热考微练15植物生命活动调节相关实验分析及设计

热考微练15植物生命活动调节相关实验分析及设计(分值：50分)授课提示：对应课后定时检测案110页选择题每题3分。1．(2026·重庆模拟卷)用下图所示的实验装置验证生长素(IAA)的极性运输，图中的材料段应选择种子植物的部位是()①胚芽鞘②胚轴③茎④根⑤根毛区A．①B．①②C．①②③④D．①②③④⑤解析：在成熟组织中，生长素可以通过输导组织进行非极性运输，生长素的非极性运输与其他有机物的运输没有区别。生长素在②胚轴、③茎、④根、⑤根毛区中会进行非极性运输，这些部位不适合作为验证生长素的极性运输的实验材料，A正确，B、C、D错误。答案：A2．(2026·四川一模卷)某种南瓜矮生突变体可分为两类：激素合成缺陷型突变体和激素不敏感型突变体。为研究某种矮生南瓜属于哪种类型，研究者利用生长素溶液进行了相关实验，结果如图所示。下列叙述错误的是()A．生长素促进正常南瓜茎伸长的最适浓度在25μM左右B．生长素对正常南瓜既有促进作用，也有抑制作用C．实验需要进行多次测量后，取平均值作为该组的实验结果D．实验结果说明该矮生南瓜属于激素合成缺陷型突变体解析：据题图可知，生长素浓度在25μM时，促进正常南瓜茎伸长量最大，所以生长素促进正常南瓜茎伸长的最适浓度在25μM左右，A正确；生长素浓度在125μM时，茎伸长量低于生长素浓度是0μM时的茎伸长量，起抑制生长的作用，结合A项分析，说明生长素对正常南瓜既有促进作用，也有抑制作用，B正确；为了保证实验结果数据的准确性，基于平行重复原则，实验需要进行多次测量后，取平均值作为该组的实验结果，C正确；矮生南瓜突变体用不同浓度生长素处理后茎伸长量基本不变，说明该矮生南瓜属于激素不敏感型突变体，D错误。答案：D3．(2025·湖北卷，8)科研人员对四种植物进行不同光照处理实验，记录开花情况如表。根据实验结果，以下推断合理的是()植物种类长日照短日照甲正常开花不开花乙不开花正常开花丙正常开花正常开花丁延迟开花正常开花A.对植物丁进行人工补光延长光照时间，能使其更快开花B．植物丙的开花不受环境因素影响，由自身遗传物质决定C．表中植物甲和乙开花的差异，是因为它们对光照强度的敏感度不同D．若在湖北同一地点种植，植物甲可能在夏季开花，植物乙可能在秋季开花解析：丁在长日照下延迟开花，短日照下正常开花。若人工补光延长光照时间(模拟长日照)，反而会延迟开花，A错误。丙在长、短日照下均正常开花，说明其开花不受光周期影响，属于日中性植物。但“不受环境因素影响”表述绝对化，其他环境因素(如温度、水分)可能仍影响开花，B错误。甲和乙开花差异源于对光照时间(光周期)的敏感度不同，而非光照强度，C错误。湖北夏季昼长(长日照)，甲作为长日照植物可能在夏季开花；秋季昼短(短日照)，乙作为短日照植物可能在秋季开花，D正确。答案：D4．(2026·云南曲靖一模卷)研究人员开展了多种植物激素对豌豆植株侧芽生长影响的实验，结果如图所示。据图分析，下列叙述错误的是()A．顶芽产生的生长素运输到侧芽，抑制了侧芽的生长B．赤霉素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用C．细胞分裂素可在一定程度上缓解顶芽对侧芽生长的抑制作用D．侧芽中生长素、赤霉素、细胞分裂素的相对含量会影响其生长速度解析：比较4、1组实验结果，自变量为有无顶芽。有顶芽时，侧芽平均长度更短，可知顶芽抑制侧芽生长；比较4、2组实验结果，自变量为顶芽切口是否涂抹生长素。切口涂抹生长素也抑制侧芽生长，由此推测，顶芽通过产生生长素对侧芽生长有抑制作用，A正确。题图中没有设置保留顶芽，侧芽上涂抹赤霉素的实验组，无法得出赤霉素与生长素对侧芽生长的作用，B错误。比较3、1组实验结果，自变量是侧芽是否涂抹细胞分裂素。在侧芽上涂抹细胞分裂素，侧芽长度平均值大，说明细胞分裂素在一定程度上能缓解侧芽生长所受到的抑制，C正确。分析题图可知，侧芽生长速度不同的原因是侧芽内生长素浓度及其他植物激素(细胞分裂素以及赤霉素等)浓度或比例的改变，侧芽中生长素、赤霉素、细胞分裂素的相对含量会影响其生长速度，D正确。答案：B5．(2026·云南昆明一模卷)杜鹃种类丰富，杜鹃种子萌发条件是引种工作的关键。科研工作者研究3种杜鹃种子萌发情况的实验结果(GA为赤霉素)见下表。下列叙述错误的是()杜鹃种类萌发率/%黑暗光照黑暗＋GA光照＋GA宽钟杜鹃0787782泡泡叶杜鹃0847373红棕杜鹃0101166A.实验自变量有杜鹃种类、光照条件、外源赤霉素B．