2020-2024年五年高考1年模擬生物真題分類匯編(北京專用) 專題10 植物的激素調節(jié)(原卷版)_第1頁
2020-2024年五年高考1年模擬生物真題分類匯編(北京專用) 專題10 植物的激素調節(jié)(原卷版)_第2頁
2020-2024年五年高考1年模擬生物真題分類匯編(北京專用) 專題10 植物的激素調節(jié)(原卷版)_第3頁
2020-2024年五年高考1年模擬生物真題分類匯編(北京專用) 專題10 植物的激素調節(jié)(原卷版)_第4頁
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2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10植物的激素調節(jié)五年考情考情分析植物的激素調節(jié)2024年北京卷第18題2023年北京卷第8題2022年北京卷第7題2022年北京卷第17題2021年北京卷第10題2020年北京卷第20題生長素的發(fā)現及作用、植物激素及其類似物的應用可是植物的激素調節(jié)部分的高頻考點。試題不但考查考生的理解能力,還通過設置科學實驗和探究類情境考查考生的實驗探究能力。1、(2024·北京·高考真題)植物通過調節(jié)激素水平協(xié)調自身生長和逆境響應(應對不良環(huán)境的系列反應)的關系,研究者對其分子機制進行了探索。(1)生長素(IAA)具有促進生長作用,脫落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制莖葉生長,兩種激素均作為___________分子,調節(jié)植物生長及逆境響應。(2)TS基因編碼的蛋白(TS)促進IAA的合成。研究發(fā)現,擬南芥受到干旱脅迫時,TS基因表達下降,生長減緩。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突變株(ts)進行實驗,結果如圖甲。圖甲結果顯示,TS基因功能缺失導致______________。(3)為了探究TS影響抗旱性的機制,研究者通過實驗,鑒定出一種可與TS結合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解為ABA。提取純化TS和BG,進行體外酶活性測定,結果如圖乙。由實驗結果可知TS具有抑制BG活性的作用,判斷依據是:_______。(4)為了證明TS通過抑制BG活性降低ABA水平,可檢測野生型和三種突變株中的ABA含量。請在圖丙“(______)”處補充第三種突變株的類型,并在圖中相應位置繪出能證明上述結論的結果_______。(5)綜合上述信息可知,TS能精細協(xié)調生長和逆境響應之間的平衡,使植物適應復雜多變的環(huán)境。請完善TS調節(jié)機制模型(從正常和干旱兩種條件任選其一,以未選擇的條件為對照,在方框中以文字和箭頭的形式作答)_____(略)。2、(2023·北京·高考真題)水稻種子萌發(fā)后不久,主根生長速率開始下降直至停止。此過程中乙烯含量逐漸升高,赤霉素含量逐漸下降。外源乙烯和赤霉素對主根生長的影響如圖。以下關于乙烯和赤霉素作用的敘述,不正確的是()

A.乙烯抑制主根生長B.赤霉素促進主根生長C.赤霉素和乙烯可能通過不同途徑調節(jié)主根生長D.乙烯增強赤霉素對主根生長的促進作用3、(2022·北京·高考真題)2022年2月下旬,天安門廣場各種盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬殘奧會的勝利召開。為使植物在特定時間開花,園藝工作者需對植株進行處理,常用措施不包括()A.置于微重力場 B.改變溫度 C.改變光照時間 D.施用植物生長調節(jié)劑4、(2022·北京·高考真題)干旱可誘導植物體內脫落酸(ABA)增加,以減少失水,但干旱促進ABA合成的機制尚不明確。研究者發(fā)現一種分泌型短肽(C)在此過程中起重要作用。(1)C由其前體肽加工而成,該前體肽在內質網上的合成。(2)分別用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA處理擬南芥根部后,檢測葉片氣孔開度,結果如下圖1。據圖1可知,C和ABA均能夠,從而減少失水。(3)已知N是催化ABA生物合成的關鍵酶。研究表明C可能通過促進N基因表達,進而促進ABA合成。圖2中支持這一結論的證據是,經干旱處理后。(4)實驗表明,野生型植物經干旱處理后,C在根中的表達遠高于葉片;在根部外施的C可運輸到葉片中。因此設想,干旱下根合成C運輸到葉片促進N基因的表達。為驗證此設想,進行了如下表所示的嫁接實驗,干旱處理后,檢測接穗葉片中C含量,又檢測了其中N基因的表達水平。以接穗與砧木均為野生型的植株經干旱處理后的N基因表達量為參照值,在表中填寫假設成立時,與參照值相比N基因表達量的預期結果(用“遠低于”、“遠高于”、“相近”表示)。①;②。接穗野生型突變體突變體砧木野生型突變體野生型接穗葉片中N基因的表達量參照值①②注:突變體為C基因缺失突變體(5)研究者認為C也屬于植物激素,作出此判斷的依據是。這一新發(fā)現擴展了人們對植物激素化學本質的認識。5、(2021·北京·高考真題)植物頂芽產生生長素向下運輸,使側芽附近生長素濃度較高,抑制側芽的生長,形成頂端優(yōu)勢。用細胞分裂素處理側芽,側芽生長形成側枝。關于植物激素作用的敘述不正確的是()A.頂端優(yōu)勢體現了生長素既可促進也可抑制生長B.去頂芽或抑制頂芽的生長素運輸可促進側芽生長C.細胞分裂素能促進植物的頂端優(yōu)勢D.側芽生長受不同植物激素共同調節(jié)6、(2020·北京·高考真題)研究者以擬南芥根段作為組織培養(yǎng)材料,探討了激素誘導愈傷組織分化生芽的機制。(1)離體的擬南芥根段在適宜條件下可以培育出完整的植株,說明植物細胞具有。在組織培養(yǎng)過程中,根段細胞經過形成愈傷組織,此后調整培養(yǎng)基中細胞分裂素(CK)與生長素的比例可誘導愈傷組織分化。(2)在愈傷組織生芽過程中,CK通過ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。為探討A基因與W基因的關系,將A基因功能缺失突變體(突變體a)和野生型的愈傷組織分別置于CK與生長素比例高的(高CK)培養(yǎng)基中誘導生芽,在此過程中測定W基因的表達量。圖1中,野生型的W基因表達量與高CK誘導時間的關系是。分析圖1結果可得出的結論是:在高CK誘導下A基因促進W基因表達。得出結論的依據為:與野生型相比,。

(3)用轉基因方法在上述突變體a中過量表達W基因,獲得材料甲。將材料甲、突變體a和野生型三組愈傷組織在高CK培養(yǎng)基中培養(yǎng),三組愈傷組織分化生芽的比例如圖2,由此能得出的結論包括。A.A基因在愈傷組織分化生芽的過程中起作用B.w基因的表達產物調控A基因的表達C.缺失A基因時W基因表達不能促進生芽D.過量表達W基因可使生芽時間提前一、單選題1.(2024·北京順義·一模)細胞分裂素不僅參與調控細胞增殖,還參與植物體多種生理代謝和發(fā)育過程。下圖示細胞分裂素功能的相關實驗研究。依據實驗結果可得出的結論是()注:黑點表示放射性氨基丁酸的分布A.在植物體內細胞分裂素可促進細胞分裂B.細胞分裂素可促進細胞吸收氨基酸C.甲組與丙組對照說明細胞分裂素可誘導營養(yǎng)物質運輸D.細胞分裂素可調節(jié)植物體內營養(yǎng)物質的再分配2.(2024·北京通州·模擬預測)科研人員研究脫落酸(ABA)在植物抗旱中的作用,將剛萌發(fā)的玉米種子分成4組進行處理,一段時間后觀察主根長度和側根數量,實驗處理方法及結果如圖所示,下列敘述正確的是(

A.與第1組相比,第2組結果說明干旱處理促進側根的生長B.與第2組相比,第3組結果說明缺少ABA時主根生長加快C.本實驗中,自變量為不補加蒸餾水和加入ABA合成抑制劑D.上述實驗可驗證干旱條件下ABA對主根生長有促進作用3.(2024·北京東城·二模)月季是北京市市花之一,具有重要的觀賞價值和經濟價值。月季種苗繁殖以扦插為主,植物激素和環(huán)境因子等條件影響扦插成活率。下列敘述不合理的是(

