如图所示是生长素发现过程示意图,据图回答:
(1)综合图1和图2可以证明胚芽鞘具有___________。
(2)综合图2和图3可以证明____________是胚芽鞘生长不可缺少的部位。而发生弯曲的部位是_______________。
(3)图4和图5对照,说明________________________。
(4)___________(填图的编号)对照,证明胚芽鞘尖端对下部的“影响”是一种化学物质。
(5)经科学家努力,从植物组织中分离出了生长素并鉴定出了它的化学本质是吲哚乙酸。但是人们常用____________等作为替代应用于实际农业生产中。
(6)单侧光__________(是/不是)胚芽鞘弯曲生长的必要条件;胚芽鞘弯曲生长的根本原因是_______________________。
自然生长的植物在果实成熟过程中,各种植物激素都有明显变化。有植物生理学家研究了某种果实成熟过程中的激素变化情况,结果(如图所示)。
请据图回答下面的问题。
(1)生长素的化学名称是________。
(2)果实中的生长素主要来源于________。在果实的细胞分裂和细胞伸长时期生长素浓度较高,其原因是_______________。
(3)从图中可知生长素和________都能促进细胞伸长,它们之间的关系是________作用。
(4)在果实成熟时,果实中含量升高的激素有__________________。
(5)图中各种激素动态变化说明:
__________________________________________________________。
生长素的主要作用是促进细胞纵向伸长,其作用机理如图,请回答下列问题:
(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 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由于_____________(填细胞器)为细胞壁添加了新的成分。
(3) 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mRNA 的合成。
(4)生长素促进根系生长的最适宜浓度要比茎低得多,稍高浓度的生长素能促进乙烯的生物合成,从而抑制了根的伸长,这说明生长素的作用具有__________。
(5)科学家研究发现紫外线可以抑制植物生长,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 :将这批小麦幼苗随机均分为甲组和乙组。
步骤 2 :给予甲组适宜的可见光光照,给予乙组 光照。
步骤 3 :观察和记录两组幼苗的 ,并测量 的含量。
预测实验结果: 。
每年的7月~9月为某品种苹果果实的成熟期。研究人员在此期间,每隔10天,采摘果树外围的果实测定其中内源激素的含量,结果见下图。请分析回答:
(1)苹果果实体积增大主要取决于果肉细胞 的增加和细胞 的增大。
(2)根据上述实验结果分析:
①在7月29日~9月27日期间,果实内 含量下降,可导致成熟期果肉细胞的 减弱,果实体积增大减缓。
②在9月7日~9月17日期间,果实内 和 的含量增加,同时测得果实中花青素和可溶性糖的含量不断增多,果实的颜色和口味(成熟度)也会发生变化。由此推测上述激素含量的增加,可能促进了 生成,促进果实的成熟。
(3)由上述实验结果可以得出,苹果果实的成熟是 的结果。
1928年,荷兰科学家温特为了研究植物体的向光性,设计实验如下图所示。A琼脂块上放有胚芽鞘尖端,B琼脂块上没有胚芽鞘尖端。①~⑥是在黑暗环境中对切去尖端的胚芽鞘进行的不同处理。请分析回答下列问题:
(1)在温特之前,科学家研究初步认为,胚芽鞘向光生长是由 部位产生某种化学物质向下运输后引起的,温特推想这种物质也可以扩散到琼脂块中。
(2)经过一段时间的培养,②的现象说明A琼脂块中确含有某种化学物质,且这种物质的作用是________。
(3)自然界中,植物体在单侧光照的条件下,向光弯曲生长,是因为该化学物质在背光侧分布较________。后来的研究发现,该物质的化学本质是________,根据其作用取名为________。
(12分)柱形图是人们为了某种特定目的,而对认识的对象所做的一种简化的、概括性模型,请根据所学知识回答下列问题:
