第8单元 第26讲 植物生命活动的调节（word教参）-【导学教程】2025年生物新编高考大一轮总复习（人教版 多选）

第26讲　植物生命活动的调节 [课标要求]　1.概述科学家经过不断的探索，发现了植物生长素，并揭示了它在调节植物生长时表现出既能高浓度时促进生长，也能低浓度时抑制生长的作用。2.举例说明几种主要植物激素的作用，这些激素可通过协同、拮抗等方式共同实现对植物生命活动的调节。3.举例说明生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯等植物激素及其类似物在生产上得到了广泛应用。4.概述其他因素参与植物生命活动的调节，如光、重力和温度等。5.实验：探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。6.实验：探究乙烯对水果的催熟作用。 考点一　植物生长素 一、生长素发现的经典实验分析 1．达尔文实验 2．鲍森·詹森实验 3．拜尔实验 4．温特实验 5．植物激素的概念 二、生长素的合成、运输与分布 三、生长素的生理作用及特点 1．生长素的生理作用 2．生长素的作用特点：低浓度促进生长，高浓度抑制生长。 3．顶端优势 (1)概念：植物的顶芽优先生长而侧芽生长受到抑制的现象。 (2)产生原因 (3)解除方法：摘除顶芽。 (1)达尔文、鲍森·詹森的实验是在“单侧光”条件下进行的，在大田中阳光照射下也会有同样的实验现象。(×) (2)温特实验之前的实验结论中不能出现“生长素”，只能说明存在某种“刺激”。(√) (3)利用同位素示踪法证明“刺激”是“化学物质”而非其他信号的科学家是温特。(×) (4)芽、幼嫩的叶和发育中的种子中都能大量产生生长素，这三种器官中提取生长素最理想的是芽。(×) (5)不同器官对生长素的敏感程度不同，敏感程度由大到小的顺序是根>芽>茎。(√) (6)生长素在细胞水平上起着促进细胞伸长生长、诱导细胞分裂等作用。(×) 1．(选择性必修 1 P90～91“正文”)根据胚芽鞘系列实验可得出胚芽鞘感光部位在________，而弯曲生长的部位在________________；生长素的产生部位是______________，生长素发生横向运输的部位是 ____________。 提示　尖端　尖端下面的一段　胚芽鞘尖端　胚芽鞘尖端 2．(选择性必修1 P91～92“正文”)若已确定胚芽鞘尖端可以产生生长素，根据胚芽鞘的向光性实验和拜尔实验的比较，能对胚芽鞘的向光性提出哪些可能的解释？ 提示　单侧光使生长素从向光侧横向运输到背光侧，或单侧光使向光侧的生长素被分解，或两种原因都有。 3．(选择性必修 1 P92“旁栏思考”拓展)单侧光照射会引起幼苗向光弯曲，具有作用机理是单侧光转移了生长素还是分解了生长素？试根据以下实验结果进行分析[说明：图中 c 、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将幼苗尖端分割；琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAA)的量]。 提示　①通过比较图 a和图 b可说明光不影响生长素的分解和生长素的向下运输。②图c和图 d 可说明幼苗尖端被玻璃片分隔成两半，不影响生长素向下运输和琼脂块中收集到的生长素的量。③图e和图f说明单侧光照射促使生长素向背光侧转移。 1．植物向性运动的原因分析 (1)向光性 由上图可知：引起植物向光性的外因是单侧光刺激，内因是生长素分布不均。 (2)植物茎的背地性和根的向地性 ①表现 ②原因分析 2．生长素生理作用的曲线分析 (1)生长素浓度与所起作用的曲线分析 a点：既不促进生长也不抑制生长。 a～c段(不含a点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐增强。 c点：促进生长的最适浓度，其促进效果最好。 c～e段(不含e点)：随生长素浓度升高，对生长的促进作用逐渐减弱。 e点：促进生长的浓度“阈值”。低于此值时均为促进生长的“低浓度”；超过此值时，将由“促进”转向“抑制”，从而进入抑制生长的“高浓度”。 b、d两点：生长素浓度虽然不同，但促进效果相同。 e～f段(不含e点)：随生长素浓度升高，对生长的抑制作用逐渐增强。 (2)同一植物不同器官对生长素的敏感程度的曲线分析 (3)不同植物对生长素的敏感程度的曲线分析 考向一　生长素发现、合成、运输及分布 1．如图表示生长素发现过程的部分相关实验，下列有关分析错误的是(　　) A．达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量 B．拜尔的实验中，在有光和无光条件下胚芽鞘的弯曲方向不同 C．图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块 D．温特的实验能证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块 解析：选B　达尔文的实验中胚芽鞘的遮光部位属于自变量，A正确；拜尔的实验中，在有光和无光条件下胚芽鞘都弯向左侧，B错误；图③是温特实验的实验组，其对照组使用的是未接触胚芽鞘尖端的琼脂块，C正确；温特的实验能证明生长素可以通过扩散的方式进入琼脂块，D正确。 2．(2019·全国Ⅱ卷)某研究小组切取某种植物胚芽鞘的顶端，分成甲、乙两组，按如图所示的方法用琼脂块收集生长素，再将含有生长素的琼脂块置于去顶胚芽鞘切段的一侧，一段时间后，测量胚芽鞘切段的弯曲程度(α角)，测得数据如表。据此回答问题。 分组 甲 乙 琼脂块 左 右 α角/度 20.4 9.0 9.1 (1)生长素在胚芽鞘中的运输属于极性运输，这种运输的方向是___________________。 (2)图中α角形成的原因是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)据表可知乙组中左、右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，但小于甲琼脂块所引起的α角，原因是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)生长素在胚芽鞘中只能从形态学上端运输到形态学下端，而不能反过来运输，称为极性运输。(2)胚芽鞘出现了向右弯曲生长是因为琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘切段左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角。(3)据表中数据可知，乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，所以左右两侧的琼脂块所引起的α角基本相同，而甲琼脂块中的生长素含量较高，所以甲琼脂块所引起的α角会更大。 答案　(1)从形态学上端到形态学下端 (2)琼脂块中的生长素进入胚芽鞘切段的左侧，使胚芽鞘左侧的生长素浓度高于右侧，引起胚芽鞘左侧生长快于右侧，形成α角 (3)乙左右两侧琼脂块中的生长素含量基本相同，但小于甲琼脂块中生长素的含量 考向二　生长素的生理作用及特点 3．(2021·全国甲卷)生长素具有促进植物生长等多种生理功能。下列与生长素有关的叙述，错误的是(　　) A．植物生长的“顶端优势”现象可以通过去除顶芽而解除 B．顶芽产生的生长素可以运到侧芽附近从而抑制侧芽生长 C．生长素可以调节植物体内某些基因的表达从而影响植物生长 D．在促进根、茎两种器官生长时，茎是对生长素更敏感的器官 解析：选D　顶端优势产生的原因是顶芽产生的生长素向下运输，枝条上部的侧芽部位生长素浓度较高，侧芽对生长素浓度比较敏感，因而使侧芽的发育受到抑制，可以通过摘除顶芽的方式解除植株顶端优势，A、B正确；生物的性状是由基因控制的，生长素能引起生物性状的改变，是通过调控某些基因的表达来影响植物生长的，C正确；根、茎两种器官对生长素的反应敏感程度有明显差异，其中根对生长素最敏感，D错误。 