)A.適宜的溫度有利于扦插枝條成活B.適度保留芽有利于扦插枝條生根C.去除部分葉片有利于扦插枝條成活D.沾蘸脫落酸有利于扦插枝條生根4.(2024·北京西城·二模)植物生長調節(jié)劑在農業(yè)生產中已廣泛應用,下列說法正確的是(

)A.生長調節(jié)劑的使用可減輕人工勞動成本B.生長調節(jié)劑均是植物激素的結構類似物C.探究生長調節(jié)劑最適濃度無需做預實驗D.過量使用植物生長調節(jié)劑不會影響環(huán)境5.(2024·北京房山·一模)MCP是一種乙烯受體抑制劑,研究其對果實硬度的影響,相關說法不正確的是(

)A.選擇已經成熟的番茄果實進行實驗B.應進行預實驗確定MCP處理的濃度C.適當濃度MCP處理有利于番茄保鮮D.檢測MCP安全性后才可用于農業(yè)生產6.(2024·北京朝陽·一模)分蘗是禾本科等植物在近地面處發(fā)生的分枝,對產量至關重要??蒲腥藛T發(fā)現了一株水稻多分蘗突變體,與野生型相比,其分蘗芽中細胞分裂素濃度較高,而生長素無顯著差異。用細胞分裂素合成抑制劑與外源NAA(生長素類似物)處理突變體后,結果如圖。下列說法錯誤的是()A.較高的生長素/細胞分裂素比值導致突變性狀B.抑制細胞分裂素合成能減少突變體的分蘗數C.水稻的分蘗過程受到多種激素的共同調節(jié)D.外源NAA處理抑制了突變體分蘗芽的生長7.(2024·北京東城·一模)一些植物能通過感知外界光照變化,調節(jié)脫落酸和赤霉素合成,保證冬天(短日照)休眠、夏天(長日照)生長。有關敘述錯誤的是()A.光作為一種信號參與植物生命活動的調節(jié)B.短日照能抑制脫落酸和赤霉素的合成C.脫落酸和赤霉素的合成均受基因表達的調控D.植物的生長發(fā)育不僅受激素調節(jié),還受環(huán)境因素影響8.(2024·北京石景山·一模)人工種植甘草是緩解野生甘草供應不足的重要途徑。茉莉酸甲酯(MeJA)是一種植物生長調節(jié)物質,為研究MeJA對甘草種子萌發(fā)的影響,進行發(fā)芽試驗,7天后得到下圖所示結果。下列敘述不正確的是()A.在進行正式實驗之前,一般需要先進行預實驗B.MeJA可直接參與甘草種子萌發(fā)時的各種代謝反應C.MeJA對甘草種子萌發(fā)具有低濃度促進、高濃度抑制的效應D.施用MeJA時還需考慮施用時間、部位、甘草的生理狀態(tài)等因素9.(2024·北京豐臺·一模)為探討乙烯與赤霉素對根生長的影響是否完全獨立,用乙烯和赤霉素處理水稻幼苗,結果如圖1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途徑,從而抑制植物生長,分析D蛋白突變體對乙烯的反應,結果如圖2。下列推測錯誤的是(

)A.赤霉素處理緩解了乙烯對根的抑制B.野生型比D蛋白突變體更能抵抗乙烯的作用C.乙烯可通過促進D蛋白的合成抑制赤霉素途徑D.乙烯和赤霉素對根生長的作用不是完全獨立的10.(2024·北京密云·模擬預測)GR24是植物激素獨腳金內酯的人工合成類似物,在農業(yè)生產上合理應用可提高農作物的抗逆性和產量。某小組研究弱光條件下GR24對番茄幼苗生長的影響,結果如下表。下列敘述不正確的是()處理指標葉綠素a含量(mg·g-1)葉綠素b含量(mg·g-1)葉綠素a/b單株干重(g)單株分枝數(個)弱光+水1.390.612.281.111.83弱光+GR241.980.982.021.301.54A.GR24處理提高了番茄幼苗對弱光的利用能力B.GR24處理使幼苗葉綠素含量上升、葉綠素a/b上升C.GR24是具有調節(jié)植物生長發(fā)育作用的有機物D.長期處于弱光下,葉綠體的類囊體數目可能會增多二、非選擇題11.(2024·北京豐臺·二模)研究人員就乙烯對水稻胚芽鞘伸長的作用展開了相關研究。(1)研究表明乙烯能促進水稻種子萌發(fā)過程中胚芽鞘的伸長,促進幼苗出土。在此過程中,乙烯與生長素之間具有效應。(2)研究人員檢測種子出土過程中乙烯釋放量和集中在胚芽鞘頂部的蛋白E1含量變化,結果如圖1和2。據此推測乙烯與E1的表達呈相關。(3)ROS(活性氧)在植物生長和抗逆境中發(fā)揮重要作用,研究人員推測ROS參與了乙烯對胚芽鞘生長的調控過程,對照V基因的表達產物參與清除ROS?,F構建了e1突變體(E1基因突變)、e1/V-OX突變體(E1基因突變、V基因過表達)。觀察乙烯處理下不同組的細胞伸長情況,如圖3。①對比(填字母)伸長量,說明乙烯通過促進E1基因的表達促進細胞伸長;②對比b圖、e圖顯示,乙烯處理后,細胞仍有伸長。針對這一現象,提出一種假設。③e1/V-OX與e1相比,胚芽鞘細胞長度顯著增加。有人認為E基因通過V基因發(fā)揮促進細胞伸長的作用。你是否認同該觀點并說明理由。(4)根據以上研究成果,有人提出了培育ROS合成酶基因的缺失突變體水稻品種。請評價該思路。12.(2024·北京通州·模擬預測)為探究水稻分蘗(分枝)的分子機制,科研人員開展了一系列研究。(1)水稻細胞產生的細胞分裂素與受體結合,植株的分蘗等生命活動。(2)水稻細胞中的單糖轉運蛋白0sSTP15影響著光合產物的運輸和分配,進而影響水稻產量?,F獲得0sSTP15功能缺失突變體水稻,統(tǒng)計生長及產量,結果如圖1。推測0sSTP15蛋白的功能是。(3)為研究0sSTP15蛋白轉運光合產物的種類及轉運方向,實驗過程如下:①把相同濃度的無標記葡萄糖、果糖和甘露糖分別與13C-葡萄糖混合、進行競爭性轉運檢測、0sSTP15蛋白的轉運結果如圖2、由此推測0sSTP15蛋白轉運六碳糖親和力由大到小為。②為驗證0sSTP15為外排葡萄糖的轉運蛋白,請從下列選項中選取所需材料與試劑、實驗組方案為。a.野生水稻原生質體b.非洲爪蟾卵母細胞(無其他膜蛋白)c.轉0sSTP15基因水稻原生質體d.轉0sSTP15因非洲爪蟾卵母細胞e.細胞內外添加等量無標記葡萄糖f.細胞內外添加等量13C-葡萄糖與結論相應的檢測結果應是。(4)與野生型相比,0sSTP15突變體中細胞分裂素含量顯著升高,請推測0sSTP15蛋白對水稻產量影響的分子通路。13.(2024·北京西城·二模)科研人員對生長素(IAA)參與蓮藕不定根(Ar)形成的調控機制進行了一系列研究。(1)研究發(fā)現,10μmol·L-1的IAA能顯著促進蓮藕Ar的形成,而150μmol·L-1的IAA則起到抑制作用,這體現了IAA的作用具有的特點。后續(xù)研究中IAA處理組均選用10μmol·L?1作為處理濃度。(2)植物下胚軸分生組織的細胞經發(fā)育成根原基(Rp),繼續(xù)發(fā)育并突破表皮形成Ar,研究者通過顯微結構觀察蓮藕Ar的發(fā)育過程,結果如圖1。結果表明,IAA通過從而促進了Ar的生長。(3)IAA氧化酶(IAAO)能氧化分解IAA。研究者進一步檢測了實驗組和對照組IAAO活性和內源IAA含量,結果如圖2。據圖2推測,施加IAA后促進Ar生長的原因是。(4)在生長素介導的信號轉導機制中,ARF和AUX起到重要作用(圖3)。研究者進一步檢測了ARF基因的相對表達量(圖4)。結合圖3和圖4闡釋施加IAA促進蓮藕Ar形成的分子機制。14.(2024·北京朝陽·二模)昆蟲取食可誘導植物激素茉莉酸(JA)迅速積累,進而激活植物防御反應。(1)在植物防御反應中,JA作為分子,通過誘導防御蛋白的表達來抑制昆蟲的生長。(2)植物在響應蟲害過程中乙烯含量也快速增加。為探究乙烯在JA合成中的作用,研究者進行實驗。①與野生型植株相比,昆蟲取食后的乙烯不敏感突變體中JA積累量減少、JA合成基因表達下調,說明乙烯JA的合成。②ERF蛋白具有轉錄激活活性,乙烯可促進該蛋白表達。研究者推測在JA合成基因的啟動子中存在ERF的結合序列,并進行實驗驗證,結果如下圖。

