科研人员为研究植物生长素(IAA)和赤霉素(GA)对植物茎伸长生长的作用,用豌豆黄化苗做了一系列实验,请回答问题:
(1)分别使用不同浓度的IAA抑制剂和GA抑制剂处理豌豆茎切段,测量结果如下:
①组实验中都有用IAA抑制剂或GA抑制剂为0的溶液处理豌豆茎切段的操作,其目的是_________________________。由于IAA抑制剂或GA抑制剂可以抑制切段内_________,所以本实验不需要将获得的豌豆茎切段放在清水中漂洗。
②图1中,低浓度组的豌豆茎段伸长量明显高于其他组,其可能的原因是______________;中等浓度(40 mg · L-1)的IAA抑制剂对豌豆茎切段的伸长生长________作用。
③图2中,随着GA抑制剂浓度的________,对豌豆茎切段的抑制作用增强。
④综合分析,IAA和GA对豌豆茎切段的伸长生长起_____________________作用。
(2)植物体内GA有GA1、GA2……等多种,已知GA1是有GA20转化而来的,转化过程如下:
①研究表明,IAA参与GA的生物合成,当缺少IAA时会抑制豌豆茎间细胞的伸长生长,推测可能的原因是缺少IAA时无活性的GA20向有活性的GAl的转化____________,要恢复其正常伸长生长可以适当添加_____________________。
高二生物非选择题困难题
科研人员为研究植物生长素(IAA)和赤霉素(GA)对植物茎伸长生长的作用,用豌豆黄化苗做了一系列实验,请回答问题:
(1)分别使用不同浓度的IAA抑制剂和GA抑制剂处理豌豆茎切段,测量结果如下:
①组实验中都有用IAA抑制剂或GA抑制剂为0的溶液处理豌豆茎切段的操作,其目的是_________________________。由于IAA抑制剂或GA抑制剂可以抑制切段内_________,所以本实验不需要将获得的豌豆茎切段放在清水中漂洗。
②图1中,低浓度组的豌豆茎段伸长量明显高于其他组,其可能的原因是______________;中等浓度(40 mg · L-1)的IAA抑制剂对豌豆茎切段的伸长生长________作用。
③图2中,随着GA抑制剂浓度的________,对豌豆茎切段的抑制作用增强。
④综合分析,IAA和GA对豌豆茎切段的伸长生长起_____________________作用。
(2)植物体内GA有GA1、GA2……等多种,已知GA1是有GA20转化而来的,转化过程如下:
①研究表明,IAA参与GA的生物合成,当缺少IAA时会抑制豌豆茎间细胞的伸长生长,推测可能的原因是缺少IAA时无活性的GA20向有活性的GAl的转化____________,要恢复其正常伸长生长可以适当添加_____________________。
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为研究生长素(IAA)和赤霉素(GA)对豌豆黄化幼苗茎切段伸长的影响,设计了以下两个实验:
实验一:用不同浓度的IAA和GA分别处理相同的茎切段,结果如图1所示;
实验二:将相同的茎切段自顶端向下对称纵切到3/4处后,分别作不同的处理,一段时间后,结果如图2所示。
请回答下列问题:
(1)图1中少了一组数据应为_______________________。
(2)根据图1实验结果中IAA处理的结果,能否得出IAA生理作用具有两重性?_______,原因是____________________________________;若想进一步研究IAA和GA之间相互作用的关系,则应该用________________________处理茎切段作为实验组。
(3)分析图2结果,研究者推测IAA和GA的作用部位有差异,用图2中的甲、乙、丙三组弯曲部位的茎切段作为实验材料,分别制作__________(填“横切片”、“纵切片”)进行显微观察。若乙组与甲组对比,观察到乙组________________现象,则表明IAA作用于表皮细胞;若丙组与甲组对比,观察到丙组_________________现象,则表明GA作用于内部组织细胞。
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干旱是严重的自然灾害之一,会影响作物的生长发育,造成作物减产。为了研究干旱对植物生长的影响,某科研人员进行了系列实验。图1为不同失水情况下,沙田柚叶片中生长素(IAA)、赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)的含量变化;图2、图3为取正常水分条件下生长的沙田柚的野生型和ABA缺失突变体幼苗,进行适度干旱处理,测定一定时间内茎叶和根的长度增加值。请分析回答:
(1)由图1可知,在植物的生长发育中,不同种类的植物激素大都同时存在,这说明植物的生理活动是________的结果;其中IAA和GA在促进植物的生长的效应上有________作用。
(2)分析图1可知干旱可促进植物体内________的合成,这种激素在植物体内的主要合成部位是________(填“发育的种子”或“根冠、萎蔫叶片”或“幼根、幼芽”)。
(3)由图2、图3可知,干旱条件下,与突变体相比野生型幼苗体内的ABA的作用是________。若给干旱处理的突变体幼苗施加适量的ABA,推测植物叶片的蒸腾速率会________,以对环境的变化作出反应。
(4)长期干旱,造成作物减产的原因有________、________。
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除生长素(IAA)外,植物体内存在赤霉素(GA)、细胞分裂素、乙烯等多种植物激素,其中IAA和GA是调节植物茎伸长生长的两类主要植物激素。科研人员研究外源IAA和GA对离体水仙花茎切段伸长生长的影响及二者之间的相互作用,为控制水仙花茎的伸长生长提供理论依据。基本方法是:用水养水仙若干盆,待水仙花茎长出高度为2—4cm时,进行激素处理。请根据以下实验回答问题:
(1)方法和步骤:生长状况一致的水仙,切取花茎基部2 cm切段置于培养皿中,分别加入等量的磷酸缓冲液配制的__________处理液,其他条件相同且适宜,培养48 h后,测其花茎切段长度,并计算伸长率,结果如图1。(注:伸长率=(处理后的切段长度一处理前的切段长度)/处理前的切段长度×100%)
(2)分析图1中柱形图的高低可知,IAA+GA共同处理比IAA或GA单独处理的柱形图要高,即其伸长率__________IAA和GA单独处理的伸长率,说明__________。
