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高考冲刺小卷9——内环境稳态及植物生命活动的调节 知识点专项练习
（解析版）
一、单选题
1．尿酸是人体嘌呤代谢的终产物，高尿酸血症是由嘌呤代谢紊乱导致的疾病，严重时可发展为痛风。下
列说法正确的是（ ）
A．人体代谢产生的嘌呤主要来源于食物中富含的氨基酸
B．血液中尿酸的积累会导致内环境pH 值发生严重失衡
C．痛风症状的出现体现了人体维持稳态的调节能力是有限的
D．多补充水分可以促进抗利尿激素的分泌，有助于尿酸的排出
【答案】C
【分析】1、体液包括细胞外液和细胞内液，细胞内液指细胞内的液体，细胞外液包括血浆、组织液和淋
巴液。由细胞外液构成的液体环境叫做内环境。
2、内环境稳态是机体生命活动的必要条件，内环境稳态一旦失调机体生命活动受影响，细胞代谢紊乱，
从而表现出相应的内环境稳态失调症。
【详解】A、人体代谢产生的嘌呤主要来源于食物中富含的DNA 和RNA，A 错误；
B、由题干可知，由于缓冲物质的存在，血液中尿酸的积累不会导致内环境pH 值发生严重失衡，B 错误；
C、血液中尿酸含量过高易引发痛风，属于稳态失调现象，体现了人体维持稳态的调节能力是有限的，C
正确；
D、多补充水分可以抑制抗利尿激素的分泌，有助于尿酸的排出，D 错误。
故选C。
2．肠-脑轴（GBA）是指大脑和肠道以及肠道微生物之间的相互沟通通路，在沟通方式中涉及神经、内分
泌和免疫等途径。下列不涉及GBA 通路的是（ ）
A．脑通过自主神经控制胃肠蠕动
B．微生物刺激肠分泌神经肽影响食欲
C．肠道炎症引起体温调节异常
D．下丘脑通过垂体调节血糖平衡
【答案】D
【分析】肠-脑轴（GBA）是指大脑和肠道以及肠道微生物之间的相互沟通通路，在沟通方式中涉及神经、
内分泌和免疫等途径。
【详解】A、脑通过自主神经控制胃肠蠕动，通过GBA 通路实现，A 不符合题意；
B、微生物刺激肠分泌神经肽影响食欲，通过GBA 通路实现，B 不符合题意；
1
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C、肠-脑轴在沟通方式中涉及神经、内分泌和免疫等途径，肠道炎症引起体温调节异常，通过GBA 通路
实现，C 不符合题意；
D、下丘脑调节血糖平衡不通过垂体，不涉及GBA 通路，D 符合题意。
故选D。
3．某团队用果蝇研究了高蛋白饮食促进深度睡眠的机制，发现肠道中的蛋白质促进肠道上皮细胞分泌神
经肽Y，最终Y 作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态。下列叙述错误的是（ ）
A．肠道中的蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程发生在内环境
B．肠道上皮细胞分泌神经肽Y 会使其细胞膜的表面积增加
C．神经肽Y 与其受体结合后，可改变细胞膜对离子的通透性
D．若果蝇大脑神经元上Y 受体减少，则容易从睡眠中醒来
【答案】A
【分析】内环境是指细胞外液，主要由血浆、组织液和淋巴（液）组成。
【详解】A、肠道属于外界环境，故肠道中的蛋白质作用于肠道上皮细胞的过程不是发生在内环境，A 错
误；
B、肠道上皮细胞通过胞吐的方式分泌Y 的过程中一部分细胞中的囊泡与细胞膜融合，会使细胞膜的表面
积增大，B 正确；
C、由题意“Y 作用于大脑相关神经元，利于果蝇保持睡眠状态”可推测，神经肽Y 与其受体结合后，可
改变突触后膜对离子的通透性，导致阴离子内流，进而使静息电位的绝对值更大，表现为抑制作用，从而
使果蝇保持睡眠状态，C 正确；
D、神经肽Y 作用于大脑相关神经元，进而促进深度睡眠，故若果蝇神经元上Y 的受体减少，则Y 不能发
挥作用，容易从睡眠中醒来，D 正确。
故选A。
