第5章 植物生命活动调节-2024-2025学年高二上学期生物人教版选择性必修二

植物生长素及其生理作用 植物激素与动物激素的比较 ①微量、高效 ②作为信息分子 调节个体的生命活动 ③需要与特异性受体结合 ④不组成细胞结构、不直接参与细胞代谢、不提供能量…… [方法技巧]　“二看法”判断植物的向性生长 C 1.(2023·陕西西安联考)取长度相同的幼苗，实验装置如下图甲所示，给予光照，在不同时间测定胚芽鞘伸长的长度，结果如下图乙。若不考虑光照对生长素合成与分解的影响，能正确表示对照组、实验组背光面和实验组向光面胚芽鞘伸长长度的曲线依次是(　　) A.③②① B.①②③ C.②①③ D.②③① 多 中 少 D 2.(2023·黑龙江哈尔滨模拟)用燕麦胚芽鞘及幼苗⑦、⑧进行如下图所示实验，一段时间后，会引起弯曲现象的是(　　) A.②⑤⑦ B.①②③⑤⑧ C.①③④⑥⑦ D.②⑤⑧ 直立生长 向右弯曲生长 直立生长 直立生长 向右(光)弯曲生长 不生长也不弯曲 直立生长 向光弯曲生长 胚芽鞘生长弯曲情况分析 生长素 生长素受体 特异性结合 引发 细胞内一系列信号转导 特定基因表达 产生效应 诱导 生长素作用机制 生长素的生理作用及特点 生长素的作用特性：低浓度促进生长，高浓度抑制生长 (低促高抑) 2.生长素的作用特点 抑制生长≠不生长 (只是生长慢于对照组) 不同植物对生长素敏感性大小：双子叶植物>单子叶植物 不同器官对生长素敏感性大小：根>芽>茎 植物细胞成熟程度对生长素敏感性大小：幼嫩细胞>衰老细胞 影响因素： 浓度 不同器官敏感度不同 细胞成熟情况 植物的种类 B 1.(2021·重庆卷，18)新中国成立初期，我国学者巧妙地运用长瘤的番茄 幼苗研究了生长素的分布及锌对生长素的影响，取样部位及结果见下表。 据此分析，下列叙述错误的是(　　) 取样部分 生长素含量/(μg·kg－1) 对照组 低锌组 ①茎尖 12.5 3.3 ②茎的上部 3.7 2.5 ③瘤上方的茎部 4.8 2.9 ④长瘤的茎部 7.9 3.7 ⑤瘤 26.5 5.3 A.部位①与部位②的生长素运输方向有差异 B.部位③含量较高的生长素会促进该部位侧芽生长 C.因部位⑤的存在，部位④生长素含量高于部位③ D.对照组生长素含量明显高于低锌组，表明锌可能有利于生长素合成 ①可横向运输，②不可 2.某同学用两个未知的不同浓度(Cx和Cy)的生长素溶液做实验，测得去尖端的燕麦胚芽鞘的弯曲角度(图1)的值分别为αx、αy，且关系为αx＝αy。为了进一步比较Cx和Cy的大小，该同学用去根尖的燕麦胚根做了图2所示的实验，结果胚根向右弯曲生长，则Cx________(填“大于”或“小于”)Cy，判断依据是______________________________________________________________________________________________________。 大于 与胚芽鞘相比，胚根对生长素更敏感，胚根向右侧弯曲生长，说明右侧生长素浓度相对较高，抑制了该侧的生长 B 3.(2023·长沙调研)图甲表示不同浓度生长素对某植物生长的影响，图乙表示将盆栽植物横放时植物的生长状况。下列分析错误的是(　　) A.甲图曲线表明生长素既可促进生长，也可抑制生长，P点对应生长素浓度为最适浓度 B.用不同浓度的生长素溶液处理扦插枝条，生根数量一定不同 C.乙图中根的向地生长体现了生长素的生理作用的特点 D.乙图中茎的背地性与胚芽鞘的向光性中生长素的作用机理相似 4、将植物横放，测量根和茎生长素浓度与其生长状况的关系如甲图所示，则曲线上M、N、P和Q点分别最可能对应于乙图中的(　　) A.a、b、c、d B.a、c、d、b C.b、c、a、d D.b、d、c、a B 1.(2021·全国甲卷，3)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 D 【重温真题】 2.(2022·广东卷，2)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 D 【重温真题】 3.(2021·福建卷，14)烟草是以叶片为产品的经济作物。当烟草长出足够叶片时打顶(摘去顶部花蕾)是常规田间管理措施，但打顶后侧芽会萌动生长，消耗营养，需要多次人工抹芽(摘除侧芽)以提高上部叶片的质量，该措施费时费力。可以采取打顶后涂抹生长素的方法替代人工抹芽。科研人员探究打顶后涂抹生长素对烟草上部叶片生长的影响，实验结果如图所示。 下列分析错误的是(　　) A.打顶后涂抹的生长素进入烟草后，可向下运输 B.打顶后的抹芽措施不利于营养物质向上部叶片转运 C.