5.2 其他植物激素-【帮课堂】2024-2025学年高二生物同步学与练（人教版2019选择性必修1）

第5章 植物生命活动的调节 第2节 其他植物激素 1.了解生长素的发现过程，理解科学家经典实验的方法。 2.简述生长素的合成、运输和分布，认同科学探究的一般过程。 3.举例说明生长素的生理功能及特点，及植物生长调节剂在农业生产上的应用。 学习重点：其他植物激素的种类和作用 学习难点：植物激素间的相互作用 1. 能引起水稻植株出现疯长现象(恶苗病)的激素是 _______。 2. 植物激素的合成部位和主要作用 种类 合成部位 生理功能 生长素 赤霉素GA 细胞分裂素CTK 脱落酸ABA 乙烯ETH 3.第六类植物激素——油菜素内酯：促进茎、叶细胞的扩展和 ，促进花粉管生长、 。 4.一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞 ______、细胞 ______、细胞 ______和细胞 ______等方式实现的。 5.（1）在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是 ______ 地起作用，而是 ______调控植物的生长发育和对环境的适应。 （2）在细胞分裂起作用的激素 _______和_ ________在细胞分裂起__ ______作用。 （3）脱落酸和赤霉素的关系 脱落酸使种子保持 ______ 态，赤霉素促进种子 ______，两者为 ______ 作用。 （4）生长素和乙烯的关系 生长素含量达到一定值时， ______ 乙烯合成；乙烯含量升高会 ______生长素的作用。可见高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的。 （5）在花的性别分化上起作用的激素：在植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是 ______。如，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成 ______，比值较低则有利于分化形成 ______。 6.在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出 ______。 【答案】 1.赤霉素 2. 种类 合成部位 分布 主要作用 应用举例 赤霉素 幼根、幼芽和未成熟的种子 主要分布在植物生长相对旺盛的部位 促进细胞伸长，从而引起植株增高；促进细胞分裂和分化；促进种子萌发、开花和果实发育 促进矮生性植物长高；解除种子休眠 细胞分 裂素 主要是根尖 主要分布在正在进行细胞分裂的部位 促进细胞分裂；促进芽的分化、侧枝发育和叶绿素合成 保持蔬菜鲜绿，延长储藏时间 脱落酸 根冠、萎蔫的叶片等 将要脱落或进入休眠期的器官和组织中含量多 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 使棉叶在棉铃成熟前脱落 乙烯 植物体各个部位 各器官中都存在 促进果实成熟；促进开花；促进叶、花、果实脱落 催熟 生长素 芽、幼嫩的叶和发育中的种子 主要分布在生长旺盛的部位 促进细胞伸长生长、诱导细胞分化；促进侧根和不定根的发生，影响花、叶、果实发育 除草剂；促进扦插枝条生根；培育无子果实；棉花保铃 3.分裂 种子萌发 4.分裂 伸长 分化 死亡 5.孤立 多种激素共同 5.（1）孤立 各种激素间的相互关系 （2）生长素 细胞分裂素 协同 （4）休眠 萌发 抗衡 （4）促进 抑制 （5）不同激素的相对含量 雌花 雄花 6.一定的顺序性 1.植物甲和乙是两种矮生突变体，给甲、乙喷洒赤霉素后，甲矮生突变体长高，但乙矮生突变体株高不变。回答下面的问题： （1）甲矮生突变体出现的原因是？ （2）乙矮生突变体出现的原因是？ （1）赤霉素具有促进细胞伸长的作用，该作用的发挥需要与受体结合后才能完成，故喷施赤霉素后甲矮生突变体长高，说明甲矮生突变体矮生的原因可能是缺乏赤霉素，因此，产生的原因是控制赤霉素合成的某个基因突变引起的。 （2）赤霉素具有促进细胞伸长的作用，该作用的发挥需要与受体结合后才能完成，故喷施赤霉素后乙矮生突变体株高不变，说明乙矮生突变体矮生的原因可能是缺乏赤霉素受体，因此，产生的原因是控制赤霉素受体合成的某个基因突变引起的。 2.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。 （1）多效唑能直接参与细胞代谢吗？ （2）是否可以使用使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗作为对照组？ （3）喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量吗？ （1）不能。多效唑是一种植物生长调节剂，其发挥作用的方式与植物激素类似，可通过增强AGPase活性，促进鳞茎中淀粉的合成，间接参与细胞代谢，不能直接参与细胞代谢。 （2）不能。对照组设置的目的是排除实验中非测试因素对实验结果的影响，由于实验组中的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。 （3）不能。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。 1.无论是植物激素还是动物激素，对动植物体的影响都不是孤立地起作用的，而是多种激素相互作用，共同调节(　 　) 2.生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。(　　) 3.根尖能产生细胞分裂素。(　　) 4.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落。(　　) 5.生长素能促进植物果实的发育，乙烯能促进植物果实的成熟。（　 　） 6.萘乙酸、乙烯利、2,4-D都是植物激素，生长素是基因直接控制合成的。(　 　) 7.幼根中细胞分裂素含量较高，但不含乙烯。( ) 8.植物的幼芽既能产生生长素，又能产生赤霉素。( ) 9.生长素和赤霉素都可以通过促进细胞伸长从而引起植株增高。( ) 10.乙烯促进果实成熟，脱落酸促进果实衰老，二者都能促进果实脱落。( ) 11.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。 12.对不易发芽的种子，用一定浓度的赤霉素处理可促进种子萌发。( ) 【答案与提示】 1、3、5、8、9、10、11、12√ 2.× 生长素通过促进乙烯合成来抑制茎段细胞的伸长，而不是促进伸长。 4.× 脱落酸在果实成熟过程中主要起到促进果实衰老和脱落的作用，同时抑制细胞分裂。 6.× 乙烯利、2、4-D、萘乙酸是人工合成的植物生长调节剂，不是植物激素。 7.× 幼根中细胞分裂素含量较高，‌但同时也含有乙烯。 探究一 种子发育期、种子萌发和幼苗发育期植物内源激素变化 下图为种子发育期、种子萌发和幼苗发育期中种子含水量、营养物质积累量的变化趋势，以及每个不同阶段植物内源激素种类的差异。回答下列问题： （1）图中显示，种子发育期有四种植物激素在不同阶段发挥了重要作用，这说明种子的发育过程是 ，共同调节的。激素调节只是植物生命活动调节的一部分，种子发育、种子萌发和幼苗发育的过程，在根本上是 的结果。 （2）在种子发育、种子萌发和幼苗发育期过程中，水都起着非常重要的作用，请说出两点水分在这些过程中的具体作用： 。 （3）种子发育期的营养物质主要来自于 。在种子萌发期，营养物质的总量会减少，主要原因是 。 （4）在幼苗发育期，将植物幼苗置于单侧光下培养，发现幼苗表现出向光性。请解释幼苗出现向光性原因： 。 【解析】（1）根据以上分析可知，在种子的发育期，细胞分裂素、生长素、赤霉素共同起作用，促进植物的生长和发育，在发育后期脱落酸起主要作用，促进果实的脱落。从而可以看出在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的结果，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。 （2）细胞内的水有自由水和结合水，自由水可以运输物质，参与细胞内的代谢反应，如有氧呼吸、光合作用等过程，作为物质反应的介质存在，结合水作为细胞结构的组成部分。在种子发育、种子萌发和幼苗发育期过程中，细胞吸收的水分，作为结合水可以组成植物细胞的成分，或者作为自由水参与有氧呼吸和光合作用等以及参与物质运输过程。 （3）种子发育期的营养物质主要来自于光合作用制造的有机物。在种子萌发期，消耗的有机物来自种子的子叶或者胚乳，随着细胞呼吸的消耗，有机物含量减少。 （4）在幼苗发育期，将植物幼苗置于单侧光下培养，单侧光照射后，幼苗背光侧的生长素含量多于向光侧，使背光侧的生长速度比向光侧快，幼苗表现出向光弯曲生长。 探究3.植物激素之间的相互作用 【答案】（1）多种植物激素相互作用 基因组在一定时间和空间上程序性表达 （2）组成植物细胞的成分、参与有氧呼吸和光合作用、参与物质运输 （3）光合作用制造的有机物 呼吸作用消耗有机物 （4）单侧光照射后，幼苗背光侧的生长素含量多于向光侧，使背光侧的生长速度比向光侧快，幼苗表现出向光弯曲生长 探究二 在植物的生长发育过程中，多种激素共同起调控作用 在植物的生长发育过程中，植物激素是植物体生命活动的主要调节物质、合理使用植物激素，可按照人们的意愿达到调节植物的生长和发盲目的，对提高作物产量、降低成本具有非常重要的意义。下图示某种植物果实发育和成熟过程中激素的动态变化曲线。请回答： (1)在植物的生长发育过程中，多种激素共同起调控作用。在细胞的伸长过程中，起主要作用的激素是 。图示果实发育和成熟过程中，各种植物激素含量高峰按次序出现的根本原因是 。 (2)乙烯利是一种人工合成的植物生长调节剂，在弱碱性条件下可以释放乙烯，对水果成熟有明显的促进作用。已知猕猴桃成熟后硬度变小、甜度增大，乙烯利工作液催熟猕猴桃的参考浓度为0.01%～0.05%，欲探究不同浓度的乙烯利对猕猴桃的催熟效果，请你设计一个记录表，记录实验结果。 。 (3)有人说“乙烯利催熟水果会使儿童性早熟”，请根据所学说明你的观点和理由。 【解析】（1）在植物的生长发育过程中，多种激素共同起调控作用。据题意分析可知，在细胞的伸长过程中，起主要作用的激素是生长素、赤霉素。生物生长、发育、繁殖的根本原因都是从基因的角度去考虑，因此，图示果实发育和成熟过程中，各种植物激素含量高峰按次序出现的根本原因是基因的选择性表达。　　　　 （2）乙烯利是一种人工合成的植物生长调节剂，在弱碱性条件下可以释放乙烯，对水果成熟有明显的促进作用。已知猕猴桃成熟后硬度变小、甜度增大，乙烯利工作液催熟猕猴桃的参考浓度为0.01%～0.05%，欲探究不同浓度的乙烯利对猕猴桃的催熟效果，请你设计一个记录表，记录实验结果（见答案）。 实验中自变量是乙烯利的浓度，因标量是果肉的硬度和甜度。　　　　　　　 （3）有人说“乙烯利催熟水果会使儿童性早熟”，请根据所学说明你的观点和理由：不会，因为促进儿童性发育的激素是雌激素和雄激素等性激素，与催熟水果的乙烯利（乙烯）化学成分不同，靶细胞（结合的受体分子）不同。 【答案】(1)生长素、赤霉素 基因的选择性表达 (2) 乙烯利浓度 0（蒸馏水） 0.01% 0.02% 0.03% 0.04% 0.05% 果肉硬度 甜度 (3)不会。促进儿童性发育的激素是雌激素和雄激素等性激素，与催熟水果的乙烯利（乙烯）化学成分不同，靶细胞（结合的受体分子）不同。 探究三 激素间的相互作用 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。下图是植物生长与植物激素相互关系示意图。请回答 （1）赤霉素与生长素都能促进细胞伸长，请简要说明两者在促进细胞伸长方面的关系。 （2）生长素和乙烯都能影响细胞伸长，请简要说明两者在促进细胞伸长方面的关系。 （3）赤霉素和脱落酸都具有调控休眠的作用，请简要说明两者在调控休眠方面的作用。 （1）赤霉素通过促进生长素的合成和抑制生长素的分解来促进细胞伸长。 （2）低浓度的生长素促进细胞伸长，但生长素浓度增高到一定值时，就会促进乙烯的合成，而乙烯含量的增高，反过来会抑制生长素促进细胞伸长的作用。 （3）脱落酸是在短日照下形成的，而赤霉素是在长日照下形成的。因此，夏季日照长，产生赤霉素使植物继续生长，而冬季来临前日照变短，产生脱落酸，使芽进入休眠状态。 探究四 具有作用效果相反的激素，是否在植物生长发育的同一时期发挥作用？举例说明。(科学思维) 在果实的细胞分裂和伸长过程中起主导作用的激素有细胞分裂素、生长素和赤霉素，而与它们作用效果相反的激素乙烯和脱落酸在果实成熟的过程中浓度明显升高。它们在植物生长发育的不同时期发挥作用，使植物的生长发育过程顺利进行。 探究五 生长素和乙烯在作用上具有相反的效果，此作用特点对于植株的生长有何意义？(科学思维) 避免植株过度长高而容易倒伏。 探究六 在北方的秋冬季，脱落酸促进阔叶树的叶片衰老、脱落，对植物的生命活动有何意义？(生命观念) 降低蒸腾作用，减少植物对水分的吸收，降低植物体内的含水量，使植物的抗寒性增强。 · 基础过关练 1．在黑暗条件下，细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解，表明细胞分裂素能(　　) A．延缓叶片变黄 B．促进叶片衰老 C．在成熟的叶肉细胞中合成 D．独立调节叶绿素降解的生理过程 【解析】A 叶绿体中含有叶绿素和类胡萝卜素，两者的比例决定了叶片的颜色，叶绿素若被降解，则其含量减少，类胡萝卜素比例增大，叶片就会变黄，反之，延缓叶绿素的降解，则叶片变黄将可延缓。 2．我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验，至今许多仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用没有直接相关的是(　　) A．适时打顶去心，可促棉株开花结实。(据《农桑辑要》) B．肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之。(据《齐民要术》) C．正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟。(据《广志》) D．新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失。(据《格物粗谈》) 【解析】B 棉花适时打顶，可以解除棉株的顶端优势，降低侧芽部位的生长素浓度，促进棉株侧枝的生长发育，进而提高棉花产量，A相关；存在于豆科植物根部的根瘤菌可固氮，通过种豆科植物，可以增加土壤中氮元素含量，达到肥田的目的，这是作物轮作的优势之一，仅与作物种类有关，与植物激素无直接关系，B无关；再生稻即种一茬收两季的水稻，再生时利用其根、茎，重新发苗，在水稻的生长发育和成熟过程中有多种植物激素起作用，C相关；乙烯具有促进果实成熟的作用，成熟木瓜可释放乙烯，促进红柿果实成熟，D相关。 3．如图为小麦种子形成过程中各种植物激素的含量变化，下列有关叙述错误的是(　　) A．小麦种子成熟后赤霉素合成量较小 B．小麦种子形成初期细胞分裂素合成旺盛 C．小麦种子鲜重的增加仅取决于生长素的含量 D．小麦种子的形成受多种植物激素的平衡协调作用 【解析】C 分析曲线可知，小麦种子成熟后赤霉素合成量较小，A正确。分析曲线可知，受精后短时间内细胞分裂素含量较多，说明在种子形成初期细胞分裂素合成旺盛，B正确。种子鲜重的增加可能与生长素、赤霉素均有关，C错误。由曲线可知小麦种子的形成受多种激素的共同作用，D正确。 4．幼嫩的种子中合成量较多的激素是(　　) A．赤霉素和生长素 B．生长素和脱落酸 C．赤霉素和乙烯 D．细胞分裂素和乙烯 【解析】A 幼嫩的种子能够合成大量的生长素和赤霉素；脱落酸的合成部位主要是根冠和萎蔫的叶片；乙烯在植物的各个部位都能合成，但在将要成熟的器官内合成较多；细胞分裂素的主要合成部位是根尖，幼嫩的种子也能合成细胞分裂素。 5.下列生产措施中，与植物激素的应用无关的是(　　) A.棉花栽培过程中，适时摘心有利于提高棉花产量 B.给三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉，有利于提高西瓜产量 C.植物移栽时，去除部分枝叶有利于移栽植物的存活 D.喷施适宜浓度的赤霉素有利于水稻的生长 【解析】C　棉花适时摘心实际上是解除棉花的顶端优势，故适时摘心有利于提高棉花产量，A不符合题意；给三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉，是利用二倍体西瓜花粉能刺激子房产生大量生长素，促进三倍体西瓜的子房发育成果实，有利于提高西瓜产量，B不符合题意；植物移栽时，去除部分枝叶减少叶片气孔对水分的散失，与植物激素无关，C符合题意；喷施适宜浓度的赤霉素有利于水稻的生长，D不符合题意。 6.水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是(　　) A.调环酸钙是一种植物生长调节剂 B.喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度 C.若调环酸钙喷施不足，可尽快喷施赤霉素进行补救 D.在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长 【解析】C　调环酸钙是一种植物生长调节剂，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力，A正确；喷施调环酸钙过多或过少都会影响水稻基部节间长度，使其过长或过短，故喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度，B正确；赤霉素促进茎秆生长，若调环酸钙喷施不足，不能喷施赤霉素进行补救，C错误；在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长，D正确。 · 能力提升练 1．“秋风扫落叶”，但路灯下的树叶总是迟于其他部位脱落，最主要的原因是(　　) A．灯下的树叶照光的时间长，通过光合作用积累的养料多 B．光照抑制了脱落酸的合成 C．夜晚的光照抑制了顶端优势 D．光促进了生长素的合成 【解析】B 落叶与脱落酸有关，而脱落酸的合成需要短日照，路灯的光延长了光照时间，抑制了脱落酸的合成，所以路灯下的树叶脱落得比较晚。 2．(多选)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是 (　　) A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤毒素 B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸 C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短 D．对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时 【解析】ABD 图示曲线显示，赤霉素组马铃薯块茎发芽时间早于对照组，脱落酸组晚于对照组，但三组同时达到最大发芽率，C错误。为使马铃薯块茎提早发芽，应用赤霉素处理，A正确。为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可外施脱落酸，B正确。第5周时，对照组马铃薯块茎已经发芽，说明此时马铃薯块茎中的赤霉素含量与脱落酸含量的比值较实验开始时已经增大，D正确。 3.（多选）植物激素中的赤霉素与生长素都能促进茎伸长，请根据图中信息和相关知识分析下列说法，错误的是( ) A.赤霉素和生长素都是植物细胞合成的微量有机物 B.图中赤霉素对①和②过程分别起抑制和促进作用 C.由图可知植物的生长是多种激素相互作用、共同调节的结果 D.生长素促进胚芽鞘生长的作用部位在尖端 【解析】BD 植物激素是植物体内合成的微量有机物，A正确；赤霉素与生长素都能促进茎伸长，赤霉素对①过程起促进作用，对②过程起抑制作用，B错误；在茎的伸长生长过程中，赤霉素与生长素均起作用，表明植物的生长是多种激素相互作用、共同调节的结果，C正确；胚芽鞘弯曲生长的部位是尖端以下的部位，生长素促进胚芽鞘生长的作用部位在尖端以下，D错误。 4.（多选）植物的生命活动受多种激素的共同调节，如图表示某植物组织或器官发育的某一阶段中一些激素的含量变化趋势。下列对该植物发育阶段及激素种类的判断不合理的是( ) 选项 发育阶段 激素种类 甲 乙 丙 A 果实发育 生长素 乙烯 脱落酸 B 种子形成 细胞分裂素 生长素 赤霉素 C 茎秆伸长 生长素 脱落酸 乙烯 D 种子萌发 脱落酸 细胞分裂素 赤霉素 A.A B.B C.C D.D 【解析】ABC 乙烯可促进果实成熟，在成熟的果实中含量较多，果实处于发育阶段较早期时乙烯的含量不可能大幅升高，A错误；细胞分裂素可促进胚细胞分裂，种子发育初期细胞分裂旺盛，不应出现细胞分裂素下降现象，B错误；脱落酸抑制细胞分裂，在茎秆伸长发育阶段，乙曲线不应表现为先升高后下降的趋势，C错误；种子萌发需要解除休眠，脱落酸含量快速降低，细胞分裂素随后增多促进细胞分裂，之后赤霉素快速增多促进种子萌发、幼苗长高，D正确。 5.（多选）为研究某植物生长发育过程中生长素与细胞分裂素之间的相互作用，某生物兴趣小组进行了相关实验后绘制成如图所示曲线。以下叙述错误的是( ) A.激素甲是细胞分裂素，激素乙是生长素 B.高浓度的生长素对侧芽的萌动起抑制作用 C.激素甲和激素乙在植物侧芽生长中作用相反 D.在植物生长发育的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用 【解析】AC 本题考查植物激素调节、各种植物激素间的关系及综合应用。侧芽处的生长素浓度较高，所以激素甲为生长素，激素乙为细胞分裂素，A错误；由于生长素的生理作用具有两重性，浓度较高时会抑制侧芽的萌动，B正确；由于生长素对侧芽的作用具有两重性，所以不能判断生长素和细胞分裂素对侧芽的生长具有相同或相反作用，C错误；植物生长发育过程中，各种植物激素之间相互作用，D正确。 6.（多选）科学家研究发现，植物具有的光敏色素和向光素就是能接受特定光信号的分子。光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达而调控植物生长发育。向光素是一种自磷酸化蛋白激酶，在蓝光刺激下，发生自磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位，进而引起生长素的侧向运动，最终使得植物器官不对称生长。下列有关描述正确的是( ) A. 向光素是感受红光和远红光的受体蛋白质 B. 生长素的侧向运输与向光素的自磷酸化有关 C. 光敏色素受到刺激后进入细胞核催化特定基因表达 D. 植物生长发育的调控是基因、激素、环境共同完成的 【解析】BD 由题干信息可知，向光素是一种自磷酸化蛋白激酶，不是受体，A错误；向光素在蓝光刺激下，发生自磷酸化，激活向光素调节生长素运输载体的定位，进而引起生长素的侧向运动，B正确；由题干信息可知，光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达，而不是催化特定基因表达，C错误；植物生长发育的调控是基因、激素、环境共同完成的，D正确。 7.科学家研究暗期打断对长日植物大麦和短日植物苍耳开花的影响,选择在暗期的不同时间点给予1min的照光,得到下图所示的曲线,下列叙述错误的是( ) A.图中的甲是大麦,在暗期处理9h左右照光打断更有利于大麦开花 B.图中的乙是苍耳,在暗期处理8h左右照光打断不利于苍耳开花 C.该图说明只要控制好苍耳和大麦的暗期长度就能调节其开花数 D.该图说明信息传递能调节植物的生命活动 【解析】C 本题考查植物生命活动的调节和识图分析能力。根据题意，大麦是长日植物，所需的暗期持续时间较短，同理，短日植物苍耳所需的暗期持续时间较长，图中暗期为16h，若照光打断得越早，则打断后暗期持续时间越长；反之，则打断前暗期持续时间越长。图中在较早或较晚照光打断情况下开花较多的是乙，说明乙开花需要的暗期较长，为短日植物苍耳，在暗期处理8h左右照光打断不利于苍耳开花。同理，甲应为长日植物大麦，在暗期处理9h左右照光打断更有利于大麦开花，A、B正确。该图能说明暗期长度可以影响开花，但是不能体现没有其他的影响因素，C错误。该图可以说明物理信息（光、暗）能调节植物的生命活动（开花），D正确。 8．“秋风扫落叶”，但路灯下的树叶总是迟于其他部位脱落，最主要的原因是(　　) A．灯下的树叶照光的时间长，通过光合作用积累的养料多 B．光照抑制了脱落酸的合成 C．夜晚的光照抑制了顶端优势 D．光促进了生长素的合成 【解析】B　落叶与脱落酸有关，而脱落酸的合成需要短日照，路灯的光延长了光照时间，抑制了脱落酸的合成，所以路灯下的树叶脱落得比较晚。 9．下列叙述中与所涉及的植物激素对应关系一致的是(　　) A．适时摘除棉花的顶芽，提高棉花产量——生长素 B．香蕉的逐渐成熟——脱落酸 C．抑制水稻种子发芽——细胞分裂素 D．秋天成熟的柑橘掉落下来——乙烯 【解析】A　适时摘除棉花顶芽是为了解除顶端优势，提高棉花产量，顶端优势是指顶芽产生的生长素向下运输积累在侧芽部位，使侧芽生长受到抑制的现象，A正确；促进果实成熟的是乙烯，B错误；抑制水稻种子发芽的激素是脱落酸，C错误；秋天成熟的柑橘掉落下来，是脱落酸的作用，D错误。 10．如图表示刺激某植物休眠种子使其萌发过程中，各种激素含量变化情况，据图分析正确的是(　　) A．