注:依據JA合成基因啟動子序列制備雙鏈DNA做探針由于第1、3、4組的阻滯帶出現情況依次為(填“有”或“無”),從而證實上述推測。(3)將ERF啟動子與熒光素酶(能夠催化熒光素氧化發(fā)光的酶)基因拼接后構建表達載體,與ERF基因表達載體共同導入煙草原生質體中。檢測發(fā)現,導入ERF基因的細胞熒光強度顯著高于對照組。該實驗的目的是。由此可知,昆蟲取食后,ERF表達量通過調節(jié)實現快速增加、進而誘導JA的迅速積累。(4)昆蟲取食還激活了脫落酸信號通路,進而促進重要防御性蛋白基因的表達。綜上所述,多種植物激素并不是孤立地起作用,而是調控植物的防御反應。15.(2024·北京昌平·二模)閱讀以下材料,回答(1)~(4)題。東方甜瓜果實成熟調控途徑東方甜瓜是我國北方廣泛種植的重要栽培瓜類之一,喜高溫和日照,每年的5-6月,隨著氣溫不斷攀升,甜瓜逐漸成熟。甜瓜果實成熟過程中,可溶性糖積累量決定了肉質果實的品質,蔗糖是甜瓜成熟期的主要糖類,明確果實中蔗糖積累的分子機制,對提高甜瓜風味品質具有重要意義??蒲腥藛T對高蔗糖品系(HS)和低蔗糖品系(LW)甜瓜果實進行實驗研究,發(fā)現乙烯含量達到一定濃度時,誘導控制乙烯反應因子的基因Ⅰ-2過表達,表達產物蛋白Ⅰ-2作為阻遏物,通過結合C基因的啟動子,在C基因上游發(fā)揮作用,抑制其表達。C蛋白能結合到蔗糖合成途徑關鍵基因S和乙烯積累關鍵基因A的啟動子上,抑制二者表達。研究者檢測甜瓜細胞內6個乙烯合成關鍵基因的表達量,發(fā)現HS均顯著高于LW。對HS和LW甜瓜果實發(fā)育成熟過程中內源乙烯的濃度進行檢測,結果如下圖。本研究豐富了對乙烯參與調控甜瓜果實蔗糖積累分子機制的認知,為進一步研究甜瓜果實成熟和品質形成過程中,調控蛋白之間的相互作用提供了線索,同時為培育高品質的甜瓜提供依據。(1)甜瓜果實成熟的調控是由和環(huán)境因素調節(jié)共同完成。(2)綜合文中信息,完善下面的東方甜瓜果實成熟調控的流程圖。注:方框內填物質名稱,括號內填“+”或“-”,“+”代表促進,“-”代表抑制(3)圖中LW果實的乙烯產量未出現明顯峰值,其根本原因是,導致對(2)途徑的調節(jié)。(4)基于上述研究,請?zhí)岢隹商岣週W果實蔗糖積累量的簡易方法:。16.(2024·北京海淀·二模)種子成熟過程受脫落酸(ABA)等植物激素調控。為研究種子成熟的調控機制,研究者以擬南芥為材料進行了實驗。(1)ABA是對植物生長發(fā)育起作用的微量有機物,在種子成熟過程中起重要作用。(2)研究發(fā)現,種子成熟階段S蛋白和J蛋白均有表達。研究者檢測了不同擬南芥種子的成熟程度,結果如圖1.根據圖分析,S蛋白和J蛋白對種子成熟的調控作用分別是。(3)S蛋白可與J蛋白結合。為探究兩蛋白在植物體中的作用關系,研究者在純化的J蛋白溶液中分別加入野生型及S蛋白缺失突變體的種子細胞裂解液,使用藥劑M進行相關處理,檢測結果如圖2.結果說明:S蛋白可使J蛋白。(4)檢測發(fā)現,S蛋白缺失突變體比野生型體內的ABA含量低。編碼S蛋白基因的啟動子區(qū)有轉錄調控因子T的結合序列,T可被ABA激活。J蛋白也為一種轉錄調控因子。為研究T、J蛋白對S蛋白基因表達的調控,研究者構建了圖3所示質粒并轉化煙草葉肉原生質體,實驗結果如圖4.圖4結果說明:。(5)種子成熟對于種子提高萌發(fā)活力等具有重要作用。綜合上述研究,分析ABA對種子成熟的調控機制。17.(2024·北京海淀·一模)學習以下材料,回答(1)~(4)題。鋁對植物的毒害及植物的抗鋁機制鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素,地球上多達50%的可耕地為酸性土壤,酸性條件下地殼中的鋁以可溶性三價離子的形式被釋放出來,抑制植物根的生長發(fā)育。植物也通過一些機制減輕鋁的毒害作用。

植物根尖的T區(qū)(介于分生區(qū)和伸長區(qū)之間的過渡區(qū),如圖)與根生長密切相關,是響應鋁毒害的主要部位。M區(qū)是細胞分裂的重要區(qū)域。對雙子葉植物擬南芥的研究發(fā)現,鋁毒害可誘導大量乙烯產生,引起生長素合成的關鍵基因在T區(qū)特異性表達,同時多種參與生長素極性運輸載體的表達也受到調控,引起T區(qū)生長素含量升高。此過程中,參與擬南芥生長素極性運輸的主要有輸出載體1、2和輸入載體,其分布和運輸生長素的方向如圖。鋁毒害時,三種載體的表達量均升高。輸入載體的缺失突變體及輸出載體2缺失突變體均表現出耐鋁表型,但輸出載體1功能缺失突變體卻表現為對鋁超敏感。單子葉植物(如玉米)在鋁毒害下根伸長也受抑制,但其根尖生長素含量下降,輸出載體Z的表達量升高。鋁毒害下輸出載體Z功能缺失突變體的根伸長快于野生型。這表明鋁對單、雙子葉植物產生毒害的機制可能存在差異。同時,很多植物在進化過程中還形成了多種抗鋁機制。小麥、擬南芥、大豆等植物根尖細胞存在蘋果酸轉運蛋白(ALMT),鋁離子可引發(fā)ALMT空間結構變化,使其孔道打開,細胞向外分泌蘋果酸等有機酸可螯合根際土壤中的鋁離子。再有,鋁毒害還可引起ALMT基因的表達量上升或轉運蛋白在根中的重新分布。有關植物對鋁毒害的信號感知與調控機制的研究不斷深入,這些為未來開展作物分子育種設計和可持續(xù)農業(yè)發(fā)展提供了理論支撐。(1)生長素運輸,稱為極性運輸。(2)研究顯示乙烯位于生長素調控上游,下列支持該論點的證據有。A.乙烯處理后,生長素輸出載體2和輸入載體的表達增加B.外源施加生長素極性運輸阻斷劑使植株呈明顯的耐鋁表型C.加入乙烯合成抑制劑,可減弱鋁毒害下T區(qū)生長素合成相關基因的表達D.鋁毒害時,乙烯受體突變體T區(qū)的生長素合成基因表達量低于野生型(3)據文中信息,分別闡釋鋁毒害對雙子葉、單子葉植物根生長抑制的作用機制。①雙子葉植物(如擬南芥):,導致T區(qū)中生長素濃度較高,根生長受抑制。②單子葉植物(如玉米):,從而造成根生長受抑制。(4)結合文中信息,選擇單子葉或雙子葉作物之一,提出培育耐鋁作物的思路。18.(2024·北京房山·一模)為研究番茄體內油菜素內酯(BR)和脫落酸(ABA)應對低溫脅迫的機制,科學家進行了相關研究。(1)油菜素內酯和脫落酸是植物體產生的,對生命活動起作用的微量有機物。(2)用適量的BR和ABA分別處理番茄植株,檢測葉片電導率(與植物細胞膜受損傷程度呈正相關),結果如圖1。