(1)若X表示根尖分生区细胞中核DNA含量,Y表示细胞数量,A为2n,C为4n,则B含量的细胞处于有丝分裂的_____期,此时细胞核内正在发生______过程。
(2)若X表示不同种类的DNA,Y表示腺嘌呤的含量,则A、B、C中,DNA稳定性由强到弱的顺序是________,A、B、C中,(A+G)/(T+C)比值的大小关系是_____。
(3)若X表示不同组别,A、B表示不同浓度的生长素溶液,C表示蒸馏水,Y表示A、B、C三种液体对同一茎的促进作用,则A、B的浓度大小关系是_____。(填A>B、A<B或不确定)
(4)若Y表示侧芽的生长速度,A、B、C表示侧芽,则A、B、C距离顶芽由远到近的顺序是____,此时侧芽_______(能、不能)产生生长素。
(5)若Y表示不同年龄个体的数量,A、B、C分别表示繁殖后(老年)期、繁殖(成年)期和繁殖前(幼年)期,则该种群的年龄组成为____型,其增长率______1(填大于、小于、等于)。
研究人员进行了多种植物激素对月季植株侧芽生长影响的实验,结果记录如下图(部分结果的操作未标注)。请回答:
(1)图1中的曲线1和4中,一个是去顶芽一个是保留顶芽,则去顶芽的结果是曲线 。对比曲线1与4可知,顶芽对侧芽的生长有 作用。分析图1可知,顶芽主要通过__________(激素)对侧芽起作用,而且___________(激素)能解除这种激素的作用。
(2)比较上图1中的曲线 __________________(填写曲线序号),可知赤霉素能明显促进侧芽伸长。
(3)分析上图1,推测侧芽生长速度不同的原因是侧芽内植物激素的________________的改变。
(4)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:
X浓度的甲对微型月季茎段侧芽生长具有 作用;X、Y和Z三种浓度,两两之间的大小关系为 。
I当其他条件均最适宜时,玉米在不同温度和光强度条件下的光合速率如下图所示,光合速率以干重增加速率(mg/单位面积·h)表示。请回答下列问题:
(1)25℃条件下,1klx光强度时叶肉细胞中产生ATP的场所是 ,5klx光强度时的真正光合速率 (大于、等于、小于)P点代表的真正光合速率。
(2)15℃条件下,若将CO2浓度降低,则叶绿体中NADPH合成速率将会 (变大、不变、变小),P点向 方向移动。
(3)25℃条件下,北沙参黑暗处理1h后再光强在12klx度下照射1h,则实验期间干重积累量约
为 mg/单位面积。
Ⅱ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12、24、36、48 t/h(时间点)测量胚芽鞘伸长量并记录结果。
(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,使用该浓度的epiBR处理48h后,它可促进胚芽鞘的伸长量为 。
根据所学生物生命活动调节的相关知识,回答下列问题。
(1)为了验证胰岛素的作用,实验人员选取了3组生理状态相当的饱食实验兔,分为A、B、C三组。实验人员向A组兔子体内注射了用生理盐水配置好的2mL胰岛素溶液,向B组兔子体内注射了用生理盐水配置的2mL胰岛素受体抑制剂溶液(可与胰岛素受体特异性结合,降低胰岛素作用),向C组兔子注射了 。一段时间后,测三组兔子血糖的平均浓度,按大小排序为_____________,如果A组兔子出现了四肢无力的症状,原因是 。
(2)右图所示,为一株长着气生根的植物示意图。有部分根垂直向上伸出土面,暴露于空气之中,可以为植物根呼吸提供氧气。根据生长素的作用特点,对图中A处气生根出现的向上弯曲的现象,作出合理的解释。
①如果考虑生长素向重力方向运输,合理解释为: ,导致气生根弯曲向上生长。
②如果不考虑重力对生长素运输的影响,则可能的解释为:气生根近地侧生长素浓度等于远地侧, ,导致气生根弯曲向上生长。
(3)在一条离体神经纤维的左侧施加电刺激如图甲,使其兴奋。请在答题卡相应的图甲上,在兴奋部位和未兴奋部位的膜两侧标出电荷类型,然后再在膜内外两侧标出局部电流的方向。
(4)当神经冲动在通过图乙所示的结构时,会发生信号模式的转变:电信号→化学信号→电信号,其中a、b代表的结构分别是 、 .
