(1)生长素作用的第一步是与细胞膜上的受体结合,形成“激素—受体复合物”,这一过程体现了细胞膜的________功能。
(2)被激活的“激素—受体复合物”能引起内质网释放Ca2,Ca2促使细胞内的H以
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________的方式运往细胞外,增加了细胞壁的延展性,使细胞壁对细胞的压力减小,导致细胞吸水、体积增大而发生不可逆增长。细胞在生长过程中体积变化最大的细胞器是________。实验发现,细胞在持续生长过程中,细胞壁的厚度能基本保持不变,出现这种现象的原因是________(填细胞器)为细胞壁添加了新的成分。
(3)此外,Ca2还能激活细胞中的转录因子,它进入细胞核后,能引起________酶催化
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mRNA的合成。
(4)生长素促进根系生长时具有最适宜浓度,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制根的伸长,这说明生长素的作用具有________。
(5)科学家研究发现紫外光可以抑制植物生长,原因是紫外线增加了植物体内吲哚乙酸氧化酶的活性,从而促进了生长素氧化为3-亚甲基氧代吲哚,而后者没有促进细胞伸长的作用。现在提供生长状况相同的健康的小麦幼苗若干作为实验材料,请完成下列实验方案,以验证紫外线抑制植物生长与生长素的氧化有关。
步骤1:将小麦幼苗平均分为甲组和乙组。 步骤
2:给予甲组____________________(光照),给予乙组
________________________________(光照)。
步骤3:观察两组幼苗的________,并测量____________________________的含量。 预测实验结果及结论:_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。
1.选C 相对密闭的贮藏环境氧气浓度低、二氧化碳浓度高,使植物器官呼吸较弱,乙烯产生较少,有利于新鲜果蔬的长期贮藏。
2.选B 乙烯利和2,4-D是人工合成的植物生长调节剂,不属于植物激素;赤霉素和脱落酸属于植物激素,赤霉素能促进细胞伸长,从而引起植株增高,与矮壮素的作用效果相反;脱落酸抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。
3.选C 在植物的生长发育过程中,各种植物激素并不是孤立地起作用,而是多种激素相互作用共同调节,不同发育阶段起主导作用的激素不同。
4.选B 解除顶端优势后,侧芽容易发育成枝条,最先发育为侧枝的是侧芽1。甲主枝不生长,乙、丁由于具有顶芽,在单侧光的照射下,生长素从向光一侧向背光一侧运输,都会向光生长,主枝直立生长的只有丙。丁中4号芽生长素浓度高,生长受抑制,5号芽生长素浓度低,优先生长。
5.选C 生长素主要合成于芽尖分生区和根尖分生区等生长活跃的部位。图中b点为芽尖下部的伸长区,细胞体积由于细胞的伸长而比a点部位的细胞体积大。a点是生长素产生的部位,经过极性运输运输至b、c点。由于根对生长素的敏感性强于芽,所以相同浓度下在a点发挥促进作用,在d点可能会发挥抑制作用。
6.选C 根部的生长素在单侧光照射下会向背光一侧运输,因此根背光侧生长素浓度高于向光侧,根背光生长,说明生长素对根部生理作用具有两重性;由题中曲线可以看出光照强度越强,根部生长素向背光一侧运输得越多;单侧光照强度越强,根背光弯曲的角度越大,是根背光侧生长素过多抑制作用过强所致;根背光弯曲生长是环境影响基因组的程序性表达所致。
7.选C 从作用可以判断出甲、乙、丙最可能分别为脱落酸、赤霉素、生长素,皆为非蛋白质的小分子有机物。甲、乙之间具有拮抗作用。NAA通过促进子房发育成果实而形成无子果实。
8.选C 由图可知IAA的浓度大于10
-1
-10
mol·L
-1
后主根的生长就受到抑制,104 mol·L
-
时主根已经不生长,而IAA浓度低于104 mol·L
-
-1
时对侧根的生长是促进作用;由图可
知与对照组相比,随着IAA浓度增大,每株侧根数先增多后减少最后低于对照组,故IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制;由图可知生长素从顶部的芽产生后运输到下部,若将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶,则会导致根部的生长素含量降低,从而导致侧根数量减少;施用浓度为104 mol·L