①圖1結果表明。②已知N酶是催化ABA合成的關鍵酶。研究表明BR可能通過促進N基因表達,進而促進ABA合成。圖2中支持這一結論的證據是,經低溫處理后。

(3)①研究發(fā)現,BR處理后的番茄植株中BIN蛋白和BZR蛋白含量均有一定改變。BZR是一種轉錄因子,去磷酸化狀態(tài)能與相關基因的啟動子結合。為研究BIN和BZR的關系,科學家進行了相關實驗,結果如圖3,表明BIN能BZR磷酸化,從而BZR的功能。

②在上述實驗基礎上,科學家猜測BIN依賴BZR促進ABA的合成,進而提高番茄的耐冷能力,請補充實驗驗證。材料:①野生型植株②BZR缺陷突變體植株③BIN突變體植株試劑:④BIN過表達載體⑤BZR過表達載體⑥空載體⑦蒸餾水⑧BR⑨ABA指標:⑩BZR含量?ABA含量?葉片電導率材料試劑1試劑2檢測指標對照組同下ⅡBRⅣ實驗組ⅠⅢ同上同上(表格中選填數字序號)(4)依據上述所有研究結果,完善BR與ABA應對低溫脅迫的機制,請在(

)中選填“+”、“-”(+表示促進,-表示抑制)。

19.(2024·北京朝陽·一模)研究者以擬南芥等為材料,探究植物響應干旱脅迫的調控機制。(1)葉片表皮上的氣孔是由一對保衛(wèi)細胞組成的孔隙。干旱脅迫下,脫落酸含量升高,其與受體結合后,通過一定途徑使保衛(wèi)細胞滲透壓降低,保衛(wèi)細胞(填“失水”或“吸水”),氣孔關閉。(2)P基因表達產物參與水分從根部向葉片的運輸。研究者構建P基因功能缺失突變體和P基因超表達株系,在實驗室中采用停止?jié)菜姆椒M干旱處理,結果如圖1。據圖1推測隨著干旱處理時間延長,會先萎蔫,理由是。研究發(fā)現,P基因編碼的P蛋白是一種水通道蛋白。研究者將P基因導入酵母菌,并接種在添加高濃度甘露醇的液體培養(yǎng)基中,測定生長曲線。若P蛋白具有水通道蛋白活性,請在圖2b中補充實驗組的生長曲線。(3)AR基因的表達量均受脫落酸誘導顯著上調。R基因編碼的R蛋白是脫落酸信號通路中的一種調控因子.可與A基因編碼的A蛋白(一種轉錄因子)結合。為研究A蛋白、R蛋白在P基因表達中的作用,研究者構建多種表達載體,導入煙草原生質體中。結果如圖3。圖3結果表明,。綜合系列研究可知,植物響應干旱脅迫的調控由共同完成。(4)已有研究證實A基因表達增強可抑制植株地上部的生長。干旱脅迫導致植株光合速率顯著下降,且植株根部的營養(yǎng)分配比例增大。從物質與能量的角度,分析植物生長發(fā)育狀態(tài)改變的意義。20.(2024·北京東城·一模)研究生長素的作用機制對認識植物生長發(fā)育有重要意義。(1)生長素作為一種植物產生的信息物質,與特異性結合后引發(fā)細胞內一系列信號轉導過程,影響特定基因的表達,表現出生物學效應。(2)生長素具有“酸生長”調節(jié)機制,即生長素低濃度時引起原生質體外(細胞膜外)pH降低,促進根生長;高濃度時引起原生質體外pH升高,抑制根生長。如圖1所示,細胞膜上的P1結合生長素后激活H+-ATP酶,產生根生長的效應。(3)位于細胞質中的F1和細胞核中的T1均能與生長素結合(如圖1)。分別對野生型擬南芥、F1缺失突變體、T1缺失突變體施加高濃度生長素,統(tǒng)計根生長增長率(施加生長素組根長增長量/未施加生長素組根長增長量),結果如圖2。據圖判斷F1和T1均參與生長素抑制根生長的過程,依據是。實驗結果還顯示F1和T1參與的生長素響應過程有快慢差異,根據圖1推測存在差異的原因是。(4)綜上所述,完善生長素的“酸生長”調控機制的流程圖。(5)請分析生長素調節(jié)植物生長的過程中有多種受體參與的意義。21.(2024·北京石景山·一模)學習以下材料,回答(1)~(4)題。LAZY蛋白“喚醒”植物對重力的感應根的向地性是一個復雜的生理過程,包括重力信號的感應、信號傳導、生長素的不對稱分布和根的彎曲生長。經典的“淀粉-平衡石”假說認為,位于根冠柱細胞的淀粉體在重力感應中起“平衡石”的作用。植物垂直生長時,淀粉體沉降在柱細胞的底部;水平培養(yǎng)一段時間后,淀粉體沿重力方向沉降,導致根的兩側生長素分布不均,表現出根向地生長。該假說尚未解釋淀粉體沉降導致生長素不均勻分布的分子機制??茖W家發(fā)現一種LAZY基因缺失的擬南芥突變體,其表現為根失去明顯的向地性。水平培養(yǎng)后,觀察到突變體中淀粉體的沉降情況與野生型類似。以LAZY-GFP轉基因擬南芥為材料,發(fā)現淀粉體和細胞膜上都有LAZY蛋白。水平放置時,LAZY蛋白可以重新定位(見圖)。另有研究發(fā)現,淀粉體表面的TOC蛋白與LAZY蛋白的定位有密切的聯(lián)系。將擬南芥幼苗水平放置后,其細胞中蛋白磷酸激酶M的水平迅速升高,導致LAZY蛋白迅速磷酸化(磷酸化的LAZY蛋白用pLAZY表示)。另有研究表明,擬南芥LAZY蛋白能夠促進生長素轉運體PIN3的再定位,從而調節(jié)生長素運輸。上述研究揭示了“淀粉-平衡石”假說的分子機制,是植物重力感應領域具有里程碑意義的工作。

(1)水平放置植物時,重力可導致根向地側生長素含量背地側,向地側生長速度背地側,進而造成根向地生長。(2)請結合文中圖示,描述水平放置幼苗時,LAZY蛋白分布發(fā)生的變化。(3)研究者對pLAZY與TOC之間的關系開展研究,所應用技術的原理見下圖(其中AD與BD只有充分接近時才可激活LacZ轉錄)。分別構建AD-pLAZY和BD-TOC的融合基因表達載體,導入酵母菌中,將上述酵母菌接種到特定的培養(yǎng)基上,觀察到藍色菌落,說明。(4)綜合上述信息,解釋水平放置植物一段時間后,根向地生長的機制。22.(2024·北京豐臺·一模)研究人員利用水稻突變體對相關基因進行研究。(1)將水稻“中花11”的葉片愈傷組織與農桿菌共培養(yǎng),外源T-DNA(含bar標記基因)會整合到水稻基因組,獲得水稻突變體庫。該突變體庫中包含株高、葉色、葉型、育性、分蘗數等明顯性狀改變,構建該突變體庫的過程中,引起性狀改變的原因可能有______A.實驗操作中其它微生物的污染B.實驗過程中偶然接觸紫外線或化學藥品C.DNA復制過程中的DNA序列變化D.外源T-DNA的插入導致DNA序列變化E.組織培養(yǎng)過程中染色體的互換(2)對突變體庫進行自交和表型篩選獲得純合的早衰突變體。為研究早衰突變與T-DNA整合之間的關系,將純合的早衰突變體與“中花11”回交之后,分析F2的性狀分離情況和對bar基因的PCR檢測結果:①若F2的正常植株:早衰植株=3:1,則突變體的早衰性狀是由控制的;②若F2的所有植株中含bar基因與不含bar基因之比為3:1,則T-DNA是單個插入;③若F2的,則該突變?yōu)門-DNA插入引起。經檢驗,實驗結果與預期相符。請在下圖中標出bar基因(用表示)可能的位置。(3)為獲得該衰老相關基因,研究人員設計了外源接頭介導的PCR進行擴增,主要過程見下圖。外源接頭包括長單鏈接頭和短單鏈接頭,二者部分互補。以長單鏈接頭的部分序列為引物a和b,根據T-DNA已知序列設計引物c、d、e、f。實驗的主要流程為:用限制酶切割基因組DNA產生多種片段→分別連接上外源接頭→以d為引物合成一條子鏈,再以為引物合成互補鏈,得到PCR產物1→為減少非特異性擴增,以為引物進行PCR得到產物3(同理得到產物2和產物4)→對產物3和產物4進行序列分析和功能鑒定。(4)引起衰老的主要因素有環(huán)境因素、植物激素的調節(jié)和等。該研究為延緩水稻衰老、提高水稻產量提供了理論依據。23.(23-24高三下·北京延慶·階段練習)植物激素不僅參與調控生長發(fā)育,也在響應環(huán)境脅迫中發(fā)揮著重要作用。我國科研人員以擬南芥為實驗材料,對植物激素獨腳金內酯在低溫環(huán)境中的耐受機制進行了一系列研究。(1)獨腳金內酯作為一種分子,調節(jié)植物體生命活動。(2)科研人員篩選到兩種獨腳金內酯相關基因突變體m1和m2,檢測了它們與野生型在低溫處理后的存活率,結果如下表。植株處理低溫處理低溫處理并加入GR24(獨腳金內酯類似物)野生型0.710.92m10.450.87m20.410.42①據表分析,突變體m2為獨角金內酯缺陷突變體(選填“合成”或“受體”),其理由是。②綜上分析可知,獨腳金內酯。(3)已有研究表明,獨腳金內酯會誘導細胞內X蛋白表達??蒲腥藛T推測X蛋白能引起W蛋白與泛素(細胞中廣泛存在的一段特殊肽段)結合,使W蛋白泛素化,進而誘導W蛋白被蛋白酶體降解,最終影響植株耐低溫能力。為驗證上述推測,科研人員在體外進行如下實驗,實驗各組加入物質及檢測結果如下圖。

