第8单元 第37讲 其他植物激素、生长调节剂的应用及环境因素的作用（教师word）-【金版新学案】2025年高考生物学高三总复习大一轮复习讲义（不定项版）

第37讲　其他植物激素、生长调节剂的应用及环境因素的作用 【课标解读】　1.概述其他植物激素的种类和作用。　2.阐明植物激素间的相互作用。　3.概述植物生长调节剂在生产上的应用。　4.概述光、温度、重力等环境因素调节植物生长发育的过程。 考点一　其他植物激素及其应用 1．其他植物激素 植物激素种类 合成部位 主要作用 赤霉素 幼芽、幼根和未成熟的种子 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 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 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 (选择性必修1 P97“小字部分”)油菜素内酯已经被正式认定为第六类植物激素。油菜素内酯能促进茎、叶细胞的扩展和分裂，促进花粉管生长、种子萌发等。　　 学生用书第266页 2.植物激素间的相互关系 (1)表现出协同作用的植物激素实例 植物生长 细胞分裂素、生长素、赤霉素 果实生长 生长素、细胞分裂素、赤霉素 果实成熟 乙烯、脱落酸 延缓衰老 生长素、细胞分裂素 (2)作用效果相抗衡的植物激素实例 器官脱落 生长素抑制花的脱落，脱落酸促进叶、花、果的脱落 种子发芽 赤霉素、细胞分裂素促进种子发芽，脱落酸抑制种子发芽 叶片衰老 生长素、细胞分裂素抑制叶片衰老，脱落酸促进叶片衰老 顶端优势 浓度过高的生长素抑制侧芽生长，细胞分裂素和赤霉素可解除顶端优势 (选择性必修1 P98第一段实例) 1．生长素主要促进细胞核的分裂，而细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，二者协调促进细胞分裂的完成。 2．生长素浓度升高到一定值时，就会促进乙烯的合成；而乙烯含量的升高，反过来会抑制生长素的作用。　　 3．植物激素的综合作用 (1)在植物生长发育和适应环境变化的过程中，多种激素共同调控植物的生长发育和对环境的适应。 (2)在植物各器官中同时存在多种植物激素，决定器官生长、发育的，往往不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量。例如，黄瓜茎端的脱落酸与赤霉素的比值较高，有利于分化成雌花，比值较低则有利于分化成雄花。 (3)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。 【链接高考】 1．(2021·浙江选考)提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态。 (×) 2．(2021·河北卷)细胞分裂素受体表达量增加的植株，其生长速度比野生型更快。(√) 3．(2021·辽宁卷)用一定浓度的6-BA(细胞分裂素类)抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期。 (×) 4．(2020·山东卷)用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发。 (√) 5．(2020·浙江选考)喷施脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间。 (×) 植物激素对植物生长影响的概念图 (1)植物生长与多种植物激素之间的关系 (2)赤霉素与生长素在促进细胞伸长方面的关系 赤霉素通过促进色氨酸合成生长素来促进细胞伸长。 (3)生长素和乙烯对细胞伸长生长的影响 学生用书第267页 考向一　结合植物激素的作用与特点辨析，考查判断能力 1．(2022·湖北卷)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 答案：C 解析：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，使其过短或过长，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。 2．(2023·长沙长郡中学模拟)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 答案：C 解析：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。 无子西瓜和无子番茄的比较 　　 考向二　结合植物激素的综合作用分析，考查综合应用能力 3．(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 答案：D 解析：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。 4．(2023·湖南卷改编)番茄果实发育历时约53天达到完熟期，该过程受脱落酸和乙烯的调控，且果实发育过程中种子的脱落酸和乙烯含量达到峰值时间均早于果肉。基因NCED1和ACO1分别是脱落酸和乙烯合成的关键基因。NDGA抑制NCED1酶活性，1-MCP抑制乙烯合成。花后40天果实经不同处理后果实中脱落酸和乙烯含量的结果如图所示。下列叙述正确的是(不定项)(　　) A．番茄种子的成熟期早于果肉，这种发育模式有利于种群的繁衍 B．果实发育过程中脱落酸生成时，果实中必须有NCED1酶的合成 C．NCED1酶失活，ACO1基因的表达可能延迟 D．脱落酸诱导了乙烯的合成，其诱导效应可被1-MCP消除 答案：ACD 解析：种子的成熟期早于果肉，能确保果实成熟后被传播时的种子也是成熟的，有利于种群的繁衍，A正确；由题干信息可知，基因NCED1是脱落酸合成的关键基因，且由题图左分析可知，NCED1酶活性被抑制时几乎没有脱落酸，所以只能说明脱落酸的生成必须有NCED1酶的作用，但不能说明脱落酸合成的同时就必须有NCED1酶的合成，B错误；基因ACO1是乙烯合成的关键基因，由题图右分析可知，NDGA组(抑制NCED1酶)前10天乙烯含量都很少，第10～12天乙烯含量略有一点增加，后面时间乙烯含量未知，因此，NCED1酶失活，ACO1基因的表达可能延迟，C正确；由题图右分析可知，脱落酸组乙烯含量更多，所以可推测脱落酸诱导了乙烯合成，但脱落酸＋1-MCP组乙烯含量极少，说明其诱导效应可被1-MCP消除，D正确。 