,氣孔開度變小,未加乙烯利的植株的氣孔開度變大,因此并不是每段時間的氣孔變化情況兩組的趨勢都一致,D項(xiàng)錯誤。
答案:C
3.(2023·廣東惠州統(tǒng)考)茉莉酸類化合物(JAs)包括茉莉酸(JA)以及茉莉酸甲酯(MeJA)和茉莉酸—異亮氨酸復(fù)合物(JA-Ile)等茉莉酸衍生物,JA可被甲基化形成容易透過細(xì)胞膜且有很強(qiáng)的揮發(fā)性的MeJA。當(dāng)植物受到損傷時,生成的JA-Ile與SCFCOI1-JAZ復(fù)合體直接結(jié)合,形成的復(fù)合物轉(zhuǎn)移到26s蛋白酶體后JAZ被降解,激活下游響應(yīng)基因,從而激活植物的“免疫”機(jī)制(如下圖)。下列說法錯誤的是( )
注1:COI1蛋白的SCF型泛素連接酶E3記為SCFCOI1,能將特定蛋白質(zhì)貼上“廢物標(biāo)簽”并最終降解;
注2:MYC是植物普遍存在的一種轉(zhuǎn)錄因子,與植物抗逆性有重要關(guān)系。
A.發(fā)生COI1蛋白基因突變不能正常合成COI1蛋白的植株會喪失對茉莉酸的所有反應(yīng)
B.MeJA的揮發(fā)性可導(dǎo)致防御信號在損傷植株與相鄰未損傷植物間通過空氣傳播
C.JAZ蛋白的降解導(dǎo)致MYC的釋放是解除JA途徑抑制的關(guān)鍵步驟
D.由材料可知,茉莉酸類化合物(JAs)既是信號分子又是催化劑
解析:據(jù)題圖可知,JA可被甲基化形成MeJA,JA也能形成JA-Ile,JA-Ile能與SCFCOI1-JAZ復(fù)合體直接結(jié)合,形成的復(fù)合物轉(zhuǎn)移到26s蛋白酶體后JAZ被降解,激活下游響應(yīng)基因,因此發(fā)生COI1蛋白基因突變不能正常合成COI1蛋白的植株會喪失對茉莉酸的所有反應(yīng),A項(xiàng)正確;MeJA具有揮發(fā)性,可以在空氣中傳播,導(dǎo)致防御信號在損傷植株與相鄰未損傷植物間傳遞,B項(xiàng)正確;據(jù)題圖可知,JAZ蛋白與MYC結(jié)合時不能激活下游響應(yīng)基因,JA途徑被抑制,當(dāng)JAZ蛋白的降解導(dǎo)致MYC的釋放,激活下游響應(yīng)基因,因此JAZ蛋白的降解導(dǎo)致MYC的釋放是解除JA途徑抑制的關(guān)鍵步驟,C項(xiàng)正確;由材料可知,茉莉酸類化合物(JAs)是26s蛋白酶體降解JAZ的信號分子,不是催化劑,D項(xiàng)錯誤。
答案:D
4.(2023·廣東高三聯(lián)考)植物的開花受到多種途徑的調(diào)控。某植物成花誘導(dǎo)的基因調(diào)控機(jī)制如圖所示,F(xiàn)LC和CO表示基因,分別表達(dá)FLC蛋白和CO蛋白。下列分析錯誤的是( )
A.FLC屬于開花抑制因子基因
B.春化作用會抑制FLC蛋白的合成以解除開花抑制
C.植物細(xì)胞內(nèi)的CO蛋白可能會出現(xiàn)晝夜節(jié)律性變化
D.光質(zhì)途徑通過光敏色素結(jié)構(gòu)的改變直接影響核基因表達(dá)
解析:分析圖可知,F(xiàn)LC基因抑制開花,F(xiàn)LC屬于開花抑制因子基因,春化作用抑制FLC蛋白合成,從而減弱FLC蛋白的抑制作用,以解除開花抑制,A、B項(xiàng)正確;光周期具有晝夜節(jié)律性變化,影響CO基因的表達(dá),所以植物細(xì)胞內(nèi)的CO蛋白可能出現(xiàn)晝夜節(jié)律性變化,C項(xiàng)正確;受到光照射時,光敏色素的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,這一變化的信息會經(jīng)過信息傳遞系統(tǒng)傳導(dǎo)到細(xì)胞核,影響特定基因的表達(dá),D項(xiàng)錯誤。
答案:D
5.(2023·廣東深圳統(tǒng)考二模)為研究外源激素對東方山羊豆鹽脅迫的影響,科研人員分別用赤霉素、細(xì)胞分裂素、生長素三種激素的類似物(GA3、6-BA、NAA)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn),結(jié)果如下圖所示(其中NaCl濃度大于或等于25 mml/L為鹽脅迫,NaCl濃度大于50 mml/L為高鹽環(huán)境),據(jù)此分析不正確的是( )