4．(2023·全国甲卷)植物激素是一类由植物体产生的，对植物的生长发育有显著影响的微量有机物，下列关于植物激素的叙述，错误的是(　　) A．在植物幼嫩的芽中色氨酸可以转变成生长素 B．生长素可以从产生部位运输到其他部位发挥作用 C．生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育 D．植物体内生长素可以作为催化剂直接参与细胞代谢过程 解析：选D　生长素的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子；色氨酸可以通过一系列反应转变成生长素，A正确；植物激素都是由产生部位运输到作用部位的，B正确；生长素浓度升高到一定值时，会促进乙烯的合成，而乙烯含量的升高，反过来又抑制了生长素促进细胞伸长的作用，因此生长素和乙烯可通过相互作用共同调节植物的生长发育，C正确；生长素不具有催化作用，不能作为催化剂，生长素主要起调节作用，并不直接参与细胞代谢过程，D错误。 考向三　生长素作用的探究实验分析 5．(2020·全国Ⅲ卷)取燕麦胚芽鞘切段，随机分成三组，第1组置于一定浓度的蔗糖(Suc)溶液中(蔗糖能进入胚芽鞘细胞)，第2组置于适宜浓度的生长素(IAA)溶液中，第3组置于IAA＋Suc溶液中，一定时间内测定胚芽鞘长度的变化，结果如图所示。用KCl代替蔗糖进行上述实验可以得到相同的结果。下列说法不合理的是(　　) A．KCl可进入胚芽鞘细胞中调节细胞的渗透压 B．胚芽鞘伸长生长过程中，伴随细胞对水分的吸收 C．本实验中Suc是作为能源物质来提高IAA作用效果的 D．IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高 解析：选C　K＋、Cl－是植物所需要的矿质离子，可被植物细胞主动吸收，进入细胞后能使细胞渗透压上升，A正确；水是细胞生命活动所需的重要物质，胚芽鞘伸长生长的过程伴随着细胞的吸水过程，B正确；由题干信息可知，用KCl代替蔗糖可得到相同的实验结果，而KCl不能作为能源物质，因此不能说明蔗糖作为能源物质来提高IAA的作用效果，C错误；由以上分析可知，IAA＋Suc组胚芽鞘伸长率明显高于IAA组，而KCl代替Suc也可达到相同结果，因此说明IAA促进胚芽鞘伸长的效果可因加入Suc或KCl而提高，D正确。 6．(2024·1月九省联考贵州卷)为探究生长素对某植物芽生长的影响，以清水为对照，用不同浓度的生长素溶液对该植物进行喷施处理，获得芽生长1 cm所需时间，结果如图所示。下列分析正确的是(　　) A．b、d点，生长素对芽生长的抑制作用一致 B．e点，生长素对芽的生长既不促进也不抑制 C．c点，生长素对芽的抑制作用最强 D．ac段，生长素对芽的抑制作用逐渐下降 解析：选B　b、d点时，芽生长1 cm所需时间小于a点，这说明b、d点生长素对芽生长的促进作用一致，A错误；e点时，芽生长1 cm所需时间等于a点，这说明e点生长素对芽的生长既不促进也不抑制，B正确；c点时，芽生长1 cm所需时间最少，说明生长素对芽的促进作用最强，C错误；ac段，芽生长1 cm所需时间逐渐减少，生长素对芽的促进作用逐渐增强，D错误。 考点二　其他植物激素及植物生长调节剂的应用 1．其他植物激素的合成部位和主要作用 植物激素 合成部位 主要作用 赤霉素 幼根、幼芽和未成熟的种子 促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂与分化；促进种子萌发、开花和果实发育 细胞分裂素 主要是根尖 促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育、叶绿素合成 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 抑制细胞分裂；促进气孔关闭；促进叶和果实的衰老和脱落；维持种子休眠 乙烯 植物体各个部位 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落 注：油菜素内酯被认定为第六类植物激素，能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。 2．植物激素间的相互作用 (1)在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化。 (2)各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。 (3)不同激素在代谢上还存在着相互作用。 (4)决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。 (5)在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出一定的顺序性。 3．植物生长调节剂的应用 (1)植物生长调节剂的概念：由人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。 (2)优点：原料广泛、容易合成、效果稳定等。 (3)类型 ①分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸。 ②分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如NAA、矮壮素。 (4)应用实例(连线) (5)植物生长调节剂的施用 ①注意事项：选择恰当的植物生长调节剂；还要综合考虑施用目的、效果、毒性，调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。 ②影响施用效果的因素：施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等。 (1)细胞分裂素在果实生长中起促进作用。(√) (2)植物激素赤霉素可由植物的特定部位或赤霉菌产生。(×) (3)乙烯在果实生长和成熟中起抑制作用。(×) (4)脱落酸能够调控细胞的基因表达。(√) (5)苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落。(×) (6)用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存。(×) (7)用一定浓度的乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促使其成熟。(√) 1．(选择性必修1 P96“正文”)赤霉素是否只能在植物体内合成？赤霉菌合成的赤霉素是植物激素吗？ 提示　不是。赤霉菌也能合成赤霉素，但赤霉菌合成的赤霉素不属于植物激素，因为植物激素是在植物体内合成的。 2．(选择性必修1 P99“图 5－11”)根据猕猴桃果实发育和成熟过程中激素的动态变化，分析各种植物激素在生命活动的调节中具有怎样的关系？ 提示　在植物的生长、发育和适应环境变化的过程中，某种激素的含量会发生变化，同时各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素共同调控植物的生长、发育和对环境的适应。在植物生长、发育过程中，不同激素的调节还往往表现出一定的顺序性。 1．植物生长与多种植物激素之间的关系 (1)生长素和赤霉素之间的关系 ①赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。 ②赤霉素对生长素的分解具有抑制作用，赤霉素与生长素对促进细胞伸长具有协同作用。 (2)生长素和细胞分裂素之间的关系 (3)生长素和乙烯之间的关系 (4)脱落酸和赤霉素对种子萌发的影响 2．植物的生长、发育是由多种激素相互作用形成的调节网络调控的 果实在不同发育时期植物激素的种类和含量是不同的，这是受植物基因控制的，其实质是基因选择性表达的结果。 3．植物激素与植物生长调节剂的比较 项目 植物激素 植物生长调节剂 来源 植物体一定部位产生 人工化学合成 作用 对植物生长发育进行调节 作用后去向 被相应酶分解 残留在植物体内继续发挥作用 作用效果 短暂 持久稳定 考向一　植物激素间的相互作用分析 1．(2022·全国甲卷)植物激素通常与其受体结合才能发挥生理作用。喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高。关于该矮生突变体矮生的原因，下列推测合理的是(　　) A．赤霉素合成途径受阻 B．赤霉素受体合成受阻 C．脱落酸合成途径受阻 D．脱落酸受体合成受阻 解析：选A　由题中信息“喷施某种植物激素，能使某种作物的矮生突变体长高”可推出，该种植物激素可促进该矮生突变体生长，进而推出该矮生突变体中该种植物激素的合成受阻，但该种植物激素的受体正常，又知赤霉素可促进细胞伸长，从而引起植株增高，而脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落，故A项符合题意，B项、C项和D项不符合题意。 2．(2023·海口一模)研究发现，生长素和细胞分裂素会影响水稻根的生长，其机制如下图所示。已知T基因是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因。下列叙述错误的是(　　) A．生长素和细胞分裂素含量上升都能促进水稻根系生长 B．与野生型水稻比，敲除T基因的突变体水稻根的平均长度较短 C．生长素和细胞分裂素含量上升会促进细胞中T基因的表达 D．细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶含量平衡的调节属于反馈调节 解析：选A　据题图可知，细胞分裂素含量上升时会抑制根系生长，A错误；T基因是合成细胞分裂素氧化酶的关键基因，图示细胞分裂素氧化酶能降解细胞分裂素，故使细胞分裂素的含量下降，从而解除对根系的抑制作用，故与野生型水稻比，敲除T基因的突变体水稻根的平均长度较短，B正确；据题图可知，生长素和细胞分裂素含量上升会促进合成细胞分裂素氧化酶，该过程可能是通过促进细胞中T基因的表达实现的，C正确；细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶含量变化本身可作为信息调节两者的分泌过程，两种激素平衡的调节属于反馈调节，D正确。 考向二　植物生长调节剂的应用 3．(2021·广东卷)乙烯可促进香蕉果皮逐渐变黄、果肉逐渐变甜变软的成熟过程。同学们去香蕉种植合作社开展研学活动，以乙烯利溶液为处理剂，研究乙烯对香蕉的催熟过程，设计的技术路线如图。下列分析正确的是(　　) A．对照组香蕉果实的成熟不会受到乙烯影响 B．实验材料应选择已经开始成熟的香蕉果实 C．根据实验安排第6次取样的时间为第10天 D．处理组3个指标的总体变化趋势基本一致 解析：选C　对照组香蕉果实的成熟会受到乙烯影响，因为对照组香蕉会产生内源乙烯，A错误；实验材料应尽量选择未开始成熟的香蕉果实，这样内源乙烯对实验的影响较小，B错误；图示表明每两天取样一次，共6次，为了了解香蕉实验前本身的还原糖量、淀粉量、果皮色素量，应该从0天开始，故第6次取样的时间为第10天，C正确；处理组3个指标的总体变化趋势不一致，应该是还原糖量增加，淀粉量下降，果皮黄色色素增加，D错误。 4．(2023·广州联考)坐果指经受精形成的幼果能正常生长发育而不脱落。赤霉素(GA)能提高番茄坐果率，人工合成的番茄灵(PCPA)也有提高坐果率的效果。某科研小组利用一定浓度的赤霉素和番茄灵进行一系列实验(如图所示)，下列叙述错误的是(　　) A．番茄灵是人工合成的植物生长调节剂 B．B组处理方法是用一定浓度的PCPA培养番茄 C．生产中，赤霉素和番茄灵共同使用时，坐果率明显提高 D．实验结果说明赤霉素和番茄灵都能提高坐果率，赤霉素更明显 解析：选D　人工合成的对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂，番茄灵是人工合成的植物生长调节剂，A正确；实验设计满足单一变量原则、对照原则，本实验是利用一定浓度的赤霉素和番茄灵进行一系列实验，分析题图可知还缺一组即用一定浓度的PCPA培养番茄，B正确；从图中可以看出赤霉素和番茄灵共同使用时，坐果率明显提高，C正确；实验结果说明赤霉素和番茄灵都能提高坐果率，番茄灵更明显，D错误。 考点三　环境因素参与调节植物的生命活动 1．光对植物生长发育的调节 (1)光的作用 ①提供能量。 ②作为一种信号。 (2)光的信号传导 ①光敏色素 a．本质：蛋白质(色素—蛋白复合体)。 b．分布：植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。 ②调控机制 2．参与调节植物生命活动的其他环境因素 (1)温度 (2)重力 3．植物生长发育的整体调控 (1)光只参与光合作用，为植物的生命活动提供能量。(×) (2)光敏色素只分布于叶绿体的类囊体薄膜上。(×) (3)光敏色素的化学本质是蛋白质，主要吸收红光和远红光。(√) (4)重力可调节植物生长发育，但与植物形态建成无关。(×) (5)植物的生长发育只受植物激素的调控。(×) 1．(选择性必修1 P106“正文”延伸思考)科研人员测定了某野生型植株和光受体缺失突变体中脱落酸(ABA)的含量，结果为前者小于后者。据此实验结果推测原因可能是什么？ 提示　光可能抑制植物 ABA 的合成。 2．(选择性必修1 P106“相关信息”延伸思考)为什么环境中的红光和蓝光对植物的生长发育非常关键？ 提示　植物体内的光敏色素主要吸收红光和远红光，植物体内还有感受蓝光的受体，因此环境中的红光和蓝光对植物的生长发育非常关键。 考向一　光对植物生长发育的调节 1．光作为一种信号，能影响、调控植物生长、发育的全过程。例如，很多植物的开花与昼夜长短有关。依据图示光间断实验的结果判断，下列叙述不正确的是(　　) A．植物能够对光产生反应，可能与光敏色素这类蛋白质有关 B．短日照组的实验结果表明控制短日照植物开花的可能并不是日照的长度，而是夜间的长度 C．③组短日照植物在夜间有一个短时间的闪光，推测③不开花的原因可能是连续夜长达不到开花条件 D．根据实验已有的事实可推测，⑥条件下的长日照植物一定不会开花 解析：选D　植物能够对光产生反应，表明植物可以感知光信号，具有能接受光信号的分子，光敏色素就是其中的一种，A正确；比较短日照植物②与③组可以看出，相同光照时长②组开花，③组不开花，表明控制短日照植物开花的不是日照长度，因为③组黑暗处理中有一段闪光处理，使长时间的黑暗变为两段短时间的黑暗，再与①②组的结果比较，说明连续处于黑暗的时长可能才是控制短日照植物开花的原因，B、C正确；根据已有的事实推断，短日照植物的开花与连续夜长长于临界暗期有关，则长日照植物的开花可能与连续夜长短于临界暗期有关，⑥组的长夜长被闪光中断成为不连续短夜长，可推测长日照植物可能开花，D错误。 2．(不定项)(2024·长沙模拟)光敏色素研究史上一个关键性的突破是发现红光对形态建成的效应可被接下来照射的远红光所逆转。1935年，人们最早发现了红光能促进莴苣种子的萌发，而远红光能抑制其萌发。但1952年，有人将莴苣种子暴露在交替变化的红光/远红光下，实验结果如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化 B．以上实验体现了植物的向光性生长 C．最后一次用远红光处理的种子萌发受到严重抑制 D．