学生用书第268页 考点二　植物生长调节剂及其应用 1．植物生长调节剂 (1)定义：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)分类： 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α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。 (3)优点 ①原料广泛、容易合成、效果稳定等优点。 ②应用领域广，对于提高作物产量，改善产品品质等，都起到了很好的作用。 ③能减轻人工劳动，如减少园林植物的修剪次数。 (4)植物生长调节剂缺点 ①使用不当，则可能影响作物产量和产品品质。 ②过量使用还可能对人体健康和环境带来不利影响。 (5)各种植物生长调节剂的应用 植物生长调节剂 对应激素 应用 赤霉素 赤霉素 用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶，进而生产啤酒 膨大剂 细胞分裂素和赤霉素 会使水果长势加快，个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存 青鲜素 细胞分裂素 青鲜素可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期(抑制发芽)，但可能有副作用 乙烯利 乙烯 用于催熟果实 2.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．尝试利用乙烯利催熟水果 (1)乙烯利的性质 ①工业品为液体。 ②当溶液pH<3.5时，比较稳定，但随着溶液pH升高，会分解释放出乙烯。 (2)乙烯利的作用 ①对水果具有催熟作用。 ②进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟。 【链接高考】 1．(2021·河北卷)插条浸泡在低浓度NAA溶液中，野生型比生长素受体活性减弱的株系更易生根。 (√) 学生用书第269页 2.(2020·山东卷)用适宜浓度的生长素类调节剂处理未受粉的番茄雌蕊，可获得无子番茄。 (√) 3．生长调节剂可以提高作物产量、改善作物品质，使用量越多，效果越好。(×) 4．控制生长调节剂的浓度、时间、部位，有利于提高作用效果。(√) 5．对于某种植物生长调节剂来说，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，都会影响施用效果。(√) 1．(2023·广东卷)某研学小组参加劳动实践，在校园试验田扦插繁殖药用植物两面针种苗。下列做法正确的是(　　) A．插条只能保留1个芽以避免养分竞争 B．插条均应剪去多数叶片以避免蒸腾作用过度 C．插条的不同处理方法均应避免使用较高浓度NAA D．插条均须在黑暗条件下培养以避免光抑制生根 答案：B 解析：一般情况下，插条不只保留1个芽，A错误；扦插枝条时，应剪去大多数叶片以降低蒸腾作用，减少水分散失，B正确；如果使用的NAA浓度较高，可以用沾蘸法处理插条，C错误；并不是所有插条均须在黑暗条件下培养，D错误。 2．(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2，4-D能杀死双子叶植物杂草，可作为除草剂使用 答案：C 解析：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；生长素主要促进细胞核的分裂，细胞分裂素主要促进细胞质的分裂，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，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2，4-D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。 3．为研究拟南芥中IAA调控植物初生根生长的机制，研究人员进行了如图实验。下列分析错误的是(不定项)(　　) A.由实验可知，IAA和GA对根的生长影响具有协同作用 B．该实验证实GA通过促进IAA合成来促进根的生长 C．该实验的自变量不只有一个，植物种类属于无关变量 D．去掉顶芽的拟南芥的生长素含量会低于正常植株的 答案：B 解析：根据甲和乙未用GA(或乙、丙用水)处理的两组实验比较可知，IAA具有促进根生长的作用，根据甲的两组实验可知，GA具有促进根生长的作用，A正确；该实验不能证实GA通过促进IAA合成来促进根生长，B错误；该实验的自变量有拟南芥是否去掉顶芽、是否用GA处理、是否用IAA处理，无关变量包括植物种类等，C正确；植物激素属于微量有机物，顶芽、侧芽都能合成，所以去掉顶芽后IAA合成量减少，含量会降低，D正确。 考点三　环境因素参与调节植物的生命活动 1．光的影响 (1)光敏色素 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。 ②主要吸收红光和远红光。 (2)调控过程 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。 2．温度的影响 (1)植物的所有生理活动都是在一定的温度范围内进行的。 (2)植物分布的地域性很大程度上就是由温度决定的。 (3)温度参与植物生长发育的调节 ①年轮形成的原因是：在春夏季细胞分裂快、细胞体积大，在树干上形成颜色较浅的带；在秋冬季细胞分裂慢、细胞体积较小，树干上形成颜色较深的带。 ②春化作用：经历一段时间的低温诱导促进植物开花的作用。 3．重力参与植物生长发育的调控 (1)重力是调节植物生长发育和形态建成的重要环境因素。 学生用书第270页 (2)调节方式：“淀粉—平衡石”假说 (选择性必修1 P107“旁栏思考”)根向地生长，可以深扎根，有利于吸收水分和无机盐；茎背地生长，可以将枝条伸向天空，有利于吸收阳光进行光合作用。　　 4．植物生长发育的整体调控 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。 【链接高考】 1．