打顶涂抹生长素能建立人工顶端优势抑制侧芽萌发 D.打顶后涂抹生长素与不涂抹相比，能增强上部叶片净光合速率 B 【重温真题】 4.(2021·湖北卷，6)月季在我国享有“花中皇后”的美誉。为了建立月季某新品种的快速繁殖体系，以芽体为外植体，在MS培养基中添加不同浓度的6-BA和IBA进行芽体增殖实验，芽分化率(%)结果如表。 6-BA/(mg·L－1) IBA/(mg·L－1) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 1.0 31 63 58 49 41 2.0 40 95 76 69 50 3.0 37 75 64 54 41 4.0 25 35 31 30 25 5.0 8 21 12 8 4 关于上述实验，下列叙述错误的是(　　) A.6-BA浓度大于4.0(mg·L－1)时，芽分化率明显降低 B.6-BA与IBA的比例为10∶1时芽分化率均高于其他比例 C.在培养基中同时添加适量的6-BA和IBA，可促进芽分化 D.2.0(mg·L－1)6-BA和0.2(mg·L－1)IBA是实验处理中芽分化的最佳组合 B 【重温真题】 5.(2019·全国卷Ⅱ，29)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_______________________________________________ _________________________________________________________________。 从形态学上端到形态学下端 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 【重温真题】 5.(2019·全国卷Ⅱ，29)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。 (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________________________________________________ __________________________。 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 分组 甲 乙 琼脂块 左 右 α角/度 20.4 9.0 9.1 (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________________________________________________ __________________________。 【重温真题】 其他植物激素、 植物生长调节剂的应用 及环境因素参与调节植物的生命活动 (1)生长素、赤霉素： (2)乙烯： 促进果实发育 ≠ 促进果实成熟 易错易混 促进果实成熟，涩果→熟果，含糖量、口味等变化 促进果实发育，子房→果实，长大，体积变大 （P99）许多研究表明，脱落酸在高温条件下容易降解。在自然界中存在这样一种现象，小麦，玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后，由于大雨的天气，种子就容易在穗上发芽。请尝试对此现象进行解释。 ①脱落酸能促进种子休眠，抑制发芽。 ②持续一段时间的高温，能使种子中的脱落酸降解。 ③大雨天气给在穗上的种子提供了萌发所需要的水分 其他植物激素 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。目的是为了洗去种子中的何种激素？ 脱落酸 （用水浸泡可降低其浓度） 21 其他植物激素 一般来说，植物激素对植物生长发育的调控，是通过调控细胞分裂、细胞伸长、细胞分化和细胞死亡等方式实现的。 作用 促进作用的激素 抑制作用的激素 细胞分裂 细胞分裂素 脱落酸 器官衰老 脱落酸 细胞分裂素 种子萌发 赤霉素 脱落酸 植物激素间的相互作用 不同激素在代谢上还存在着相互作用 23 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 植物激素间的相互作用 高浓度生长素抑制生长很有可能是通过乙烯起作用的 24 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 五、植物激素间的相互作用 乙烯在植物生长发育的不同阶段所起的作用不同。 在开花前促进开花，在开花后促进花的脱落。 乙烯 25 植物激素间的相互作用 植物激素间的相互作用 脱落酸与细胞分裂素 气孔开闭 细胞分裂素 豌豆种子萌发过程中赤霉素提高α-淀粉酶活性的意义？ α-淀粉酶将种子中储存的淀粉水解成葡萄糖，从而为细胞提供可利用的物质和能量，这是种子萌发的基础。 赤霉素类调节剂 植物生长调节剂的应用 【情境推理·探究】 1.每年4、5月份，杨树和柳树的雌花序中果实裂成两瓣，具有白色茸毛的种子随风飘散。某市为了解决这些飞絮，给杨树和柳树注射了赤霉素。推测赤霉素在这里的作用是_____________________________________________________ ________________。 使雌花的比例降低(减少)，使杨柳的种子(果实)数量减少， 从而使飞絮减少 跳出题海　 无子西瓜和无子番茄的比较 提醒　香蕉是三倍体，不能形成正常的配子，所以不能受精发育成种子，需子房产生一定的生长素并自我刺激，发育成无子果实。 (2022·湖北卷，9)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 C D 6.(2022·山东卷，10)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” 6.(2022·山东卷，10)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(　　) ·芽或幼叶可产生生长素，能促进插条生根。 ·留叶过多，不利于生根，因叶片多，蒸腾作用失水多，插条易枯死。 ·留芽过多，分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。 【思考】实验中为什么保留有一定的芽或幼叶的插条容易成活？而所带的叶或芽的数量是否越多越好？ 探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度 ①需进行预实验 预实验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，以免由于设计不周，盲目开展实验而造成人力、物力和财力的浪费。 ②设置对照组、重复组 a.设置对照组：预实验必须有蒸馏水组作空白对照，正式实验时可不设空白对照；设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照，目的是探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度。 b.设置重复组：即每组不能少于3个插条。（平行重复原则） ③控制无关变量 无关变量在实验中的处理要采用等量原则(相同且适宜)。如选用相同的植物材料，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。 ④处理插条 a.生长素类调节剂处理插条可用浸泡法(溶液浓度较低)或沾蘸法(溶液浓度较高，处理时间较短)。 b.处理时插条上下不能颠倒，否则扦插枝条不能成活。 c.扦插时常去掉插条成熟叶片，目的是降低蒸腾作用，保持植物体内的水分平衡。 (1)提高脱落酸含量可解除种子的休眠状态。( ) 提示　脱落酸维持种子休眠。 (2)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。( ) (3)用适宜浓度的赤霉素处理休眠的种子可促进种子萌发。( ) 【考点速览·诊断】 × √ √ (4)喷施脱落酸可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间。( ) 提示　喷施细胞分裂素可延长绿色叶菜类蔬菜的保鲜时间，脱落酸促进叶的衰老。 × × (6)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。( ) √ (5)用一定浓度的6­BA(细胞分裂素类)抑制马铃薯发芽，以延长贮藏期。( ) 乙烯利催熟水果 液体 气体激素 A 1.(2023·陕西西安期末)探究不同浓度的生长素类调节剂对植物插条生根影响的实验结果如下图。下列叙述正确的是(　　) A.实验中用于扦插的枝条可能带有芽或幼叶 B.浓度X、Y、Z之间的大小关系为Y<X<Z C.实验不能说明该生长素类调节剂对枝条生根 的作用具有低浓度促进、高浓度抑制的特性 D.探究促进生根的最适浓度时，可以通过预实验减小实验误差 有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花。这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用。冬小麦、冬大麦，蕙兰等就是这样。 