4．下列关于健康生活方式的认识， 科学合理的是（ ）
A．酸性体质不利于健康， 应大量摄入碱性食物
B．食用乙烯催熟的香蕉导致人体性激素紊乱
C．剧烈运动后迅速大量补充纯净水
D．规律作息， 避免熬夜引起机体免疫力下降
【答案】D
【分析】剧烈运动时除了丢失水分外还丢失无机盐，所以应同时补充水和无机盐，严重的甚至需要补充葡
萄糖盐水。
2
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【详解】A、人体内有缓冲对物质，不会因为摄入碱性食物而改变内环境pH，A 错误；
B、乙烯是植物激素，对人体无用，B 错误；
C、剧烈运动时除了丢失水分外还丢失无机盐，所以应同时补充水和无机盐，C 错误；
D、规律作息，可避免熬夜引起机体免疫力下降，D 正确。
故选D。
5．一些人中暑后会出现体温升高、大量出汗、头疼等症状。下列有关叙述错误的是（ ）
A．神经调节和体液调节都参与体温恒定和水盐平衡的调节
B．体温升高时，人体可通过排汗散热降低体温
C．为维持血浆渗透压平衡，应给中暑者及时补充水分和无机盐
D．大量出汗时，垂体感受到细胞外液渗透压变化，使大脑皮层产生渴觉
【答案】D
【分析】1、炎热环境→皮肤温觉感受器→下丘脑体温调节中枢→增加散热（毛细血管舒张、汗腺分泌增
加）→体温维持相对恒定。
2、体内水少或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素多
→肾小管、集合管重吸收增加→尿量减少。
【详解】A、体温恒定过程中既有下丘脑参与的神经调节过程，也有甲状腺激素等参与的体液调节过程；
水盐平衡调节过程中既有下丘脑参与的神经调节，也有抗利尿激素参与的体液调节，故神经调节和体液调
节都参与体温恒定和水盐平衡的调节，A 正确；
B、体温升高时，汗腺分泌增加，人体可通过排汗散热降低体温，B 正确；
C、中暑者会丢失水和无机盐，无机盐在维持血浆渗透压平衡中发挥重要作用，为维持血浆渗透压平衡，
在给中暑者补充水分的同时，也应适当补充无机盐，C 正确；
D、大量出汗时，细胞外液渗透压升高，此时下丘脑的渗透压感受器可感受到渗透压变化，通过传入神经
传导给大脑皮层，大脑皮层产生渴觉，主动饮水，D 错误。
故选D。
6．细胞分裂素不仅参与调控细胞增殖，还参与植物体多种生理代谢和发育过程。下图示细胞分裂素功能
的相关实验研究。依据实验结果可得出的结论是（ ）
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注：黑点表示放射性氨基丁酸的分布
A．在植物体内细胞分裂素可促进细胞分裂
B．细胞分裂素可促进细胞吸收氨基酸
C．甲组与丙组对照说明细胞分裂素可诱导营养物质运输
D．细胞分裂素可调节植物体内营养物质的再分配
【答案】D
【分析】分析题图可知，幼苗的右侧有含
14C 的营养物质，在甲组两侧叶片均喷施等量清水后，两侧营养
物质的含量差别较小；乙组在左侧喷施细胞分裂素，右则营养物质较多的转移到左侧；丙组在右侧喷施细
胞分裂素，左则营养物质均较多分布在右侧。
【详解】A、题干实验是研究细胞分裂素参与植物体多种生理代谢和发育过程，不能说明在植物体内细胞
分裂素可促进细胞分裂，A 错误；
B、实验能说明细胞分裂素诱导氨基酸的分布，不能说明促进细胞吸收氨基酸，B 错误；
C、甲组和丙组的自变量为右侧叶片细胞分裂素的有无，实验结果均为右侧（含
14C 一侧）营养物质含量高，
不能表明说明细胞分裂素可诱导营养物质运输，C 错误；
D、甲乙两组对比说明细胞分裂素可诱导营养物质的转移，可调节植物体内营养物质的再分配，故选D。
故选D。
7．科研人员研究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，将刚萌发的玉米种子分成4 组进行处理，一段时
