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,通过信号传导促进质子泵活化,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,细胞吸水,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)。
甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;丙图表示燕麦胚芽鞘。
(1)甲图中,C点生长素浓度对根生长的效应是 ,对芽的效应是 。
(2)乙图中b侧生长素浓度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)a侧,这是由于 引起的。
(3)为验证在单侧光照射下,丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素的横向运输发生在A段而不是发生在B段。某同学设计了如下实验步骤,请帮助其完成下列有关实验过程:
①实验材料及用具:燕麦胚芽鞘,一侧开孔的硬纸盒,薄云母片,光源等。
②实验过程;给右侧以单侧光照射,在下列图中绘出插入云母片的位置,并在下面用文字说明。
近年来,世界各地的台风、酷热、暴雨等极端天气越来越多,科学家普遍认为,这与大气中CO2等温室气体的浓度持续上升而造成全球气候变暖密切相关。
(1)请指出人类社会中的一项可以导致大气中 CO2浓度上升的活动: 。
(2)气温升高,某些植物生长受阻,下图一提示造成这种状况的一种原因,即高温不利于 。
(3)有研究表明,每当一种植物灭绝后,由于 或栖息环境受破坏,可能直接或间接地造成多种动物灭绝。因此气候变暖可能降低 ,从而降低生态系统的抵抗力稳定性。
(4)脱落酸有促进叶片脱落的功能。上图二表示一个验证脱落酸有此功能的实验,1~4 是剪去叶片的叶柄,对1做了如图所示的处理,那么,应选择 作为对照组,处理是 。
(5)脱落酸能抑制种子萌发,赤霉素能促进种子萌发。某学习小组计划探究这两种激素在大麦种子α-淀粉酶的合成上是否存在拮抗作用,步骤见以下图解。请你帮助他们设计实验结果记录表。
某种细胞分裂素对某植物光合作用和生长的影响如下表所示。
细胞分裂素浓度 |
叶绿素含量 |
光合速率 |
希尔反应活力 |
叶片氮含量 |
生物量 |
(g·L-1) |
(mg chl·g FW-1) |
(μmol CO2m-2·s-1) |
(μmol DCIP Red· mg chl·h-1) |
(℅) |
(g·plant-1) |
0 |
1.58 |
6.52 |
13.55 |
1.83 |
17.65 |
0.5 |
1.82 |
7.82 |
25.66 |
1.94 |
22.95 |
1.0 |
2.34 |
8.64 |
32.26 |
1.98 |
27.44 |
2.0 |
2.15 |
8.15 |
27.54 |
1.96 |
23.56 |
请回答:
(1)希尔反应模拟了叶绿体光合作用中阶段的部分变化。氧化剂既可以用于颜色反应,还可作为。希尔反应活力可通过测定溶液的颜色变化得到,也可通过测定得到。
(2)从表中可知,施用细胞分裂素后,含量提高,使碳反应中相关酶的数量增加。
(3)幼苗叶片中的细胞分裂素主要由产生。合理使用细胞分裂素可延迟,提高光合速率,使总初级生产量大于,从而增加植物的生物量。
为研究赤霉素()和生长素()对植物生长的影响,切取菟丝子茎顶端2.5长的部分(茎芽),置于培养液中无菌培养。实验分为三组,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)植物激素是植物细胞之间传递的分子。
(2)本实验中,试管用滤膜封口是为了在不影响通过的情况下,起到的作用。用激素处理时应将加在(填"培养液中"或"茎芽顶端")
(3)图2数据显示,和对离体茎芽的伸长生长都表现出的作用,的这种作用更为显著。
(4)植物伸长生长可能是细胞数量和/或增加的结果。当加入药物完全抑制复制后,诱导的茎芽生长生长被抑制了54%,说明影茎芽生长的方式是。
(5)从图2中组(或组)的数据可知,两种激素联合处理对茎芽伸长生长的促进作用是单独处理的倍、单独处理的倍,由此可推测和在对茎芽伸长生长的作用上存在关系。
(6)组数据未显示出和具有上述关系,原因可能是离体时间短的茎芽中的量较高。
为研究吲哚乙酸()与脱落酸()的运输特点,用放射性同位素 标记 和 开展如下图所示的实验。 请回答下列问题:
(1)若图中 为茎尖切段,琼脂块①和②于中出现较强放射性的是(填序号);琼脂③块和④中均出现了较强放射性,说明 在茎尖的运输(填"是"或"不是")极性运输。 若先用某种抑制剂(不破坏、不影响细胞呼吸)处理茎尖切段,再重复上述实验,结果琼脂块①和②中放射性强度相近,该抑制剂的作用机理可能是 。
(2)若图中 为成熟茎切段,琼脂块①、②、③和④榆、均出现较强放射性,说明 在成熟茎切段中的运输(填"是"或"不是")极性运输。
(3)适宜的激素水平是植物正常生长的保证。 黄豆芽伸长胚轴的提取液,加入 溶液中可显著降解 ,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解 ,说明已伸长胚轴中含有。 研究已证实光也有降解 的作用。这两条 降解途径,对于种子破土出芽后的健壮生长(填"有利"、"不利"或"无影响")。
如下列实验装置图,幼苗B已切去根尖.请分析,数日后幼苗的生长现象及其原因.