(2023·广东卷)当室外栽培的水仙被移入室内后，其体内会发生一系列变化，导致徒长甚至倒伏。水仙光敏色素感受的光信号发生改变。(√) 2．光只参与光合作用，为植物的生命活动提供能量。(×) 3．光敏色素是植物体内唯一感受光的受体。(×) 4．重力可调节植物生长发育，但与植物形态建成无关。(×) 1．(2023·浙江6月选考)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 答案：B 解析：结合题图甲、乙可知，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。 2．(2023·新课标卷)我国劳动人民在漫长的历史进程中，积累了丰富的生产、生活经验，并在实践中应用。生产和生活中常采取的一些措施如下： ①低温储存，即果实、蔬菜等收获后在低温条件下存放 ②春化处理，即对某些作物萌发的种子或幼苗进行适度低温处理 ③风干储藏，即小麦、玉米等种子收获后经适当风干处理后储藏 ④光周期处理，即在作物生长的某一时期控制每天光照和黑暗的相对时长 ⑤合理密植，即栽种作物时做到密度适当，行距、株距合理 ⑥间作种植，即同一生长期内，在同一块土地上隔行种植两种高矮不同的作物 学生用书第271页 关于这些措施，下列说法合理的是(　　) A．措施②④分别反映了低温和昼夜长短与作物开花的关系 B．措施③⑤的主要目的是降低有机物的消耗 C．措施②⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用 D．措施①③④的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度 答案：A 解析：措施②春化处理是为了促进花芽形成，反映了低温与作物开花的关系，④光周期处理，反映了昼夜长短与作物开花的关系，A正确；措施③风干储藏可以减少自由水，从而减弱细胞呼吸，降低有机物的消耗，⑤合理密植的主要目的是提高CO2浓度，促进光合作用，B错误；措施②春化处理是为了促进花芽形成，⑤⑥的主要目的是促进作物的光合作用，C错误；措施①③的主要目的是降低作物或种子的呼吸作用强度，④光周期处理，目的是促进或抑制植物开花，D错误。 链接新情境命题37 2，4-D的应用　　　　　　　　　 2，4-D是常用的植物生长调节剂，对植物生长具有多重作用，寻找其发挥作用的最佳浓度范围，具有重要的应用价值。下图为生长素和2，4-D的结构图。 角度一　结构与功能观 (1)植物细胞中________(填“含”或“不含”)控制合成2，4-D的基因。据图分析，2，4-D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2，4-D作用较敏感的是________。用一定浓度的2，4-D涂抹未授粉的番茄雌蕊柱头也能培育出无子番茄，说明2，4-D有______________作用。 角度二　实验过程分析 　(3)在探究2，4-D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________(填“顶”或“基”)部浸泡在配制好的2，4-D溶液中。 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，排除对实验结果的干扰　基 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2，4-D的基因。结构与功能是相对应的，据图分析，2，4-D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。2，4-D涂抹未授粉的番茄雌蕊柱头也能培育出无子番茄，说明2，4-D有与生长素相同的作用即促进果实发育。(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，排除对实验结果的干扰。“基”部就是“形态学下端”，应将基部浸泡在配制好的2，4-D溶液中。 重温高考　典题演练 1．(2023·湖北卷)多年生植物甲为一种重要经济作物，果实采收期一般在10月，在生长过程中常受到寄生植物乙的危害(植物乙的果实成熟期为当年10月到次年2月)。为阻断植物乙的传播和蔓延，科研人员选用不同稀释浓度的植物生长调节剂M喷施处理，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) 曲线1：稀释浓度为1/100；曲线2：稀释浓度为1/200；曲线3：稀释浓度为1/400；曲线4：对照组。 A．据图综合分析，为防治乙的危害，M的稀释浓度应选用1/400 B．植物乙对照组的曲线逐渐下降，说明其生长逐渐减弱 C.喷施M时间选择甲果实采收后，乙果实未大量成熟前 D．植物生长调节剂M与植物激素脱落酸的作用相似 答案：B 解析：分析图形，防治乙的危害应选择喷施M后使甲的落叶率相对较低而乙的落叶率相对较高的稀释浓度，综合题图可知，M的稀释浓度为1/400时，甲的落叶率在实验组中最低，乙的落叶率较高，因此防治乙的危害，M的稀释浓度应选用1/400，A正确；植物乙对照组曲线逐渐下降，其落叶率随时间增加逐渐降低，说明其生长逐渐增强，B错误；据题意信息可知甲的果实采收期在10月，乙的果实成熟期为当年10月到次年2月，为防止植物甲落叶率增加对果实产量的影响，喷施M应选择甲果实采收后，为阻断植物乙的传播和蔓延，应选择乙果实未大量成熟前喷施M，C正确；从图形可知，植物生长调节剂M能促进叶脱落，其作用和脱落酸相似，D正确。 学生用书第272页 2.(2023·浙江1月选考)研究人员取带叶的某植物茎段，切去叶片，保留叶柄，然后将茎段培养在含一定浓度乙烯的空气中，分别在不同时间用一定浓度IAA处理切口。在不同时间测定叶柄脱落所需的折断强度，实验结果如图所示。下列关于本实验的叙述，正确的是(　　) A．切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰 B．越迟使用IAA处理，抑制叶柄脱落的效应越明显 C．IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是相互协同的 D．不同时间的IAA处理效果体现IAA作用的两重性 答案：A 解析：该植物茎段的叶片中含有生长素，切去叶片可排除叶片内源性IAA对实验结果的干扰，A正确。