莴苣种子在进行光合作用时，光敏色素主要吸收红光，远红光吸收较少 解析：选AC　在受到光照射时，光敏色素的结构会发生变化，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应，A正确；分析题意可知，本实验主要是进行交替变化的红光/远红光对于种子萌发的探究，并未体现植物的向光性，B错误；据题图可知，与黑暗条件下萌发情况相比，最后一次是红光照射时，种子萌发较多，而最后一次是远红光照射时，种子萌发较少，说明最后一次用远红光处理的种子萌发受到严重抑制，C正确；光敏色素是一类色素—蛋白复合体，光敏色素主要吸收红光和远红光，而光合作用所利用的光主要是可见光，D错误。 考向二　温度、重力对植物生长发育的影响 3．(2023·武汉模拟)植物的生命活动受温度等环境因素的影响，下列叙述错误的是(　　) A．年轮的成因是不同季节温度差异导致细胞分裂和生长速度差异 B．所有植物在生长期都需要经过一定的低温诱导后才能开花 C．植物可通过调控基因表达来响应环境温度变化 D．植物分布的地域性主要由温度决定 解析：选B　年轮是由于不同季节的温度不同引起植物细胞分裂快慢和细胞体积大小不同而产生的。在优越的气候条件下，树木生长得好，木质部增加的多，年轮也就较宽，反之年轮也就较窄，A正确；一些植物在生长期需要经过一段时期的低温诱导之后才能开花的现象叫作春化作用，并不是所有的植物都需要进行春化作用，B错误；温度可以通过影响种子萌发、植株生长、开花结果等生命活动参与调节植物的生长发育，所以植物可通过调控基因表达来响应环境温度变化，C正确；植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的，植物分布的地域性主要由温度决定，D正确。 4．(不定项)某科技小组用水平放置的燕麦幼苗做重力引起的向性运动实验，图1为燕麦幼苗放置的初始状态，图2为实验结果，甲、乙为远地侧或近地侧的生长情况。下列叙述错误的是(　　) A．在根处，甲为远地侧，IAA含量高于乙(近地侧) B．在芽处，甲为近地侧，IAA含量高于乙(远地侧) C．0～20 min内，IAA的运输方式没有极性运输 D．若实验前除去芽的尖端，芽处不会出现图2实验结果 解析：选AC　在水平放置的燕麦根处，生长素表现为浓度较低时促进生长，浓度过高时抑制生长，所以甲为远地侧，IAA含量低于乙(近地侧)，A错误；在水平放置的燕麦芽处，生长素表现为促进生长的作用，甲为近地侧，IAA含量高于乙(远地侧)，B正确；0～20 min内，IAA的运输方式有极性运输，但是还没有横向运输，导致生长素在近地侧与远地侧分布均匀，其伸长长度相等，C错误；生长素是由芽尖端产生的，若实验前除去芽的尖端，则不能产生生长素，芽处不会出现图2实验结果，D正确。 考点四　实验：探究植物生长调节剂的应用 1．探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 (1)实验原理：适宜浓度的生长素类调节剂能促进插条生根，不同浓度的生长素类调节剂溶液处理后，插条生根的情况不同。 (2)实验过程 (3)实验分析 ①注意区分本实验的三个变量 自变量：生长素类调节剂(如2,4D溶液)的浓度。 因变量：插条生根的数量(或长度)。 无关变量：处理溶液剂量、温度、光照相同及选用相同的花盆、相同的植物材料，插条的生理状况、带有的芽数相同，插条处理的时间长短一致等。 ②根据实验的要求选择合适的实验材料。为了保证实验设计的严谨性，还需要设置重复实验和一定的对照实验，预实验时需要设置清水的空白对照，在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。另外，在配制溶液时，浓度梯度要小，组别要多。 2．尝试利用乙烯利催熟水果 (1)实验原理 ①乙烯利分解释放出乙烯，乙烯可诱导水果自身产生乙烯。 ②乙烯能促进果实成熟。 (2)实验设计的分析 ①实验的单一变量为香蕉是否浸过乙烯利溶液。 ②浸过乙烯利溶液的香蕉和浸过蒸馏水的香蕉进行对照是为了排除浸泡操作本身对实验的影响。 ③本实验的对照形式为空白对照。浸过蒸馏水的一组实验为空白对照组。 ④把香蕉放入塑料袋中的目的是防止乙烯利分解成乙烯后逸散。 ⑤把香蕉置于25 ℃左右阴暗处，排除温度和光照对香蕉催熟的影响。 (3)实验结果 浸过乙烯利溶液的香蕉成熟得快，浸过蒸馏水的香蕉成熟得慢。 (4)实验结论：乙烯对香蕉具有催熟作用。 (1)若插条全部生根，说明配制的2,4D溶液对生根都有促进作用。(×) (2)用不同浓度的生长素类调节剂处理可能获得相同的生根数目。(√) (3)扦插枝条前可用高浓度生长调节剂浸泡枝条。(×) (4)尝试利用乙烯利催熟水果的实验中操作时需要做好防护措施，并在通风良好的环境中进行。(√) 1．(选择性必修1 P103“探究·实践”)选择插条时为什么需带有一定的芽或叶？所带的芽或叶的数量是否越多越好？ 提示　凡是带芽或叶的插条，其扦插生根成活率都比不带芽或叶的插条生根成活率高，但二者并非越多越好。留叶过多，蒸腾作用失水多，不利于生根，插条易枯死。留芽过多，产生较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。 2．(选择性必修1 P103“探究·实践”)如果观察到插条不能生根，可能的原因有哪些？ 提示　①有可能枝条所带叶片较多，蒸腾作用过强，失水太多；②有可能枝条幼芽、幼叶保留较多，本身合成一定浓度的生长素，浸泡后形态学下端处于高浓度的抑制状态；③有可能没有分清形态学的上端与下端。 3．(选择性必修1 P103“探究·实践”)在实验中，若两种浓度的生长素类调节剂促进插条生根效果基本相同，请分析原因。如何进一步确定最适浓度？ 提示　由生长素类调节剂作用曲线可知，存在作用效果相同的两种生长素类调节剂浓度。最适浓度应在作用效果相同的两种浓度之间，即在两种浓度之间再等浓度梯度配制生长素类调节剂液进行实验。 考向一　实验过程和结果分析 1．某小组开展“探究生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验研究，关于这个实验的叙述不正确的是(　　) A．预实验后，后续实验中还需设置一组用蒸馏水处理插条的对照组 B．为了保证实验结果的可靠性，每组需要取多根插条 C．浸泡法适用于较低浓度溶液及空气湿度较大，遮阴环境 D．用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量可能相同 解析：选A　在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组，这样才能大致确定促进生根和抑制生根的浓度范围，在正式实验中，不需要设置空白对照，不同浓度生长素类似物处理组之间形成相互对照，A错误。 2．芸苔素内酯(BL)是一种新型植物生长调节剂。某实验小组用不同浓度的BL溶液处理芹菜幼苗，一段时间后，测量不同浓度下幼苗的平均株高，结果见下图。下列分析不正确的是(　　) A．推测BL在植物体内主要分布在生长旺盛的部位 B．浓度为0.5 mg/L的BL对芹菜幼苗生长具有抑制作用 C．促进芹菜幼苗生长的最适BL浓度介于0.2～0.4 mg/L D．将BL用于生产还应考虑施用时间、处理部位及药物残留等 解析：选B　分析柱形图：芸苔素内酯浓度在0～0.5 mg/L范围内，随着芸苔素内酯浓度的升高，植株幼苗的平均株高先升高后降低，但是都比空白对照组的高度高，因此只有促进作用。所以推测其最可能主要分布在生长旺盛的部位，A正确；与空白对照组相比，浓度为0.5 mg/L的BL处理后的芹菜幼苗的平均高度依旧高于对照组，故浓度为0.5 mg/L的BL对芹菜幼苗生长具有促进作用，B错误；图上的结果显示0.3 mg/L的促进效果最好，因此推测促进芹菜幼苗生长的最适BL浓度介于0.2～0.4 mg/L，C正确；植物生长调节剂与植物激素具有相类似的生理作用，施用生长调节剂时需要考虑施用时间、处理部位、药物残留等，D正确。 