(3)分析图2得知,单独使用适宜浓度的IAA处理,与对照组相比内源激素IAA和GA的含量都__________,而单独使用适宜浓度的GA处理,与对照组相比,内源激素IAA的增加量不如前者明显,这说明___________。结合图1中GA处理组柱形图高度低于IAA处理组的柱形图,说明____________________。
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科研人员在黑暗环境中培养水平放置的豌豆种子,获得图1所示豌豆幼苗,研究生长素(IAA)对植物背地(向上)生长的影响。
(1)豌豆幼苗中合成IAA的主要部位主要是幼苗的______。
(2)实验一:科研人员切取幼苗的AB段(上胚轴),分别提取P侧和D侧细胞的所有mRNA,与被IAA诱导表达的PsIAA4/5基因的探针进行________杂交,目的是通过检测P侧和D侧PsIAA4/5基因的_________水平,来检测__________。检测发现P侧的IAA浓度较高,推测该侧细胞的_______生长较快,导致上胚轴向上弯曲,表现出背地性。
(3)实验二:科研人员将若干幼苗分为两组,每一组切取AB段并纵剖为P侧和D侧两部分,将其中一组B端插入含有14C-IAA溶液的试管中,另一组A端插入。6h后分别测定两组不接触14C-IAA溶液一端的14C-IAA相对浓度,结果如图2。A端插入和B端插入结果相比较,说明______,并且_______侧运输能力较强。
(4)实验三:科研人员制备切去P侧或D侧3mm的AB段,将它们的A端插入含有14C-IAA溶液的试管中(插入深度不超过3mm),6h后检测B端14C-IAA含量,得到图3所示数据。由实验数据判断,P侧和D侧对IAA的运输能力_______,被切去的一侧也检测到14C-IAA,说明IAA存在_______运输。
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科学家研究生长素(IAA)浓度对黄化豌豆幼苗茎切段伸长和乙烯产量的影响,结果如图所示,实验结果能说明( )
A.乙烯的浓度影响生长素的合成
B.低浓度的生长素促进乙烯的合成
C.高浓度的生长素抑制茎切段伸长
D.乙烯含量的增高抑制了生长素促进切段伸长的作用
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生长素(IAA)和赤霉素(GA)是调节植物茎伸长生长的两类主要植物激素。
Ⅰ.研究外源IAA和GA对离体水仙花茎切段伸长生长的影响及二者之间的相互作用,为控制水仙花茎的伸长生长提供理论依据。根据下列实验回答问题。
材料:水养水仙若干盆,待水仙花茎长出高度为2-4cm时,进行激素处理。
(1)方法和步骤:生长状况一致的水仙,切取花茎基部2cm切段置于培养皿中,分别加入等量的磷酸缓冲液配制的______处理液,其他条件相同且适宜,培养48h后,测其花茎切段长度,并计算伸长率,结果如图1:
(注:伸长率=(处理后的切段长度-处理前的切段长度)/处理前的切段长度×100%)
(2)据图1可知,一定浓度的IAA与GA混合处理花茎切段培养48h后,其伸长率______IAA和GA单独处理的伸长率,说明二者对花茎切段伸长具有______效应。
(3)据图2可知,适宜浓度外源IAA处理水仙花茎后增加了内源GA的含量,说明______。适宜浓度外源GA处理对花茎切段的内源IAA含量影响不大,这可以解释外源GA促进花茎切段伸长的效应______外源IAA。
Ⅱ.植物激素的许多作用是通过调节基因表达实现的。实验表明,大麦离体胚可分泌赤霉素,而赤霉素能促使大麦离体糊粉层合成和分泌α-淀粉酶,过程如下图所示。
(4)大麦种子萌发时,赤霉素与细胞膜表面的特异性受体结合后活化赤霉素信号传递中间体,导致GAI阻抑蛋白降解。结合图解判断,GAI阻抑蛋白的功能和GA-MYB蛋白的功能分别是______。
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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_______,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________。由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧IAA浓度不同,_______侧细胞伸长较快,根向地生长。
(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。
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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)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________________,说明BR________。
(2)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分生区,说明BR影响IAA的分布,推测BR能够促进IAA的________。由于重力引起水平放置的幼苗主根中近地侧和远地侧IAA浓度不同,________侧细胞伸长较快,根向地生长。
(3)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________________(填“高于”或“低于”)BR合成缺陷突变体,则支持上述推测。
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探究不同浓度的生长素(IAA)对黄化豌豆幼苗茎切段伸长和乙烯产量的影响,实验结果如图所示。下列说法错误的是( )
A. 实验中需要设置IAA浓度为0的对照组
B. 光会影响生长素的分布从而影响实验结果,所以整个实验应在黑暗中进行
C. 该实验说明生长素低浓度有促进作用,高浓度有抑制作用
D. 当生长素的浓度增高到一定值后,生长素浓度与乙烯的产量呈正相关
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