思考：有的植物需要经过春化作用才能开花，这对于它们适应所生存的环境有什么意义？ 冬小麦要经历春化作用才能开花 这样可以避免出现在冬季来临之前开花从而无法正常结果的情况。 春化作用是指植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。春化作用的出现和休眠一样，也是植物应对恶劣环境的一种策略，植物在开花期时最脆弱，如果此时遇上低温，则很容易无法抵抗而导致不开花或死亡。所以经过长久的演化，植物会等待寒冬过去后再开花结实，以确保顺利繁衍后代。 参与调节植物生命活动的其他环境因素 发育 形态建成 低温 植物分布的地域性很大程度上是由温度决定的 淀粉—平衡石假说: 植物对重力的感受是通过体内一类富含“淀粉体”的细胞，即平衡石细胞来实现的。 生长素的合成部位： 芽、幼嫩的叶、发育中的种子 集中分布： 胚芽鞘、芽、根尖分生组织、形成层等 生长素的运输方向： 中柱：茎尖分生组织产生→中柱→基部→根尖（极性运输） 皮层：根冠→基部（非极性运输） 3.重力 ①根冠存在一种感受重力的分子或结构 ②引起生长素的重新分布，分布不均的生长素传递到伸长区后，使根出现向地性 3.重力 淀粉—平衡石假说: 研究表明：平衡石细胞和感受重力的部位在根冠。根冠感受了重力方向后，通过运输物质（生长素）的量影响根尖生长方向。真的是这样吗？ 设计实验：验证植物向地性的感受部位在根冠 自变量: 是否有根冠 因变量: 根是否出现向地生长 处理 预期结果 切去不同长度的根尖端 哪怕仅切掉0.5 mm，根依然失去了向地性 硝酸银灼烧根尖 结果类似 处理 预期结果 待切去尖端后的根尖重新长出尖端 恢复向地性 3.重力 选必一108 植物生长发育 基因表达调控 激素 调节 环境因素调节 植物细胞里储存着全套基因 基因适时选择性表达 植物的生长、发育、繁殖、休眠等。 调控 激素是信息分子 传递信息 细胞与细胞之间、器官与器官之间的协调 影响 调控激素产生和分布 环境变化 植物响应 调控基因表达以及激素的产生、分布 器官和个体水平上的变化 环境因素参与调节植物的生命活动 4.植物生长发育的整体调控 B 1.(2023·北京朝阳区期中)如图为植物开花所需的光照条件示意图，下列表述错误的是(　　) A.植物可以感知光信号并据此调整生长发育 B.长夜闪光对于植物能否开花并无影响 C.短日照植物一般在日照时间短于一定数值时开花 D.通过人为控制光照时间可以有效调控植物的花期 2.(2023·广东湛江调研)将豌豆的幼苗水平放置，它的根会向下弯曲。若将根冠全部切除，实验过程及现象如表，下列描述错误的是(　　) D 图示 处理方法 一段时间后根弯曲情况 根冠不切除 向下弯曲63° 根冠全切除 不向下弯曲 A.甲组为对照组，乙组为实验组 B.依实验现象可知，决定根向地生长的部位是根冠 C.此实验应在黑暗条件下进行 D.由表可知在重力作用下根冠产生了抑制近地端细胞生长的物质 1.(2022·浙江6月选考，2)新采摘的柿子常常又硬又涩。若将柿子与成熟的苹果一起放入封闭的容器中，可使其快速变得软而甜。这主要是利用苹果产生的(　　) A.乙烯 B.生长素 C.脱落酸 D.细胞分裂素 A 2.(2021·山东卷，9)实验发现，物质甲可促进愈伤组织分化出丛芽；乙可解除种子休眠；丙浓度低时促进植株生长，浓度过高则抑制植株生长；丁可促进叶片衰老。上述物质分别是生长素、脱落酸、细胞分裂素和赤霉素四种中的一种。下列说法正确的是(　　) A.甲的合成部位是根冠、萎蔫的叶片 B.乙可通过发酵获得 C.成熟的果实中丙的作用增强 D.夏季炎热条件下，丁可促进小麦种子发芽 B 3.(2021·广东卷，14)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(　　) C 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 4.(2021·河北卷，9)关于植物激素的叙述，错误的是(　　) A.基因突变导致脱落酸受体与脱落酸亲和力降低时，种子休眠时间比野生型延长 B.赤霉素受体表达量增加的大麦种子萌发时，胚乳中淀粉分解速度比野生型更快 C.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 D.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 A 5.(2021·海南卷，19)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 C 提示　延长贮藏期的激素是脱落酸而非细胞分裂素类，6­BA可促进马铃薯发芽。 $$