阅读以下材料,回答相关问题。
有学者提出了关于植物生长素(IAA)促进生长的“酸生长假说”(如图所示):生长素与受体结合,通过信号转导促进质子泵活化,把ATP水解,提供能量,同时把H+排到细胞壁,使细胞壁pH下降,多糖链被破坏而变得松弛柔软,纤维素的纤丝松开,细胞的渗透压下降,细胞失水,细胞因体积延长而发生不可逆转地增长。回答下列问题:
(1)无论是植物激素还是动物激素,作用于细胞的首要条件是
________________________________________________________________________。
(2)生长素的极性运输是指
________________________________________________________________________。
(3)据图可推测靶细胞上具有的能与激素分子结合的受体蛋白很可能就是________;由材料信息及图示推知,细胞吸收生长素的方式是________。
(4)又有学者提出了关于植物生长素(IAA)促进生长的“基因活化学说”:生长素与质膜上的激素受体蛋白结合后,激活细胞内的信使,并将信息转导至细胞核内,使处于抑制状态的基因解除阻遏,_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________(请用已学知识完善该理论)。
如图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素,只有GA1能促进豌豆茎的伸长,若酶1或酶2的基因发生突变,会导致相应的生化反应受阻。下列叙述错误的是
A.对去顶芽豌豆幼苗外施适宜浓度IAA,该植株茎内GA1 的合成可恢复正常
B.用生长素极性运输抑制剂处理豌豆幼苗的顶芽,该植株较正常植株矮
C.对酶1基因突变的豌豆幼苗施用GA20,该植株可恢复正常植株高度
D.酶2基因突变的豌豆,其植株较正常植株高
某同学做过如下的实验:①②③④⑤⑥为六个空白琼脂块,经过一段时间后,对实验结果的预测和实验结论等相关内容叙述正确的是( )。
A.①含生长素比②多,③含生长素比④多,⑤含生长素比⑥多 |
B.若将①和⑤放置于去除尖端的胚芽鞘一侧,则二者生长趋势相同 |
C.由此实验可知,生长素有极性运输现象,并且该现象和单侧光照有关 |
D.若将①和②均放置于去除尖端的胚芽鞘一侧,放置①的胚芽鞘弯曲角度更大 |
油菜素内酯广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等部位。为了研究其对植物的作用,研究人员做了如下实验:将数粒大麦种子在黑暗条件下水培萌发。当它们的胚芽鞘长至1.5—2.0cm时,切除尖端3mm,然后切成1.0cm 长的切段,用缓冲液浸泡1h,再分别转入用缓冲液配制的不同浓度epiBR(人工合成的油菜素内酯)溶液中处理,分别于不同时间点测量胚芽鞘的长度,实验结果如图所示。请回答下列问题。
(1)epiBR应该属于 。
(2)在实验过程中,去除尖端3mm,然后切取1.0 cm长切段用缓冲液浸泡1h的目的是减少 对实验结果的干扰。
(3)为了排除无关变量的影响,需要设置CK(对照组)。CK的设置方法是:取相同数量的胚芽鞘切段浸泡在 中,分别于 (时间点)测量 并记录结果。
(4)图甲曲线是将处理后的胚芽鞘切段浸泡在浓度为 的epiBR中得到的结果。结果表明,使用适宜浓度的epiBR处理48h后,它可促进胚芽鞘的伸长量为 。
(5)该实验研究的主要目的是 。
人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。图1所示是激素类似物甲和激素类似物乙对月季生根的影响,图2所示是激素类似物甲在其X、Y和Z三种浓度下对月季茎段侧芽生长的影响。据图判断下列相关叙述中,错误的是( )。
A.激素类似物乙抑制月季插条生根 |
B.激素类似物甲和激素类似物乙具有协同作用 |
C.X浓度的激素类似物甲具有抑制作用 |
D.图2所示的结果可以说明激素类似物甲的作用具有两重性 |
下图为生长素(IAA)对豌豆幼苗茎内赤霉素生物合成影响的示意图。图中GA1、GA8、GA20、GA29是四种不同的赤霉素,只有GA1能促进豌豆茎的伸长。若图中酶1或酶2的基因发生突变,会导致相应的生化反应受阻。据图分析,下列叙述正确的是
A.GA20的增长量与IAA的增长量呈正相关
B.去掉豌豆幼苗的顶芽后,较正常植株长得高
C.酶2基因突变的豌豆,其植株较正常植株高
D.对酶1基因突变的豌豆幼苗施用适量的GA20,该植株可恢复正常植株高度