考向二　实验的拓展与应用 3．(2022·山东卷)石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关。为研究植物生长调节剂对石蒜鳞茎产量的影响，将适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释，处理长势相同的石蒜幼苗，鳞茎中合成淀粉的关键酶AGPase的活性如图。下列说法正确的是(　　) A．多效唑通过增强AGPase活性直接参与细胞代谢 B．对照组应使用等量清水处理与实验组长势相同石蒜幼苗 C．喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量 D．该实验设计遵循了实验变量控制中的“加法原理” 解析：选D　由图可知，多效唑可以增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，A错误；由题“适量赤霉素和植物生长调节剂多效唑的粉末分别溶于少量甲醇后用清水稀释”可知，对照组应使用等量的甲醇­清水稀释液处理，B错误；由题可知，赤霉素降低AGPase的活性，进而抑制鳞茎中淀粉的积累，根据石蒜地下鳞茎的产量与鳞茎内淀粉的积累量呈正相关，喷施赤霉素不能提高鳞茎产量，反而使得鳞茎产量减少，C错误；与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，用外源激素赤霉素和植物生长调节剂多效唑处理遵循了实验变量控制中的“加法原理”，D正确。 4．(2023·海南二模)青稞被视为谷物中的佳品。研究人员分别用生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)处理青稞种子，一段时间后得到如下图所示的结果。下列相关叙述不正确的是(　　) A．上述实验中，ABA组青稞的根不能生长 B．IAA促进青稞根生长的最适浓度约为6 μmol/L C．GA3与ABA调节青稞根生长的效果相反 D．该实验结果体现了IAA在浓度较低时促进生长，在浓度过高时则会抑制生长 解析：选A　上述实验中，各组青稞的根长均大于0，因此各组青稞的根均可生长，A错误；据题图可知，IAA的浓度约为6 μmol/L时平均根长达到最大，因此IAA促进青稞根生长的最适浓度约为6 μmol/L，B正确；与药物浓度为0的组进行比较可知，GA3促进根生长，而ABA抑制根生长，因此GA3与ABA调节青稞根生长的效果相反，C正确；与药物浓度为0的组进行比较可知，低浓度的生长素表现为促进生根，而高浓度的生长素表现为抑制生根，D正确。 命题热点·提素养(十二)　植物生长发育的整体调节 [典例]　(2024·肥城模拟)研究发现，大麦种子萌发过程中需要 α­淀粉酶水解淀粉供胚生长。赤霉素与受体 GID1结合后通过一系列过程可诱导GAMYB基因的表达，GAMYB蛋白通过结合到α­淀粉酶基因的启动子上，来激活α­淀粉酶基因的表达，促进种子萌发；脱落酸可以抑制GAMYB基因的表达，同时激活ABI5基因的表达来抑制种子萌发；细胞分裂素可以通过激活ARRs基因的表达，抑制ABI5基因的表达，从而间接促进种子的萌发。下列有关叙述错误的是(　　) A．GID1基因突变体中α­淀粉酶基因的表达受抑制，种子不能正常萌发 B．适宜浓度的细胞分裂素处理种子可以解除脱落酸对种子萌发的抑制 C．植物生命活动的调节就是激素调节 D．冲洗种子可以解除脱落酸对赤霉素的抑制作用 [思维建模] 题干 信息 信息1 赤霉素与受体GID1 结合后可诱导GAMYB基因的表达，GAMYB蛋白激活 α­淀粉酶基因的表达，促进种子萌发 信息2 脱落酸可以抑制GAMYB基因的表达，同时激活ABI5基因的表达来抑制种子萌发 信息3 细胞分裂素可以通过激活 ARRs基因的表达，抑制ABI5基因的表达，从而间接促进种子的萌发 素养 生命观念 植物生长发育的整体调控 指引 科学思维 运用构建模型分析解答此题 思维 误区 误区：不能正确理解GID1基因突变体的实质是缺少 GID1 受体 [解析]　由题干信息分析可知，GID1 基因突变体缺少GID1受体，不能与赤霉素结合，从而无法诱导GAMYB基因的表达，最终导致 α­淀粉酶基因的表达受抑制，从而导致种子不能正常萌发，A 正确；由题干信息分析可知，脱落酸可以通过抑制GAMYB基因的表达，并激活 ABI5基因的表达来抑制种子萌发，而细胞分裂素可以通过激活ARRs基因的表达，抑制ABI5 基因的表达，从而间接促进种子的萌发，故适宜浓度的细胞分裂素处理种子可以解除脱落酸对种子萌发的抑制，B正确；激素调节只是植物生命活动调节的一部分，植物的生长发育过程都处在基因适时选择性表达的调控之下，C错误；脱落酸会抑制种子的萌发，赤霉素能够解除种子、块茎的休眠并促进萌发，冲洗种子可以减少种子中脱落酸的含量，故冲洗种子可以解除脱落酸对赤霉素的抑制作用，D正确。 [答案]　C 1．(2024·成都模拟)下图表示基因表达、激素和环境因素三者对植物生长发育的调控关系。下列说法不正确的是(　　) A．植物的生长发育是多种a相互协调共同作用的结果 B．图中a的产生和分布同时受到b的调控和c的影响 C．赤霉素使未发芽的大麦种子产生α­淀粉酶体现了a对b的影响 D．根尖生长素在重力的刺激下发生极性运输体现c改变a的分布 解析：选D　题图中a表示植物激素，植物的生长发育是多种激素相互协调共同作用的结果，A正确；激素的产生和分布是b基因表达的结果，也受到c环境因素的影响，B正确；赤霉素调控萌发大麦种子α­淀粉酶基因表达从而产生α­淀粉酶体现了a对b的影响，C正确；极性运输是指生长素只能从形态学的上端向下端运输，而不能反过来运输，根尖生长素的极性运输不受重力影响，故不能体现c改变a的分布，D错误。 2．(2024·济南一模)黄瓜的花有雌花(仅雌蕊发育)、雄花(仅雄蕊发育)与两性花(雌雄蕊均发育)之分。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。下列相关说法正确的是(　　) A．黄瓜植株M基因的表达和乙烯的产生之间存在负反馈 B．基因型为FFMM的黄瓜植株开雌花，基因型为FFmm的开雄花 C．基因型为FFmm和ffMM的植株杂交得F1，F1自交可获得基因型为ffmm的植株 D．除了乙烯，黄瓜茎端的脱落酸和赤霉素的比值较高，也有利于雌花的分化 解析：选D　由题图可知，乙烯可激活M基因表达，M基因表达可增加乙烯含量，乙烯含量增加又可促进M基因表达，因此二者之间存在正反馈调节，A错误；根据图示可知，F基因促使乙烯合成，乙烯可促进雌蕊的发育，并激活M基因表达产生更多的乙烯，高含量的乙烯抑制雄蕊的发育，故基因型为FFMM的黄瓜植株开雌花，基因型为FFmm的开两性花，B错误；基因型为FFmm和ffMM的植株作亲本，且基因型ffMM(开雄花)的植株只能作父本，则FFmm(开两性花)植株作母本，二者杂交得到F1的基因型为FfMm，F1均开雌花，只能作为母本，故F1不能自交获得基因型为ffmm的植株，C错误；除了图示的乙烯能影响雌雄花的分化外，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高时，有利于分化形成雌花；比值较低时，则有利于分化形成雄花，D正确。 3．(2023·珠海三模)研究发现，某种植物体内有WEI2和WEI7基因，它们分别能够编码邻氨基苯甲酸合成酶的α和β亚基，该酶催化的反应如下图，乙烯能够激活这两个基因的表达。下列说法与研究结果不相符的是(　　) A．该过程体现了植物激素能够对基因组的表达进行调节 B．高浓度色氨酸抑制邻氨基苯甲酸合成酶的活性属于负反馈调节 C．该植物中乙烯可能通过促进色氨酸的合成来促进细胞分裂素的合成 D．