间后观察主根长度和侧根数量，实验处理方法及结果如图所示，下列叙述正确的是（ ）
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A．与第1 组相比，第2 组结果说明干旱处理促进侧根的生长
B．与第2 组相比，第3 组结果说明缺少ABA 时主根生长加快
C．本实验中，自变量为不补加蒸馏水和加入ABA 合成抑制剂
D．上述实验可验证干旱条件下ABA 对主根生长有促进作用
【答案】D
【分析】分析题意可知，本实验目的是研究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，则实验的自变量是脱落
酸的有无，可通过补加蒸馏水及ABA 抑制剂的添加来控制，因变量是植物的抗旱特性，可通过玉米根的
生长情况进行比较，实验设计应遵循对照原则，故本实验的空白对照是蒸馏水。
【详解】A、ABA 是脱落酸，ABA 合成抑制剂可以抑制ABA 的合成，据图可知，第2 组不加入ABA 合成
抑制剂，则两组的自变量为蒸馏水的有无（是否干旱），第2 组玉米主根的长度大于第1 组，但侧根数量
少于第1 组，说明在干旱处理可以促进主根长度增加，但抑制侧根生长，A 错误；
B、第2 组不加ABA 合成抑制剂，第3 组加入ABA 合成抑制剂（ABA 不能正常合成），两组的自变量为
ABA 的有无，实验结果是第3 组的主根长度小于第二组，说明缺少ABA 时主根生长变慢，B 错误；
C、结合分析可知，本实验目的是研究脱落酸（ABA）在植物抗旱中的作用，则实验的自变量是脱落酸的
有无，C 错误；
D、第4 组是同时添加ABA 合成抑制剂和ABA，可以与第3 组形成对照，实验结果是该组的主根长度大于
第3 组，说明ABA 对主根生长有促进作用，D 正确。
故选D。
8．月季是北京市市花之一，具有重要的观赏价值和经济价值。月季种苗繁殖以扦插为主，植物激素和环
境因子等条件影响扦插成活率。下列叙述不合理的是（ ）
A．适宜的温度有利于扦插枝条成活
B．适度保留芽有利于扦插枝条生根
C．去除部分叶片有利于扦插枝条成活
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D．沾蘸脱落酸有利于扦插枝条生根
【答案】D
【分析】生长素的产生部位是幼嫩的芽、叶、和发育中的种子，幼嫩的枝条生理代谢活跃容易成活，生长
素能促进根生长，生长素作用具有两重性，低浓度起促进作用，高浓度起抑制作用。
【详解】A、适宜的温度有利于扦插枝条成活，因为植物的生长需要适宜的温度，A 正确；
B、适度保留芽有利于扦插枝条生根，因为幼嫩部位会产生生长素，B 正确；
C、去除部分叶片有利于扦插枝条成活，可以减少蒸腾作用，C 正确；
D、脱落酸不利于扦插枝条生根，D 错误。
故选D。
9．植物生长调节剂在农业生产中已广泛应用，下列说法正确的是（ ）
A．生长调节剂的使用可减轻人工劳动成本
B．生长调节剂均是植物激素的结构类似物
C．探究生长调节剂最适浓度无需做预实验
D．过量使用植物生长调节剂不会影响环境
【答案】A
【分析】植物生长调节剂：人工合成的对植物生长发育起调节作用的化学物质。
【详解】A、生长调节剂的使用可减轻人工劳动成本，如施用矮壮素，A 正确；
B、植物生长调节剂从分子结构来看，主要有两大类：一类分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚
丁酸；另一类分子 结构与植物激素完全不同，如NAA、矮壮素等，B 错误；
C、探究生长调节剂最适浓度需要做预实验，C 错误；
D、过量使用植物生长调节剂有副作用，可能会影响环境，D 错误。
故选A。
10．MCP 是一种乙烯受体抑制剂，研究其对果实硬度的影响，相关说法不正确的是（ ）
A．选择已经成熟的番茄果实进行实验