3种杜鹃种子萌发都受光信号的调控，但对光的敏感程度不同C．赤霉素主要由幼芽、幼根和未成熟的种子合成，可促进种子萌发D．对于3种杜鹃种子的萌发，光照和赤霉素混合使用有显著的增效作用解析：依据表格信息可知，实验自变量有杜鹃种类、光照条件、外源赤霉素，因变量是种子的萌发率，A正确；光照组与黑暗组相比较，光照组的萌发率明显高于黑暗组，说明3种杜鹃种子萌发都受光信号的调控，光照组中，种子的萌发率泡泡叶杜鹃>宽钟杜鹃>红棕杜鹃，说明3种杜鹃种子萌发对光的敏感程度不同，B正确；赤霉素主要由幼芽、幼根和未成熟的种子合成，可促进种子萌发，C正确；对于泡泡叶杜鹃而言，光照＋GA组与光照组相比较，种子的萌发率不仅没有提高，还出现了下降，说明对于泡泡叶杜鹃种子的萌发，光照和赤霉素混合使用没有显著的增效作用，D错误。答案：D6．(2026·重庆一模卷)研究者利用高浓度砷酸盐处理拟南芥，并测量根的部分指标如图，以探究土壤中重金属砷抑制拟南芥生长的原因。据图分析，下列推测错误的是()A．砷处理6h时根中细胞分裂素的含量会增加B．砷处理抑制根的生长可能与生长素含量不足有关C．增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用D．砷处理的拟南芥根吸收水和无机盐的能力下降解析：分析题图甲可知，砷处理6h，细胞分裂素水解酶基因相对表达量远低于细胞分裂素合成酶基因相对表达量，根中细胞分裂素的含量会增加，A正确；结合题图乙、丙推测，与空白对照组相比，砷处理组生长素含量高但是根长度短，砷处理抑制根的生长可能与生长素含量过高有关，B错误；结合题图甲，随着砷处理时间的延长，LOG2基因相对表达量减少，推测增强LOG2蛋白活性可能缓解砷对根的毒害作用，C正确；根可吸收水和无机盐，砷处理抑制根生长后，植物因吸收水和无机盐的能力下降而影响生长，D正确。答案：B7．(2026·内蒙古模拟卷)(不定项)酸生长假说认为，生长素通过类受体激酶(TMK)使细胞膜上H＋转运载体磷酸化，大量H＋泵出细胞，最终引起细胞壁酸化，促进细胞伸长。研究人员通过实验发现拟南芥TMK缺失突变体有显著的下胚轴伸长缺陷，结果如图。下列说法错误的是()A.拟南芥植株中生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子B．使用NAA处理拟南芥TMK缺失突变体，其下胚轴的生长速率会加快C．处理拟南芥TMK缺失突变体使H＋转运载体磷酸化，下胚轴生长速率会加快D．将拟南芥TMK缺失突变体置于酸性生长环境中，不会影响下胚轴生长速率解析：生长素属于植物激素，生长素的主要合成部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子。在这些部位，色氨酸经过一系列反应可转变成生长素，A正确。由题图可知，与野生型相比，TMK缺失突变体中生长素相对含量略高于野生型植株，而生长速率相对值明显低于野生型，说明TMK缺失突变体下胚轴生长速率较低与生长素的含量无关，故用NAA处理TMK缺失突变体，其下胚轴的生长情况表现为生长速率并不会加快，B错误。直接处理突变体使H＋转运体磷酸化，可促使H＋泵出、细胞壁酸化，进而加快下胚轴生长速率，C正确。将拟南芥TMK缺失突变体置于酸性生长环境中，相当于直接使细胞壁酸化，可能会加快下胚轴生长速率，D错误。答案：BD8．(15分)(2026·福建莆田一模卷)油菜素内酯(BRs)和脱落酸(ABA)调控着植物的生长发育以及逆境响应(应对干旱、寒冷等不良环境的系列反应)。科研人员以番茄植株为实验材料，对BRs和ABA在应对低温胁迫中的关系展开研究。回答下列问题：(1)BRs和ABA均作为________分子，通过与靶细胞上的________结合实现调节植物的生命活动。(2)研究发现，植物在低温胁迫下，体内的BRs含量会升高。科研人员检测了野生型植株(WT)、BRs合成缺失突变株(dwf)及BRs合成过量突变株(OE)在常温(23℃)和低温(4℃)下处理24小时后的ABA含量，结果如图所示。图示结果表明：低温下，___________________________________________。(3)已知NCED1蛋白是ABA合成的关键酶。科研人员推测低温下，BRs通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量。请在上述实验基础上增设一组实验(M组)，验证推测。实验思路：__________________________________________________________。