第10周·周末作業(yè)“植物激素的功能與關(guān)系”強(qiáng)化練一、選擇題1.科學(xué)家分別在燕麥胚芽鞘頂端的背光面或向光面插入深度為胚芽鞘橫斷面一半的云母片,結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有背光一側(cè)插入云母片時(shí),燕麥胚芽鞘才喪失向光性(簡(jiǎn)稱云母片實(shí)驗(yàn))。如果將胚芽鞘尖端切下,在胚芽鞘切口上放一片具有透過(guò)性的明膠薄片,然后再將胚芽鞘尖端放在明膠薄片上,其向光性仍能發(fā)生(簡(jiǎn)稱明膠實(shí)驗(yàn))。下列說(shuō)法正確的是()A.云母片實(shí)驗(yàn)以云母片插入胚芽鞘橫斷面的背光面、向光面的深度為自變量B.據(jù)明膠實(shí)驗(yàn)?zāi)芡浦?向光性是因?yàn)榕哐壳薯敹水a(chǎn)生的某種影響能橫向運(yùn)輸C.由云母片實(shí)驗(yàn)可知胚芽鞘頂端產(chǎn)生了能影響生長(zhǎng)的物質(zhì),向背光面運(yùn)輸后再向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸D.明膠實(shí)驗(yàn)缺乏對(duì)照實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)中應(yīng)增加明膠薄片上不放置胚芽鞘尖端的一組實(shí)驗(yàn)2.研究發(fā)現(xiàn),水稻根的負(fù)向光性(單側(cè)光照射時(shí)向背光側(cè)生長(zhǎng))與生長(zhǎng)素(IAA)有關(guān)。研究人員利用萌發(fā)的水稻種子進(jìn)行如下表所示的實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()組別處理方式彎曲度/°根尖生長(zhǎng)狀況1單側(cè)光照,在根的一側(cè)貼空白瓊脂片38.7±5.23負(fù)向光性生長(zhǎng)20垂直生長(zhǎng)3黑暗,在根的一側(cè)貼有1mg·L1IAA的瓊脂片32.1±8.32向含有IAA的瓊脂片方向生長(zhǎng)4黑暗,在根的一側(cè)貼有5mg·L1AA的瓊脂片42.4±5.39向含有IAA的瓊脂片方向生長(zhǎng)A.2組處理方式為“黑暗,在根的一側(cè)貼空白瓊脂片”B.1組與2組對(duì)照說(shuō)明水稻根具有負(fù)向光性C.2組作為3、4組的對(duì)照,能排除瓊脂片對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響D.根負(fù)向光性生長(zhǎng)時(shí),背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度高,促進(jìn)生長(zhǎng)的作用明顯3.磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的大量元素,磷缺乏是限制植物生長(zhǎng)的主要因素之一。為探究生長(zhǎng)素和磷濃度對(duì)水稻分蘗發(fā)生的影響,某研究小組將生理狀態(tài)相同的水稻幼苗進(jìn)行了低磷濃度(LP)和正常供磷(NP)及外源NAA(生長(zhǎng)素類(lèi)調(diào)節(jié)劑)、NPA(生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸抑制劑)處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.在植物的芽和幼嫩的葉等部位中,生長(zhǎng)素由色氨酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而來(lái)B.NPA可能通過(guò)抑制生長(zhǎng)素的載體蛋白活性抑制生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸C.正常供磷時(shí)外源施加NAA和低磷處理均可抑制水稻分蘗的發(fā)生D.在低磷脅迫下,抑制水稻分蘗發(fā)生的主要因素是生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸4.下圖為植物激素①②③對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)作用,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.植物的生長(zhǎng)、發(fā)育過(guò)程既受激素調(diào)控,又受環(huán)境因素的影響B(tài).激素①與激素②可具有協(xié)同作用,某些微生物能產(chǎn)生激素①類(lèi)似物C.根向地生長(zhǎng)是由于激素②濃度在近地側(cè)為a、遠(yuǎn)地側(cè)為bD.激素③還可促進(jìn)果實(shí)發(fā)育和成熟,常常用于水果催熟5.某課題組選取了甲、乙、丙、丁、戊五種不同生長(zhǎng)速率的矮生豌豆突變體為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其中甲、戊突變體生長(zhǎng)速率較慢,將一定濃度的生長(zhǎng)素和赤霉素溶液分別噴施到五種突變體幼苗上,培養(yǎng)相同時(shí)間后,五種突變體高度變化結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖示不能說(shuō)明生長(zhǎng)素對(duì)矮生豌豆突變體生長(zhǎng)的影響為高濃度抑制B.赤霉素促進(jìn)矮生豌豆突變體生長(zhǎng)的效果均優(yōu)于生長(zhǎng)素C.