B．应进行预实验确定MCP 处理的浓度
C．适当浓度MCP 处理有利于番茄保鲜
D．检测MCP 安全性后才可用于农业生产
【答案】A
【分析】乙烯：合成部位：植物体的各个部位都能产生。主要生理功能：促进果实成熟；促进器官的脱落；
促进多开雌花。
【详解】A、乙烯具有催熟的作用，所以该实验应选择未成熟的番茄进行实验，A 错误；
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B、应进行预实验确定MCP 处理的浓度，可摸清MCP 的大致浓度范围，节省人力物力，B 正确；
C、MCP 是一种乙烯受体抑制剂，而乙烯具有催熟的作用，所以适当浓度MCP 处理有利于番茄保鲜，C 正
确；
D、检测MCP 安全性后才可用于农业生产，以免对机体或环境造成负面影响，D 正确。
故选A。
11．人工种植甘草是缓解野生甘草供应不足的重要途径。茉莉酸甲酯（MeJA）是一种植物生长调节物质，
为研究MeJA 对甘草种子萌发的影响，进行发芽试验，7 天后得到下图所示结果。下列叙述不正确的是（
）
A．在进行正式实验之前，一般需要先进行预实验
B．MeJA 可直接参与甘草种子萌发时的各种代谢反应
C．MeJA 对甘草种子萌发具有低浓度促进、高浓度抑制的效应
D．施用MeJA 时还需考虑施用时间、部位、甘草的生理状态等因素
【答案】B
【分析】根据图示，茉莉酸甲酯（MeJA）对甘草发芽率的影响，表现为低于一定浓度抑制，高于时抑制
发芽。
【详解】A、为了节省财力、物力和人力，在进行正式实验之前，一般需要先进行预实验，摸索实验条件，
A 正确；
B、根据题意，茉莉酸甲酯（MeJA）是一种植物生长调节物质，因此只对各种代谢反应起调控作用，B 错
误；
C、根据图示，当浓度为10-5及以上时，表现为抑制发芽作用，因此MeJA 对甘草种子萌发具有低浓度促进、
高浓度抑制的效应，C 正确；
D、由于茉莉酸甲酯（MeJA）是一种植物生长调节物质，且表现为对甘草种子萌发具有低浓度促进、高浓
度抑制的效应，因此施用MeJA 时还需考虑施用时间、部位、甘草的生理状态等因素，D 正确。
故选B。
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12．GR24 是植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，在农业生产上合理应用可提高农作物的抗逆性和产
量。某小组研究弱光条件下GR24 对番茄幼苗生长的影响，结果如下表。下列叙述不正确的是（ ）
处理
指标
叶绿素a 含量
（mg·g-1）
叶绿素b 含量
（mg·g-1）
叶绿素a/b
单株干重（g）
单株分枝数（个）
弱光+水
1.39
0.61
2.28
1.11
1.83
弱光+GR24
1.98
0.98
2.02
1.30
1.54
A．GR24 处理提高了番茄幼苗对弱光的利用能力
B．GR24 处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b 上升
C．GR24 是具有调节植物生长发育作用的有机物
D．长期处于弱光下，叶绿体的类囊体数目可能会增多
【答案】B
【分析】表格数据分析：GR24 处理可以使叶绿素a、叶绿素b 的含量增加，叶绿素a/b 比值降低，单株干
重增加，单株分枝数减少。
【详解】A、根据表中数据分析，与弱光+水处理相比，弱光+GR24 处理使幼苗叶绿素含量上升，从单株干
重可看出，净光合速率增加，GR24 处理提高了幼苗对弱光的利用能力，A 正确；
B、由表可知，用水处理组叶绿素a 含量/叶绿素b 含量的值约为2.28，GR24 处理组叶绿素a 含量/叶绿素b
含量的值约为2.02，所以根据表中数据能推测GR24 处理使幼苗叶绿素a 含量/叶绿素b 含量的值下降，B