A.高鹽脅迫會導(dǎo)致每一實(shí)驗(yàn)組的種子發(fā)芽率降低
B.NAA幾乎不影響鹽脅迫下的東方山羊豆種子的發(fā)芽率
C.赤霉素在各種NaCl濃度下均能明顯緩解鹽脅迫對種子萌發(fā)的影響
D.由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推斷,種子發(fā)芽過程中有多種激素共同調(diào)節(jié)
解析:高鹽脅迫與0鹽濃度比種子發(fā)芽率都明顯低,A項(xiàng)正確;NAA與無激素組的結(jié)果幾乎相同,所以不影響鹽脅迫下的東方山羊豆種子的發(fā)芽率,B項(xiàng)正確;赤霉素在低鹽脅迫下與無激素組比,對鹽脅迫影響種子萌發(fā)的緩解作用不明顯,C項(xiàng)錯誤;由實(shí)驗(yàn)可知,多種激素都影響種子萌發(fā),D項(xiàng)正確。
答案:C
6.(2023·廣東湛江聯(lián)考)植物根的生長會表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢,切除根尖和適宜濃度的NAA處理均可以解除頂端優(yōu)勢,促進(jìn)側(cè)根原基的發(fā)育。某實(shí)驗(yàn)小組以萵苣幼苗根為材料,探究解除頂端優(yōu)勢的相關(guān)措施是否與內(nèi)源IAA含量的變化相關(guān)。研究小組測量了不同處理?xiàng)l件下萵苣幼苗根中內(nèi)源IAA含量變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。根據(jù)圖中信息能得出的結(jié)論是( )
A.圖示曲線變化體現(xiàn)了NAA低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的特點(diǎn)
B.NAA處理很可能是通過增加根部內(nèi)源IAA含量促進(jìn)側(cè)根原基的發(fā)育
C.切除根尖和施加適宜濃度NAA協(xié)同促進(jìn)側(cè)根原基的發(fā)育
D.切除根尖可解除頂端優(yōu)勢的原因是側(cè)根處IAA濃度降低
解析:據(jù)題意可知,本實(shí)驗(yàn)是用適宜濃度的NAA處理,沒有用不同濃度的NAA處理,不能得出NAA低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的特點(diǎn)的結(jié)論,A項(xiàng)錯誤;據(jù)題圖可知,與對照組相比,適宜濃度的NAA處理后幼苗根中內(nèi)源IAA含量升高,適宜濃度的NAA處理可以解除頂端優(yōu)勢,促進(jìn)側(cè)根原基的發(fā)育,因此推測NAA處理很可能是通過增加根部內(nèi)源IAA含量促進(jìn)側(cè)根原基的發(fā)育,B項(xiàng)正確;圖中沒有切除根尖和施加適宜濃度NAA共同處理的實(shí)驗(yàn)組,因此不能得出兩者協(xié)同促進(jìn)側(cè)根原基的發(fā)育的結(jié)論,C項(xiàng)錯誤;據(jù)題意可知,本實(shí)驗(yàn)的因變量為幼苗根中內(nèi)源IAA含量,沒有側(cè)根處IAA濃度,因此不能得出切除根尖可解除頂端優(yōu)勢的原因是側(cè)根處IAA濃度降低的結(jié)論,D項(xiàng)錯誤。
答案:B
7.(2023·廣東高三期末)為探究外源添加赤霉素對苜蓿根瘤菌共生體系結(jié)瘤過程的影響及其作用機(jī)制,某同學(xué)通過查閱文獻(xiàn)后初步設(shè)定兩個不同的赤霉素濃度處理苜蓿幼苗的根系,接種適量根瘤菌,種植一段時間后檢測根瘤原基數(shù)和固氮酶活性,得到下圖結(jié)果。下列分析正確的是( )
A.根瘤菌與苜?;ダ采鼍鸀檐俎8导?xì)胞提供氮素和有機(jī)物
B.對照組和實(shí)驗(yàn)組均需要接種等量根瘤菌,接種量與菌種屬于無關(guān)變量
