穗发芽是农作物种子在收获前由于湿热天气诱发的在母体植株上发芽的现象。防止穗发芽的有效途径是使种子成熟后保持适度的休眠。2022年，我国科学家发现了调控水稻、小麦穗发芽的“开关”——SD6基因和ICE2基因。植物体通过感知外界环境温度变化，使SD6/ICE2基因的表达消长以调控脱落酸的合成与分解，进而调控种子的休眠强度。

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1. 穗发芽是农作物种子在收获前由于湿热天气诱发的在母体植株上发芽的现象。防止穗发芽的有效途径是使种子成熟后保持适度的休眠。2022年，我国科学家发现了调控水稻、小麦穗发芽的“开关”——SD6基因和ICE2基因。植物体通过感知外界环境温度变化，使SD6/ICE2基因的表达消长以调控脱落酸的合成与分解，进而调控种子的休眠强度。

(1) 种子休眠是调控的结果。脱落酸能维持种子休眠，在植物体内其主要合成部位是。

(2) 据图分析SD6/ICE2基因在不同温度下调控种子休眠的机制是。

(3) 研究人员通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对3个水稻穗易发芽的品种的某基因进行改良，改良后水稻穗易发芽情况显著改善。下图为向导RNA引导Cas9蛋白切割（目标基因）示意图，请简述切割此基因的理由：。

【考点】

其他植物激素的种类和作用; 环境因素参与调节植物的生命活动;

【答案】

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综合题困难

1. 园林小菊具有株型整齐、花密集、花色丰富等特点，是园林景观营造的优良花卉。科研人员对某园林小菊短日照品种采用光照处理和生长调节剂处理等措施进行花期调控以满足四季观赏的需要，回答下列问题：（注：短日照植物需要在白天短于一定时长才能开花）

(1) 植物体中，接受光信号的光敏色素蛋白等分子受到光照射时，其会发生变化，这一变化的信息传导到细胞核内，影响，从而表现出生物学效应。

(2) 要想使该品种园林小菊延迟开花，可以在开花期采用（填“白天遮光”或“夜间补光”）处理。

(3) 植物的生长发育受多种激素的共同调节，决定植物花的发育的往往是不同激素的。

(4) 请在图中“环境因素、植物激素和基因表达”三者之间加上合适的箭头，表示出植物花期调节过程中三者的相互作用关系。

综合题普通

2. 植物通过多种光受体如光敏色素、向光素等调节植物的生长发育，有研究人员开展了探究蓝光诱导玉米下胚轴向光性生长的机制。

(1) 植物生长发育的调控，是由基因表达调控、和环境因素调节共同完成的。

(2) 研究者以野生型玉米、突变体a（光敏色素缺失）、突变体b（向光素缺失）和突变体c（光敏色素和向光素均缺失）为材料进行实验，结果如下图1所示，结果表明蓝光通过（填光受体名称）调控下胚轴向光性生长。

(3) 已知蓝光通过下调玉米中赤霉素（GA）的含量进而调控下胚轴向光性生长。为探究光敏色素和向光素是否参与了蓝光调节赤霉素含量的过程，研究人员设计了下表实验，并证明只有向光素参与了调节过程。请补充表中支持该结论的实验结果。

对照组		实验组
野生型		突变体a		突变体b/c
照射前	照射后	照射前	照射后	照射前	照射后
＋＋＋	＋	＋＋＋		＋＋＋

注：“＋”的多少表示GA的含量。

(4) 研究发现，蓝光还能通过光敏色素和向光素促进RPT2（拟南芥中的一种信号分子）基因的表达进而导致植物向光性生长。为探究玉米下胚轴向光性生长过程中RPT2和GA是否在同一信号通路中发挥作用，研究者设计了系列实验，结果如下图2、图3．据图判断RPT2和GA（填“在”或“不在”）同一信号通路中。依据是

注：图2所用材料为RPT2基因缺失突变体，图3各组实验均在蓝光照射下进行，PAC为赤霉素合成抑制剂。

综合题困难

3. 科学家利用红光和红外光依次照射的方法对莴苣种子进行处理，然后墮干暗处，一段时间后，这些莴苣种子的发芽情况如下表所示A 回答下列问题：

组别	光照处理方式	发芽情况
对照组	无光照	不发芽
组1	红光	发芽
组2	红光→红外光	不发芽
组3	红光→红外光→红光	发芽
组4	红光→红外光→红光→红外光	不发芽

(1) 由上述实验结果可以推测：促进种子萌发，抑制种子萌发。

(2) 莴苣种子对红光的反应远比红外光敏感。如果经过“红光→红外光”处理后，将莴苣种子置于自然光下莴苣种子（填“会”或“不会”）发芽，原因是。

(3) 研究发现红光和红外光通过影响赤霉素合成情况进而影响种子萌发，机理如图甲和乙。光敏色素吸收红光转化为 Pfr型，Pfr型进入细胞核调控赤霉素的合成，使其含量上升，据图分析具体机理为。

综合题普通