脱落酸对种子萌发起促进作用，赤霉素对种子萌发起抑制作用 B．在种子破除休眠过程中赤霉素与脱落酸、细胞分裂素之间存在拮抗作用 C．种子的提前萌发只是赤霉素、细胞分裂素的作用，与其他激素无关 D．赤霉素和细胞分裂素都能促进种子萌发 【解析】D　脱落酸抑制细胞分裂，因此对种子萌发起抑制作用；赤霉素促进细胞伸长，促进种子萌发；细胞分裂素促进细胞分裂，对种子萌发起促进作用，A错误、D正确。结合题图分析可知，脱落酸与赤霉素、细胞分裂素之间在种子破除休眠过程中存在拮抗作用，B错误。种子的提前萌发是多种激素共同作用的结果，C错误。 11．某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如图所示。下列叙述不正确的是 (　　) A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤霉素 B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸 C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短 D．对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时 【解析】C　图示曲线显示，赤霉素组马铃薯块茎发芽时间早于对照组，脱落酸组晚于对照组，但三组同时达到最大发芽率，C错误。为使马铃薯块茎提早发芽，应用赤霉素处理，A正确。为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可外施脱落酸，B正确。第5周时，对照组马铃薯块茎已经发芽，说明此时马铃薯块茎中的赤霉素含量与脱落酸含量的比值较实验开始时已经增大，D正确。 12．如图所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答： (1)在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与________(激素)相关性最大。 (2)在果实生长的调节中起协同作用的激素有_______________，在器官脱落的调节中，生长素作用的特性是具有________。 (3)若解除植物的顶端优势可采用的措施有：①__________________，②____________________。 (4)图中结果说明植物的正常生长发育过程是________的结果。 【解析】(1)由图可知，种子发芽过程中赤霉素和细胞分裂素起促进作用，脱落酸起抑制作用，所以将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间的目的是减少脱落酸的量。(2)生长素、赤霉素和细胞分裂素都能促进果实生长，所以三者具协同作用。在器官脱落过程中，低浓度生长素抑制脱落，高浓度生长素促进脱落，说明生长素作用具有两重性。(3)细胞分裂素可抑制顶端优势，喷洒一定浓度的细胞分裂素或摘除顶芽可解除顶端优势。(4)由图可知，植物的正常生长发育过程是多种(不同)激素共同调节的结果。 【答案】(1)脱落酸　(2)生长素、细胞分裂素、赤霉素　两重性　(3)去除顶芽　施用一定浓度的细胞分裂素　(4)多种(不同)激素共同调节 · 思维拓展练 1．脱落酸在逆境条件下可迅速形成，使植物的生理过程发生变化以适应环境。为研究脱落酸提高植物抗旱能力的机制，科学家以滇涧楠幼苗为材料做了相关实验，一定时间后，测定植物地下部分的脯氨酸含量（脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质），实验结果如图所示。请回答下列问题： (1)脱落酸在植物体内的合成部位是 。脱落酸处理组采用每天每株喷施5mL 50（μmol⋅L-1）的脱落酸溶液，对照组的处理是 。 (2)据图可知，正常水分条件和轻度干旱条件下，脱落酸处理组的脯氨酸含量基本相同，据此推测脱落酸提高植物抗旱能力的机制是 。 (3)另有研究发现，脱落酸能阻止尿苷掺入核酸分子中，但不能抑制氨基酸掺入蛋白质分子。据此推测，脱落酸抑制蛋白质合成的机理可能是 。 【解析】（1）脱落酸是植物体内的一种激素，其合成部位主要是在根冠和萎蔫的叶片，脱落酸处理组采用每天每株喷施5mL50（μmol·L－1）的脱落酸溶液，对照组是不接受实验变量处理的组，因此，对照组的处理是每天每株喷施5mL的蒸馏水。 （2）据图可知，在正常水分和轻度干旱条件下各处理组间脯氨酸含量无显著差异，重度干旱条件下脯氨酸含量显著增加，且（外源）脱落酸的喷施进一步导致了脯氨酸的累积。这说明脱落酸提高植物抗旱能力的机制是重度干旱时，植物细胞中脱落酸含量增多，使细胞中脯氨酸含量增多，细胞渗透压增大，吸水能力增强。 （3）尿苷是由一分子尿嘧啶和一分子核糖组成，是合成RNA的原料，若脱落酸能阻止尿苷掺入核酸分子中，说明脱落酸能抑制转录；脱落酸不能抑制氨基酸掺入蛋白质分子，说明脱落酸可能不抑制翻译。由此推测，脱落酸可能通过抑制转录过程来抑制蛋白质的合成。 【答案】(1)根冠、萎蔫的叶片等 每天每株喷施5 ml的蒸馏水 (2)（重度）干旱时，植物细胞中脱落酸含量增多，使细胞中脯氨酸含量增多,细胞渗透压增大，吸水能力增强。 (3)脱落酸通过抑制转录过程来抑制蛋白质的合成 2．薄壳山核桃因其果大、壳薄、营养价值高，深受大家喜爱。薄壳山核桃主要病害之一黑斑病，栽植密度大、树冠稠密的发病重，给种植者造成了巨大的损失。科研小组开展黑斑病胁迫下不同抗性薄壳山核桃品种光合作用的研究。材料选取抗病强的“新选1号”和易感病的“马汉”两个品种进行实验，实验结果如表所示。 品种 健康 状态 叶绿素 含量 净光合 速率 （μmol· m-2·s-1） 蒸腾速率 （mmol·m-2·s-1） 细胞间（CO2) 浓度 （μmol·mo -1） 气孔导度 （μmol·m-2·s-1） 新选1号 健康 28 17 5.2 300 0.42 染病 24 8.5 1.7 330 0.23 马汉 健康 23 11 3.3 280 0.19 染病 14 5 3.0 330 0.17 注：SPAD值：用SPAD-502型叶绿素测定仪测定的叶绿素含量；气孔导度：表示气孔张开的程度。 回答下列问题： (1)该实验研究的可变因素是 。净光合速率常用CO2的吸收速率为检测指标，CO2的吸收速率是植物进行光合作用消耗CO2的速率与 之差。当植株达到最大净光合速率时，叶肉细胞中CO2的来源是 。 (2)山核桃叶肉细胞中的光合色素分布在 ，光合色素在实验室中常采用 方法分离，其吸收的光能转化为 中的化学能可用于碳反应。 (3)通过实验结果可知，薄壳山核桃染病后的叶绿素含量变化与其抗病性强弱的关系是 ；薄壳山核桃染病后，净光合速率和蒸腾速率均下降，其主要原因分别是 。 (4)为了保证薄壳山核桃的产量，请结合题干信息和研究结果，在种植方面提供两条合理的措施 ；薄壳山核桃最好的采摘时间在十月下旬，此时的山核桃成熟度高，表皮的青皮容易剥离，山核桃成熟的过程与多种激素调节有关，其中促进成熟的主要激素是 。 【解析】（1）依题意，该实验的实验目的是黑斑病胁迫下不同抗性薄壳山核桃品种光合作用的研究。结合表中数据分析可知，该实验研究的可变因素是山核桃品种和山核桃健康状态。净光合速率是指净光合速率是指光合作用速率与呼吸作用速率的差值，常用CO2的吸收速率为检测指标，CO2的吸收速率是植物进行光合作用消耗CO2的速率与细胞呼吸产生CO2的速率之差。当植株达到最大净光合速率时，此时植物叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，故叶肉细胞中CO2的来源是线粒体和从细胞外界吸收。 （2）山核桃叶肉细胞中的光合色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上，在实验室中提取到光合色素后常采用纸层析方法分离光合色素。光合色素吸收的光能通过光反应转化为ATP和NADPH中的活跃化学能，ATP和NADPH中的化学能可用于碳反应。 （3）通过对实验结果分析可知，薄壳山核桃染病后的叶绿素含量都下降，但与抗病性弱的品种相比，抗病性强的品种叶绿素含量下降幅度较小。与不染病相比，薄壳山核桃染病后，叶绿素含量下降，使光合作用强度下降，因此，导致其净光合速率下降；与不染病相比，薄壳山核桃染病后，其气孔导度下降，因此，其蒸腾速率下降。 （4）据表中数据分析，染病会降低薄壳山核桃的产量，因此，要尽量选择种植抗病品种薄壳山核桃。依题意，薄壳山核桃主要病害之一黑斑病，栽植密度大、树冠稠密的发病重，因此，在种植时要合理栽植密度，合理整形修剪，保持良好的通风透光条件，以降低黑斑病的发生。