C.赤霉素誘導(dǎo)苜蓿根系中根瘤原基的分化、提高固氮酶活性、促進(jìn)苜蓿生長
D.建議選用10-9~10-5 ml·L-1的赤霉素進(jìn)一步探究赤霉素誘導(dǎo)根瘤生長的最適濃度
解析:根瘤菌為苜蓿根系細(xì)胞提供氮素,A項(xiàng)錯誤;本實(shí)驗(yàn)自變量是外源赤霉素濃度,對照組和實(shí)驗(yàn)組均需要接種等量根瘤菌,接種量與菌種屬于無關(guān)變量,B項(xiàng)正確;赤霉素濃度為0~10-5 ml·L-1,根瘤原基數(shù)反而減少,固氮酶活性也基本不變,C項(xiàng)錯誤;赤霉素誘導(dǎo)根瘤生長的最適濃度可能小于10-9 ml·L-1,D項(xiàng)錯誤。
答案:B
8.(2023·廣東韶關(guān)階段檢測)石蒜地下鱗莖的產(chǎn)量與鱗莖內(nèi)淀粉的積累量呈正相關(guān)。為研究植物生長調(diào)節(jié)劑對石蒜鱗莖產(chǎn)量的影響,將適量赤霉素和植物生長調(diào)節(jié)劑多效唑的粉末分別溶于少量甲醇后用清水稀釋,處理長勢相同的石蒜幼苗,鱗莖中合成淀粉的關(guān)鍵酶AGPase的活性如圖。下列說法正確的是( )
A.多效唑通過增強(qiáng)AGPase活性直接參與細(xì)胞代謝
B.對照組應(yīng)使用等量清水處理與實(shí)驗(yàn)組長勢相同的石蒜幼苗
C.噴施赤霉素能促進(jìn)石蒜植株的生長,提高鱗莖產(chǎn)量
D.該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)遵循了實(shí)驗(yàn)變量控制中的“加法原理”
解析:由圖可知,多效唑可以增強(qiáng)AGPase活性,促進(jìn)鱗莖中淀粉的合成,間接參與細(xì)胞代謝,A項(xiàng)錯誤;由題“適量赤霉素和植物生長調(diào)節(jié)劑多效唑的粉末分別溶于少量甲醇后用清水稀釋”可知,對照組應(yīng)使用等量的甲醇—清水稀釋液處理,B項(xiàng)錯誤;由題可知,赤霉素降低AGPase的活性,進(jìn)而抑制鱗莖中淀粉的積累,根據(jù)石蒜地下鱗莖的產(chǎn)量與鱗莖內(nèi)淀粉的積累量呈正相關(guān),噴施赤霉素不能提高鱗莖產(chǎn)量,反而使得鱗莖產(chǎn)量減少,C項(xiàng)錯誤;與常態(tài)比較,人為增加某種影響因素的稱為“加法原理”,用外源激素赤霉素和植物生長調(diào)節(jié)劑多效唑處理遵循了實(shí)驗(yàn)變量控制中的“加法原理”,D項(xiàng)正確。
答案:D
9.(2023·廣東模擬預(yù)測)研究發(fā)現(xiàn),能萌發(fā)的種子中均存在赤霉素(GA),而種子中是否存在脫落酸(ABA)、細(xì)胞分裂素(CTK)也影響著種子的休眠與萌發(fā)。有研究人員據(jù)此提出“三因子調(diào)節(jié)假說”,該假說認(rèn)為種子的萌發(fā)需要GA的誘導(dǎo),ABA會抑制GA的誘導(dǎo)作用使種子保持休眠,而CTK能解除ABA的抑制作用。只考慮以上三種激素的作用,根據(jù)此假說,下列推測,合理的是( )
A.種子中存在GA就可以萌發(fā)
B.種子中僅存在CTK就可以萌發(fā)
C.種子中僅存在GA、ABA可以萌發(fā)
D.種子中存在GA、CTK可以萌發(fā)
解析:由分析可知,種子中存在GA可以誘導(dǎo)種子的萌發(fā),但休眠的種子中可能仍存在ABA,則會抑制GA的誘導(dǎo)作用,而保持休眠,A項(xiàng)錯誤;種子萌發(fā)需要GA的誘導(dǎo),故缺乏GA,種子無法萌發(fā),B項(xiàng)錯誤;種子中僅存在GA、ABA難以萌發(fā),因?yàn)锳BA會抑制GA的誘導(dǎo)作用使種子保持休眠,C項(xiàng)錯誤;種子中存在GA可以誘導(dǎo)種子萌發(fā),CTK可以解除ABA這類抑制種子萌發(fā)的激素的作用,保證種子的萌發(fā),D項(xiàng)正確。
答案:D
10.(2023·山東濰坊統(tǒng)考二模)油菜素內(nèi)酯(BR)能使DNA聚合酶和RNA聚合酶的活性增大,也會促使質(zhì)膜分泌H+松弛細(xì)胞壁,BR受體的活性與自身是否磷酸化密切相關(guān)。外源添加低濃度的BR有利于植株主根的生長;而高濃度BR會抑制主根生長。下列說法錯誤的是( )
