回答下列有关植物激素的问题。
下图是根据细胞壁松散学说绘制的一定浓度生长素促进植物细胞伸长的原理图。请分析回答:
(1)图中结构A的作用是________________________________________。
(2)图中表明,当生长素浓度由低升至最适时,酶X所处环境溶液pH的变化是______,被激活的酶X的直接作用是_________________________________,从而使细胞壁松散,最终使细胞伸长。能促进植物细胞伸长的另一种植物激素是______________。
(3)不能用图中这种细胞作为观察有丝分裂的材料,理由是______________________。
(4)用单侧光照射胚芽鞘尖端一段时间,图中现象在胚芽鞘尖端下部 侧更明显。若要在细胞水平上进行验证,可取弯曲处作 (横切/纵切)片制成装片,用显微镜观察并测量相应细胞长度。
(5)植物向光弯曲实验发现的生长素的基本特征是_______(多选)。
A.促进细胞伸长 | B.体内含量丰富 |
C.对各器官灵敏度相似 | D.可长距离转运 |
植物生命活动受多种激素相互作用,共同调节。图甲表示生长素对根和茎生长的影响,图乙表示种子在萌发过程中几种激素含量的变化情况。表丙是不同浓度的油菜素甾醇水溶液对菠菜幼苗生长影响的实验结果。请回答下列问题。
表丙:不同浓度的油菜素甾醇水溶液对菠菜幼苗生长影响的实验结果(a~e依次增大)
组别 |
清水 |
浓度a |
浓度b |
浓度c |
浓度d |
浓度e |
平均株高(cm) |
16 |
20 |
38 |
36 |
20 |
12 |
(1)图甲中B、C两点是不同浓度生长素对根的生理作用效果,说明生长素作用具有________。试写出能体现其生理作用特点的两种生理现象____________________。
(2)从图乙可以看出________对种子萌发起抑制作用,该激素对叶和果实的作用是___________。
(3)请在表丙实验的基础上完善探究油菜素甾醇促进菠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、长势相同的菠菜幼苗,均等分成若干组,每组有等量的多株菠菜,并编号。
③分别___________________________________________喷洒对应组的菠菜幼苗;④在相同且适宜的条件下培养一段时间,测量并记录菠菜株高,计算取平均值。
为研究吲哚乙酸(IAA)与脱落酸(ABA)的运输特点,用放射性同位素14C标记IAA和ABA开展如下图所示的实验。请回答下列问题:(每空2分,共10分)
(1)若图中AB为茎尖切段,`琼脂块①和②中出现较强放射性的是 (填序号);琼脂块③和④中均出现了较强放射性,说明ABA在茎尖的运输不是极性运输。若先用某种抑制剂(不破坏IAA、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AB为成熟茎切段,琼脂块①、②、③和④均出现较强放射性,说明IAA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IAA溶液中可显著降解IAA,但提取液沸水浴处理冷却后,不再降解IAA,说明已伸长胚轴中含有 。研究已证实光也有降解IAA的作用。这两条IAA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”)。
分,共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,根和芽的最适宜生长素浓度分别为__________ mol/L、__________mol/L。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,a侧生长素对茎生长的效应是__________________。
(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.________________________
④实验结论:______________________________________________________
棉纤维是最受消费者欢迎的纺织材料,全世界超过80个国家种植棉花。某课题组研究了赤霉素对棉花生长发育的影响,过程如下:
(1)为探究赤霉素对棉花光合产物分配的影响,进行了以下实验:①选择生长整齐的健壮植株若干,均分为3组,用激素进行相关处理24h;②用14CO2喂饲叶片(位于第四果枝节主茎上)30min;③测定该叶片和幼铃等的放射性强度。激素处理方式和实验结果如下表所示:
请分析回答:
①表中测得的具有放射性的物质主要是 。
