专题通关17 植物激素调节及相关实验分析-【高考领航】2025年高考生物总复习四测通关卷

专题通关17　植物激素调节及相关实验分析 (满分：100分) 一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分) 1．(2024·安徽合肥校考)如图所示，图甲是将含有生长素的琼脂块放在切去尖端的胚芽鞘的一侧，胚芽鞘弯曲的情况(弯曲角度用 A表示)；图乙是生长素对胚芽鞘生长的作用示意图。由此判断，下列说法错误的是(　　) 甲 乙 A．图甲实验可用于证明生长素的作用具有两重性 B．琼脂块中生长素浓度为b时，A具有最小值 C．琼脂块中生长素浓度不同，但可能形成相同的A D．琼脂块中生长素浓度为d时，胚芽鞘不能向左侧弯曲 2．(2024·安徽月考)我国大部分地区四季分明，植物在不同季节呈现出不同的生活状态。在此过程中，也少不了植物激素的调节作用。下列说法不合理的是(　　) A．春天新芽萌发，细胞分裂素和赤霉素的含量上升 B．秋季硕果累累，在果实成熟过程中乙烯的分泌量增加 C．冬季常绿植物生长缓慢或停止生长，其生长素合成与分泌减少 D．某些植物冬季休眠抵御低温，在此过程中赤霉素和脱落酸含量增加 3．(2024·浙江校考)某研究小组探究一定浓度的NAA(生长素类似物)和KT(细胞分裂素类似物)对棉花主根长度及侧根数的影响，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述正确的是(　　) A．一定浓度的NAA处理使棉花侧根长度大于主根 B．NAA能一定程度地消除根的顶端优势，而KT能增强根的顶端优势 C．NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，且浓度越高效果越明显 D．一定浓度的KT和NAA对棉花侧根生长的作用效果相抗衡 4．(2024·河南南阳校考)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．脱落酸和脱落酸受体结合后可促进气孔关闭，影响细胞分裂等 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 2，4-D能杀死双子叶植物杂草，可作为除草剂使用 5．(2024·贵州贵阳统考)莴苣种子萌发受基因表达、植物激素和环境因素的共同调节，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(　　) 图甲 图乙 A．莴苣种子对远红光的反应远比红光敏感 B．红光作为信号可能影响了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．将莴苣种子置于自然光下而非黑暗条件下，种子不萌发 6．(2024·湖南衡阳校考)萌发的种子播种到土壤里会生根。某科研小组分别用生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)处理萌发的花生种子，一段时间后测量种子生根的长度，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．ABA会抑制花生种子根的生长 B．IAA浓度低时会促进根生长，过高时则会抑制根生长 C．当浓度为8～10 μmol·L－1时，缩小浓度梯度可探究GA3促进根伸长的最适浓度 D．若选用插条，则可用IAA、GA3、ABA分别处理插条的基部 7．(2024·河北邢台模拟)植物激素突变体是指由于基因突变而引起植物激素缺陷的突变体，可分为两类：一是由于基因突变影响了激素合成过程中的某个环节，导致激素无法合成，称为合成型突变体；二是由于某种原因使激素不能发挥正常功能，称为敏感型突变体。下列叙述错误的是(　　) A．通过X射线、化学试剂等方法诱导产生植物激素突变体，可供研究植物激素的功能 B．合成型生长素突变体可表现出生长缓慢，单侧光照射培养后失去向光弯曲生长的特性 C．若乙烯受体基因发生突变会产生敏感型突变体，其果实成熟延缓，可通过喷洒乙烯缓解 D．若某突变体的细胞分裂素运输受阻，即使激素含量正常也可能出现侧枝发育缓慢的症状 8．