下列关于植物生长素生理作用的叙述中正确的是( )
A.顶端优势是由于侧芽生长素的合成受到抑制 |
B.燕麦胚芽鞘中生长素的极性运输与光照方向无关 |
C.农民最终收获的草莓与生长素有关而与乙烯无关 |
D.温特的实验中生长素从胚芽鞘尖端基部进入琼脂块的方式是主动运输 |
分析有关科学探究的资料,回答下列问题。
我国科学家屠呦呦因在青蒿素方面的研究获2015年诺贝尔生理医学奖。菊科植物青蒿中所含的青蒿素是目前治疗疟疾的新型特效药。研究者做了相关的实验研究如下。
【实验一】从青蒿中提取青蒿素
【实验结果】相关实验数据如表1和表2所示。
【实验二】生物工程合成青蒿素
为避免青蒿被过度采集,研究者采用生物工程的方法生产青蒿素。但直接从愈伤组织和细胞培养提取青蒿素的效果很不理想,因而采取如下图中①~④所示实验流程合成青蒿素。其中发根农杆菌具有Ri质粒,可促进青蒿愈伤组织生根。
(1)提取青蒿素应选取的最佳青蒿材料是 。据表1和表2分析,实验一的实验目的不包括 ( )
A.不同生长期青蒿中的青蒿素含量
B.不同青蒿组织中的青蒿素含量
C.不同干燥方式对青蒿素提取的影响
D.不同日照时长对青蒿素含量的影响
(2)实验二图中青蒿组织培养通常用的培养基名称是 培养基。步骤③青蒿叶片组织加入抗生素的作用是 。
(3)据实验二分析,下列相关叙述正确的是 ( ) (多选)
A.未分化的青蒿组织中青蒿素含量高 B.该实验是从青蒿根中提取青蒿素
C.Ri质粒转化青蒿属于微生物基因工程 D.利用此生物工程方法可大量生产青蒿素
【实验三】植物激素对青蒿素含量的影响
萘乙酸 (NAA)是最常用来调控发根生长及代谢中间产物形成的一种激素。研究者假设NAA能促进青蒿愈伤组织发根,并能提高青蒿发根后产生青蒿素的含量。实验结果见表6。
表6: NAA对青蒿组织发根和产生青蒿素的影响
组别 |
NAA浓度 (mg/L) |
发根生长比 |
青蒿素含量 (mg/g) |
A |
0.025 |
34.457 |
0.080 |
B |
0.050 |
33.500 |
0.166 |
C |
0.100 |
29.400 |
0.128 |
D |
0.250 |
15.813 |
0.000 |
E |
0.500 |
13.059 |
0.000 |
F |
0.750 |
8.706 |
0.000 |
G |
① |
27.101 |
1.480 |
(注:发根生长比指的是:收获时鲜重/接种量)
|
(4)实验三培养时影响青蒿素含量的可能因素有_________________ (写出2种即可)。表6中①表示的数值是 。
(5)根据实验三结果,请画出发根生长比与NAA浓度的关系曲线图。对下列图中有关的生物学意义的描述正确的是
A.甲图若在c点切断,则刺激b点后,a点会兴奋,肌肉会收缩 |
B.乙图人体物质交换中体内细胞与B间不能直接物质交换,体内细胞与A之间才能直接进行物质交换 |
C.丙图中,对向光弯曲的植物而言,若茎背光侧为B对应的生长素浓度,则茎向光侧不可能为C对应的浓度 |
D.图丁中靶细胞裂解与效应T细胞内的溶酶体有关 |
人工合成的植物激素类似物常用于生产实践。某课题组研究了激素类似物甲和激素类似物乙对微型月季生根和侧芽生长的影响,请回答下列问题:
(1)由图1得出的初步结论是:甲和乙对微型月季插条生根的影响分别是 、 。
(2)由图1的结果 (填“能”或“不能”)判断0.5μmol/L的激素类似物乙对生根的影响。为探究3 μmol/L的激素类似物甲和0.5μmol/L的激素类似物乙对微型月季插条生根的复合影响,应设计 种培养基。
(3)已知甲为生长素类似物,图2为其X、Y和Z三种浓度下对微型月季茎段侧芽生长的影响,则:
①X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有 作用。
②X浓度、Y浓度和Z浓度之间大小的关系是 。
某生物兴趣小组的同学进行探究萘乙酸(NAA)促进插条生根最适浓度的预实验,结果如图所示。在预实验的基础上,他们又进一步设计如下实验探究萘乙酸促进生根的最适浓度。请回答相关问题:
1、材料用具:生长旺盛的一年生月季枝条若干、烧杯、培养皿、量筒、NAA、蒸馏水等。
2、配制一系列具有一定 的萘乙酸溶液5份,编号为1-5。
3、实验步骤:
第一步:将月季枝条随机均分为 5等份;
第二步:将5份枝条的基部分别浸泡在 l-5号 NAA溶液中;
第三步:一天后,取出枝条分别进行扦插:
第四步:每天对扦插的枝条生根情况(或长度)进行观察记录。
(1)配制的NAA溶液浓度应依次为范围 。
(2)该实验中的自变量是 。