A.BR可通過增加細(xì)胞內(nèi)某些蛋白質(zhì)的含量影響細(xì)胞的代謝活動
B.BR可使細(xì)胞壁對原生質(zhì)體的限制減弱,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的縱向伸長
C.植物對P元素的吸收受阻會影響B(tài)R的生理作用
D.一次性施用低濃度的BR可持續(xù)促進(jìn)植株主根生長
解析:分析題意可知,油菜素內(nèi)酯BR可使DNA聚合酶和RNA聚合酶的活性增大,兩者的本質(zhì)都是蛋白質(zhì),其中DNA聚合酶可以催化DNA分子復(fù)制,而RNA聚合酶能夠催化轉(zhuǎn)錄過程,故BR可通過增加細(xì)胞內(nèi)某些蛋白質(zhì)的含量影響細(xì)胞的代謝活動,A項(xiàng)正確;原生質(zhì)體是指除去植物細(xì)胞壁后的剩余結(jié)構(gòu),大小受到細(xì)胞壁的限制,而BR可促使質(zhì)膜分泌H+松弛細(xì)胞壁,對原生質(zhì)體的限制減弱,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的縱向伸長,B項(xiàng)正確;分析題意可知,BR受體的活性與自身是否磷酸化密切相關(guān),而磷酸化與P元素相關(guān),故植物對P元素的吸收受阻會影響B(tài)R的生理作用,C項(xiàng)正確;BR屬于植物激素,與受體結(jié)合并起作用后即被滅活,不會持續(xù)促進(jìn)主根生長,D項(xiàng)錯誤。
答案:D
11.(2023·華中師大附中模擬預(yù)測)番茄果實(shí)成熟前期果皮呈綠色,果皮細(xì)胞中的葉綠體有較完整的類囊體和基粒;成熟后期果皮由綠變紅,果皮細(xì)胞中類囊體和基粒逐漸解體。下列敘述錯誤的是( )
A.番茄果實(shí)既是有機(jī)物的“制造源”,也是有機(jī)物的“儲存庫”
B.番茄果實(shí)成熟過程中,果皮細(xì)胞的吸收光譜會發(fā)生改變
C.番茄果實(shí)變紅后,果實(shí)細(xì)胞中脫落酸含量一般低于赤霉素含量
D.在果實(shí)成熟前期,噴灑乙烯利溶液可縮短果實(shí)由綠變紅的時間
解析:由于題中已知其果皮細(xì)胞中葉綠體有較完整的類囊體和基粒,能進(jìn)行光合作用,所以其是有機(jī)物的“制造源”,同時葉片光合作用的產(chǎn)物也會運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)儲存起來,即也是有機(jī)物的“儲存庫”,A項(xiàng)正確;由于成熟過程中,果皮細(xì)胞中類囊體和基粒逐漸解體,所以吸收光譜發(fā)生改變,B項(xiàng)正確;脫落酸能促進(jìn)葉和果實(shí)的衰老、脫落,番茄果實(shí)變紅成熟后,果實(shí)容易脫落,推測果實(shí)細(xì)胞中脫落酸含量較高,一般會高于赤霉素含量,C項(xiàng)錯誤;乙烯利可促進(jìn)果實(shí)成熟,在果實(shí)成熟前期,噴灑乙烯利溶液可縮短果實(shí)由綠變紅的時間,D項(xiàng)正確。
答案:C
12.(2023·湖南衡陽階段檢測)在番茄中,乙烯作為關(guān)鍵的成熟信號分子對果實(shí)成熟的調(diào)控非常重要。研究發(fā)現(xiàn),番茄果實(shí)成熟過程中,MED與EIL這兩種蛋白形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體調(diào)控成熟相關(guān)基因的表達(dá)??蒲腥藛T利用野生型和兩種晚熟品種MED突變體(不能合成MED)、EIL突變體(不能合成EIL)進(jìn)行了研究,結(jié)果如下圖。
下列敘述錯誤的是( )
A.乙烯具有促進(jìn)果實(shí)成熟的作用
B.MEDEIL復(fù)合體能阻止mRNA與核糖體的結(jié)合
C.推測ACS2基因表達(dá)的產(chǎn)物可促進(jìn)乙烯的合成過程