错误；
C、GR24 是植物激素独脚金内酯的人工合成类似物，GR24 是具有调节植物生长发育作用的有机物，C 正
确；
D、若幼苗长期处于弱光下，为适应弱光环境，植物叶绿体中类囊体数目会增多，保证光合作用的正常进
行，D 正确。
故选B。
二、非选择题
13．研究人员就乙烯对水稻胚芽鞘伸长的作用展开了相关研究。
(1)研究表明乙烯能促进水稻种子萌发过程中胚芽鞘的伸长，促进幼苗出土。在此过程中，乙烯与生长素之
间具有 效应。
(2)研究人员检测种子出土过程中乙烯释放量和集中在胚芽鞘顶部的蛋白E1 含量变化，结果如图1 和2。据
此推测乙烯与E1 的表达呈 相关。
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(3)ROS（活性氧）在植物生长和抗逆境中发挥重要作用，研究人员推测ROS 参与了乙烯对胚芽鞘生长的
调控过程，对照V 基因的表达产物参与清除ROS。现构建了e1 突变体（E1 基因突变）、e1/V-OX 突变体
（E1 基因突变、V 基因过表达）。观察乙烯处理下不同组的细胞伸长情况，如图3。
①对比 （填字母）伸长量，说明乙烯通过促进E1 基因的表达促进细胞伸长；
②对比b 图、e 图显示，乙烯处理后，细胞仍有伸长。针对这一现象，提出一种假设 。
e1/V-OX
③
与e1 相比，胚芽鞘细胞长度显著增加。有人认为E 基因通过V 基因发挥促进细胞伸长的作用。
你是否认同该观点并说明理由 。
(4)根据以上研究成果，有人提出了培育ROS 合成酶基因的缺失突变体水稻品种。请评价该思路 。
【答案】(1)协同
(2)正
(3) ade 乙烯还能通过其他途径促进胚芽鞘细胞的伸长 不认同，证据不足，还需要增加V 基
因缺失突变体的实验组
(4)该思路不合理，ROS 在植物生长和抗逆境中发挥重要作用
【分析】植物激素是指植物体内一定部位产生，从产生部位运输到作用部位，对植物的生长发育有显著影
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响的微量有机物。人们发现的植物激素有生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯等。在植物体内，
生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长，诱导细胞分化等作用。
【详解】（1）乙烯能促进水稻种子萌发过程中胚芽鞘的伸长，生长素也能促进细胞的伸长，因此在幼苗
出土的过程中，乙烯与生长素之间作用相同，即具有协同效应。
（2）据图1 分析可知，在种子出土过程中，乙烯释放量逐渐减少，据图2 可知在该过程中集中在胚芽鞘顶
部的E1 的含量逐渐减少，据此可以推测乙烯与E1 的表达呈正相关。
（3）分析对照组可知，与野生型相比，el 突变体的细胞伸长量有所减少，e1/V-OX 突变体的细胞伸长量有
所增加，乙烯处理后，ac 组细胞伸长量基本相同，b 组伸长量小于ac 组。①对比ade 伸长量，说明乙烯通
过促进E1 基因的表达促进细胞伸长；②对比b 图、e 图显示，乙烯处理后，细胞仍有伸长，说明el 突变体
不能合成E1 蛋白后乙烯仍可以促进细胞的伸长。针对这一现象，可提出如下假设：乙烯还能通过其他途
径促进胚芽鞘细胞的伸长；③e1/V-OX 与e1 相比，胚芽鞘细胞长度显著增加，有人认为E 基因通过V 基
因发挥促进细胞伸长的作用。因该实验中证据不足，，所以表示不认同。如需证明E 基因通过V 基因发挥
促进细胞伸长的作用，还需要增加V 基因缺失突变体的实验组。
（4）根据以上研究成果，有人提出了培育ROS 合成酶基因的缺失突变体水稻品种。据题意可知ROS 在植
物生长和抗逆境中发挥重要作用，缺失ROS 合成酶基因后植物可能无法生长，因此该思路不合理。