乙烯具有促进果实成熟的作用，因此，山核桃成熟的过程中，促进其成熟的主要激素是乙烯。 【答案】(1)山核桃品种和山核桃健康状态 细胞呼吸产生CO2的速率 线粒体和从细胞外界吸收 (2)叶绿体的类囊体 纸层析 ATP和NADPH (3)抗病强品种的叶绿素含量下降幅度较小（易感病品种的叶绿素含量下降幅度较大） 薄壳山核桃染病后，净光合速率下降的主要原因叶绿素含量降低，蒸腾速率下降的主要原因是气孔导度下降 (4)选择抗病品种，合理栽植密度，合理整形修剪，保持良好的通风透光条件 乙烯 3．干旱胁迫对植物的光合作用有较大影响，为适应干旱的条件，不同植物演化出不同的应对机制。请回答下列问题： (1)植物在响应干旱胁迫的过程中， （填主要相关植物激素）的含量会增加以促进气孔关闭。植物生长发育的调控，是由 共同完成的。 (2)很多植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭合，称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。结合所学的知识，尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义： (3)干旱条件下，有些植物进行一种很特殊的CO2同化方式，菠萝等许多植物都进行这类途径参与的光合作用，统称为CAM（景天科）植物，其特点是气孔夜晚打开，白天关闭。其部分代谢途径如图：    ①如图所示，景天科植物的叶肉细胞叶绿体内的部分代谢物质，能固定线粒体CO2的物质有 。干旱条件下，景天科植物叶肉细胞白天能产生CO2的具体部位是 。 ②推测图中叶肉细胞过程a发生在 （填“白天”或“夜晚”）。请结合图中CO2的变化途径分析，在长期干旱条件下该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是 【解析】（1）当植物缺水时，脱落酸增多抑制植物生长，促进气孔关闭。所以植物在响应干旱胁迫的过程中，脱落酸含量会增加。植物生长发育的调控，是由激素调节、基因表达调控和环境因素调节共同完成的。 （2）干旱条件下，植物为了减少水分的散失，通过关闭气孔来降低蒸腾作用，为了保证自身能正常生长，打开气孔以吸收CO2确保能正常进行光合作用。所以“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行，气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用，又能保证CO2供应，使光合作用能够正常进行。 （3）①根据代谢途径图可知：细胞内产生的二氧化碳和叶绿体内的C5结合生成C3，此外，晚上从气孔吸收来的二氧化碳与PEP结合生成OOA，OOA转化为苹果酸，苹果酸储存在液泡中，所以景天科植物的叶肉细胞内的部分代谢物质，能固定CO2的物质有PEP、C5；根据代谢途径图可知：线粒体基质中有氧呼吸第二阶段产生CO2，此外液泡中的苹果酸在细胞质基质中经脱羧作用释放CO2。 ②由图可知，叶肉细胞右侧a过程显示CO2进入细胞并转变成苹果酸储存在液泡中，夜间气孔打开，细胞才能完成此项活动，据此可推测图中叶肉细胞右侧a过程的活动发生在夜晚；在长期干旱条件下，景天科植物夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中，白天气孔关闭时，一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2；另一方面丙酮酸氧化分解提供CO2，以保证白天气孔关闭的情况下光合作用的正常进行。 【答案】(1)脱落酸 激素调节、基因表达调控和环境因素调节 (2)气孔振荡既可以降低植物的蒸腾作用，又能保证CO2供应，使光合作用能够正常进行 (3)PEP、C5 细胞质基质、线粒体基质 夜晚 夜晚吸收的CO2经过一系列反应转化为苹果酸储存在液泡中；白天气孔关闭时，一方面苹果酸从液泡运出并通过分解提供CO2，另一方面呼吸作用提供CO2，以保证光合作用的正常进行 4．花和果实的脱落是一个受调控的过程。在干旱胁迫下，番茄会出现花提前凋落的现象，从而严重影响产量。为研究其中的机制，进行了相关实验。 (1)正常情况下，发育着的种子产生 促进番茄果实的发育；其向花梗基部运输，抑制花梗脱落区细胞活性以防脱落。当果实成熟后，由于其供应不足，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1.①由图1结果推测，干旱可能通过 促进花脱落。②研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测，检测结果为 。 (3)磺肽素（PSK）是一种肽类激素，由PSK前体通过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 。 (4)在S2过表达植株中，乙烯响应基因T的表达量明显高于野生型。为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯来诱导花脱落，请利用上述材料及乙烯拮抗剂设计实验： ，并写出支持“干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙烯”的实验结果 。 (5)研究表明，干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯。综合上述研究，将“S2”、“生长素”、“乙烯”、“PSK前体”填写在相应方框中，以完善花脱落的调控图 。 【解析】（1）生长素具有促进果实发育的作用，正常情况下，发育着的种子产生生长素促进番茄果实的发育 （2）①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番茄落花率；而野生型、过表达组的番茄落花率远远高于水分充足条件下番茄落花率，自变量为有无S2，因变量为落花率，在干旱条件下，含有S2时，番茄落花率提高，这说明干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落。 ②由①可知，干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落，研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测，故检测结果为干旱胁迫下S2的表达量显著高于水分充足条件。 （3）通过S2蛋白的剪切能形成磺肽素（PSK），PSK能调高落花率；如果PSK前体处理敲低组，PSK的前体无法通过S2蛋白的剪切，因此无法形成磺肽素（PSK），故与水处理敲低组相比，PSK前体处理敲低组落花率不变，故图中PSK前体处理敲低组的实验结果如下： （4）为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯来诱导花脱落，自变量为乙烯作用的有无，因变量为落花率，设计实验为：干旱胁迫下，用乙烯拮抗剂分别处理野生型、过表达组和敲低组；对照组用水处理，其余条件与实验组相同，一段时间后检测落花率。 若用乙烯拮抗剂处理的植株的落花率与对照组的差值，在野生型、过表达组和敲低组之间没有明显差异，说明干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙烯。 （5）干旱可能通过促进S2的表达促进花脱落，干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯，乙烯能促进花脱落，而生长素能抑制花脱落，因此“S2”“生长素”“乙烯”“PSK前体”对花脱落的调控如下： 【答案】(1)生长素 (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) (4)干旱胁迫下，用乙烯拮抗剂分别处理野生型、过表达组和敲低组作为实验组，另取野生型、过表达组、敲低组用水处理作为对照组，每组其余条件相同且适宜，一段时间后检测落花率 用乙烯拮抗剂处理的植株的落花率与对照组的差值，在野生型、过表达组和敲低组之间没有明显差异 (5) 5．如图果实发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化示意图，据图回答下列问题： (1)已知激素A的作用特点是低浓度促进生长高浓度时抑制生长，结合图中信息推测，激素B是 ，激素C是 。图中 （填字母）激素在种子解除休眠的过程中与赤霉素的作用相抗衡； （填字母）激素与赤霉素在调节猕猴桃果实的发育过程中起协同作用。 (2)图中结果说明，在猕猴桃果实发育过程中，不同激素的调节表现出一定的 。 (3)在猕猴桃的生长发育过程中，植株能够对光做出反应，表明植株体内存在接受光信号的物质，位于叶肉细胞中的 主要吸收红光和蓝紫光， 主要吸收蓝紫光；而主要位于分生组织细胞中的 主要吸收红光和远红光。 (4)猕猴桃植株生长发育的调控由三方面共同完成，请在图中补充完整，并完善三者之间的关系 。 【解析】（1）激素A的作用特点是低浓度促进生长、高浓度时抑制生长，故激素A是生长素。脱落酸作用是：抑制细胞分裂、促进气孔关闭、促进叶和果实的衰老和脱落、维持种子休眠；细胞分裂素的作用是：促进细胞分裂，促进芽的分化、侧枝发育及叶绿素合成。据图中信息分析可知，激素B随着开花后天数的增加，含量不断增加，故B为脱落酸；激素C随着开花后天数的增加，含量不断减少，故C为细胞分裂素；脱落酸可以促进种子休眠，赤霉素可以解除种子休眠，故在种子解除休眠的过程中与赤霉素的作用相抗衡的激素是B脱落酸；赤霉素的作用是：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。A生长素、C细胞分裂素和赤霉素都可以促进猕猴桃果实的发育，它们在调节猕猴桃果实的发育过程中起协同作用。 （2）由图可知，在猕猴桃果实的发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸等激素的含量会像接力一样按照一定次序出现高峰，调节着果实的发育和成熟，说明不同激素的调节表现出一定的顺序性。 （3）植物的叶肉细胞的叶绿体上的类囊体薄膜含有能吸收、传递，转化光能的色素，其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。植物的各个部位分布着光敏色素，光敏色素是一类蛋白质（色素—蛋白复合体），光敏色素主要吸收红光和远红光。 （4）植物激素的产生和分布受到环境和基因的共同调控，激素和环境作为信号能够影响细胞的基因表达，光照、温度、重力等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节，综上所述植物生长发育的调控，是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。三者之间的关系为：   【答案】(1)脱落酸 细胞分裂素 B A、C (2)顺序性 (3)叶绿素a和叶绿素b 胡萝卜素和叶黄素 光敏色素 (4)   6．叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如下图所示。请回答下列问题： (1)叶绿素的形成需要光照，植物能够对光作出反应，光敏色素是植物感受光信号的受体之一，其化学本质是 ，除了光，调节植物生长发育的环境因素还有 （答出2点即可）。 (2)在植物体内细胞分裂素（CTK）合成部位主要是 ，根据上述实验结果可知，ABA和CTK对叶绿素相对含量的影响，表现出的关系是 （填“协同作用”或“相抗衡”）。生菜中含有莴苣素、维生素E、胡萝卜素等，具有促进睡眠、保护眼睛等功效，但不耐存储。研究表明喷洒适量的CTK，可以延长生菜储存的时间。请以新鲜生菜为材料，设计实验加以验证，要求简要写出实验思路和预期结果 。 (3)某景区需要加速秋天银杏树叶由绿变黄的过程，请根据上述实验结果提出相应的措施是 。 【解析】（1）光敏色素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体），分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。除了光，调节植物生长发育的环境因素还有温度、重力，如植物发芽、 开花、落叶、休眠，生命活动的节奏追随着季节的步伐，植物根向地、茎背地生长，就是在重力的调节下形成的。 （2）在植物体内细胞分裂素（CTK）合成部位主要是根尖。其主要作用是促进细胞分裂；促进芽 的分化、侧枝发育、叶绿素合成。将置于脱落酸(ABA)和CTK+ABA溶液中，一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势图对比可知，CTK能减弱ABA作用的效果，ABA和CTK对叶绿素相对含量的影响，表现出的关系是相抗衡。 根据文本信息“研究表明喷洒适量的CTK，可以延长生菜储存的时间”，确定实验目的为验证CTK能否延长生菜的储存时间，实验的自变量为有无CTK，因变量的检测指标为叶绿素的含量，叶绿素含量的高低表示生菜储存时间的长短。故实验思路如下：取长势、生理状况相同的新鲜生菜若干，分为两组，对照组喷洒适量的清水，实验组喷洒等量的CTK，一段时间后，检测叶绿素的相对含量。预期结果：实验组的叶绿素含量显著高于对照组。 （3）实验中ABA组导致叶片中叶绿素含量降低，可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程。 【答案】(1)蛋白质 温度、重力 (2)根尖 相抗衡 实验思路：取长势、生理状况相同的新鲜生菜若干，分为两组，对照组喷洒适量的清水，实验组喷洒等量的CTK，一段时间后，检测叶绿素的相对含量。预期结果：实验组的叶绿素含量显著高于对照组。 (3)施加适量的ABA 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 植物生命活动的调节 第2节 其他植物激素 1.了解生长素的发现过程，理解科学家经典实验的方法。 2.简述生长素的合成、运输和分布，认同科学探究的一般过程。 3.举例说明生长素的生理功能及特点，及植物生长调节剂在农业生产上的应用。 学习重点：其他植物激素的种类和作用 学习难点：植物激素间的相互作用 1. 能引起水稻植株出现疯长现象(恶苗病)的激素是 _______。 2. 植物激素的合成部位和主要作用 种类 合成部位 生理功能 生长素 赤霉素GA 细胞分裂素CTK 脱落酸ABA 乙烯ETH 3.第六类植物激素——油菜素内酯：促进茎、叶细胞的扩展和 ，促进花粉管生长、 。 4.一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞 ______、细胞 ______、细胞 ______和细胞 ______等方式实现的。 5.（1）在植物的生长发育和适应环境变化的过程中，各种植物激素并不是 ______ 地起作用，而是 ______调控植物的生长发育和对环境的适应。 （2）在细胞分裂起作用的激素 _______和_ ________在细胞分裂起__ ______作用。 （3）脱落酸和赤霉素的关系 脱落酸使种子保持 ______ 态，赤霉素促进种子 ______，两者为 ______ 作用。 （4）生长素和乙烯的关系 生长素含量达到一定值时， ______ 乙烯合成；乙烯含量升高会 ______生长素的作用。可见高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的。 （5）在花的性别分化上起作用的激素：在植物各器官中同时存在着多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是 ______。如，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化形成 ______，比值较低则有利于分化形成 ______。 6.在植物生长发育过程中，不同种激素的调节还往往表现出 ______。 1.植物甲和乙是两种矮生突变体，给甲、乙喷洒赤霉素后，甲矮生突变体长高，但乙矮生突变体株高不变。回答下面的问题： （1）甲矮生突变体出现的原因是？ （2）乙矮生突变体出现的原因是？ 2.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。 （1）多效唑能直接参与细胞代谢吗？ （2）是否可以使用使用等量清水处理与实验组长势相同的石蒜幼苗作为对照组？ （3）喷施赤霉素能促进石蒜植株的生长，提高鳞茎产量吗？ 1.无论是植物激素还是动物激素，对动植物体的影响都不是孤立地起作用的，而是多种激素相互作用，共同调节(　 　) 2.生长素可通过促进乙烯合成来促进茎段细胞伸长。(　　) 3.根尖能产生细胞分裂素。(　　) 4.脱落酸在果实成熟中促进细胞分裂和果实脱落。(　　) 5.生长素能促进植物果实的发育，乙烯能促进植物果实的成熟。（　 　） 6.萘乙酸、乙烯利、2,4-D都是植物激素，生长素是基因直接控制合成的。(　 　) 7.幼根中细胞分裂素含量较高，但不含乙烯。