用IAA处理的组别叶柄脱落所需的折断强度均大于未经IAA处理的组别(对照组)，说明使用IAA处理可以抑制叶柄脱落；越迟使用IAA处理，叶柄脱落所需的折断强度越接近对照组，说明越迟使用IAA处理，抑制叶柄脱落的效应越不明显，B错误。因每组都有乙烯，没有无乙烯的对照组，无法得知乙烯对叶柄脱落所需折断强度的影响，因此无法判断IAA与乙烯对叶柄脱落的作用是协同还是相抗衡，C错误。由题图可知，不同时间的IAA处理均能抑制叶柄脱落，因此不同时间的IAA处理效果不能体现IAA作用的两重性，D错误。 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的石蒜幼苗 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” 答案：D 解析：由题图可知，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；对照组应使用等量的甲醇—清水稀释液处理，B错误；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．(2022·广东卷)我国自古“以农立国”，经过悠久岁月的积累，形成了丰富的农业生产技术体系。下列农业生产实践中，与植物生长调节剂使用直接相关的是(　　) A．秸秆还田　 B．间作套种 C．水旱轮作　 D．尿泥促根 答案：D 解析：农田生态系统中秸秆还田有利于提高土壤的储碳量，该过程主要是利用了物质循环的特点，与植物生长调节剂无直接关系，A不符合题意；采用间作、套种的措施可以提高植物产量，其原理是保证作物叶片充分接收阳光，提高光能利用率，与植物生长调节剂无直接关系，B不符合题意；水旱轮作改变了生态环境和食物链，使害虫无法生存，能减少病虫害的发生，与植物生长调节剂无直接关系，C不符合题意；尿中含有能促进农作物生根的生长素，D符合题意。 植物激素类实验设计的策略 1．(2024·山西模拟)科学家为研究影响莴苣种子萌发的因素(每组实验中莴苣种子数量均为100粒)，进行了如下实验： 学生用书第273页 组别 处理方法 一周内萌发种子数/粒 一 黑暗处理 20 二 暗室中，以适宜强度红光处理 98 三 暗室中，以10-5mol/L的赤霉素处理 97 下列有关本实验的叙述，正确的是(　　) A．本实验的自变量是种子萌发率 B．莴苣种子萌发过程中需要红光提供能量 C．红光处理可促进种子细胞内赤霉素的合成 D．赤霉素为种子萌发提供充足营养 答案：C 解析：本实验的自变量是不同的处理方法，因变量是一周内萌发种子数，A错误；红光处理和赤霉素处理具有相同的效果，可推测红光处理可能促进种子细胞内赤霉素的合成，但不能为种子萌发提供能量，B错误，C正确；赤霉素可以调节生命活动，但不能为种子萌发提供充足营养，D错误。 2．(2024·安徽合肥一中模拟)水稻是我国的主粮之一，对水稻的研究历来备受关注。随着全球气候变化，极端天气会使水稻大量减产，加剧粮食安全问题。研究水稻适应温度变化的调控机制，对水稻增产具有重要意义。 (1)研究发现花粉母细胞减数分裂容易受温度影响，由此推测低温冷害导致稻谷减产的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 水的比热容大，可用于调节和改善田间小气候，农业生产上可采取灌________(填“深水”或“浅水”)帮助水稻防御低温。 (2)高温热害也是限制农作物产量的重要因素。籽粒形成期的水稻遭遇高温，叶绿素含量会显著减少，光合作用强度下降，____________减少，导致水稻减产。高温还会导致水稻产生大量活性氧，超过水稻体内抗氧化酶催化活性氧代谢的限度，进而损伤核物质。油菜素内酯能减小活性氧对水稻核物质的损伤，推测油菜素内酯的作用原理是提高了________________________。 (3)请设计实验验证施用油菜素内酯类调节剂能够提高水稻在高温胁迫下的结实率(实粒数占总粒数的比例)，并简要写出实验思路及预期结果。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 答案：(1)低温使水稻成熟花粉粒数量减少，造成水稻受粉减少，产生种子的数量减少　深水　(2)(籽粒)有机物积累量　水稻体内抗氧化酶的活性　(3)实验思路：将长势相同的同种水稻分为甲、乙两组，均置于高温下培养，对甲组水稻适时适量施用油菜素内酯类调节剂。统计两组水稻种子实粒数与总数，计算结实率。预期结果：甲组水稻结实率明显高于乙组。 解析：(1)研究发现花粉母细胞减数分裂容易受温度影响，由此推测低温冷害是因为低温使水稻成熟花粉粒数量减少，造成水稻受粉减少，产生种子的数量减少。水的比热容大，可用于调节和改善田间小气候，农业生产上可采取灌“深水”的措施来帮助水稻防御低温，避免减产。(2)高温热害也是限制农作物产量的重要因素。籽粒形成期的水稻遭遇高温，叶绿素含量会显著减少，光反应速率下降，进而使得光合作用强度下降，(籽粒)有机物积累量减少，导致水稻减产，另外，高温还会导致水稻产生大量活性氧，超过水稻体内抗氧化酶催化活性氧代谢的限度，进而损伤核物质，影响细胞正常的代谢水平，导致减产。而油菜素内酯能减小活性氧对水稻核物质的损伤，推测油菜素内酯的作用原理是提高了水稻体内抗氧化酶的活性，进而避免了对细胞核物质造成损伤。(3)本实验的目的是验证施用油菜素内酯类调节剂能够提高水稻在高温胁迫下的结实率，即本实验中的自变量为是否使用油菜素内酯，因变量是水稻的结实率，其他无关变量相同且适宜，同时实验设计中需要制造高温胁迫环境，因此实验设计思路可表述为：将长势相同的同种水稻分为甲、乙两组，均置于高温下培养，对甲组水稻适时适量施用油菜素内酯类调节剂。统计两组水稻种子实粒数与总数，计算结实率。预期结果：甲组水稻结实率明显高于乙组。 3．(2023·湖北卷)乙烯(C2H4)是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。 [实验一]　乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2 689个基因的表达水平升高，2 374个基因的表达水平下降。 [实验二]　某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应(乙烯不敏感型)。