甲突變體生長(zhǎng)速率慢可能是由于植株不能合成赤霉素D.戊突變體可能缺乏生長(zhǎng)素、赤霉素的受體6.植物生長(zhǎng)素在細(xì)胞水平上起著促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)、誘導(dǎo)細(xì)胞分化等作用。如圖表示生長(zhǎng)素的作用機(jī)理,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.生長(zhǎng)素作為一種信號(hào)分子,是由科學(xué)家溫特命名的B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放的Ca2+作為信號(hào)調(diào)節(jié)高爾基體、細(xì)胞核和液泡的活動(dòng)C.細(xì)胞壁成分的合成以及細(xì)胞壁的酸化有利于細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)D.推測(cè)使用腺苷三磷酸合成抑制劑更有利于植物細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)二、非選擇題7.植物通過(guò)調(diào)節(jié)激素水平協(xié)調(diào)自身生長(zhǎng)和逆境響應(yīng)的關(guān)系,研究者對(duì)其分子機(jī)制進(jìn)行了探索。(1)生長(zhǎng)素(IAA)和脫落酸(ABA)是植物體內(nèi)產(chǎn)生的,對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有顯著影響的。

(2)脫落酸(ABA)可提高植物的抗逆性,M基因編碼的蛋白(M)促進(jìn)ABA的合成。研究者利用野生型水稻(WT)和M基因功能缺失突變株(m)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖1。集中型根系便于其從深層土壤中獲取水分。研究人員據(jù)圖1推測(cè),在干旱脅迫時(shí),M基因表達(dá)上升,促使水稻從分散型根系轉(zhuǎn)變?yōu)榧行透?需要補(bǔ)充的證據(jù)為,進(jìn)一步證明推測(cè)的準(zhǔn)確性。

(3)研究人員檢測(cè)圖1各組根中IAA的含量,據(jù)圖2推測(cè)IAA與ABA兩者的關(guān)系為。為進(jìn)一步證明兩種激素的調(diào)控關(guān)系,利用m與IAA合成缺陷突變體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在圖3“()”處補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)組的處理方式,并在圖中相應(yīng)位置繪出能證明上述結(jié)論的結(jié)果。

(4)將WT和m的根水平放置,比較近地側(cè)與遠(yuǎn)地側(cè)中的IAA含量,據(jù)圖4可知,ABA處理后WT和m的IAA比值相近且均高于正常條件,說(shuō)明,導(dǎo)致根向重力方向生長(zhǎng)。

注:IAA比值=近地側(cè)IAA含量/遠(yuǎn)地側(cè)IAA含量。(5)綜合上述信息,IAA和ABA調(diào)控水稻根系的生長(zhǎng)角度,使植物適應(yīng)復(fù)雜多變的環(huán)境。請(qǐng)完善IAA和ABA調(diào)控機(jī)制模型(在干旱條件下,以正常條件為對(duì)照,以文字和箭頭的形式作答)。第10周·周末作業(yè)1.選D云母片實(shí)驗(yàn)中,自變量是云母片插入的位置(胚芽鞘橫斷面的背光面還是向光面),A錯(cuò)誤;據(jù)明膠實(shí)驗(yàn)不能得出向光性是因?yàn)榕哐壳薯敹水a(chǎn)生的某種影響能橫向運(yùn)輸,B錯(cuò)誤;由云母片實(shí)驗(yàn)可知,胚芽鞘頂端產(chǎn)生了能影響生長(zhǎng)的物質(zhì),并向形態(tài)學(xué)下端運(yùn)輸,但不能推知向背光面運(yùn)輸,C錯(cuò)誤;根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)照原則可知,明膠實(shí)驗(yàn)缺乏對(duì)照實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)中應(yīng)增加明膠薄片上不放置胚芽鞘尖端的一組實(shí)驗(yàn),排除明膠薄片本身對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響,D正確。2.選D實(shí)驗(yàn)需遵循單一變量原則,1組是單側(cè)光照且在根的一側(cè)貼空白瓊脂片,要與1組形成對(duì)照,探究光照對(duì)根生長(zhǎng)的影響,則2組應(yīng)是“黑暗,在根的一側(cè)貼空白瓊脂片”,這樣才能保證只有光照這一個(gè)變量,A正確;1組單側(cè)光照,根負(fù)向光性生長(zhǎng),2組黑暗處理,根垂直生長(zhǎng),1組與2組對(duì)照,自變量是有無(wú)單側(cè)光照,說(shuō)明水稻根具有負(fù)向光性,B正確;3、4組在黑暗條件下,在根的一側(cè)貼有含生長(zhǎng)素的瓊脂片,2組黑暗且在根的一側(cè)貼空白瓊脂片,2組作為3、4組的對(duì)照,可排除瓊脂片本身對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,C正確;根對(duì)生長(zhǎng)素敏感,根負(fù)向光性生長(zhǎng)時(shí),向光側(cè)生長(zhǎng)素濃度低,促進(jìn)生長(zhǎng),背光側(cè)生長(zhǎng)素濃度高,抑制生長(zhǎng),D錯(cuò)誤。