②研究表明棉花幼铃获得光合产物不足会导致其脱落。由实验结果推断,幼铃脱落显著减少的是 组。据此可初步得出的结论是: 。
③为使实验设计更严谨,应增设D组,D组处理的方法是 ,预测D组幼铃的放射性强度百分比大致范围是 。
(2)课题组还研究了光照、赤霉素和赤霉素合成抑制剂对棉花茎伸长的影响,实验结果如下图所示。分析回答:
①结果表明:促进茎伸长的因素有 。
②对比第2、3组的实验结果,可得出结论: 。
③由第4、5、6组的实验结果可知,该植物 (填“能”或“不能”)产生内源性赤霉素。
下图表示不同浓度生长素或生长素类似物对植物某部位的影响,请据图回答相关问题:
(1)若上图表示甲、乙两种生长素类似物对某植物插条生根的影响,则甲、乙在50μmol/L时对该插条的影响分别为 、 。(填“促进”或“抑制”)
(2)若上图表示不同浓度生长素对某植物同一枝条的顶芽和侧芽生长的影响,则甲和乙中表示侧芽的为 ;当生长素浓度加大到1000μmol/L时,甲的的生长长度为0,说明不同浓度的生长素对甲的作用具有 。
(3)生长素的化学本质是 ,在农业生产中破除植物顶端优势的操作是 。
被弃耕的农田多年后将演替至顶极群落(演替所达到的最终平衡状态),其上物种甲、乙、丙的光合速率受光照强度的影响如图所示,据图回答下列问题:
(1)在气候条件适宜的情况下,该弃耕农田最终将演替到相对稳定的 阶段,这种演替属于 。
(2)物种甲、乙、丙在演替的不同阶段开始生长,最先定居于该生态系统的物种可能是 ,至顶极群落后三者在垂直结构上的分布自下而上依次为 。
(3)该生态系统中,物种甲种群的增长会受到其他生物及无机环境的抑制,这反映了生态系统中普遍存在的 调节。
研究人员设计如下实验方案探究单侧光下水稻根生长特性。
第一步:取黑暗条件下培养的水稻种子(如图A)随机分成甲、乙两组,甲组放在水稻培养液中,乙组放在添加50mo1·L-1CaCl2的水稻培养液中,同时用适宜强度的单侧光照射两组水稻根尖,培养24h后,依图B所示分别侧量甲、乙两组种子根弯曲角 度。
第二步:分别剪取甲、乙两组种子根尖4mm,用刀片将根尖均匀纵切成向光侧和背光侧两部分,随后测量这两部分的生长素含量。实验结果如下表。
请回答:
(1)比较图A,B可知,水稻根具有 弯曲生长特性。
(2)据表分析,该浓度CaCl2促进了生长素从根尖 侧向 侧运输,从而 (增强/减弱/不影响)水稻根的上述生长特性。
(3)为进一步探究不同浓度CaCl2对水稻根的上述生长特性的影响,研究人员增设实验组进行实验,总的结果如图。
①实验增设了Ca Cl2浓度为 mol/L的实验组。
②实验结果表明,Ca Cl2对水稻根的上述生长特性的影响具有 性。
为探究2,4—D溶液浓度对迎春枝条生根的影响,某同学首先按照图一所示步骤配制了一系列浓度梯度的2,4—D溶液,然后选择插条,分组、编号,浸泡枝条,适宜条件培养,得到实验结果如图二所示。图三是迎春幼苗横放后根和茎的生长情况。请回答下列问题:
(1)由图一分析可知,对5号烧杯中的2,4-D溶液的操作还应 ,该操作体现了 原则。
(2)从图二可确定促进迎春枝条生根的最适生长素类似物浓度在 mol/L之间,图中对根的生长起抑制作用的生长素类似物浓度是 mol/L。
(3)图二、图三的的实验结果能体现生长素作用具有两重性特点的是图 ;a、b、c、d四处中,生长素类似物可能对植物生长起抑制作用的是________处。
(4)为验证重力作用下生长素的横向运输发生在尖端,而不是尖端以下部分。某同学的实验设计思路是:将生长状况相同的完整胚芽鞘均分成A、B两组;A组不做任何处理作对照,B组切去尖端;两组胚芽鞘在适宜条件下水平放置一段时间后观察弯曲情况。
请你对该同学的实验思路作出评价。如果可行,叙述实验结果;如果不可行,请选择胚芽鞘、云母片、琼脂块等为材料,叙述或图解表示改进方法。
某生物兴趣小组为研究某植物生长发育过程中植物激素间的共同作用,进行了相关实验。下图为去掉其顶芽前后,侧芽部位生长素和细胞分裂素的浓度变化及侧芽长度变化坐标曲线图,据图分析:
(1)据图分析可推知:高浓度的激素甲对侧芽萌动起的作用是________,高浓度的激素乙对侧芽萌动起的作用是________。
(2)为研究根向地生长与生长素和乙烯的关系,该兴趣小组又做了这样的实验:将该植物的根尖放在含不同浓度生长素的培养液中,并加入少量蔗糖做能源。发现在这些培养液中出现了乙烯,且生长素浓度较高,乙烯的浓度也越高,根尖生长所受的抑制也越强。
①该实验的因变量有________和________。
②为使实验严谨,还需要另设对照组,对照组的处理是________。
③据此实验结果可推知水平放置的植物根向重力生长的原因可能是:近地侧生长素浓度高,诱导产生________,从而________。