(2024·河北邯郸模拟)科学家用同位素标记的脱落酸(ABA)进行实验时发现，ABA只与保卫细胞的细胞膜外表面结合；直接将ABA注入紫露草叶片的保卫细胞内，使胞内ABA浓度远远超过外源施用时诱导气孔关闭所需的ABA水平，但是细胞内的ABA对气孔关闭没有影响；另外，ABA与赤霉素作用效果相反。下列说法不正确的是(　　) A．上述实验说明脱落酸的受体存在于细胞膜表面 B．可推测直接注入细胞内的ABA不抑制赤霉素对α-淀粉酶的诱导 C．脱落酸的合成部位是根冠、萎蔫的叶片等 D．脱落酸的主要作用是促进果实成熟，促进叶和果实的脱落 9．(2024·重庆一中校考)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 10．(2024·河南驻马店统考)茉莉素是植物体内一类重要的脂质激素。研究表明，当植物处于正常生长状态时，植物体内的茉莉素含量处于较低水平，以降低对植物生长的抑制作用；当植物受到昆虫取食等损伤后，植物体内的茉莉素含量会迅速升高，从而激活茉莉素响应基因的表达，以抵御昆虫的取食。下列有关叙述正确的是(　　) A．茉莉素通过主动运输从产生部位运输出来后才能通过体液运输到作用部位 B．植物体内的茉莉素是在核糖体中合成的 C．昆虫取食后，植物体内的茉莉素含量升高可能是进化形成的自我保护机制 D．植物体内的茉莉素和生长素在植物正常生长的过程中不可能是相抗衡关系 二、不定项选择题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 11．生长素对细胞生长调节的机理如图，相关叙述正确的是(　　) A．生长素主要通过控制乙烯的合成参与细胞代谢，调控细胞的伸长 B．乙烯具有促进果实成熟和调节细胞伸长的作用 C．生长素和乙烯在植物体各个器官都有分布 D．生长素和乙烯均可通过主动运输进行细胞间的跨膜运输 12．脱落酸可维持种子休眠，进而参与调节种子的萌发。早稻的某些品种种子没有休眠期，收获时如遇雨水和高温，就会在农田或打谷场上的植株上萌发，这种现象称为胎萌。R基因是水稻种子中的抗胎萌基因，R基因不改变脱落酸的含量也不影响其他激素的作用效果。下列有关分析正确的是(　　) A．脱落酸一般通过调控基因的表达发挥生理作用 B．R基因抗胎萌的机制可能是影响脱落酸受体的数量 C．在种子萌发时，脱落酸和赤霉素的作用往往相抗衡 D．抑制与脱落酸合成有关酶的合成，就可以抑制胎萌 选 择 题 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 三、非选择题(本题共3小题，共60分) 13．(19分)(2024·天津统考)研究人员探究植物根部生长素运输情况，得到了生长素运输方向示意图(如图1)。 图1 图2 图3 (1)生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输类型是____________。 (2)图2是正常植物和某蛋白N对应基因缺失型的植物根部大小对比及生长素分布对比，据此回答： ①N蛋白基因缺失，会导致根部变短，并导致生长素在根部__________处(填“表皮”或“中央”)运输受阻。 ②如图3，在正常植物细胞中，PIN2蛋白是一种主要分布在植物顶膜的蛋白，推测其功能是将生长素从细胞__________________运输到细胞__________，根据图3，N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋白分布特点为___________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)根据上述研究，推测N蛋白的作用是________________________________ ______，从而促进了伸长区细胞伸长。 14．(21分)(2024·山西大同统考)在干旱胁迫下，番茄会出现花提前凋落的现象，进而严重影响产量。为研究其中的机制，进行了相关实验。 (1)正常情况下，发育中的种子产生的生长素____________(填“促进”或“抑制”)番茄果实的发育；生长素向花梗基部运输，抑制花梗脱落区细胞活性以防脱落。