植物在遇到干旱时,叶片表面的气孔会关闭,以减少水分蒸腾,科学家发现在气孔关闭过程中,组成气孔的两个保卫细胞中的脱落酸和活性氧含量升高,参与脱落酸和活性氧合成的基因表达增加,液泡中的Ca2+外流到细胞质,细胞膜上向细胞外运输C1-和K+的离子通道的活性增加,向细胞内运输K+的离子通道活性降低。用抑制外向K+通道活性的化合物处理叶片后,气孔不能有效地关闭。基于以上实验结果,下列叙述错误的是( )
A.保卫细胞内脱落酸含量的增加可能是气孔关闭的原因
B.细胞质中的K+的外流是气孔关闭的原因之一
C.气孔关闭是因为细胞质中的C1-的外流、液泡内的Ca2+流入细胞质而引起的
D.环境因子的变化会影响某些特定基因的表达,从而引起生物学效应
高三生物单选题困难题
植物在遇到干旱时,叶片表面的气孔会关闭,以减少水分蒸腾,科学家发现在气孔关闭过程中,组成气孔的两个保卫细胞中的脱落酸和活性氧含量升高,参与脱落酸和活性氧合成的基因表达增加,液泡中的Ca2+外流到细胞质,细胞膜上向细胞外运输C1-和K+的离子通道的活性增加,向细胞内运输K+的离子通道活性降低。用抑制外向K+通道活性的化合物处理叶片后,气孔不能有效地关闭。基于以上实验结果,下列叙述错误的是( )
A.保卫细胞内脱落酸含量的增加可能是气孔关闭的原因
B.细胞质中的K+的外流是气孔关闭的原因之一
C.气孔关闭是因为细胞质中的C1-的外流、液泡内的Ca2+流入细胞质而引起的
D.环境因子的变化会影响某些特定基因的表达,从而引起生物学效应
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干旱时,植物叶片表面的气孔会关闭。科学家发现在气孔关闭过程中,脱落酸与组成气孔的保卫细胞膜上受体结合,会引发一系列的变化,最终可引起细胞膜上向细胞外运输Cl-和K+的离子通道的活性增加。用抑制外向K+通道活性的化合物处理叶片后,气孔不能有效地关闭。下列叙述错误的是( )
A.脱落酸在植物应对干旱等逆境过程中发挥重要作用
B.气孔关闭与细胞质中的Kt的外流有关
C.保卫细胞内脱落酸含量的增加直接引起保卫细胞内渗透压的改变
D.在植物叶片表面喷洒脱落酸可以降低植物的蒸腾作用
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叶片保卫细胞没有大的液泡,通过改变细胞质基质的渗透压,控制细胞吸水和失水。当环境水分充足时,保卫细胞吸水膨胀,气孔打开,反之关闭。科研人员对脱落酸(ABA)调节干旱环境下拟南芥气孔开闭的机制进行了研究,结果如下图所示。
(1)ABA是细胞之间传递____________的分子,可以调节气孔开闭。
(2)由图甲结果可知,干旱处理会__________叶片细胞的渗透压,进而促进ABA的合成和分泌,增加____________,导致气孔关闭。恢复供水后,ABA含量下降,气孔打开。
(3)依据图甲实验结果推测:对气孔调节功能丧失突变体施加一定浓度的ABA后,与对照组相比,如果实验结果为_________________,则说明该突变体的气孔开闭异常是ABA合成缺陷导致。
(4)研究表明,细胞内外K+浓度差是影响保卫细胞吸水和失水的主要因素,保卫细胞膜上有K+内流和外流两种通道蛋白,K+通道的开闭受钙离子浓度的调控。研究ABA调节气孔开闭与钙离子浓度的关系,结果如图乙。请结合图甲,解释实验组气孔开度明显小于对照组的原因是什么?____________。
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在干旱等逆境条件下,植物细胞在脱落酸(ABA)合成酶系统的调控下,可大量合成ABA。ABA有促进气孔关闭、降低蒸腾作用和促进根吸收水分的作用。科学家从耐碱植物细胞中提取到ABA合成基因(如图甲),并将其与质粒(如图乙)重组,再转入水稻植株内。请回答下列问题:
(1)可以ABA基因的mRNA为模板,在逆转录酶的作用下合成__________,然后在________酶的作用下合成双链DNA,从而获得目的基因。
(2)利用PCR技术扩增获取到的ABA基因的过程中,需要向反应体系中加入的有机物除Taq酶外,还包括___________________。
(3)据图分析,构建重组质粒的过程中,需要___________酶处理含ABA基因的DNA片段和质粒,这样操作的优点是__________________。
(4)为了将导入了ABA基因并成功表达的水稻愈伤组织细胞筛选出来,对培养基的处理方法是_________。
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气孔有利于二氧化碳流入植物叶片进行光合作用,但同时也是蒸腾作用丧失水分的门户。科研人员在拟南芥气孔周围的保卫细胞中表达了一种K+通道(BLINK1),如图1所示。该通道能调控气孔快速开启与关闭,而野生株气孔关闭较慢。图2表示拟南芥在一天中连续光照和间隔光照(强光和弱光交替光照)下的实验结果。
1.据图1判定K+进入保卫细胞的方式是________。
2.如果检测到该植物通过气孔摄入的氧气大于释放的氧气,则该植物所处的生理状态是________。
A.光合作用大于呼吸作用 B.光合作用小于呼吸作用
C.光合作用等于呼吸作用 D.仅进行呼吸作用
3.据图1分析,由转基因技术构建的含BLINKI植株在光照下气孔快速开启的可能原因是________。
A.ATP消耗,胞内渗透压下降,保卫细胞吸水