植物的生长发育是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果 解析：选C　题中显示，某种植物体的WEI2和WEI7基因分别能够编码邻氨基苯甲酸合成酶的α和β亚基，而乙烯能够激活这两个基因的表达，因此能说明植物激素能够对基因组的表达进行调节，A不符合题意；由题图可知，邻氨基苯甲酸可合成色氨酸，高浓度色氨酸抑制邻氨基苯甲酸合成酶的活性，因此该过程属于负反馈调节，B不符合题意；色氨酸是生长素的前体物质，因此该植物中乙烯可能通过促进色氨酸的合成来促进生长素的合成，C符合题意；乙烯能够通过调控相关基因的表达来影响生长素的合成，生长素的合成反过来又会影响乙烯的合成，因此植物的生长发育是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果，D不符合题意。 1．经典重组　判断正误 (1)带有芽和幼叶的柳条扦插时容易生根，是因为芽和幼叶均能产生IAA(2019·海南卷，10)(√) (2)科学家通过研究植物向光性发现的激素是IAA(2015·海南卷，8D)(√) (3)植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素(2015·全国Ⅰ卷，2A)(√) (4)成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输(2015·全国Ⅰ卷，2B)(√) (5)顶芽合成的生长素通过自由扩散运输到侧芽(2014·海南卷，8C)(×) 2．(2023·山东卷)拟南芥的向光性是由生长素分布不均引起的，以其幼苗为实验材料进行向光性实验，处理方式及处理后4组幼苗的生长、向光弯曲情况如图表所示。由该实验结果不能得出的是(　　) 分组 处理 生长情况 弯曲情况 甲 不切断 正常 弯曲 乙 在①处切断 慢 弯曲 丙 在②处切断 不生长 不弯曲 丁 在③处切断 不生长 不弯曲 A.结构Ⅰ中有产生生长素的部位 B．①②之间有感受单侧光刺激的部位 C．甲组的①②之间有生长素分布不均的部位 D．②③之间无感受单侧光刺激的部位 解析：选D　据表格和题图可知，不切断任何部位，该幼苗正常弯曲生长，但在①处切断，即去除结构Ⅰ，生长变慢，推测结构Ⅰ中有产生生长素的部位，A不符合题意；据表格可知，在①处切断，该幼苗缓慢生长且弯曲，而在②处切断后，该幼苗不能生长，推测①②之间含有生长素，且具有感光部位；推测可能是受到单侧光照射后，①②之间生长素分布不均，最终导致生长不均匀，出现弯曲生长，B、C不符合题意；在②处切断和在③处切断，两组实验结果相同：幼苗都不生长、不弯曲，说明此时不能产生生长素，也无法得出有无感受单侧光刺激的部位，D符合题意。 3．(2023·浙江卷6月)为研究红光、远红光及赤霉素对莴苣种子萌发的影响，研究小组进行黑暗条件下莴苣种子萌发的实验。其中红光和远红光对莴苣种子赤霉素含量的影响如图甲所示，红光、远红光及外施赤霉素对莴苣种子萌发的影响如图乙所示。 据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．远红光处理莴苣种子使赤霉素含量增加，促进种子萌发 B．红光能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达 C．红光与赤霉素处理相比，莴苣种子萌发的响应时间相同 D．若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率比单独红光处理高 解析：选B　由题意可知，远红光处理莴苣种子使赤霉素含量减少，抑制种子萌发，A错误；红光处理使种子中赤霉素含量增加，推测红光处理能激活光敏色素，促进合成赤霉素相关基因的表达，B正确；红光与赤霉素处理相比，红光处理的种子萌发早于赤霉素处理，且萌发率高于赤霉素处理，C错误；脱落酸的作用是维持种子休眠，若红光处理结合外施脱落酸，莴苣种子萌发率可能低于单独红光处理，D错误。 4．(2023·北京卷)水稻种子萌发后不久，主根生长速率开始下降直至停止。此过程中乙烯含量逐渐升高，赤霉素含量逐渐下降。外源乙烯和赤霉素对主根生长的影响如图。以下关于乙烯和赤霉素作用的叙述，不正确的是(　　) A．乙烯抑制主根生长 B．赤霉素促进主根生长 C．赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长 D．乙烯增强赤霉素对主根生长的促进作用 解析：选D　与对照相比，外源施加乙烯，主根长度反而减少，说明乙烯可以抑制主根生长，A正确；与对照相比，外源施加赤霉素，主根长度增长，说明赤霉素可以促进主根生长，B正确；乙烯可以抑制主根生长，赤霉素可以促进主根生长，说明赤霉素和乙烯可能通过不同途径调节主根生长，C正确；同时施加赤霉素和乙烯，主根长度与对照相比减少，与单独施加赤霉素相比也是减少，说明乙烯抑制赤霉素对主根生长的促进作用，D错误。 5．(2022·海南卷)植物激素和植物生长调节剂可调控植物的生长发育。下列有关叙述错误的是(　　) A．将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，结实率会降低 B．植物组织培养中，培养基含生长素、不含细胞分裂素时，易形成多核细胞 C．矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相同 D．高浓度2,4­D能杀死双子中植物杂草，可作用除草剂作用 解析：选C　患恶苗病的水稻叶片汁液里含有赤霉素，将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，幼苗会疯长，结实率会降低，A正确；生长素和细胞分裂素在促进细胞分裂方面可表现出协同作用，前者主要促进细胞核的分裂，后者主要促进细胞质的分裂，故在含生长素、不含细胞分裂素的培养基中进行植物组织培养易形成多核细胞，B正确；赤霉素可促进细胞伸长，从而使植株长高，节间变长，而矮壮素处理后，小麦植株矮小、节间短，说明矮壮素的生理效应与赤霉素的相反，C错误；相比于单子叶植物，双子叶植物对高浓度生长素更敏感，故高浓度2,4­D(生长素类调节剂)能杀死单子叶农作物田里的双子叶杂草，可作为除草剂使用，D正确。 6．(2023·新课标卷)植物的生长发育受多种因素调控。回答下列问题。 (1)细胞增殖是植物生长发育的基础。细胞增殖具有周期性，细胞周期中的分裂间期为分裂期进行物质准备，物质准备过程主要包括_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)植物细胞分裂是由生长素和细胞分裂素协同作用完成的。在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是________，细胞分裂素的主要作用是_______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化，在这一过程中感受光信号的受体有________。除了光，调节植物生长发育的环境因素还有__________________________ ______________________________________________________________________________。 解析　(1)细胞周期中的分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，物质准备过程主要包括DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 (2)在促进细胞分裂方面，生长素的主要作用是促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要表现在促进细胞质的分裂，二者协调促进细胞分裂的完成，表现出协同作用。 (3)植物能对光作出反应，是因为其具有能接受光信号的分子，给黑暗中生长的幼苗照光后幼苗的形态出现明显变化，在这一过程中感受光信号的受体有光敏色素，光敏色素接受光照后，结构发生改变，该信息传导到细胞核，进而调控基因的表达，表现出生物学效应；除了光，温度(如植物代谢会随温度不同而有旺盛和缓慢之分)、重力等环境因素也会参与调节植物的生长发育。 答案　(1)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (2)促进细胞核分裂　促进细胞质分裂　(3)光敏色素　温度、重力等 一、单项选择题 1．(2023·西安模拟)经过一代又一代科学家的探索，最终通过实验证明胚芽鞘弯曲生长是某种化学物质引起的。下列有关温特实验的叙述，错误的是(　　) A．鲍森·詹森的实验启发温特用琼脂块收集某种化学物质 B．与拜尔的实验不同，温特的实验可以在光照条件下进行 C．设置空白对照组可以排除琼脂块本身对实验结果的影响 D．温特发现单侧光下胚芽鞘伸长区两侧吲哚乙酸分布不均 解析：选D　鲍森·詹森证明胚芽鞘尖端产生的刺激可以透过琼脂片，鲍森·詹森的实验启发温特用琼脂块收集某种化学物质，A正确；拜尔切去胚芽鞘尖端并将尖端放回切面的一侧，在黑暗中生长一段时间，发现胚芽鞘弯向放尖端的对侧生长，与拜尔的实验不同，温特实验用的是切去了尖端的胚芽鞘，胚芽鞘的尖端感光，故温特的实验可以在光照条件下进行，B正确；温特未能提取、鉴定出生长素的化学本质，D错误。 2．(2023·苏州三模)“酸生长假说”解释了生长素促进植株生长的作用机理。该假说认为，生长素激活细胞膜上的H＋泵，消耗ATP把H＋运到细胞外，细胞膜外pH下降导致细胞壁松弛，细胞吸水而体积增大。下列相关叙述错误的是(　　) A．胚芽鞘尖端下部背光侧H＋浓度高导致生长素浓度增大 B．细胞壁中可能含有适合酸性pH值的“细胞壁松弛因子” C．胚芽鞘切段中注入中性缓冲液能够抑制生长素诱导的生长 D．胚芽鞘切段中促进H＋外排的物质与生长素具有协同作用 解析：选A　胚芽鞘尖端下部背光侧生长素浓度增大不是H＋浓度高导致的，而是植物的向光性，A错误；根据题干“细胞膜外pH下降导致细胞壁松弛”可推测细胞壁中可能含有适合酸性pH值的“细胞壁松弛因子”，B正确；根据“酸生长假说”可知，生长素诱导细胞生长要在酸性条件下，因此胚芽鞘切段中注入中性缓冲液能够抑制生长素诱导的生长，C正确；根据题干“消耗ATP把H＋运到细胞外，细胞膜外pH下降导致细胞壁松弛，细胞吸水而体积增大”可知，胚芽鞘切段中促进H＋外排的物质与生长素具有协同作用，D正确。 3．(2023·济南一模)蓝莓根的生长受激素和营养物质的影响，科研人员以蓝莓为实验材料进行以下实验： 实验一：研究了吲哚丁酸(IBA)对蓝莓幼苗根系生长的影响，实验结果如图 1 所示。 实验二：用14CO2饲喂叶片，分别测定不同浓度IBA 处理下主根和侧根的放射性强度，结果如图 2所示。(CO2进入叶肉细胞后，最终转化成糖类等营养物质)，下列说法错误的是(　　) 图1 图2 A．IBA的极性运输，会受氧气浓度的影响 B．单侧光和重力会影响生长素的极性运输 C．根据实验结果分析，IBA能消除根的顶端优势 D．由图2分析，IBA 影响侧根生长机制可能是IBA能促进光合作用产物更多的分配到侧根 解析：选B　IBA的极性运输，属于主动运输，需要消耗能量，细胞中能量主要来源于有氧呼吸，因此该过程会受氧气浓度的影响，A正确；生长素的极性运输是指生长素只能从植物的形态学上端往形态学下端运输，不受单侧光和重力等因素的影响，B错误；由图1分析可知，随着IBA浓度升高，主根长度变短，侧根数量增多，说明IBA能消除根的顶端优势，C正确；由图2分析可知，随IBA浓度升高，主根放射性相对强度逐渐降低，侧根放射性相对强度逐渐升高，即随IBA浓度升高，光合产物逐渐往侧根分布，结合图1结果，可推测IBA 影响侧根生长机制，可能是IBA能促进光合作用产物更多的分配到侧根，D正确。 4．(2024·烟台模拟)苹果果实成熟到一定程度，呼吸作用突然增强，然后又突然减弱，这种现象称为呼吸跃变，呼吸跃变标志着果实进入衰老阶段。下列叙述正确的是(　　) A．呼吸作用增强，果实内乳酸含量上升 B．用乙烯处理，可延缓呼吸跃变现象的出现 C．果实贮藏在低温条件下，可使呼吸跃变延迟发生 D．呼吸作用减弱，该种现象第一阶段产生的CO2减少 解析：选C　苹果果实细胞无氧呼吸不产生乳酸，产生的是酒精和二氧化碳，A错误；乙烯能促进果实成熟和衰老，因此用乙烯处理，可使呼吸跃变现象提前出现，从而起到催熟的作用，B错误；果实贮藏在低温条件下，酶的活性比较低，细胞更不容易衰老，能延缓呼吸跃变现象的出现，C正确；细胞呼吸第一阶段，1个葡萄糖分子被分解成2个含3个碳原子的化合物分子，分解过程中释放出少量能量，形成少量ATP，故第一阶段过程中没有CO2产生，D错误。 5．(2023·重庆月考)拟南芥为一年生植物，其开花过程受多种途径的调控。在光周期途径中，叶片中的光敏色素作为光受体吸收光信号，经过信号转导，激活成花素基因的表达。成花素合成后经韧皮部运输至茎尖分生组织发挥促进开花作用。在春化作用途径中，FLC基因产物是一种植物开花的负向调控因子，低温能诱导FLC基因组蛋白甲基化修饰，这种可逆性修饰在减数分裂时会被擦除。下列相关叙述，正确的是(　　) A．光敏色素主要吸收红光和蓝紫光，在叶片等成熟组织中含量丰富 B．成花素在拟南芥中的运输方式为极性运输，该方式消耗ATP水解释放的能量 C．春化作用的原理是低温通过促进FLC基因的表达，解除对开花过程的抑制 D．春化作用的效应不能随种子遗传到下一代，所以每年都需要低温处理才能开花 解析：选D　光敏色素主要吸收红光和远红光，且在分生组织的细胞内含量丰富，A错误；成花素在韧皮部运输，方向为叶到茎端，不符合极性运输的方向和作用部位，B错误；由于FLC基因产物是植物开花的负向调控因子(起抑制作用)，故春化作用只有通过抑制FLC基因的表达，才能解除FLC基因产物对开花过程的抑制，C错误；由于该甲基化修饰在减数分裂中被擦除，故并未遗传给下一代，D正确。 6．(2023·烟台、德州一模)下图表示甲、乙、丙三种植物激素对植物生长发育的影响，下列说法错误的是(　　) A．甲可与细胞分裂素协同促进细胞分裂 B．乙为脱落酸，可抑制细胞分裂并促进气孔关闭 C．甲、乙的含量比值会影响花的性别分化 D．与丙作用相同的植物生长调节剂的结构都与丙相似 解析：选D　甲是赤霉素，和细胞分裂素都具有促进细胞分裂的作用，二者具有协同作用，A正确；乙促进种子休眠，抑制植株生长，是脱落酸，抑制细胞分裂并促进气孔关闭，B正确；黄瓜茎端赤霉素(甲)和脱落酸(乙)的比值影响花的性别分化，二者比值低有利于形成雌花，C正确；与丙生长素作用相同的植物生长调节剂的结构不一定丙相似，例如NAA，D错误。 7．(2023·襄阳模拟)下列表示调节植物生长发育的环境因素、植物激素和基因表达的关系，最合理的是(　　) 解析：选A　激素作为信息分子，会影响细胞的基因表达，从而起到调节作用。同时，激素的产生和分布是基因表达调控的结果，也受到环境因素的影响，故环境因素、植物激素和基因表达的关系是：，A正确。 8．(2024·衡阳模拟)2022年10月12日开讲的“天宫课堂”第三课上，航天员向大家展示了拟南芥开花期样品的采集过程。研究表明拟南芥在适宜的光照、温度和激素等共同调控下才能开花(如图)，据此推测合理的是(　　) A．低温处理后，补充红光可促进拟南芥提前开花 B．低温处理和短时的远红光照射均可促进AGL20的表达 C．大于16小时长日照和30 ℃处理可促进拟南芥提前开花 D．自然状态下，CO蛋白的积累量随季节呈现周期性波动 解析：选D　结合题图可知，低温处理下，开花阻抑物基因(FLC)表达受到抑制，花分生组织决定基因(AGL20)得以表达，拟南芥开花，而红光会减少CO蛋白积累，不利于AGL20表达，则低温处理后，补充红光会延缓拟南芥开花，A错误；低温处理可减弱对AGL20的抑制作用，促进AGL20的表达，短时的远红光照射不一定能促进AGL20的表达，B错误；大于16小时长日照可促进拟南芥提前开花，但30 ℃处理会导致FLC正常表达，进而抑制AGL20得以表达，延缓开花，C错误；由题图可知，CO蛋白的积累量与光照有关，自然状态下不同季节光照强度、光照时长会发生变化，故CO蛋白的积累量随季节呈现周期性波动，D正确。 