(1)数日后,幼苗A的胚根向下弯曲生长,幼苗B、C的胚根在生长和弯曲方面有何变化? ________ 。
(2)幼苗A胚根向下弯曲生长与外界刺激改变生长素的分布有关。生长素在胚根的远地端分布_____填“多”或“少”),其生长____(填“快”或“慢”),幼苗A茎的生长素在远地端分布_______ (填“多”或“少”),其生长______(填“快”或“慢”).根与茎同受地心引力的影响,生长方向却不同,请根据生长素作用特点,分析其原因_____________________ 。
(3)分析幼苗C胚根的生长与弯曲情况,可得出什么结论? _______ 。
拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥,也会造成相似的花异常。下列推测错误的是( )
A.生长素与花的发育有关 |
B.生长素极性运输与花的发育有关 |
C.P基因可能与生长素极性运输有关 |
D.生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变 |
请分析回答下列有关植物激素调节问题。
同一植株的不同器官或同一器官不同部位的生长素浓度往往不同。甲图表示水平放置顶芽正常优先生长的幼苗,乙图表示该幼苗不同器官对生长素浓度的反应。(要求:用乙图曲线上相应字母所对应的浓度来表示甲图相应各点的生长素浓度):
1.甲图②处生长素浓度可用乙图[ ]点浓度表示;乙图中C点浓度可表示甲图中[ ]处生长素浓度。
2.为了促进⑥处结构的生长,可采取的的办法是 ,经过此处理后⑥处生长素浓度将会低于 c/mol·L-1。
3.能够同时促进茎和芽生长的生长素浓度范围是 c/mol·L-1。
研究发现生长素(IAA)和赤霉素(GA)对胚鞘、茎枝切段等离体器官均有促进生长的作用。某研究小组围绕生长素和赤霉素之间的关系进行的探究结果如图丙所示。
4.试推测赤霉素在促进茎生长方面的作用机理是 。
5.根据图丙可以得出的结论有
①____________________________________;
②____________________________________。
下列关于植物生命活动调节相关曲线描述不正确的是
A.图1曲线1、2可分别表示生长素类似物浓度对某植物根、芽生长的影响 |
B.若图1曲线1代表双子叶植物,则d点的生长素类似物的浓度可除去单子叶植物农田中的双子叶植物杂草 |
C.图2中实线表示将一盆栽植物横放于地面,其主根近地侧生长素浓度变化,则虚线表示根生长的最适浓度 |
D.图3表示不同浓度的生长素对某植物乙烯生成和成熟叶片脱落的影响,该结果表明在生产上可喷施高浓度生长素类似物降低脱落率 |
下图甲表示生长素浓度对根和茎生长的影响,表乙是不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题。
表乙:不同浓度的油菜素内酯水溶液对芹菜幼苗生长影响的实验结果(a~e依次增大)
(1)若某植物幼苗已表现出向光性,且测得其背光面的生长素浓度为2 m,则其向光面生长素浓度范围为 ,比较甲图中的两条曲线可得出的结论是 。
(2)油菜素内酯对植物生长发育具有多方面的促进作用,被称为“第六大植物内源激素”。表中实验结果能否说明油菜素内酯对芹菜生长具有两重性? ,理由是
。
(3)请完善进一步探究油菜素内酯促进芹菜生长的最适浓度范围的实验步骤:
① ;
②取同一批种子使其萌发,从中选取株高、长势相同的芹菜幼苗,
;
③分别 喷洒对应组的芹菜幼苗;
④在相同且适宜的条件下培养一段时间,
。
甲图表示燕麦幼苗生长素浓度与作用的关系;乙图表示将一株燕麦幼苗水平放置,培养一段时间后的生长情况;丙图表示燕麦胚芽鞘。
(1)甲图中,c点生长素浓度对根生长的效应是___________,对芽的效应是____________。甲图中曲线的来历是:材料培养→IAA处理→测量、记录→统计、计算并分析。如果选择小麦,需要将切取的胚芽鞘尖端下的一段用蒸馏水浸泡,其目的是 。图中的二条曲线表明,IAA作用的特点具有
(2)乙图中b侧生长素浓度__________(选填“大于”“小于”或“等于”)a侧,这是由于______________引起的。