将该突变体与野生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9∶7。 [实验三]　科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A的表达载体，将其转入到酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，用放射性同位素14C标记乙烯(14C2H4)，再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。 回答下列问题。 (1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的________(填“DNA”或“mRNA”)含量得出。 (2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9∶7的原因是______________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验三的对照组为：用不同浓度的14C2H4与_______________________________混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。 (4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是________________________________________________________________________。 (5)实验三的结论是__________________________________________________。 答案：(1)mRNA　(2)乙烯不敏感型由两种显性基因控制且这两对基因位于两对同源染色体上　(3)不含基因A的表达载体(或不能表达蛋白A)的酵母菌　(4)蛋白A的表达量有限　(5)基因A表达产生的膜蛋白能与乙烯结合 解析：(1)基因表达包括转录和翻译过程；mRNA是转录的产物，多肽链是翻译的产物。(2)实验二中出现的9∶7为9∶3∶3∶1的变式，由此可以推出乙烯不敏感型突变体中存在两种显性基因，且它们的遗传遵循自由组合定律，这两对基因位于两对同源染色体上。(3)由实验结果可以看出对照组中，随着14C2H4浓度的升高，酵母菌结合14C2H4的量一直为零，再结合实验目的以及实验组的设置可知，对照组是用不同浓度的14C2H4与不含基因A的表达载体(或不能表达蛋白A)的酵母菌混合。(4)影响酵母菌结合14C2H4的量的因素有两个：①14C2H4的浓度；②酵母菌中蛋白A的表达量。实验组中，在曲线上升趋势变缓阶段，14C2H4的浓度一直在增加，推测导致实验组曲线上升趋势变缓的原因是酵母菌中蛋白A的表达量有限。(5)由实验结果可以直接看出，成功表达蛋白A的酵母菌，在不同浓度(一定范围)的14C2H4条件下，随着14C2H4浓度的升高，酵母菌结合14C2H4的量增加；不含基因A的表达载体(或不能表达蛋白A)的酵母菌，在不同浓度(一定范围)的14C2H4条件下，随着14C2H4浓度的升高，酵母菌结合14C2H4的量一直为零，再结合实验目的可推知该实验的结论是基因A表达产生的膜蛋白能与乙烯结合。 课时测评37　其他植物激素、生长调节剂的应用及环境因素的作用 (时间：40分钟，满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、单项选择题(每小题2分，共18分) 1．(2023·河北校联考三模)生长素和赤霉素都能促进植物生长。下列相关叙述正确的是(　　) A．两者通过为细胞提供能量来调节细胞的生命活动 B．两者的分泌既受基因调控，又能影响基因表达 C．两者都能促进果实的形成和成熟，并表现出协同作用 D．两者都是由植物的内分泌细胞产生的微量有机物 答案：B 解析：植物激素对植物的生命活动起调节作用，不能提供能量，A错误；两者的分泌既受基因调控，又能影响基因表达，B正确；促进果实成熟的激素是乙烯，C错误；两者都是由植物的特定部位产生的微量有机物，植物没有内分泌细胞，D错误。 2．(2024·江苏扬州模拟)某研究小组用一定浓度的赤霉素分别处理玉米矮生突变体A和矮生突变体B，结果发现矮生突变体A能生长到正常玉米的高度，但矮生突变体B不能长高。下列有关叙述错误的是(　　) A．一定浓度的赤霉素处理休眠种子可促进其萌发 B．矮生突变体B矮生的原因与其合成赤霉素的能力较弱有关 C．赤霉素通过促进细胞伸长生长促进矮生突变体A的生长 D．赤霉素与靶细胞受体结合并发挥作用后会立即被灭活 答案：B 解析：赤霉素是植物激素，主要合成部位是幼芽、幼根和未成熟的种子，主要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正确；施加赤霉素处理后，玉米矮生突变体B没有任何改变，说明突变体B是激素不敏感型突变体，其矮生的原因不是合成赤霉素的能力较弱，B错误；突变体A是赤霉素合成缺陷型突变体，施加外源赤霉素，可以通过促进细胞伸长生长，进而促进矮生突变体A的生长，C正确；赤霉素是植物激素，发挥作用后就被灭活，D正确。 3．当受到干旱、盐渍或寒冷环境胁迫时，植物体内的脱落酸(C15H20O4)水平会急剧上升，并出现若干特定基因的表达产物，抗逆性增强。倘若植物体并未受到胁迫，只是吸收了相当数量的脱落酸，其体内也会出现这些基因的表达产物。下列相关说法错误的是(　　) A．植物激素及环境因素对植物生命活动都具有调节作用 B．果蔬、粮食中均天然含有脱落酸，对人类和环境安全 C．使用外源脱落酸可增强植物的抗逆性，可用于农业生产 D．环境影响脱落酸的含量，脱落酸是基因表达的直接产物 答案：D 解析：据题意知，脱落酸水平上升后，抗逆性增强，C正确；基因表达的直接产物为RNA或者是蛋白质，从脱落酸分子式(C15H20O4)可以判断出脱落酸既不是RNA也不是蛋白质，所以脱落酸不是基因表达的直接产物，D错误。 4．(2024·江苏高邮中学模拟)生长素对细胞生长调节的机理如下图，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直接抑制细胞伸长的作用 C．