(7分,每空1分)实际生产中,农户常用一定浓度的生长素类似物除去与单子叶农作物混生的双子叶杂草。左图表示不同浓度的生长素类似物对单子叶植物和双子叶植物的影响,请据图分析回答:
(1)生长素类似物作为除草剂的原理是:生长素对植物生长的作用具有 。
(2)图中代表单子叶农作物的曲线是 (填序号)。
(3)所用的生长素类似物的浓度最好在图中 左右(字母ABCDE中任选一个表示)。
(4)当生长素类似物的浓度在B~C段时,其对曲线①所代表的植物的作用是 。
(5)在进行插条繁殖时,如果在枝条上保留一些正在生长的芽或幼叶,扦插枝条就容易生根,这是因为 。
(6)如图一为桃树,二为龙爪槐,请回答龙爪槐顶芽产生的生长素的运输方向(答A→B或B→A):龙爪槐 。
(7)刚刚收获的马铃薯块茎种到土壤里不能发芽,其原因是块茎中含有较多的脱落酸使其进入休眠期,要解除它的休眠,促使其发芽,可用 处理。
请回答以下有关激素调节的问题:
(1)人和高等动物体内的激素是由___________合成分泌的,激素种类多,量极微,既不组成细胞结构,又不提供能量,也不起 作用,而是随体液到达靶细胞,使靶细胞______________________。激素调节的特点是_____________________________________。
(2)植物的激素调节是植物生命活动的主要调节方式,植物激素是调节植物___________________的一类微量的有机物。植物的生命活动是由多种植物激素相互作用共同调节的,常见的植物激素种类主要有生长素、赤霉素、______________________、脱落酸和乙烯等。在“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验中,在正式实验前先做一个_______________,目的是为正式实验摸索条件,实验中用生长素类似物处理插条的方法可选用______________________________等方法。
科研人员为了探究吲哚丁酸(IBA)的不同使用方法和浓度对蓝莓组培苗生根的影响,开展了相关的实验研究。具体方法如下:
①选用生长良好、生理状态相似的蓝莓苗,剪切成2.5cm单苗段备用。
②采用不同的处理方法,对制备好的单苗段进行处理。方法I是将IBA预先添加到基本培养基中,形成含不同IBA浓度的培养基,再将单苗段接种到相应培养基上。方法II是将单苗段置于不同浓度的IBA溶液中沾蘸5s,再接种到基本培养基中。
③培养至12d、18d和30d,统计生根率,记录的数据如下表。
方法 |
组别 |
IBA浓度(mg/L) |
12d生根率(%) |
18d生根率(%) |
30d生根率(%) |
Ⅰ |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
2 |
0.05 |
0 |
20 |
74 |
|
3 |
0.1 |
0 |
12 |
50 |
|
4 |
0.2 |
0 |
l1 |
48 |
|
5 |
0.5 |
0 |
10 |
47 |
|
Ⅱ |
6 |
0 |
0 |
1 |
1 |
7 |
200 |
70 |
100 |
100 |
|
8 |
500 |
4 |
90 |
91 |
|
9 |
1000 |
0 |
87 |
88 |
(1)在本实验中,每组别都要选取多根单苗段进行实验的目的是 。
(2)使用IBA诱导蓝莓单苗段生根时,采用方法 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更好,原因是使用该处理方法时,在 、 等方面都具有明显的优势。
(3)在方法Ⅰ中,IBA浓度为0.5 mg/L时,对诱导蓝莓生根起 作用。若需进一步确定在培养基中添加IBA的最适浓度,则实验设计的思路是 。
为研究油菜素内酯(BR)在植物向性生长中对生长素(IAA)的作用,科研人员以拟南芥为材料进行了如下实验。
(1)BR作为植物激素,与IAA共同_______ _植物的生长发育。