①據圖可知,X蛋白能誘導W蛋白結合泛素,其理由是。②該實驗結果不足以證明推測,請說明原因并完善實驗設計思路。24.(2023·北京平谷·一模)脫落酸(ABA)參與了種子萌發(fā)和幼苗發(fā)育的調控。為探究泛素連接酶COP1基因在ABA調控幼苗發(fā)育中的作用,研究人員進行了系列實驗。(1)泛素連接酶COP1是胞內酶,由細胞質內合成,通過核膜上的進入細胞核,與需要降解的蛋白質連接,進而被26S蛋白酶體降解。(2)為研究COP1基因的功能,研究人員觀察并統(tǒng)計野生型擬南芥WT和COP1基因低表達突變體幼苗發(fā)育比率,結果如圖1.由圖可知:ABA幼苗發(fā)育,而COP1ABA對幼苗發(fā)育的影響。(3)研究人員推測:黑暗條件下COP1通過上調ABI(ABA信號通路中關鍵蛋白)表達參與調節(jié)幼苗發(fā)育。為驗證推測,請從下列選項中選取所需材料進行組合完成實驗設計,檢測幼苗發(fā)育率,并寫出預期結果。實驗材料及條件:①野生型擬南芥種子②COP1低表達突變體擬南芥種子③ABI低表達突變體擬南芥種子④COP1基因過表達載體⑤ABI基因過表達載體⑥含有ABA溶液的MS培養(yǎng)基⑦MS培養(yǎng)基組別實驗條件預期結果對照組1:⑥對照組2:②實驗組:(4)為探究黑暗環(huán)境下COP1影響ABI蛋白含量的原因,科研人員進行實驗如下:實驗1:野生型擬南芥WT和COP1低表達突變體擬南芥種子在黑暗中培養(yǎng)4天,ABA處理,檢測ABImRNA相對表達水平,結果如圖2實驗2:野生型擬南芥WT和COP1低表達突變體擬南芥種子在黑暗中培養(yǎng)4天,用ABA和CHX(翻譯抑制劑)處理,檢測擬南芥中ABI蛋白的含量,結果如圖3實驗1結果說明COP1能,實驗2證明了COP1抑制ABI蛋白的降解,理由是。專題10植物的激素調節(jié)五年考情考情分析植物的激素調節(jié)2024年北京卷第18題2023年北京卷第8題2022年北京卷第7題2022年北京卷第17題2021年北京卷第10題2020年北京卷第20題生長素的發(fā)現及作用、植物激素及其類似物的應用可是植物的激素調節(jié)部分的高頻考點。試題不但考查考生的理解能力,還通過設置科學實驗和探究類情境考查考生的實驗探究能力。1、(2024·北京·高考真題)植物通過調節(jié)激素水平協(xié)調自身生長和逆境響應(應對不良環(huán)境的系列反應)的關系,研究者對其分子機制進行了探索。(1)生長素(IAA)具有促進生長作用,脫落酸(ABA)可提高抗逆性并抑制莖葉生長,兩種激素均作為___________分子,調節(jié)植物生長及逆境響應。(2)TS基因編碼的蛋白(TS)促進IAA的合成。研究發(fā)現,擬南芥受到干旱脅迫時,TS基因表達下降,生長減緩。研究者用野生型(WT)和TS基因功能缺失突變株(ts)進行實驗,結果如圖甲。圖甲結果顯示,TS基因功能缺失導致______________。(3)為了探究TS影響抗旱性的機制,研究者通過實驗,鑒定出一種可與TS結合的酶BG。已知BG催化ABA-葡萄糖苷水解為ABA。提取純化TS和BG,進行體外酶活性測定,結果如圖乙。由實驗結果可知TS具有抑制BG活性的作用,判斷依據是:_______。(4)為了證明TS通過抑制BG活性降低ABA水平,可檢測野生型和三種突變株中的ABA含量。請在圖丙“(______)”處補充第三種突變株的類型,并在圖中相應位置繪出能證明上述結論的結果_______。(5)綜合上述信息可知,TS能精細協(xié)調生長和逆境響應之間的平衡,使植物適應復雜多變的環(huán)境。請完善TS調節(jié)機制模型(從正常和干旱兩種條件任選其一,以未選擇的條件為對照,在方框中以文字和箭頭的形式作答)_____(略)。2、(2023·北京·高考真題)水稻種子萌發(fā)后不久,主根生長速率開始下降直至停止。此過程中乙烯含量逐漸升高,赤霉素含量逐漸下降。外源乙烯和赤霉素對主根生長的影響如圖。以下關于乙烯和赤霉素作用的敘述,不正確的是()

A.乙烯抑制主根生長B.赤霉素促進主根生長C.赤霉素和乙烯可能通過不同途徑調節(jié)主根生長D.乙烯增強赤霉素對主根生長的促進作用3、(2022·北京·高考真題)2022年2月下旬,天安門廣場各種盆栽花卉凌寒怒放,喜迎冬殘奧會的勝利召開。為使植物在特定時間開花,園藝工作者需對植株進行處理,常用措施不包括()A.置于微重力場 B.改變溫度 C.改變光照時間 D.施用植物生長調節(jié)劑4、(2022·北京·高考真題)干旱可誘導植物體內脫落酸(ABA)增加,以減少失水,但干旱促進ABA合成的機制尚不明確。研究者發(fā)現一種分泌型短肽(C)在此過程中起重要作用。(1)C由其前體肽加工而成,該前體肽在內質網上的合成。(2)分別用微量(0.1μmol·L-1)的C或ABA處理擬南芥根部后,檢測葉片氣孔開度,結果如下圖1。據圖1可知,C和ABA均能夠,從而減少失水。(3)已知N是催化ABA生物合成的關鍵酶。研究表明C可能通過促進N基因表達,進而促進ABA合成。圖2中支持這一結論的證據是,經干旱處理后。(4)實驗表明,野生型植物經干旱處理后,C在根中的表達遠高于葉片;在根部外施的C可運輸到葉片中。因此設想,干旱下根合成C運輸到葉片促進N基因的表達。為驗證此設想,進行了如下表所示的嫁接實驗,干旱處理后,檢測接穗葉片中C含量,又檢測了其中N基因的表達水平。以接穗與砧木均為野生型的植株經干旱處理后的N基因表達量為參照值,在表中填寫假設成立時,與參照值相比N基因表達量的預期結果(用“遠低于”、“遠高于”、“相近”表示)。①;②。接穗野生型突變體突變體砧木野生型突變體野生型接穗葉片中N基因的表達量參照值①②注:突變體為C基因缺失突變體(5)研究者認為C也屬于植物激素,作出此判斷的依據是。這一新發(fā)現擴展了人們對植物激素化學本質的認識。5、(2021·北京·高考真題)植物頂芽產生生長素向下運輸,使側芽附近生長素濃度較高,抑制側芽的生長,形成頂端優(yōu)勢。用細胞分裂素處理側芽,側芽生長形成側枝。關于植物激素作用的敘述不正確的是()A.頂端優(yōu)勢體現了生長素既可促進也可抑制生長B.去頂芽或抑制頂芽的生長素運輸可促進側芽生長C.細胞分裂素能促進植物的頂端優(yōu)勢D.側芽生長受不同植物激素共同調節(jié)6、(2020·北京·高考真題)研究者以擬南芥根段作為組織培養(yǎng)材料,探討了激素誘導愈傷組織分化生芽的機制。(1)離體的擬南芥根段在適宜條件下可以培育出完整的植株,說明植物細胞具有。在組織培養(yǎng)過程中,根段細胞經過形成愈傷組織,此后調整培養(yǎng)基中細胞分裂素(CK)與生長素的比例可誘導愈傷組織分化。(2)在愈傷組織生芽過程中,CK通過ARRs(A)基因和WUS(W)基因起作用。為探討A基因與W基因的關系,將A基因功能缺失突變體(突變體a)和野生型的愈傷組織分別置于CK與生長素比例高的(高CK)培養(yǎng)基中誘導生芽,在此過程中測定W基因的表達量。圖1中,野生型的W基因表達量與高CK誘導時間的關系是。分析圖1結果可得出的結論是:在高CK誘導下A基因促進W基因表達。得出結論的依據為:與野生型相比,。