-
-1
的IAA时主根基本不生长,而施用这个浓
度的IAA所对应的侧根数量比未施用IAA时的侧根数量多。
9.选B 在单侧光的照射下幼苗尖端中生长素会发生横向运输,使e点浓度>d点浓度,幼苗向光弯曲生长,背光侧生长快于向光侧,故d点生长素浓度不可能对应最适浓度b;如果d点对应浓度为a,e点生长素浓度比d点处大,且背光侧生长快于向光侧;单侧光使幼苗尖端生长素横向运输,使背光侧生长素浓度大于向光侧,且背光侧生长素的促进作用大于向光侧,故d点对应浓度不可能为c。
10.选B 四幅图中根尖的分生区都能产生并向上运输少量生长素,从而在根尖两侧发挥等效的促生长作用,但图B中右侧根冠内合成的起相反作用的植物激素不能向上运输,从而使右侧生长快,故根尖向左弯曲生长。
11.选C 根据题干中植物越冬休眠,夏天生长可以知道,秋末有利于过程①→③→⑤→⑥,夏季有利于过程①→②,①→③→④。休眠时,植物体内脱落酸的含量会增加,而赤霉素的含量会减少;秋末①→③→⑤过程能增加叶肉细胞内的胡萝卜素含量,胡萝卜素经⑥形成脱落酸,使叶片脱落,使光合作用速率下降;夏季①→③→④过程能增加植物体内细胞分裂素含量,促进细胞分裂;各种植物激素通过影响细胞内的代谢过程实现对生命活动的调节,而不是直接参与细胞内的代谢过程。
12.选B 从题干中可知,糊粉层能合成和释放水解酶,胚在萌发期间会产生赤霉素,欲探究两者之间的关系,则需切断糊粉层和赤霉素之间的联系,科学家已将大麦种子的胚除去后发现种子不能萌发,说明种子的萌发与胚有关,但无法确认是胚中的何种因素引起的,故只需再增加一组除去胚但加入赤霉素的种子,若种子能萌发,则说明胚通过产生赤霉素诱导糊粉层合成水解酶,否则水解酶的合成与赤霉素无关。
13.解析:(1)植物激素作为信息分子,调节植物的生命活动。(2)滤膜具有一定的通透性,既可以满足茎芽对气体的需求,同时又可以防止污染。生长素在植物体内进行极性运输,只能从形态学上端运输到形态学下端,所以IAA应该加在茎芽尖端。(3)由题图2分析可知,生长素处理和赤霉素处理的组别中茎芽长度均比对照组长,所以两种植物激素对离体茎芽的伸长生长都起促进作用,且GA3的促进作用更为明显。(4)植物伸长生长可以通过增加细胞数量和/或细胞长度来实现,加入药物抑制DNA复制即抑制细胞分裂,伸长生长被抑制了54%,说明GA3影响茎芽伸长生长的方式是促进细胞伸长和细胞分裂。 (5)由B组数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是GA3单独处理的(13.0-4.0)/(6.5-4.0)=3.6倍,是IAA单独处理的(13.0-4.0)/(4.5-4.0)=18倍。同理可得C组两种激素联合处理的作用是GA3单独处理的(10.0-4.0)/(6.0-4.0)=3倍,是IAA单独处理的(10.0-4.0)/(4.1-4.0)=60倍。(6)A组离体培养时间仅1天,B组和C组培养时间长,所以最可能的原因是离体时间较短的茎芽中自身内源IAA含量较高,促进作用强。
答案:(1)信息 (2)气体 防止污染 茎芽尖端 (3)促进 (4)细胞长度 促进细胞伸长和细胞分裂 (5)3.6(3) 18(60) 协作 (6)内源IAA
14.解析:(1)细胞膜上有接受激素的受体,该受体能特异性地与激素结合,此过程体
现了细胞膜的识别功能。(2)由图示知,H以主动运输的方式运往细胞外;细胞生长过程中,体积变化最大的细胞器是液泡,细胞壁的形成与高尔基体有关。(3)mRNA的合成需要RNA聚合酶催化。(4)生长素作用具有两重性,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。(5)设计实验时,首先确定好自变量和因变量,然后按照对照原则进行处理。
答案:(1)识别(信息传递) (2)主动运输 液泡 高尔基体 (3)RNA聚合
(4)两重性 (5)适宜的可见光 同等强度的可见光和一定强度的紫外光 高度(生长状况和高度) 两组植株中3-亚甲基氧代吲哚 甲组植株生长高于乙组,甲组中3-亚甲基氧代吲哚含量少于乙组
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