当果实成熟后，由于生长素供应不足，脱落区细胞对乙烯敏感，引起果实脱落。 (2)研究者构建了S2(编码植酸酶2的基因)过表达和S2敲低的番茄，统计了其在水分充足和干旱条件下的落花率，结果如图1。 图1 由图1结果推测，干旱可能通过____________促进花脱落。研究人员通过检测野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了此推测，则检测结果应为__________________________________________________。 (3)研究人员发现植物磺肽素(PSK)对干旱胁迫下番茄花脱落具有十分重要的调控作用。PSK由其前体物质通过S2蛋白的剪切形成。对番茄植株外施一定浓度的PSK前体，3天后统计落花率，结果如图2。请补充画出图中PSK前体处理敲低组的实验结果。 图2 15．(20分)(2023·天津和平区三模)为研究乙烯影响植物根生长的机理，研究者以拟南芥幼苗为材料进行实验。 (1)乙烯和生长素都要通过与受体结合，将__________传递给靶细胞从而调节植物的生命活动。 (2)实验一：研究者将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC(乙烯前体，分解后产生乙烯)、IAA(生长素)的培养液中培养，测量并记录幼苗根伸长区细胞长度，结果如下表。实验结果说明______________________________________________、____________________________。 组别 植物激素及处理溶度(μM) 根伸长区细胞长度(μm) 1 对照 175.1 2 0.20ACC 108.1 3 0.05 IAA 91.1 4 0.20ACC＋0.05 IAA 44.2 (3)实验二：将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养，12小时后测定幼苗根中生长素的含量，实验结果如图所示。 实验三：将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养(同实验二)，同时往培养液中加入NPA(生长素极性运输阻断剂)，进行与实验二等时长的培养后，比较实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度，结果与实验二无差异。 由此分析，实验三的目的是探究___________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。 (4)综合上述各实验的结果可推测，乙烯影响根生长的作用最可能是通过______________________实现的。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题通关17　植物激素调节及相关实验分析 1．A　图甲含有生长素的琼脂块一侧生长速度快，说明生长素具有促进生长的作用，但不能证明生长素的作用具有两重性，A错误； 琼脂块中生长素浓度在b点时，促进作用最大，胚芽鞘一侧生长最快，其弯曲程度最高，A具有最小值，B正确； 根据图乙可知，生长素浓度不同时，促进程度可能相同，形成相同的A，C正确； 生长素浓度为d时，生长素作用表现为抑制，左侧生长受到抑制，但没有尖端的胚芽鞘右侧不能生长，即胚芽鞘不能向左侧弯曲，D正确。 2．D　春天新芽萌发，植物新陈代谢增强，细胞分裂素和赤霉素具有促进细胞分裂和促进细胞伸长的作用，故细胞分裂素和赤霉素的含量都会上升，叶片自由水含量也会增加，A合理；秋季硕果累累，在果实成熟过程中乙烯的分泌量增加，B合理；冬季常绿植物叶片不会脱落，但是生长缓慢或停止生长，这是因为生长素合成与分泌减少，从而使得生长缓慢或停止，C合理；某些植物冬季休眠抵御低温，在此过程中赤霉素含量降低，而脱落酸含量增加，D不合理。 3．B　题图横坐标表示组别，纵坐标表示主根长度和单株侧根数，无法比较侧根长度和主根长度，A错误；分析题图可知，一定浓度的NAA抑制主根生长，一定浓度的KT促进主根生长，B正确；NAA能抑制主根生长，KT能促进主根生长，说法正确，但题干信息显示并没有研究不同浓度的NAA或KT对主根长度的影响，C错误；比较题图中的甲和丁可知，一定浓度的KT和NAA对棉花侧根生长的作用效果不相抗衡，D错误。 