(3)用轉基因方法在上述突變體a中過量表達W基因,獲得材料甲。將材料甲、突變體a和野生型三組愈傷組織在高CK培養(yǎng)基中培養(yǎng),三組愈傷組織分化生芽的比例如圖2,由此能得出的結論包括。A.A基因在愈傷組織分化生芽的過程中起作用B.w基因的表達產物調控A基因的表達C.缺失A基因時W基因表達不能促進生芽D.過量表達W基因可使生芽時間提前一、單選題1.(2024·北京順義·一模)細胞分裂素不僅參與調控細胞增殖,還參與植物體多種生理代謝和發(fā)育過程。下圖示細胞分裂素功能的相關實驗研究。依據實驗結果可得出的結論是()注:黑點表示放射性氨基丁酸的分布A.在植物體內細胞分裂素可促進細胞分裂B.細胞分裂素可促進細胞吸收氨基酸C.甲組與丙組對照說明細胞分裂素可誘導營養(yǎng)物質運輸D.細胞分裂素可調節(jié)植物體內營養(yǎng)物質的再分配2.(2024·北京通州·模擬預測)科研人員研究脫落酸(ABA)在植物抗旱中的作用,將剛萌發(fā)的玉米種子分成4組進行處理,一段時間后觀察主根長度和側根數量,實驗處理方法及結果如圖所示,下列敘述正確的是(

A.與第1組相比,第2組結果說明干旱處理促進側根的生長B.與第2組相比,第3組結果說明缺少ABA時主根生長加快C.本實驗中,自變量為不補加蒸餾水和加入ABA合成抑制劑D.上述實驗可驗證干旱條件下ABA對主根生長有促進作用3.(2024·北京東城·二模)月季是北京市市花之一,具有重要的觀賞價值和經濟價值。月季種苗繁殖以扦插為主,植物激素和環(huán)境因子等條件影響扦插成活率。下列敘述不合理的是(

)A.適宜的溫度有利于扦插枝條成活B.適度保留芽有利于扦插枝條生根C.去除部分葉片有利于扦插枝條成活D.沾蘸脫落酸有利于扦插枝條生根4.(2024·北京西城·二模)植物生長調節(jié)劑在農業(yè)生產中已廣泛應用,下列說法正確的是(

)A.生長調節(jié)劑的使用可減輕人工勞動成本B.生長調節(jié)劑均是植物激素的結構類似物C.探究生長調節(jié)劑最適濃度無需做預實驗D.過量使用植物生長調節(jié)劑不會影響環(huán)境5.(2024·北京房山·一模)MCP是一種乙烯受體抑制劑,研究其對果實硬度的影響,相關說法不正確的是(

)A.選擇已經成熟的番茄果實進行實驗B.應進行預實驗確定MCP處理的濃度C.適當濃度MCP處理有利于番茄保鮮D.檢測MCP安全性后才可用于農業(yè)生產6.(2024·北京朝陽·一模)分蘗是禾本科等植物在近地面處發(fā)生的分枝,對產量至關重要??蒲腥藛T發(fā)現了一株水稻多分蘗突變體,與野生型相比,其分蘗芽中細胞分裂素濃度較高,而生長素無顯著差異。用細胞分裂素合成抑制劑與外源NAA(生長素類似物)處理突變體后,結果如圖。下列說法錯誤的是()A.較高的生長素/細胞分裂素比值導致突變性狀B.抑制細胞分裂素合成能減少突變體的分蘗數C.水稻的分蘗過程受到多種激素的共同調節(jié)D.外源NAA處理抑制了突變體分蘗芽的生長7.(2024·北京東城·一模)一些植物能通過感知外界光照變化,調節(jié)脫落酸和赤霉素合成,保證冬天(短日照)休眠、夏天(長日照)生長。有關敘述錯誤的是()A.光作為一種信號參與植物生命活動的調節(jié)B.短日照能抑制脫落酸和赤霉素的合成C.脫落酸和赤霉素的合成均受基因表達的調控D.植物的生長發(fā)育不僅受激素調節(jié),還受環(huán)境因素影響8.(2024·北京石景山·一模)人工種植甘草是緩解野生甘草供應不足的重要途徑。茉莉酸甲酯(MeJA)是一種植物生長調節(jié)物質,為研究MeJA對甘草種子萌發(fā)的影響,進行發(fā)芽試驗,7天后得到下圖所示結果。下列敘述不正確的是()A.在進行正式實驗之前,一般需要先進行預實驗B.MeJA可直接參與甘草種子萌發(fā)時的各種代謝反應C.MeJA對甘草種子萌發(fā)具有低濃度促進、高濃度抑制的效應D.施用MeJA時還需考慮施用時間、部位、甘草的生理狀態(tài)等因素9.(2024·北京豐臺·一模)為探討乙烯與赤霉素對根生長的影響是否完全獨立,用乙烯和赤霉素處理水稻幼苗,結果如圖1。已知D蛋白可以抑制赤霉素途徑,從而抑制植物生長,分析D蛋白突變體對乙烯的反應,結果如圖2。下列推測錯誤的是(