14．科研人员对生长素（IAA）参与莲藕不定根（Ar）形成的调控机制进行了一系列研究。
(1)研究发现，10μmol·L-1的IAA 能显著促进莲藕Ar 的形成，而150μmol·L-1的IAA 则起到抑制作用，这体
现了IAA 的作用具有 的特点。后续研究中IAA 处理组均选用10μmol·L⁻¹ 作为处理浓度。
(2)植物下胚轴分生组织的细胞经 发育成根原基（Rp），继续发育并突破表皮形成Ar，研究者通过
显微结构观察莲藕Ar 的发育过程，结果如图1。
结果表明，IAA 通过 从而促进了Ar 的生长。
(3)IAA 氧化酶（IAAO）能氧化分解IAA。研究者进一步检测了实验组和对照组IAAO 活性和内源IAA 含
量，结果如图2。
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据图2 推测，施加IAA 后促进Ar 生长的原因是 。
(4)在生长素介导的信号转导机制中，ARF 和AUX 起到重要作用（图3）。研究者进一步检测了ARF 基因
的相对表达量（图4）。结合图3 和图4 阐释施加IAA 促进莲藕Ar 形成的分子机制 。
【答案】(1)浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长
(2) 增殖、分化 促进Rp 更早、更多的形成
(3)外源IAA 通过提高IAAO 的活性，降低内源IAA 含量，达到适宜Ar 生长的IAA 浓度
(4)施加IAA 一方面能促进合成ARF；另一方面，IAA 与AUX 结合使其降解，解除了对ARF 的抑制。ARF
能够促进IAA 响应基因进行表达，促进细胞增殖、分化，从而促进Ar 的形成。
【分析】在一定的范围内，随生长素浓度升高，促进插条生根的作用增强，当超过一定的浓度后对插条生
根的促进作用减弱，甚至会抑制生长。
【详解】（1）10μmol·L-1 的IAA 能显著促进莲藕Ar 的形成，而150μmol·L-1 的IAA 则起到抑制作用，这
体现了生长素浓度较低时促进生长，在浓度过高时抑制生长。
（2）下胚轴分生组织的细胞通过增殖、分化发育成根原基。由图示结果对比实验组和对照组可得IAA 通
过促进Rp 更早、更多的形成促进了Ar 的生长。
（3）据图2 可知，与对照组相比，IAA 处理组中的内源IAA 含量更低，IAAO 的活性更高，故施加IAA 后
促进Ar 生长的原因是外源IAA 通过提高IAAO 的活性，降低内源IAA 含量，达到适宜Ar 生长的IAA 浓度。
（4）据图4 可知，与对照组相比，IAA 处理组中的ARF 表达量增多，据图2 可知，IAA 能与AUX 结合使
其降解，解除了对ARF 的抑制，故施加IAA 促进莲藕Ar 形成的分子机制为：施加IAA 一方面能促进合成
ARF；另一方面，IAA 与AUX 结合使其降解，解除了对ARF 的抑制。ARF 能够促进IAA 响应基因进行表
达，促进细胞增殖、分化，从而促进Ar 的形成。
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15．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 。
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(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： 。
【答案】(1)基因表达调控、激素调节
(2)
(3) 乙烯合成关键基因的表达量低 较弱
(4)施加适宜浓度的乙烯
【分析】 植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面， 它们是相互作用、协调