(3)为验证单侧光照射下,丙图燕麦胚芽鞘尖端产生的生长素其横向运输发生在A段而不是B段。某同学设计了如下实验步骤,请帮助其完成下列有关实验过程:
①实验材料及用具:燕麦胚芽鞘,一侧开孔的硬纸盒,薄云母片,光源等。
②实验过程;给以左侧单侧光照射,在下列图中绘出插入云母片的位置,并在下面用文字说明。
③实验结果:a_______________。 b._______________。 c. _______________。
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(图1)。对插条的处理方法及结果见图2。
图1 图2
(1)细胞分裂素是一种植物激素,它是植物体的特定部产生,再被运输到作用部位,对生长发育起____ ____作用的_______ ___有机物。
(2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是______ __ ____。
(3)从图2中可知,对插条进行的实验处理包括
和_________ ___________________________________。
(4)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___________________________________________________。
(5)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,B叶的生长与A叶的关系是:
______________________________________________。
(6)研究者推测“细胞分裂素能够引起营养物质向细胞分裂素所在部分运输”。为证明此推测,用图1所示插条去除B叶后进行实验,实验组应选择的操作最少包括____________(填选项前的符号)。
a.用细胞分裂素溶液涂抹A1叶 b.用细胞分裂素溶液涂抹A2叶
c.用14C-淀粉溶液涂抹A1叶 d.用14C-淀粉溶液涂抹A2叶
e.用14C-氨基酸溶液涂抹A2叶 f.用14C-细胞分裂素溶液涂抹A2叶
g.检测A1叶的放射性强度
桃树的开花受光照、温度、自身有机物含量等多种因素的影响。
实验假设:适当降低温度可促使桃树提前开花。
(1)实验思路:将桃树枝条(带花芽).种植在不同的 条件下,观察并记录 。实验过程中需确保 (至少答出2个)等条件均适宜。
(2)实验记录和分析请设计一个平面直角坐标系以便对实验结果进行记录和分析 。
(3)较大的昼夜温差也可促使桃树提前开花,从代谢角度推测,其主要原因是 ,因而昼夜积累的有机物较多,有利于桃树提前开花。根据这个原理、在阴雨天气条件下若需促使桃树开花,应调节 (白天/夜晚)的温度较为合理。
(4)生产上还可利用 (激素)处理桃树花芽,打破花芽休眠,促其开花
(5)除题目所述因素外,在促使桃树提前开花方面你还有哪些想法和建议,请拟定一个探究性研究课题。 课题: 。
Ⅰ.(8分)为了探讨某种植物的一些生理特性,科研人员做了一系列的相关试验。下图是在不同光照条件下测定的其光合速率变化情况。请分析回答:
(1)经测定,晴天遮光条件下该植物的CO2释放速率为0.6 mol/m2s,则g点时该植物O2产生速率为 mol/m2s。
(2)每分子叶绿素含有一个Mg2+,可被H+、Cu2+等置换。在用该植物的绿叶做“色素的分离与提取”实验时,滤液用5%的HCl处理一段时间后,其颜色与研磨时未加 的颜色相似,呈黄褐色。实验室常用含Cu2+的试剂处理叶片,可形成铜代叶绿素能长时间保持叶片标本的绿色,其原因可能是 。
(3)该植物收获后的果实可采用 (植物激素)进行催熟。经测定,该植物细胞内DNA、RNA和蛋白质的物质含量比值为l:3.1:11,研究者用生长素处理该植物细胞后,细胞内物质含量比值变为1:5.4:21.7,据此分析,生长素作用于植物细胞的分子机制是 。
Ⅱ.下图是人体内某些信息分子作用的示意图,字母A~E表示信息分子,数字表示相关生理变化。请据图回答:
(1)请写出相关信息分子的名称:A ___,B_ ______。
(2)寒冷时,控制骨骼肌战栗的神经中枢位于________。