D.施加外源乙烯可使兩種突變體果實(shí)成熟時間提前
解析:乙烯主要作用是促進(jìn)果實(shí)成熟,此外,還有促進(jìn)老葉等器官脫落的作用,A項(xiàng)正確;轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程,翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程,由題干“MED與EIL這兩種蛋白形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體”可知二者影響轉(zhuǎn)錄而非翻譯,B項(xiàng)錯誤;由題圖可知,ACS2表達(dá)量與乙烯含量正相關(guān),據(jù)此推測ACS2基因表達(dá)的產(chǎn)物可促進(jìn)乙烯的合成過程,C項(xiàng)正確;分析題意可知,兩種晚熟品種MED突變體(不能合成MED)、EIL突變體(不能合成EIL),而MED與EIL這兩種蛋白形成轉(zhuǎn)錄復(fù)合體調(diào)控成熟相關(guān)基因的表達(dá),故施加外源乙烯可使兩種晚熟突變體果實(shí)成熟時間提前,D項(xiàng)正確。
答案:B
二、綜合題
13.(2023·廣東模擬預(yù)測)水稻是世界主要糧食作物之一,其有效分蘗是高產(chǎn)的關(guān)鍵。分蘗是水稻、麥類等禾本科作物的一種特殊的分枝(相當(dāng)于側(cè)芽)現(xiàn)象,頂端優(yōu)勢是植物分枝調(diào)控的核心問題。為探究外源生長素極性運(yùn)輸抑制劑對不同磷濃度處理?xiàng)l件下水稻分蘗數(shù)的影響,某科研小組取若干長勢相同的水稻幼苗進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并在水稻灌漿期統(tǒng)計(jì)分蘗數(shù),分組、處理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示?;卮鹣铝袉栴}:
注:NPA為生長素極性運(yùn)輸抑制劑,NP為正常供磷條件,IP為低磷條件。
(1)植物頂芽產(chǎn)生的生長素,是由____________經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而成的。這些生長素可通過____________方式逐漸向下運(yùn)輸,使枝條上部的側(cè)芽發(fā)育受到抑制,植株因而表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢。
(2)根據(jù)甲、乙兩組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,正常供磷條件下,NPA最可能通過________________________促進(jìn)水稻分蘗的發(fā)生。綜合表中數(shù)據(jù)可知,除了生長素之外,水稻體內(nèi)可能還存在其他因素抑制分蘗的發(fā)生,判斷依據(jù)是______________________
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(3)在實(shí)際生產(chǎn)中,除了分蘗數(shù)外,分蘗角度(指植株主莖與分蘗之間的夾角,如圖中α角)也是水稻栽培和品種選育研究的一個重要性狀。根據(jù)分蘗角度一般可將水稻分為兩類:分蘗角度較小的直立型和分蘗角度較大的散生型。某研究所在搜集稻種資源時,發(fā)現(xiàn)一株分蘗角度可隨生育進(jìn)程呈動態(tài)變化的水稻,并初步判斷該植株在理論上符合高產(chǎn)要求。這株水稻在分蘗期(生長前期)表現(xiàn)為散生型、進(jìn)入抽穗期(生長后期或成熟期)后逐漸表現(xiàn)為直立型。請結(jié)合所學(xué)的生物學(xué)知識,嘗試從光能利用、種間關(guān)系及機(jī)械化收割的便捷性等角度分析,為何該研究所初步判斷這株水稻在理論上符合高產(chǎn)要求?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