( ) 8.植物的幼芽既能产生生长素，又能产生赤霉素。( ) 9.生长素和赤霉素都可以通过促进细胞伸长从而引起植株增高。( ) 10.乙烯促进果实成熟，脱落酸促进果实衰老，二者都能促进果实脱落。( ) 11.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。 12.对不易发芽的种子，用一定浓度的赤霉素处理可促进种子萌发。( ) 探究一 种子发育期、种子萌发和幼苗发育期植物内源激素变化 下图为种子发育期、种子萌发和幼苗发育期中种子含水量、营养物质积累量的变化趋势，以及每个不同阶段植物内源激素种类的差异。回答下列问题： （1）图中显示，种子发育期有四种植物激素在不同阶段发挥了重要作用，这说明种子的发育过程是 ，共同调节的。激素调节只是植物生命活动调节的一部分，种子发育、种子萌发和幼苗发育的过程，在根本上是 的结果。 （2）在种子发育、种子萌发和幼苗发育期过程中，水都起着非常重要的作用，请说出两点水分在这些过程中的具体作用： 。 （3）种子发育期的营养物质主要来自于 。在种子萌发期，营养物质的总量会减少，主要原因是 。 （4）在幼苗发育期，将植物幼苗置于单侧光下培养，发现幼苗表现出向光性。请解释幼苗出现向光性原因： 。 探究二 在植物的生长发育过程中，多种激素共同起调控作用 在植物的生长发育过程中，植物激素是植物体生命活动的主要调节物质、合理使用植物激素，可按照人们的意愿达到调节植物的生长和发盲目的，对提高作物产量、降低成本具有非常重要的意义。下图示某种植物果实发育和成熟过程中激素的动态变化曲线。请回答： (1)在植物的生长发育过程中，多种激素共同起调控作用。在细胞的伸长过程中，起主要作用的激素是 。图示果实发育和成熟过程中，各种植物激素含量高峰按次序出现的根本原因是 。 (2)乙烯利是一种人工合成的植物生长调节剂，在弱碱性条件下可以释放乙烯，对水果成熟有明显的促进作用。已知猕猴桃成熟后硬度变小、甜度增大，乙烯利工作液催熟猕猴桃的参考浓度为0.01%～0.05%，欲探究不同浓度的乙烯利对猕猴桃的催熟效果，请你设计一个记录表，记录实验结果。 。 (3)有人说“乙烯利催熟水果会使儿童性早熟”，请根据所学说明你的观点和理由。 探究三 激素间的相互作用 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。下图是植物生长与植物激素相互关系示意图。请回答 （1）赤霉素与生长素都能促进细胞伸长，请简要说明两者在促进细胞伸长方面的关系。 （2）生长素和乙烯都能影响细胞伸长，请简要说明两者在促进细胞伸长方面的关系。 （3）赤霉素和脱落酸都具有调控休眠的作用，请简要说明两者在调控休眠方面的作用。 探究四 具有作用效果相反的激素，是否在植物生长发育的同一时期发挥作用？举例说明。(科学思维) 探究五 生长素和乙烯在作用上具有相反的效果，此作用特点对于植株的生长有何意义？(科学思维) 探究六 在北方的秋冬季，脱落酸促进阔叶树的叶片衰老、脱落，对植物的生命活动有何意义？(生命观念) · 基础过关练 1．在黑暗条件下，细胞分裂素可延缓成熟绿叶中叶绿素的降解，表明细胞分裂素能(　　) A．延缓叶片变黄 B．促进叶片衰老 C．在成熟的叶肉细胞中合成 D．独立调节叶绿素降解的生理过程 2．我国古代劳动人民积累的丰富农业生产经验，至今许多仍在实践中应用。下列叙述与植物激素作用没有直接相关的是(　　) A．适时打顶去心，可促棉株开花结实。(据《农桑辑要》) B．肥田之法，种绿豆最佳，小豆、芝麻次之。(据《齐民要术》) C．正月种白稻，五月收获后，根茬长新稻，九月又成熟。(据《广志》) D．新摘未熟红柿，每篮放木瓜两三枚，得气即发，涩味尽失。(据《格物粗谈》) 3．如图为小麦种子形成过程中各种植物激素的含量变化，下列有关叙述错误的是(　　) A．小麦种子成熟后赤霉素合成量较小 B．小麦种子形成初期细胞分裂素合成旺盛 C．小麦种子鲜重的增加仅取决于生长素的含量 D．小麦种子的形成受多种植物激素的平衡协调作用 4．幼嫩的种子中合成量较多的激素是(　　) A．赤霉素和生长素 B．生长素和脱落酸 C．赤霉素和乙烯 D．细胞分裂素和乙烯 5.下列生产措施中，与植物激素的应用无关的是(　　) A.棉花栽培过程中，适时摘心有利于提高棉花产量 B.给三倍体无子西瓜授以二倍体西瓜花粉，有利于提高西瓜产量 C.植物移栽时，去除部分枝叶有利于移栽植物的存活 D.喷施适宜浓度的赤霉素有利于水稻的生长 6.水稻种植过程中，植株在中后期易倒伏是常见问题。在适宜时期喷施适量的调环酸钙溶液，能缩短水稻基部节间长度，增强植株抗倒伏能力。下列叙述错误的是(　　) A.调环酸钙是一种植物生长调节剂 B.喷施调环酸钙的关键之一是控制施用浓度 C.若调环酸钙喷施不足，可尽快喷施赤霉素进行补救 D.在水稻基部节间伸长初期喷施调环酸钙可抑制其伸长 · 能力提升练 1．“秋风扫落叶”，但路灯下的树叶总是迟于其他部位脱落，最主要的原因是(　　) A．灯下的树叶照光的时间长，通过光合作用积累的养料多 B．光照抑制了脱落酸的合成 C．夜晚的光照抑制了顶端优势 D．光促进了生长素的合成 2．(多选)某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如下图所示。下列叙述正确的是 (　　) A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤毒素 B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸 C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短 D．对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时 3.（多选）植物激素中的赤霉素与生长素都能促进茎伸长，请根据图中信息和相关知识分析下列说法，错误的是( ) A.赤霉素和生长素都是植物细胞合成的微量有机物 B.图中赤霉素对①和②过程分别起抑制和促进作用 C.由图可知植物的生长是多种激素相互作用、共同调节的结果 D.生长素促进胚芽鞘生长的作用部位在尖端 4.（多选）植物的生命活动受多种激素的共同调节，如图表示某植物组织或器官发育的某一阶段中一些激素的含量变化趋势。下列对该植物发育阶段及激素种类的判断不合理的是( ) 选项 发育阶段 激素种类 甲 乙 丙 A 果实发育 生长素 乙烯 脱落酸 B 种子形成 细胞分裂素 生长素 赤霉素 C 茎秆伸长 生长素 脱落酸 乙烯 D 种子萌发 脱落酸 细胞分裂素 赤霉素 A.A B.B C.C D.D 5.（多选）为研究某植物生长发育过程中生长素与细胞分裂素之间的相互作用，某生物兴趣小组进行了相关实验后绘制成如图所示曲线。以下叙述错误的是( ) A.激素甲是细胞分裂素，激素乙是生长素 B.高浓度的生长素对侧芽的萌动起抑制作用 C.激素甲和激素乙在植物侧芽生长中作用相反 D.在植物生长发育的过程中，各种植物激素并不是孤立地起作用 6.（多选）科学家研究发现，植物具有的光敏色素和向光素就是能接受特定光信号的分子。光敏色素受到红光和远红光照射时结构发生变化，影响细胞核中特定基因的表达而调控植物生长发育。向光素是一种自磷酸化蛋白激酶，在蓝光刺激下，发生自磷酸化。激活的向光素调节生长素运输载体的定位，进而引起生长素的侧向运动，最终使得植物器官不对称生长。下列有关描述正确的是( ) A. 向光素是感受红光和远红光的受体蛋白质 B. 生长素的侧向运输与向光素的自磷酸化有关 C. 光敏色素受到刺激后进入细胞核催化特定基因表达 D. 植物生长发育的调控是基因、激素、环境共同完成的 7.科学家研究暗期打断对长日植物大麦和短日植物苍耳开花的影响,选择在暗期的不同时间点给予1min的照光,得到下图所示的曲线,下列叙述错误的是( ) A.图中的甲是大麦,在暗期处理9h左右照光打断更有利于大麦开花 B.图中的乙是苍耳,在暗期处理8h左右照光打断不利于苍耳开花 C.该图说明只要控制好苍耳和大麦的暗期长度就能调节其开花数 D.该图说明信息传递能调节植物的生命活动 8．“秋风扫落叶”，但路灯下的树叶总是迟于其他部位脱落，最主要的原因是(　　) A．灯下的树叶照光的时间长，通过光合作用积累的养料多 B．光照抑制了脱落酸的合成 C．夜晚的光照抑制了顶端优势 D．光促进了生长素的合成 9．下列叙述中与所涉及的植物激素对应关系一致的是(　　) A．适时摘除棉花的顶芽，提高棉花产量——生长素 B．香蕉的逐渐成熟——脱落酸 C．抑制水稻种子发芽——细胞分裂素 D．秋天成熟的柑橘掉落下来——乙烯 10．