1. 植物对病原菌的过度防御会引起植物衰老,平衡植物衰老与植物免疫对于农业生产十分重要,为研究R基因在二者平衡中的作用,科研人员利用拟南芥进行研究。
(1) 乙烯作为植物激素,对植物生长发育具有作用,为检验R基因是否通过调控乙烯信号途径影响植物免疫与植物衰老,科研人员进行了如下实验。

①用真菌感染三种拟南芥,一段时间后测定单位质量叶片上剩余的真菌孢子数(孢子为真菌的繁殖体),结果如图1,剩余真菌孢子数越低,说明植物抗病性越

根据图1结果推测R基因可以拟南芥抗病性。同时乙烯在R基因调控的植物抗病性中起负向作用,作出推测的理由是

②进一步研究R基因与植物衰老的关系,以叶片衰老比率作为植物衰老情况的指标,结果如图2,结果说明

(2) 研究发现,R基因还可以促进W基因表达,进一步对3种拟南芥R基因的表达情况进行检测,结果如下表

组别

实验材料

R基因的表达情况

1

WT

++

2

R

+++

3

RW

++

(给R转入额外的W基因)

注:“+”数目越多,表示表达程度越高

请推测与组2相比,组3拟南芥的抗病性和植物衰老情况为。综合上述研究,请用文字和箭头将答题纸上R基因对植物衰老和抗病性平衡的调控内容补充完整

【考点】
其他植物激素的种类和作用;
【答案】

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实验探究题 困难
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1. 植物生命活动调节的基本形成是激素调节,下面是有关植物激素的知识及实验研究,请根据有关信息分别回答下列问题:

(1)植物激素对植物的生长发育产生显著调节作用,植物的生长发育是由多种激素相互协调、共同调节的。下表是植物不同部位各种激素的相对浓度,请分析回答:

部位

激素的相对浓度

生长素

赤霉素

细胞分裂素

脱落素

茎尖

+++

+++

+++

幼叶

+++

+++

伸长茎

++

++

侧   芽

成熟叶

+++

根   尖

++

+++表示含量高;++表示含量中等;+表示含量低;—表示无

①目前公认的植物激素共有五大类,除上表中的四大类外,植物体内还有一类物质也属于植物激素,该激素的主要作用是

②比较茎尖和伸长茎中各种激素的含量,从细胞角度分析植物的生长,说明生长素和赤霉素主要通过促进,从而促进生长;细胞分裂素主要通过促进,而促进生长。

(2)分析上表可知,成熟叶中含有较多的脱落酸而不含细胞分裂素。科学家通过进一步分析研究可知:脱落酸能抑制核酸、蛋白质的合成,促使叶片衰老。而细胞分裂素则抑制叶绿素、核酸和蛋白质的降解,抑制叶片衰老。所以在生产中可利用细胞分裂素作保鲜剂。

请你设计一个实验证明细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用。

③实验原理:叶绿素逐渐丧失而失去绿色的叶片衰老最明显的特点,离体叶片很快就会出现衰老的特点,因此,可通过来证明。

④实验步骤:

第一步:选取叶片随机分成两组,分别标记为甲组、乙组。

第二步:在甲组叶片的局部位置涂上一定浓度的细胞分裂素,乙组叶片

第三步:

⑤实验结果预测:

⑥实验结论:细胞分裂素有延缓叶片衰老的作用

实验探究题 普通
3. 阅读以下材料,回答(1)~(4)题。

东方甜瓜果实成熟调控途径

东方甜瓜是我国北方广泛种植的重要栽培瓜类之一,喜高温和日照,每年的5-6月,随着气温不断攀升,甜瓜逐渐成熟。甜瓜果实成熟过程中,可溶性糖积累量决定了肉质果实的品质,蔗糖是甜瓜成熟期的主要糖类,明确果实中蔗糖积累的分子机制,对提高甜瓜风味品质具有重要意义。

科研人员对高蔗糖品系(HS)和低蔗糖品系(LW)甜瓜果实进行实验研究,发现乙烯含量达到一定浓度时,诱导控制乙烯反应因子的基因Ⅰ-2过表达,表达产物蛋白Ⅰ-2作为阻遏物,通过结合C基因的启动子,在C基因上游发挥作用,抑制其表达。C蛋白能结合到蔗糖合成途径关键基因S和乙烯积累关键基因A的启动子上,抑制二者表达。

研究者检测甜瓜细胞内6个乙烯合成关键基因的表达量,发现HS均显著高于LW。对HS和LW甜瓜果实发育成熟过程中内源乙烯的浓度进行检测,结果如下图。

本研究丰富了对乙烯参与调控甜瓜果实蔗糖积累分子机制的认知,为进一步研究甜瓜果实成熟和品质形成过程中,调控蛋白之间的相互作用提供了线索,同时为培育高品质的甜瓜提供依据。

(1) 甜瓜果实成熟的调控是由和环境因素调节共同完成。
(2) 综合文中信息,完善下面的东方甜瓜果实成熟调控的流程图

注:方框内填物质名称,括号内填“+”或“-”,“+”代表促进,“-”代表抑制

(3) 图中LW果实的乙烯产量未出现明显峰值,其根本原因是,导致对(2)途径的调节
(4) 基于上述研究,请提出可提高LW果实蔗糖积累量的简易方法:
实验探究题 困难