解析:(1)植物頂芽產(chǎn)生的生長素,是由色氨酸經(jīng)過一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而成的;這些生長素可通過極性運(yùn)輸(或主動運(yùn)輸)方式逐漸向下運(yùn)輸,使枝條上部的側(cè)芽發(fā)育受到抑制,植株因而表現(xiàn)出頂端優(yōu)勢。(2)由表中甲、乙兩組數(shù)據(jù)可知,在正常供磷條件下,施加NPA(乙組)水稻分蘗數(shù)明顯少于不施加NPA(甲組),據(jù)此分析,正常供磷條件下,NPA最可能通過抑制生長素的極性運(yùn)輸促進(jìn)水稻分蘗的發(fā)生;甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與正常供磷條件相比,低磷條件會導(dǎo)致水稻分蘗數(shù)減少,即低磷條件抑制了水稻分蘗的發(fā)生,再根據(jù)丙、丁兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,與單獨(dú)的低磷條件相比,低磷條件下進(jìn)一步施加NPA不能增加水稻的分蘗數(shù),且分蘗數(shù)與單獨(dú)的低磷處理的分蘗數(shù)相近(或差異不顯著),綜上可知,在低磷條件下,除了生長素之外,水稻體內(nèi)可能還存在其他因素抑制分蘗的發(fā)生。(3)分析題意,分蘗期(生長前期)表現(xiàn)為散生型,分蘗角度大,可增大水稻植株受光面積,光能利用率高,同時抑制稻田下部雜草的生長;進(jìn)入抽穗期(生長后期或成熟期)后逐漸表現(xiàn)為直立型,分蘗角度小,莖稈直立,通風(fēng)好、濕度低,不易感染病蟲害,利于水稻高產(chǎn)且便于機(jī)械化收割,故初步判斷這株水稻在理論上符合高產(chǎn)要求。
答案:(1)色氨酸 極性運(yùn)輸(或主動運(yùn)輸)
(2)抑制生長素的極性運(yùn)輸 甲、丙兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與正常供磷條件相比,低磷條件會導(dǎo)致水稻分蘗數(shù)減少,即低磷條件抑制了水稻分蘗的發(fā)生。再根據(jù)丙、丁兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,與單獨(dú)的低磷條件相比,低磷條件下進(jìn)一步施加NPA不能增加水稻的分蘗數(shù),且分蘗數(shù)與單獨(dú)的低磷處理的分蘗數(shù)相近(或差異不顯著)
(3)分蘗期(生長前期)表現(xiàn)為散生型,分蘗角度大,可增大水稻植株受光面積,光能利用率高,同時抑制稻田下部的雜草生長;進(jìn)入抽穗期(生長后期或成熟期)后逐漸表現(xiàn)為直立型,分蘗角度小,莖稈直立,稻田通風(fēng)好、濕度低,不易感染病蟲害,利于水稻高產(chǎn)且便于機(jī)械化收割。
14.(2023·廣東深圳統(tǒng)考二模)煙草是一種收獲葉片的經(jīng)濟(jì)作物,生長到一定階段時需要通過打頂去除頂端優(yōu)勢,但打頂后又會使腋芽生長過快而降低煙葉產(chǎn)量。研究人員分別用2,4D、脫落酸(ABA)、鎢酸鈉(一種化學(xué)藥劑)處理某一品種的煙草后,記錄各藥品在不同天數(shù)時對腋芽數(shù)和抑芽率的影響,結(jié)果如下表所示,據(jù)此回答下列問題:
(1)頂端優(yōu)勢表現(xiàn)為________________________________,形成原因主要是________(填激素名稱)的________運(yùn)輸導(dǎo)致該激素在側(cè)(腋)芽處積累所致。頂端優(yōu)勢體現(xiàn)了該激素的________________________________作用特點(diǎn)。
(2)煙草的內(nèi)源ABA可通過抑制________,影響腋芽生長。