植物体中能合成生长素的部位都能合成乙烯，合成乙烯的部位不一定能合成生长素 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 答案：C 解析：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，才会促进乙烯的合成，从而控制伸长生长，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的作用，是信息分子，不具有直接抑制细胞伸长的作用，B错误；植物体中的各个部位都能合成乙烯，合成生长素的主要部位是芽、幼嫩的叶和发育中的种子，有的部位不能合成生长素(如无尖端的胚芽鞘就不能合成)，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。 5．(2024·广东第二中学校模拟)植物褪黑素于1993年在日本牵牛花中首次被发现，植物褪黑素具有参与植物的生长发育和逆境胁迫的应答作用。为了解植物褪黑素(MT)对Cd2+(镉离子)胁迫下水稻幼根生长发育的影响，某研究小组测定不同浓度的Cd2+胁迫和褪黑素处理下水稻幼根的总长度(如图所示)。以下说法正确的是(　　) A．植物褪黑素是人工合成的具有微量、高效的植物生长调节剂 B．从图中可以看出，MT能缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害，提高其对Cd2+的耐受程度 C．MT缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害的最适浓度是10 μmol·L-1 D．不同浓度的MT处理对植物幼根的生长表现出了低浓度促进高浓度抑制效应 答案：D 解析：根据题干“植物褪黑素于1993年在日本牵牛花中首次被发现”可知，植物褪黑素是一种植物激素，而不是人工合成的植物生长调节剂，A错误；从图中可以看出，适宜浓度MT能缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害，提高其对Cd2+的耐受程度，而高浓度的MT会加深Cd2+对水稻幼根生长的危害，B错误；MT缓解Cd2+对水稻幼根生长的危害的最适浓度无法确定，C错误；据图可知，在0 μmol·L-1的Cd2+的条件下，与0 μmol·L-1MT处理相比，10 μmol·L-1MT和100 μmol·L-1MT对幼根的总长度有促进作用，而1 000 μmol·L-1MT对幼根的总长度有抑制作用，因此不同浓度的MT处理对植物幼根的生长表现出了低浓度促进高浓度抑制效应，D正确。 6．(2023·广东卷)种植和欣赏水仙是广东的春节习俗。当室外栽培的水仙被移入室内后，其体内会发生一系列变化，导致徒长甚至倒伏。下列分析正确的是(　　) A．水仙光敏色素感受的光信号发生改变 B．水仙叶绿素传递的光信号发生改变 C．水仙转入室内后不能发生向光性弯曲 D．强光促进了水仙花茎及叶的伸长生长 答案：A 解析：室外和室内的光照有差异，当室外栽培的水仙被移入室内后，水仙光敏色素感受的光信号发生改变，A正确；叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，把水仙从室外移入室内，叶绿素传递的光信号没有发生改变，B错误；向光性弯曲是由单侧光照射引起的，在室内也可发生向光性弯曲，C错误；把水仙从室外移入室内，光照强度减弱，导致徒长，说明强光抑制水仙花茎和叶的伸长生长，D错误。 7．(2024·山东临沂模拟)研究表明：根横放时，根冠平衡石细胞中的淀粉体会沉降到细胞下侧，诱发内质网释放Ca2+到细胞质内，与钙调素结合激活细胞下侧的钙泵和生长素泵，于是细胞下侧积累过多Ca2+和生长素，影响该侧细胞生长。下列叙述错误的是(　　) A．重力、生长素、Ca2+都属于植物生长发育的信号 B．重力信号通过淀粉体经过一系列变化最终转变成运输Ca2+和生长素的信号 C．倒伏玉米的根部细胞内，淀粉体影响生长素横向运输，促进根部近地侧细胞生长 D．太空微重力下，玉米根部生长素仍能极性运输，但根生长失去向地性 答案：C 解析：由题干可知，重力、生长素、Ca2+影响细胞生长，因此都属于植物生长发育的信号，A正确；由题可知，平衡石细胞中的淀粉体会沿着重力方向沉降，引起植物体内一系列信号分子的改变，说明重力信号通过淀粉体经过一系列变化最终转变成运输Ca2+和生长素的信号，B正确；倒伏玉米的根部细胞内，淀粉体下沉在细胞近地侧的内质网上，诱导内质网释放Ca2+到细胞质，Ca2+与钙调蛋白结合后活化生长素泵，使根近地侧积累较多的生长素，由于根对生长素最敏感，抑制根部近地侧细胞生长，C错误；太空微重力环境下，玉米根部生长素仍能极性运输，但玉米根部的生长素不能横向运输，根失去向地生长特性，D正确。 8．(2021·海南卷)某课题组为了研究脱落酸(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。下列有关叙述正确的是(　　) A．与第1组相比，第2组结果说明干旱处理促进侧根生长 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．本实验中自变量为干旱和ABA合成抑制剂 D．设置第4组的目的是验证在干旱条件下ABA对主根生长有促进作用 答案：C 解析：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ABA合成抑制剂，则两组的自变量为蒸馏水的有无，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，说明干旱处理可以促进主根长度增加，但抑制侧根生长，A错误；第2组不加ABA合成抑制剂，第3组加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2组，说明缺少ABA时主根生长变慢，B错误；结合题图分析可知，本实验目的是研究脱落酸(ABA)在植物抗旱中的作用，则实验的自变量是是否干旱和脱落酸的有无，可通过补加蒸馏水及ABA抑制剂的添加来控制，C正确；第4组同时添加ABA合成抑制剂和ABA，可以与第2组和第3组形成对照，实验结果是该组的主根长度小于第2组，但大于第3组，说明ABA合成抑制剂可以减缓ABA在干旱条件下促进主根生长的作用，D错误。 9．