4．C　将患恶苗病的水稻叶片汁液喷洒到正常水稻幼苗上，会使正常水稻幼苗营养生长过于旺盛，由于光合产物过多的用于营养生长，因此结实率会降低，A正确；脱落酸与脱落酸受体结合后可促进气孔关闭进而减少水分散失，抑制细胞分裂，促进休眠，B正确；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，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；高浓度2，4­D能杀死双子叶植物杂草，而对农作物(单子叶植物)起到促进作用，可作为除草剂使用，D正确。 5．B　结合题图信息，莴苣种子对红光更敏感，红光可促进莴苣种子萌发，A错误；图甲显示红光能使种子赤霉素含量增加，其机理为红光将光敏色素激活，进而调节相关基因表达，B正确；图乙显示红光处理6天左右莴苣种子开始萌发，赤霉素处理10天以后莴苣种子开始萌发，两种处理莴苣种子萌发的响应时间不同，C错误；将莴苣种子置于自然光下，自然光中含有红光，可促使种子萌发，D错误。 6．C　题图显示ABA在各种浓度下均会抑制花生种子根的生长，A正确；题图显示IAA浓度低时会促进根生长，过高时则会抑制根生长，B正确；题图显示GA3浓度为8μmol·L－1时，促进作用最强，所以其最适浓度应在6～10μmol·L－1之间，即在此范围内缩小浓度梯度可探究GA3促进根伸长的最适浓度，C错误；若选用插条，则可用IAA、GA3、ABA分别处理插条的基部，扦插后一段时间，计数生根数，D正确。 7．C　通过X射线(物理方法)、化学试剂(化学方法)等方法可以诱导产生植物激素突变体，利用植物激素突变体与正常植物进行对比，可以研究植物激素的功能，A正确；合成型生长素突变体由于缺乏生长素，因此生长缓慢，由于植物的向光性与生长素的不均匀分布有关，因此合成型生长素突变体可能失去向光生长的特性，B正确；若乙烯受体基因发生突变，乙烯将不能发挥作用，因此产生敏感型突变体，其果实成熟延缓，喷洒乙烯后仍无法恢复正常，C错误；细胞分裂素主要由根尖合成，具有促进侧枝发育的功能，若在植物体内运输受阻，则会出现虽然激素含量正常，但侧枝发育缓慢的症状，D正确。 8．D　ABA只与保卫细胞的细胞膜外表面结合，说明脱落酸的受体位于细胞膜表面，A正确；将ABA直接注入细胞内，则ABA不起作用，无法抑制赤霉素对α­淀粉酶的诱导，B正确；脱落酸合成的部位主要是根冠、萎蔫的叶片，还有茎、种子、花和果实等，C正确；ABA的主要作用是抑制细胞分裂，促进气孔关闭，促进叶和果实的衰老和脱落，而乙烯的作用是促进果实成熟，D错误。 9．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，方向为叶到茎尖端，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。 10．C　茉莉素是植物体内一类重要的脂质激素，其运输方式最可能是被动运输，运输到作用部位的方式也不是体液运输，A错误；茉莉素是植物体内一类重要的脂质激素，脂质的合成场所不是核糖体，而是内质网，B错误；当植物受到昆虫取食等损伤后，植物体内的茉莉素含量会迅速升高，从而激活茉莉素响应基因的表达，以抵御昆虫的取食，这是一种自我保护机制，C正确；当植物处于正常生长状态时，植物体内的茉莉素含量处于较低水平，以降低对植物生长的抑制作用，所以植物体内的茉莉素和生长素在植物正常生长的过程中可能是相抗衡关系，D错误。 11．BC　生长素属于信息分子，通过调控细胞代谢，从而调控细胞的伸长，生长素浓度增加到一定值时，才会促进切段中乙烯的合成，从而控制生长，激素不能直接参与细胞代谢，A错误；乙烯具有促进果实成熟和调节细胞伸长的作用，B正确；生长素在植物体各器官中都有分布，但是相对集中的分布在生长旺盛的部位，乙烯在植物体的各器官中都有分布，但在成熟的果实中较多，C正确；生长素可通过主动运输进行细胞间的跨膜运输，乙烯是气体，通过自由扩散进行细胞间的跨膜运输，D错误。 12．