(3)實(shí)驗(yàn)中________處理組為對照組。2,4-D、ABA鎢酸鈉處理效果的共同點(diǎn)是________________________________,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知______________,兩種處理對煙草質(zhì)量提升效果更加明顯。
解析:(1)頂端優(yōu)勢的現(xiàn)象是指頂芽優(yōu)先生長,側(cè)芽受到抑制的現(xiàn)象。導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因主要是生長素的極性運(yùn)輸導(dǎo)致生長素在側(cè)(腋)芽處積累,抑制了側(cè)芽生長。頂端優(yōu)勢體現(xiàn)了生長素在低濃度促進(jìn)頂芽生長,高濃度時抑制側(cè)芽生長的作用特點(diǎn)。(2)煙草的內(nèi)源ABA可通過抑制細(xì)胞分裂,從而抑制腋芽生長。(3)該實(shí)驗(yàn)自變量為不同藥品(2,4D、脫落酸(ABA)、鎢酸鈉)處理,因此實(shí)驗(yàn)中的對照組是蒸餾水組,2,4-D、ABA、鎢酸鈉處理與蒸餾水組相比較,均降低了腋芽個數(shù)和提高抑芽率。2,4-D和ABA兩種處理組降低腋芽個數(shù)和提高抑芽率更明顯,因此2,4D和ABA兩種處理對煙草質(zhì)量提升效果更加明顯。
答案:(1)頂芽優(yōu)先生長,側(cè)芽受到抑制 生長素 極性(主動) 低濃度促進(jìn)生長,高濃度抑制生長(兩重性)
(2)細(xì)胞分裂
(3)蒸餾水 降低腋芽個數(shù)和提高抑芽率 2,4-D、ABA
15.(2023·山東青島統(tǒng)考二模)花和果實(shí)的脫落是一個受調(diào)控的過程。在干旱脅迫下,番茄會出現(xiàn)花提前凋落的現(xiàn)象,從而嚴(yán)重影響產(chǎn)量。為研究其中的機(jī)制,進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)正常情況下,發(fā)育著的種子產(chǎn)生生長素________番茄果實(shí)的發(fā)育;生長素向花?;窟\(yùn)輸,抑制花梗脫落區(qū)細(xì)胞活性以防脫落。當(dāng)果實(shí)成熟后,由于生長素供應(yīng)不足,脫落區(qū)細(xì)胞對乙烯敏感,引起果實(shí)脫落。
(2)研究者構(gòu)建了S2(編碼植酸酶2的基因)過表達(dá)和S2敲低的番茄,統(tǒng)計(jì)了其在水分充足和干旱條件下的落花率,結(jié)果如圖1。
①由圖1結(jié)果推測,干旱可能通過_______________________________________________
促進(jìn)花脫落。
②研究者檢測了野生型植株在相應(yīng)環(huán)境下S2的表達(dá)情況驗(yàn)證了上述推測,檢測結(jié)果為____________________________________。
(3)磺肽素(PSK)是一種肽類激素,由PSK的前體通過S2蛋白的剪切形成。對番茄植株外施一定濃度的PSK前體,3天后統(tǒng)計(jì)落花率,結(jié)果如圖2。請補(bǔ)充畫出圖2中PSK前體處理敲低組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(4)在S2過表達(dá)植株中,乙烯響應(yīng)基因T的表達(dá)量明顯高于野生型。為了研究干旱脅迫下S2是否通過乙烯來誘導(dǎo)花脫落,請利用乙烯拮抗劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):___________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
并寫出支持“干旱脅迫下S2誘導(dǎo)的花脫落不依賴乙烯”的實(shí)驗(yàn)結(jié)果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)研究表明,干旱脅迫下S2誘導(dǎo)的花脫落不依賴生長素和乙烯。綜合上述研究,將“S2”“生長素”“乙烯”“PSK前體”填寫在相應(yīng)方框中,以完善花脫落的調(diào)控圖。