如图表示刺激某植物休眠种子使其萌发过程中，各种激素含量变化情况，据图分析正确的是(　　) A．脱落酸对种子萌发起促进作用，赤霉素对种子萌发起抑制作用 B．在种子破除休眠过程中赤霉素与脱落酸、细胞分裂素之间存在拮抗作用 C．种子的提前萌发只是赤霉素、细胞分裂素的作用，与其他激素无关 D．赤霉素和细胞分裂素都能促进种子萌发 11．某研究小组进行了外施赤霉素和脱落酸对贮藏期马铃薯块茎发芽影响的实验，结果如图所示。下列叙述不正确的是 (　　) A．为使马铃薯块茎提早发芽，可以外施赤霉素 B．为延长马铃薯块茎的贮藏时间，可以外施脱落酸 C．外施赤霉素后，马铃薯块茎从开始发芽到最大发芽率所需的时间更短 D．对照组马铃薯块茎中赤霉素含量与脱落酸含量的比值，第5周时大于实验开始时 12．如图所示为五大类植物激素的部分生理效应，请分析回答： (1)在早春低温时为了让水稻种子早发芽，稻农常将种子置于流动的河流或溪水中浸泡一段时间。这种做法与________(激素)相关性最大。 (2)在果实生长的调节中起协同作用的激素有_______________，在器官脱落的调节中，生长素作用的特性是具有________。 (3)若解除植物的顶端优势可采用的措施有：①__________________，②____________________。 (4)图中结果说明植物的正常生长发育过程是________的结果。 · 思维拓展练 1．脱落酸在逆境条件下可迅速形成，使植物的生理过程发生变化以适应环境。为研究脱落酸提高植物抗旱能力的机制，科学家以滇涧楠幼苗为材料做了相关实验，一定时间后，测定植物地下部分的脯氨酸含量（脯氨酸是植物细胞中调节渗透压的重要物质），实验结果如图所示。请回答下列问题： (1)脱落酸在植物体内的合成部位是 。脱落酸处理组采用每天每株喷施5mL 50（μmol⋅L-1）的脱落酸溶液，对照组的处理是 。 (2)据图可知，正常水分条件和轻度干旱条件下，脱落酸处理组的脯氨酸含量基本相同，据此推测脱落酸提高植物抗旱能力的机制是 。 (3)另有研究发现，脱落酸能阻止尿苷掺入核酸分子中，但不能抑制氨基酸掺入蛋白质分子。据此推测，脱落酸抑制蛋白质合成的机理可能是 。 2．薄壳山核桃因其果大、壳薄、营养价值高，深受大家喜爱。薄壳山核桃主要病害之一黑斑病，栽植密度大、树冠稠密的发病重，给种植者造成了巨大的损失。科研小组开展黑斑病胁迫下不同抗性薄壳山核桃品种光合作用的研究。材料选取抗病强的“新选1号”和易感病的“马汉”两个品种进行实验，实验结果如表所示。 品种 健康 状态 叶绿素 含量 净光合 速率 （μmol· m-2·s-1） 蒸腾速率 （mmol·m-2·s-1） 细胞间（CO2) 浓度 （μmol·mo -1） 气孔导度 （μmol·m-2·s-1） 新选1号 健康 28 17 5.2 300 0.42 染病 24 8.5 1.7 330 0.23 马汉 健康 23 11 3.3 280 0.19 染病 14 5 3.0 330 0.17 注：SPAD值：用SPAD-502型叶绿素测定仪测定的叶绿素含量；气孔导度：表示气孔张开的程度。 回答下列问题： (1)该实验研究的可变因素是 。净光合速率常用CO2的吸收速率为检测指标，CO2的吸收速率是植物进行光合作用消耗CO2的速率与 之差。当植株达到最大净光合速率时，叶肉细胞中CO2的来源是 。 (2)山核桃叶肉细胞中的光合色素分布在 ，光合色素在实验室中常采用 方法分离，其吸收的光能转化为 中的化学能可用于碳反应。 (3)通过实验结果可知，薄壳山核桃染病后的叶绿素含量变化与其抗病性强弱的关系是 ；薄壳山核桃染病后，净光合速率和蒸腾速率均下降，其主要原因分别是 。 (4)为了保证薄壳山核桃的产量，请结合题干信息和研究结果，在种植方面提供两条合理的措施 ；薄壳山核桃最好的采摘时间在十月下旬，此时的山核桃成熟度高，表皮的青皮容易剥离，山核桃成熟的过程与多种激素调节有关，其中促进成熟的主要激素是 。 3．干旱胁迫对植物的光合作用有较大影响，为适应干旱的条件，不同植物演化出不同的应对机制。请回答下列问题： (1)植物在响应干旱胁迫的过程中， （填主要相关植物激素）的含量会增加以促进气孔关闭。植物生长发育的调控，是由 共同完成的。 (2)很多植物在干旱条件下，气孔会以数十分钟为周期进行周期性地闭合，称为“气孔振荡”。“气孔振荡”是植物对干旱条件的一种适应性反应，有利于植物生理活动的正常进行。结合所学的知识，尝试解释干旱条件下“气孔振荡”对植物生长发育的意义： (3)干旱条件下，有些植物进行一种很特殊的CO2同化方式，菠萝等许多植物都进行这类途径参与的光合作用，统称为CAM（景天科）植物，其特点是气孔夜晚打开，白天关闭。其部分代谢途径如图：    ①如图所示，景天科植物的叶肉细胞叶绿体内的部分代谢物质，能固定线粒体CO2的物质有 。干旱条件下，景天科植物叶肉细胞白天能产生CO2的具体部位是 。 ②推测图中叶肉细胞过程a发生在 （填“白天”或“夜晚”）。请结合图中CO2的变化途径分析，在长期干旱条件下该植物仍能在白天正常进行光合作用的机制是 4．花和果实的脱落是一个受调控的过程。在干旱胁迫下，番茄会出现花提前凋落的现象，从而严重影响产量。为研究其中的机制，进行了相关实验。 (1)正常情况下，发育着的种子产生 促进番茄果实的发育；其向花梗基部运输，抑制花梗脱落区细胞活性以防脱落。当果实成熟后，由于其供应不足，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1.①由图1结果推测，干旱可能通过 促进花脱落。②研究者检测了野生型植株在相应环境下S2的表达情况验证了上述推测，检测结果为 。 (3)磺肽素（PSK）是一种肽类激素，由PSK前体通过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 。 (4)在S2过表达植株中，乙烯响应基因T的表达量明显高于野生型。为了研究干旱胁迫下S2是否通过乙烯来诱导花脱落，请利用上述材料及乙烯拮抗剂设计实验： ，并写出支持“干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖乙烯”的实验结果 。 (5)研究表明，干旱胁迫下S2诱导的花脱落不依赖生长素和乙烯。综合上述研究，将“S2”、“生长素”、“乙烯”、“PSK前体”填写在相应方框中，以完善花脱落的调控图 。 5．如图果实发育过程中，细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸的含量变化示意图，据图回答下列问题： (1)已知激素A的作用特点是低浓度促进生长高浓度时抑制生长，结合图中信息推测，激素B是 ，激素C是 。图中 （填字母）激素在种子解除休眠的过程中与赤霉素的作用相抗衡； （填字母）激素与赤霉素在调节猕猴桃果实的发育过程中起协同作用。 (2)图中结果说明，在猕猴桃果实发育过程中，不同激素的调节表现出一定的 。 (3)在猕猴桃的生长发育过程中，植株能够对光做出反应，表明植株体内存在接受光信号的物质，位于叶肉细胞中的 主要吸收红光和蓝紫光， 主要吸收蓝紫光；而主要位于分生组织细胞中的 主要吸收红光和远红光。 (4)猕猴桃植株生长发育的调控由三方面共同完成，请在图中补充完整，并完善三者之间的关系 。 6．叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。为研究激素对叶片衰老的影响，将某植物离体叶片分组，并分别置于蒸馏水、细胞分裂素（CTK）、脱落酸（ABA）、CTK＋ABA溶液中，再将各组置于光下。一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如下图所示。请回答下列问题： (1)叶绿素的形成需要光照，植物能够对光作出反应，光敏色素是植物感受光信号的受体之一，其化学本质是 ，除了光，调节植物生长发育的环境因素还有 （答出2点即可）。 (2)在植物体内细胞分裂素（CTK）合成部位主要是 ，根据上述实验结果可知，ABA和CTK对叶绿素相对含量的影响，表现出的关系是 （填“协同作用”或“相抗衡”）。生菜中含有莴苣素、维生素E、胡萝卜素等，具有促进睡眠、保护眼睛等功效，但不耐存储。研究表明喷洒适量的CTK，可以延长生菜储存的时间。请以新鲜生菜为材料，设计实验加以验证，要求简要写出实验思路和预期结果 。 (3)某景区需要加速秋天银杏树叶由绿变黄的过程，请根据上述实验结果提出相应的措施是 。 学科网（北京）股份有限公司原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$