《2026年一本密卷高考生物》

12. 科研人员利用拟南芥,对

植

物

种子萌发过程中光与相关植物激素之间的关系开展了如下研究。
(1)种子萌发是植物生命周期的起始,光和植物激素等作为信息分子调控此过程。
(2)光敏色素A(phyA)接受适合光照后,会转变为激活状态。科研人员利用phyA激活剂分别处理野生型、phyA缺失突变体、ERF(一种胞内蛋白)缺失突变体及ERF过表达突变体的种子,并检测其萌发率,如图1。由结果可以推测,phyA激活的条件下ERF蛋白能够抑制种子萌发，降低种子的萌发率。



(3)为了进一步探究ERF蛋白影响种子萌发的机制,科研人员用不同浓度的脱落酸(ABA)分别处理上述不同组拟南芥的种子,统计种子萌发率,如图2。结果说明ERF蛋白提高了拟南芥种子对外源ABA的敏感性。
(4)进一步检测ERF缺失突变体种子中ABA2(一种脱落酸合成酶)的mRNA含量,结果见图3。结合图3结果、相关信息和知识,解释图2中ERF缺失突变体种子萌发率变化的原因。____。
(5)又有研究显示,添加外源ABA后,野生型拟南芥植株中ERF mRNA的含量显著高于对照组。综合上述实验结果,完善光、植物激素调控种子萌发的调控机制模式图(请在相应位置用文字和“+”或“-”作答,其中“+”表示促进作用，“-”表示抑制作用)。

答案：
12.解析：
(1)光和植物激素等作为信息分子调控种子萌发的过程。
(2)由图1实验结果分析，ERF缺失突变体组的种子萌发率高于野生型，ERF过表达突变体组的种子萌发率低于野生型，且phyA缺失突变体组的种子萌发率最低，由结果可以推测，phyA激活的条件下ERF蛋白能够抑制种子的萌发，降低种子的萌发率。
(3)由图2实验结果分析，ERF过表达突变体组拟南芥的种子在较低浓度的外源ABA条件下，萌发率就逐渐降低；在$0.3\mu MABA$条件下，ERF过表达突变体组拟南芥种子的萌发率为0，而ERF缺失突变体组拟南芥种子的萌发率接近100%，可以推测，ERF蛋白提高了拟南芥种子对外源ABA的敏感性。
(4)由图3实验结果分析，ERF缺失突变体种子中ABA2mRNA的含量低于野生型，说明ERF能促进脱落酸合成酶基因的转录，从而促进脱落酸合成酶的合成，使种子中脱落酸含量增多，从而抑制拟南芥种子的萌发，而ERF缺失突变体种子中缺少ERF，合成脱落酸合成酶减少，种子中脱落酸含量减少，种子的萌发率增大。
(5)由实验结果可知，phyA激活的条件下ERF蛋白能够促进ABA的合成，抑制种子的萌发；添加外源ABA后，野生型拟南芥植株中ERFmRNA的含量显著高于对照组，说明ABA能促进ERF的合成。综合上述实验结果，光、植物激素调控种子萌发的调控机制模式图见答案。
答案：
(1)信息分子
(2)抑制种子萌发，降低种子的萌发率
(3)敏感性
(4)ERF能促进脱落酸合成酶基因的转录，促进脱落酸合成酶的合成，使种子中脱落酸含量增多，抑制种子的萌发，降低了种子的萌发率；而ERF缺失突变体种子中缺少ERF，合成脱落酸合成酶减少，种子中脱落酸含量减少，种子的萌发率增大
(5)