预期结果：若__________________________________________，则推测成立。(4)科研人员通过实验证实了上述推测。综合以上研究，表明植物生长发育的调控是由________________________________________________________________________共同完成的。解析：(1)植物激素是对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，是信息分子，可通过与靶细胞上的特异性受体结合来调节植物的生命活动。(2)从题图中可以看出，在低温条件下，BRs合成过量突变株(OE)中ABA含量最高，野生型植株(WT)次之，BRs合成缺失突变株(dwf)中ABA含量最低。这表明低温下，BRs能促进番茄植株在低温下ABA的合成。(3)要验证低温下BRs通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量，可在上述实验基础上，取OE植株(或WT植株)，抑制NCED1基因的表达，在低温(4℃)下处理24小时后检测ABA含量。预期结果：若M组植株的ABA含量低于OE(或WT)，则说明低温下，BRs确实通过促进NCED1基因的表达影响番茄植株中ABA的含量，即推测成立。(4)综合以上研究，油菜素内酯(BRs)和脱落酸(ABA)等植物激素通过调节基因的表达，在植物应对低温胁迫等生长发育过程中发挥作用，表明植物生长发育的调控是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。答案：(1)信息特异性受体(2)BRs促进番茄植株中ABA含量的增加(3)取OE植株(或WT植株)，抑制NCED1基因的表达，在低温(4℃)下处理24小时后检测ABA含量M组植株的ABA含量低于OE(或WT)(4)基因表达调控、激素调节和环境因素调节9．(14分)(2026·江西萍乡模拟卷)暖冬会使我国的粮食作物冬小麦开花率降低。某科研团队围绕低温如何调控植物开花，采用冬性拟南芥进行了一系列研究。(1)有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，如冬小麦。这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为__________。除了温度外，____________________(写出两点)等环境因素也会参与调节植物的生长发育。(2)研究发现FLC基因在低温诱导开花中起着关键作用。请根据下表回答问题：正常冬性拟南芥正常冬性拟南芥FLC基因突变的冬性拟南芥处理类型低温处理未低温处理未低温处理FLC基因mRNA含量无大量无实验结果开花不开花开花请尝试描述低温促进冬性拟南芥开花的机理，低温通过__________(填“促进”或“抑制”)FLC基因表达，从而诱导植物开花。(3)TOR激酶和葡萄糖在调控植物开花过程中有重要作用。科研团队检测了冷处理时间与拟南芥植株葡萄糖含量、S6K1和pS6K1蛋白含量的相关性，图如下，由图可以得出结论：与对照组相比，低温处理10～20d时，______________升高。为了确认低温是先激活TOR激酶还是先诱导葡萄糖积累，科学家做了多组实验，其中重要的一组是：将拟南芥培养在葡萄糖充足的培养基中，加入TOR激酶抑制剂，发现低温不能诱导开花。可得出低温____________________________________________。(4)多项研究证据证明拟南芥通过TOR激酶调节PRC2蛋白的活性，PRC2蛋白是一种细胞内常见的触发基因沉默的表观调控因子。综合上述研究，请你完善低温诱导开花的机制：植物体感知低温，_____________________________________________________。解析：(1)春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象，是植物适应环境的重要机制；植物生长发育受环境因素调节，光、温度、重力等都对植物的生长发育的调节有重要作用。(2)冬性拟南芥FLC基因表达产物抑制开花，低温抑制FLC基因转录，从而诱导植物开花。(3)结合图示可知，与对照组相比，低温处理10～20d时，拟南芥植株葡萄糖含量升高，低温处理10～20d时，TOR激酶抑制剂处理组的S6K1和pS6K1蛋白含量均较低，而S6K1和pS6K1蛋白含量可以反