)A.赤霉素處理緩解了乙烯對根的抑制B.野生型比D蛋白突變體更能抵抗乙烯的作用C.乙烯可通過促進D蛋白的合成抑制赤霉素途徑D.乙烯和赤霉素對根生長的作用不是完全獨立的10.(2024·北京密云·模擬預測)GR24是植物激素獨腳金內酯的人工合成類似物,在農業(yè)生產上合理應用可提高農作物的抗逆性和產量。某小組研究弱光條件下GR24對番茄幼苗生長的影響,結果如下表。下列敘述不正確的是()處理指標葉綠素a含量(mg·g-1)葉綠素b含量(mg·g-1)葉綠素a/b單株干重(g)單株分枝數(個)弱光+水1.390.612.281.111.83弱光+GR241.980.982.021.301.54A.GR24處理提高了番茄幼苗對弱光的利用能力B.GR24處理使幼苗葉綠素含量上升、葉綠素a/b上升C.GR24是具有調節(jié)植物生長發(fā)育作用的有機物D.長期處于弱光下,葉綠體的類囊體數目可能會增多二、非選擇題11.(2024·北京豐臺·二模)研究人員就乙烯對水稻胚芽鞘伸長的作用展開了相關研究。(1)研究表明乙烯能促進水稻種子萌發(fā)過程中胚芽鞘的伸長,促進幼苗出土。在此過程中,乙烯與生長素之間具有效應。(2)研究人員檢測種子出土過程中乙烯釋放量和集中在胚芽鞘頂部的蛋白E1含量變化,結果如圖1和2。據此推測乙烯與E1的表達呈相關。(3)ROS(活性氧)在植物生長和抗逆境中發(fā)揮重要作用,研究人員推測ROS參與了乙烯對胚芽鞘生長的調控過程,對照V基因的表達產物參與清除ROS?,F構建了e1突變體(E1基因突變)、e1/V-OX突變體(E1基因突變、V基因過表達)。觀察乙烯處理下不同組的細胞伸長情況,如圖3。①對比(填字母)伸長量,說明乙烯通過促進E1基因的表達促進細胞伸長;②對比b圖、e圖顯示,乙烯處理后,細胞仍有伸長。針對這一現象,提出一種假設。③e1/V-OX與e1相比,胚芽鞘細胞長度顯著增加。有人認為E基因通過V基因發(fā)揮促進細胞伸長的作用。你是否認同該觀點并說明理由。(4)根據以上研究成果,有人提出了培育ROS合成酶基因的缺失突變體水稻品種。請評價該思路。12.(2024·北京通州·模擬預測)為探究水稻分蘗(分枝)的分子機制,科研人員開展了一系列研究。(1)水稻細胞產生的細胞分裂素與受體結合,植株的分蘗等生命活動。(2)水稻細胞中的單糖轉運蛋白0sSTP15影響著光合產物的運輸和分配,進而影響水稻產量。現獲得0sSTP15功能缺失突變體水稻,統(tǒng)計生長及產量,結果如圖1。推測0sSTP15蛋白的功能是。(3)為研究0sSTP15蛋白轉運光合產物的種類及轉運方向,實驗過程如下:①把相同濃度的無標記葡萄糖、果糖和甘露糖分別與13C-葡萄糖混合、進行競爭性轉運檢測、0sSTP15蛋白的轉運結果如圖2、由此推測0sSTP15蛋白轉運六碳糖親和力由大到小為。②為驗證0sSTP15為外排葡萄糖的轉運蛋白,請從下列選項中選取所需材料與試劑、實驗組方案為。a.野生水稻原生質體b.非洲爪蟾卵母細胞(無其他膜蛋白)c.轉0sSTP15基因水稻原生質體d.轉0sSTP15因非洲爪蟾卵母細胞e.細胞內外添加等量無標記葡萄糖f.細胞內外添加等量13C-葡萄糖與結論相應的檢測結果應是。(4)與野生型相比,0sSTP15突變體中細胞分裂素含量顯著升高,請推測0sSTP15蛋白對水稻產量影響的分子通路。13.(2024·北京西城·二模)科研人員對生長素(IAA)參與蓮藕不定根(Ar)形成的調控機制進行了一系列研究。(1)研究發(fā)現,10μmol·L-1的IAA能顯著促進蓮藕Ar的形成,而150μmol·L-1的IAA則起到抑制作用,這體現了IAA的作用具有的特點。后續(xù)研究中IAA處理組均選用10μmol·L?1作為處理濃度。(2)植物下胚軸分生組織的細胞經發(fā)育成根原基(Rp),繼續(xù)發(fā)育并突破表皮形成Ar,研究者通過顯微結構觀察蓮藕Ar的發(fā)育過程,結果如圖1。結果表明,IAA通過從而促進了Ar的生長。(3)IAA氧化酶(IAAO)能氧化分解IAA。研究者進一步檢測了實驗組和對照組IAAO活性和內源IAA含量,結果如圖2。據圖2推測,施加IAA后促進Ar生長的原因是。(4)在生長素介導的信號轉導機制中,ARF和AUX起到重要作用(圖3)。研究者進一步檢測了ARF基因的相對表達量(圖4)。結合圖3和圖4闡釋施加IAA促進蓮藕Ar形成的分子機制。14.(2024·北京朝陽·二模)昆蟲取食可誘導植物激素茉莉酸(JA)迅速積累,進而激活植物防御反應。(1)在植物防御反應中,JA作為分子,通過誘導防御蛋白的表達來抑制昆蟲的生長。(2)植物在響應蟲害過程中乙烯含量也快速增加。為探究乙烯在JA合成中的作用,研究者進行實驗。①與野生型植株相比,昆蟲取食后的乙烯不敏感突變體中JA積累量減少、JA合成基因表達下調,說明乙烯JA的合成。②ERF蛋白具有轉錄激活活性,乙烯可促進該蛋白表達。研究者推測在JA合成基因的啟動子中存在ERF的結合序列,并進行實驗驗證,結果如下圖。

注:依據JA合成基因啟動子序列制備雙鏈DNA做探針由于第1、3、4組的阻滯帶出現情況依次為(填“有”或“無”),從而證實上述推測。(3)將ERF啟動子與熒光素酶(能夠催化熒光素氧化發(fā)光的酶)基因拼接后構建表達載體,與ERF基因表達載體共同導入煙草原生質體中。檢測發(fā)現,導入ERF基因的細胞熒光強度顯著高于對照組。該實驗的目的是。由此可知,昆蟲取食后,ERF表達量通過調節(jié)實現快速增加、進而誘導JA的迅速積累。(4)昆蟲取食還激活了脫落酸信號通路,進而促進重要防御性蛋白基因的表達。綜上所述,多種植物激素并不是孤立地起作用,而是調控植物的防御反應。15.(2024·北京昌平·二模)閱讀以下材料,回答(1)~(4)題。東方甜瓜果實成熟調控途徑東方甜瓜是我國北方廣泛種植的重要栽培瓜類之一,喜高溫和日照,每年的5-6月,隨著氣溫不斷攀升,甜瓜逐漸成熟。甜瓜果實成熟過程中,可溶性糖積累量決定了肉質果實的品質,蔗糖是甜瓜成熟期的主要糖類,明確果實中蔗糖積累的分子機制,對提高甜瓜風味品質具有重要意義??蒲腥藛T對高蔗糖品系(HS)和低蔗糖品系(LW)甜瓜果實進行實驗研究,發(fā)現乙烯含量達到一定濃度時,誘導控制乙烯反應因子的基因Ⅰ-2過表達,表達產物蛋白Ⅰ-2作為阻遏物,通過結合C基因的啟動子,在C基因上游發(fā)揮作用,抑制其表達。C蛋白能結合到蔗糖合成途徑關鍵基因S和乙烯積累關鍵基因A的啟動子上,抑制二者表達。研究者檢測甜瓜細胞內6個乙烯合成關鍵基因的表達量,發(fā)現HS均顯著高于LW。對HS和LW甜瓜果實發(fā)育成熟過程中內源乙烯的濃度進行檢測,結果如下圖。本研究豐富了對乙烯參與調控甜瓜果實蔗糖積累分子機制的認知,為進一步研究甜瓜果實成熟和品質形成過程中,調控蛋白之間的相互作用提供了線索,同時為培育高品質的甜瓜提供依據。(1)甜瓜果實成熟的調控是由和環(huán)境因素調節(jié)共同完成。(2)綜合文中信息,完善下面的東方甜瓜果實成熟調控的流程圖。注:方框內填物質名稱,括號內填“+”或“-”,“+”代表促進,“-”代表抑制(3)圖中LW果實的乙烯產量未出現明顯峰值,其根本原因是,導致對(2)途徑的調節(jié)。(4)基于上述研究,請?zhí)岢隹商岣週W果實蔗糖積累量的簡易方法:。16.(2024·北京海淀·二模)種子成熟過程受脫落酸(ABA)等植物激素調控。為研究種子成熟的調控機制,研究者以擬南芥為材料進行了實驗。(1)ABA是對植物生長發(fā)育起作用的微量有機物,在種子成熟過程中起重要作用。(2)研究發(fā)現,種子成熟階段S蛋白和J蛋白均有表達。研究者檢測了不同擬南芥種子的成熟程度,結果如圖1.根據圖分析,S蛋白和J蛋白對種子成熟的調控作用分別是。(3)S蛋白可與J蛋白結合。為探究兩蛋白在植物體中的作用關系,研究者在純化的J蛋白溶液中分別加入野生型及S蛋白缺失突變體的種子細胞裂解液,使用藥劑M進行相關處理,檢測結果如圖2.結果說明:S蛋白可使J蛋白。(4)檢測發(fā)現,S蛋白缺失突變體比野生型體內的ABA含量低。編碼S蛋白基因的啟動子區(qū)有轉錄調控因子T的結合序列,T可被ABA激活。J蛋白也為一種轉錄調控因子。為研究T、J蛋白對S蛋白基因表達的調控,研究者構建了圖3所示質粒并轉化煙草葉肉原生質體,實驗結果如圖4.圖4結果說明:。(5)種子成熟對于種子提高萌發(fā)活力等具有重要作用。綜合上述研究,分析ABA對種子成熟的調控機制。17.(2024·北京海淀·一模)學習以下材料,回答(1)~(4)題。鋁對植物的毒害及植物的抗鋁機制鋁是地殼中含量最豐富的金屬元素,地球上多達50%的可耕地為酸性土壤,酸性條件下地殼中的鋁以可溶性三價離子的形式被釋放出來,抑制植物根的生長發(fā)育。植物也通過一些機制減輕鋁的毒害作用。