(1)在高温环境中,植物能通过释放脱落酸来促进休眠。下图表示一个验证脱落酸促进叶柄脱落的实验,1~4号是剪去叶片的叶柄,对1号做了如图所示的处理,应选择 号作为对照组,处理是 。
(2)脱落酸能抑制种子萌发,赤霉素能促进种子萌发。某研究性学习小组计划验证这两种激素在大麦种子α-淀粉酶合成上存在拮抗作用(指一种物质的作用被另一种物质所阻抑的现象),步骤见以下图解。
①实验原理为: 。
②请你帮助他们设计实验结果记录表,并预测实验结果(在表格中用“高、中、低”来表示麦芽糖的相对含量)。
(12分)如图表示赤霉素对植物体内生长素含量的调节关系。请回答相关问题。
(1)图示中X表示赤霉素对生长素的分解具有________作用,这种作用很可能是通过降低该过程中________实现的。
(2)赤霉索与生长素表现出激素间相互作用类型中的________作用。
(3)设计实验验证赤霉素能提高生长素含量。完成实验思路并预测结果。
实验材料:生长状况相同的燕麦胚芽鞘3个、赤霉素溶液、蒸馏水、琼脂块、刀片等。
①实验思路:用________处理2个燕麦胚芽鞘________________________,,观察胚芽鞘弯曲的方向。
②预测结果:________________________
赤霉素能诱导α一淀粉酶的产生,促进种子萌发,6-甲基嘌呤是mRNA合成的抑制剂,科学家用萌发的小麦种子进行实验,结果如图所示:
(1)赤霉素除能促进种子萌发外,还有促进细胞伸长生长,从而引起植株增高, 等作用。
(2)本实验的自变量是 。
(3)6-甲基嘌呤能抑制赤霉素诱导小麦种子合成α—淀粉酶,其原因是 ,脱落酸对赤霉素诱导小麦种子合成α—淀酶也有影响,说明在植物生长发育过程中,任何一种生理活动都不是受 激素调控的。
(4)为了探究赤霉素诱导小麦种子合成α—淀粉酶的最适浓度,请补充实验设计思路:配置 的赤霉素溶液,分别用它们处理小麦种子,测量每组小麦种子合成α—淀粉酶的 。
分植物能通过调节气孔的开闭来适应环境条件的变化,研究表明气孔的开闭与乙烯有关。某研究小组为探究乙烯与气孔开闭的关系,选取生长良好、4~5周龄拟南芥完全展开的叶片,光照使气孔张开,撕取其下表皮做成多个相同的临时装片。选取一个装片,从盖玻片一侧滴入某一浓度的乙烯利溶液(能释放出乙烯),另一侧用吸水纸吸引,重复几次后,在光下处理30min,测量并记录气孔直径;之后滴加蒸馏水,用同样方法清除乙烯利,再在光下处理30min,测量并记录气孔直径。改换装片,用不同浓度的乙烯利溶液重复实验,结果如图所示。
(1)植物体内存在多种激素调节着植物的各种生命活动。其中生长素对植物的作用具有______性,其作用会因_______、________、_______不同而有差异。
(2)乙烯对植物的主要作用是_________,在“瓜熟蒂落”的果实中,除乙烯外,________含量也比较高。
(3)上述实验的自变量是_______,实验结果表明,乙烯利对气孔的影响是______,由此推测气候干旱时,拟南芥叶片内乙烯的含量将_____。
(4)从图示结果看,用浓度为________%的乙烯利处理拟南芥叶,既不会伤害构成气孔的保卫细胞,又能获得较好的实验效果。
为研究IAA(生长素)和GA(赤霉素)对植物茎伸长生长的作用,用豌豆做了一系列实验,请分析回答:
(1)分别使用不同浓度的TIBA(IAA抑制剂)和S-3307(GA抑制剂)处理豌豆黄化苗茎切段,测量结果如下:
①实验中 是对照组。
②图1中,浓度高(80和160 mg·L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长有______作用;浓度低(10和20 mg·L-1)的TIBA对茎切段的伸长生长有____作用,这可能与TIBA本身有微弱的_____(作用)有关。
③图1、图2两组实验均出现茎切段的伸长生长受抑制现象,表明IAA和GA________。
(2)植物体内的GA有GA1、GA2……等多种,已知GA1是由GA20转化而来的,转化过程如下:
有人发现,豌豆去顶后,茎杆中IAA的浓度________,无活性的GA20向有活性的GAl的转化也减少;由此推测IAA在________激素合成中起作用。
(3)为验证上述推测正确与否,做了如下实验:将豌豆的茎切段浸入含有14C的GA20的培养液中,施加适宜浓度的IAA或不施加IAA,后者茎切段的代谢产物主要是含有14C的无活性GA29,而前者茎切段中则是含有14C的有活性GA1。
①他们采用了________技术追踪GA20的转化途径。
②结果表明生长素具有________作用,其作用机理可能是生长素最终促进________酶基因的表达。