(2023·江苏扬州三模)植物生长发育是由基因表达调控、激素调节和环境因素调节共同完成的。下列说法正确的是(　　) A．植物根中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换为生长素合成信号 B．年轮、春化作用均能说明湿度参与植物生长发育的调节 C．种子的萌发是受多种植物激素共同调控的生命活动过程 D．植物生长调节剂是人工合成的分子结构和生理作用都与植物激素类似的化合物 答案：C 解析：植物根中具有感受重力的物质和细胞，可以将重力信号转换成运输生长素的信号，进而实现对根生长的调节，A错误；冬小麦需经历低温诱导才能开花结实，即春化作用，年轮的形成与温度对细胞的生长速率的影响有关，这些都说明温度参与植物生长发育的调节，B错误；种子的萌发作为植物正常生长发育的一个环节，受生长素、细胞分裂素等多种激素的调节，即植物的生长发育过程受到了包括激素在内的多种因素的调节作用，C正确；植物生长调节剂是人工合成的生理效应与植物激素类似的化学物质，但分子结构与植物激素并不类似，D错误。 二、不定项选择题(每小题4分，共12分) 10．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)，下列叙述不正确的是(　　) 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 答案：D 解析：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。 11．(2023·辽宁沈阳二中检测)科学家研究了绞股蓝种子中赤霉素和脱落酸在分子水平上的调节机理，以及环境因素对这两种激素合成的影响，结果如下图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．蛋白质2可能是α­淀粉酶 B．蛋白质3一定是光敏色素 C．种子的萌发根本上是由脱落酸和赤霉素相对含量决定的 D．据图可知温度较低、播种浅更有利于绞股蓝种子发芽 答案： ABC 解析：α­淀粉酶可以使淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等小分子物质，通过呼吸作用为种子萌发提供能量，而由图分析可知，蛋白质2抑制种子萌发，蛋白质2可以促进蛋白质1的合成，因此蛋白质2不能是α­淀粉酶，A错误；光敏色素为光的受体，而根据题图，光会抑制蛋白质3的合成，因此蛋白质3不是光敏色素，B错误；种子的萌发根本上是由基因决定的，C错误；低温时会抑制蛋白质4的合成，进而有利于赤霉素的合成，抑制脱落酸的合成，同理种得浅的种子更容易感受到外界的光线，光照能通过抑制蛋白质3的合成进而促进赤霉素合成、抑制脱落酸的产生，最终通过抑制蛋白质 1和2的合成解除种子休眠，促进其萌发，D正确。 12．下列关于植物生命活动调节的叙述中，正确的是(　　) A．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 B．生产啤酒时通常利用赤霉素处理大麦种子，因为赤霉素可催化种子的淀粉水解 C．在芽等幼嫩的部位中，色氨酸可转变成生长素 D．多种激素相互作用、共同调节植物的生命活动，植物的生命活动只存在激素调节 答案：AC 解析：植物的器官生长、发育，往往是不同激素的共同作用的结果，决定的不是某种激素的绝对含量，而是不同激素的相对含量，A正确；生产啤酒时通常利用赤霉素处理大麦种子，因为赤霉素可诱导种子中淀粉酶的合成，进而催化种子中淀粉的水解，B错误；在芽等幼嫩的部位中，色氨酸可转变成生长素，C正确；多种激素相互作用、共同调节植物的生命活动，激素调节是调节植物的生命活动的一部分，另还有基因表达调控和环境因素调节，D错误。 三、非选择题(共30分) 13．(10分)(2023·黑龙江大庆实验中学校考)矮化后的夹竹桃可以净化空气、美化环境。在培育矮化植物时，除了进行摘除顶芽等一些修剪工作外，还要控制光照等条件才能达到效果，根据所学知识回答下列问题。 (1)为了探究2，4-D促进夹竹桃生根的最适浓度，处理插条的方法主要是__________和__________。在正式实验前先做一个预实验，其目的是_______________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)矮化过程中，需要__________(填“补充”或“减少”)光照。植物之所以能够对光做出反应，表明植物具有能接受光信号的分子，__________是其中的一种，该物质在植物体__________(部位)的细胞内比较丰富。 (3)为了探究某矮化夹竹桃是赤霉素受体异常还是无法产生赤霉素造成的，应该选择夹竹桃__________(“幼苗”还是“成体”)为实验材料，原因是__________________________ ________________________________________________________________________。 请写出探究的实验思路：______________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)浸泡法　沾蘸法　为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性(或：确定有效浓度的大致范围，为确定最适浓度打下基础)　(2)减少　光敏色素　分生组织　(3)幼苗　使用幼苗，生长变化明显　将生长状况相同的矮化夹竹桃幼苗若干株平均分为两组，一组使用适宜浓度赤霉素溶液处理，一组使用等量蒸馏水处理，在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并比较植株的平均高度 解析：(1)为了探究2，4-D促进夹竹桃生根的最适浓度，使用较高浓度溶液，处理时间较短的是沾蘸法，较低浓度用浸泡法。在进行科学研究时，有时需要在正式实验前先做一个预实验。这样可以为进一步的实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性。(2)光作为一种信号，影响、调控植物生长、发育的全过程，植物能够对光作出反应，植物可以感知光信号并据此调整生长发育，所以矮化过程中，需要减少光照。光敏色素是一类蛋白质，在分生组织的细胞内比较丰富。