(2)科研人员在黑暗条件下用野生型和BR合成缺陷突变体拟南芥幼苗进行实验,三组幼苗均水平放置,其中一组野生型幼苗施加外源BR,另外两组不施加,测定0~14 h内三组幼苗胚轴和主根的弯曲度,结果如下图所示。
①上述实验均在黑暗条件下进行,目的是避免光照对_______ _的影响。
②由实验结果可知,主根和胚轴弯曲的方向_______ _。施加外源BR的野生型幼苗的胚轴、主根在________h时就可达到最大弯曲度,BR合成缺陷突变体的最大弯曲度形成的时间较其他两组延迟,说明________ 。
(3)IAA可引起G酶基因表达,G酶可催化无色底物生成蓝色产物。科研人员将转入G酶基因的野生型和BR合成缺陷突变体植株主根用含有无色底物的溶液浸泡一段时间后,观察到,野生型植株主根的蓝色产物分布于分生区和伸长区,而BR合成缺陷突变体植株主根的蓝色产物仅分布于________,说明BR影响IAA的分布,推测BR能够促进IAA的极性运输。
(4)为验证上述推测,可进一步检测并比较野生型和BR合成缺陷突变体植株主根细胞中________ (填“IAA合成基因”或“IAA极性运输载体基因”)的表达量,若检测结果是野生型植株主根细胞中该基因表达量________BR合成缺陷突变体,则支持上述推测。
为研究生长素(IAA)和赤霉素(GA3)对玉米胚芽鞘生长的影响,得到如下实验结果。请回答下列问题:
(1)实验中除激素的因素外,可能影响实验结果的因素称______。图中“?”处理方式是______。
(2)实验中用激素处理胚芽鞘时,应将IAA加在胚芽鞘尖端而不是加到培养液中,原因是______。若实验中使用的IAA浓度为m,则改用低于m浓度的IAA时,玉米胚芽鞘的长度___________(填“会”、“不会”或“不一定”)减少。
(3)据图推断IAA和GA3混合使用后具有______作用。后续实验发现,适宜浓度的GA3处理芽尖细胞,分裂间期明显变短,间期分子水平上所发生的主要变化是____________。
(4)用一般的理化方法很难检测出琼脂块中生长素的含量。现将某琼脂块放在去除尖端的玉米胚芽鞘上,若胚芽鞘能够生长,说明该琼脂块中含有一定量的生长素。该实验的缺陷及补救措施分别是____________,____________。
根据不同植物激素对植物插条生根的生理效应,某生物小组同学进行了如下实验:
①取生长健壮、无病虫害的沙枣枝条若干,截成小段,将每小段形态学上端用石蜡封口,下端剪成斜面,分成若干组。
②分别用不同浓度的吲哚乙酸、吲哚丁酸、细胞分裂素、赤霉素溶液浸泡其下端。
③一段时间后,将插条插到实验田中,观察沙枣插条的发芽、生长情况,并统计其成活率,结果见下表,请根据结果分析作答:
植物激素 |
赤霉素 |
细胞分裂素 |
吲哚乙酸 |
吲哚丁酸 |
||||
浓度(mg/L) |
0.05 |
0.1 |
0.05 |
0.1 |
0.05 |
0.1 |
0.05 |
0.1 |
处理插条数 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
成活株数 |
15 |
10 |
47 |
31 |
43 |
39 |
55 |
46 |
成活率 |
15 |
10 |
47 |
31 |
43 |
39 |
55 |
46 |
(1)上述实验结果能否说明赤霉素抑制沙枣生根,为什么?
(2)这一结果同时表明,同一种植物激素
(3)科学家通过进一步分析研究可知:细胞分裂素抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,抑制叶片衰老。请你补充完整以下实验证明“细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用”。
第一步:选取同种植物、大小发育状况相同的叶片随机分成两组,分别标记为甲组、乙组。
第二步:在甲组叶片的局部位置涂上一定浓度的细胞分裂素,乙组叶片 。
第三步: 。
实验结果预测: 。
实验结论:细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。