题目内容
【题目】如图所示为去除顶芽前后侧芽部位激素甲和乙的含量变化以及侧芽长度的变化情况。已知激素甲是由色氨酸经过一系列反应转化而来,激素乙的合成部位主要是根尖,请回答以下问题:
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(1)激素甲是______;去顶芽前,侧芽部位的激素甲来自_______;激素乙的主要作用是_______。
(2)据图分析较高浓度的激素乙对侧芽的萌动起_______作用;从激素相互作用的角度分析,高浓度激素甲抑制植物生长的原因是_______。
【答案】生长素 顶芽和侧芽 促进细胞分裂 促进 生长素浓度高时会促进乙烯的合成,乙烯能够抑制植物的生长(或生长素浓度高时会促进乙烯的合成,而乙烯含量的增高,反过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用。)
【解析】
据图分析,正常情况下,由于顶端优势的作用,侧芽部位生长素高于顶芽,当去掉顶芽后,侧芽部位生长素浓度降低,图中符合这样变化规律的是激素甲生长素。侧芽部位生长素浓度降低,而细胞分裂素的浓度升高,说明高浓度的生长素抑制侧芽的萌动,细胞分裂素促进侧芽的萌动。
(1)由题干可知激素甲是由色氨酸经过一系列反应转化而来,故激素甲为生长素;激素乙的合成部位主要是根尖,故激素乙为细胞分裂素。据图分析,由于顶芽生长素向侧芽运输,导致侧芽生长素浓度高,所以去掉其顶芽后,生长素激素浓度降低,故去顶芽前,侧芽部位的生长素来自顶芽和侧芽。细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。
(2)据图分析高浓度的生长素、细胞分裂素对侧芽萌动所起的作用分别是抑制和促进作用。从激素相互作用的角度分析,生长素浓度高时会促进乙烯的合成,乙烯能够抑制植物的生长。
【题目】脱落酸(ABA)有“逆境激素”之称,在植物对抗干旱等不利环境因素时起重要作用。
(1)ABA对植物的生命活动起______作用,其合成经过细胞内复杂的生物化学反应过程,需要NCED1~NCED5等酶的______作用。
(2)研究人员对水稻进行干旱胁迫4h及复水4h处理,测定叶片中ABA含量及相关基因的mRNA含量,结果如图1。
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①由图1中甲图可知,干旱胁迫下,叶片ABA含量______,诱导叶片气孔______,减少水分散失。
②NCED1~NCED5基因的表达具有组织特异性,如NCED4基因主要在根中表达。
仅根据图1的结果,能否确认NCED4基因不是干旱胁迫的响应基因。请做出判断并说明理由:______。
(3)研究人员将NCED3基因作为目的基因,正向连接构建表达载体导入水稻细胞,获得转基因幼苗Ⅰ,反向连接构建表达载体(转录NCED3基因的非模板链),获得转基因水稻幼苗Ⅱ。将两种幼苗与野生型水稻幼苗一起培养,干旱胁迫处理15天后,检测植株相关生长指标及体内ABA含量,部分结果如下表和图2。
水稻 幼苗 | 处理 | 每株地上部分 干重(g) | 每株根干重(g) |
野生型 | 正常灌溉 | 0.50 | 0.12 |
干旱胁迫 | 0.41 | 0.20 |
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①据表中结果阐述干旱胁迫下野生型植株形态改变的生物学意义:______。
②图2中1、2、3组ABA含量无明显差异的原因是______。
③综合上述研究,分析第6组植株ABA含量低于第4组的原因是______。
(4)干旱胁迫下,野生型植株和NCED3基因敲除突变体中NGA1蛋白含量均增加。研究人员推测NGA1蛋白是干旱环境促进NCED3基因表达的调控因子。检测______植株的NCED3基因表达量,结果为实验组低于对照组,初步支持上述推测。若要进一步验证推测,应选择的实验材料、实验组处理及预期结果包括______(填选项前的符号)。
a.NGA1基因敲除突变体 b.NCED3基因敲除突变体 c.导入含NGA1突变基因的表达载体 d.导入含NGA1基因的表达载体 e.导入空载体 f.正常供水环境 g.模拟干旱环境 h.NCED3-mRNA含量高于对照组 i.NCED3-mRNA含量低于对照组