(3)为了探究某矮化夹竹桃是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的，应该选择夹竹桃幼苗作为实验材料，因为使用幼苗，生长变化明显。实验为了探究某矮化夹竹桃是赤霉素受体异常还是不能产生赤霉素造成的，可设计如下实验：将生长状况相同的矮化夹竹桃幼苗若干株平均分为两组，一组使用适宜浓度赤霉素溶液处理，一组使用等量蒸馏水处理，在相同且适宜的条件下培养一段时间，测量并比较植株的平均高度。 14．(10分)(2021·重庆卷)GR24是新型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。 (1)某小组研究了弱光条件下，GR24对番茄幼苗生长的影响，结果(均值)见下表： 指标 处理 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 ①结果表明，GR24处理使幼苗叶绿素含量上升、叶绿素a/b________(填“上升”或“下降”)，净光合速率________，提高了幼苗对弱光的利用能力。GR24处理抑制了幼苗分枝，与该作用效应相似的另一类激素是________。 ②若幼苗长期处于弱光下，叶绿体的发育会产生适应性变化，类囊体数目会________。若保持其他条件不变，适度增加光照强度，气孔开放程度会________(填“增大”或“减小”)。 (2)列当是根寄生性杂草。土壤中的列当种子会被番茄根部释放的独脚金内酯诱导萌发，然后寄生在番茄根部使其减产；若缺乏宿主，则很快死亡。 ①应用GR24降低列当对番茄危害的措施为______________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②为获得被列当寄生可能性小的番茄品种，应筛选出释放独脚金内酯能力________的植株。 答案：　(1)①下降　增加(或上升)　生长素　②增多　增大　(2)①在种植前用GR24处理土壤，促进列当提前萌芽，待其死亡后种植番茄　②弱(或低) 解析：(1)①弱光＋水处理组叶绿素a/b的值大于弱光＋GR24处理组叶绿素a/b的值，说明GR24处理使叶绿素a/b的值下降；弱光＋水处理组单株干重小于弱光＋GR24处理组的单株干重，单株干重上升，说明GR24处理使净光合速率上升。高浓度的生长素抑制植物侧芽生长，作用效应与GR24相似。②长期处于弱光环境，植物为了获得充足的光能，需通过增加叶绿体(类囊体)数目来增加对光能的捕获能力。其他条件不变时，适度增加光照强度，植物光合作用增强，气孔开放程度会增大，以吸收更多CO2。(2)①根据列当缺乏宿主时，会很快死亡的信息，可以在种植番茄前，用GR24处理土壤，促进列当提前萌芽，待其死亡后再种植番茄。②由于独脚金内酯会诱导列当种子的萌发，故应筛选释放独脚金内酯能力低的植株，被列当寄生的可能性才小。 15．(10分)(2023·北京四中模拟预测)科学家依据油菜素内酯(brassinolide，BL)的基本化学结构特征，鉴定到大约60种与BL结构与功能相似的植物甾醇，统称为油菜素甾醇类物质(Brassinosteroids，BR)。BR与其他植物激素一起参与调节植物发育，包括茎叶的生长、根的生长以及种子的萌发等。 (1)油菜素内酯是近几十年，继生长素、____________________________之后被确定的第六大植物激素，请列举化学物质被确定为植物激素的标准(或植物激素的特征)，请写出4条________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)IAA可以通过促进细胞的________________促进植物的生长，科研工作者以拟南芥为实验材料，研究了BL(1 nmol/L)与IAA在植物侧根发育中的作用，如图1(“＋”表示添加，“－”表示不添加)。 ①将发育状况基本相同的拟南芥幼苗用于实验，图1设计了________组实验，激素组成是________________________的一组其侧根数目作为计算百分比的标准(100%)或对照组。 ②据图1分析：IAA对侧根发育的作用特点是____________________________________ ________________________________________________________________________。 ③BL和IAA协同效应发生在IAA________________浓度范围。 (3)科研工作者克隆到了BL合成信号通路中的2个关键基因(CPD和DWF4)，并检测了侧根中的mRNA含量。图2说明，BL的合成受到________________调节，图3说明体内BL含量受________________机制调节维持相对稳定。 答案：(1)赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸　内源性(或特定部分产生)、可运输性、微量高效的有机物、调节作用　(2)伸长生长　①10/十　1 nmol/L BL且不含生长素(0 nmol/L IAA)　②低浓度抑制，高浓度促进侧根生长　③5～20 nmol/L　(3)昼夜节律　负反馈 解析：(1)已有的五大激素分别是赤霉素、细胞分裂素、乙烯、脱落酸、生长素；植物激素由植物产生，从产生部位运输至作用部位，因此植物激素具有的特征是：内源性(或特定部分产生)、可运输性、微量高效的有机物、调节作用。(2)IAA可以通过促进细胞伸长生长促进植物的生长；①据图1可知，曲线共10个点，推知设置了10组实验，激素组成为1 nmol/L BL且不含生长素的组侧根形成为100%，可为对照。②据图可知，不加BL组，低浓度下IAA抑制侧根生长，高浓度(如大于5 nmol/L)时促进侧根生长。③据图可知，不加BL组，IAA浓度大于5 nmol/L时促进侧根生长，且浓度大于20 nmol/L后，不加BL组上升幅度明显大于加BL组，故此时生长素起促进作用而BL起抑制作用。因此BL和IAA协同效应发生在20 nmol/L浓度之前的范围，即5～20 nmol/L。(3)图2横坐标为昼夜节律，纵坐标为CPD mRNA量，所示结果说明BL的合成受到昼夜节律的调节，图3＋BL组，两种关键基因的表达量均变小，所示结果说明体内BL含量受负反馈机制调节以维持相对稳定。 学生用书第274页 学科网（北京）股份有限公司 $$