B.ATP消耗,胞内渗透压下降,保卫细胞放水
C. K+进入保卫细胞,提高了胞内渗透压,保卫细胞放水
D. K+进入保卫细胞,提高了胞内渗透压,保卫细胞吸水
4.根据题干和图2信息,并结合所学知识,分别比较连续光照和间隔光照下野生株和含BLINKI植株每升水产植物茎干重(克)的差异,并解释造成这个差异的原因________。
5.这项研究结果有望推广至大田农业生产实践中,因为通常大田环境存在________现象,这些现象均可能影响农作物干物质增量(或粮食产量)。
A.潮湿闷热 B.乱云飞渡 C.风吹草动 D.昼夜交替
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ABA 是一类在植物生活条件不适宜时的抗逆信号分子。当土壤干旱时,ABA 大量产生并传送到叶片,作用于保卫细胞,引起气孔关闭。
(1)ABA 还具有的生理作用是_____。如果用放射性 ABA 饲喂叶片,发现它可以向上运输到茎和向下运输到根,说明它在植物体中的运输不是_____运输。
(2)当土壤水分胁迫开始时,根部与干土直接接触,刺激合成 ABA 运输到叶片的木质部。在叶片中 ABA 的分布情况如图:(虚线左右表示不同条件下ABA 的运输情况)
由图可知,不同水分条件下木质部汁液的_____不同。与水分充足相比,水分胁迫时更有利于 ABA 发挥作用,导致气孔关闭,以此来降低蒸腾。原因是_________。
(3)研究发现了ABA 引起气孔关闭的机制,当胞内K+浓度减少时会导致气孔关闭。具体的调节过程如下图(示保卫细胞)。
由图可知,当 ABA 与质膜和内质网膜上受体结合后,通过_____两条途径来协同作用使气孔维持关闭状态。
(4)为进一步研究ABA 受体与气孔关闭的关系,研究者用烟草进行了实验,其中对照组和实验组应选择的实验材料及处理分别包括(填选项前的符号)_____。如果实验结果为_____,则说明 ABA 受体增多能够加速气孔的关闭。
a.野生型烟草植株 b.超表达 ABA 受体基因的烟草植株 c.用营养液培养 d.用加甘露醇的营养液培养 e.定期测量气孔的孔径 f.定期测量烟草植株的持水力
(5)ABA 能够提高作物的抗逆性,有利于作物增产。根据所学的生物工程技术,提出生产ABA 的大致思路。
_____
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下图中,甲表示某植物细胞内的物质变化过程(A~F代表物质,a~e代表生理过程);乙表示该植物叶片气孔(气孔一般由两个保卫细胞组成)关闭的调节机制。
(1)甲图中a表示的生理过程是 ,该过程生成的产物中除了物质B之外,还有 。
(2)除物质因素外,影响甲图中a~e过程的共同环境因素是 ;物质F的跨膜运输方式是 。
(3)由乙图可知,K+的外流会导致细胞液渗透压 ,造成保卫细胞 ,进而导致气孔关闭。气孔的关闭会直接影响甲图中 物质(填标号)的摄入。
(4)对于正处于自然生长期的植物来说,其细胞内脱落酸增加最可能的原因是 。要消除脱落酸对植物生长的影响,在生产上可采取的简易措施是 。
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绿色植物叶表皮上分布有气孔,气孔由两个半月形的保卫细胞组成,可以张开或关闭,是植物气体交换的“窗口”;保卫细胞控制气孔开闭,如图甲所示。乙图表示某植物叶片的光合作用速度与光照强度的关系曲线。请回答下列问题。
(1)炎热夏季中午由于保卫细胞通过____作用失水,部分气孔处于 状态,因而会影响叶肉细胞光合作用的 反应,在较短时间内,使叶肉细胞内三碳化合物的含量____,进而使光合作用合成的有机物 。
(2)图乙曲线代表气孔关闭前,植物叶片二氧化碳吸收量与光照强度的关系,当光照强度为4Klx时,植物每小时叶片面积500cm2的二氧化碳的固定量为____mg。
(3)假设气孔关闭前后温度等其它条件不变,则气孔关闭后,图中C点将内____移动,D点将向 移动
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绿色植物叶表皮上分布有气孔,气孔由两个半月形的保卫细胞组成,可以张开或关闭,是植物气体交换的“窗口”;保卫细胞控制气孔开闭,如图甲所示。乙图表示某植物叶片的光合作用速率与光照强度的关系曲线。请回答下列问题:
(1)炎热夏季中午由于保卫细胞通过_________作用失水,部分气孔处于_________状态,因而会影响叶肉细胞光合作用的_____反应,在较短时间内,使叶肉细胞内C3的含量_________,进而使光合作用合成的有机物_________。
(2)图乙曲线代表气孔关闭前,植物叶片CO2吸收量与光照强度的关系,当光照强度为4klx时,植物每小时叶片面积500cm2的CO2的固定量为_______mg。
(3)假设气孔关闭前后温度等其他条件不变,则气孔关闭后,图中C点将向_______移动。
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夏季高温时段,用较低温度的地下水灌溉,容易导致农作物萎蔫。其主要原因是( )
A.叶片蒸腾剧烈,水分散失快
B.植物体温度下降,气孔关闭
C.根系对矿质元素吸收减少
D.根系渗透吸水降
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