配合的。
【详解】（1）植物生命活动的调节有基因控制、激素调节和环境因素影响三个方面， 它们是相互作用、
协调配合的。因此，甜瓜果实成熟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。
（2）依题意，“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。”，故东方甜瓜果实成熟调控的流程
图为：
（3）依题意，“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”，结合
图示，LW 果实的乙烯产量未出现明显峰值，说明乙烯合成关键基因的表达量低，乙烯合成量始终低，导
致对（2）途径的调节较弱。
（4）基于上述研究，要提高LW 果实蔗糖积累量，可提高果实中乙烯的浓度，则最简易的方法就是人工施
加适宜浓度的乙烯。
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16．昆虫取食可诱导植物激素茉莉酸（JA）迅速积累，进而激活植物防御反应。
(1)在植物防御反应中，JA 作为 分子，通过诱导防御蛋白的表达来抑制昆虫的生长。
(2)植物在响应虫害过程中乙烯含量也快速增加。为探究乙烯在JA 合成中的作用，研究者进行实验。
①与野生型植株相比，昆虫取食后的乙烯不敏感突变体中JA 积累量减少、JA 合成基因表达下调，说明乙
烯 JA 的合成。
ERF
②
蛋白具有转录激活活性，乙烯可促进该蛋白表达。研究者推测在JA 合成基因的启动子中存在ERF
的结合序列，并进行实验验证，结果如下图。
注：依据JA 合成基因启动子序列制备双链DNA 做探针
由于第1、3、4 组的阻滞带出现情况依次为 （填“有”或“无”），从而证实上述推测。
(3)将ERF 启动子与荧光素酶（能够催化荧光素氧化发光的酶）基因拼接后构建表达载体，与ERF 基因表
达载体共同导入烟草原生质体中。检测发现，导入ERF 基因的细胞荧光强度显著高于对照组。该实验的目
的是 。由此可知，昆虫取食后，ERF 表达量通过 调节实现快速增加、进而诱导JA 的迅速积累。
(4)昆虫取食还激活了脱落酸信号通路，进而促进重要防御性蛋白基因的表达。综上所述，多种植物激素并
不是孤立地起作用，而是 调控植物的防御反应。
【答案】(1)信号
(2) 促进 无、无、有
(3) 探究ERF 能否通过激活启动子来调控自身的表达 反馈
(4)共同
【分析】多种植物激素对植物生命活动的调节并不是孤立地起作用，而是共同调控植物的生命活动。
【详解】（1）在植物防御反应中，JA 作为信号分子，通过诱导防御蛋白的表达来抑制昆虫的生长。
（2）①与野生型植株相比，昆虫取食后的乙烯不敏感突变体中JA 积累量减少、JA 合成基因表达下调，说
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明乙烯促进JA 的合成。
②由图可知，1 组有标记的野生型探针但无ERF 蛋白，，故无阻滞带，3 组有EFR 蛋白，但存在1000 倍未
标记的野生型探针与EFR 蛋白结合，故无阻滞带，4 组有ERF 蛋白和标记的野生型探针，故有阻滞带，故
由于第1、3、4 组的阻滞带出现情况依次为无、无、有，从而证实上述推测。
（3）ERF 启动子与荧光素酶（能够催化荧光素氧化发光的酶）基因拼接后构建表达载体，与ERF 基因表
达载体共同导入烟草原生质体中。检测发现，导入ERF 基因的细胞荧光强度显著高于对照组。该实验的目
的是探究ERF 能否通过激活启动子来调控自身的表达。由此可知，昆虫取食后，ERF 表达量通过反馈调节
实现快速增加、进而诱导JA 的迅速积累。
（4）昆虫取食还激活了脱落酸信号通路，进而促进重要防御性蛋白基因的表达。综上所述，多种植物激