(3)实验开始前进行预实验的意义是___________________。
‖某植物有高茎和矮茎,分别由A和a基因控制、宽叶和窄叶分别由X染色体上的B和b基因控制。
1、某基因型为AaXbY个体,产生一个AaaXb精子,则与同时产生的另外三个精子的基因型为( )
A.AY AY aXb B.AaaXb Y Y
C.AXb Y Y D.Xb AY AY
2、用31P标记该植物体细胞(含10条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含31P的培养基中培养,再第二次有丝分裂完成后,每个细胞中被31P标记的染色体条数是( )
A.0条 B.10条
C.大于0小于10条 D.以上都有可能
3、某同学将杂合的高茎雌株用秋水仙素处理后,与正常的矮茎雄性杂交,则子代高茎和矮茎的比例为( )
A.3:1 B.5:1 C.1:1 D.4:1
金钗石斛具有很高的观赏价值,金钗石斛花芽的形成需要一定时间的低温诱导,生产中利用冷库或高山基地进行低温(40C)处理调控花期,但成本高,效果也不稳定。研究表明,植物生长物质在花芽分化期间发挥重要作用。利用细胞分裂素类似物TDZ在常温下处理金钗石斛成株,探究其能否代替低温诱导金钗石斛花芽的形成。
选取生长状态一致枝叶完全展开的植株,平均分为甲乙丙组分别进行如下处理:
|
处理 |
日温 |
夜温 |
培养30天 |
甲 |
20mg/L TDZ喷洒叶片 |
20∽260C |
18∽200C |
每周淋水一次 |
乙 |
|
20∽260C |
18∽200C |
每周淋水一次 |
丙 |
等量清水喷洒叶片 |
20∽260C |
|
每周淋水一次 |
30天后将所有材料移至温室培养,日温20∽260C,夜温18∽200C,观察其开花情况,根据以上回答下列问题:
(1)选取生长状态一致枝叶完全展开的植株目的是 。
(2)乙组中处理为 ;丙组中的夜温 。
(3)请你预期甲乙丙组实验的开花情况,得出相应的结论:
a若 则TDZ能代替低温处理诱导金钗石斛花芽的形成
b若 则TDZ不能代替低温处理诱导金钗石斛花芽的形成
(9分)植物激素对植物的生长发育有调控作用,以下是关于植物激素的相关实验探究:
(1) 为研究赤霉素(GA3)和生长素(IAA)对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5 cm长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养(如图1)。实验分为A、B、C三组,分别培养至第1、8、15天,每组再用适宜浓度的激素处理30天,测量茎芽长度,结果见图2。
① 本实验中,用激素处理时应将IAA加在________(填“培养液中”或“茎芽尖端”)。
② 从图2中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分别是GA3和IAA单独处理的________倍,由此可以推测GA3和IAA对茎芽伸长生长的作用存在________关系。
(2) 为研究细胞分裂素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(如图3),对插条的处理方法及结果见图4。
① 制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是________。
② 从图4中可知,对插条进行的实验处理包括________、________。
③ 在实验Ⅰ中,对A叶进行实验处理,导致B叶________。该实验的对照处理是________。
④ 实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,B叶的生长与A叶的关系是________。
下图甲是一株盆栽植物,图乙表示该植物不同器官对生长素浓度的反应,下列相关叙述正确的是
A.如将该植物向左侧水平放置,根将向下生长,表现出生长素作用的两重性 |
B.给予该植物右侧光照,③、④侧生长素浓度可分别用乙图中c、g点表示 |
C.甲图①处生长素浓度可用乙图f点表示,此处生长受抑制 |
D.如果摘除甲图中的部位①,则②处生长素浓度会高于l0-6mol.L。1 |
有人推测赤霉菌产生的赤霉素使水稻患恶苗病,患病植株比正常植株高50%以上。下列有关叙述正确的是
A.据题分析可知,赤霉素属于植物激素 |
B.赤霉菌和其他微生物对不同矿质元素的吸收量都相同 |
C.植物体内合成赤霉素的主要部位是根冠、叶片、成熟的种子 |
D.植物体内赤霉素的合成受基因组调节控制,还受光照等因素的影响 |