解析:(1)生長素具有促進(jìn)果實(shí)發(fā)育的作用,正常情況下,發(fā)育著的種子產(chǎn)生生長素促進(jìn)番茄果實(shí)的發(fā)育。(2)①在干旱條件下,S2敲低組的番茄落花率略高于水分充足條件下番茄落花率;而野生型、過表達(dá)組的番茄落花率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于水分充足條件下番茄落花率,自變量為有無S2,因變量為落花率,在干旱條件下,含有S2時,番茄落花率提高,這說明干旱可能通過促進(jìn)S2的表達(dá)促進(jìn)花脫落。②由①可知,干旱可能通過促進(jìn)S2的表達(dá)促進(jìn)花脫落,研究者檢測了野生型植株在相應(yīng)環(huán)境下S2的表達(dá)情況驗(yàn)證了上述推測,故檢測結(jié)果為干旱脅迫下S2的表達(dá)量顯著高于水分充足條件。(3)由圖2可知,施加PSK前體組與施加水組相比,PSK前體組的落花率提高,這說明PSK的前體通過S2蛋白的剪切能形成磺肽素(PSK),PSK能調(diào)高落花率;如果PSK前體處理敲低組,PSK的前體無法通過S2蛋白的剪切,因此無法形成磺肽素(PSK),故與水處理敲低組相比,PSK前體處理敲低組落花率不變,故圖中PSK前體處理敲低組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下。
(4)為了研究干旱脅迫下S2是否通過乙烯來誘導(dǎo)花脫落,自變量為乙烯作用的有無,因變量為落花率,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)為:干旱脅迫下,用乙烯拮抗劑分別處理野生型、過表達(dá)組和敲低組;對照組用水處理,其余條件與實(shí)驗(yàn)組相同,一段時間后檢測落花率。若用乙烯拮抗劑處理的植株的落花率與對照組的差值,在野生型、過表達(dá)組和敲低組之間沒有明顯差異,說明干旱脅迫下S2誘導(dǎo)的花脫落不依賴乙烯。(5)干旱可能通過促進(jìn)S2的表達(dá)促進(jìn)花脫落,干旱脅迫下S2誘導(dǎo)的花脫落不依賴生長素和乙烯,乙烯能促進(jìn)花脫落,而生長素能抑制花脫落,因此“S2”“生長素”“乙烯”“PSK前體”對花脫落的調(diào)控如下。
答案:(1)促進(jìn)
(2)①促進(jìn)S2的表達(dá) ②干旱脅迫下S2的表達(dá)量顯著高于水分充足條件
(3)圖見解析
(4)干旱脅迫下,用乙烯拮抗劑分別處理野生型、過表達(dá)組和敲低組;對照組用水處理,其余條件與實(shí)驗(yàn)組相同,一段時間后檢測落花率 結(jié)果為:用乙烯拮抗劑處理的植株的落花率與對照組的差值,在野生型、過表達(dá)組和敲低組之間沒有明顯差異
(5)圖見解析
分組
處理
分蘗數(shù)/個
甲組
NP
2.7
乙組
NP+NPA
4.2
丙組
LP
1.3
丁組
LP+NPA
1.0
處理
2,4-D
ABA
鎢酸鈉
蒸餾水
第7天
腋芽數(shù)/個
7
6.7
9
9.2
抑芽率
25%
28.5%
3.50%
0
第14天
腋芽數(shù)/個
8.7
9
12
13
抑芽率
35%
32.5%
7.50%
0
第21天
腋芽數(shù)/個
10.7
10.7
14
15.3
抑芽率
30.4%
30.4%
8.7%
0
第28天
腋芽數(shù)/個
12
12.3
16
17.7
抑芽率
32.1%
30.22%
9.5%
0
第35天
腋芽數(shù)/個
15
14.7
18.3
20
抑芽率
25%
26.7%
8.4%
0
這是一份2024屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測試專題強(qiáng)化練十五發(fā)酵工程,共11頁。試卷主要包含了單選題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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