素并不是孤立地起作用，而是共同调控植物的防御反应。
17．为研究番茄体内油菜素内酯（BR）和脱落酸（ABA）应对低温胁迫的机制，科学家进行了相关研究。
(1)油菜素内酯和脱落酸是植物体产生的，对生命活动起 作用的微量有机物。
(2)用适量的BR 和ABA 分别处理番茄植株，检测叶片电导率（与植物细胞膜受损伤程度呈正相关），结果
如图1。
①图1 结果表明 。
②已知N 酶是催化ABA 合成的关键酶。研究表明BR 可能通过促进N 基因表达，进而促进ABA 合成。图
2 中支持这一结论的证据是，经低温处理后 。
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(3)①研究发现，BR 处理后的番茄植株中BIN 蛋白和BZR 蛋白含量均有一定改变。BZR 是一种转录因子，
去磷酸化状态能与相关基因的启动子结合。为研究BIN 和BZR 的关系，科学家进行了相关实验，结果如
图3，表明BIN 能 BZR 磷酸化，从而 BZR 的功能。
②在上述实验基础上，科学家猜测BIN 依赖BZR 促进ABA 的合成，进而提高番茄的耐冷能力，请补充实
验验证。
材料：①野生型植株②BZR 缺陷突变体植株③BIN 突变体植株
试剂：④BIN 过表达载体⑤BZR 过表达载体⑥空载体⑦蒸馏水⑧BR
ABA
⑨
指标：⑩BZR 含量⑪ABA 含量
叶片电导率
⑫
材
料
试剂1
试剂2
检测指标
对照组
同
下
Ⅱ
BR
Ⅳ
实验组
Ⅰ
Ⅲ
同上
同上
（表格中选填数字序号）
(4)依据上述所有研究结果，完善BR 与ABA 应对低温胁迫的机制，请在（ ）中选填“+”、“-”（+表示
促进，-表示抑制） 。
【答案】(1)调节
(2) BR 和ABA 有效缓解低温对植物细胞膜的损伤程度 BR 合成缺陷突变体中的N 基因表达量和
ABA 含量均显著低于野生型
(3) 促进 抑制 ⑥
② ④
⑪
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(4)
【分析】植物激素是指由植物体内产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育有显著影响的
微量有机物。植物激素在植物体内含量微小，但在调节植物生长发育上的作用非常重要。
【详解】（1）油菜素内酯和脱落酸属于植物激素，对植物生命活动起到调节作用。
（2）与野生型相比，添加BR 和ABA，植株在低温环境下叶片电导率显著下降，能有效缓解低温对植物
细胞膜的损伤程度。经低温处理后，BR 合成缺陷突变体中的N 基因表达量和ABA 含量均显著低于野生型，
表明BR 可能通过促进N 基因表达，进而促进ABA 合成。
（3）与常温下野生型相比，常温下BIN 缺失型、低温下野生型和BIN 缺失型均出现去磷酸化BZR 蛋白，
表明BIN 能促进BZR 磷酸化，从而抑制BZR 的功能，低温环境能够抑制BIN 的作用。要验证BIN 依赖
BZR 促进ABA 的合成，可通过在BZR 缺陷突变体植株基础上加入BIN 过表达载体，对照组加入空载体，
看与对照组相比ABA 含量是否增加，如果没有增加，则可以证明。
（4）结合前两问可知，BR 可能通过促进N 基因表达，进而促进ABA 合成。BR 处理后的番茄植株中BIN
蛋白和BZR 蛋白含量均有一定改变，BIN 依赖BZR 促进ABA 的合成，而BIN 能促进BZR 磷酸化，从而
抑制BZR 的功能，低温环境能够抑制BIN 的作用。因此低温环境下，低温促进BR 表达，BR 抑制BIN 对
BZR 磷酸化作用，从而促进N 基因表达，进而促进ABA 合成，降低叶片电导率，有效缓解低温对植物细
胞膜的损伤程度。
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