植物根尖的T區(qū)(介于分生區(qū)和伸長區(qū)之間的過渡區(qū),如圖)與根生長密切相關,是響應鋁毒害的主要部位。M區(qū)是細胞分裂的重要區(qū)域。對雙子葉植物擬南芥的研究發(fā)現,鋁毒害可誘導大量乙烯產生,引起生長素合成的關鍵基因在T區(qū)特異性表達,同時多種參與生長素極性運輸載體的表達也受到調控,引起T區(qū)生長素含量升高。此過程中,參與擬南芥生長素極性運輸的主要有輸出載體1、2和輸入載體,其分布和運輸生長素的方向如圖。鋁毒害時,三種載體的表達量均升高。輸入載體的缺失突變體及輸出載體2缺失突變體均表現出耐鋁表型,但輸出載體1功能缺失突變體卻表現為對鋁超敏感。單子葉植物(如玉米)在鋁毒害下根伸長也受抑制,但其根尖生長素含量下降,輸出載體Z的表達量升高。鋁毒害下輸出載體Z功能缺失突變體的根伸長快于野生型。這表明鋁對單、雙子葉植物產生毒害的機制可能存在差異。同時,很多植物在進化過程中還形成了多種抗鋁機制。小麥、擬南芥、大豆等植物根尖細胞存在蘋果酸轉運蛋白(ALMT),鋁離子可引發(fā)ALMT空間結構變化,使其孔道打開,細胞向外分泌蘋果酸等有機酸可螯合根際土壤中的鋁離子。再有,鋁毒害還可引起ALMT基因的表達量上升或轉運蛋白在根中的重新分布。有關植物對鋁毒害的信號感知與調控機制的研究不斷深入,這些為未來開展作物分子育種設計和可持續(xù)農業(yè)發(fā)展提供了理論支撐。(1)生長素運輸,稱為極性運輸。(2)研究顯示乙烯位于生長素調控上游,下列支持該論點的證據有。A.乙烯處理后,生長素輸出載體2和輸入載體的表達增加B.外源施加生長素極性運輸阻斷劑使植株呈明顯的耐鋁表型C.加入乙烯合成抑制劑,可減弱鋁毒害下T區(qū)生長素合成相關基因的表達D.鋁毒害時,乙烯受體突變體T區(qū)的生長素合成基因表達量低于野生型(3)據文中信息,分別闡釋鋁毒害對雙子葉、單子葉植物根生長抑制的作用機制。①雙子葉植物(如擬南芥):,導致T區(qū)中生長素濃度較高,根生長受抑制。②單子葉植物(如玉米):,從而造成根生長受抑制。(4)結合文中信息,選擇單子葉或雙子葉作物之一,提出培育耐鋁作物的思路。18.(2024·北京房山·一模)為研究番茄體內油菜素內酯(BR)和脫落酸(ABA)應對低溫脅迫的機制,科學家進行了相關研究。(1)油菜素內酯和脫落酸是植物體產生的,對生命活動起作用的微量有機物。(2)用適量的BR和ABA分別處理番茄植株,檢測葉片電導率(與植物細胞膜受損傷程度呈正相關),結果如圖1。

①圖1結果表明。②已知N酶是催化ABA合成的關鍵酶。研究表明BR可能通過促進N基因表達,進而促進ABA合成。圖2中支持這一結論的證據是,經低溫處理后。

(3)①研究發(fā)現,BR處理后的番茄植株中BIN蛋白和BZR蛋白含量均有一定改變。BZR是一種轉錄因子,去磷酸化狀態(tài)能與相關基因的啟動子結合。為研究BIN和BZR的關系,科學家進行了相關實驗,結果如圖3,表明BIN能BZR磷酸化,從而BZR的功能。

②在上述實驗基礎上,科學家猜測BIN依賴BZR促進ABA的合成,進而提高番茄的耐冷能力,請補充實驗驗證。材料:①野生型植株②BZR缺陷突變體植株③BIN突變體植株試劑:④BIN過表達載體⑤BZR過表達載體⑥空載體⑦蒸餾水⑧BR⑨ABA指標:⑩BZR含量?ABA含量?葉片電導率材料試劑1試劑2檢測指標對照組同下ⅡBRⅣ實驗組ⅠⅢ同上同上(表格中選填數字序號)(4)依據上述所有研究結果,完善BR與ABA應對低溫脅迫的機制,請在(

)中選填“+”、“-”(+表示促進,-表示抑制)。

19.(2024·北京朝陽·一模)研究者以擬南芥等為材料,探究植物響應干旱脅迫的調控機制。(1)葉片表皮上的氣孔是由一對保衛(wèi)細胞組成的孔隙。干旱脅迫下,脫落酸含量升高,其與受體結合后,通過一定途徑使保衛(wèi)細胞滲透壓降低,保衛(wèi)細胞(填“失水”或“吸水”),氣孔關閉。(2)P基因表達產物參與水分從根部向葉片的運輸。研究者構建P基因功能缺失突變體和P基因超表達株系,在實驗室中采用停止?jié)菜姆椒M干旱處理,結果如圖1。據圖1推測隨著干旱處理時間延長,會先萎蔫,理由是。研究發(fā)現,P基因編碼的P蛋白是一種水通道蛋白。研究者將P基因導入酵母菌,并接種在添加高濃度甘露醇的液體培養(yǎng)基中,測定生長曲線。若P蛋白具有水通道蛋白活性,請在圖2b中補充實驗組的生長曲線。(3)AR基因的表達量均受脫落酸誘導顯著上調。R基因編碼的R蛋白是脫落酸信號通路中的一種調控因子.可與A基因編碼的A蛋白(一種轉錄因子)結合。為研究A蛋白、R蛋白在P基因表達中的作用,研究者構建多種表達載體,導入煙草原生質體中。結果如圖3。圖3結果表明,。綜合系列研究可知,植物響應干旱脅迫的調控由共同完成。(4)已有研究證實A基因表達增強可抑制植株地上部的生長。干旱脅迫導致植株光合速率顯著下降,且植株根部的營養(yǎng)分配比例增大。從物質與能量的角度,分析植物生長發(fā)育狀態(tài)改變的意義。20.(2024·北京東城·一模)研究生長素的作用機制對認識植物生長發(fā)育有重要意義。(1)生長素作為一種植物產生的信息物質,與特異性結合后引發(fā)細胞內一系列信號轉導過程,影響特定基因的表達,表現出生物學效應。(2)生長素具有“酸生長”調節(jié)機制,即生長素低濃度時引起原生質體外(細胞膜外)pH降低,促進根生長;高濃度時引起原生質體外pH升高,抑制根生長。如圖1所示,細胞膜上的P1結合生長素后激活H+-ATP酶,產生根生長的效應。(3)位于細胞質中的F1和細胞核中的T1均能與生長素結合(如圖1)。分別對野生型擬南芥、F1缺失突變體、T1缺失突變體施加高濃度生長素,統(tǒng)計根生長增長率(施加生長素組根長增長量/未施加生長素組根長增長量),結果如圖2。據圖判斷F1和T1均參與生長素抑制根生長的過程,依據是。實驗結果還顯示F1和T1參與的生長素響應過程有快慢差異,根據圖1推測存在差異的原因是。(4)綜上所述,完善生長素的“酸生長”調控機制的流程圖。(5)請分析生長素調節(jié)植物生長的過程中有多種受體參與的意義。21.(2024·北京石景山·一模)學習以下材料,回答(1)~(4)題。LAZY蛋白“喚醒”植物對重力的感應根的向地性是一個復雜的生理過程,包括重力信號的感應、信號傳導、生長素的不對稱分布和根的彎曲生長。經典的“淀粉-平衡石”假說認為,位于根冠柱細胞的淀粉體在重力感應中起“平衡石”的作用。植物垂直生長時,淀粉體沉降在柱細胞的底部;水平培養(yǎng)一段時間后,淀粉體沿重力方向沉降,導致根的兩側生長素分布不均,表現出根向地生長。該假說尚未解釋淀粉體沉降導致生長素不均勻分布的分子機制。科學家發(fā)現一種

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