ABC　脱落酸是一种植物激素，一般通过调控相关基因的表达来发挥其生理作用，A正确；R基因不改变脱落酸的含量也不影响其他激素的作用效果，故其可能是通过影响脱落酸受体的数量，来影响脱落酸发挥作用，B正确；赤霉素促进种子萌发，脱落酸则抑制种子发芽，二者作用效果相抗衡，C正确；抑制与脱落酸合成相关酶的基因表达，导致脱落酸不能合成，使种子不能休眠而萌发，会引起胎萌，D错误。 13．解析：(1)据图可知，生长素从根尖分生区运输到伸长区的运输是从形态学的上端向形态学的下端运输，属于极性运输，运输方式是主动运输。(2)①分析图2，N蛋白缺失型个体的根部明显缩短，且据生长素的分布情况可知，伸长区中央部分的生长素较少，据此可推测生长素在根部中央运输受阻。②据图3可知，正常型个体顶膜的PIN2蛋白含量和N蛋白缺失型个体相同，侧膜和细胞质中没有分布，结合图1，推测其功能是将生长素从细胞顶膜运输至侧膜和底膜；而N蛋白缺失型的植物细胞中，PIN2蛋白分布特点为顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布，但是相对较少，其中细胞质中含量最少。(3)根据上述研究，正常型个体只有顶膜有PIN2蛋白分布，而N蛋白缺失型个体则在多处都有分布，推测N蛋白的作用是促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中，从而促进了伸长区细胞伸长。 答案：(1)极性运输(或主动运输)　(2)①中央　②顶膜　侧膜和底膜　顶膜处最多，侧膜和细胞质中也有分布　(3)促进生长素从细胞质和侧膜等部位向伸长区细胞顶膜集中 14．解析：(1)适宜浓度的生长素能够促进子房发育为果实。正常情况下，发育中的种子产生的生长素能够促进番茄果实的发育。(2)由图1结果可知：在干旱条件下，S2敲低组的番茄落花率略高于水分充足条件下的番茄落花率，野生型、S2过表达组的番茄落花率远远高于水分充足条件下的番茄落花率。由此可见，在干旱条件下，S2表达量高的番茄，其落花率也高，进而推知：干旱可能通过促进S2的表达来促进花脱落。研究者通过检测野生型植株在相应环境下S2的表达情况而验证了“干旱可能通过促进S2的表达来促进花脱落”这一推测，因此检测结果为干旱胁迫下的S2表达量显著高于水分充足条件下的S2表达量。(3)已知PSK由其前体物质通过S2蛋白的剪切形成。由图2可知，施加PSK前体组的番茄落花率明显高于施加水组的番茄落花率，这说明PSK前体通过S2蛋白的剪切形成的磺肽素(PSK)能提高落花率。如果用PSK前体处理敲低组，则PSK的前体无法通过S2蛋白的剪切形成磺肽素(PSK)，因此与用水处理敲低组相比，PSK前体处理敲低组的番茄落花率几乎不变。补充PSK前体处理敲低组的实验结果如图： 答案：(1)促进　(2)促进S2的表达　干旱胁迫下S2的表达量显著高于水分充足条件 (3) 15．解析：(1)乙烯和生长素都是植物激素，发挥作用时要与细胞上受体结合，将信息传递给靶细胞，从而调节植物的生命活动。(2)研究乙烯影响植物根生长的机理，要将拟南芥幼苗放在含不同浓度的ACC(乙烯前体，分解后产生乙烯)、IAA(生长素)的培养液中培养，以幼苗根伸长区细胞长度为测量指标。实验结果中，与对照组相比，单独处理的伸长区细胞长度较小，两者共同处理的最小，说明0.20μM的ACC和0.05μM的IAA都能够抑制根生长，两者共同作用时抑制作用增强。(3)将拟南芥幼苗分别放在含有不同浓度ACC的培养液中培养后，和对照组相比，ACC浓度越高，生长素的含量越高，说明乙烯通过促进生长素含量增加来影响根生长。将拟南芥幼苗放在含NPA(生长素极性运输阻断剂)的培养液中培养，观察实验组和对照组幼苗根伸长区细胞长度，实验中生长素极性运输阻断剂是自变量，结果说明幼苗根伸长区的细胞生长需要的生长素不是通过运输而来的，也说明研究者的目的是探究乙烯是否通过影响生长素的极性运输来影响根生长。(4)根据各实验的结果可推测，乙烯对根生长的作用最可能是通过促进生长素的合成，而不是通过促进生长素的运输实现的。 答案：(1)信息　(2)0.20μM的ACC和0.05μM的IAA都能够抑制根生长　两者共同作用时抑制作用增强　(3)乙烯是否通过影响生长素的极性运输来影响根生长　(4)促进生长素的合成 学科网（北京）股份有限公司 $$