3.選D在植物的芽和幼嫩的葉等部位中,生長(zhǎng)素由色氨酸經(jīng)過(guò)一系列反應(yīng)轉(zhuǎn)變而來(lái),A正確;生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸屬于主動(dòng)運(yùn)輸,NPA可能通過(guò)抑制生長(zhǎng)素的載體蛋白活性抑制生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸,B正確;由題圖可知,在正常供磷條件下,施加NAA能抑制水稻分蘗的發(fā)生,與正常供磷相比,低磷處理抑制水稻分蘗的發(fā)生,C正確;在低磷脅迫下,施加生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸抑制劑組與低磷脅迫(LP)處理相比,分蘗數(shù)無(wú)明顯差異,說(shuō)明低磷脅迫下,生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸不是抑制水稻分蘗發(fā)生的因素,D錯(cuò)誤。4.選D植物的生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程既受激素調(diào)控,也受環(huán)境因素影響,A正確;據(jù)題圖分析可知,①是赤霉素,②是生長(zhǎng)素,二者對(duì)于促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)具有協(xié)同作用,赤霉素也可由赤霉菌產(chǎn)生,B正確;據(jù)題圖分析可知,③為乙烯,b濃度為低濃度,a濃度為高濃度,由于根對(duì)生長(zhǎng)素敏感,根向地生長(zhǎng)是由于生長(zhǎng)素在近地側(cè)濃度高抑制生長(zhǎng)、遠(yuǎn)地側(cè)濃度低促進(jìn)生長(zhǎng),故激素②生長(zhǎng)素在近地側(cè)為a、遠(yuǎn)地側(cè)為b,C正確;激素③為乙烯,其可促進(jìn)果實(shí)成熟,常常用于水果催熟,但不能促進(jìn)果實(shí)發(fā)育,D錯(cuò)誤。5.選B由題圖可知,一定濃度的生長(zhǎng)素溶液處理后五種突變體的高度大于或等于對(duì)照組,沒(méi)有體現(xiàn)施用生長(zhǎng)素對(duì)矮生豌豆突變體生長(zhǎng)的抑制效果,A正確;赤霉素和生長(zhǎng)素對(duì)矮生豌豆突變體戊的效果相同,B錯(cuò)誤;分析題圖可知,赤霉素溶液處理后,甲突變體高度明顯增加,故可推測(cè)甲突變體生長(zhǎng)速率慢可能是由于植株不能合成赤霉素,C正確;由圖可知,戊突變體中,對(duì)照組、生長(zhǎng)素組和赤霉素組的高度相同,說(shuō)明外源施加赤霉素和生長(zhǎng)素對(duì)矮生豌豆突變體戊的生長(zhǎng)無(wú)促進(jìn)或抑制作用,推測(cè)戊突變體可能缺乏生長(zhǎng)素、赤霉素的受體,D正確。6.選D生長(zhǎng)素是由科學(xué)家溫特命名的,A正確。由圖可知,生長(zhǎng)素與膜上激素受體結(jié)合后,通過(guò)三磷酸肌醇作用于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放Ca2+調(diào)節(jié)高爾基體、細(xì)胞核和液泡的活動(dòng),B正確。由圖可知,高爾基體接受Ca2+后,出芽產(chǎn)生含有細(xì)胞壁成分的小泡;液泡接受Ca2+后,運(yùn)出H+,H+通過(guò)載體運(yùn)出細(xì)胞酸化細(xì)胞壁,使細(xì)胞壁松散,這些都有利于細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng),C正確。據(jù)圖可知,植物細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)過(guò)程需要消耗ATP(腺苷三磷酸),推測(cè)使用腺苷三磷酸合成抑制劑不利于植物細(xì)胞的伸長(zhǎng)生長(zhǎng),D錯(cuò)誤。7.解析:(1)植物激素是由植物體內(nèi)產(chǎn)生,并從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有顯著影響的微量有機(jī)物。(2)脫落酸(ABA)可提高植物的抗逆性,M基因編碼的蛋白(M)促進(jìn)ABA的合成。但圖1未體現(xiàn)M基因表達(dá)量有關(guān)數(shù)據(jù),因此若要據(jù)圖1推測(cè),在干旱脅迫時(shí),M基因表達(dá)上升,需要補(bǔ)充的證據(jù)為干旱條件下M基因轉(zhuǎn)錄的mRNA量(或M基因表達(dá)量或M蛋白量)高于正常條件。(3)由圖2可知,與正常條件下相比,干旱條件下,WT植株的IAA含量增加,而m植株的IAA含量無(wú)明顯差別,且由以上分析可知,干旱條件下,M基因表達(dá)量增加進(jìn)而促進(jìn)ABA的合成,因此可推測(cè)ABA可促進(jìn)IAA含量增加(或合成)。為進(jìn)一步證明兩種激素的調(diào)控關(guān)系,利用m與IAA合成缺陷突變體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),應(yīng)該增加m+IAA和IAA合成缺陷突變體+ABA。預(yù)期結(jié)果圖參見(jiàn)答案。(4)由圖4分析可知,將WT和m的根水平放置,比較近