二、不定项选择题 9．(2023·宿迁三模)通常植物主茎的顶端生长很快，侧芽生长很慢或潜伏不生长称为顶端优势，如图为顶端优势的原理图。下列有关分析错误的是(　　) A．生长素在植物主茎中的运输方式是极性运输，在尖端不可以横向运输 B．图示表明植物的生命活动往往受多种激素和其他因子的共同调节 C．该植物去顶后IPT基因才能表达，在IPT作用下CK形成并激活侧芽的发育 D．图示表明生长素既能催化也能抑制细胞分裂素的合成 解析：选AD　生长素在植物主茎中的运输方式是极性运输，在尖端可以横向运输，A错误；图示表明植物的生命活动往往受多种激素和其他因子的共同调节，B正确；图示表明去顶后IPT基因才能表达，在IPT作用下，CK形成并激活侧芽的发育，C正确；生长素无催化作用，它的作用是调节植物的生命活动，D错误。 10．(2023·滨州二模)花生受精后子房柄(果针)开始伸长并启动向地性生长，将子房带入地下完成荚果发育过程，未能入土的果针不能形成荚果。为研究外界生长条件与内源性植物激素在果针发育过程中的作用，科研人员以悬空自然生长的花生果针(AG)为实验材料，分别进行以下处理：AG(悬空自然生长)、AGD(黑暗处理，即将悬空生长的果针用扎有小孔的锡箔纸包裹)、AGS(机械刺激，即用镊子每天对悬空果针的尖端轻轻地进行夹捏10次)、AGSD(黑暗处理结合机械刺激)、PS(果针自然延伸生长入土)，几天后测定生长素(IAA)和脱落酸(ABA)含量，结果如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．花生可通过改变激素含量响应环境因素的变化 B．在果针自然入土过程中，ABA含量的变化比IAA更显著 C．光的丧失比土壤的挤压对果针的影响更显著 D．实验结果显示，黑暗和机械刺激同时作用果针才能入土 解析：选ABD　分析题图可知，不同处理条件下花生果针中IAA含量和ABA含量有所不同，说明花生通过改变激素含量响应环境因素的变化，A正确；比较图1和图2可知，与其他组相比，在果针自然入土(PS组)过程中，其ABA的下降值＞IAA下降值，故在果针自然入土过程中，ABA含量的变化比IAA更显著，B正确；AG组和AGD组自变量是光照的有无，AGD和AGSD组自变量是是否有机械刺激，对比三组的实验结果可知，AG组和AGD组IAA和ABA含量均无明显差异，而AGD组和AGSD组IAA和ABA含量差别较大，故光的丧失比土壤的挤压对果针影响不明显，C错误；实验结果显示，AGSD(黑暗处理结合机械刺激)条件下IAA和ABA含量最低，故黑暗和机械刺激同时作用果针才能入土，D正确。 三、非选择题 11．(2023·济南三模)2,4­D是常用的植物生长调节剂，对植物生长具有多重作用，寻找应用的最佳浓度范围，具有重要的应用价值。下图为生长素和2,4­D的结构图。回答下列问题。 (1)植物细胞中________(填“含”或“不含”)控制合成2,4­D的基因。据题图分析，2,4­D和生长素具有相似的生理作用，原因是_____________________________________。 (2)小麦与花生相比，对2,4­D作用较敏感的是________。用一定浓度的2,4­D涂抹未授粉的番茄雌蕊柱头也能培育出无籽番茄，说明2,4­D有________作用。 (3)在探究2,4­D促进枝条生根的实验中，实验前枝条需用清水浸泡一段时间，该操作的目的是________。然后将枝条的________部(填“顶”或“基”)浸泡在配制好的2,4­D溶液中。 (4)植物自身可以合成生长素，农业生产中还要使用植物生长调节剂的原因是_________ _________________________________________________________。因植物生长调节剂具有________等优点而在生产中广泛应用，但是使用时依然要____________________________，才能发挥作用。 解析　(1)植物生长调节剂是人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。植物细胞中不含控制合成2,4­D的基因。结构与功能是相对应的，据题图分析，2,4­D和生长素具有相似的生理作用，原因是两者具有相似的分子结构。(2)小麦是单子叶植物，花生是双子叶植物，双子叶植物对生长素更敏感，所以花生更敏感。2,4­D涂抹未授粉的番茄雌蕊柱头也能培育出无籽番茄，说明2,4­D有促进果实发育的作用。(3)实验前枝条需用清水浸泡一段时间，这样可以让激素从高浓度往低浓度处运输，从而降低植物体内的激素，该操作的目的是消除内源生长素，消除对实验结果的干扰。枝条的基部就是所谓的“形态学下端”，应将基部浸泡在配制好的2,4­D溶液中。(4)植物自身可以合成生长素，农业生产中还要使用植物生长调节剂的原因是提高作物的产量和品质。因植物生长调节剂具有容易合成、原料来源广泛、效果稳定(不易被分解)等优点。但是使用时依然要配合浇水、施肥等措施，适时使用，才能发挥作用。 答案　(1)不含　两者具有相似的分子结构　(2)花生　 促进果实发育　(3)消除内源生长素，消除对实验结果的干扰　基　(4)提高作物的产量和品质　容易合成、原料来源广泛、效果稳定　配合浇水、施肥等措施，适时使用 12．(2024·潍坊模拟)光合作用增效剂是一种植物生长调节剂，有利于增强农作物的光合作用，提高产量。研究人员分别对大田中拔节期的玉米喷洒了浓度为450 g·hm－2(A)、675 g·hm－2(B)、900 g·hm－2(C)的光合作用增效剂溶液和清水(CK)，定期检测并记录。图1为各组玉米产量的统计结果，图2为喷洒后各组植株不同阶段叶片中叶绿素的含量。 (1)不同浓度的光合作用增效剂喷洒于大田玉米后，从产量上分析，增产效果最好的浓度是__________ g·hm－2；从结果统计________(填“能”或“不能”)判断植物光合作用增效剂具有低浓度促进生长高浓度抑制生长的特点，理由是________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)光合作用增效剂可增强生长期玉米的光合效率，请根据实验结果分析，其作用机理可能是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)据图2分析，在喷洒光合作用增效剂________天时，其作用效果最佳；成熟期叶片中叶绿素因发生降解而含量下降，而喷洒光合作用增效剂的玉米叶绿素的含量仍明显高于对照组，说明光合作用增效剂另一个作用是________________。 解析　(1)由图1分析可知，喷洒了B浓度的光合作用增效剂溶液的玉米产量最高，因此增产效果最好的浓度是675 g·hm－2。与对照组相比，喷洒不同浓度光合作用增效剂的玉米产量均增加，因此该实验不能说明植物光合作用增效剂具有低浓度促进生长高浓度抑制生长的特点。(2)据图2分析可知，光合作用增效剂可通过增加叶片中叶绿素的含量，提高光反应效率，进而提高暗反应效率，使光合效率提高。(3)据图2分析可知，在喷洒光合作用增效剂25天时，叶片中叶绿素的含量最高，作用效果最佳。成熟期叶片中叶绿素发生降解，但喷洒光合作用增效剂的实验组叶绿素的含量明显高于对照组，说明光合作用增效剂可以延缓叶绿素的降解。 答案　(1)675　不能　与对照组相比，喷洒不同浓度光合作用增效剂的玉米均增产　(2)光合作用增效剂可通过增加叶片中叶绿素的含量，提高光反应速率，进而提高暗反应速率，光合效率提高 (3)25　延缓叶绿素的降解 学科网（北京）股份有限公司 $$